| 研究課題/領域番号 |
20H00641
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分64:環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
山口 隆司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10280447)
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| 研究分担者 |
幡本 将史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20524185)
押木 守 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90540865)
渡利 高大 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (90800540)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2022年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2021年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2020年度: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
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| キーワード | 嫌気性処理 / 硫黄動態 / 微生物処理 / 水環境工学 / 都市下水処理 / 硫黄微生物 / 好気性処理 / 電子伝達 / 硫黄 / 微生物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、嫌気的硫黄酸化反応と、電子伝達促進微生物固定化技術とを、水処理において新たな電子伝達活性化制御の基盤とし、低温下水にも適用可能な次世代水資源循環システムを構築することにある。独自に発見した嫌気的硫黄酸化反応は、ユニークな硫黄動態で、脱硫、炭素固定およびメタンエネルギー生成が同機に起きる反応であり、硫化物除去による水質向上と低温での活性維持に貢献する。また、電子伝達促進微生物固定化技術に関しては、独自開発のメタン生成速度をワンオーダー高める新規伝導性ゲル担体に着目し、その高効率の電子伝達の機構を解明・促進することで高い生物活性を発揮する技術を開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、嫌気的硫黄酸化反応と、電子伝達促進微生物固定化技術とを、水処理において新たな電子伝達活性化制御の基盤とし、低温下水にも適用可能な次世代水資源循環システムを構築することにある。本研究の成果として未知な事象である「嫌気的硫黄酸化」に関する電子伝達に関わる反応メカニズムの解明と、低温条件下での嫌気的硫黄酸化還元の制御に関する知見収集が大幅に進む実績を得た。今後は、これまで得られた知見を元に社会実装に向けた実証試験を実施していく。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、申請者オリジナルの技術である未解明反応「嫌気的硫黄酸化」反応について、その反応メカニズムの解明と低温条件下での嫌気的硫黄酸化還元の制御に関する知見を得られた。これら、地球全体の窒素動態を把握するにも大きく貢献すると考えられその学術的意義や社会的意義は大きい。さらに、これらの知見を廃水処理技術として展開することで、低温でも運転可能な水処理装置の開発が可能になり、開発途上国などへの応用も可能になる。
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