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循環型社会の構築が求められている現在、水処理系においても省・創エネが求められてきています。そこで、本研究チームでは、従来は廃棄物としてみなされてきた余剰汚泥を触媒として、下水中の有機物を資源価値の高い物質へと作り変えるシステムの確立を目指しています。汚泥中の「微生物の集積」、「細胞内貯蔵物質の蓄積」、「蓄積された物質の抽出」という資源生産に関わるフロー全体の効率の向上を目的とした研究を行っています。

 
「グルコースを基質としたポリヒドロキシアルカン酸 (PHA)蓄積微生物集積系の構築」

下水処理場から大量に廃棄される余剰汚泥を生物触媒として活用することで、排水からバイオプラスチック原料であるPHAを生産することを目指しています。特に本研究では、PHA蓄積能に優れた微生物を優占化させることに優れたADD法を利用して、糖類(グルコース)を基質としたPHAの生産方法を検討しています。

研究者
 
「高アンモニア・高塩濃度排水を基質とした高効率バイオガス生産に関する検討」

嫌気性消化によるバイオガス化は、有機性排水からのエネルギー回収に広く用いられている方法ですが、有機物濃度の低い排水には適していないため、FO膜による濃縮後に嫌気性消化を行うシステムが提案されています。しかし、濃縮後の排水には高濃度のアンモニア性窒素や塩分が含まれており、嫌気性消化に阻害影響を及ぼすという課題があります。本研究では、高アンモニア・高塩濃度排水を基質とした消化汚泥の馴養を通して、高効率な嫌気性消化法の開発を目指します。

研究者
DUC / 宮川 / 長尾
 

 

「ADD法で集積されるポリヒドロキシアルカン酸 (PHA)蓄積細菌の特徴づけ」

下水処理場における資源転換の取り組みとして、余剰汚泥を利用したPHA生産が注目されています。効率的なPHA生産のためには汚泥中のPHA蓄積細菌を集積する必要がありますが、新しい集積方法としてADD法という方法があります。これまでに我々の研究室ではADD法により高いPHA蓄積率を達成していますが、本研究ではADD法の一般性を確かめるとともに、PHA蓄積細菌の特徴づけを通してさらなる集積法の改善を検討します。

研究者
中保
  「Substrate versatility for PHA production by acetate-grown mixed microbial culture derived from activated sludge」

産業廃水/廃棄物には様々な有機物が含まれており、これらを基質としてPHAを生産することができれば、優れた資源転換技術であると言えます。本研究では、廃棄物に含まれる有機物(有機酸/糖/アルコール)のPHA生産基質としての価値を評価するとともに、廃水/廃棄物を基質としたPHA生産を試みます。

研究者