2014 Fiscal Year Annual Research Report
難培養微生物の高濃度化が可能なＤＨＳリアクターの環境保全と資源回収への適用拡大
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23241029
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大橋 晶良 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70169035)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金田一 智規 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10379901)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | バイオリアクター / 廃水処理 / 資源回収 / 微生物群集解析 / 難培養微生物 / 環境浄化 / 窒素循環 / 温室効果ガス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
増殖速度が遅くて，バイオリアクター内に保持することが困難な難培養微生物を高濃度に培養できれば，これまで不可能と思われている環境技術の創生が可能となる。下水の嫌気性処理（UASB法）の後段処理として開発されたDHS（Down-flow Hanging Sponge）リアクターは，保持微生物の高濃度化が可能であり，汚泥滞留時間が途轍もなく長い。このDHSリアクターを用いることで，エアレーションを要さない省エネ・低コストで，リン等の資源回収や特殊な排水処理等への適用拡大が想起され，本研究はこれら新規の環境技術を確立することを目的としている。本年度は各開発技術に対して次の知見を得た。
１）溶存メタンの回収：嫌気性処理水中には生成したメタンの一部が溶存している。DHSリアクターを用いて，この溶存メタンを回収してエネルギー利用する技術の確立を行うと共に，回収しきれない残存の溶存メタンを微生物酸化して大気放散を防止するための運転方法を構築した。
２）低ｐH硝化：DHSリアクターを用いた好酸性の硝化性能を向上させるために，スポンジ担体に付着性の粘性物を生産するメタン酸化細菌との共培養による硝化細菌の保持能と硝化速度が高まることを明らかにした。
３）温室効果ガス・亜酸化窒素とメタン同時分解：上向流型リアクターを用いて研究を行ったが，メタン資化・亜酸化窒素還元するメタン脱窒菌は生存しない可能性が高い実験結果を得た。
４）富栄養化湖，河川からのリンの回収：流入リン濃度が低いとスポンジ担体にポリリン蓄積細菌を保持したDHSリアクターによるリン回収液の高濃度化に負の影響を与えることが分かった。
５）亜硝酸化とアナモックスの同時反応窒素除去：好塩性Anammox活性の至適条件を調査し，灌水にも適用できることを示した。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] A Long-Term cultivation of an anaerobic methane-oxidizing microbial community from Deep-SeaMethane-Seep sediment using a continuous-flow bioreactor.2014
Author(s)
Masataka Aoki, Masayuki Ehara, Yumi Saito, Hideyoshi Yoshioka, Masayuki Miyazaki, Yayoi Saito, Ai Miyashita, Shuji Kawakami, Takashi Yamaguchi, Akiyoshi Ohashi, Takuro Nunoura, Ken Takai, Hiroyuki Imachi
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Journal Title
Plos One
Volume: 9
Pages: 1－14
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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