| 研究課題/領域番号 |
21K19866
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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64:環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
金田一 智規 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (10379901)
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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 |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 海洋性アナモックス細菌 / 閉鎖循環式陸上養殖 / 窒素除去 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
世界人口の増加や健康指向の高まりにより魚介類の需要が高まっており、海水の交換が不要な閉鎖循環式陸上養殖が注目されている。海水を交換せず循環再利用する場合、残存する餌や排泄物由来の有毒なアンモニアの除去（硝化）、硝化生成物である硝酸の除去（脱窒）が必要となり、効率化が課題であった。そこで本研究では、申請者らが保有する海洋性アナモックス細菌の高濃度集積培養系を閉鎖循環式陸上養殖の窒素除去プロセスとして導入し、世界的な魚介類の需要増に対応できる次世代型の閉鎖循環式陸上養殖の構築を行う。
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| 研究成果の概要 |
閉鎖循環式陸上養殖の飼育水を処理するためには、海洋性アナモックス細菌のバイオマス確保が重要となるが、海洋性アナモックス細菌の培養条件は最適化されていない。そこで培地成分として添加している微量金属元素とリンに着目してアナモックス活性に与える影響を検討した。微量金属元素に関しては、培養に用いる人工海水に含まれる金属元素で十分なアナモックス活性を示した。リンについてはリン濃度を3段階変化させて比較を行ったところ、3系列ともにアナモックス活性に差はなかった。これらの結果から、これまでに培地成分として添加していた微量金属やリンの量を減らしても海洋性アナモックス細菌の活性の維持には問題ないと考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は陸上養殖のデメリットであった排水処理コストの50％を削減し、海水交換頻度を1/10まで低減でき、窒素除去施設の面積を半分にできる、海水へアクセスしにくい内陸部での養殖が可能になるなど、これまでの閉鎖循環式陸上養殖の概念（構成要素・イメージ）を大きく変革させ、環境工学と水産学が融合した次世代型の陸上養殖システムの構築が可能となる。既にヨーテボリ大学養殖研究センターと連携体制にあり、各種海水魚養殖の実飼育水の入手が可能であり、コマーシャルベースでの普及への壁はない。国内では山間部においても陸上養殖が試みられており、海洋性アナモックス細菌による除去法を適用できる可能性が高い。
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