| 研究課題/領域番号 |
20K19988
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 広島大学 (2021)
東京農工大学 (2020) |
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研究代表者 |
末永 俊和 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (80828377)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 亜酸化窒素 / 水素 / 集積培養 / アナモックス / 脱窒反応 / 亜酸化窒素還元細菌 / 中空糸ガス透過膜 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
亜酸化窒素(N2O)は強力な温室効果、オゾン層破壊物質として注目され、排水処理システム等からの放出削減技術の開発が求められている。特に、独立栄養的環境において蓄積するN2Oに対しては有効な削減技術が提案されていない。本研究は、電子供与体として水素を供給し、排水処理システムに溶存するN2Oを除去するコンセプトを新たに提案し、実現可能性の検討を目的とする。
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| 研究成果の概要 |
亜酸化窒素（N2O）はオゾン層破壊物質、強力な温室効果ガスとして知られている。そのN2Oを窒素に無害化する微生物群として脱窒細菌の一部であるN2O還元細菌がある。これらの細菌群は一般的に有機物を電子供与体として利用するが水素も利用可能か検討した。
嫌気性アンモニア酸化(アナモックス)プロセスから放出されるN2Oの存在量を把握し、アナモックスバイオマスに水素を電子供与体として添加することでN2O還元活性が上昇することを見出した。また、ガス透過膜を用いて水素とN2Oを供給しアナモックスバイオマスからの集積培養を試みたが、目的細菌の遅い増殖速度の故か獲得には至らず、引き続き培養を継続することとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで脱窒反応の電子供与体は原則として有機物の添加が必要であった。一方で、独立栄養的な環境に有機物を添加すると、従属栄養的な細菌群が増殖し、目的外の微生物群が優占化する危険性がある。今回、水素が独立栄養的環境下でN2O還元の電子供与体として利用可能であることが示唆されたことで、アナモックスプロセス等からのN2O抑制技術の開発への糸口になる可能性がある。本研究では結果的に水素資化性N2O還元細菌の獲得には至らなかったが、活性を見出す事はできたので、引き続き検討を勧めることで、有用微生物群の獲得とN2O放出抑制技術の開発に繋がると期待される。
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