所属
理工学部 助教C
外部リンク
カクダ タカユキ
角田 貴之
KAKUDA Takayuki
学位
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博士（工学） （ 北海道大学 ）
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修士（工学） （ 北海道大学 ）
学歴
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2022年3月
北海道大学 工学院 環境創生工学専攻 博士後期 修了
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2019年3月
北海道大学 工学院 環境創生工学専攻 修士 修了
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2017年3月
北海道大学 工学部 環境社会工学科衛生環境工学コース その他 卒業
経歴
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2022年4月 - 現在
中央大学理工学部助教
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2020年4月 - 2022年3月
日本学術振興会特別研究員（DC2）
所属学協会
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2023年 - 現在
日本下水道協会
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2023年 - 現在
国際水協会
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2022年 - 現在
日本膜学会
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2022年 - 現在
土木学会
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2022年 - 現在
日本水環境学会
研究キーワード
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排水処理
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下水道
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膜ろ過
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膜分離活性汚泥法（MBR）
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膜ファウリング
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リン酸回収
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リン吸着膜
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嫌気性膜分離法（AnMBR）
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メタン発酵
研究分野
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社会基盤（土木・建築・防災） / 土木環境システム
論文
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Synergistic effects of nanobubbles and chemicals on backwashing for submerged MBRs treating municipal wastewater 査読
Helmano Fernandes, Soichiro Kiuchi, Takayuki Kakuda, Akira Hafuka, Toru Tsuchiya, Yoshihiko Matsui, Katsuki Kimura
Journal of Water Process Engineering 63 105541 - 105541 2024年6月
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Fouling mitigation in membrane bioreactors by nanobubble-assisted backwashing 査読
Helmano Fernandes, Soichiro Kiuchi, Takayuki Kakuda, Akira Hafuka, Toru Tsuchiya, Yoshihiko Matsui, Katsuki Kimura
Journal of Water Process Engineering 53 103860 - 103860 2023年7月
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Quantitative and qualitative variations of biopolymers in a pilot-scale membrane bioreactor treating municipal wastewater throughout 3 years of operation 査読
Takayuki Kakuda, Rin Naito, Ayana Suzuki, Akira Hafuka, Katsuki Kimura
Journal of Environmental Management 328 116863 - 116863 2023年2月
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膜の細孔径と材質がMBR膜ファウリング発生に及ぼす影響 査読
中村 拓海, 角田 貴之, 羽深 昭, 小野 将嗣, 木村 克輝
土木学会論文集G（環境） 78 ( 7 ) III_135 - III_142 2022年
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Intensive monitoring of sludge filterability of a pilot-scale membrane bioreactor treating municipal wastewater for better interpretation of fouling 査読
Takayuki Kakuda, Hiroyuki Iwasaki, Xia Huang, Katsuki Kimura
Journal of Water Process Engineering 40 101970 - 101970 2021年4月
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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 査読
Yusuke Ninomiya, Katsuki Kimura, Tsubasa Sato, Takayuki Kakuda, Masashi Kaneda, Akira Hafuka, Toru Tsuchiya
Water Research 181 115881 - 115881 2020年8月
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Fouling potential of lipopolysaccharides released at low temperatures in MBRs 査読
T. Kakuda, H. Iwasaki, K. Kimura
Water Science and Technology 81 ( 3 ) 529 - 534 2020年2月
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MBRセラミック平膜表面において発生するゲル層の水温低下に伴う変化 査読
佐藤 翼, 二宮 祐輔, 角田 貴之, 羽深 昭, 土屋 達, 木村 克輝
土木学会論文集G（環境） 76 ( 7 ) III_157 - III_163 2020年
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内藤 りん, 角田 貴之, 羽深 昭, 木村 克輝
土木学会論文集G（環境） 76 ( 7 ) III_165 - III_171 2020年
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Membrane fouling caused by lipopolysaccharides: A suggestion for alternative model polysaccharides for MBR fouling research 査読
Katsuki Kimura, Takayuki Kakuda, Hiroyuki Iwasaki
Separation and Purification Technology 223 224 - 233 2019年9月
MISC
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循環型社会形成に貢献するMBRの効率化
角田 貴之
用水と廃水 66 ( 11 ) 37 - 42 2024年11月
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回転繊維ユニットRBCにおける細胞外高分子物質の除去性能
宮川 昂大, 角田 貴之, 山村 寛, 胡 錦陽, 小原 卓巳, 柿沼 建至
第61回下水道研究発表会講演集 862 - 864 2024年7月
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嫌気性MBRによる下水処理および高濃度メタンガス回収の可能性
角田 貴之, 谷野 友香, 飛野 智宏, 山村 寛
第61回下水道研究発表会講演集 2024年7月
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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年3月
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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年3月
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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年3月
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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 26 回日本水環境学会シンポジウム講演集 2023年9月
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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年7月
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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年3月
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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年3月
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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年11月
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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年11月
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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年8月
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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年3月
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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年3月
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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年3月
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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年8月
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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年3月
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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年3月
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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年3月
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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年3月
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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年7月
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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年3月
講演・口頭発表等
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下水汚泥と生分解性プラスチックの混合嫌気性消化条件の検討
角田 貴之, 尚 東華, 吉川 竜矢, 山村 寛
第61回 環境工学研究フォーラム 2024年11月
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Novel porous membrane with embedded zirconium hydroxide for recovery of high-purity phosphoric acid from wastewater
Takayuki Kakuda, Miho Kuroiwa, Hayato Kawasaki, Yumeno Matsuo, Yoshimasa Watanabe, Hiroshi Yamamura
IWA Nutrient Removal and Recovery Specialist Conference 2024 2024年11月
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嫌気性MBRによる下水処理および高濃度メタンガス回収の可能性
角田 貴之, 谷野 友香, 飛野 智宏, 山村 寛
第61回 下水道研究発表会 2024年8月
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回転繊維ユニットRBCにおける細胞外高分子物質の除去性能
宮川 昂大, 角田 貴之, 山村 寛, 胡 錦陽, 小原 卓巳, 柿沼 建至
第61回 下水道研究発表会 2024年7月
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Recovery of High-purity Phosphoric Acid from Reject Water of Sewage Sludge Dewatering Process using Phosphate Adsorption Membrane
Hyerin Kim, Hayato Kawasaki, Takayuki Kakuda, Hiroshi Yamamura
Water and Environment Technology Conference 2024 (WET2024) 2024年7月
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Membrane Fouling and Cleaning in Vacuum Membrane Distillation for Ammonia Recovery from Wastewater : Tests with Three Different Membrane Materials
Ryosuke Katsuya, Takayuki Kakuda, Hiroshi Yamamura
Water and Environment Technology Conference 2024 (WET2024) 2024年7月
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Anaerobic Membrane Bioreactor for Municipal Wastewater Treatment and Recovery of High Quality Biogas
Takayuki Kakuda, Yuka Yano, Tomohiro Tobino, Hiroshi Yamamura
Water and Environment Technology Conference 2024 (WET2024) 2024年7月
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Biogas Upgrading by Shortened HRT in Anaerobic Membrane Bioreactor Treating Waste Activated Sludge
Takayuki Kakuda, Tomohiro Tobino, Hiroshi Yamamura
International Conference on Wider-Uptake of Water Resource Recovery from Wastewater Treatment – ICWRR 2024 & 7th IWA Regional Membrane Technology Conference – IWA-RMTC 2024 2024年6月
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Potential of Microwave Digestion/Phosphate Adsorption Membrane Treatment for Recovery of High Purity Phosphoric Acid from Eutrophic Lake Sediment
Hayato Kawasaki, Takayuki Kakuda, Takao Ouchi, Satoru Fukuda, Hiroaki Furumai, Hiroshi Yamamura
International Conference on Wider-Uptake of Water Resource Recovery from Wastewater Treatment – ICWRR 2024 & 7th IWA Regional Membrane Technology Conference – IWA-RMTC 2024 2024年6月
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Removal of Bioplymers with Mesh Rotating Biological Contactor for Upgading Wastewater Tretment
Kodai Miyakawa, Takayuki Kakuda, Jinyang Hu, Takumi Obara, Kenji Kakinuma, Hiroshi yamamura
International Conference on Wider-Uptake of Water Resource Recovery from Wastewater Treatment – ICWRR 2024 & 7th IWA Regional Membrane Technology Conference – IWA-RMTC 2024 2024年6月
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Solid-phase fluorescence excitation-emission matrix （SPF- EEM）for simple and rapid b-EPS analysis
Miyuki Shiratori, Hiroshi Yamamura, Takayuki Kakuda
International Conference on Wider-Uptake of Water Resource Recovery from Wastewater Treatment – ICWRR 2024 & 7th IWA Regional Membrane Technology Conference – IWA-RMTC 2024 2024年6月
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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 2024年3月
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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年3月
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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年3月
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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
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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 招待
角田 貴之, 内藤 りん, 鈴木 綾菜, 羽深 昭, 木村 克輝
第26回日本水環境学会シンポジウム 2023年9月
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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年8月
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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年7月
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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年7月
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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年7月
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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年7月
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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年3月
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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年3月
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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年11月
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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年11月
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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年11月
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中村 拓海, 角田 貴之, 羽深 昭, 小野将嗣, 木村 克輝
第59回環境工学研究フォーラム 2022年11月
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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年11月
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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年11月
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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年8月
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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年3月
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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年3月
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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年3月
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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年11月
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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年8月
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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年3月
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内藤 りん, 角田 貴之, 羽深 昭, 木村 克輝
第57回環境工学研究フォーラム 2020年11月
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MBRセラミック平膜表面において発生するゲル層の水温低下に伴う変化
佐藤 翼, 二宮 祐輔, 角田 貴之, 羽深 昭, 土屋 達, 木村 克輝
第57回環境工学研究フォーラム 2020年11月
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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年6月
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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年6月
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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年3月
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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年7月
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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年9月
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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年3月
受賞
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The WET Excellent Presentation Award
2024年7月 日本水環境学会 Anaerobic Membrane Bioreactor for Municipal Wastewater Treatment and Recovery of High Quality Biogas
Takayuki Kakuda, Yuka Yano, Tomohiro Tobino, Hiroshi Yamamura
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第58回日本水環境学会年会 年会学生ポスター発表賞（ライオン賞）
2024年3月 日本水環境学会 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
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2023年度 博士研究奨励賞（オルガノ賞）
2023年9月 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
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第59回環境工学研究フォーラム 優秀ポスター発表賞
2022年12月 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
共同研究・競争的資金等の研究課題
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嫌気性膜分離法による下水の高速処理と超高濃度メタンガス回収
2024年10月 - 2027年3月
一般財団法人 日本国土開発未来研究財団 2024年度（第７期）学術研究助成事業 中央大学
角田貴之
担当区分：研究代表者
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バイオポリマー高速除去装置を活用した新規ファウリングフリーMBRの開発
2024年9月 - 2027年3月
国土交通省 令和6年度上下水道科学研究費補助金 中央大学
角田貴之
担当区分：研究代表者
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In-situ固体EEM分析による自律制御型浄水膜ろ過システムの開発
研究課題/領域番号：23H01543 2023年4月 - 2027年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 中央大学
山村 寛, 角田 貴之, 中屋 佑紀
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下水からの高純度リン酸回収のためのリン吸着膜処理法の開発
2024年12月 - 2026年3月
一般財団法人 フソウ技術開発振興基金 一般財団法人 フソウ技術開発振興基金 2024年度研究助成 中央大学
担当区分：研究代表者
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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
研究課題/領域番号：24K17384 2024年4月 - 2026年3月
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
配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）
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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年12月 - 2025年12月
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
担当区分：研究代表者
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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
2024年11月 - 2025年10月
公益信託下水道振興基金 2024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
担当区分：研究代表者
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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年4月 - 2025年3月
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
担当区分：研究代表者
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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年10月 - 2024年9月
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
担当区分：研究代表者
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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年9月 - 2024年8月
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
担当区分：研究代表者
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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年4月 - 2024年3月
公益財団法人大林財団 2022年度研究助成
角田 貴之
担当区分：研究代表者
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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年12月 - 2024年3月
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
担当区分：研究代表者
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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
研究課題/領域番号：22K20448 2022年8月 - 2024年3月
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
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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
研究課題/領域番号：20J10371 2020年4月 - 2022年3月
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
担当区分：研究代表者
配分額：2100000円 （ 直接経費：2100000円 ）
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。
委員歴
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2023年4月 - 現在
土木学会 関東支部 学術研究部会委員（第Ⅶ部門）
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2023年4月 - 現在
日本下水道協会 文献抄録委員会