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2023 年度 実績報告書

スリランカにおける下水水質情報に基づいた下水管路劣化予測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21KK0069
研究機関東北大学

研究代表者

佐野 大輔  東北大学, 工学研究科, 教授 (80550368)

研究分担者 水谷 大二郎  東北大学, 工学研究科, 助教 (30813414)
Amarasiri Mohan  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (50815537)
研究期間 (年度) 2021-10-07 – 2024-03-31
キーワードスリランカ / 下水管路劣化予測 / 下水水質情報 / 微生物起源解析 / 土壌微生物
研究実績の概要

本研究は、スリランカにおいて、微生物の起源を同定する手法であるMicrobial Source Tracking(MST)の手法を応用し、下水管の破損部分から混入する土壌由来の微生物の下水中に占める割合を空間的・時間的に把握することで、下水管破損箇所を推定し、かつ下水管劣化速度の予測に適用するための新規手法を開発することを目指すものである。研究最終年度である令和5年度においては、スリランカ・カンディ市内の調査地点における下水サンプルの取得、及び遺伝子定量を行った。同時に、日本国内で採取した下水からも総DNAを抽出し、腐食した下水管路からの検出頻度が高い細菌種由来遺伝子の同定を行った。その結果、腐食が進んだ下水管路を通過した下水中には、硫黄や硫酸を代謝することが可能な細菌種の濃度が増加することが確認された。特にThiothrix属は、コンクリート腐食の進行に伴う微生物叢の変化において最初に出現する硫黄酸化細菌として報告されており、初期段階の腐食を特定する遺伝子マーカーとして利用できる可能性がある。硫酸還元細菌では、Desulfobulbus属及びDesulfomicrobium属が候補として得られた。これらは下水中の嫌気性バイオフィルムを構成する硫酸還元細菌として報告されている。これらの細菌に由来する遺伝子が腐食した下水管路の場所を示す遺伝子マーカーとして使用可能であることが示唆された。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] コンクリート製下水管路の腐食診断用遺伝子マーカーの探索2024

    • 著者名/発表者名
      渡部寛生、大石若菜、水谷大二郎、佐野大輔
    • 学会等名
      第11回日本水環境学会東北支部研究発表会
  • [学会発表] 下水管路の腐食診断用遺伝子マーカーの探索2023

    • 著者名/発表者名
      渡部寛生、水谷大二郎、佐野大輔
    • 学会等名
      第60回下水道研究発表会

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公開日: 2024-12-25  

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