2019 Fiscal Year Annual Research Report
土着分解菌の集積・安定的活性化による処分場浸出水1,4-ジオキサン処理技術の確立
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19H04301
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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)
矢吹 芳教 地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 主任研究員 (00360818)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 1,4-ジオキサン / 処分場浸出水 / 生物学的処理 / 選択的分解菌集積法 / 安定的活性化法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、流動担体と特異的増殖基質を用いた土着1,4-ジオキサン分解菌の迅速かつ選択的な集積法、及び集積した分解菌の安定した活性発現のための好適な運転制御ならびに分解阻害物質の前処理法を確立し、土着分解菌を活用した1,4-ジオキサン処理の可能性を実証することを目的としている。
初年度となる本年度は、課題１『1,4-ジオキサン分解菌の迅速集積方法の確立』、ならびに課題２『安定処理を実現する処理システム・制御法の確立』に取り組んだ。
課題１においては、まず、1,4-ジオキサンを含む浸出水を処理する最終処分場浸出水処理施設において、土着細菌叢の調査を複数回実施した。16S rRNA遺伝子解析に加え、1,4-ジオキサン分解に関与する細菌叢の分布を明らかにするため、可溶性鉄(II)モノオキシゲナーゼ（SDIMO）遺伝子を標的とした遺伝子解析を実施することにより、Group 5のSDIMO遺伝子が多く存在する等を把握した。また、複数の担体を浸出水処理施設に浸漬し、担体に付着する細菌群集を解析することにより、全体の細菌叢には顕著な差異はなく、また、SDIMO遺伝子の中ではGroup 5AのSDIMO遺伝子をもつ菌が優占化することが確認された。
課題２においては、既存の複数の1,4-ジオキサン分解菌を用い、1,4-ジオキサン分解に阻害影響を示す物質について検討した。既往研究において金属がSDIMOの活性に影響することから、特に金属類に着目して検討を行った結果、銅などが1,4-ジオキサン分解に阻害影響をもたらすこと、また、分解菌及びSDIMOの種類により、阻害影響を示す金属が異なることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、最終処分場浸出水処理施設に生息する土着1,4-ジオキサン分解菌の多様性、ならびに担体に付着しやすい1,4-ジオキサン分解菌に関する基礎的な知見を得ることができた。また、1,4-ジオキサン分解に阻害影響を及ぼす可能性のある候補物質（金属）についても知見を得ることができた。これらより、当初予定していた課題を順調に進めることができ、次年度以降の研究にもつながる知見を得ることができたと考えており、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在のところ問題なく進展し、研究計画について特段の変更等は必要ないと考えている。今後も当初予定に従い研究を推進するとともに、研究成果の積極的な公表を進めていく予定である。
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