報告書番号

V06023

タイトル（和文）

アルコール徐放性を持つポリエチレンフィルムを利用した窒素除去技術の開発

タイトル（英文）

Nitrogen removal using ethanol derived from polyethylene film

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

湖沼や閉鎖性海域において富栄養化の原因となる窒素化合物を、排水中から効率良く除去するため、非多孔性ポリエチレンフィルムを使った脱窒の電子供与体の供給方法について検討した。その結果、ポリエチレンフィルムを利用して、メタノールやエタノールなどの電子供与体を徐放でき、その徐放量はフィルムの厚さなどにより容易に制御できることが分かった。この徐放された電子供与体を利用した脱窒について検討した結果、溶液中に直接添加する方法に比べて非常に効率よく脱窒に電子供与体が利用されていることが分かった。このことから、当所で開発している硝化と脱窒を行う窒素除去バイオリアクターや、地下水汚染対策などの様々な分野の脱窒システムに適用できると考えられる。

概要 （英文）

Controlled release of electron donors for denitrification with non-porous polyethylene film was examined to develop novel nitrogen-removal bioreactor. Methanol, ethanol, and acetic acid were released gradually from the film, while lactic acid and glucose were not. The volume of ethanol released depended on film thickness, temperature, and ethanol concentration. The volume of ethanol released from the film for denitrification can be controlled.
When a nitrate solution was treated with immobilized Paracoccus denitrificans cells, the bacteria showed denitrifying activity and utilized the ethanol released from the film even under aerobic conditions. The immobilized P. denitrificans could use 86% of the released ethanol solely for denitrification. The released ethanol was extremely effective for denitrification. On the other hand, when a nitrate solution was treated with free P. denitrificans cells that used directly added ethanol, the bacteria showed limited denitrifying activity under aerobic conditions. Even under anaerobic conditions, free P. denitrificans cells could use only 33% of the directly added ethanol for denitrification. Further, by using immobilized Nitrosmonas europaea and P. denitrificans under conditions of controlled ethanol release from the film, we demonstrated that nitrification and denitrification can occur simultaneously. The controlled release of ethanol can simplify our bioreactor effectively so that it may be used in various situations.

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