硫酸塩還元細菌を活用した排水処理システムの開発

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(I)嫌気無酸素好気生物ろ過装置による有機物・栄養塩除玄法の開発炭素繊維を充填した嫌気無酸素好気生物ろ過装置を提案し,下水処理場最初沈殿池越流水を用いて有機物及び栄養塩除去を目的とした処理実験を行なった。その結果,嫌気槽においてDOCが最大約80%除去され硫酸塩還元が進行していることが確認された。この嫌気槽内の硫酸塩還元微生物群集を把握するため,異化型亜硫酸塩還元酵素(dsrB)をターゲットとしたNested PCR-DGGE法による解析を試みた。その結果,Desulfovibrio属,Archaeoglobus属及びDesulfacinum属と推定される硫酸塩還元微生物が検出された。これらの硫酸塩還元微生物は不完全酸化型の硫酸塩還元微生物であったことから,嫌気槽内ではメタン細菌と共存していた可能性が示唆された。(II)間伐材と鉄くずを用いた無機排水からの栄養塩除去法の開発鉄くずと間伐材充填無酸素生物ろ過装置を提案し,下水2次処理水からの栄養塩除去を目的とした処理実験を行なった。その結果,杉チップを充填した装置とアスペン材を充填した装置で長期的な窒素リン除去が進行した。この両装置内の木質からDNAを抽出し,16s rRNA遺伝子をターゲットとしたPCR-DGGE法を適用した結果,木質内の微生物は季節によって優占種が変動すること,木質によって優先種が異なることが示唆された。一方,異化型亜硫酸塩還元酵素(dsrB)をターゲットとしたNested PCR-DGGE法を適用した結果,両木質で明らかに異なるバンドが検出された。シークエンスを行った結果,杉チップ内にはDesulfacinum属もしくはDesulfovibrio属と推定される硫酸塩還元微生物が,アスペン材内にはSyntrophobacter属と推定される硫酸塩還元微生物が検出された。