微細藻類-硝化菌固定化遮光ゲルによる窒素含有排水の低コスト処理：メキシコを例に

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本課題では、メキシコをフィールドとし、「微細藻類-硝化菌固定化遮光ゲル」共存系による高アンモニア含有排水の低コスト処理の実現を目的としている。3年目である今年度は、昨年度実施予定であった「遮光ゲルの問題点抽出と改善」と「公開シンポジウム」を実施した。従来の遮光ゲルは黒色であるためリアクター内の温度上昇を引き起こしやすい課題が生じていた。昨年の研究により硝化菌の光阻害は主に短い波長領域（380-550 nm）起こることが確認されていたため、この範囲を遮光できれば黒色材料よりも吸収波長範囲の狭い材料でも遮光ゲルが調製可能であると期待された。そこで、吸収波長の異なる青・赤・黄色の3種の遮光材を用いて添加濃度0.5wt%で遮光ゲルを調製し、その光阻害緩和性能および温度上昇について検討した。光照射強度は1600 μmol photons m-2 s-1に調節した。結果は、上記波長域の吸収が高い順に遮光性能が高く、黒、黄、赤、青の順で高い硝化性能を示した。また黄色材料では黒色の63.9%の遮光性能であった。そこで次に、黄色遮光材の濃度を2.0wt%まで増やして同様の実験を行った。その結果、黄色遮光剤の濃度を増加させることでより高い硝化性能を示し、黒の 4 倍の濃度である2.0wt%で黒の硝化性能の8割程度を示した。一方、リアクターの温度上昇を見ると、0.5wt%黒色遮光剤では、Controlと比較して2.5 ℃上昇したのに対し、2.0 wt% 黄色遮光剤の条件では、1.0 ℃の温度上昇に留まり、黒色遮光剤と比較して温度上昇を抑制可能であることが分かった。この結果から、黄色遮光剤が黒色遮光ゲルの代替材料となり得ることが明らかとなった。また、公開シンポジウムでは、2名のメキシコの共同研究者を創価大学に招聘し、研究発表会を実施すると共に、今後の研究計画について議論を行った。