P13-04 : 固体炭素の構造がGeobacter属細菌の電流生産能に与える影響

土井 香澄1,後藤 裕子3,喜岡 渉1,平石 明4,Sandhu Adarsh5,吉田 奈央子2 1名工大・都市工, 2名工大・若手研究イノベーター養成セ, 3中部大・生命健康, 4豊橋技科大・環境生命工, 5豊橋技科大・電気電子工 我々は、黒鉛を化学的に酸化した炭素原子1層のシート状分子である酸化グラフェン(GO)を唯一の電子受容体とした選択培養により、GO還元物(rGO)によって電流生産微生物を集積・捕捉したアノードを作成できることを示してきた。本研究では、rGOが代表的な微生物燃料電池(MFC)のアノード素材である黒鉛フェルト(GF)に比べ電流生産性において
Posted On 20 10月 2014
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P13-05 : 微生物燃料電池による低環境負荷嫌気性排水処理システムの検討

細川 拓也1,鈴木 渓2,餅原 弘樹1,久保田 博子1,田代 陽介1,二又 裕之1 1静大・院・工, 2静大・創造科技院 現在、全国で用いられている排水処理技術として活性汚泥法が挙げられる。この処理方法は高処理速度や窒素除去などの利点を持つが、曝気による多大なエネルギーコスト、大量の余剰汚泥の発生、またその焼却処理による多量の二酸化炭素発生などの問題点があり、環境に対する負荷の低減が求められている。そこで嫌気的排水処理が挙げられるが、実用化のためには都市排水などの低濃度排水での処理効率を向上させる必要がある。本研究では、微生物燃料電池(MFC)を用いた電子フロー制
Posted On 20 10月 2014
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P13-06 : ウシ・ルーメン微生物のセルラーゼおよびキシラナーゼ活性を利用したメタン発酵システムの開発

馬場 保徳1,2,李 哲揆3,多田 千佳1,福田 康弘1,齋藤 雅典1,中井 裕1 1東北大・院・農, 2JSPS, 3東大・院・農 【背景・目的】 植物性バイオマスをメタン発酵に供する場合、リグノセルロースの可溶化が律速段階となる。一方、と畜場廃棄物であるルーメン液(ウシ第一胃内容物)には、リグノセルロース分解微生物や酵素が含まれている。このことに注目し、ルーメン液を生物触媒として、前処理に用い、メタン生産量の向上を検討することにした。 【方法】 植物性バイオマスとしては、古紙およびナタネ栽培残さ(おもに茎葉部)を用いた。細切後、ルーメン液中で、嫌気条件下、37
Posted On 20 10月 2014
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P13-07 : 放射性物質汚染バイオマスの減容化を目指したUASBメタン発酵システムの開発

木村 光平1,原川 洋明1,大塚 祐一郎2,中村 雅哉2,新谷 政己1,金原 和秀1 1静大・院・工, 2森林総研 【背景】我々は、放射性物質汚染バイオマスを、焼却せずに減容化する手法の開発を目指して研究をしている。本研究では、湿式ミリング法による微粉化・糖化と、固液分離後の糖化液の上向流嫌気性汚泥床(UASB)メタン発酵処理の最適化を目指している。 【方法】(1)湿式ミリング:モデルバイオマスとして非汚染のスギとイナワラを用いた。木粉50 g、水445 mL、リン酸緩衝液(pH5.5)5 mL、糖化酵素としてOPTIMASH BG(GENENCOR®)を5 mL
Posted On 20 10月 2014
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P13-08 : Effect of Different Pretreatment Methods to Remove Extracellular Polymeric Substances for Enhanced Methane Production from Waste Activated Sludge

MOHD YASIN Nazlina Haiza1,NGUYEN Minh Tuan1,Maeda Toshinari1 1Department of Biological Functions and Engineering, Graduate School of Life Science and Systems Engineering, Kyushu Institute of Technology Extracellular polymeric substances (EPS) are a complex high molecular weight polyme
Posted On 20 10月 2014
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P13-09 : 撹拌槽内における機能遺伝子伝播条件の最適化

中澤 駿介1,福田 洸平2,金原 和秀1,新谷 政己1,2 1静大・院・工, 2静大・創造科技院 【目的】プラスミドは河川や湖沼など、流体の動きのある環境でも微生物間を伝播する可動性遺伝因子である。我々は流体の動きを撹拌速度という数値として表し、撹拌槽内におけるプラスミドの伝播効率を比較することで、その伝播現象のモデル化を試みている。本研究では、様々な伝播条件下における接合伝達頻度の比較を行った。 【方法】プラスミドとして、接合伝達性のpBP136を使用し、供与菌・受容菌としてPseudomonas putida KT2440由来の菌株を用いた。撹拌槽としては12
Posted On 20 10月 2014
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P13-10 : 屎尿の高温好気液肥化における化学・物理パラメータ及び細菌群集構造の変化

神田 晃佑1,程 慧君1,紀井 俊彦1,朝倉 侑弥1,田代 幸寛1,酒井 謙二1 1九大・院・生物資源 目的:福岡県築上町では、約3週間にわたる自家発酵熱型のバッチ式好気発酵処理により、屎尿を有機液肥に変換してリサイクル利用し、バイオマス資源の有効活用を行っている。我々は先の大会で2013年7月から約3週間好気発酵を行った試料について、化学・物理パラメータと細菌群集構造の変化に関して報告した1)。本研究では、2014年6月から同様に好気発酵を行った試料の解析を行い、発酵の再現性確認と共に、両試料で共通する主要細菌の特定を目的とした。方法:ポータブル多項目水質計を用
Posted On 20 10月 2014
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P13-11 : 15Nトレーサー法による回分式・連続式部分硝化リアクターからの亜酸化窒素生成機構の解明

竹内 裕貴1,北條 圭佑1,利谷 翔平1,Harper Willie2,細見 正明1,寺田 昭彦1 1東農工大・院, 2Air Force Institude of Technology 部分硝化法はアンモニア酸化細菌(AOB)の増殖に有利な条件を槽内に創製して優占化させることで、亜硝酸を蓄積させる方法で、コストや余剰汚泥発生量を削減することが可能となる。しかし、亜硝酸の蓄積により、温室効果が高く、オゾン層破壊物質として知られる亜酸化窒素の放出量が従来の硝化・脱窒法と比べ大幅に増大することが報告されている(Kampschreur et al., 2009)。しかし
Posted On 20 10月 2014
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P13-12 : 基質対向拡散型培養装置によるN2O還元細菌集積系の細菌叢変遷とN2O還元活性

末永 俊和1,堀 知行2,利谷 翔平1,細見 正明1,寺田 昭彦1 1東農工大・院, 2産総研 亜酸化窒素(N2O)は強力な温室効果ガス、21世紀最大のオゾン層破壊物質として知られている(IPCC(2011))。N2Oは土壌、水環境、そして排水処理施設から排出されており、その削減にN2OをN2に還元する細菌群が注目されている(Itakura et al(2012))。しかしN2O還元細菌群の生理生態は未解明な点が多く有用性は明らかになっていない。実環境でN2O還元に寄与している高活性な種の獲得に向けて、基質対向拡散型培養装置を開発し、単離の前段としてN2O還元細菌
Posted On 20 10月 2014
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P13-13 : 比較解析から迫る亜硝酸酸化細菌Nitrospiraの生態学的ニッチ

神野 大1,牛木 章友1,藤谷 拓嗣1,末永 俊和2,寺田 昭彦2,常田 聡1 1早大・院・先進理工, 2東農工大・院・工 【背景・目的】亜硝酸酸化細菌(Nitrite-Oxidizing Bacteria:NOB)は排水処理施設における生物学的窒素除去プロセスにおいて重要な反応を担っている。従来はNitrobacter属が活性汚泥中の代表的なNOBとして認識されていたが,近年,2系統のNitrospira属が代表的なNOBとして再認識されている。しかし,分離培養が困難であったため,Nitrospiraに関する知見は限られていた。本研究では,本研究室で獲得したNi
Posted On 20 10月 2014
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