栄養塩欠乏による油脂生産能向上を利用した下水処理水での高品質微細藻類培養

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K18178
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 土木環境システム
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 高部 祐剛 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (70625798)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 土着藻類 / 下水処理場 / 栄養塩 / 有機物組成

研究成果の概要

実下水処理水を用いて土着藻類を培養し、栄養塩濃度変化（特に窒素濃度変化）に対する土着藻類中有機物組成の時間的推移の解明を行った。窒素濃度の減少に対して、土着藻類において炭水化物および脂質がそれぞれ第一次および第二次の炭素/エネルギー貯蔵物質として蓄積されることが分かった。窒素濃度が上昇した際脂質が分解されるが、窒素濃度上昇から脂質分解が生じるまでの時間は、培養液中窒素の残存状況により異なっていた。栄養塩を枯渇させることで高油脂含有土着藻類の培養が可能となる一方で、水理学的滞留時間制御等により培養液内栄養塩濃度の上昇を避けることが、高油脂含有率を保つ上で重要であることが示された。

自由記述の分野

環境工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

人口減少等に伴う厳しい経営環境、また、将来の資源枯渇の懸念および地球温暖化防止を背景に、下水道施設では「排除・処理」から「活用・再生」への変換が求められている。そういった中で、下水中の栄養塩を活用した微細藻類培養・エネルギー化技術が、下水処理場のエネルギー供給拠点化実現に向けた中核技術として期待されている。本研究では、実下水処理水を用いた高油脂含有土着藻類培養を達成する上で重要となる培養システムにおける操作因子・管理項目の提案がなされ、現場への微細藻類培養・エネルギー化技術の導入を後押しするものと期待される。