下水汚泥からの短鎖脂肪酸の酸性発酵による脱窒炭素源としての回収．レビュー

Short-chain fatty acids recovery from sewage sludge via acidogenic fermentation as a carbon source for denitrification: A review.

• Wen Liu
• Huan Yang
• Jiongjiong Ye
• Jinghuan Luo
• Yu-You Li
• Jianyong Liu

抄録

下水処理場では、脱窒のための炭素源が不足しているという問題に直面しています。下水汚泥から短鎖脂肪酸（SCFAs）を炭素源として回収するためには、酸性発酵法が有効である。ここでは、一次汚泥や廃活性汚泥からの短鎖脂肪酸の製造に関する最新の研究成果を体系的にまとめ、議論する。また、アンモニア性窒素とリン酸塩の除去や発酵液からのSCFAsの抽出など、発酵液中のSCFAsの利用可能性の改善に関連した新技術や問題点について分析し、評価した。さらに、回収したSCFAを脱窒のための炭素源として利用するための研究をレビューする。上記のまとめと議論に基づいて、いくつかの結論と今後の研究と実用化の展望を提示した。特に、下水汚泥からの炭素源/バイオエネルギーの回収は、栄養分の除去と回収を同時に考慮して最適化されなければならない。

Wastewater treatment plants face the problem of a shortage of carbon source for denitrification. Acidogenic fermentation is an effective method for recovering short-chain fatty acids (SCFAs) as a carbon source from sewage sludge. Herein, the most recent advances in SCFAs production from primary sludge and waste activated sludge are systematically summarised and discussed. New technologies and problems pertaining to the improvement in SCFAs availability in fermentation liquids, including removal of ammoniacal nitrogen and phosphate and extraction of SCFAs from fermentation liquids, are analysed and evaluated. Furthermore, studies on the use of recovered SCFAs as a carbon source for denitrification are reviewed. Based on the above summarisation and discussion, some conclusions as well as perspectives on future studies and practical applications are presented. In particular, the recovery of carbon source/bioenergy from sewage sludge must be optimised considering nutrient removal/recovery simultaneously.

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