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農林水産省

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BOD監視システムを利用したスマート養豚排水処理


成果の概要
  • BOD監視システムは水汚れの指標であるBODを6時間で測定。
  • 排水規制の対象である硝酸性窒素等を無害な窒素ガスに変換する反応を促進。
  • 曝気に要する電気代を削減(省エネ)。

研究成果の紹介動画





研究の背景


   豚舎から出る排水中のBOD値は日々変動するため、豚舎排水の処理施設では浄化槽の曝気時間などBODの値に応じた運転制御が望まれます。しかし、従来法によるBOD測定では測定結果を得るのに5日間かかるため、水質の変化に対応した高度な運転制御を行うことは困難でした。

   また近年、畜産業に対する窒素の排水基準が強化される傾向にあります。今後、養豚業を継続するためには窒素規制をクリアできる浄化設備の整備が不可欠です。排水中に含まれる硝酸性窒素等の無機窒素化合物は微生物の作用で窒素ガスに変換され、排水から除去されます。この反応にもBOD値に応じた曝気制御が必要になります。


成果の紹介


BOD測定法の概要図

ポイント1

発電細菌が電極に付着して、BOD濃度に相関した電流を発生させます。電流の値からBODを迅速に測定。

BOD監視システムによる曝気時間のスマート制御

ポイント2

BOD監視システムを排水処理施設の送風装置に接続して、曝気のOn/Off制御を行います。曝気量をスマート化することで浄化性能の向上と過剰な曝気の削減により曝気に要する電気代を削減。

スマートフォンで水質を閲覧できるIoT

ポイント3

BODやpHなど排水処理施設の水質をスマホで閲覧できます。運転管理の省力化に貢献。


詳細情報


2019年プレスリリース「発電細菌を利用した新しい水質監視システム」[外部リンク]

2018年普及成果「排水処理に役立つBOD(生物化学的酸素要求量)監視システム」[外部リンク]

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本研究は農研機構生研支援センター「革新的技術開発・緊急展開事業(うち経営体強化プロジェクト)」の支援を受けました。

研究成果に関する問い合わせ先

国立研究開発法人  農業・食品産業技術総合研究機構
畜産研究部門  研究推進部研究推進室  渉外チーム
koho-nilgs@naro.affrc.go.jp



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お問合せ先

大臣官房政策課技術政策室

担当者:推進班
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