Innovative nitrogen removal by marine anammox bacteria in recirculating aquaculture systems

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本研究は、閉鎖循環式陸上養殖の普及・安定化・低コスト化の上で課題であった窒素排水処理を克服するために、塩分環境下で活性のある海洋性アナモックス細菌を用いた排水処理プロセスを導入した次世代型陸上養殖システムをスウェーデン養殖研究センター（ヨーテボリ大学）と共同で開発することである。具体的には、(1)海洋性アナモックス細菌の大量培養方法の確立、(2)前処理として部分硝化を組み込んだアナモックスリアクターの開発、(3)閉鎖循環式陸上養殖の循環海水を対象とした窒素排水処理の最適化と検証を行う。2022年度もコロナ禍により海外渡航が難しいため、ヨーテボリ大学とメールによる複数回の実験計画の打ち合わせ、およびWeb会議によるミーティングを行った。さらに日本国内の研究分担者とはメールを中心に一部対面での実験打ち合わせを行った。2022年度は、海洋性アナモックス細菌の培地成分として添加している微量金属元素に着目し、それらの種類および濃度を変えて連続式でのアナモックス活性試験を行ったところ、いずれの実験系においても海洋性アナモックス細菌の活性に差は見られなかった。一方、同じく培地成分として添加しているリンに着目し、リン濃度を変化させて連続式でのアナモックス活性試験を行ったところ、培地中リン濃度よりも低いリン濃度の系および高いリン濃度の系においてアナモックス活性の低下が見られた。リンは細胞を構成する重要な元素であることから、海洋性アナモックス細菌の増殖に最適なリン濃度が存在することがわかった。