2023 Fiscal Year Annual Research Report
好気性脱窒反応を促進した下水処理場エアレーションタンク単槽での窒素除去技術の開発
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20H02290
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| Research Institution | Ichinoseki National College of Technology |
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Principal Investigator |
荒木 信夫 一関工業高等専門学校, その他部局等, 校長 (30193072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川上 周司 長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (00610461)
青木 仁孝 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境保全領域, 研究員 (80775809)
押木 守 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90540865)
渡利 高大 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (90800540)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 都市下水処理 / 窒素除去 / 脱窒素反応 / 好気性脱窒素細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度実施した都市下水を処理する活性汚泥内に生息する好気性脱窒細菌のiSeqによる遺伝子解析からPseudomonas属、Paracoccsu属の細菌種を同定したが、これら好気性脱窒細菌が好気脱窒能を有しているかを15N同位体でラベルした硝酸塩を使ったトレーサー試験により確認した。結果、DOが残存する好気条件の環境下で硝酸はN2まで還元されており、またN20の発生はほとんどなかった。また好気性脱窒細菌の分離を試み、Acinetobacter属に属する株を複数種分離した。これら分離株を好気性脱窒に最適な培地で培養したところ、好気条件下で脱窒反応を確認した。これら結果から都市下水を処理する活性汚泥の中に生息する複数種の好気性脱窒細菌種を特定できた。
またこれまでの研究結果から、高いC/N比の条件下では再現よく好気性脱窒反応を確認できるが、低いC/N比の条件では好気性脱窒反応が進行しづらい傾向を掴んでいた。そこで、低いC/N比でも好気性脱窒反応を進行させるべく、嫌気的な脱窒反応で効果の見られている磁界を発生させた培養装置で好気性脱窒培養を試みた。結果、20mTの磁界を発生させた系において発生させなかった系よりもNH4の減少量が大きく、低いC/N比でも窒素除去が促進されている様子が見られた。また磁界を発生させた方がDOの消費が早くなり、有機物分解に伴う電子伝達系が活性化している可能性が示唆された。これは、好気脱窒反応で仮説とされている「電子の滞り」が発生している可能性があり、磁界が好気性脱窒にも何からし好影響を与える可能性を示すものであった。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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