2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of sludge property modification technology using PHA-accumulating bacteria for efficient anaerobic digestion
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16H03000
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
井上 大介 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70448091)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池 道彦 大阪大学, 工学研究科, 教授 (40222856)
黒田 真史 大阪大学, 工学研究科, 助教 (20511786)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バイオマス利活用 / 下水汚泥 / ポリヒドロキシアルカン酸 / 嫌気性消化 / 微生物解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度の検討では、これまでの検討においてポリヒドロキシアルカン酸（PHA）蓄積能に優れることが明らかとなったThauera butanivorans NBRC 103042、Zoogloea resiniphila JCM 21744を代表菌株として選定し、PHA蓄積に好適な条件について検討した。その結果、T. butanivorans NBRC 103042は窒素制限または窒素制限、Z. resiniphila JCM 21744はリン制限によってそれぞれ特に高いPHA蓄積率を示すことが明らかとなった。また、温度については、いずれの菌株でも、20℃あるいは37℃よりも28℃の方がPHA蓄積に適していることが明らかとなった。
また、集積を行わずに下水汚泥のPHA含量を高める方法を確立するため、炭素源の添加方法について検討を行った。その結果、フェドバッチ式の炭素源添加によりPHA含量を高めることが可能であることが見出された。他方、短期間でのRhodocyclaceae科PHA蓄積菌の優占化を目指し、aerobic dynamic discharge法（ADD法）による集積を試みた。その結果、7日以内の集積によりPHA蓄積能が下水汚泥よりも格段に高くなることが確認された。また、微生物叢解析の結果から、この集積によりZoogloea等が顕著に増加することも観察され、ADD法により、意図した集積が可能であることが見出された。
さらに、下水汚泥中の有機物組成等とメタン生成効率との関連性についても検討を行ったところ、メタン転換率は処理方式ごとの運転条件に大きく影響を受けることが見出されたが、有機物組成とメタン転換率との関連性については明確な関係は見られず、さらに幅広い有機物組成の汚泥を対象とした検討が必要であることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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