膜分離活性汚泥法へのバイオオーグメンテーションによる高機能排水処理システムの構築

• 研究課題/領域番号: 25281039
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境負荷低減
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 惣田 訓 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30322176)
• 研究分担者: 池 道彦 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (40222856) ; 黒田 真史 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (20511786)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: 膜分離活性汚泥法 / 微生物解析 / バイオオーグメンテーション / 微生物モニタリング / 難分解性物質 / 微生物群集 / T-RFLP / 標準活性汚泥法 / 微生物群集構造 / 炭素源資化能

研究成果の概要

廃水処理に有用な細菌を膜分離活性汚泥（MBR）に導入すれば、その細菌の沈降性や凝集性に左右されず、処理に適した活性汚泥細菌群集をデザインできることを提案した。難分解性化学物質として4-tert-ブチルフェノール（4-t-BP）を選び、分解菌Sphingobium fuliginis OMIを実験用MBRにバイオオーグメンテーションした。流入濃度20 mg/Lの4-t-BPに対し、対照系のMBRは処理水の濃度が8～14mg/Lで変動し、十分な処理ができなかった。オーグメンテーションをしたMBRは、7～21日後は処理水から4-t-BPが検出（0.1 mg/L）されず、目的が達成された。

研究成果

• [雑誌論文] 酸素活性汚泥法の微生物群集構造の解析-標準活性汚泥法と膜分離活性汚泥法との比較- (2016)
  • 著者名/発表者名: 惣田訓，橋本くるみ，高田一輝，池道彦，野引政芳，笹野浩
  • 雑誌名: 下水道協会誌 巻: 53 ページ: 138-144
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of microbial community in membrane bioreactors treating domestic wastewater (2014)
  • 著者名/発表者名: Takada, K., Hashimoto, K., Soda, S., Ike, M., Yamahsita, K., and Hashimoto, T.
  • 雑誌名: J. Water Environ. Technol. 巻: 12 ページ: 99-107
  • NAID: 130003391656
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Characterization of bacterial community structure related with fouling in membrane bioreactors treating domestic wastewater (2016)
  • 著者名/発表者名: Soda, S., Takada, K., Ike, M.
  • 学会等名: The 2nd Workshop on Environment and Energy between Indian Institue of Technology, Hyderabad and Japanese Universities.
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・吹田市）
  • 年月日: 2016-03-10
  • 国際学会
• [学会発表] ラボスケール膜分離活性汚泥法プロセスのスタートアップにおける微生物群集の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 志波俊彦，高田一輝，惣田訓，池道彦，三宅將貴，江口正浩
  • 学会等名: 第52回日本水処理生物学会大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県・北九州市）
  • 年月日: 2015-11-11
• [学会発表] 実規模膜分離活性汚泥法における膜表面微生物の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高田一輝，志波俊彦，韓成孩，橋本くるみ，惣田訓，池道彦，槇尾隆志，中山能成，宮本博一，山下喬子，橋本敏一
  • 学会等名: 第52回日本水処理生物学会大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県・北九州市）
  • 年月日: 2015-11-11
• [学会発表] 堺市三宝下水処理場の膜分離活性汚泥プロセスにおけるファウリング物質と微生物群集の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 惣田訓，中山能成，槙尾隆志，宮本博一，高田一輝，韓成孩，橋本くるみ，池道彦，山下喬子，橋本敏一
  • 学会等名: 土木学会第51回環境工学研究フォーラム
  • 発表場所: 山梨大学
  • 年月日: 2014-12-20 – 2014-12-22
• [学会発表] Microbial communities and chemical substances on fouled membranes in a full-scale membrane bioreactor for domestic wastewater treatment (2014)
  • 著者名/発表者名: Takada, K., Han, S., Hashimoto, K., Soda,S., Ike, M., Makio, T., Nakayama, Y., Miyamoto, H., Yamashita, K., Hashimoto, T.
  • 学会等名: The 7 th Workshop on Advanced Engineering Technology for Environment and Energy
  • 発表場所: Pusan National University
  • 年月日: 2014-07-28
• [学会発表] 三宝下水処理場の膜分離活性汚泥法におけるファウリング物質と微生物群集の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高田一輝，韓成孩，橋本くるみ，惣田訓，池道彦，槇尾隆志，中山能成，宮本博一，山下喬子，橋本敏一
  • 学会等名: 第51回下水道研究発表会
  • 発表場所: 大阪アカデミア
  • 年月日: 2014-07-22 – 2014-07-24
• [学会発表] 膜分離活性汚泥法を導入した実規模下水処理場における微生物群集の変遷 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋本くるみ，筒井裕文，井上大介，惣田訓，山下喬子，辻幸志，橋本敏一，池道彦
  • 学会等名: 第48回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県）
• [学会発表] Characterization of microbial community in membrane bioreactors treating domestic wastewater (2013)
  • 著者名/発表者名: Takada, K., Hashimoto, K., Soda, S., Ike, M., Yamashita, K., Hashoimoto, T.
  • 学会等名: Ｔｈｅ Water and Environment Technology Conference （WET2013）
  • 発表場所: 東京農工大学（東京都）
• [学会発表] 都市下水を処理する膜分離活性汚泥法の微生物群集構造の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高田一輝，橋本くるみ，惣田訓，池道彦，山下喬子，橋本敏一
  • 学会等名: 第50回下水道研究発表会
  • 発表場所: 東京ビッグサイト（東京都）