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浄化槽内における薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子の消長と操作運転条件による抑制

研究課題

研究課題/領域番号 21K04313
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
研究機関岐阜大学

研究代表者

石黒 泰  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 助教 (10743891)

研究分担者 李 富生  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (10332686)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2022年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード浄化槽 / 薬剤耐性遺伝子 / PCR / 薬剤耐性菌 / 操作運転条件
研究開始時の研究の概要

浄化槽(合併処理浄化槽)は戸別汚水処理施設として下水道未整備地区で広く利用されているが、浄化槽の汚水処理工程におけるの薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子の消長は調査されておらず、その増加および減少のメカニズムも明らかとなっていない。
浄化槽処理プロセスにおける薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子について評価し、その消長を明らかにする。また、接触材上の生物膜内での水平伝播の発生状況および浄化槽内の微生物群集構造と薬剤耐性遺伝子との関係を明らかにする。これらを通して、薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子の増加を抑制するもしくは低減させる浄化槽の操作運転条件を明らかにする。

研究実績の概要

近年,薬剤耐性菌が引き起こす様々な問題が世界中で大きな課題となっている.その薬剤耐性菌の環境への放出源の一つと考えられているのが,汚水処理施設である.浄化槽(合併処理浄化槽)は家庭から排出される汚水を処理するための戸別汚水処理施設として日本の下水道未整備地区で広く利用されている.しかし,浄化槽の汚水処理工程におけるの薬剤耐性菌の消長は調査されておらず,その増減のメカニズムも明らかとなっていない.
本研究では,浄化槽処理工程おける薬剤耐性菌および薬剤耐性遺伝子を評価し,その消長を明らかにすること,微生物群集構造との関係を明らかにすることを行い,薬剤耐性遺伝子を抑制もしくは低減できる浄化槽の操作運転条件を明らかにすることを目的に研究を行った.
薬剤耐性遺伝子のPCRを用いた検出条件の検討とともに,浄化槽の処理水および堆積汚泥から採取したDNAの中に薬剤耐性遺伝子が存在を調査した.薬剤耐性遺伝子として報告のある既報のプライマーを用いてPCRでの検出条件を検討した結果,その多くにおいてそれぞれの耐性遺伝子のシングルバンドが検出できるPCR条件を探すことができた.また,複数の浄化槽のすべてにおいて,汚水処理工程の前半となる嫌気槽の水および汚泥さらに汚水処理工程後半のから,対象としたほぼすべての耐性遺伝子が検出され,浄化槽の中に多くの種類の薬剤耐性菌が広く存在していることが明らかとなった.
また,2機種の浄化槽のを対象として処理工程における細菌群集構造の解析を行った.
最終年度に浄化槽処理工程における薬剤耐性遺伝子の定量を行い細菌群集構造との関係を明らかにする予定であったが,2年目終了時点で諸般の事情により補助事業を廃止することとなった.

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] H2S, MeSH, and NH3 emissions from activated sludge: An insight towards sludge characteristics and microbial mechanisms2022

    • 著者名/発表者名
      Guangyu Cui, Sartaj Ahmad Bhat, Wenjiao Li, Yasushi Ishiguro, Yongfen Wei, Fusheng Li
    • 雑誌名

      International Biodeterioration & Biodegradation

      巻: 166 ページ: 105331-105331

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Antibiotic resistance genes and 16SrDNA in large Johkasou treating residential area domestic wastewater2022

    • 著者名/発表者名
      Haoning Su, Shinya Okumura, Yasushi Ishiguro and Fusheng Li
    • 学会等名
      UGSAS-GU & BWEL Joint Poster Session on Agricultural and Basin Water Environmental Sciences 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 小型合併処理浄化槽中の細菌群集と処理水質の関係2022

    • 著者名/発表者名
      石黒 泰,Yenni TRIANDA,安福 克人,玉川 貴文,李 富生
    • 学会等名
      第56回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 小型合併処理浄化槽中の細菌群集と処理水質の関係2022

    • 著者名/発表者名
      石黒 泰, Yenni TRIANDA, 安福克人, 玉川貴文, 李 富生
    • 学会等名
      第56回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型合併浄化槽における堆積汚泥貯留期間が堆積汚泥と放流水質に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      大河内允基, 奥村信哉, 藤枝祐, 蘇浩寧, 李富生, 石黒泰
    • 学会等名
      令和3年度全国浄化槽技術研究集会(新型コロナで中止となり要旨が月間浄化槽に掲載)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Bacterial activity and EPS affect the performance of household wastewater treatment facility2021

    • 著者名/発表者名
      Haoning Su, Miya Ogata, Yuuki Okochi, Shinya Okumura, Yasushi Ishiguro and Fusheng Li
    • 学会等名
      UGSAS-GU & BWEL Joint Poster Session on Agricultural and Basin Water Environmental Sciences 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2023-12-25  

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