| 研究課題/領域番号 |
14390028
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
平石 明 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (40283486)
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| 研究分担者 |
二又 裕之 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (50335105)
松澤 有希子 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (10273335)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
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| キーワード | 固相脱窒 / 窒素除去 / 生分解性ポリマー / 廃水処理 / 脱窒細菌 / ディアフォロバクター / 微生物群集構造 / ポリ-3-ヒドロキシ酪酸 / 固相脱窒プロセス / Diaphorobacter / 生分解性プラスチック / 電子供与体 / 固相脱窒法 / PHBV / PCL / 16S rDNA / Comamonadaceae科 |
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| 研究概要 |
本研究では、廃水処理分野における窒素除去への技術的対策の一つとして生分解性ポリマーを電子供給源として利用する新規脱窒法の開発を考え、この目的のために、特定の生分解性プラスチックを分解しながら脱窒を行う細菌の分離・特性評価とともに、固相脱窒に関わる微生物群集の特性について調べた。脱窒条件下の活性汚泥槽における5種類の市販生分解性プラスチックの生分解性を調べた結果、ポリヒドロキシ酪酸とポリヒドロキシ吉草酸との共重合体であるPHBVが最も分解性に優れ、これに次いでポリカプロラクトン(PCL)の分解性がよかった。活性汚泥およびPHBVで馴養した固相脱窒プロセスから数十株のPHBV分解性脱窒菌を分離し、16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づいて系統解析を行った結果、ほとんどの菌株がベータプロテオバクテリアのComamonadaceae科に属することが判明した。これらの中で、高い硝酸除去速度(19mg NO_3^-N/g dry wt/h)を示す菌株の一群についてさらに分類学的特性に調べた結果、既知のいずれの菌属にも該当しないことが分かり、新属新種Diaphorobacter nitroreducensとして命名・提唱した。PHBVで馴養した脱窒脱窒プロセスは、D.nitroreducensとほぼ同様の高い脱窒速度を示した。PHBV馴養固相脱窒プロセスの群集構造を培養法、キノンプロファイル法、16S rRNA遺伝子および脱窒酵素遣伝子(nirS, nosZ)を用いたクローンライブラリー法によって調べた結果、ベータプロテオバクテリアの菌種が優占することが判明した。一方PCL馴養固相脱窒プロセスではアルファプロテオバクテリアとベータプロテオバクテリアが共存して脱窒の役割を担っていることが示された。
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