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橋本 昭司
放射線利用における最近の進歩, p.173 - 182, 2000/06
汚泥、特に下水道汚泥は廃棄物であるが、有機質に富んでおり、肥料として有効であることが知られている。そこで、下水汚泥を放射線照射して病原菌の殺菌や寄生虫の不活を行い有効利用する試みが行われてきた。本稿では、原研における汚泥処理研究の成果及び海外での研究開発と実用化の現状を紹介するとともに今後の課題を述べる。
Darwis, D.*; 三友 宏志*; 吉井 文男
Polymer Degradation and Stability, 65(2), p.279 - 285, 1999/08
被引用回数：41 パーセンタイル：80.42(Polymer Science)過冷却相照射で得た耐熱性の生分解性ポリカプロラクトン(PCL)の土壌中と活性汚泥による生分解性及びメチルアミンを使った化学分解について調べ、以下のような事実を明らかにした。(1)土壌中の分解では橋かけ構造を導入しても未照射試料と同じ分解を示した。(2)活性汚泥中では橋かけ構造を導入した方が未照射試料よりも初期の分解が早く、約1ヶ月で完全分解した。(3)メチルアミン水溶液の化学分解は、橋かけ構造を有した方が未照射よりも早く分解した。以上の事実から、照射PCLは未照射よりも結晶サイズが小さく、分子鎖の短いものを含んでいるため、これらのモルホロジーが活性汚泥による分解と化学分解に影響を与えたものと考えられる。橋かけ構造を導入しても活性汚泥中で分解することから、使用後はコンポスト化処理により処分できる。
電子線下水処理技術検討委員会
JAERI-Research 95-006, 65 Pages, 1995/02
JAERI-Research-95-006.pdf:2.58MB
日本原子力研究所で開発を進めてきた下水処理関連分野への電子線の利用技術に関する評価を行うため、理事長の諮問機関として電子線下水処理技術検討委員会が設置された。本報告書は、同委員会における下水汚泥の電子線殺菌とコンポスト化、下水放流水の殺菌、使用済み活性炭の再生、微量有機汚染物質の分解及び汚泥脱離液の処理に関する研究成果とその技術的及び経済的評価の審議結果をまとめたものである。
橋本 昭司
原子力工業, 41(7), p.47 - 52, 1995/00
下水道の普及につれて、下水処理場から大量に発生する汚泥の処理・処分が問題となっている。原研では、病原性微生物による環境汚染の防止と資源の有効利用の観点から放射線による下水汚泥の殺菌とコンポスト化による肥料としての有効利用技術の開発を行ってきた。本稿では下水汚泥の殺菌に必要な線量、殺菌汚泥の最適コンポスト化条件、殺菌汚泥のコンポスト化パイロット試験と、これに基づく経済性検討結果を紹介する。
Y.Atan*; M.R.Awang*; M.Omar*; A.Hashim*; 久米 民和; 橋本 昭司
Proc. of European-ASEAN Conf. on Combustion of Solids and Treatment of Products, 0, p.176 - 189, 1995/00
オイルパームのセルロース質廃棄物である空果房について、5種類の菌を用いて分解性を調べた。市販のオルガノミン、トーマス、オーレスC、オーレスII及びパーム油工場廃液から分離した菌を用いてコンポスト化を行った結果、いずれも1ヶ月以内に終了するという良好な成績が得られた。EFB培地に3%の硫安と1%の種菌を加え、水分含量を60%に調整して培養した結果、とくにトーマス菌によるコンポスト化が良かった。発酵産物のC/N比は25:1にまで減少し、直接肥料として施用できるものと考えられた。また、発酵産物の施用を行う際の安全性を確保するために、放射線による殺菌試験も行った。
S.Pongpat*; 橋本 昭司
JAERI-M 93-042, 16 Pages, 1993/03
下水汚泥コンポスト中の微生物に対する発酵温度の影響並びに植物病原菌フザリウム・オキシスポラムに対する抑制効果について検討した。脱水汚泥の照射は、コバルト60ガンマ線源により行い、6種の種コンポストを用いて発酵を行った。照射汚泥に植え付けた微生物は、30から40
C付近の発酵温度において高速で増殖した。用いた種菌の一つとその種菌を用いて得られたコンポストはフザリウムに対して顕著な抑制効果を示した。また、低温発酵により得られたコンポストの方が、より高い抑制効果を示した。
橋本 昭司; 岩部 秀樹*; 海老原 武久*
放射線プロセスシンポジウム講演要旨集, 0, p.51 - 54, 1991/00
原研において行った下水汚泥の電子線殺菌-コンポスト化パイロット試験の概要を紹介する。下水汚泥の殺菌には高崎研究所一号加速器を用い、約500kgの照射を行った。照射した汚泥は高崎市内の下水処理場に設置した発酵槽でコンポスト化した。発酵温度の制御、造粒、攪拌などを行うことにより、処理規模が大きい場合でも、発酵期間が従来法よりも著しく短縮できることを明らかにした。また、得られた電子線照射汚泥コンポストの植物への施用試験を行い、水稲、野菜等の増収に有効であることを明らかした。
徳永 興公; 新井 英彦; 橋本 昭司
Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.417 - 422, 1991/00
電子ビーム照射による排煙、廃水、汚泥処理する技術についてレビューした。電子ビーム排煙処理については、原研が荏原製作所と共同して技術開発して以来、この技術による鉄鉱焼結排煙、石炭燃焼排煙処理のためのパイロット試験が実施された。また、最近原研、中部電力、荏原製作所の共同研究で大型装置による試験が開始された。廃水処理については、有害な有機化合物を電子ビーム照射とオゾン添加との組合せによって効率的に分解除去する研究が行われている。さらに、汚泥処理については、電子ビーム照射で完全殺菌した汚泥を効率よくコンポスト化する方法について、小規模装置及びパイロット規模装置で検討し、技術的見通しが得られている。
N.Sermkiattipong*; 伊藤 均; 橋本 昭司
JAERI-M 90-145, 26 Pages, 1990/09
下水汚泥ケーキ中に分布する各種のサルモネラの分離と同定、並びに分離された株の放射線感受性に関する研究を行なった。さらに、汚泥の熱あるいは放射線殺菌と、それらの処理のコンポスト化に与える影響についても研究を行なった。5グループのO-抗原と7種の血清タイプのサルモネラが汚泥ケーキから分類された。これらのサルモネラの燐酸緩衝液中におけるD
値は0.16から0.22kGyの範囲であり、汚泥中ではこの3倍程度高い値となった。ガンマ線あるいは電子線による20kGyの照射で総菌数は5~7桁減少し、大腸菌群を検出限界以下にするには5kGyの照射で十分であった。放射線殺菌した汚泥のコンポスト化において、炭酸ガス発生曲線は2つのピークを示したが、熱殺菌の場合では1つのピークが観察されたのみであった。
橋本 昭司
平成元年度群馬県下水道研究会報告書, No.12, p.43 - 44, 1990/00
昭和62年9月から平成元年3月末まで高崎市阿久津下水処理場において行ってきた照射汚泥コンポスト化パイロット試験の概要を紹介した。
橋本 昭司; 西村 浩一; 岩部 秀樹*; 品部 和宏*
Water Science and Technology, 23, p.1991 - 1999, 1990/00
本発表は昭和62年より1年半にわたって行ってきた電子線殺菌汚泥のコンポスト化パイロット試験の結果を要約したものである。また、パイロット試験結果に基づいて行ったプラント建設費、汚泥処理コストの試算結果についても述べる。
橋本 昭司; 西村 浩一
群馬県下水道研究会報告書,昭和61年度,NO.9, p.46 - 48, 1987/09
電子線殺菌-コンポスト化プラントの概念設計、建設費ならびに処理試算結果など、原研での汚泥の放射線処理技術の開発研究における61年度の主な成果を要約して述べた。
橋本 昭司; 町 末男
水, 29(1), p.25 - 28, 1986/00
原研における汚泥の照射殺菌ならびに照射汚泥のコンポスト化に関するこれまでの研究成果、および、照射・コンポスト化プラントの概念設計結果を要約した。
西村 浩一; 渡辺 博正; 橋本 昭司; 川上 和市郎
JAERI-M 85-098, 13 Pages, 1985/07
コンポスト化による下水汚泥の悪臭の除去に関する知見を得るため、汚泥の等温コンポスト化におけるアンモニア放出に対する操作条件の影響について研究した。炭酸ガスの放出パターンは通気速度または、通気性改良材の種類によって影響されなかった。一方、悪臭物質であるアンモニアの放出パターンは操作条件によって影響された。また、全放出ガス中に含まれる炭酸ガス中のCとアンモニア中のNの重量比は、発酵時間の経過と共に変化し、通気速度および発酵温度が高いほど、より早く5~7の範囲の一定値に近づく。このことから、アンモニアの放出パターンが操作条件によって影響されるのは、アンモニアが汚泥や通気性改良材に吸着されるためであり、実際には、アンモニアの発生は炭酸ガスの発生と同時に起きているので、脱臭は、発酵の終了と同時に完結することかできることか明らかになった。
川上 和市郎; 橋本 昭司; 西村 浩一; 渡辺 博正; 渡辺 宏
JAERI-M 85-051, 163 Pages, 1985/05
環境保全および資源の有効利用の観点から、下水汚泥の安全な緑農地還元法の開発を目的として、汚泥の放射線照射による衛生化ならびにコンポスト化による安定化に関する研究を行い、以下のことを明らかにした。大腸菌群数を検出限界以下にする衛生化線量は、ケーキ状で照射した場合も0.3~0.5Mrad(3~5kGy)である。コンポスト化の最適条件は、pHは7付近、温度は50C近傍である。製品は雑菌ならびに通気性改良材として繰返し使用できる。発酵条件を最適に維持すれば、一次発酵期間は約3日間である。製品は、液クロマトグラフィーおよび幼植物試験の結果では、通常法によるものと同じである。また、プロセス設計上重要な通気性の維持、発酵の連続化、温度制御などに関する検討結果についても述べた。
橋本 昭司; 西村 浩一; 渡辺 博正; 川上 和市郎
公害と対策, 21(10), p.987 - 992, 1985/00
下水汚泥を緑農地に有効利用する場合における、病原菌汚染ならびに腐敗による悪臭や害虫の発生などの二次公害防止のため、電子線による脱水汚泥の殺菌と殺菌汚泥のコンポスト化に関する検討を行った。殺菌については、電子加速器による0.2Mradの低線量照射で、病原菌汚染の指標である大腸菌を検出限界以下にまで減少させることができること、また、コンポスト化については、微生物反応速度論的検討を行い、単一槽における発酵実験のデータから、多段槽での発酵速度の計算が可能であることを示した。さらに、照射-コンポスト化プロセスのスケールアップを行う場合における技術的問題点についても述べた。
橋本 昭司; 渡辺 博正; 西村 浩一; 川上 和市郎
JAERI-M 83-238, 15 Pages, 1984/01
照射汚泥のコンポスト化におけるpHの影響を検討した。通気性改良材として無機物を用い、pHの調整には炭酸ナトリウムを用いた。最適温度である50Cで等温発酵を行い、次の事を明らかにした。1)発酵に伴う炭酸ガスの発生は最初に増加し、その後、減少するが、このピーク値およびピーク値に達する時間は炭酸ナトリウム添加量によって大きく変化する。2)通気性改良材として活性アルミナを用いる場合、発酵速度が最大となるpHは6~8、鹿沼土、赤玉土など、他の通気性改良材を用いる場合では7~8.5である。
橋本 昭司; 西村 浩一; 渡辺 博正; 川上 和市郎
下水道協会誌, 21(237), p.1 - 6, 1984/00
下水汚泥のコンポスト化時における温度,pH,含水率,通気性などの諸因子と発酵速度との関係を解明することは装置設計上,非常に重要なことである。特に,最適温度による等温発酵では大きな発酵速度が得られるので,汚泥粒子内への酸素供給という点から粒子径の大きさは非常に重要な因子である。前報では下水汚泥のコンポスト化に及ぼす酸素供給の影響についての情報を得るため,汚泥を層状としてその厚さを変化させて発酵を行い,排出ガス中の炭酸ガスおよびアンモニア濃度,試料抽出液組成,抽出液のTOCの変化について検討を行った。その結果,空気通気下での発酵は主として二種のパターンより成っており,一つは汚泥表層付近の酸素拡散領域内での固体成分の分解を伴う発酵,他の一つは汚泥中の水溶性有機物が汚泥層表面に拡散してきて起る好気性発行であることを示唆した。本報では前報で得られた知見にもとづき,実験結果の解析を行い,さらに,得られた速度式より,種々の大きさの球型粒子状原料を用いた場合における炭酸ガス発生速度について計算を行った結果を述べる。
橋本 昭司; 西村 浩一; 渡辺 博正; 川上 和市郎
下水道協会誌, 20(233), p.1 - 8, 1983/00
下水汚泥のコンポスト化に及ぼす酸素供給の影響について検討するため、汚泥を層状とし、その厚さを変化させて発酵を行った。排出ガス中の炭酸ガス、アンモニア濃度、試料抽出液組成、TOCの変化、層内微生物の観察から、空気通気下では汚泥層表面付近の酸素拡散領域内での固体成分の分解を伴う発酵、および汚泥中の水溶性有機成分が汚泥層表面へ拡散してくることによる発酵が主としておこっていると推察された。
橋本 昭司; 渡辺 博正; 西村 浩一; 川上 和市郎
発酵工学, 61(2), p.69 - 76, 1983/00
下水道の普及に伴って発生する余剰汚泥量は、年毎に増加する一方である。これを処理する方策として、緑地還元するための技術開発が盛んに行われるようになってきている。下水汚泥は寄生虫およびその卵、病原菌などで汚染されている恐れもあり、また、悪臭やハエなどの害虫の発生、あるいは汚泥の地中での醗酵による農作物への害を防ぐという観点から後期生醗酵によるコンポスト化処理が注目されている。
