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Development of novel environmental eco-biotechnologies using DHS reactor suitable for enrichment of useful microbes

使用适用于富集有用微生物的 DHS 反应器开发新型环境生态生物技术

基本信息

批准号：
21H04576
负责人：
大橋晶良
金额：
$ 26.54万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

途上国に適用可能なエアレーションを要さない省エネ型のDHS（Down-flow Hanging Sponge）リアクターの研究を通して，下水処理としての機能だけでなく，新規の環境技術の創生が明らかになってきた。微生物は多種多様でそれぞれ特別の機能を有しており，難分解性排水処理等への適用も可能である。しかし実用化には，如何にしてある特別の機能を有している細菌をバイオリアクター内に優占的に集積培養し，高濃度に保持することができるか，が課題である。本研究では，微生物の混入を防げない自然開放系の処理システムにおいて，優占的に細菌を培養する技術・エコバイオテクノロジーを利用し，新規の微生物の機能・特性を明らかにすることで，実用化・実装化の可能性が高い環境技術：1.難分解性排水処理，2.新規窒素処理プロセスの開発，3.排水等からの資源回収，4.温室効果ガスの分解による放散防止，5.途上国の普及に資するDHSバイオリアクターの改善，の5つの新規環境技術に特化し研究開発を行うことを目的としている。2022年度は主にその内の3つ，極低濃度メタンガスの分解，新規窒素処理プロセスの開発，メタンからの生分解性プラスチック原料PHA（ポリヒドロキシアルカノエート）の生成・回収について実施した。その結果，次のような研究成果を得た。新規のメタン酸化細菌の集積に成功した。しかし，コロニー形成による分離培養を試みているが，まだ分離すには至っていない。海水においても新規窒素サイクルによる窒素排水処理が可能であることを明らかにした。PHA含有量を高める培養条件を明らかにし，高PHA含有メタン酸化細菌を特定した。

On the way to China, it is necessary to study the application of DHS (Down-flow Hanging Sponge), sewage treatment and environmental technology, and create new regulations. Microorganisms have a variety of special functions, such as refractory drainage treatment. How to maintain high concentration of bacteria in concentrated culture? This study aims to prevent the mixing of microorganisms into the natural open system treatment system, optimize the use of bacteria culture technology, new microbial functions, characteristics, and the possibility of implementation of high environmental technology: 1. Refractory drainage treatment; 2. Development of new environmental treatment; 3. Recovery of resources from drainage; 4. Prevention of emission from decomposition of greenhouse effects; 5. Improvement of DHS for popularization in transit countries; 5. Development of new environmental technology. In 2022, there will be three main areas in the company, where extremely low concentrations of mataina will decompose, new regulations will be implemented to treat the development of procusses, and the production and recovery of mataina's biodegradable procusses raw material PHA (Polyamide Rocks) will be implemented. The results of this study were obtained. The new regulation was successful in the accumulation of acidified bacteria. In addition, the separation and cultivation process of rice and rice is also discussed. Seawater drainage treatment is possible in the future. High PHA content, high culture conditions, high PHA content, high acidifying bacteria.