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2021 年度 実績報告書

土着分解菌の集積・安定的活性化による処分場浸出水1,4-ジオキサン処理技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19H04301
研究機関大阪大学

研究代表者

井上 大介  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70448091)

研究分担者 池 道彦  大阪大学, 工学研究科, 教授 (40222856)
矢吹 芳教  地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 主任研究員 (00360818)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード1,4-ジオキサン / 処分場浸出水 / 生物学的処理 / 選択的分解菌集積法 / 安定的活性化法
研究実績の概要

本研究では、流動担体と特異的増殖基質を用いた土着1,4-ジオキサン分解菌の迅速かつ選択的な集積法、及び集積した分解菌の安定した活性発現のための好適な雲梯制御ならびに分解阻害物質の前処理法を確立し、土着分解菌を活用した1,4-ジオキサン処理の可能性を実証することを目的としている。
本年度は、課題2『安定処理を実現する処理システム・制御法の確立』、課題3『既存水処理施設における1,4-ジオキサン処理実証』に取り組んだ。
課題2においては、処分場浸出水で1,4-ジオキサンと共存する可能性のある物質として、クロロエチレン類を取り上げ、代表的な1,4-ジオキサン分解菌Pseudonocardia sp. D17をによる1,4-ジオキサン分解に及ぼす影響について検討した。その結果、試験したクロロエチレン類の存在下でも1,4-ジオキサン分解が可能であることが確認され、共存による1,4-ジオキサン分解への悪影響は小さいことが示唆された。
課題3では、実処理施設において担体投入による1,4-ジオキサン分解菌の集積及び分解能向上の実証を試行した結果、担体投入により現地での1,4-ジオキサン除去能が向上することが確認された。また、担体を回収し、付着した微生物群の1,4-ジオキサン分解能と菌叢解析を行った結果、担体表面に付着した微生物群は懸濁液中の微生物群とは構成が異なり、1,4-ジオキサン分解能が有意に高いことが明らかとなった。
また、得られた研究成果の誌上発表及び学会発表も積極的に進めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究では『流動担体と特異的増殖基質を用い、最終処分場水処理施設において、土着分解菌を活用した1,4-ジオキサン処理を確立する』を目的としている。この目的達成に向け、コロナ禍においても当初計画していた各課題を着実に進めることができており、学術的にも社会的にも意義のある成果を上げることができている。

今後の研究の推進方策

現在のところ特段の問題なく進展しており、研究計画について特段の変更等は必要ないと考えている。今後も当初予定の通りに研究を推進し、研究成果の積極的な公表も進めていく予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Treatment of 1,4-dioxane-containing water using carriers immobilized with indigenous microorganisms in landfill leachate treatment sludge: A laboratory-scale reactor study2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Inoue, Takumi Yoshikawa, Takuya Okumura, Yoshinori Yabuki, Michihiko Ike
    • 雑誌名

      Journal of Hazardous Materials

      巻: 414 ページ: 125497

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2021.125497

    • 査読あり
  • [学会発表] Aerobic degradation of chloroethylenes by Pseudonocardia sp. D172021

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Minamizono, Daisuke Inoue, Michihiko Ike
    • 学会等名
      The 13th Joint Workshop on Advanced Engineering Technology for Environment and Energy
    • 国際学会
  • [学会発表] Treatment of 1,4-dioxane-containing water by bioaugmentation of Pseudonocardia sp. D17 with fluidized carrier materials2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Inoue, Takumi Yoshikawa, Michihiko Ike
    • 学会等名
      The 14th Annual Conference on the Challenges in Environmental Science and Engineering (CESE-2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Pseudonocardia sp. D17株による塩素化エチレン類の好気分解能の評価2021

    • 著者名/発表者名
      南薗洸佑, 西峯隆悟, 中澤昌俊, 井上大介, 池道彦
    • 学会等名
      日本水処理生物学会第57回大会
  • [学会発表] Pseudonocardia sp. D17が保有する1,4-ジオキサン分解酵素による塩素化エチレン類の好気的分解2021

    • 著者名/発表者名
      西峯隆悟, 南薗洸佑, 中澤昌俊, 井上大介, 池道彦
    • 学会等名
      第73回日本生物工学会大会

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公開日: 2022-12-28  

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