高温接触酸化処理法の担体含水率が及ぼす微生物群集への影響と有機物処理能力

载体含水量对高温接触氧化处理方法微生物群落及有机物处理能力的影响

• 批准号: 12750495
• 负责人: 栗栖 太
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750495/
• 关键词: 高温接触酸化処理法; 微生物群集解析; Bacillus thermoclacae; Bacillus firmus; FISH法; PCR-DGGE法; キノンプロファイル法; 好熱性細菌; 木質担体; 担体含水率

前年度、群特異的プローブを用いたFISHおよびキノンプロファイル法を用いて微生物群集構造の全体像を解析した。本年度においては、PCR-DGGE法、種特異的プローブを用いたFISHを併せて用い、高温接触酸化処理法において出現しうる微生物種の絞り込み、および本処理法で重要な役割を果たす可能性のある微生物種の推定を行った。なお当初、担体として吸水性高分子ポリマーを用いて運転する予定としていたが、運転の便宜を考え従来通り木片を担体として用いた。実験室規模の高温接触酸化処理法リアクターを運転し、有機物の分解活性と微生物群集構造を調べた。ペプトンおよびデンプンを基質にもちいた場合、定常運転を行っているときにはBacillus firmus, B.thermocloacae及びその類縁種などが優占的に検出された。さらに、以下のような処理の機構が考えられた。基質が投入されると、中温性細菌であるB.firmusなどにより、スクロース・ペプトンを用いた呼吸、デンプンの加水分解及び加水分解産物のグルコースを用いた呼吸が行われ、CO_2が発生し温度も上昇する。温度が50℃付近まで達すると、中温性細菌の代謝が止まる代わりに、B.thermocloacaeなどの好熱性細菌は活発に代謝が行えるようになり、温度も60℃近くまで上昇する。B.thermocloacaeは中温性細菌による加水分解産物であるグルコースや、中温性細菌が使い残した低分子の有機物を基質にして増殖を行う。利用可能な有機物が枯渇してくると、代謝活性が弱まって温度が低下する。また、食用油を基質に用いた運転においても、定常運転時にB.thermocloacaeが優占的に検出されたことから、B.thermocloacaeが安定運転のカギを握る重要な微生物種であることが明らかとなった。これらの微生物を安定的に系内に保持することが、安定運転を行う上で効果的であることがわかった。

The previous year, the group-specific FISH method was used to analyze the whole image of the microbial community structure. This year, PCR-DGGE method, species-specific FISH method, high temperature contact acidification treatment method, microbial species identification method, and this treatment method are important for the identification of microbial species. The water absorbent polymer is used in the transportation of raw materials, and the transportation is cheap. The high temperature contact acidification treatment method of laboratory scale is used to regulate the decomposition activity of organic matter and the structure of microbial community. In the case of steady state transport, Bacillus firmus, B. thermocloaca and other species, the substrate is selected for optimal use. The following is a summary of the results of the review. B.firmus, B.firmus, B. firmus, The temperature rises from 50℃ to 60 ℃, the metabolism of mesophilic bacteria stops, the metabolism of thermophilic bacteria starts, and the temperature rises from 60℃ to 60℃. B. Thermocloaca is a medium temperature bacteria that produces hydrolysis products and low molecular weight organic matter. The use of organic matter may cause degradation, metabolic activity may be weak, and temperature may be low. B. thermocloaca is an important microbial species for stable transportation of edible oil. The stability of microorganisms in the system is maintained, and the stability of transportation is maintained.

项目成果

F.Kurisu, H.Satoh, T.Mino, T.Matsuo: "Microbial Community Analysis of Thermophilic Contact Oxidation Process by Using Ribosomal RNA Approaches and the Quinone Profile Method"Water Research. 36(2). 429-438 (2002)

F.Kurisu、H.Satoh、T.Mino、T.Matsuo：“利用核糖体 RNA 方法和醌谱方法对嗜热接触氧化过程进行微生物群落分析”水研究。

F.Kurisu, H.Satoh, T.Mino, T.Matsuo: "Microbial Community Analysis of Thermophilic Contact Oxidation Process by Using PCR-DGGE Method"Advances in Water and Wastewater Treatment Technology -- Molecular technology, nutrient removal, sludge reduction, and en

F.Kurisu、H.Satoh、T.Mino、T.Matsuo：《利用PCR-DGGE法进行嗜热接触氧化过程的微生物群落分析》水和废水处理技术进展——分子技术、营养物去除、污泥减量、