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微生物利用型バイオ燃料電池を用いた余剰汚泥からの電力変換法の開発
広島大学大学院先端物質科学研究科　准教授・柿薗俊英
3.　成果及び事業化の見通し
2.　当該年度の実施内容
1.　背景・目的
浄水処理場から発生する余剰汚泥が
国内産業廃棄物の４〜5割を占める
余剰汚泥自身を高い分解率で高速に
消化分解させるバイオ燃料電池
・埋立 → 用地逼迫・メタン発生＝温暖加速
・焼却 → セメント・ブロック建設資材
・破砕して浄化 → 排水量の倍加・破砕費高
4-5日で60％に達する高収率高速分解
2-3日で80％分解
反復繰り返し
添加処理
汚泥をバイオ燃料電池で分解処理！
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と
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生汚泥！の添加
Ｏ３水の前処理は
初回だけ
2.5 g-汚泥/l → 4.2 mM-e初発汚泥
実汚泥の分解
8.19 g/l
4-5日で60％分解
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伸張プログラム
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余剰汚泥
ラボ汚泥の濃度効果
汚泥の前処理効果
O2曝気
きわめて安価
Ｏ３分解不要
汚泥は未溶解！
オゾン水
超音波処理
破砕汚泥が排水量を倍増＝浄化処理費の増加
オゾンガス酸化，ディスク磨砕，好熱菌分解，
超音波破砕などいずれもコスト高い＝普及遠い
汚泥中の細菌を共食いさせるが，分解代謝か
ら電子を奪って電力資源化すると同時に細菌
の増殖を抑える
バイオ燃料電池による汚泥処理
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現場の実汚泥の分解
最終汚泥
5.70 g/l
現行の共食いでは
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汚泥が増え，減りにくい
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バイオ燃料電池で汚泥は増えない
A
u
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薄膜蒸着
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増殖エネルギーを電力資源化して奪う
四季を通した
実証試験
曝気・加温が不要
電力変換率を５割にアップ
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無曝気
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触媒金属のナノ薄膜形成
廃棄物の汚泥を電力資源化

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