| 研究課題/領域番号 |
06805046
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
土木環境システム
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
古米 弘明 茨城大学, 工学部, 助教授 (40173546)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1995年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1994年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 水素酸化脱窒細菌 / 硫黄脱窒菌 / 生物学的脱窒 / 独立栄養細菌 / 生物ろ過処理 / 微生物代謝産物 / キノンプロファイル / ポピュレーションダイナミクス / 水道原水前処理 / 生物ろ過 / 独立栄養菌 / 硫黄脱窒 / 動力学解析 |
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| 研究概要 |
本研究では、有機物の添加を必要とする生物学的な硝酸塩除去ではなく、水素代謝や硫黄代謝の独立栄養細菌を積極的に利用した硝酸塩除去プロセスの可能性を検討することと、独立栄養細菌と従属栄養細菌の共存系をキノンプロファイル手法で解析するための知見を得ることを目的とした。
1.独立栄養性脱窒菌のキノンプロファイルについて:2種類の水素酸化脱窒菌(Paracoccus denitrificans, Alcaligenes eutrophus)の純粋株と硫黄脱窒菌の集積培養液について、バイオマーカーとしてキノン組成の分析を行ったところ、活性汚泥やエタノールを用いて培養した従属栄養性脱窒菌とは明らかに異なった。活性汚泥やエタノール酸化の脱窒菌では、MK含有量はそれぞれ50、10%であったが、独立栄養脱窒菌はユビキノン(Q)に比べてメナキノン(MK)が極端に少ないという特徴が見いだされた。また、水素代謝型脱窒菌の優先キノンはQ-10であり、硫黄脱窒菌はQ-8であった。
2.連続流処理プロセスでの硫黄脱窒硝酸塩除去特性の評価:チオ硫酸塩を電子供与体として添加した硫黄脱窒のろ過処理実験を行った。その結果、ろ層上部で硝酸塩の還元に伴う亜硝酸塩の蓄積があり、その後亜硝酸塩からの脱窒が行われることが明らかとなった。そして、ろ材付着生物膜の脱窒活性を調べたところ、流れ方向分布に対応して亜硝酸塩からの脱窒活性に違いがあることが明らかとなった。この解消のために、ろ層途中よりエタノールを添加したところ速やかに蓄積がなくなった。このろ過実験の付着生物膜のキノン分析行ったところ、上層部に硫黄脱窒菌、エタノールを添加点より下層部エタノール酸化従属栄養脱窒菌が存在していることがそのプロファイルから明確に評価できた。したがって、このキノンプロファイル分析により、従属栄養菌と独立栄養菌が共存する生物ろ過プロセスでのポピュレーションダイナミクスを定量的に評価可能と判断された。
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