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干潟底泥中の硝化・脱窒細菌による内湾沿岸域の水質浄化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13460107
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 農業土木学・農村計画学
研究機関佐賀大学

研究代表者

瀬口 昌洋  佐賀大学, 農学部, 教授 (20093974)

研究分担者 神田 康三  佐賀大学, 農学部, 教授 (00117095)
加藤 富民雄 (加藤 富美雄)  佐賀大学, 農学部, 教授 (90109223)
加藤 治  佐賀大学, 農学部, 教授 (40038295)
田端 正明  佐賀大学, 理工学部, 教授 (40039285)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2002年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2001年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード有明海 / 干潟 / 水質浄化 / 硝化細菌 / 脱窒細菌 / 無機態窒素 / ミカエリス-メンテン式 / 底泥 / 硝化・脱窒 / N除去率 / バクテリア / MPN法 / 硝化 / 脱窒 / アセチレンブロック法 / 培養 / アンモニア態窒素 / 硝酸態窒素 / 硝化速度 / ミカエリスーメンテン式
研究概要

本研究は、干潟底泥中に生息する硝化細菌、脱窒細菌の活性と種々の環境的因子の関連性を明らかにすると同時に、これらの細菌の代謝によって支えられた干潟底泥中での硝化・脱窒過程を内湾沿岸域の水質浄化に活用することを目的とした。平成13年度〜平成14年度の3年間にわたる研究期間中に、この研究によって明らかにされた点を要約すると、次のようになる。
1.有明海奥部の干潟底泥中より、活性の高い1種類の硝化細菌と2種類の脱窒細菌が検索、分離された。さらに、分離された脱窒細菌の特性が明らかにされた。
2.干潟底泥中での硝化速度及び脱窒速度と基質濃度、温度、pH、酸化還元電位などの律速因子の関連性が明らかにされた。特に硝化速度及び脱窒速度と基質濃度、温度の間には、ミカエリス-メンテン型の関係式が成立した。このことにより、硝化速度及び脱窒速度には最適温度や限界値が存在することなど有用な知見が得られた。
3.活性の高い硝化細菌と脱窒細菌が多く生息する有明海奥部の干潟底泥を活用した排水中の無機態窒素化合物の除去法が提示された。さらに、この方法に基づく排水中の無機態窒素化合物の除去装置が試作された。
4.試作された除去装置による排水中の窒素の除去速度及び除去率とNH_4^+濃度、温度、流水量、含泥率、pH及び脱膣細菌数の関連性が実験的に把握された。
5.提示された除去装置の水質浄化法としての有用性が検証されると同時に、有明海奥部の干潟底泥の有する優れた水質浄化パワーが確認された。さらに、今後の実用化に向けた課題も明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Elivis Nyarko: "Interactions of tetracationic mercury(II), cadmium(II) and lead(II) porphyrins with DNA and their effects on DNA cleavage"Journal of Porphyrins and Phthalocyanines. 5. 873-880 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 瀬口 昌洋: "泥質干潟におけるマクロベントスの巣穴形成とその硝化・脱窒過程への影響"水工学論文集. 46. 1169-1171 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Seguchi: "Effects of Temperature and Nitrate Concentration on Denitrification Capacity of Coastal Mud in the Ariake Sea"Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 87. 79-86 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamid-Reza Kariminiaae-Hamedaani: "Wastewater Treatment with Bacteria Immobilized onto a Ceramic in an Aerated System"Journal of Bioscience and Bioengineering. 95(2). 128-132 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaaki Tabata: "Enhanced conformational changes in DNA in the presence of mercury(II),cadmium(II),and lead(II) porphyrins"Journal of Inorganic Biochemistry. 94. 50-58 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamid-Reza, Kariminiaae-Hamedaani: "Denitrification Activity of the Bacterium Pseudomonas sp.ASM-2-3 Isolated from the Ariake Sea Tideland"Journal of Bioscience and Bioengineering. 97(1). 39-44 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 瀬口 昌洋: "干潟域底泥による水中の無機態窒素化合物の除去特性"水工学論文集. 48. 1297-1302 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seguch Masahiro: "Water Purification and Removal Characteristics of Inorganic Nitrogen in a Tidal Mud Flat"Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 89. 157-168 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Elivis Nyarko: "Interactions of tetracationic mercury (II), cadmium( II) and lead(II) porphyrins with DNA and their effects on DNA cleavage"Journal of Porphyrins and Phthal-ocyanines. 5. 873-880 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Seguchi: "Burrow -Formation by Macrobenthos in the Muddy. Tidal Flat and its Effects on the Nitrification-Denitrification Process"Annual Journal of Hydraulic Engineering. 46. 1169-1174 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Seguchi: "Effects of Temperature ands Nitrate Concentration on enitrification Capacity of Coastal Mud in the Ariake Sea"Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 87. 79-86 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamid-Reza Kariminiaae-Hamedaani: "Waste water Treatment with Bacteria Immobilized onto a Ceramic in an Aerated System"Journal of Bioscience and Bio-engineering. 95(2). 128-132 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaaki Tabata: "Enhanced conformational changes in DNA in the presence of mercury (II), cadmiun (II), and lead (II) porphyrins"Journal of Inorganic Biochemistry. 94. 50-58 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamid-Reza Kariminiaae-Hamedaani: "Denitrification Activity of the Bacterium Pseudomonas sp. ASM-2-3 Isolated from the Ariake Sea Tideland"Journal of Bioscience and Bio-engineering. 97(1). 39-44 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Seguchi: "Removal Properties of Inorganic Nitrogen Compounds in the Water Using a Tidal Bottom -Mud"Annual Journal of Hydraulic Engineering. 48. 1297-1302 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Seguchi: "Water Purification Function and Removal Characteristics of Inorganic Nitrogen in a Tidal Mud Flat"Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 89. 157-168 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 瀬口昌洋: "干潟域底泥による水中の無機態窒素化合物の除去特性"水工学論文集. 48. 1297-1302 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Seguchi M.: "Water Purification and Removal Characteristics of Inorganic Nitrogen in a Tidal Mud Flat"Bull.Fac.Agr.Saga Univ.. 89. 157-168 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H-R.Kariminiaae-Hamedaani: "Denitrification Activity of the Bacterium Pseudomonas sp.ASM-2-3 Isolated from the Ariake Sea Tideland"J.Biosci.Bioeng.. 97(1). 39-44 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Seguchi, M.Koriyama, O.Deguchi: "Effects of Temperature and Nitrate Concentration on Denitrification Capacity of Coastal Mud in the Ariake Sea"Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 87. 79-86 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.H.Chung, J.Nishimoto, O.Kato, M.Tabata: "Selective extraction of thallium(III) in the presence of gallium(III), indium(III) and antimony(III) by salting out of a aqueous mixture of 2-propanol"Analytica Chimica Acta. 477. 243-249 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 瀬口昌洋, 郡山益美, 加藤 治: "泥質干潟におけるマクロベントすの巣穴形成とその硝化・脱窒過程への影響"水工学論文集. 46. 1169-1174 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.WG.WU, M.Tabata, T.Takamuku: "An Extended Johnson-Furter Equation to Salting-out Phase Separation of Aqueous Solution of Water-Miscible Organic Solvents"Fluid Phase Equil. 192. 1-12 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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