2014 Fiscal Year Research-status Report
低温耐性硝化細菌を用いた硝化処理操作因子の解明と処理システムの構築
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26340061
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
角野 立夫 東洋大学, 生命科学部, 教授 (60531077)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 硝化 / 窒素処理 / 硝化細菌 / 下水処理 / アンモニア / 低温 / 固定化微生物 / 産業廃水処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
窒素の廃水処理（硝化と脱窒による処理）においては硝化反応が律速し、特に15℃以下の低温では処理が困難である。平成23年度に研究を着手し、低温で硝化処理が可能な硝化菌群の集積培養に成功している。この集積培養担体（包括固定化担体）を用いて、春夏秋冬での水温変動下における処理性能を検証し、処理槽内温度10～30℃での変動で、安定した処置が可能であることを確認した。さらに実下水を用いコンタミ系での硝化安定性、低温耐性菌の必要菌体濃度など実用化に必要な処理運転操作因子の解明を行った。NH4-N 30～40mg/L 含有の下水（BOD除去済み、循環変法での硝化槽を想定) を硝化処理（硝化槽1.1Lに低温耐性硝化担体を15%充填）した結果、処理水NH4-N 1.5 mg/L以下で安定した。硝酸型反応で推移し，硝化速度0.25～0.30 kg-N/m3/dayを得、実下水で低温硝化が可能であることを確認できた。さらに担体の菌叢解析を実施した。リアルタイムPCR解析の結果，硝化速度0.30 kg-N/m3/day のとき，アンモニア酸化細菌（amoA）のコピー数は4.4×10＊9コピー/g-担体，Nitrobacter属（norB）は1.6×10＊8コピー/g-担体を得た。また次世代アンプリコンシーケンス解析の結果，全リード数23,848のうち2%がNitrosomonadaceae科と少なく、低温硝化細菌に関する特異的な菌叢は見出されなかった。このことは低温硝化細菌が既知の菌ではないことも考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
春夏秋冬での水温変動下における処理性能を検証でき、さらに実下水を用いた低温耐性を実証できたことは達成度が高いと判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の次世代アンプリコンシーケンス解析から既知の菌ではなさそうであるが、これまで分離した高濃度アンモニア耐性のアンモニア酸化細菌について低温耐性の有無を確認する。またこれまで包括固定化法での検討を行ってきたが生物膜法での低温耐性菌の集積を行い、低温耐性を評価する。さらに実廃水を用いた低温耐性菌の集積培養を検討し、平成28年度には実用化が可能な最適システムを提案する。
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Research Products
(8 results)
