病原ウイルスの凝集処理における除去メカニズムの解明と下水再生水処理システムの構築

病原病毒聚集处理去除机理的阐明及污水再生水处理系统的构建

• 批准号: 14J02971
• 负责人: 李 善太
• 金额: $ 1.24万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02971/
• 关键词: 下水再利用; 膜処理; ウイルス; 病原微生物; 凝集処理; 除去率評価; UV消毒; 二次処理水; 消費エネルギー; 下水再生処理; PCR

下水再生水処理プロセスの実用化に向けて、より規模を拡大した場合における重要な問題点としてモデルウイルスを用いた添加実験が不可能であることが挙げられる。このことは、ウイルス除去率の評価が困難であることから、再生水の利用において衛生学的安全性が確保されているかの検証が不可能であることが懸念される。そこで、本研究では、分析手法としてIntegrated Cell Culture-PCR 法(ICC-PCR法)を導入し、世界で初めて実処理規模の下水再生処理施設におけるウイルスの除去率の評価を可能とするための手法の開発を行った。その結果、実際に下水二次処理水中に存在するFファージをICC-PCR法用いた濃度測定により、UV処理の除去率の評価が可能であることを確認し、これらの結果から、添加実験が不可能な規模の大きい下水再生処理施設において、ウイルス除去率の直接評価ができる手法として用いられる可能性が示唆された。また、新たに導入したICC-PCR法の結果とこれまでの方法（特定の株をモデルウイルスとして用いた添加実験）での結果との比較を行った結果、ICC-PCR法によるFファージの測定によりウイルス除去率を評価することの妥当性を確認できた。この結果を現在、英文の論文として執筆中であり、国際誌へ投稿予定である。さらに、これらの基礎検討の結果を実際の規模の下水再生処理施設（1000 ton/d）を対象として適用した結果、世界で最も厳しい基準とされる「Title 22」の5.2-logのウイルス除去率基準を満たしていることを確認した。このような結果は、下水再生処理施設のみならず、添加実験が不可能な実際の浄水処理場などにも適用可能であり、水道水や再生水利用における人の衛生学的安全性の確保に貢献できた研究であると考えられる。

In the case of large-scale wastewater treatment, it is impossible to add water to the wastewater treatment system. It is difficult to evaluate the removal rate of reclaimed water, and it is difficult to ensure the safety of hygiene in the use of reclaimed water. In this study, the analysis method of Integrated Cell Culture-PCR (ICC-PCR) was introduced into the wastewater regeneration treatment facilities of the initial treatment scale in the world, and the evaluation of its removal rate was carried out. The results showed that the concentration of F in the secondary treated water was determined by ICC-PCR method, and the removal rate of UV treatment was evaluated. The results showed that the removal rate of F in the secondary treated water was directly evaluated by ICC-PCR method. The results of the new ICC-PCR method were compared with the results of the method (specific strains were added). The results of the ICC-PCR method were evaluated and the appropriateness of the ICC-PCR method was confirmed. The result is now, the English paper is written, and the international journal is scheduled. The results of the basic analysis were confirmed by the application of the sewage regeneration treatment facility (1000 ton/d) to the results and the world's most important 5.2-log standard for sewage removal rate. The results show that it is impossible to apply the wastewater treatment plant to the sewage treatment plant, and the contribution to ensuring the safety of human hygiene in the utilization of sewage and reclaimed water is studied.

项目成果

Removal of Enteric Viruses and Model Viruses by Water Reclamation Process using UF Membrane

使用超滤膜进行水回用工艺去除肠道病毒和模型病毒

• 发表时间: 2015
• 作者: Suntae Lee;Naoyuki Yamashita;Akihiko Hata and Hiroaki Tanaka
• 通讯作者: Akihiko Hata and Hiroaki Tanaka

Reduction of enteric viruses and indicators in treated wastewater using a ultrafiltration membrane

使用超滤膜减少处理废水中的肠道病毒和指标

• 发表时间: 2015
• 作者: Lee S;Hata A;Yamashita N and Tanaka H
• 通讯作者: Yamashita N and Tanaka H

Removal characteristics and fluctuation of Norovirus in a pilot-plant by an ultrafiltration membrane for the reclamation of treated sewage

超滤膜处理污水回用中试装置对诺如病毒的去除特性及波动

• DOI: 10.1080/09593330.2016.1164760
• 发表时间: 2016
• 期刊: Environmental Technology
• 影响因子: 2.8
• 作者: Nobuhito Yasuia;Mamoru Suwa;Kensuke Sakurai;Yutaka Suzuki;Jun Tsumori;Kentaro Kobayashi;Hiroo Takabatake;Sun Tae Lee;Naoyuki Yamashita;Hiroaki Tanaka
• 通讯作者: Hiroaki Tanaka

下水処理水のUF膜処理におけるF特異RNAファージの遺伝子群別の除去性評価

污水处理水超滤膜处理中F特异性RNA噬菌体基因组去除能力评价

• 发表时间: 2016
• 作者: 李善太;澤崎佳紀;端昭彦;山下尚之;田中宏明
• 通讯作者: 田中宏明

UF膜を用いた下水の直接膜ろ過処理におけるウイルス除去に関する検討

超滤膜直接膜过滤处理污水去除病毒的研究

• 发表时间: 2015
• 作者: 李善太;山下尚之;端昭彦;田中宏明
• 通讯作者: 田中宏明