Organization
Faculty of Science and Engineering Research Associate
External link
KAKUDA Takayuki
Degree
-
博士（工学） ( 北海道大学 )
-
修士（工学） ( 北海道大学 )
Education
-
2022.3
Hokkaido University doctor course completed
-
2019.3
Hokkaido University master course completed
-
2017.3
Hokkaido University others graduated
Research History
-
2022.4 - Now
中央大学理工学部助教
-
2020.4 - 2022.3
日本学術振興会特別研究員（DC2）
Professional Memberships
-
2023 - Now
日本下水道協会
-
2023 - Now
International Water Association (IWA)
-
2022 - Now
日本膜学会
-
2022 - Now
土木学会
-
2022 - Now
日本水環境学会
Research Interests
-
排水処理
-
下水道
-
膜ろ過
-
MBR
Research Areas
-
Social Infrastructure (Civil Engineering, Architecture, Disaster Prevention) / Environmental systems for civil engineering
Papers
-
Fouling mitigation in membrane bioreactors by nanobubble-assisted backwashing Reviewed
Helmano Fernandes, Soichiro Kiuchi, Takayuki Kakuda, Akira Hafuka, Toru Tsuchiya, Yoshihiko Matsui, Katsuki Kimura
Journal of Water Process Engineering 53 103860 - 103860 2023.7
-
Quantitative and qualitative variations of biopolymers in a pilot-scale membrane bioreactor treating municipal wastewater throughout 3 years of operation Reviewed
Takayuki Kakuda, Rin Naito, Ayana Suzuki, Akira Hafuka, Katsuki Kimura
Journal of Environmental Management 328 116863 - 116863 2023.2
-
EFFECT OF MEMBRANE PORE SIZE AND MATERIALS ON MEMBRANE FOULING IN MBRS Reviewed
Takumi NAKAMURA, Takayuki KAKUDA, Akira HAFUKA, Masatsugu ONO, Katsuki KIMURA
Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research) 78 ( 7 ) III_135 - III_142 2022
-
Intensive monitoring of sludge filterability of a pilot-scale membrane bioreactor treating municipal wastewater for better interpretation of fouling Reviewed
Takayuki Kakuda, Hiroyuki Iwasaki, Xia Huang, Katsuki Kimura
Journal of Water Process Engineering 40 101970 - 101970 2021.4
-
High-flux operation of MBRs with ceramic flat-sheet membranes made possible by intensive membrane cleaning: Tests with real domestic wastewater under low-temperature conditions Reviewed
Yusuke Ninomiya, Katsuki Kimura, Tsubasa Sato, Takayuki Kakuda, Masashi Kaneda, Akira Hafuka, Toru Tsuchiya
Water Research 181 115881 - 115881 2020.8
-
Fouling potential of lipopolysaccharides released at low temperatures in MBRs Reviewed
T. Kakuda, H. Iwasaki, K. Kimura
Water Science and Technology 81 ( 3 ) 529 - 534 2020.2
-
Tsubasa SATO, Yusuke NINOMIYA, Takayuki KAKUDA, Akira HAFUKA, Toru TSUCHIYA, Katsuki KIMURA
Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research) 76 ( 7 ) III_157 - III_163 2020
-
TRACKING CHANGES OF SLUDGE COMPONENTS INVOLVED IN SLUDGE FILTERABILITY IN MBR Reviewed
Rin NAITO, Takayuki KAKUDA, Akira HAFUKA, Katsuki KIMURA
Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research) 76 ( 7 ) III_165 - III_171 2020
-
Membrane fouling caused by lipopolysaccharides: A suggestion for alternative model polysaccharides for MBR fouling research Reviewed
Katsuki Kimura, Takayuki Kakuda, Hiroyuki Iwasaki
Separation and Purification Technology 223 224 - 233 2019.9
MISC
-
嫌気性MBRにおけるHRTの短縮がバイオガス組成に及ぼす影響
角田 貴之, 谷野 友香, 山村 寛
第58回日本水環境学会年会講演集 2024.3
-
固体三次元励起蛍光分光法によるb-EPSの簡易・迅速分析手法
白鳥 瑞雪, 山村 寛, 角田 貴之
第58回日本水環境学会年会講演集 2024.3
-
富栄養湖底泥からの高純度リン酸回収のためのマイクロ波分解/リン吸着膜処理の可能性
河崎 颯斗, 角田 貴之, 大内 孝雄, 福田 聡, 古米 弘明, 山村 寛
第58回日本水環境学会年会講演集 2024.3
-
Quantitative and Qualitative Variations of Biopolymers in a Pilot-scale Membrane Bioreactor Treating Municipal Wastewater throughout 3 Years of Operation
Takayuki Kakuda, Rin Naito, Ayana Suzuki, Akira Hafuka, Katsuki Kimura
2023.9
-
嫌気性MBRにおけるHRTの短縮によるメタンの高濃度化
角田 貴之, 吉川 竜矢, 尚 東華, 飛野 智宏, 山村 寛
第60回下水道研究発表会講演集 2023.7
-
MBRにおけるバイオポリマーの変化に着目した膜ファウリング発生機構の考察
角田 貴之, 内藤 りん, 羽深 昭, 山村 寛, 木村 克輝
第57回日本水環境学会年会講演集 2023.3
-
嫌気性消化における下水汚泥と生分解性プラスチックの混合比がメタンガス生成に及ぼす影響
尚 東華, 角田 貴之, 吉川 竜矢, 山村 寛
第57回日本水環境学会年会講演集 2023.3
-
都市下水処理MBRから回収したバイオポリマーの膜ファウリング発生ポテンシャル
角田 貴之, 鈴木 綾菜, 内藤 りん, 羽深 昭, 山村 寛, 木村 克輝
膜シンポジウム(CD-ROM) (34) 2022.11
-
バイオポリマー資化細菌の優占化によるMBR膜ファウリング抑制効果の検証
白島 嵩之, 角田 貴之, 山村 寛
膜シンポジウム(CD-ROM) (34) 2022.11
-
都市下水を用いた新規リン吸着膜の性能評価
河崎 颯斗, 山村 寛, 黒岩 美帆, 松尾 夢乃, 角田 貴之, 渡辺 義公
第59回下水道研究発表会講演集 2022.8
-
MBR槽内バイオポリマーの物理化学特性が汚泥ろ過性に及ぼす影響
角田 貴之, 内藤 りん, 羽深 昭, 木村 克輝
第56回日本水環境学会年会講演集 2022.3
-
膜の物理化学特性がMBR膜ファウリング発生に及ぼす影響
中村 拓海, 角田 貴之, 羽深 昭, 小野 将嗣, 木村 克輝
第56回日本水環境学会年会講演集 2022.3
-
MBR槽内における高分子バイオポリマーに着目した膜ファウリング発生機構の考察
内藤 りん, 角田 貴之, 羽深 昭, 木村 克輝
第56回日本水環境学会年会講演集 2022.3
-
改良CST測定によるMBRの汚泥馴致期間における膜ファウリング制御
角田 貴之, 内藤 りん, 羽深 昭, 木村 克輝
第58回下水道研究発表会講演集 2021.8
-
槽内水温の低下がMBR汚泥中成分および汚泥ろ過性の変化に及ぼす影響
角田 貴之, 内藤 りん, 鈴木 綾菜, 羽深 昭, 木村 克輝
第55回日本水環境学会年会講演集 2021.3
-
MBR槽内汚泥コロイド成分の変動が膜ファウリングに及ぼす影響
内藤 りん, 角田 貴之, 木村 克輝
第54回日本水環境学会年会講演集 2020.3
-
MBR槽内水温の低下が膜ファウリングに及ぼす影響
角田 貴之, 内藤 りん, 木村 克輝
第54回日本水環境学会年会講演集 2020.3
-
低水温下で放出されるリポ多糖が引き起こすMBR膜ファウリング
角田 貴之, 木村 克輝
第53回日本水環境学会年会講演集 2019.3
-
CSTおよびLPS測定によるMBR汚泥ファウリングポテンシャル評価
角田 貴之, 岩崎 裕之, 木村 克輝
第55回下水道研究発表会講演集 2018.7
-
拡張CSTおよび槽内LPS測定を用いたMBR汚泥ファウリングポテンシャル評価
角田 貴之, 岩崎 裕之, 木村 克輝
第51回日本水環境学会年会講演集 2017.3
Presentations
-
富栄養湖底泥からの高純度リン酸回収のためのマイクロ波分解/リン吸着膜処理の可能性
河崎 颯斗, 角田 貴之, 大内 孝雄, 福田 聡, 古米 弘明, 山村 寛
第58回日本水環境学会年会 2024.3
-
嫌気性MBRにおけるHRTの短縮がバイオガス組成に及ぼす影響
角田 貴之, 谷野 友香, 山村 寛
第58回日本水環境学会年会 2024.3
-
Fouling Control by Activation of Enzyme Production from Isolated Bacillus subtilis in membrane bioreactor
Hiroshi Yamamura, Takayuki Kakuda, Yoshimasa Watanabe
9th IWA-ASPIRE Conference & Exhibition 2023
-
Quantitative and Qualitative Variations of Biopolymers in a Pilot-scale Membrane Bioreactor Treating Municipal Wastewater throughout 3 Years of Operation Invited
Takayuki Kakuda, Rin Naito, Ayana Suzuki, Akira Hafuka, Katsuki Kimura
2023.9
-
嫌気性MBRにおけるHRTの短縮によるメタンの高濃度化
角田 貴之, 吉川 竜矢, 尚 東華, 飛野 智宏, 山村 寛
第60回 下水道研究発表会 2023.8
-
Investigation of membrane fouling in a pilot-scale MBR treating municipal wastewater with focus on characteristics of isolated biopolymers
Takayuki Kakuda, Rin Naito, Akira Hafuka, Hiroshi Yamamura, Katsuki Kimura
10th IWA Specialist Conference on Membrane Technology for Water and Wastewater Treatment 2023.7
-
Photoreaction-induced phase inversion for porous membrane manufacturing by DLP type 3D printer
Nanami Kato, Takayuki Kakuda, Hiroshi Yamamura
10th IWA Specialist Conference on Membrane Technology for Water and Wastewater Treatment 2023.7
-
Photoreaction-induced phase inversion for porous membrane manufacturing by DLP type 3D printer
Hiroshi Yamamura, Nanami Kato, Takayuki Kakuda
13th International Congress on Membranes and Membrane Processes 2023.7
-
Mitigation of membrane fouling with biopolymer assimilating bacteria in MBRs
Takayuki Kakuda, Takayuki Shirashima, Hiroshi Yamamura
13th International Congress on Membranes and Membrane Processes 2023.7
-
MBRにおけるバイオポリマーの変化に着目した膜ファウリング発生機構の考察
角田 貴之, 内藤 りん, 羽深 昭, 山村 寛, 木村 克輝
第57回日本水環境学会年会 2023.3
-
嫌気性消化における下水汚泥と生分解性プラスチックの混合比がメタンガス生成に及ぼす影響
尚 東華, 角田 貴之, 吉川 竜矢, 山村 寛
第57回日本水環境学会年会 2023.3
-
MBRにおけバイオポリマーの変化と設定フラックスの影響に着目した膜ファウリング発生機構の考察
角田 貴之, 内藤 りん, 羽深 昭, 山村 寛, 木村 克輝
第59回環境工学研究フォーラム 2022.11
-
ポリマー粘度が光反応誘起相分離における膜孔径に及ぼす影響
加藤 ななみ, 山村 寛, 角田 貴之
第59回環境工学研究フォーラム 2022.11
-
多孔性水酸化ジルコニウム包含多孔質膜による排水からの高純度リン酸回収
山村 寛, 黒岩 美帆, 森谷 颯太, 河崎 颯斗, 角田 貴之, 渡辺 義公
第59回環境工学研究フォーラム 2022.11
-
EFFECT OF MEMBRANE PORE SIZE AND MATERIALS ON MEMBRANE FOULING IN MBRS
Takumi NAKAMURA, Takayuki KAKUDA, Akira HAFUKA, Masatsugu ONO, Katsuki KIMURA
2022.11 Japan Society of Civil Engineers
-
都市下水処理MBRから回収したバイオポリマーの膜ファウリング発生ポテンシャル
角田 貴之, 鈴木 綾菜, 内藤 りん, 羽深 昭, 山村 寛, 木村 克輝
膜シンポジウム2022 2022.11
-
バイオポリマー資化細菌の優占化によるMBR膜ファウリング抑制効果の検証
白島 嵩之, 角田 貴之, 山村 寛
膜シンポジウム2022 2022.11
-
都市下水を用いた新規リン吸着膜の性能評価
河崎 颯斗, 山村 寛, 黒岩 美帆, 松尾 夢乃, 角田 貴之, 渡辺 義公
第59回下水道研究発表会 2022.8
-
MBR槽内における高分子バイオポリマーに着目した膜ファウリング発生機構の考察
内藤 りん, 角田 貴之, 羽深 昭, 木村 克輝
第56回日本水環境学会年会 2022.3
-
MBR槽内バイオポリマーの物理化学特性が汚泥ろ過性に及ぼす影響
角田 貴之, 内藤 りん, 羽深 昭, 木村 克輝
第56回日本水環境学会年会 2022.3
-
膜の物理化学特性がMBR膜ファウリング発生に及ぼす影響
中村 拓海, 角田 貴之, 羽深 昭, 小野 将嗣, 木村 克輝
第56回日本水環境学会年会 2022.3
-
Characterization of biopolymers isolated from a membrane bioreactor treating municipal wastewater
Rin Naito, Ayana Suzuki, Takayuki Kakuda, Akira Hafuka, Katsuki Kimura
14th Challenges in Environmental Science and Engineering 2021.11
-
改良CST測定によるMBRの汚泥馴致期間における膜ファウリング制御
角田 貴之, 内藤 りん, 羽深 昭, 木村 克輝
第58回下水道研究発表会 2021.8
-
槽内水温の低下がMBR汚泥中成分および汚泥ろ過性の変化に及ぼす影響
角田 貴之, 内藤 りん, 鈴木 綾菜, 羽深 昭, 木村 克輝
第55回日本水環境学会年会 2021.3
-
TRACKING CHANGES OF SLUDGE COMPONENTS INVOLVED IN SLUDGE FILTERABILITY IN MBR
Rin NAITO, Takayuki KAKUDA, Akira HAFUKA, Katsuki KIMURA
Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research) 2020.11 Japan Society of Civil Engineers
-
Tsubasa SATO, Yusuke NINOMIYA, Takayuki KAKUDA, Akira HAFUKA, Toru TSUCHIYA, Katsuki KIMURA
Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research) 2020.11 Japan Society of Civil Engineers
-
High-flux operation of an MBR equipped with ceramic flat-sheet membranes
Yusuke Ninomiya, Takayuki Kakuda, Katsuki Kimura
9th IWA Specialist Conference on Membrane Technology for Water and Wastewater Treatment 2019.6
-
Fouling potential of lipopolysaccharides released under low temperature in MBRs
Takayuki Kakuda, Katsuki Kimura
9th IWA Specialist Conference on Membrane Technology for Water and Wastewater Treatment 2019.6
-
低水温下で放出されるリポ多糖が引き起こすMBR膜ファウリング
角田 貴之, 木村 克輝
第53回日本水環境学会年会 2019.3
-
CSTおよびLPS測定によるMBR汚泥ファウリングポテンシャル評価
角田 貴之, 岩崎 裕之, 木村 克輝
第55回下水道研究発表会 2018.7
-
Assessment of MBR sludge filterability by capillary suction time and lipopolysaccharides
Takayuki Kakuda, Hiroyuki Iwasaki, Katsuki Kimura
8th IWA Specialist Conference on Membrane Technology for Water and Wastewater Treatment 2017.9
-
拡張CSTおよび槽内LPS測定を用いたMBR汚泥ファウリングポテンシャル評価
角田 貴之, 岩崎 裕之, 木村 克輝
第51回日本水環境学会年会 2017.3
Awards
-
2023年度 博士研究奨励賞（オルガノ賞）
2023.9 日本水環境学会 都市下水処理パイロットスケール MBR の長期運転における槽内バイオポリマーの量・質的変化
角田 貴之, 内藤 りん, 鈴木 綾菜, 羽深 昭, 木村 克輝
-
第59回環境工学研究フォーラム 優秀ポスター発表賞
2022.12 土木学会 環境工学委員会 多孔性水酸化ジルコニウム包含多孔質膜による排水からの高純度リン酸回収
山村 寛, 黒岩 美帆, 森谷 颯太, 河崎 颯斗, 角田 貴之, 渡辺 義公
Research Projects
-
Application of solid phase EEM for autonomous controlled membrane filtration system in drinking water treatment
Grant number：23H01543 2023.4 - 2027.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B) Chuo University
Authorship：Coinvestigator(s)
Grant amount： \19240000 （ Direct Cost: \14800000 、 Indirect Cost： \4440000 ）
-
バイオポリマー資化細菌由来の酵素に着目したMBR膜ファウリング制御手法の開発
Grant number：24K17384 2024.4 - 2026.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究 中央大学
角田 貴之
Grant amount： \4680000 （ Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost： \1080000 ）
-
富栄養化湖沼のリン鉱山化に向けた底泥リンの可溶化と高純度リン酸回収手法の開発
2023.12 - 2025.12
公益財団法人前川報恩会 2023年度学術研究助成 中央大学
角田 貴之
Authorship：Principal investigator
-
下水から都市ガスレベルの高濃度メタンガスの回収を可能とする高活性化嫌気性MBRの開発
2023.4 - 2025.3
公益財団法人 日本下水道新技術機構 令和5年度 下水道新技術研究助成 中央大学 理工学部
角田 貴之, 山村 寛
Authorship：Principal investigator
-
新規リン吸着膜を活用した下水汚泥処理工程排水からの高純度リン酸回収
2023.10 - 2024.9
公益信託下水道振興基金 2023年度 下水道の防災・減災、 強靱化と活用に関する研究等助成 中央大学
角田 貴之, 山村 寛
Authorship：Principal investigator
-
メタン発酵槽内の高機能微生物の活性化と膜ろ過による都市下水からの高品質ガス生産
2023.9 - 2024.8
一般社団法人 日本ガス協会 2023 年度 ガス体エネルギーのカーボンニュートラル化と事業高度化に資する研究助成制度
角田 貴之
Authorship：Principal investigator
-
新規リン吸着膜を活用した都市下水中有機物とリン同時回収技術の開発
2023.4 - 2024.3
公益財団法人大林財団 2022年度研究助成
角田 貴之
Authorship：Principal investigator
-
嫌気性MBRを用いた下水および余剰汚泥の高速処理による高濃度メタンガスの回収
2022.12 - 2024.3
一般財団法人 フソウ技術開発振興基金 2022年度研究助成 中央大学
角田 貴之
Authorship：Principal investigator
-
バイオポリマー詳細情報の把握によるMBR膜ファウリング発生機構の解明
Grant number：22K20448 2022.8 - 2024.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援 研究活動スタート支援 中央大学
角田 貴之
Authorship：Principal investigator
Grant amount： \2860000 （ Direct Cost: \2200000 、 Indirect Cost： \660000 ）
-
MBRを用いた下水処理におけるリポ多糖の挙動に着目した膜目詰まり制御手法の開発
Grant number：20J10371 2020.4 - 2022.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 特別研究員奨励費 北海道大学
角田 貴之
Authorship：Principal investigator
Grant amount： \2100000 （ Direct Cost: \2100000 ）
膜分離活性汚泥法（MBR）を用いた下水処理における膜ファウリングの発生において、親水性高分子有機物（バイオポリマー）とグラム陰性菌外膜の主成分であるリポ多糖（LPS）の強い関与が示唆されている。MBR槽内バイオポリマーならびにLPSの特性および挙動を明らかにすることができれば、効果的な膜ファウリング制御技術の開発に直結する知見を得られる可能性がある。本研究では実都市下水を処理するパイロットスケールMBRを長期間連続運転し、MBR槽内バイオポリマーならびにLPSと膜ファウリング発生状況の関係を継続的に追跡した。MBR槽内からバイオポリマーを精製回収し、バイオポリマーの物理化学特性を分析した。赤外スペクトル分析および走査型電子顕微鏡を用いた分析により、バイオポリマーがMBR膜面上に粘着性のゲル層を形成することを実証した。連続運転期間中の低水温期には、膜表面の物理洗浄では解消できない不可逆的ファウリングが深刻化した。低水温期にバイオポリマー中LPSの存在比が大きくなっていたことが、不可逆的ファウリングの進行に寄与したと推察された。
MBR槽内水温がバイオポリマーの物理化学特性に及ぼす影響を調査するため、人工下水を処理するベンチスケールMBR2台を槽内水温制御条件下で連続運転した。低水温で運転したMBRにおいて、深刻な膜ファウリングが発生した。低水温MBRの槽内バイオポリマーは、高水温MBRの槽内バイオポリマーと比較して膜ファウリング発生ポテンシャルが極めて大きいことが明らかになった。バイオポリマーの単糖組成およびアミノ酸組成を詳細に分析した結果、低水温MBRに特徴的な多糖類の重要性が示唆された。
Committee Memberships
-
2023.4 - Now
日本下水道協会 文献抄録委員会