| 研究課題/領域番号 |
21K19169
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
治多 伸介 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (60218659)
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| 研究分担者 |
中野 拓治 琉球大学, 農学部, 客員教授 (30595202)
山岡 賢 琉球大学, 農学部, 教授 (70373222)
上野 秀人 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (90301324)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 農業集落排水施設 / 汚泥 / マイクロプラスチック |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生活排水中の「衣類の合成繊維くず」や「洗顔剤，歯磨粉の研磨剤」などは，1次マイクロプラスチックとして下水処理施設へ流入し，その多くは汚泥に移行する．そして，汚泥を農地還元した場合は，農地生態系に悪影響を与え，また，農地から流出して水系汚染を引き起こす可能性がある．その対策のために，本研究では「汚泥資源化施設内の微生物活性を利用してマイクロプラスチックを高率分解」するという「技術革新に挑戦」する．
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| 研究実績の概要 |
本研究では，汚泥中に混入するマイクロプラスチック(以下，MPs)の，コンポスト化などの汚泥資源化過程における革新的微生物分解技術を開発することを目的に，現場の実態調査と室内実験を実施している．令和4年度は，令和3年度に引き続いて，実際の現場(汚泥資源化施設)での実態調査を継続するとともに，室内でのMPsの分解についての再現試験を行った．それによって，農業集落排水施設の汚泥に含まれるMPsは，実際の汚泥資源化施設(特にコンポスト化施設)において，分解が確実に進行しており，特に分解が進行しやすいMPsはポリエステルであることなどが明らかとなった．また，ポリエステル，ポリエチレン，ポリプロピレンなどの繊維やシートを，室内(58℃恒温装置内)での集落排水施設汚泥のコンポスト化過程に添加した再現試験においては，利用した種汚泥(全て実際のコンポスト施設から採取)の違いによって，それらの分解・変質の程度は大きく異なっていた．そして，MPsの分解・変質が大きかった実際施設から採取した種汚泥を使った試験においては，再現試験でのMPsの分解・変質の程度も大きかった．さらに，モミガラを副資材として利用した再現試験では，モミガラの無添加条件に比較して，MPsの分解・変質は更に大きく進行した．以上より集落排水施設の堆肥由来の適正な種汚泥を利用し，適切な副資材を添加するなどのコンポスト化条件を整えれば，汚泥中のMPsを大きく分解させることができる可能性と発展性が明確となった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和4年度も，ほぼ1年にわたってコロナ禍が継続していたため，現地調査と汚泥サンプリングについては完全に進めることはできなかった．しかしながら「MPs分解力の高い実施設の調査と，その高い分解力の室内での再現試験」などの，当初計画の核となる部分は，予定通り進めることができた．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度については，当初の計画通りに研究を進めるとともに，1～2年目(令和3～4年度)に十分に実施できなかった現地調査とサンプリングも実施する計画としている．すなわち，令和5年度は，令和4年度までの現地調査と室内試験を継続，発展させることで，汚泥資源化施設でのMPsの高い分解能力の発揮条件と，それを支える微生物種や群集構造，酵素の詳細を解明する．そして，3年間(令和3～5年度)の研究で得られた結果と考察を，廃棄物処理施設，農地土壌，河川底泥などの多様な環境下でのMPs分解を促進する技術への応用にも繋がる知見として総括する．
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