| 研究課題/領域番号 |
18H01576
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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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| 審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
成廣 隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (20421844)
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| 研究分担者 |
延 優 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40805644)
黒田 恭平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (50783213)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 廃水処理 / 微生物 / 菌叢解析 / メタゲノム / 微生物群集構造 / 活性汚泥 / 微生物ゲノム / 機械学習 / 微生物代謝 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、様々な廃水処理プロセスに生息する機能未知微生物群の菌叢やゲノム情報と水質データ等を活用することで廃水処理の制御因子を発見することを目指し、以下の研究成果を得た。(1) 都市下水処理活性汚泥施設における流入負荷変動時における菌叢データから、アンモニア酸化細菌の存在量と負荷変動に関連性があることを見出した。(2) 食品工業廃水を処理するラボスケールリアクターのショットガンメタゲノム解析からアミノ酸分解フローを明らかにした。(3)PET製造廃水を処理するラボスケールリアクターを構築し、500日程度の連続処理実験を実施してCOD除去率90%以上を達成し、芳香族化合物の分解機構を解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
内閣府のバイオ戦略に謳われているバイオエコノミー社会の形成に向け、各種製造業における有機性廃水・廃棄物処理の効率化や高度化が求められている。その実現のために本研究では、廃水処理プロセスにおいて有機物分解や窒素除去といった生物反応の中核を担っているにもかかわらず、その代謝機能の全容が解明されていない微生物に着目し、都市下水や産業廃水を処理する好気性・嫌気性プロセスを対象として、微生物機能情報を菌叢、ゲノム、遺伝子発現といったマルチオミクスの観点から明らかにした。これらの成果から見出された微生物学的知見は、新しいリアクター設計や運転制御指針に向けた応用展開での活用が期待される。
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