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メチル基資化性メタン生成古細菌の活用による電子産業排水からの超純水製造システム

研究課題

研究課題/領域番号 23360235
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木環境システム
研究機関北九州市立大学

研究代表者

安井 英斉  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (70515329)

研究分担者 門上 希和夫  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (60433398)
寺嶋 光春  北九州市立大学, 国際環境工学部, 講師 (60706969)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード電子産業 / 超純水 / 嫌気性生物反応 / 電子産業排水 / 嫌気処理 / メチル基化合物 / メタン生成古細菌 / 排水回収 / 無加温運転 / 自由エネルギー / 水素阻害 / メチル化合物 / フロック形成促進 / 担体 / イソプロピルアルコール / Syntroph / 動力学 / 化学量論 / LC-TOF-MS / 活性汚泥モデル / 消化汚泥
研究概要

電子産業工場から排出されるテトラメチルアンモニウム(TMAH)とイソプロピルアルコール(IPA)を嫌気的に分解する微生物群の集積を行った。下水処理場の嫌気性消化汚泥を植種源としてTMAHならびにIPAをそれぞれメタンガスに分解できる汚泥を集積し、これらの生物分解経路を調べた。TMAHは生物分解の過程でメチル基が一つずつ外れて最終的にアンモニアに分解し、メチル基由来のメタノールからメタンが生成した。IPAは、アセトン、酢酸と水素が中間体として生成し、酢酸と水素からメタンが生成した。これらの反応を国際水協会(IWA)の活性汚泥モデルをもとに数学モデルに整理し、連続運転によって処理性能を確かめた。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (25件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Modified Anaerobic Digestion Process with Chemical Sludge Pre-treatment and its Modelling2014

    • 著者名/発表者名
      Hai, M.H., Sakamoto,S., Le, V.C., Kim, H.S., Goel, R., Terashima, M., Yasui, H
    • 雑誌名

      Wat.Sci.Tech

      巻: Vol.69, No.11 号: 11 ページ: 350-2356

    • DOI

      10.2166/wst.2014.164

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modelling Clogging and Biofilm Detachment in Sponge Carrier Media2014

    • 著者名/発表者名
      So, M., Naka, D., Goel, Terashima, M., Yasui, H
    • 雑誌名

      Wat.Sci.Tech

      巻: Vol.69, No.6 号: 6 ページ: 1298-1303

    • DOI

      10.2166/wst.2014.025

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 亜硝酸酸化細菌の反応を例とした可逆的および不可逆的阻害現象の理論的考察2013

    • 著者名/発表者名
      劉兵, ラジブ ゴエル, 寺嶋光春, 安井英斉
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: 第67巻第7号

    • NAID

      130004962576

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Benchmark Simulation to Verify an Inhibition Model on Decay Stage for Nitrification2013

    • 著者名/発表者名
      Liu, B., Naka, D., Javis, I., Goel, R. and Yasui, H
    • 雑誌名

      Wat.Sci.Tech

      巻: Vol.68, No.6 号: 6 ページ: 1242-1250

    • DOI

      10.2166/wst.2013.327

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tracer Experiment and RTD Analysis of DAF Separator with Bar-Type Baffles2013

    • 著者名/発表者名
      Terashima, M., Iwasaki, M., Yasui, H., Goel, R., Suto, K. and Inoue, C
    • 雑誌名

      Wat.Sci.Tech

      巻: Vol.63 , No.5 号: 5 ページ: 942-947

    • DOI

      10.2166/wst.2013.584

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 沈殿槽の原水温度上昇による固形物の流出率増大と熱対流抑制板の効果2012

    • 著者名/発表者名
      寺嶋光春, 安井英斉, 須藤孝一, 井上千弘, 野池達也
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: Vol.68, No.7

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大型円形加圧浮上装置におけるバッフル設置による水深の低減効果2012

    • 著者名/発表者名
      寺嶋光春, 安井英斉, 須藤孝一, 井上千弘
    • 雑誌名

      EICA

      巻: Vol.17, No.2/3 ページ: 73-80

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model Development of a Sponge Carrier Process using CFD-DEM with Permeable Particles2012

    • 著者名/発表者名
      So, M., Naka, D, Goel, R. and Yasui, H
    • 雑誌名

      Journal of Water and Environment Technology

      巻: Vol.10, No.2 ページ: 193-204

    • NAID

      130001907907

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 流動床式生物膜排水処理装置の担体の限界掃流流速と堆積2012

    • 著者名/発表者名
      寺嶋光春, 安井英斉, 高橋弘
    • 雑誌名

      日本水処理生物学会誌

      巻: Vol.48, No.2 ページ: 43-53

    • NAID

      10030808995

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 流動床式生物膜排水処理装置の担体の限界掃流流速と堆積2012

    • 著者名/発表者名
      寺嶋光春
    • 雑誌名

      日本水処理生物学会誌

      巻: 48(2) ページ: 45-53

    • NAID

      10030808995

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model Development of a Sponge Carrier Process using CFD-DEM with Permeable Particles2012

    • 著者名/発表者名
      So Magnus
    • 雑誌名

      Journal of Water and Environment Technology

      巻: 10(2) ページ: 193-204

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大型円形加圧浮上装置におけるバッフル設置による水深の低減効果2012

    • 著者名/発表者名
      寺嶋光春
    • 雑誌名

      EICA

      巻: 17(2/3) ページ: 73-80

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 沈殿槽の原水温度上昇による固形物の流出率増大と熱対流抑制板の効果2012

    • 著者名/発表者名
      寺嶋光春
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: 68(7)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CFD解析による低液深横流式加圧浮上装置の処理水取水部の構造最適化2011

    • 著者名/発表者名
      寺嶋光春, 安井英斉, ラジブゴエル, 須藤孝一, 井上千弘
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: Vol.67,No.7

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 嫌気性微生物によるイソプロピルアルコール(IPA)の分解反応2014

    • 著者名/発表者名
      吉永耕平, 寺嶋光春, 安井英斉
    • 学会等名
      第48回日本水環境学会年会講演集
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 嫌気性微生物によるイソプロピルアルコール(IPA)の分解反応2014

    • 著者名/発表者名
      吉永耕平, 寺嶋光春, 安井英斉
    • 学会等名
      第48回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 低級脂肪酸の代謝における酵素活性の変化2013

    • 著者名/発表者名
      松山明史, 安井英斉
    • 学会等名
      2012年度日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2013-02-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Modelling Biofilm Formation and Mass Transfer in Dispersed Sponge Cubes2013

    • 著者名/発表者名
      Magnus So, Hidenari Yasui
    • 学会等名
      2012年度日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2013-02-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 活性汚泥中における生物分解成分の季節変化2013

    • 著者名/発表者名
      藪木貴裕, 安井英斉
    • 学会等名
      2012年度日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2013-02-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 過酸化水素を用いた汚泥改質による嫌気性消化性能の向上2013

    • 著者名/発表者名
      坂本周平, 安井英斉
    • 学会等名
      2012年度日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2013-02-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] メチル基資化性メタン生成古細菌を用いた水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の嫌気分解反応2013

    • 著者名/発表者名
      角田一泰, 安井英斉
    • 学会等名
      2012年度 日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2013-02-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] メチル基資化生メタン生成古細菌を用いた水酸化テトラメチルアンモニウムの嫌気分解2013

    • 著者名/発表者名
      角田一泰, 吉永耕平, 寺嶋光春, 安井英斉
    • 学会等名
      第50回環境工学研究フォーラム講演集
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Modelling biofilm formation in sponge carrier media2013

    • 著者名/発表者名
      So, M., Naka, D., Goel, Terashima, M., Yasui, H
    • 学会等名
      Proc. of 5th IWA-ASPIRE Conference & Exhibition
    • 発表場所
      Daejeong, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A Kinetic Model for Anaerobic biodegradation of Tetramethylammonium hydroxide (TMAH)2013

    • 著者名/発表者名
      Tsunoda, K., Yoshinaga, K., Terashima, M., Goel, R., Yasui, H
    • 学会等名
      Proc. of 5th IWA-ASPIRE Conference & Exhibition
    • 発表場所
      Daejeong, Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Individual based Modelling of Biofilm in Porus Media for Partial Nitrificaion2013

    • 著者名/発表者名
      Magnus So and Hidenari Yasui
    • 学会等名
      9th International Workshop on Innovative Anaerobic Technologies, session I
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nitrification SImulation using IWA Bechmark Datasets2013

    • 著者名/発表者名
      Bing Liu, Ian Javis, Rajeev Goel, Hidenari Yasui
    • 学会等名
      9th International Workshop on Innovative Anaerobic Technologies, session I
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A Kinetic Model for Anaerobic biodegradation of tetramethylammonium hydroxide (TMAH)2013

    • 著者名/発表者名
      Tsunoda, K., Yoshinaga, K., Terashima, M., Goel, R., Yasui, H.
    • 学会等名
      Proc. of 5th IWA-ASPIRE Conference & Exhibition
    • 発表場所
      Daejeong, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Nitrification SImulation using IWA Bechmark Datasets2013

    • 著者名/発表者名
      Bing Liu, Ian Javis, Rajeev Goel, Hidenari Yasui
    • 学会等名
      9th International Workshop on Innovative Anaerobic Technologies
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Individual based Modelling of Biofilm in Porus Media for Partial Nitrificaion2013

    • 著者名/発表者名
      Magnus So and Hidenari Yasui
    • 学会等名
      9th International Workshop on Innovative Anaerobic Technologies
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] メチル基資化生メタン生成古細菌を用いた水酸化テトラメチルアンモニウムの嫌気分解2013

    • 著者名/発表者名
      角田一泰, 吉永耕平, 寺嶋光春, 安井英斉
    • 学会等名
      第50回環境工学研究フォーラム
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 過酸化水素を用いた汚泥改質による嫌気性消化性能の向上2013

    • 著者名/発表者名
      坂本周平
    • 学会等名
      2012年度 日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州, 日本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] メチル基資化性メタン生成古細菌を用いた水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の嫌気分解反応2013

    • 著者名/発表者名
      角田一泰
    • 学会等名
      2012年度 日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州, 日本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Modelling Biofilm Formation and Mass Transfer in Dispersed Sponge Cubes2013

    • 著者名/発表者名
      So Magnus
    • 学会等名
      2012年度 日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州, 日本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 低級脂肪酸の代謝における酵素活性の変化2013

    • 著者名/発表者名
      松山明史
    • 学会等名
      2012年度 日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州, 日本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 活性汚泥中における生物分解成分の季節変化2013

    • 著者名/発表者名
      藪木貴裕
    • 学会等名
      2012年度 日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州, 日本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Performance Evaluation of a Partial Nitritation Trickling Filter2012

    • 著者名/発表者名
      Javis I., Liu B., Yasui H.
    • 学会等名
      日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2012-03-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 消化汚泥からの嫌気的IPA分解微生物群の集積2012

    • 著者名/発表者名
      宮津将伍, 坂本周平, 安井英斉
    • 学会等名
      日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2012-03-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] LC-TOF-MSを用いた水酸化テトラメチルアンモニウムの分析2012

    • 著者名/発表者名
      唐沢千明, 門上希和夫, 安井英斉
    • 学会等名
      日本水環境学会九州支部研究発表会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2012-03-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Model development of sponge carrier process using CFD-DEM with permeable particles2011

    • 著者名/発表者名
      So M., Naka D, Goel R., Yasui H.
    • 学会等名
      4th IWA ASPIRE Conference & Exhibition
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2011-10-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] メタン発酵(翻訳)2014

    • 著者名/発表者名
      劉兵, 薛咏海, 季民 (訳)
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      中国化学工業出版社
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.env.kitakyu-u.ac.jp/ja/kenkyuka/yasui/index.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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