スポンジ担体を用いた傾斜土槽法による有機性汚濁物質と栄養塩類の同時浄化

摘要

傾斜土槽法は，低エネルギ-消費型の好気性浄化法である。この浄化機構を解明するためにスポンジ担体の傾斜土槽で実験を行った。本実験は，20～50分の水理学的滞留時間で有機性汚濁物質と総窒素(T-N)·総リン（T-P)が同時に浄化されることを示した。排水が傾斜土槽を浸透流下すると，水と有機性汚濁物質は分離される。溶解性の有機性汚濁物質は，生物学的吸着作用で分離され，これに要する時間が20～50分である。冬季を除けば槽内の生物学的浄化活性は高く，槽内部に捕捉された有機物は，土壌にみられる生物群によって分解される。槽重量は冬季に増加し，春季に減少した。T-N·T-P浄化は，生物学的な資化による。さらに，T-Nは硝化•脱窒反応で浄化され，T-Pはリンを含む生成土壌が槽内に残留することで浄化される。本法では，水と汚濁物質の分離，有機物の分解，汚泥の減量化，T-NとT-Pの浄化が同じ槽内で同時進行する。%The Slanted-Soil-Chamber-Method (SSCM) is an energy-saving aerobic purification method. We performed an experiment to elucidate this purification mechanism using a SSC reactor filled with a sponge carrier. This experiment demonstrated concurrent purification of organic pollutants, total nitrogen (T-N) and total phosphorus (T-P) for a hydraulic retention time of 20-50 min. Water and organic pollutants are separated as the gravity-fed wastewater passes through the reactor chamber. Treatment of the dissolved organic pollutants relies upon biological adsorption, which takes approximately 20-50 min. Since biological purification activity within the SSC reactor is high except the winter season, the organic matter that is trapped in the chamber is efficiently decomposed by organisms that are typically found in soil. The SSC reactor weight increased in the winter season and decreased in spring. The extent of T-N and T-P purification was dependent upon heterotrophic microbial utilization. Furthermore, T-N is purified by nitrification/ denitrification, and T-P is purified by trapping the phosphorus-containing soil in the SSC reactor. The advantages of the SSC reactor are that it separates pollutants from water, degrades organic matter, reduces sludge, and simultaneously removes T-N and T-P in the same reactor chamber.