Research in Progress

ICTを駆使した下水処理システム

ICTを駆使した下水処理システムの開発

標準活性汚泥法による下水処理では、曝気により大量のエネルギーを消費します。本研究では、活性汚泥モデル(ASM)や情報通信技術(ICT)を用いて、雨天時でも適切な放流水質を確保するとともに、省エネ効果を同時に実現する革新的な下水処理システムを開発を目指しています。

吸着材/光触媒複合シートを搭載した回転円板促進酸化装置(RAOC)

親水空間創造のための下水道における臭気除去技術の開発

標準活性汚泥法による下水処理では、良好な処理水質を安定して得ることができる一方、処理水には臭気が残存します。その処理水の放流にともない、臭気の川魚への蓄積が報告されているため、下水処理水中の臭気の除去技術の開発が求められています。本研究では、臭気除去に適した機能性材料(吸着材や光触媒など)を探索し、臭気の除去機構の解明を目指しています。

 

Performance

【解説論文、総合報告など】

  1. 加藤裕之. 2020. 下水道資源の農業利用と地域振興 (巻頭言). 水環境学会誌, 43(4).
  2. 加藤裕之, 福田健一郎. 2020. コンセッションで何がかわったのか~運営開始から一年経った浜松市の導入事例からわかったこと~. 水道公論 調査報告, 56(1).
  3. 加藤裕之, 福田健一郎. 2019. フランスにおける下水道の財政制度とPPPの動向等について. 下水道協会誌, 681, 56–61.
  4. 加藤裕之, 福田健一郎. 2019. 日本はPPPから何を学び、どう取り組むべきか~PPPを上手に進めていくための4つの論点~. 水道公論4月号, 38–44.
  5. 加藤裕之, 末久正樹, 三浦裕明, 岩﨑宏和. 2018. フランスの下水道の財政制度・官民連携等に係る現地調査報告. 下水道協会誌, 670, 53–56.
  6. 加藤裕之, 福田健一郎. 2018. フランスにおける下水道事業. 水道公論11月号, 56–62.
  7. 加藤裕之. 2016. 能動的な水環境管理の実現に向けて~三巻のバイブルが創る新たな水環境~. 水環境学会誌, 39(A)(3)3, 87–91.
  8. 対談「下水道の新たな価値を探る」 船水尚行(北海道大学教授) 日本下水道新聞 (2016年1月1日号).
  9. 加藤裕之. 2016. 食と下水道の連携「BISTRO下水道」. 水環境学会誌, 39(A)(9), 333–336.
  10. 小高悠, 藤木修, 加藤裕之. 2016. 水の再利用に関する国際標準の開発. 京都大学環境衛生工学研究会第38回シンポジウム論文, 153-156.
  11. 対談「世界と日本の再生水」 浅野孝(カリフォルニア大学名誉教授) 日本下水道新聞 (2015年6月3日号).
  12. 大石久和, 加藤裕之, 田中正典, 尾ノ井芳樹, 小林潔司. 2014. わが国におけるインフラ輸出戦略と今後の展望. 土木学会誌(創立100周年記念号), 99(11), 82–87.
  13. 加藤裕之, 白﨑亮, 岩渕光生, 山下洋正. 2014. 第1回「水の再利用」に関するISO専門委員会の開催と水の再利用に関する国際ワークショップ結果概要について. 下水道協会誌, 617, 65–67.
  14. 堀江信之, 加藤裕之, 白﨑亮, 岩渕光生, 山下洋正. 2013. 都市における再生水利用に関する北東アジア協力会議(第6回会合)と再生水利用の国際規格化について. 下水道協会誌, 613, 73–77.
  15. 加藤裕之, 斎野秀幸. 2013. 水ビジネスの国際戦略. 下水道協会誌, 606, 4–6.
  16. 加藤裕之, 茨木誠. 2011. 下水道現地支援本部における対応―被災対応を「強み」にして「逞しい下水道」にイノベイト―. 下水道協会誌, 585, 10–14.
  17. 加藤裕之. 上下水道のアセット・マネジメントとクライシス・マネジメントのISO規格化会議(ボン会議)―ISO/TC224のWG6第4回会議報告及びWG7第6回会議報告―. 下水道協会誌, 579, 34–37.

【原著論文】

英文 English

  1. Youhei Nomura, Shuji Fukahori, Taku Fujiwara. 2020. Removal of sulfamonomethoxine and its transformation byproducts from fresh aquaculture wastewater by a rotating advanced oxidation contactor equipped with zeolite/TiO2composite sheets. Process Safety and Environmental Protection. 134, 161–168. doi: 10.1016/j.psep.2019.11.036
  2. Youhei Nomura, Shuji Fukahori, Taku Fujiwara. 2020. Thermodynamics of removing crotamiton and its transformation byproducts from water by a rotating advanced oxidation contactor with zeolite/TiO2 composite sheets. Chemical Engineering Journal. 380, 122479. doi: 10.1016/j.cej.2019.122479
  3. Youhei Nomura, Shuji Fukahori, Taku Fujiwara. 2020. Removal of 1,4-dioxane from landfill leachate by a rotating advanced oxidation contactor equipped with activated carbon/TiO2 composite sheets. Journal of Hazardous Materials. 383, 121005. doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.121005
  4. Rachmadi, Andri, Kitajima, Masaaki; Kato, Tsuyoshi; Kato, Hiroyuki; Okabe, Satoshi; Sano, Daisuke. 2020. Required chlorination doses to fulfill the credit value for disinfection of enteric viruses in water. Environmental Science & Technology. 54(4), 2068–2077.
  5. Hui Cheng, Yemei Li, Hiroyuki Kato, Yu-You Li. 2020. Enhancement of sustainable flux by optimizing filtration mode of a high-solid anaerobic membrane bioreactor during long-term continuous treatment of food waste. Water Research. 168, 115195.
  6. Y.Y. Li, Hiroyuki Kato, Lu Li, Tianjie Wang, Yi Xue, Zhe Kong. 2020. A comparative long-term operation using up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) and anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) for the upgrading of anaerobic treatment of N, N-dimethylformamide-containing wastewater. Science of the Total Environment. 699, 134370.
  7. Hiroyuki Kato, Hiroyuki Fujimoto, Kenichi Yamashina. 2019. Operational Improvement of Main pumps for Energy-saving in Wastewater Treatment Plants. Water. 11(12), 2438. doi: https://doi.org/10.3390/w11122438
  8. Hiroyuki Kato, Jun Wada, Jun Shinozaki. 2019. Hydraulic model experiments in Akabane-West trunk sewer basin. 環境システム計測制御学会誌/EICA. 24, 110–115.
  9. Hiroyuki Kato, Yuya Akasaka, Takashi Ishida. 2019. Study towards 50% Energy-Saving in Wastewater Treatment Plants. 環境システム計測制御学会誌/EICA. 24, 35–41.
  10. Qun Xiang, Youhei Nomura, Shuji Fukahori, Tadao Mizuno, Hiroaki Tanaka, Taku Fujiwara. 2019. Innovative treatment of organic contaminants in reverse osmosis concentrate from water reuse: a mini-review. Current Pollution Reports. 1–14. doi: 10.1007/s40726-019-00119-2
  11. Syun-suke Kadoya, Osamu Nishimura, Hiroyuki Kato, Daisuke Sano. 2019. Predictive water virology: Hierarchical bayesian modeling for estimating virus inactivation curve. Water. 11(10), 2187.
  12. Zhe Kong, Lu Li, Hiroyuki Kato, Tao Zhang, Yi Xue, Yu-You Li. 2019. Dissection and characterization of the prokaryotic community during the long-term operation of a submerged anaerobic membrane bioreactor for the anaerobic treatment of N, N-dimethylformamide-containing wastewater with a co-cultured inoculum. Bioresource Technology. 282, 482–493.
  13. Qun Xiang, Shuji Fukahori, Youhei Nomura, Taku Fujiwara. 2018. Removal of crotamiton and its degradation intermediates from secondary effluent using TiO2-zeolite composites. Water Science & Technology. 77(3), 788–799. doi: 2166/wst.2017.578
  14. Youhei Nomura, Shuji Fukahori, Haruhisa Fukada, Taku Fujiwara. 2017. Removal behaviors of sulfamonomethoxine and its degradation intermediates in fresh aquaculture wastewater using zeolite/TiO2 Journal of Hazardous Materials. 340, 427–434. doi: 10.1016/j.jhazmat.2017.07.034
  15. Yulun Nie, Hiroyuki Kato, Toshiki Sugo, Toshimasa Hojo, Xike Tian, Yu-You Li. 2017. Effect of anionic surfactant inhibition on sewage treatment by a submerged anaerobic membrane bioreactor: Efficiency, sludge activity and methane recovery. Chemical Engineering Journal. 315, 83–91.
  16. Rong Chen, Yulun Nie, Hiroyuki Kato, Jiang Wu, Tetsuya Utashiro, Jianbo Lu, Shangchao Yue, Hongyu Jiang, Lu Zhang, Yu-You Li. 2017. Methanogenic degradation of toilet-paper cellulose upon sewage treatment in an anaerobic membrane bioreactor at room temperature. Bioresource Technology. 228, 69–76.
  17. Guangyin Zhen, Xueqin Lu, Hiroyuki Kato, Youcai Zhao, Yu-You Li. 2017. Overview of pretreatment strategies for enhancing sewage sludge disintegration and subsequent anaerobic digestion: Current advances, full scale application and future perspectives. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 69, 559–577.
  18. Yulun Nie, Qigui Niu, Hiroyuki Kato, Toshiki Sugo, Xike Tian, Yu-You Li. 2017. Efficient methanogenic degradation of alcohol ethoxylates and microbial community acclimation in treatment of municipal wastewater using a submerged anaerobic membrane bioreactor. Bioresource Technology. 226, 181–190.

 

和文 Japanese

  1. 堀口健一, 渡部徹, 松山裕城, Luc Duc PHUNG, 西山正晃, 加藤裕之, Dung Viet PHAM. 2020. 下水処理水で栽培した高タンパク米を用いた産卵鶏の飼育試験.
    土木学会論文集G(環境),第76巻(2020年6月6日 accepted).
  2. 加藤裕之2019. 下水道事業等における地元企業の活用と技術継承を考慮したPPP手法. 下水道協会誌, 684, 132–138.
  3. 野村洋平, 三好太郎, 西内友也, 木村克輝, 藤原拓. 2019. 正浸透法による下水の直接処理における溶存性有機系ファウラントの推定. 土木学会論文集G(環境). 75(7), III_359–III_365. doi: 10.2208/jscejer.75.7_III_359
  4. 加藤裕之,橋本翼,碇智,白浜光央. 2017. 内水浸水想定に用いる想定最大規模降雨のあり方. 下水道協会誌, 653, 96–104.
  5. 加藤裕之,千葉穣,熊井勝幸,李玉友. 2016. 下水処理場のエネルギー自立に向けた地域バイオマス資源の効率的利用~大船渡浄化センターにおける実証試験. 用水と廃水, 58(11), 56–62.
  6. 加藤裕之,橋本翼,笹嶋睦,咸泳植,小堀洋美. 2016. 下水処理水が河川環境に与える影響評価への市民科学の導入. 水環境学会誌, 39(5), 181–185.
  7. 野村洋平, 深堀秀史, 塩澤靖, 藤原拓. 2016. 活性炭/酸化チタン複合触媒による廃棄物処分場浸出水中1,4-ジオキサンの吸着・分解特性. 土木学会論文集G(環境). 72(7), III_419–III_427. doi: 2208/jscejer.72.III_419

【著書】

  1. フランスの上下水道経営 代表執筆者 日本水道新聞社 2020年5月.
  2. 新しい上下水道事業 再構築と産業化 共著 中央経済社,2018年8月.
  3. 3.11東日本大震災を乗り越えろ「想定外」に挑んだ下水道人の記録 共著 日本水道新聞社,2013年2月.
  4. 水ビジネスを制するための標準化戦略 共著 日本規格協会,2012年6月.
  5. ライフライン下水道の復旧を急げ!! 共著 日本水道新聞社,2005年1月.

【テレビ出演】

  1. NHKクローズアップ現代, 「足元に眠る宝の山~知られざる下水エネルギー~」. 2015年5月26日.
  2. NHKニュースウォッチ9, 「雨水をどうする国の調査はじまる」. 2014年8月29日.
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