| Project/Area Number |
20H00641
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
幡本 将史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20524185)
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 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥45,240,000 (Direct Cost: ¥34,800,000、Indirect Cost: ¥10,440,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
Fiscal Year 2021: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000)
Fiscal Year 2020: ¥16,120,000 (Direct Cost: ¥12,400,000、Indirect Cost: ¥3,720,000)
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| Keywords | 嫌気性処理 / 硫黄動態 / 微生物処理 / 水環境工学 / 都市下水処理 / 硫黄微生物 / 好気性処理 / 電子伝達 / 硫黄 / 微生物 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、嫌気的硫黄酸化反応と、電子伝達促進微生物固定化技術とを、水処理において新たな電子伝達活性化制御の基盤とし、低温下水にも適用可能な次世代水資源循環システムを構築することにある。独自に発見した嫌気的硫黄酸化反応は、ユニークな硫黄動態で、脱硫、炭素固定およびメタンエネルギー生成が同機に起きる反応であり、硫化物除去による水質向上と低温での活性維持に貢献する。また、電子伝達促進微生物固定化技術に関しては、独自開発のメタン生成速度をワンオーダー高める新規伝導性ゲル担体に着目し、その高効率の電子伝達の機構を解明・促進することで高い生物活性を発揮する技術を開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this study is to establish a next-generation water recycling system applicable to low-temperature sewage by using anaerobic sulfur oxidation and the electron-transfer promoting microbial immobilization technology. As a result of this research, we have achieved significant progress in elucidating the reaction mechanisms involved in electron transfer related to "anaerobic sulfur oxidation," which is an unknown phenomenon, and in collecting knowledge on the control of anaerobic sulfur oxidation/reduction under low-temperature conditions. In the future, we will conduct demonstration scale experiment for social implementation based on the knowledge obtained so far.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、申請者オリジナルの技術である未解明反応「嫌気的硫黄酸化」反応について、その反応メカニズムの解明と低温条件下での嫌気的硫黄酸化還元の制御に関する知見を得られた。これら、地球全体の窒素動態を把握するにも大きく貢献すると考えられその学術的意義や社会的意義は大きい。さらに、これらの知見を廃水処理技術として展開することで、低温でも運転可能な水処理装置の開発が可能になり、開発途上国などへの応用も可能になる。
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