水環境修復のための有用微生物の機能強化・製剤化と高機能浄化システムの技術開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09355017
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 稲森 悠平 国立環境研究所, 地域環境研究グループ, 総合研究官 (10142093)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松村 正利 筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (50015781) ; 高橋 力也 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (20154883) ; 須藤 隆一 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70109916) ; 渡辺 信 国立環境研究所, 生物圏環境部, 部長 (10132870) ; 水落 元之 国立環境研究所, 地域環境研究グループ, 主任研究員 (50260188)
• Keywords: 排水処理 / 有用微生物 / 輪虫 / 胞子化 / モノクローナル抗体 / 汚泥減量化 / 窒素除去 / 貧毛類

Research Abstract

本研究では,浄化分解能の高い機能強化有用微生物の分離,検出・同定手法,大量培養法の確立とこれらの有用な細菌,原生動物,微小後生動物の胞子化,発芽のための適正条件および増殖促進因子の解明とその製剤化のための実用化研究を行うことを目的として研究開発を推進してきた。平成10年度における研究実績の概要は以下に述べるとおりである。
これまでの研究により水の透明化には輪虫類が,また,汚泥の減量化には貧毛類が各々大きく貢献することが明らかにされてきているが,この輪虫類の内,Phjlodjna属,Rotaria属,Lecane属につい、て,貧毛類の内Aeolosoma属,Pristina属,Nais属について,各々の増殖特性に及ぼす温度,pH塩濃度,食物源としての細菌の種類・濃度,撹拌強度などの環境因子の影響を明らかにし製剤化を目指す上で必須となる基礎的知見を集積することができた。これら有用微生物の製剤化を行う上では細胞を生かしたまま長期保存する胞子化等が必要とされるが、Philodina属について凍結・乾燥による保存性について検討を行ったところ、凍結法で80%、乾燥法で50%程度が生存できることがわかった。
しかし、操作性や保存状態維持の容易性から長期保存化、製剤化を行う上では乾燥法を用いることが望ましいと考えられた。
また富栄養化の重要な制限因子の一つである窒素除去を担うアンモニア酸化細菌Nitrosomonas属および亜硝酸酸化細菌Nitrobacter属に対するモノクローナル抗体を用いたELISA法により,これらの細菌の活性汚泥等における個体数変動を簡易かつ迅速に検出する手法を確立した。また,取得した抗体を用いたIn situ蛍光抗体法により生物膜内部の硝化細菌の分布特性について詳細な解析を行いこれら有用硝化細菌を生物処理斥応槽内に高密度に保持する手法の開発の基盤を得ることができた。

Research Products

• [Publications] 林紀男: "袋形動物輪虫類の増殖に及ぼす環境因子の影響" 日本水処理生物学会誌. 34(3). 205-213 (1998)
• [Publications] 藤井邦彦: "有用微小後生動物輪虫類の大量定着と水質浄化に及ぼす付着担体の効果" 水環境学会誌. 22(2). 127-132 (1999)
• [Publications] 林紀男: "米ぬか含有物質による有用微小動物輪虫類Philodina erythrophthalmaの増殖促進効果" 浄化槽研究. 11(1)(印刷中). (1999)
• [Publications] 稲森悠平: "生活排水対策" 産業用水調査会, 380 (1998)