生物学的リン除去プロセス中の主要リン除去細菌の分離とプロセス最適化に関する検討

生物除磷过程中主要除磷菌的分离及工艺优化研究

• 批准号: 07J05025
• 负责人: 福島 寿和
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J05025/
• 关键词: 生物学的リン除去プロセス

研究課題は、排水処理法のひとつである生物学的リン除去プロセス中の(1)主要リン除去細菌であるCandidatus'Accumulibacter phosphatis'(以下'Accumulibacter')の分離、および(2)プロセス最適化に関する検討である。今年度の成果は以下のとおりである。課題(1)「分離」:実験室規模リアクターを運転し、'Accumulibacter'が95%以上を占めるグラニュール汚泥を得ることができた。未だ分離されていない'Accumulibacter'を高濃度に集積できたことで、分離できる可能性が飛躍的に高くなった。得られたグラニュールを前年度の検討で得られた条件で培養し、'Accumulibacter'の分離を試みたが、分離するまでには至らなかった。そこで、'Accumulibacter'の増殖に関する情報を得るため、さらには再現よく'Accumulibacter'が集積した汚泥を得るために、今回得られたグラニュールについてその特性を解析した。この結果、グラニュールの細胞外成分の組成、分布に特徴が見られた。得られた情報は分離のみでなく、実際の処理プロセスの運転に対しても重要な情報となる。課題(2)「プロセス最適化」:前年度までの研究では、pHを低下させると'Accumulibacter'がリン除去悪化の一週間ほど前に減少しはじめることがわかった。'Accumulibacter'が減少し始めたが、リン除去が安定していた期間における、他のリン除去細菌の可能性について検討した。この結果、糸状性の細菌がこの期間に増加し、リンを蓄積していることを確認した。また、リン除去悪化のメカニズムを解明するため、リン除去細菌と有機物摂取を競合するグリコーゲン蓄積細菌の挙動を把握した。まず、グリコーゲン蓄積細菌を定量するための定量PCR法を確立し、PHを低下させたリアクターでの挙動を詳細に把握した。この結果、グリコーゲン蓄積細菌が一時的に増加したことをきっかけに'Accumulibacter'が減少する様子が見られた。このように、pHを低下させたことに対する、リン除去細菌および競合細菌の応答の一部が明らかになった。これらの知見が収集されることで、リン除去悪化のメカニズムが解明され、プロセス最適化の戦略が確立されることが期待される。

Research topics include: (1) Separation and optimization of Candida 'Accumulibacter phosphatis'(hereinafter referred to as 'Accumulibacter') by removing major pollutants from wastewater treatment methods. This year's achievements are as follows: Problem (1)"Separation": The scale of the laboratory is different from that of the operation, and the 'Accumulibacter' is more than 95%. Unseparated 'Accumulibacter' high concentration, high probability of separation In the past year, the conditions for cultivation and isolation of 'Accumulibacter' were discussed. The information about the accumulation of 'Accumulibacter' was obtained, and the characteristics of 'Accumulibacter' were analyzed. The composition and distribution characteristics of extracellular components of the protein were observed. The information is separated from the information, and the information is important to the operation. Topic (2)"Optimization of pH": Research conducted in the previous year: pH was reduced and 'Accumulibacter' was eliminated. 'Accumulibacter' is reduced in the beginning, removed in the period of stability, removed in the possibility of bacteria. As a result, the number of bacterial species increased and the number of bacterial species accumulated increased. To remove the bacteria from the soil, remove the bacteria from the soil, and remove the bacteria. The quantitative PCR method was used to determine the concentration and activity of the bacteria. As a result, the accumulation of bacteria increased and the accumulation of bacteria decreased. The pH of the solution is low and the bacteria are removed. This is the first time that we've had a chance to get rid of this problem.

项目成果

Development of the Quantitative PCR Method for Candidatus 'Accumuli bacter phosphatis' and Its AppIication to Activated Sludge

磷酸积菌定量PCR方法的建立及其在活性污泥中的应用

• 发表时间: 2007
• 期刊: Joumal of Water and Environment Technology 5
• 作者: Toshikazu Fukushima;Naoki Uda;Motoharu Onuki;Hiroyasu Satoh and Takashi Mino
• 通讯作者: Hiroyasu Satoh and Takashi Mino