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2014 年度 実績報告書

革新的な無曝気・超省エネ型の好気性廃水処理バイオリアクターの開発と適用性拡大

研究課題

研究課題/領域番号 23246095
研究機関東北大学

研究代表者

原田 秀樹  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (70134971)

研究分担者 上村 繁樹  木更津工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60300539)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワードDHS / アンモニア
研究実績の概要

高塩分・アンモニア性窒素含有廃水の処理における、亜硝酸の生成におよぼす塩分の影響を評価した。塩分を塩化ナトリウム(NaCl)により0~25 g-Cl/Lの間で制御したアンモニア性窒素(100 mg-N/L)含有廃水を処理したところ、塩分の増加に伴う亜硝酸型硝化の進行が確認された。すなわち、塩分25 g-Cl/L時では、流出水全窒素濃度の87 %以上が亜硝酸性窒素まで変換されることを確認した。亜硝酸酸化細菌は、塩分無添加時にはNitrospira sublineage Iが優占していたが、塩分増加後には、かわりにNitrobacter属が優占化するなど、DHS内の硝化細菌群の菌叢に劇的な変化がみられた。
また、埋立地浸出水処理リアクターに存在するTM7系統群に属する微生物群の分離培養を試み、TM7に特異的と報告されているPCRプライマーを用いたスクリーニングを行ったが、プライマーに依存する非特異的なPCR増幅を抑えることが出来ず、この系統群に属する微生物を分離培養することはできなかった。一方、Rhodospirilaceae科に属する属レベルで新規な微生物群の分離培養に成功した。分離株は再近縁株に対し16S rRNA遺伝子配列の相同性で89%程度で、塩濃度が低い環境下の方が増殖は早いが、高い塩分濃度環境下においても増殖し、高塩濃度環境下でも何らかの物質分解に関わっていると考えられる。今後、生理学的な特徴を詳細に調べていくことで、処理システムへの貢献などについても明らかにすることが出来ると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] On-site evaluation of the performance of a full-scale down-flow hanging sponge reactor as a post-treatment process of up-flow anaerobic sludge blanket reactor for treating sewage in India.2015

    • 著者名/発表者名
      Okubo, T., Onodera, T., Uemura, S., Yamaguchi, T., Ohashi, A. and Harada, H.
    • 雑誌名

      Bioresource Technology

      巻: 194 ページ: 156-164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a sixth-generation down-flow hanging sponge (DHS) reactor using rigid sponge media for post-treatment of UASB treating municipal sewage.2014

    • 著者名/発表者名
      Onodera, T., Tandukar, M., Sugiyana, D., Uemura, S., Ohashi, A., Harada, H.
    • 雑誌名

      Bioresource Technology

      巻: 152 ページ: 93-100

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 実証規模DHSリアクターの処理性能と硝化細菌群に及ぼすスポンジ担体の影響2014

    • 著者名/発表者名
      大久保努,井口晃徳,久保田健吾,山口隆司,上村繁樹,原田秀樹
    • 雑誌名

      下水道協会誌論文集

      巻: 51(623) ページ: 121-128

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular diversity of eukaryotes in municipal wastewater treatment processes as revealed by 18S rRNA gene analysis.2014

    • 著者名/発表者名
      Kengo Matsunaga, Kengo Kubota*, and Hideki Harada.
    • 雑誌名

      Microbes and Environments.

      巻: 29(4) ページ: 401-407

    • 査読あり
  • [学会発表] 埋立地浸出水処理過程に存在する”Candidatus Saccharibacteria”門の解析2016

    • 著者名/発表者名
      久野真莉子, 久保田健吾, 渋谷幸子, 李玉友, 玉木秀幸
    • 学会等名
      第50回日本水環境学会
    • 発表場所
      アスティとくしま (徳島県徳島市)
    • 年月日
      2016-03-18
  • [学会発表] 下水処理 DHS リアクターのストップ時における菌叢変化の解析2016

    • 著者名/発表者名
      魚返沙紀,中村亮太,大久保努,上村繁樹,松林未理,島田祐輔,久保田健吾
    • 学会等名
      第43回関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東京都市大 (東京都世田谷区)
    • 年月日
      2016-03-15
  • [学会発表] DHS 法による酸性鉱山廃水の連続処理実験2016

    • 著者名/発表者名
      倉部美彩子,大久保努,上村繁樹
    • 学会等名
      第43回関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東京都市大 (東京都世田谷区)
    • 年月日
      2016-03-15
  • [学会発表] 沈殿槽-DHSによる都市下水処理性能評価2015

    • 著者名/発表者名
      小林智裕,幡本将史,山口隆司,大久保努,上村繁樹,多川正
    • 学会等名
      第49回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      金沢大学 (石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-03-18
  • [学会発表] 下水の灌漑利用における病原性微生物を対象とした定量的微生物リスク評価2015

    • 著者名/発表者名
      内田翔太, 大久保努, 上村繁樹, 荒木信夫, 多川正, 井口晃德, 高橋優信, 久保田健吾, 原田秀樹
    • 学会等名
      第49回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      金沢大学 (石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-03-16

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公開日: 2017-01-06  

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