亜臨界水と微生物の段階反応による農水産有機廃棄物脱重金属の分子機構と資源化

• 研究課題/領域番号: 20580361
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境農学
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 菊池 愼太郎 室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70148691)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2010年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: 農水産廃棄物 / 資源転換 / 亜臨界 / 微生物 / 未利用資源 / 脱重金属 / 資源化 / 亜臨界水 / 農産有機廃棄物 / 脱重金属と脱無機塩類 / 繊維性多糖類 / 糖化 / エタノール発酵 / Saccharomyces cerevisiae / Aspergillus oryzae / 農水産有機廃棄物 / 低分子化 / 多糖類 / 重金属結合タンパク質 / フェリチン / セルロース

研究概要

水産物の非可食部や農産物加工で排出される残渣には有用物質が多量に存在するものの,前者(水産廃棄物)には有害重金属が共存し,あるいは後者(農産廃棄物)中の有用物質の化学構造が強固であるために単一技術による資源化が困難であった.しかし,これらの農水産廃棄物を亜臨界と微生物によって段階的に処理したところ,前者に存在する有害重金属が除去されて飼肥料へ転換することが可能であり,また後者の強固な化学構造の崩壊がもたらされてバイオエタノール生産原料とすることが可能であった.

研究成果

• [雑誌論文] Isolation and characterization of tetrachloroethylene and cis-1,2-dichloroethylene dechlorinating propionibacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: Young-Choel Chang, Kaori Ikeutsu, Tadashi Toyama, DiBok Choi, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology(online ed.) ページ: 11-11
  • NAID: 120003674386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accelated biodegradation pf pyrene and benzo[a]pyrene in Pharagmites australis rhizosphere by bacteria-root exudates interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Toyama, Tetsuya Furukawa, Noritake Maeda, Daisuke Inoue, Kazunari sei, Kazuhiro Mori, Shintaro Kikuchi, Michihiko Ike
  • 雑誌名: Water Research Vol.45 ページ: 1629-1638
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of tetrachloroethylene and cis-1, 2-dichloroethylene-dechlorinating propionibacteria (2011)
  • 著者名/発表者名: Young-Choel, Kaori Ikeutsu, Tadashi Toyama, DuBok Choi, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 巻: (in print)
  • NAID: 120003674386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of disinfection on bacterial regrowth in pilot distribution system (2010)
  • 著者名/発表者名: Young-Choel Chang, Andrew A. Randall, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: Korean Journal of Chemical Engineering Vol.27 ページ: 1860-1863
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dechlorination of high concentrations of tetrachloroethylene using a fixed-bed reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: Young C. Chang, Chan-Koo Park, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: Journal of Environmental and Health Science ページ: 323-336
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of 4-tert-butylphenol-utilizing Sphingobium fuliginis prom Phragamites australis rhizosphere sediment (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadshi Toyama, Naonori Momotani, Yuko Ogata, Daisuke Inoue, Kazunari Sei, Kazuhiro Mori, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology Vol.76 ページ: 6733-6740
  • 査読あり
• [雑誌論文] 乳酸菌によるCCA防腐処理木材中の重金属溶出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 張〓〓、金智殷、北川孝幸、入来院昌彦、菊池慎太郎
  • 雑誌名: 環境技術学 39巻 ページ: 605-610
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a novel 2-sec-butylphenol-degrading bacterium sp (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Toyama, Noriko Maeda, Manabu Murashita, Young-Choel Chang, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: strain MS-1, Biodegradation (on-line ed.) ページ: 9-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a novel 4-ter-butylphenol-utilizing Sphingobium fuliginis strains from Phragmites australis rizosphere sediment (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Toyama, Naonori Momotani, Yuka Ogata, Yuji Miyamori Daisuke Inoue, Kazunari Sei, Kazuhiro Mori, Shintaro Kikuchi, Michihiko Ike
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 巻: 76 ページ: 6733-6740
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a 2-sec-butylphenol-degrading bacterial strain MS-1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Toyama, Noritaka Maeda, Manabu Murashita, Young-Cheol Chang, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: Biodegradation 巻: On-line ed. ページ: 9-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dechlorination of high concentrations of tetrachloroethylene using a fixed-bed reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: Young C.Chang, Chan-Koo Par-k, Kweon Jung, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: Journal of Environmental & Health Sciences 巻: 27 ページ: 323-326
• [雑誌論文] Influence of disinfection on bacterial re-growth in pilot distribution system (2010)
  • 著者名/発表者名: Young-Cheol Chang, Andrew A.Randall, DuBok Choi, Hoon Cho, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: Korean Journal of Chemical Engineering 巻: 36 ページ: 1860-1863
  • 査読あり
• [雑誌論文] 乳酸菌によるCCA(Cu2+,Cr6+,As5+)防腐処理廃木材中の重金属溶出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 張〓〓、金智股、北川孝幸、入来院昌彦、菊池慎太郎
  • 雑誌名: 環境技術 巻: 39 ページ: 29-34
  • NAID: 130004543523
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enrichment of bacteria possessing catecol deoxygenase genes in the rhizosphere of Spirodela polyrrhiza (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Toyama, K.Sei, N.Yu, H.Kumura, D.Inpue, H.Hang, S.Soda, Y.Chang, S.Kikuchi, M.Fujita, M.Ike
  • 雑誌名: Water Research Vol.43 ページ: 3765-3766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biodegradation of bisphenol A and bisphenol F in the rhizosphere sediment of Phragmites australis (2009)
  • 著者名/発表者名: T.toyama, Y.Sato, D.Inoue, Y.Chang, Shintaro Kikuchi
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Biotechnology Vol.108 ページ: 147-150
  • NAID: 110007359725
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微生物を利用する石油系燃料油汚染土壌の浄化-特に寒冷地に適用できる技術- (2009)
  • 著者名/発表者名: 菊池慎太郎
  • 雑誌名: 環境資源工学 56巻 ページ: 86-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] 石油系燃料油汚染土壌のバイオレメディエーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 北山茂一、原宏哉、岩城美朝、長里千賀子、本村泰三、遠山忠、張〓〓、菊池慎太郎
  • 雑誌名: 環境技術 38巻 ページ: 276-282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biodegradation of bisphenol A and bisphenol F in the rhizospkere of Paramitia aystralis (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Toyama, Y.Sato, D.Inoue, Y.C.Cang, S.Kikuchi, M.Ike
  • 雑誌名: Journal of Bioscience & Bioengineering 108 ページ: 142-150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enrichment of bacteria possessing catecol deoxygenadr genes in the rhizosphere of Spirodella polyrrhyza : A mechanism of accelated biodegradation of phenol (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Toyama, K, Sei, N.Yu, H.Kumura, D.Inoue, H.Hang, S.Soda, Y.C.Cang, S.Kikuchi, M.Fujita, M.Ike
  • 雑誌名: Water Research 43 ページ: 3765-3776
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of a novel 2-sec-butylphenol degrading bacterium sp. strain MS-1 (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Toyama, M.Maeda, M.Murashita, Y.C.Cang, S.Kikuchi
  • 雑誌名: Biodegradation 25 ページ: 1023-1032
  • 査読あり
• [雑誌論文] 石油系燃料油汚染土壌のバイオレメディエーション-特に環境微生物学的なアプローチ- (2009)
  • 著者名/発表者名: 北山茂, 原宏哉, 岩城美朝, 長里千賀子, 本村泰三, 遠山忠, チャン・ヨンチョル, 菊池慎太郎
  • 雑誌名: 環境技術 38 ページ: 276-282
  • NAID: 10024754549
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微生物を利用する石油系燃料油汚染土壌の浄化-特に寒冷地に適用できる技術- (2009)
  • 著者名/発表者名: 菊池慎太郎
  • 雑誌名: 環境資源工学 56 ページ: 86-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete dechlorination of tetrachloroethylene by use of anaerobic Clostridium bifermentas DOH-1 and zero-valent iron (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.C.Chang, Shintaro Kikuchi, Noriko Kawauchi, Takeshi Saito, Kazuhiro Takamizawa
  • 雑誌名: Environmental Technology Vol.29 ページ: 381-391
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水道管材料が微生物膜形成に及ぼす影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 張〓哲、遠山忠、A.A.Randall、菊池慎太郎、高見澤一裕
  • 雑誌名: 環境技術 36巻 ページ: 743-746
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete dechlorinatiph of tetrachloroethylene by use of an anaerobic Clostridium bifermentas DPH-1 and zero-valent iron (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. C. Chang, S. Kikuchi, N. Kawauchi, T. Sato, K. Takamizawa
  • 雑誌名: Environmental Technology 29 ページ: 381-391
  • 査読あり
• [学会発表] 2,4-ジクロロフェノキシ酢酸不1000回菌の分解特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小笠原典之、宮越拓郎、湯口実、チャン・ヨンチョル、菊池慎太郎
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会度大会
  • 発表場所: 宮崎市
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] 活性汚泥から分離したビフェニル分解菌の特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高田和紀、福富康平、宮森侑司、チャン・ヨンチョル、菊池慎太郎
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎市
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] 乳酸菌によるCCA防腐木材中の重金属溶出 (2010)
  • 著者名/発表者名: チャン・ヨンチョル、キム・イジュン、北川孝幸、入来院昌彦、菊池慎太郎
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎市
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] A very long chain fatty acid elongation system in Mycibacterium smegmatis a ; d a possible mode of action of isiniazid on the system (2010)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Kikuchi
  • 学会等名: Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy
  • 発表場所: 米国マサチューセッツ州ボストン市
• [学会発表] 乳酸菌によるCCA防腐処理木材中の重金属溶出 (2010)
  • 著者名/発表者名: チャン・ヨンチョル、北川孝幸、入来院昌彦、菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本生物工学会年次大会
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市
• [学会発表] 活性汚泥から単離したビフェニヘル分解菌の分解特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高田和紀、福富康平、宮森侑司、チャン・ヨンチョル、菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本生物工学会年次大会
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市
• [学会発表] 2,4ジクロロフェノキシン酢酸分解菌の分解特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小笠原典之、宮越拓郎、湯口実、チャン・ヨンチョル、菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本生物工学会年次大会
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市
• [学会発表] Isolation and characterization of two tetrachloro-ethylene-degrading, cis-1,2-dichloro- ethylene-degrading Propionibacteria (2009)
  • 著者名/発表者名: Young-Cheol Chang, Tadashi Toyama, Shintaro Kikuchi
  • 学会等名: 1st forum on studies of the Environmental & Public Health Issues in Asian Mega-cities
  • 発表場所: 韓国ソウル特別市
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] 新規ノニルフェノール分解菌の分離とその特徴づけ (2009)
  • 著者名/発表者名: 村下学、小林一崇、遠山忠、張〓〓、菊池慎太郎
  • 学会等名: 第46回日本水処理生物学会大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2009-11-02
• [学会発表] 二種のPCE及びcis-DCE分解菌Propionibacteriaの分離とその特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 張〓〓、羽生大輔、神保和倫、遠山忠、菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本生物工学会、第61回生物工学会大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] ヨシの根圏から分離したノニルフェノール分解菌の特徴づけ (2009)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠、井上大介、清和成、張〓〓、菊池慎太郎、池道彦
  • 学会等名: 第61回生物工学会大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] Isolation and characterization of 2,4-D herbicide-degrading bacterium, Cupriavidus oxalatic Y1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y, Toyama T., Chang YC, Kikuchi S
  • 学会等名: Joint seminar on environmental science and disaster mitigation research
  • 発表場所: 室蘭市
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] Isolation and characterization of a new tetrachloro- ethylene(PCE)-degrading bacterium, Propionibacterium sp (2009)
  • 著者名/発表者名: Habu D, Kawamorita T, Toyama T, Chang YC, Kikuchi S
  • 学会等名: HK1 Joint seminar on environmental science and disaster mitigation research
  • 発表場所: 室蘭市
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] Degradation of 2-sec-butylphenol by Pseudomonas putida strain MS-1 isolated from rhizosphere of Phragmites australis (2009)
  • 著者名/発表者名: Manabu Murashita, Noritaka Maeda, Tadashi Toyama, Young-Cheol Chang, Shintaro Kikuchi
  • 学会等名: Joint seminar on environmental science and disaster mitigation research
  • 発表場所: 室蘭市
  • 年月日: 2009-03-13
• [学会発表] 新規ノニルフェノール分解菌の分離とその特徴 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村下学, 遠山忠, 張〓〓, 菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本水処理生物学会
  • 発表場所: 高知大学(高知市)
• [学会発表] Isolation and Characterization of Two Tetrachloroethylene-Degrading, cis-1,2-Dichloroethylene-Degrading Propionibacteria (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.C.Chang, T.Toyama, S.Kikuchi
  • 学会等名: 1^<st> Forum on Stidies of the Environm ental & Public Health Issues in Asian Mega-cities
  • 発表場所: 大阪市立大学(大阪市)
• [学会発表] ヨシ根圏から分離した2-sec-ブチルフェノール分解菌の特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前田憲孝、遠山忠、チャン・ヨンチョル、菊池慎太郎
  • 学会等名: 第45回日本水処理生物学会
  • 発表場所: 秋田市
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] ヨシ根圏におけるビスフェノールAの分解 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠、古川哲也、前田清隆、清和成、池道彦、チャン・ヨンチョル、菊池慎太郎
  • 学会等名: 第45回日本水処理生物学会
  • 発表場所: 秋田市
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] ヨシ根圏におけるピレン及びベンゾ[a]ピレンの分解 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠、古川哲也、前田清隆、清和成、池道彦、チャン・ヨンチョル、菊池慎太郎
  • 学会等名: 第45回日本水処理生物学会
  • 発表場所: 秋田市
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] 低温下で重質油分解する微生物の分離と特徴 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠、チャン・ヨンチョル、菊池慎太郎
  • 学会等名: 環境技術学会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] 低温下で重質油を分解する微生物の分離と特徴 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠, 張〓, 菊池慎太郎
  • 学会等名: 第8回環境技術学会研究発表会
  • 発表場所: 大阪教育大学(大阪市)
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] ヨシ根圏における4-n-ブチルフェノール分解と4-tert-ブチルフェノール分解菌の集積 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠、井上大介、清和成、チャン・ヨンチョル、池道彦、菊池慎太郎
  • 学会等名: 第60回日本生物工学会年次大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] ヨシ根圏からのビスフェノール分解菌の分離とその特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雄介、遠山忠、チャン・ヨンチョル、菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会北海道支部・日本生物工学会東日本支部合同学術講演会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2008-07-08
• [学会発表] ヨシ根圏からのビスフェノールA分解菌の分離とその特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤雄介, 遠山忠, 張〓, 菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本農芸化学会北海道支部平成20年度第1回合同学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
• [学会発表] ヨシ根圏における4n-ブチルフェノール分解菌と4-tert-ブチルブェノール分解菌の集積 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠, 井上大介, 清和成, 張〓, 池道彦, 菊池慎太郎
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東北学院大学(仙台市)
• [学会発表] ヨシ根圏におけるピレン及びベンゾ[a]ピレンの分解 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠山忠, 古川哲也, 前田憲考, 井上大介, 清和成, 張〓, 池道彦, 菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第45回大会
  • 発表場所: 秋田文化会館(秋田市)
• [学会発表] ヨシ根圏におけるビスフェノールAの分解 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤大介, 遠山忠, 清和成, 張〓, 池道彦, 菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第45回大会
  • 発表場所: 秋田文化会館(秋田市)
• [学会発表] ヨシ根圏から分離した2-sec-ブチルフェノール分解菌の分解特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 前田憲考, 遠山忠, 張〓, 菊池慎太郎
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第45回大会
  • 発表場所: 秋田文化会館(秋田市)
• [図書] はじめての生命科学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菊池慎太郎,青江誠一郎編著
  • 総ページ数: 101
  • 出版者: 三共出版株式会社
• [図書] はじめての生命科学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菊池慎太郎, 青江誠一郎 編著, 菊池慎太郎, 青江誠一郎, 岡本威明, 佐藤健三, 直島好伸, 長谷川靖 共著
  • 総ページ数: 100
  • 出版者: 三共出版株式会社
• [図書] はじめての生命科学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菊池慎太郎, 青江誠一郎編著
  • 総ページ数: 100
  • 出版者: 三共出版株式会社
• [図書] バイオフィルムの基礎と制御(「レーザー照射による抗菌性酸化チタン材の作成とバイオフイルム形成防止への応用」を分担執筆) (2008)
  • 著者名/発表者名: 菊池慎太郎
  • 総ページ数: 399
  • 出版者: 株式会社エヌテイエス
• [備考]
  • URL: http://www.mmm.muroran-it.ac.jp/chem/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.mmm.muroran-it.ac.jp/~ychang/
• [備考]
  • URL: http://www.mmm.muroran-it.ac.jp/~tadashi/