| 研究概要 |
本研究は、細菌Pseudomonas syringaeのエチレン生成酵素(efe)遺伝子を導入した組換え光合成細菌Rhodobacter sphaeroides IFO12203(pRKEFE1)を用いて、余剰汚泥を高温酸発酵やラジカル反応を利用して液化した液化余剰汚泥からエチレンを生成させることを目的としている。3年間で得られた結果は以下のように要約させる。
1.余剰汚泥の高温酸発酵条件の決定。昨年度に続いて、余剰汚泥の高温酸発酵のVSS容積負荷量を種々変えた連続培養を実施し、液化に適した条件を求めた。その結果、VSS容積負荷14g/lで有機酸濃度7,000mg/l(酢酸800mg/l、プロピオン酸1,600mg/l)が最適であった。そのときのVSS消化率は43%であった。
2.濃縮余剰汚泥のフェントン反応による液化。濃縮汚泥20mlに対して30%過酸化水素0.75ml(終濃度1.1%),2g/lFe^<2+>溶液0.75mlを添加し、25℃,180rpmで3日間反応した。その結果、MLVSS98%減少した。この条件をもとにスケールアップした3リットルではMLVSS66%減少にとどまった。
3.高温酸発酵とフェントン反応で液化した余剰汚泥を用いた組み換え光合成細菌によるエチレン生産の培養工学的研究。培養条件は暗好気振とう培養、30℃で行った。その結果、高温酸発酵液化余剰汚泥ではエチレンの生産が認められたが、フェントン反応を利用した液化余剰汚泥からはエチレンの生産が認められなかった。最高のエチレン生産速度は50nlエチレン/ml/hr/OD610で、以前、市販低級脂肪酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸)混合液で得られた120nlエチレン/ml/hr/OD610の42%であった。
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