| 研究課題/領域番号 |
20310041
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
片山 新太 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (60185808)
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| 研究分担者 |
三宅 克英 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90252254)
井上 康 名古屋大学, エコトビア科学研究所, 助教 (10293648)
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| キーワード | 流れ場 / 油汚染 / 塩素化フェノール / 嫌気的芳香族酸化反応 / 物質収支 / 菌体収率 / PCR-DGGE / 還元的脱塩素化反応 |
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| 研究概要 |
低濃度で土壌地下水を移流拡散する有害化学物質を原位置で分解することを目指し、好気性および嫌気性微生物群を資材とした透過性反応浄化壁の設計に必要な解析モデルの構築研究を行った。2年目の平成21年度では、油汚染の微生物浄化の速度予測のための理論的考察を行うとともに、透過性反応浄化壁を模した嫌気カラムにおいて、嫌気微生物による芳香族塩素化合物の還元的脱塩素化反応および嫌気的酸化分解反応の流れ場を確立し、物質収支を明らかにした。
油汚染の微生物浄化の速度予測は、まず自然減衰過程の予測があわない原因の一つとして高濃度ゾーンで起こる微生物分解を全く考慮していない点から、高濃度ゾーンでの油分解によって起こる微生物増殖を呼吸鎖キノン量の増加によって明らかにし、その微生物バイオマス増加量から菌体収率係数を用いて最大分解速度を予測することができることを示した。
また、透過性反応浄化壁を模した小型嫌気的ガラスカラムを定常状態まで培養し、脱塩素菌および嫌気的酸化分解菌を詰めた二つのカラムを直列でつなぎ、ペンタクロロフェノールを乳酸とともに流入させて、その嫌気的完全分解に成功した。定常状態に達した連結カラムを対象にして、分解浄化効率(速度解析)、物質収支、微生物解析を行った。透水係数および平均滞留時間・有効カラム体積の初期値を測定すると共に、運転開始後は、カラム出口からのクロロフェノールおよび脱塩素代謝産物、水素濃度、メタンガス濃度、二酸化炭素濃度を定期的に濃度測定した。流出する微生物の群集構造を、16S-rRNA遺伝子を標的としたPCR-DGGE解析によって調べた。
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