| 研究課題/領域番号 |
18510076
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
環境技術・環境材料
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
尾川 博昭 九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 教授 (50108685)
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| 研究分担者 |
白井 義人 九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 教授 (50175395)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,990千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | 下水余剰汚泥 / 汚泥分解細菌株 / 汚泥溶解の最適化 / 溶解汚泥の乳酸化 / プロテアーゼ / 環境負荷低減技術 / 下水剰余汚泥 / 下水汚泥分解細菌株 / プロテアーゼ放出 |
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| 研究概要 |
下水汚泥の資源化と減量化を目的に、汚泥中に存在する自然の乳酸菌を利用して、余剰汚泥から乳酸を生成させると共に、汚泥そのものも減量されることを見出して研究を展開してきた。本研究は、分離・同定した下水汚泥分解菌と乳酸菌を使用して、余剰汚泥の溶解法の確立、溶解汚泥から乳酸の生成および汚泥溶解プロテアーゼの精製とその特性の解明などを研究目的とし、次の成果を得た。
1.重量濃度25%の下水汚泥培地を使用した余剰汚泥を溶解する条件は、菌量約10^6cfu/mlの汚泥分解細菌Brevi-bacillus sp.KH3株の接種、温度50℃、48時間の振とう培養が最適であり、31.3%の汚泥減量化率を得た。
2.新規な汚泥分解菌Bacillus sp.KH4株を分離・同定した。乳酸菌は、50℃の培養試料からLactobacillus acidophilus、L.delbrueckii subsp.delbrueckiiやL.lactis subsp.lactisなど、30℃の試料からL.plan-tarum、L.delb.delb.やL.pentosusなどを分離・同定した。
3.余剰汚泥をKH3株とKH4株で5日間溶解したところ、タンパク質濃度では対照の約2.5倍、糖濃度では約2倍の上昇がみられた。その溶解汚泥の上清にショ糖50mMを添加し、Lactobacillus acidophilusで乳酸発酵を5日間行ったところ、対照と比較して約6〜9倍の乳酸生成に成功した。
4.KH3株放出の約40kDaのセリンプロテアーゼは、phenyl-TOYOPEARLやDEAE Sepharose FFなどにより、単一バンドとして精製できた。さらに、このプロテアーゼは酵素活性と汚泥溶解率に相関性があり、汚泥溶解因子であることが判明した。
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