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浄化槽内における薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子の消長と操作運転条件による抑制

Research Project

Project/Area Number 21K04313
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

石黒 泰  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 助教 (10743891)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 李 富生  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (10332686)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords浄化槽 / 薬剤耐性遺伝子 / PCR / 薬剤耐性菌 / 操作運転条件
Outline of Research at the Start

浄化槽(合併処理浄化槽)は戸別汚水処理施設として下水道未整備地区で広く利用されているが、浄化槽の汚水処理工程におけるの薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子の消長は調査されておらず、その増加および減少のメカニズムも明らかとなっていない。
浄化槽処理プロセスにおける薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子について評価し、その消長を明らかにする。また、接触材上の生物膜内での水平伝播の発生状況および浄化槽内の微生物群集構造と薬剤耐性遺伝子との関係を明らかにする。これらを通して、薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子の増加を抑制するもしくは低減させる浄化槽の操作運転条件を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

近年,薬剤耐性菌が引き起こす様々な問題が世界中で大きな課題となっている.その薬剤耐性菌の環境への放出源の一つと考えられているのが,汚水処理施設である.浄化槽(合併処理浄化槽)は家庭から排出される汚水を処理するための戸別汚水処理施設として日本の下水道未整備地区で広く利用されている.しかし,浄化槽の汚水処理工程におけるの薬剤耐性菌の消長は調査されておらず,その増減のメカニズムも明らかとなっていない.
本研究では,浄化槽処理工程おける薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子を評価し,その消長を明らかにすること,微生物群集構造との関係を明らかにすることを行い,薬剤耐性遺伝子を抑制もしくは低減できる浄化槽の操作運転条件を明らかにすることを目的に研究を行った.
薬剤耐性遺伝子のPCRを用いた検出条件の検討とともに,浄化槽の処理水および堆積汚泥から採取したDNAの中に薬剤耐性遺伝子が存在を調査した.薬剤耐性遺伝子として報告のある既報のプライマーを用いてPCRでの検出条件を検討した結果,その多くにおいてそれぞれの耐性遺伝子のシングルバンドが検出できるPCR条件を探すことができた.また,複数の浄化槽のすべてにおいて,汚水処理工程の前半となる嫌気槽の水および汚泥さらに汚水処理工程後半のから,対象としたほぼすべての耐性遺伝子が検出され,浄化槽の中に多くの種類の薬剤耐性菌が広く存在していることが明らかとなった.
また,2機種の浄化槽のを対象として処理工程における細菌群集構造の解析を行った.
最終年度に浄化槽処理工程における薬剤耐性遺伝子の定量を行い細菌群集構造との関係を明らかにする予定であったが,2年目終了時点で諸般の事情により補助事業を廃止することとなった.

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] H2S, MeSH, and NH3 emissions from activated sludge: An insight towards sludge characteristics and microbial mechanisms2022

    • Author(s)
      Guangyu Cui, Sartaj Ahmad Bhat, Wenjiao Li, Yasushi Ishiguro, Yongfen Wei, Fusheng Li
    • Journal Title

      International Biodeterioration & Biodegradation

      Volume: 166 Pages: 105331-105331

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Antibiotic resistance genes and 16SrDNA in large Johkasou treating residential area domestic wastewater2022

    • Author(s)
      Haoning Su, Shinya Okumura, Yasushi Ishiguro and Fusheng Li
    • Organizer
      UGSAS-GU & BWEL Joint Poster Session on Agricultural and Basin Water Environmental Sciences 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 小型合併処理浄化槽中の細菌群集と処理水質の関係2022

    • Author(s)
      石黒 泰,Yenni TRIANDA,安福 克人,玉川 貴文,李 富生
    • Organizer
      第56回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 小型合併処理浄化槽中の細菌群集と処理水質の関係2022

    • Author(s)
      石黒 泰, Yenni TRIANDA, 安福克人, 玉川貴文, 李 富生
    • Organizer
      第56回日本水環境学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 小型合併浄化槽における堆積汚泥貯留期間が堆積汚泥と放流水質に与える影響2021

    • Author(s)
      大河内允基, 奥村信哉, 藤枝祐, 蘇浩寧, 李富生, 石黒泰
    • Organizer
      令和3年度全国浄化槽技術研究集会(新型コロナで中止となり要旨が月間浄化槽に掲載)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Bacterial activity and EPS affect the performance of household wastewater treatment facility2021

    • Author(s)
      Haoning Su, Miya Ogata, Yuuki Okochi, Shinya Okumura, Yasushi Ishiguro and Fusheng Li
    • Organizer
      UGSAS-GU & BWEL Joint Poster Session on Agricultural and Basin Water Environmental Sciences 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2023-12-25  

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