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2019 Fiscal Year Annual Research Report

嫌気性原生動物による都市下水処理UASB内の捕捉SS成分の分解・メタン化の促進

Research Project

Project/Area Number 16H04442
Research InstitutionNagaoka National College of Technology

Principal Investigator

荒木 信夫  長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (30193072)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 隆司  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10280447)
押木 守  長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (90540865)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords都市下水処理 / UASB / 嫌気性処理 / 原生動物
Outline of Annual Research Achievements

捕食された細菌細胞が分解されているか否か、さらに共生メタン生成古細菌によってメタンへ分解されるかを調査するため、13CラベルされたE.coliを基質とした実験を行った。嫌気性原生動物であるCyclidium sp.、Trichomitus sp.、Paracercomonas sp.Paracercomonas sp.の培養からは13C-CO2が検出され、E.coliを基質に増殖することが分かった。また、B. luti、B.graminisolvens、C. acetobutylicum、T. flocculiformisなどの7種のバクテリアを基質とした培養でも嫌気性原生動物の増殖が確認された。
嫌気性原生動物の食物環を明らかにするためにUASB内の原生動物を走電性で回収し、その他に槽内のバクテリア、下水の溶解成分・SS成分は遠心分離によって分離回収したサンプルの窒素・炭素に関する安定同位体比の分析を行った。その結果、流入した下水のSS成分はバクテリアによって利用され、原生動物は下水中の溶解性成分を利用していると考えられる。嫌気性原生動物は都市下水UASB内でSS成分の分解に寄与することは少なく、主として溶解成分や槽内のバクテリアを捕食していることが示唆された。
流入下水のSS成分のスラッジベッド内への蓄積を防止するにはUASBの上部から処理水を下部に循環することによって上昇線流速を大きく設定することが有効であるが、上昇線流速が22m/dを越えると嫌気性原生動物が槽内から流亡する現象が発生した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Food selectivity of anaerobic protists and direct evidence for methane production using carbon from prey bacteria by endosymbiotic methanogen2020

    • Author(s)
      Masashi Hatamoto, Yuga Hirakata, Mamoru Oshiki, Takahiro Watari, Nobuo Araki, Takashi Yamaguchi
    • Journal Title

      ISME Journal

      Volume: in Press Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 都市下水処理UASBの上昇線流速が槽内の原生動物に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      吉田力, 佐藤剛, 押木守, 荒木信夫, 平片悠河, 幡本将史, 山口隆司
    • Journal Title

      土木学会論文集G(環境)

      Volume: 75(7) Pages: 19-24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temporal variation of eukaryotic community structures in UASB reactor treating domestic sewage as revealed by 18S rRNA gene sequencing2019

    • Author(s)
      Y.Hirakata, M.Hatamoto, M.Oshiki, T.Watari, K.Kuroda, N.Araki, T.Yamaguchi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: #12783

    • DOI

      s41598-019-49290-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Fermentative metabolic profiles of the anaerobic protists, Cyclidium sp., Trichomitus sp., and Cercomonas sp.2019

    • Author(s)
      Y. Hirakata, M. Hatamoto, T. Watari, M. Oshiki, S. Kawakami, S. Maki, N.Araki, T. Yamaguchi.
    • Organizer
      10th IWA International Symposium on Waste Management Problems in Agro Industries
  • [Presentation] Selective predation of bacterial cell by anaerobic protists2019

    • Author(s)
      Y. Hirakata, M. Hatamoto, T. Watari, M. Oshiki, N. Araki, T. Yamaguchi
    • Organizer
      The 16th IWA World Conference on Anaerobic Digestion
  • [Presentation] 嫌気性原生動物Cyclidium sp.とメタン生成古細菌の細胞内共生における種特異性2019

    • Author(s)
      平片悠河, 幡本将史, 渡利高大, 山口隆司, 押木守, 荒木信夫
    • Organizer
      令和元年度土木学会全国大会第74回年次学術講演会
  • [Presentation] UASBスラッジベッド内での原生動物のサバイバル2019

    • Author(s)
      佐藤剛,荒木信夫,押木守,山口隆司,平片悠河
    • Organizer
      第53回日本水環境学会年会
  • [Presentation] 都市下水処理UASB槽内に生息する原生動物の細菌の捕食と代謝特性の解明2019

    • Author(s)
      平片悠河, 幡本将史, 渡利高大, 山口隆司, 押木守, 荒木信夫
    • Organizer
      第53回水環境学会年会

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Published: 2021-01-27  

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