Granule formation of sulfate-reducing bacteria utilizing quorum-sensing and its application to wastewater treatment

利用群体感应的硫酸盐还原菌颗粒形成及其在废水处理中的应用

• 批准号: 21K14277
• 负责人: 橋口 亜由未
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14277/
• 关键词: 硫酸還元菌; 有機性排水処理; クオラムセンシング; オートインデューサー; アシル化ホモセリンラクトン; EPS; 嫌気性排水処理; グラニュール; 排水処理; 高速化

嫌気性ファーメンターで約1年間予備馴致した硫酸還元菌をにAHLsを添加後，化学的酸素要求量(COD)，MLSS，MLVSS，グラニュール粒径の測定，硫酸イオン濃度，硫化物イオン濃度，EPSを抽出液中の全糖類とタンパク質の定量を行い，AI添加による影響を評価した。その結果，全条件で硫酸還元反応が確認され，AHLs添加なしと比較してAHLs添加条件の方で有意差が見られた。AI-3，4，6添加系ではCOD除去率が最大で65 ％以上と高い値を示した。AI-2と5の添加系では，粒径が0.15mｍ以上増大した。全糖濃度はAI-2と5で8～14 mg/L程度増加したが，AI-1，3，4，6では最大で3 mg/L程度しか増加しなかった。総タンパク質濃度は，AI-1，2，5添加系では初期濃度よりも減少する傾向であったが，AI-3，4，6では23～30 mg/L程度増加した。COD除去率が低いAI-2，5では，全糖濃度が増加し，グラニュール径が増大した。COD除去率が高いAI-3，4，6では総タンパク質濃度が増加傾向にあり，グラニュール径が増大しにくかった。AI-2，5では，菌体外に分泌された多糖類が多く，結果として全体としてのCOD除去率が低くなり，この多糖類がグラニュール形成に寄与したと考えられる。一方で，COD除去率が高いAI-3，4，6添加系ではタンパク質が増加した原因として，ヒドロゲナーゼのような酵素の産生促進が考えられる。反応の触媒となる酵素によるCOD分解が促進され，グラニュール形成に必要な糖類の分解が起きたことでグラニュール径が増大しにくくなったと考えられる。COD除去率が向上するAHLs(AI-3，4，6)とグラニュール径が増大するAHLs(AI-2，5)では，増加するEPS成分が異なることが明らかとなった。

The chemical acid requirement (COD), MLSS, MLVSS, and グラニ after the addition of the acidic acid-reducing bacteria をにAHLsを, which is a sulfate-reducing bacteria that has been prepared for about 1 year Determination of ュール particle size, sulfuric acid イオン concentration, sulfide イオン concentration, quantification of total saccharide quality in the EPS extract, and evaluation of the impact of AI addition. The results were confirmed by the full-condition sulfuric acid reduction reaction, and the conditions for adding AHLs were compared. There was an intentional difference in the conditions for adding AHLs. The addition of AI-3, 4, and 6 means that the COD removal rate is as high as 65% or more. The additive system of AI-2 and 5 can increase the particle size above 0.15mm. The total sugar concentration is increased from 8 to 14 mg/L for AI-2 and 5, and the maximum concentration for AI-1, 3, 4, and 6 is increased to 3 mg/L. The initial concentration of AI-1, 2, and 5 added systems has a tendency to decrease, and the initial concentration of AI-3, 4, and 6 tends to increase to a level of 23 to 30 mg/L. The COD removal rate is low, AI-2, 5, the total sugar concentration is increased, and the diameter is increased. The COD removal rate is high, and the mass concentration of AI-3, 4, and 6 has a tendency to increase, and the diameter of the material has increased. AI-2, 5では, polysaccharide secreted outside the bacteria, polysaccharide polysaccharide, the result is all the same C The OD removal rate is low and the polysaccharide is used to form the polysaccharide. On the one hand, the COD removal rate is high and the quality of AI-3, 4, and 6 additives is improved Add the reason why the enzyme is produced, and the enzyme production is promoted by adding the enzyme. Reaction catalyst and enzyme are necessary for the decomposition of COD and the formation of COD. The decomposition of sugars is the best way to break down sugar. The COD removal rate is higher than that of AHLs (AI-3, 4, 6) AHLs(AI-2,5)では,increased EPS ingredients,がisoなることが明らかとなった.

项目成果

短鎖及び中鎖のアシル化ホモセリンラクトン類添加による硫酸還元型排水処理能力の向上

添加短链和中链酰化高丝氨酸内酯提高硫酸还原型废水处理能力

• 发表时间: 2022
• 作者: NIIDA Yasuo;KIHARA Naoto;新井田靖郎;新井田靖郎;新井田靖郎・岡田輝久・坪野考樹・三戸部佑太;川上智也，橋口亜由未
• 通讯作者: 川上智也，橋口亜由未

アシル化ホモセリンラクトン類添加による硫酸還元型排水処理能力向上の検討

添加酰化高丝氨酸内酯提高硫酸还原型废水处理能力的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: NIIDA Yasuo;KIHARA Naoto;新井田靖郎;新井田靖郎;新井田靖郎・岡田輝久・坪野考樹・三戸部佑太;川上智也，橋口亜由未;川上智也，橋口亜由未
• 通讯作者: 川上智也，橋口亜由未