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余剰活性汚泥を用いた生物分解性プラスチック生産に関する検討

研究課題

研究課題/領域番号 11217203
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

味埜 俊 (2002)  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (60166098)

佐藤 弘泰 (1999-2001)  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90251347)

研究分担者 佐藤 弘康  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90251347)
味埜 俊  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (60166098)
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
2002年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2001年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード活性汚泥 / 余剰汚泥 / 生物分解性プラスチック / ポリヒドロキシアルカノエイト / 3-ヒドロキシ-2-メチル吉草酸 / 嫌気好気気式活性汚泥 / ポリヒドロキシアルカノエイト(PHA) / 嫌気好気式活性汚泥法 / 生分解性プラスチック
研究概要

活性汚泥による生物分解性プラスチック生産について、汚泥乾燥重量あたりの最大ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)含有率を指標として安定性を評価した。人工下水を用いた場合には、最大68%の含有率が得られたこともあったが、安定して維持することができるのは40%〜50%程度であるとの結論が得られた。活性汚泥のPHA生産能力に影響をおよぼす因子として、流入水中の酢酸濃度が重要であることがわかった。また、PHAを生産する反応においては高酢酸濃度または低pH条件において阻害がみられることがわかった。PCR-DGGE法を用いて活性汚泥中の微生物群集構造の経時的変化を追跡することにより、活性汚泥の物質代謝が微生物群集構造の変化に対応することを明かに示した。微生物群集構造の不安定性が活性汚泥めプラスチック生産能力の不安定性に結びついていることが示唆された。また、純菌系では生成が報告されていない活性汚泥特有の構成成分3-ヒドロキシ-2-吉草酸(3H2MV)を含むPHAを合成する細菌について、Proteobacteria βサブクラスRhodocyculus近縁の菌群が有力であることを示した。活性汚泥のプラスチック生産能力をさらに高いレベルで維持するためには、細菌群集構造を何らかの方法で安定化させる必要がある。そのための基礎研究が必要であることが確認された。また、酸素が3H2MV成分を含むPHAの生産におよぼす影響について検討し、酸素はPHAの生成量そのものを増やす効果があるものの、PHA中の3H2MVの割合が減ってしまうことがわかった。

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Satoh, H., Mino, T., Matsuo, T.: "PHA Production by Activated Sludge."International Journal on Biological Macromolecules. Vol.25. 105-109 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高畠寛生, 佐藤弘泰, 味埜俊, 松尾友矩: "活性汚泥による生分解性プラスチック生産における原料組成の影響"土木学会論文集. No.622. 87-94 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高畠寛生, 佐藤弘泰, 味埜俊, 松尾友矩: "実下水処理活性汚泥の生分解性プラスチック生産能力調査"環境工学研究論文集. Vol.36. 137-144 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T., Matsuo, T.: "Recovery of Biodegradable Plastics from Activated Sludge Processes"Water Science and Technology. 42(3-4). 351-356 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T., Matsuo, T.: "PHA(polyhydroxyalk. anoate) production potential of activated sludge treating wastewater."Water Science and Technology. 45(12). 119-126 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Adeline S.M.Chua, Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T.: "Production of polyhydroayalkanoates(PHA) by activated sludge treating municipal wastewater : effect of pH, sludge retention time(SRT), and concentration in influent."Water Research. 37(15). 3602-3611 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T., Matsuo, T: "PHA Production by Activated Sludge."International Journal on Biological Macromolecules. Vol.25. 105-109 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T., Matsuo, T: "Effect of Raw Material Composition for Production of Biodegradable Plastics by Activated Sludge"J. of Env. Systems and Eng., JSCE, in Japanese. No.622/VII-11. 87-94

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T., Matsuo, T: "Survey on Capability of Biodegradable Plastic Production in Activated Sludge Treating Real wastewater."Envrionmental Engineering Research, in Japanese. Vol.36. 137-144

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T., Matsuo, T: "Recovery of Biodegradable Plastics from Activated Sludge Processes"Water Science and Technology. 42(3-4). 351-356 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T., Matsuo, T: "PHA (polyhydroxyalkanoate) production of activated sludge treating wastewater"Water Science and Technology. 45(12). 119-126 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Adeline S.M.Chua, Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T.: "Production of polyhydroxyalkanoates (PHA) by activated sludge treating municipal wastewater : effect of pH, sludge retention time (SRT), and concentration in influent."Water Research.. 37(15). 3602-3611 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤弘泰, 小貫元治, 味埜俊: "活牲汚泥中の細菌を利用した生分解性プラスチックの生産"月刊エコインダストリー. 7・10. 5-11 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤弘泰, 味埜俊: "グリーンプラスチック最新技術(部分執筆)"シーエムシー出版. 11 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takabatake, H., Satoh, H., Mino, T., Matsuo, T.: "PHA Production Potential of Activated Sludge Treating Wastewater"Proceedings of the Fifth International Symposium on Waste Management Problems in Agro-Industries. Ed. by H.Tsuno, Shiga, Japan, 16-18, Nov., 2001. 123-130 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Onuki, M., H., Satoh, H., Mino, T.: "Analysis of Microbial Community that Performs Enhanced Biological Phosphorus Removal in Activated Sludge Fed with Acetate"Proceedings of the 3rd International Specialized Conference on Microorganisms in Activated Sludge and Biofilm Processes. Rome, Italy, 13-15, June, 2001. 98-105 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Satoh, H., Mino, T.: "Biopolymers Vol.3a, Ed. by Doi, Y and Steinbuchel, A.,の一部の章Production of PHAs from activated sludge"Wiley VCH. 18 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takabatake,H.,Satoh,H.,Mino,T.,and Matsuo,T.: "Recovery of Biodegradable Plastics from Activated Sludge Processes"Water Science and Technology. 42(3/4). 351-356 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤弘泰: "PHA Production by Activated Sludge"International Journal on Biological Macrolecules. 25(1/3). 105-109 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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