| 研究課題/領域番号 |
21K04311
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
|
|---|
| 研究機関 | 千葉大学 |
|---|
研究代表者 |
天野 佳正 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40517976)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | アオコ / ミクロキスティス / 細胞外多糖類 / カチオン / 群体形成 / 浮揚性制御 / 水処理技術 / 光照射 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，浄水処理に支障をきたすミクロキスティス（アオコ）の新規除去手法の開発を目指すものである。ミクロキスティスの細胞密度が低下する暗条件下，細胞外多糖類（Extracellular polysaccharides; EPS）と金属カチオン濃度制御により群体サイズを拡大させ，これによって向上する浮揚性を利用した浮揚除去手法を構築する。さらに，最適なEPS，金属カチオン濃度条件を見出すことで，オーバーフローによる簡便処理でのアオコ除去を実現する。最終的に，さまざまな浄水処理条件に応じた浮揚除去手法を体系化することで，より実用的なアオコ除去に基づいた浄水処理プロセスを創成する。
|
| 研究成果の概要 |
アオコ形成種であるミクロキスティスの細胞内炭水化物の減少と群体サイズを増大させることで高まる浮揚性を利用した除去方法を確立することを目的とした。暗所にてミクロキスティスを～96時間前培養することで細胞密度を減少させ，またアオコから単離した結合性細胞外多糖類 (TB-EPS)と金属カチオン濃度を制御することで群体サイズを拡大させることができ，結果としてミクロキスティスの浮揚性と浮揚速度を大幅に向上させることに成功した。これらの成果は，浄水処理に悪影響を及ぼすアオコ除去に主眼をおいた新たな処理プロセス構築のための足がかりとなり得る。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界的な人口増加により，水道水源の水質低下が問題となっている。そして，富栄養化した水域でのアオコの発生が観測され，今後，その発生頻度は高まると予想される。本研究のアオコ除去方法は従来法と比較して，(i) 特別な装置や化学薬品を必要としない，(ii) 環境に負荷を与えない，(iii) アオコを無傷で除去・回収可能，という面で利点があり，省エネ・省コストを配慮する現代社会において意義ある研究として位置づけられる。
|
