Study on utilization technology of oxygen-tolerant denitrifying microorganisms in sewage and wastewater treatment to prevent global warming

耐氧反硝化微生物在污水及废水处理中防治全球变暖的利用技术研究

• 批准号: 21360258
• 负责人: ENDO Ginro
• 金额: $ 10.32万
• 依托单位: Tohoku Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360258/
• 关键词: 地球温暖化ガス排出削減; 硝化脱窒; 温室効果ガス; 亜酸化窒素(N_2O); 耐酸素性脱窒細菌; 分子生物学的解析; 亜酸化窒素（N2O）; 亜酸化窒素; 耐酸素性脱窒素細菌; 温室効果ガス削減; 定量PCR(リアルタイムPCR); nosZ遺伝子; 亜硝酸還元; 増殖特性; 集積培養; 16SrRNA遺伝子; nosZ遺伝

In this research project, we developed an effective method to monitor the behavior of nitrous oxide reductase gene (nosZ) in nitrification and denitrification processes by using quantitative PCR (realtime PCR) method. After the development, Pseudomonas stutzeri TR2 that was known as an oxygen tolerant bacterium was introduced into nitrification and denitrification systems, and its survival and denitrification activity were investigated. New denitrifying bacteria were isolated and selected under aerobic and nitrite-existing conditions from activated sludge obtained from a wastewater treatment plant. Among the 20 bacterial isolates, some of them were exhibited high denitrification capability with no emission of nitrous oxide under existing dissolved oxygen. These isolates also show high growth capability with nitrous oxide as a sole source of electron acceptor. Therefore, these isolates originated from activated sludge were considered to be applicable to the technology for reduction of nitrous oxide emission.

在本研究项目中，我们开发了一种有效的方法来监测一氧化二氮还原酶基因(NosZ)在硝化和反硝化过程中的行为。在此基础上，将耐氧细菌斯氏假单胞菌TR2引入硝化反硝化系统，并对其生存和反硝化活性进行了研究。在好氧和亚硝酸盐存在的条件下，从某污水处理厂的活性污泥中分离筛选出新的反硝化细菌。在20株细菌中，部分菌株在现有的溶解氧条件下表现出较高的反硝化能力，不产生一氧化二氮。这些菌株还表现出高生长能力，一氧化二氮是唯一的电子受体来源。因此，这些来源于活性污泥的菌株被认为是适用于减少一氧化二氮排放的技术。

项目成果

Community structure and population dynamics of ammonia oxidizers in composting processes of ammonia-rich livestock waste.

• DOI: 10.1016/j.syapm.2013.02.001
• 发表时间: 2013-07
• 期刊: Systematic and applied microbiology
• 影响因子: 3.4
• 作者: T. Yamada;Shinya Araki;W. Ikeda-Ohtsubo;K. Okamura;A. Hiraishi;Hideyo Ueda;Yasuichi Ueda;K. Miyauchi

亜酸化窒素還元酵素遺伝子(nosZ)を増幅する PCRプライマー中のミスマッチガ脱窒細菌の群集構造解 析に与える影響

一氧化二氮还原酶基因（nosZ）PCR引物错配对反硝化细菌群落结构分析的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: 大坪和香子;宮内啓介;遠藤銀朗
• 通讯作者: 遠藤銀朗

畜産廃棄物のコンポスト化プロセスに存在する脱窒細菌の群集構造の変化

畜禽粪便堆肥过程中反硝化细菌群落结构的变化

• 发表时间: 2012
• 期刊: 東北学院大学工学総合研究所紀要
• 作者: 進藤絵里香;遠藤銀朗
• 通讯作者: 遠藤銀朗

コンポスト製造過程におけるN_2O発生機構の解明その生物学的抑制技術の開発の研究

堆肥生产过程中N_2O生成机理的阐明及生物抑制技术的发展研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 増子響;大坪和香子;進藤絵里香;上田裕一;上田英代;遠藤銀朗
• 通讯作者: 遠藤銀朗

亜酸化窒素発生抑制を目的とした特殊脱窒細菌のバイオオーグメンテーションの試み

尝试生物强化特殊反硝化细菌来抑制一氧化二氮的产生

• 发表时间: 2010
• 作者: 大坪和香子;宮原盛雄;渡辺昭;宮内啓介;若木高善;祥雲弘文;遠藤銀朗
• 通讯作者: 遠藤銀朗