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PHA生産細菌集積のための実験室活性汚泥プロセスと、そこから得られる余剰汚泥にPHAを生産させるためのPHA生産反応器とを接続し、半自動的に活性汚泥の生分解性プラスチックPHA(ポリヒドロキシアルカノエイト)蓄積能力をモニタリングする装置を2基作成した。これにより、活性汚泥のPHA蓄積能力を半連続的にモニタリングするととが可能となった。本装置を用いて(1)PHA生産能力に及ぼす活性汚泥プロセスのpHの影響、(2)PHA生産能力に及ぼすプロセスへの流入水中の酢酸濃度の影響、(3)PHA生産反応に及ぼすpHの影響、(4)プロピオン酸と酢酸を混合した基質によるPHA生産、の3点について検討を行った。
(1)については、pH7とpH8の二つの条件について比較したが、有意な違いは見られなかった。2)については主たる有機成分として酢酸を用いて馴致した系とグルコースを用いて馴致した系とを比較した。酢酸を用いて運転した活性汚泥プロセスの汚泥は30%〜50%のPHAを蓄積する能力を有したが、グルコースの系では20%〜35%にとどまった。(3)については、pH7よりもpH8の方が平均して7%程度高いPHA含有率が得られた。(4)については、PHA生産反応器に供給する基質として、プロピオン酸と酢酸の比率をモル比で3:2とした場合と酢酸のみを用いた場合とを比較した。酢酸だけを用いた場合の方がプロピオン酸を混合した場合に比べて平均8%程度高いPHA含有率が得られた。一方、プロピオン酸を混合した場合に得られるPHAの組成は3-ヒドロキシ吉草酸が50%〜60%、残りが3-ヒドロキシ酪酸であり、1ヶ月程度の運転期間中常に安定していた。これらの実験において活性汚泥のPHA蓄積能力は馴致開始後1週間程度で急速に増大したが、その後は徐々に減少したり不安定になる場合があることがわかった。
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