| 研究課題/領域番号 |
16H02371
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
山口 隆司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10280447)
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| 研究分担者 |
幡本 将史 長岡技術科学大学, 産学融合トップランナー養成センター, 特任准教授 (20524185)
押木 守 長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (90540865)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 嫌気性排水処理 / 硫黄酸化 / 硫酸還元 / 微生物解析 |
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| 研究実績の概要 |
省エネ・自立性の観点から嫌気処理法を主体とした水処理技術の開発が行われている。本研究では、これまで培ったオリジナルの硫黄サイクル微生物制御技術を基盤とし、有機物等の分解に関わるエレクトロンタワー基盤微生物群を活性化して、有機物分解、脱硫、炭素固定およびメタン生産を高めることで、処理水の向上と、低温でも稼働可能な自立型の水質循環システムの構築を行うことを目的として実施した。具体的には、嫌気的硫黄酸化反応の発現条件を明らかにするために、複数の嫌気的上昇流汚泥床型のラボスケールリアクターを１年以上長期連続運転し、保持微生物生態が定常状態に達する状態を得た。それらのリアクターの保持微生物に対して、嫌気的硫黄酸化の発現が良く起きる条件などを、リアクター連続運転における供給基質と反応槽内水質、およびリアクターのプロファイル水質から検討を行った。その結果、基質種、有機物濃度、ORP条件について嫌気的硫黄酸化反応が良く発現する条件を明らかにできた。また、実下水を流入させた嫌気的排水処理システムの反応槽保持微生物の生態評価として、バクテリア，古細菌以外の関与についても明らかにするため、大型微生物である原生動物にも注目し、次世代シーケンサーなどについて開発を進めた。この結果、嫌気的条件下でも生息する主な原生動物の検出が可能となった。また、嫌気的硫黄酸化反応が進行する条件の下水処理嫌気性汚泥床においても原生動物はよく観察されることが明らかにできた。都市下水および糖蜜を処理するUASBリアクターにおけるaprA遺伝子の解析結果より, 嫌気的硫黄酸化反進行時にはDesulforhabdus属に近縁な細菌の検出割合が高くなることを見出した。本研究では嫌気的硫黄酸化を伴うUASBを用いることで、従来の活性汚泥法に比べて、省エネ特性を持つ優れた高度水資源循環システムのプロトタイプを構築できた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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