成績概要書 （2007年1月作成）
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研究課題：パーラーおよび牛乳処理室の排水浄化施設の設計・管理マニュアル 担当部署：根釧農試 研究部 酪農施設科 |
１．目 的
パーラーおよび牛乳処理室などの搾乳関連排水を対象とした汚水浄化施設について、現地農家における実証試験により設計・施工・運転と保守管理について検討し設計・管理マニュアルを作成する。
２．方 法
１）現地農家における低コスト浄化施設の実証試験
① 浄化施設の設計と施工
農家調査：飼養方式、飼養頭数、搾乳方式、排水条件（水量・水質）、立地条件
作業内容：浄化施設の規模設計・図面作成・施工指導・保守管理を行い、水質データ等を採取する。
② 浄化施設稼動による水質改善効果
分析項目：水質汚濁防止法排水基準生活環境項目のうちpH、SS、COD、T-N、大腸菌群数
③ 厳寒期の温度計測
計測項目：汚水・処理水の水温、外気温
２）浄化施設の改修と改善効果
① 浄化施設の改修
② 施設改修による水質改善効果
分析項目：水質汚濁防止法排水基準生活環境項目のうちpH、SS、COD、T-N、大腸菌群数
３．成果の概要
１）道内の現地農家３戸（つなぎ飼い70頭規模2戸、フリーストール100頭規模1戸）において、搾乳関連排水の浄化施設について設計・施工指導・運転管理を行い、水質改善効果を検証し
た。
２）浄化施設は平成14年度に提示された低コスト浄化施設の構造を基本形としたが、用地条件と臭気対策から一時貯留槽と計量槽を省略し、設計HRT（水理学的滞留日数）を6日とした。
３）2月〜3月間における処理水温は汚水原水温より3〜5℃低下したが、凍結は無かった。
４）平成14年度に提示した低コスト浄化施設の改良点は以下のとおりである。
①浄化槽本体をφ1.00m・L2.50mのダブルプレス管6本をハニカムパターンに組合せユニット化することで施工を簡略化した。
②5槽目底部に汚水ポンプを設置しポンプから尿溜めまたは尿溝に配管して、週間制御用タイマーで1週間に1度稼動させることで、余剰汚泥の排出作業を自動化させた。
③6槽目底部にも汚水ポンプを設置し、この汚水ポンプから2槽目に汚泥返送パイプを配管し、ポンプを搾乳時間帯に稼動させることで汚泥が返送でき浄化効率を向上させた。
④1槽目底部に汚水ポンプを設置しポンプから尿溜めや尿溝へ配管することで、バルククーラの栓閉め忘れなどの生乳流入事故に対して対処した。
⑤搾乳前の搾乳機械予洗から搾乳後の搾乳機械本洗浄終了まで、浄化槽5・6槽目の曝気を停止する間欠曝気方式とすることで各槽の汚泥流亡を抑制した。処理水中の大腸菌群は
活性汚泥などの浮遊物質に付着していることから、汚泥を沈殿させ上澄み水を排出することで消毒工程を省略できる。
以上の改善・改良作業を踏まえたうえで、BOD500mg/L、水量1.5m3/日以下の汚水条件を標準とした排水浄化施設の設計・管理マニュアルを作成した。
表1 現地農家および浄化施設諸元
図1 つなぎ飼い牛舎排水型低コスト浄化施設の概略図
表2 浄化施設の運転方式毎の水質分析結果(9〜11月)
４．成果の活用面とその留意点
１）つなぎ飼い牛舎からの排水と、フリーストール牛舎のパーラ床洗浄水を含まない（ふん尿の混合しない）搾乳関連排水を浄化できる。付属マニュアルの基本設計・図面は
BOD500mg/L、水量1.5m3/日以下の汚水条件に適用できる。
２）この浄化施設は、出荷しない生乳の浄化、もしくは同生乳を混入させた汚水は浄化できないため、生乳を混入させないようにする。
５．残された問題とその対応
１）ふん尿の混入した汚水の浄化処理
２）出荷しない生乳の処理