廃水処理汚泥等を再生利用するための衛生的安全性評価手法の確立

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12460146
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 中嶋 睦安 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (10059660)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 砂入 道夫 日本大学, 生物資源科学部, 助教授 (80196906) ; 上床 和弘 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (70223625)
• Keywords: 活性汚泥 / ポリオウイルス / 非特異的吸着 / 細胞外多糖 / 膜たんぱく質

Research Abstract

廃水処理に用いられる活性汚泥は、下水道、浄化槽の普及とともにその発生量が激増し、その処分が問題となっている。これら活性汚泥の再生利用には、し尿に由来する微生物やウイルスに対する再生作業従事者ならびに再生物利用者の安全確保が必要であるが、その研究は少ない。その第一歩として、以下の実験を行った。
1)環境中における病原微生物Helicobacter pyloriの挙動の解析
糞口感染を起こすと考えられているH.pyloriは、河川水などで球状に形態変化(球菌化)する。細胞表面疎水性を接触角法で測定したところ、定常期以降、球菌化が進むに従い親水的に変化する傾向が認められた。一方、表面電荷は培養期、細胞形状によらず一定で、他の細菌に比べpI値が高い傾向が認められた。
2)下水および汚泥環境における環境抵抗性ウイルスの挙動の解析
終末処理場4ヶ所の活性汚泥を定期的に採取し、汚泥層と上清層に分離後、プラーク法によりウイルス数を測定した。全ての汚泥層からウイルスが認められ、その多くはポリオウイルスであった。多くの上清層からも汚泥層に比べ低い値ながらウイルスが認められた。
3)下水処理など水圏における微生物の界面への非特異的吸着機構の解析
下水処理場における活性汚泥の異常浮上現象は、ミコバクテリウムなどの高い細胞表面疎水性を示す細菌(ミコール酸含有細菌)の非特異的吸着が原因である。これらは通常のリン脂質膜の外側に更にもう一層、高級脂肪酸であるミコール酸を主成分とする膜(ミコール酸膜)を持つが、その構造に関する知見は限られている。本研究ではミコール酸膜に含まれる膜たんぱく質の簡便な調製法を開発し、細胞表面疎水性の変化と関連する膜たんぱく質を発見した。またミコール酸含有細菌が生産する細胞外多糖についてもその化学的組成を明らかにし、同一環境中に存在する他の菌に与える影響について検討を加えた。

Research Products

• [Publications] Aizawa, Tomoko et al.: "A rapid and simple method using the detergent Triton X114 for preparation of outer membrane proteins from bacteria containing mycolic acids"Actinomycetologica. 15. 6-10 (2001)
• [Publications] Iwabuchi, Noriyuki et al.: "Extracellular Polysaccharides of Rhodococcus rhodochrous S-2 Stimulate the Degradation of Aromatic Components in Crude Oil by Indigenous Marine Bacteria"Applied and Environmental Microbiology. 68・5(印刷中). (2002)