2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of eco-biotechnology to predominately enrich useful microbes for sustainable environment
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17H01300
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大橋 晶良 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (70169035)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金田一 智規 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (10379901)
青井 議輝 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 准教授 (40386636)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | エコバイオテクノロジー / 環境技術 / 排水処理 / 資源回収 / 温室効果ガス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は（1）染色排水・廃棄物処分地浸出水などの難分離性排水処理，（2）排水等からの資源（リン，生分解性プラスチックの原料となるポリヒドロキシアルカノエート（PHA））回収，（3）温室効果ガスの分解による放散防止に関する6つの新規環境技術を対象としており，4年目は4つの開発技術に対して次の研究成果を得た。
（i）難分解性排水処理：マンガン酸化細菌は染料などを脱色・分解する可能性が示唆されている。昨年度はDHSバイオリアクターによる嫌気と好気性条件下を繰り返すことでアゾ染料が段階的に分解されることが連続処理実験により明らかになった。本年度はアントラキノン染料に対しても完全分解が可能であるかを調べ，分解されることを明らかにした。
（ii）生分解性プラスチック原料PHAの生成・回収：下水処理場で生成されるメタン・バイオガスを用いて，メタン酸化細菌によりPHA生産できることを明らかにした。本年度は，DHSリアクターを用いた新規プロセスにおける至適な運転方法を決定した。
（iii）極低濃度メタンガスの分解：メタンを酸化する多様なメタン酸化細菌の中には大気中のメタン（1.9ppm）を利用できるものがいるのではと考えられている。本研究で探索しているメタン酸化細菌はpH3という強酸性下の条件で生存できる。これまで，メタン濃度5ppmでも増殖するメタン酸化細菌の生存を確認し，かなりの集積ができたが，分離は成功していない。
（ⅳ）亜酸化窒素ガスの分解：好気性環境下で亜酸化窒素ガスを硝酸性窒素に酸化する細菌の培養を試み，亜酸化窒素が分解できることを明らかにしている。しかし，分解生成物は硝酸性窒素でなく，驚いたことに無害の窒素ガスになっていた。微生物解析を行ったところ，未知の細菌が多く検出され，関与する微生物を特定するまでには至らなかった。
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| Research Progress Status |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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