太平洋環礁国での活用を想定した下水管内における創エネ型排水処理手法の開発

抄録

　太平洋の低平な環礁国では，グローバルな要因に加えて，生活排水等のローカルな要因により，国土の形成・維持機構が破壊されつつある．本研究では下水管に排水処理と創エネの機能を付加し，現地のサンゴ礁生態系の保全・再生に寄与する手法を開発することを目的とした．下水管の流下方向にアノードを設置し，塩酸からカソードにプロトンを供給する構造とした．実験室規模の下水管型MFCを運転したところ，有機物除去速度は8.0 mg-C L⁻¹d⁻¹，発電性能は94 mWm⁻²を示した．ただし，装置全体の内部抵抗が1.7kΩと高く，排水とアノードの内部抵抗の改善が出力向上の鍵となることがわかった．マーシャル諸島マジュロ環礁における既存の総延長14 kmの下水管に本手法を適用した場合，本装置と同様の性能を発揮すると仮定すると，流下する生活排水中の有機物の25%を除去でき，4.7 kWh d⁻¹の発電量が見込まれる試算となった．