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病原ウイルスの凝集処理における除去メカニズムの解明と下水再生水処理システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 14J02971
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 環境技術・環境負荷低減
研究機関京都大学

研究代表者

李 善太  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,940千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード下水再利用 / 膜処理 / ウイルス / 病原微生物 / 凝集処理 / 除去率評価 / UV消毒 / 二次処理水 / 消費エネルギー / 下水再生処理 / PCR
研究実績の概要

下水再生水処理プロセスの実用化に向けて、より規模を拡大した場合における重要な問題点としてモデルウイルスを用いた添加実験が不可能であることが挙げられる。このことは、ウイルス除去率の評価が困難であることから、再生水の利用において衛生学的安全性が確保されているかの検証が不可能であることが懸念される。そこで、本研究では、分析手法としてIntegrated Cell Culture-PCR 法(ICC-PCR法)を導入し、世界で初めて実処理規模の下水再生処理施設におけるウイルスの除去率の評価を可能とするための手法の開発を行った。その結果、実際に下水二次処理水中に存在するFファージをICC-PCR法用いた濃度測定により、UV処理の除去率の評価が可能であることを確認し、これらの結果から、添加実験が不可能な規模の大きい下水再生処理施設において、ウイルス除去率の直接評価ができる手法として用いられる可能性が示唆された。また、新たに導入したICC-PCR法の結果とこれまでの方法(特定の株をモデルウイルスとして用いた添加実験)での結果との比較を行った結果、ICC-PCR法によるFファージの測定によりウイルス除去率を評価することの妥当性を確認できた。この結果を現在、英文の論文として執筆中であり、国際誌へ投稿予定である。さらに、これらの基礎検討の結果を実際の規模の下水再生処理施設(1000 ton/d)を対象として適用した結果、世界で最も厳しい基準とされる「Title 22」の5.2-logのウイルス除去率基準を満たしていることを確認した。このような結果は、下水再生処理施設のみならず、添加実験が不可能な実際の浄水処理場などにも適用可能であり、水道水や再生水利用における人の衛生学的安全性の確保に貢献できた研究であると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Removal characteristics and fluctuation of Norovirus in a pilot-plant by an ultrafiltration membrane for the reclamation of treated sewage2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhito Yasuia, Mamoru Suwa, Kensuke Sakurai, Yutaka Suzuki, Jun Tsumori, Kentaro Kobayashi, Hiroo Takabatake, Sun Tae Lee, Naoyuki Yamashita, Hiroaki Tanaka
    • 雑誌名

      Environmental Technology

      巻: 37 号: 21 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/09593330.2016.1164760

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 下水二次処理水中の成分および凝集条件がウイルスの凝集処理に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      李善太,山下尚之,田中宏明,小林憲太郎,高畠寛生
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集

      巻: 51 ページ: 313-322

    • NAID

      130004962633

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 下水処理水のUF膜処理におけるF特異RNAファージの遺伝子群別の除去性評価2016

    • 著者名/発表者名
      李善太、澤崎佳紀、端昭彦、山下尚之、田中宏明
    • 学会等名
      第50回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of enteric viruses and indicators in treated wastewater using a ultrafiltration membrane2015

    • 著者名/発表者名
      Lee S, Hata A, Yamashita N and Tanaka H
    • 学会等名
      18th International synposium on health-related water microbiology
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of direct UF membrane filtration of primary effluent2015

    • 著者名/発表者名
      Suntae Lee, Naoyuki Yamashita, Ilho Kim, Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      Korean Water Congress 2015
    • 発表場所
      Ilsan, Korea
    • 年月日
      2015-08-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UF膜を用いた下水の直接膜ろ過処理におけるウイルス除去に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      李善太、山下尚之、端昭彦、田中宏明
    • 学会等名
      第52回下水道研究発表会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [学会発表] Removal of Enteric Viruses and Model Viruses by Water Reclamation Process using UF Membrane2015

    • 著者名/発表者名
      Suntae Lee, Naoyuki Yamashita, Akihiko Hata and Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      The First Asian Symposium on Water Reuse
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2015-04-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Removal of Enteric Viruses and Model Viruses by Water Reclamation Process using UF Membrane2015

    • 著者名/発表者名
      Suntae Lee, Naoyuki Yamashita, Akihiko Hata, Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      The First Asian Symposium on Water Reuse
    • 発表場所
      北京、中国
    • 年月日
      2015-04-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] UF膜を用いた下水再生処理プロセスにおけるヒト病原ウイルスと指標ウイルスの除去率の比較2015

    • 著者名/発表者名
      李善太、山下尚之、端昭彦、田中宏明
    • 学会等名
      第49回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] UF膜を用いた下水再生処理プロセスにおけるヒト病原ウイルスの除去率の把握2015

    • 著者名/発表者名
      李善太、山下尚之、端昭彦、田中宏明、小林憲太郎,高畠寛生
    • 学会等名
      第3回21世紀型都市水循環系構築のための水再生技術の開発と評価に関するシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 下水二次処理水中の成分および凝集条件がウイルスの凝集処理に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      李善太、山下尚之、田中宏明、小林憲太郎、高畠寛生
    • 学会等名
      第51回環境工学研究フォーラム
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2014-12-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] PCR法と培養法の比較によるバクテリオファージMS2の存在形態の検討2014

    • 著者名/発表者名
      李善太、井原賢、山下尚之、田中宏明
    • 学会等名
      第17回日本水環境学会シンポジウム
    • 発表場所
      滋賀県立大学
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 下水再生処理プロセスにおける培養法とPCR法によるウイルス除去率相違の検討2014

    • 著者名/発表者名
      李善太、井原賢、山下尚之、田中宏明
    • 学会等名
      第51回下水道研究発表会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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