2018 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding of biofouling formation focusing on quorum sensing in a MBR process
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15H05535
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
本多 了 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (40422456)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 膜ろ過 / バイオポリマー / 廃水処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PVDF膜中空糸膜を浸漬した実験室規模MBRリアクターを用いた模擬下水の連続処理実験を行った。バニリンを添加した系としなかった系で膜ファウリングの進行を比較した結果，バニリンを添加した系について膜間差圧の上昇が顕著に抑制された。バニリン添加による有機物負荷の上昇によりバルク汚泥のMLSSとバイオポリマー（EPS）量は増加したが，汚泥MLSSあたりのEPS生産量は変化がなかった。極性-分子量2次元マトリクスによるEPS組成分析を行ったところ，バニリン添加系では250kDa以下のEPSが抑制されており，EPS分子量が大きくなることによってファウリング層のろ過抵抗が小さくなったことが考えられた。また，バルク・ケーキ汚泥の微生物群集構造解析をおこなったところ，昨年度のPE製平膜を用いた実験ではEPS分解細菌の減少が見られたが，本年度の実験においては，バイオポリマーやクオラムセンシングに関連する微生物群の顕著なちがいは見られなかった。
昨年度の結果と比較した結果，次のことが明らかになった。（１）バニリン添加による膜ファウリングの抑制効果は，膜素材に依存しない。（２）バニリン添加による膜ファウリングの抑制の直接的な原因は，低分子バイオポリマーの抑制によってファウリング層のろ過抵抗が減少したためと考えられる。（３）低分子バイオポリマーの抑制は，昨年度の成果からはEPS分解細菌の阻害が示唆されたが，本年度の成果で確認することはできなかった。（４）クオラムセンシング関連微生物については，その割合は増加・減少の一定した傾向が見られず，バニリンによるクオラムセンシング阻害を確認するためには，発現解析などの代謝の面から精査する必要がある。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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