2021 年度研究成果報告書

排水組成の変化する電子産業排水に対応できるメタン発酵処理の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	18K11742
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分64050:循環型社会システム関連
研究機関	岐阜工業高等専門学校
研究代表者	角野晴彦岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (50390456)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	2-プロパノール（IPA） / メタン発酵 / 硫酸塩還元 / 排水の変化
研究成果の概要	2-プロパノール（IPA）・硫酸塩含有排水を中温UASBによって処理した。立ち上げ期間短縮を目的とし、IPAの中間代謝物を副基質としてIPA主体排水への添加を試み、効果を確認できた。この理由は、メタン生成活性の増加と硫化水素への耐性獲得と考えられた。副基質の添加の有無が、古細菌と細菌のFISH観察に差異をもたらした。COD/SO42--Sのより低い条件であるIPA 10,000mgCOD/L、酵母エキス250mgCOD/L、硫酸塩300mgS/Lの排水を供給し、OLR 15kgCOD/m3/dayの運転が、メタン回収量の増加の観点より適していた。硫酸塩還元は主にIPAを直接分解していた。
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	実調査に基づいて想定した2-プロパノール（IPA）・硫酸塩含有排水のメタン発酵処理を実機水準のOLRで成功させた。未知であったIPAの分解に対する硫酸塩還元菌の役割を明らかにした。硫酸塩と有機性化学物質を含む排水は、電子産業、製紙産業、化学産業から排出される。ここでは次々と新たな有機性化学物質が合成される。このような排水の組成を知り得ても、メタン発酵処理、即ち微生物の制御の可否は不明である。この解を出すには実験的な試行錯誤が唯一の方法である。本研究では、メタン発酵処理を発展・普及させるため、有機性化学物質の分解に関する種々の微生物の役割と制御を導く方法を提案し、社会的意義と学術的意義を示した。