微生物群集のデザイン化による高効率型廃水処理技術の開発

• 研究課題/領域番号: 21681009
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 惣田 訓 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30322176)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 22,100千円 (直接経費: 17,000千円、間接経費: 5,100千円); 2012年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2009年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 活性汚泥 / プラスミド / バイオオーグメンテーション / 廃水処理 / 微生物 / 遺伝子 / 微生物群集

研究概要

バイオオーグメンテーションによる微生物群集のデザイン化による廃水処理機能の高度化方法を提案した。まず、活性汚泥中の細菌やプラスミドの分布を調査した。その後、難分解性有機物である2,4ジクロロフェノキシ酢酸の分解遺伝子を持つプラスミドを活性汚泥に導入し、廃水処理におけるその除去能の向上を実証した。また、有毒金属であるセレンを還元する細菌を嫌気性反応槽に導入し、廃水処理性能の向上を実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Plasmid-mediated bioaugmentation of sequencing batch reactors for enhancement of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid removal in wastewater using plasmid pJP4. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, H., Anami, Y., Matsuda, M., Hashimoto, K., Inoue, D., Sei, K., Soda, S., Ike, M.
  • 雑誌名: Biodegradation 巻: 24 ページ: 343-352
• [雑誌論文] Plasmid-mediated bioaugmentation of sequencing batch reactors for enhancement of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid removal in wastewater using plasmid pJP4 (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, H., Anami, Y., Matsuda, M., Hashimoto, K., Inoue, D., Sei, K., Soda, S., and Ike, M.
  • 雑誌名: Biodegradation 巻: 24 号: 3 ページ: 343-352
  • DOI: 10.1007/s10532-012-9591-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] ジーン バイオオーグメンテーションによる活性汚泥リアクターの2,4-D除去能の向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 惣田訓、穴見泰崇、筒井裕文、橋本くるみ、松田真佐美、井上大介、清和成、池道彦
  • 雑誌名: 土木学会論文集G (環境) 巻: 68巻
• [雑誌論文] Biotreatment of selenium refinery wastewater using pilot-scale granular sludge and swim-bed bioreactors augmented with a selenium-reducing bacteriumPseudomonas stutzeri NT-I. (2012)
  • 著者名/発表者名: Soda, S., Takahashi, H., Kagami, T., Miyake, M., Notaguchi, E., Sei, K,Iwasaki, N., and Ike, M.
  • 雑誌名: Japanese Journal Water Treatment Biology 巻: 48 ページ: 63-71
  • NAID: 10030809041
• [雑誌論文] 活性汚泥内の抗生物質耐性細菌および重金属耐性細菌の保有するプラスミドの特徴づけ (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本くるみ、井上大介、惣田訓、池道彦
  • 雑誌名: 下水道協会誌論文集 巻: 49/594 ページ: 104-111
  • NAID: 10030145147
• [雑誌論文] ジーン バイオオーグメンテーションによる活性汚泥リアクターの2,4-D除去能の向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 惣田訓，穴見泰崇，筒井裕文，橋本くるみ，松田真佐美，井上大介，清和成，池道彦
  • 雑誌名: 土木学会論文集G (環境) 巻: 68
  • 査読あり
• [雑誌論文] 活性汚泥内の抗生物質耐性細菌および重金属耐性細菌の保有するプラスミドの特徴づけ (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本くるみ，井上大介，惣田訓，池道彦
  • 雑誌名: 下水道協会誌論文集 巻: 49 ページ: 104-111
  • NAID: 10030145147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impacts of gene bioaugmentation with pJP4-harboring bacteria of 2,4-D-contaminated soil slurry on the indigenous microbial community (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Inoue, Yuji Yamazaki, Hirofumi Tsutsui, Kazunari Sei, Satoshi Soda, Masanori Fujita, Michihiko Ike
  • 雑誌名: Biodegradation 巻: VOL.23 号: 2 ページ: 263-276
  • DOI: 10.1007/s10532-011-9505-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impacts of gene bioaugmentation with pJP4-harboring bacteria of 2,4-D-contaminated soil slurry on the indigenous microbial community. (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue, D., Yamazaki, Y., Tsutsui, H., Sei, K., Soda, S., Fujita, M., Ike M.
  • 雑誌名: Biodegradation 巻: 23 ページ: 263-276
• [雑誌論文] Transfer of plasmid pJP4 from Escherichia coliand Pseudomonas putidato bacteria in activated sludge developed under different sludge retention times. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, H., Anami, Y., Matsuda, M., Inoue, D., Sei, K., Soda, S., and Ike, M.
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 110 ページ: 684-689
• [雑誌論文] Transfer of plasmid pJP4 from Escherichia coli and Pseudomonas putida to bacteria in activated sludge developed under different sludge retention times. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, H., Anami, Y., Matsuda, M., Inoue, D., Sei, K., Soda, S., Ike, M.
  • 雑誌名: Journal of.Bioscience and Bioengineering 巻: 110 ページ: 684-689
  • NAID: 110008143504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transfer of plasmid pJP4 from Escherichia colito activated sludge bacteria by filter mating (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, H., Soda, S., Takeda, S., Ohtsuki, H., Inoue, D., Sei, K., and Ike, M.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Water Treatment Biology 巻: 45 ページ: 185-191
• [雑誌論文] Transfer of plasmid pJP4 from Escherichia coli to activated sludge bacteria by filter mating (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Tsutsui, Satoshi Soda, Satoshi Takeda, Hidetaka Ohtsuki, Daisuke Inoue, Kazunari Sei, Michihiko Ike
  • 雑誌名: Japanese Journal of Water Treatment Biology VOL.45 ページ: 185-191
  • NAID: 120004837347
  • 査読あり
• [学会発表] ジーン バイオオーグメンテーションによる活性汚泥リアクターの2,4-D除去能の向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 惣田訓，穴見泰崇，筒井裕文，橋本くるみ，松田真佐美，井上大介，清和成，池道彦
  • 学会等名: 土木学会環境工学フォーラム
  • 発表場所: 京都大学百周年会館
• [学会発表] Isolation and characterization of plasmids harbored by antibiotic- and metal-resistant bacteria in activated sludge. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, K., Tsutsui, H., Inoue, D., Sei, K., Soda, S., Ike, M.
  • 学会等名: The 4th International Water Association -Asia-Pacific Region Conference & Exhibition
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] Plasmid-mediated bioaugmentation of sequencing batch reactor for enhancement of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid removal in wastewater using plasmid pJP4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, H., Anami, Y., Matsuda, M., Hashimoto, K., Inoue, D., Sei, K., Soda, S., and Ike, M.
  • 学会等名: The 4th International Water Association -Asia-Pacific Region Conference & Exhibition.
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] Biotreatment of selenium refinery wastewater using pilot-scale UASB and swim-bed bioreactors augmented with a selenium-reducing bacterium Pseudomonas stutzeriNT-I. . (2011)
  • 著者名/発表者名: Soda, S., Takahashi, H., Kagami, T., Miyake, M., Notaguchi, E., Sei, K., Iwasaki, N., and Ike, M.
  • 学会等名: The 4th International Water Association -Asia-Pacific Region Conference & Exhibition
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] Isolation and characterization of plasmids harbored by antibiotic- and metal-resistant bacteria in activated sludge (2011)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, K., Tsutsui, H., Inoue, D., Sei, K., Soda, S., Ike, M.
  • 学会等名: The 4th International Water Association-Asia-Pacific Region Conference & Exhibition
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都)
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] Plasmid-mediated bioaugmentation of sequencing batch reactor for enhancement of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid removal in wastewater using plasmid pJP4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, H., Anami, Y., Matsuda, M., Hashimoto, K., Inoue, D., Sei, K., Soda, S., Ike, M.
  • 学会等名: The 4th International Water Association-Asia-Pacific Region Conference & Exhibition
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都)
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] 池道彦活性汚泥内の重金属と抗生物質耐性細菌の有するプラスミドの特徴づけ (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本くるみ、筒井裕文、井上大介、清和成、惣田訓
  • 学会等名: 第45回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 活性汚泥内の重金属と抗生物質耐性細菌の有するプラスミドの特徴づけ (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本くるみ, 筒井裕文, 井上大介, 清和成, 惣田訓, 池道彦
  • 学会等名: 第45回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 実下水処理場内の微生物群集の構造と炭素源資化能の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上大介、松田真佐美、〓俊琴、筒井裕文、清和成、惣田訓、池道彦
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第47回大会
  • 発表場所: 筑波大学会館
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 活性汚泥内に存在する抗生物質・重金属耐性細菌の有するプラスミドの特徴づけ (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本くるみ、筒井裕文、池道彦、井上大介、清和成、惣田訓、池道彦
  • 学会等名: 第47回日本下水道研究発表会
  • 発表場所: ポートメッセなごや
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] 活性汚泥内に存在する抗生物質・重金属耐性細菌の有するプラスミドの特徴づけ (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本くるみ, 筒井裕文, 池道彦, 井上大介, 清和成, 惣田訓
  • 学会等名: 第47回日本下水道研究発表会
  • 発表場所: ポートメッセなごや(名古屋市)
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] プラスミドオーグメンテーションによる活性汚泥の2,4-D分解能強化の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 筒井博文, 惣田訓, 池道彦, 穴見泰崇, 松田真佐美, 井上大介, 清和成
  • 学会等名: 第47回日本下水道研究発表会
  • 発表場所: ポートメッセなごや(名古屋市)
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] プラスミド・オーグメンテーションによる活性汚泥プロセスの2 (2009)
  • 著者名/発表者名: 惣田訓、穴見泰崇、筒井裕文、松田真佐美、井上大介、清和成、池道彦
  • 学会等名: 4-D分解能の強化日本水処理生物学会
  • 発表場所: 高知市文化プラザかるぽーと
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] プラスミド・オーグメンテーションによる活性汚泥プロセスの2、4-D分解能の強化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 惣田訓、穴見泰崇、筒井裕文、松田真佐美、井上大介、清和成、池道彦
  • 学会等名: 日本水処理生物学会
  • 発表場所: 高知市文化プラザかるぽーと(高知市)
  • 年月日: 2009-11-13