| 研究課題/領域番号 |
18H03400
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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64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
二又 裕之 静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (50335105)
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| 研究分担者 |
新谷 政己 静岡大学, 工学部, 准教授 (20572647)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 廃水処理 / 微生物生態学 / 微生物燃料電池 / 環境微生物 / 嫌気 / 嫌気微生物 / 細胞外電子伝達機構 / 硫酸還元細菌 / 代謝 / 微生物 / 細胞外電子授受 / 微生物電子共生系 / 嫌気廃水処理 / 嫌気的廃水処理 / バイオミネラル / 嫌気性廃水処理 / バイオコンバージョン |
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| 研究成果の概要 |
超効率的嫌気廃水処理技術の構築に向け、本研究室で分離されたHK-II株由来の蓄電性バイオミネラル（RBM）を微生物燃料電池に添加し、本装置を用いて実験室レベルでの廃水処理効率を検討した。余剰汚泥の発生率はほぼ抑えられたものの、処理効率は好気処理の約15%であった。RBMを介して構築された微生物電子共生系を解析した結果、有機物分解における最終産物の一つである酢酸の消費速度とメタン生成速度の向上が確認され、嫌気的細胞外電子伝達系を用いた嫌気的物質変換プロセスの形成が確認された。以上から、RBMによる嫌気廃水処理の効率化が確認され、接触面積の増加による処理効率の向上が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸素のない嫌気的環境下における微生物による物質変換能力は、低エネルギー型廃水処理技術の構築にとって必須である一方、その効率化が最大の課題である。本研究では、学術的に関心が持たれている生物の新規呼吸形態である細胞外電子伝達と微生物由来蓄電性ミネラルに着目し、ひょっとすると自然界では一般的な現象かもしれないーしかし、これまでほとんど着目されなかったー微生物電子共生系の理解と嫌気的廃水処理効率の向上化に資する知見を得ており、学術的および社会的に意義ある研究と考えられる。
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