簡易な反応槽で豚舎汚水中のリンを低減・回収できる

簡易型MAP反応槽を用いた農家実証では、30％MgCl2溶液をふん尿分離汚水に対して0.1%量を添加することで、豚舎汚水中のリン除去率69%を示す。反応槽投入汚水中の水溶性リン量当たりの回収MAP（リン酸マグネシウムアンモニウム）量は0.6kg/kgと算出。

畜舎汚水から水溶性のリンを結晶として回収するリン結晶化を、塩ビ管で作成した簡易型MAP反応槽（図１）を用いて誘導する手法について検討している。そこで県内養豚場のふん尿分離汚水対象の肥育豚換算600頭規模（曝気槽容積85m3）の回分式活性汚泥浄化槽に本反応槽を設置し、その適用を試みる。

１．	汚水反応時間（HRT）１時間、曝気強度47～49m3/m3・時の運転条件とし、反応後の汚水中の水溶性マグネシウム濃度が40mg/リットル程度となるよう30％塩化マグネシウム溶液を汚水量に対して0.1%添加する条件でMAP反応槽を運転したところ、豚舎汚水中の水溶性リン濃度は68.3から20.9mg/リットルに低減し、その除去率は69%である（図２）。
２．	豚舎汚水を５m3/日の割合で反応槽に投入し、夏の42日間におけるMAP（リン酸マグネシウムアンモニウム）回収量及びMAP回収効率を調査したところ、MAP回収量は8.6kg、回収効率は投入水溶性リン当たりのMAP回収量は0.6kgMAP/kgPである（図２）。
３．	肥育豚1,000頭規模（汚水量10m3/日）への簡易型MAP反応槽の導入コストは、１）塩ビ管反応槽で48万円、２）電気設備関係で45万円、３）その他7万円の合計100万円である（表１）。
４．	汚水量10m3/日、水溶性リン濃度60mg/リットルの豚舎汚水に対し、曝気強度45m3/m3時、HRT1hr、Mg添加量0.1％（対汚水量）の条件で本装置を運転した場合、上記0.6kg/kgのMAP回収効率から131kg/年のMAPが回収できると推計される。その際、リン除去及び回収のための装置運転コストは、電気代、Mg代ともに8.8万円となり総額18.1万円となる。MAP１kgを生産するには1,380円の運転コストが必要である（（表１）表１）。

１．	本装置は、塩ビ管で作成した簡易な反応槽であるとともに、省スペース型の反応槽であるため、既存施設の空きスペースに低コストで設置が可能である（画像１）。
２．	本装置におけるMAP回収効率を求めたことから、豚舎汚水の水溶性リン濃度及び汚水量が把握できれば、回収MAP量が試算可能である。

研究課題名：資源回収技術を活用した回分式浄化槽の検討
予算区分：高度化事業
研究期間：2006～2008年度
研究担当者：川村英輔、田邊眞、鈴木一好（畜産草地研）、竹本稔、上山紀美子（神奈川農技セ）