Efficiency improvement and upgrading of small-scale wastewater treatment plants in rural areas by elucidating the unknown functions of bacteria and developing simple analytical methods

• Project/Area Number: 25K17712
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 中屋 佑紀 北海道大学, 工学研究院, 助教 (60868735)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 下水処理 / オキシデーションディッチ / 活性汚泥 / デジタルトランスフォーメーション / 簡易分析法

Outline of Research at the Start

都市部の活性汚泥法による下水処理ではデジタルトランスフォーメーション（DX）や微生物工学的アプローチによる処理の効率化・高度化を目指した研究が進められているが、地方の小規模下水処理場は大きく遅れている。特に小規模処理場で多く採用されているオキシデーションディッチ（OD）法を利用する地方の小規模処理場を効率化・高度化の波から置き去りにしないために、本研究課題ではOD法の流入下水や活性汚泥に対し画像分析・携帯型シーケンサー・簡易センサーで低コストに分析可能で、かつ処理において重要な機能を果たす未知の生物化学的指標を見出し、汚泥状態を迅速・簡便に診断する。