研究代表者 伊藤 歩
研究概要
生活汚水の処理水や汚泥は、窒素やリン、カリウムといった有用な元素類を含んでおり、肥料原料としての利用が期待できる。世界におけるリンやカリウムの資源は偏在し、日本はそれらのほぼすべてを海外からの輸入に依存しており、その循環利用が求められている。一方、生活排水や工場排水には重金属類や内分泌かく乱物質、抗菌剤、有機フッ素化合物、未規制化学物質などの微量な有害物質も含まれており、その一部は汚水処理では完全に除去されずに処理水や汚泥に残留する。これらの多様な微量有害物質が水環境や土壌環境においてどのように挙動し、水生生物にどのような影響を及ぼすのかを把握する必要がある。また、処理水や汚泥に残留する微量有害物質を低減するための処理技術や、有用元素類を回収・濃縮するための処理技術の開発も求められている。さらには、処理後の水および汚泥の安全性や肥効性も評価する必要がある。
本研究グループでは、多分野の知見や要素技術を融合し、汚水の処理水や汚水処理を通じて生じる汚泥を安全・安心な肥料原料に変換して循環利用するための新規な環境技術や環境影響評価手法の開発を目指す。
構成員：7名(2024年7月現在)
伊藤歩（理工学部）、石川奈緒（理工学部）、高橋克幸（理工学部）、
芝陽子（理工学部）、寺崎正紀（人文社会科学部）、前田武己（農学部）、
立石貴浩（農学部）
研究計画
- 汚水処理水や汚泥からの微量有害物質の低減技術と有用元素類の回収技術の開発（伊藤、石川、高橋）
- 汚水処理水や汚泥の安全性評価とその手法の開発（石川、寺崎、芝）
- 処理汚泥の堆肥化手法と堆肥及び濃縮液の肥効性評価手法の開発（前田、立石、伊藤）
これまでの研究実績の例
- Y. Kamiyama, T. Shiraiwa, N. Ishikawa, S. Takahashi, M. Sasamoto, M. Sasaki, T. Watanabe, A. Ito, Recovery of phosphorus, magnesium, and potassium from surplus activated sludge using existing sludge treatment facilities and thickened primary sludge, Wat. Sci. Technol., 89(3), 670–681, 2024.
- W. Limmun, N. Ishikawa, T. Maeda, T. Umeda, J. Song, M. Sasamoto, T. Umita, A. Ito, Exploration of an efficient method for removing antibiotics from water and digested sewage sludge using Fe(VI): Kinetics and P phytoavailability and compostability in treated sludge, Chemosphere, 336, 139165, 2023.
- N. K. Ishikawa, K. Takahashi, T. Sakakibara, S. Nomura, A. Ito, Degradation of sulfamonomethoxine in solution using pulsed plasma discharge – Identification of by-products and toxicity of treated solution to green algae, Wat. Sci. Technol., 86(9), 2430-2440, 2022.
- W. Limmun, N. Ishikawa, J. Momotori, M. Terasaki, T. Sato, K. Kikuchi, M. Sasamoto, T. Umita. A. Ito, Degradation of the endocrine-disrupting 4-nonylphenol by ferrate(VI): biodegradability and toxicity evaluation, Environ. Sci. Pollut. Res., 29, 18882-18890, 2022.