ＳＰＥ膜技術で発生する電解酸素を用いた新しい藻類増殖抑制手法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24658272
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境農学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 杉浦 則夫 筑波大学, 国際部, 特命教授 (10302374)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 固体高分子電解質膜 / 藻類増殖抑制手法 / 水環境改善 / 環境技術

研究概要

SPE膜技術で発生する電解酸素を用いた新しい藻類増殖抑制手法の開発を目的にSPE膜を用いた電解酸素発生装置の改良および植物プランクトン増殖抑制効果に関する検討を行った。その結果、様々な藻類に対しても電解酸素曝気環境は増殖抑制効果を有すること、有毒物質産生藍藻類が産生し放出した有毒物質が分解されること、有毒物質産生に関与する遺伝子発現を抑制することが判明した。さらに、これらの効果が、酸素と共に生成される活性酸素種（OHラジカルおよびオゾン）による可能性が高いことが示された。また、これまで一般的に電極素材として使用されている白金の代わりに、低コストのイリジウムが使用可能なことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Degradation of microcystin by an electrochemical oxidative electrode cell (2013)
  • 著者名/発表者名: Gao, Y., Shimizu, K., Utsumi, M., Xue, Q., Feng, C., Sakharkar, K. M. and Sugiura, N
  • 雑誌名: Environmental Technology 巻: 34 ページ: 1027-1033
  • DOI: 10.1080/09593330.2012.733418
  • 査読あり
• [学会発表] 電解酸素曝気がメダカ体内の抗酸化酵素及び過酸化脂質濃度に及ぼす影響解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江藤稔顕、濱谷義晃、杉浦則夫、内海真生、有吉理、清水和哉、柏田祥策
  • 学会等名: 第48回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] 水耕栽培への電解酸素曝気利用に関する基礎研究その2 ~植物および藻類への影響評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 濱谷義晃、清水和哉、杉浦則夫、内海真生
  • 学会等名: 第48回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] Application of oxygen productive electrode (OPE) to hydroponics : effects of OPE on fertilizer components and bacterial number (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiteru Hamatani, Kazuya Shimizu, Norio Sugiura, Motoo Utsumi
  • 学会等名: 第6回日中韓大学院生セミナー
  • 発表場所: 韓国Daejeon, Chungnam National Univ.
  • 年月日: 20130904-06
• [学会発表] 水耕栽培への電解酸素曝気利用に関する基礎研究その1～溶液成分および溶液中細菌への影響評価～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 濱谷義晃、清水和哉、内海真生、杉浦則夫
  • 学会等名: 第47回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 大阪工業大学
  • 年月日: 2013-03-12