嫌気的メタン酸化脱窒微生物の連続培養およびリアクターの開発

 近年、廃水中からの窒素除去として硝化や脱窒といった生物学的窒素除去が広く用いられている。しかしながら、これらの生物学的窒素除去では、反応の副産物として温室効果ポテンシャルが高い亜酸化窒素を発生させるため、その排出削減が課題となっている。
 そこで、我々の研究グループでは、近年発見された嫌気的メタン酸化脱窒微生物の窒素除去プロセスに着目した。嫌気的メタン酸化脱窒微生物は、嫌気的メタン酸化の電子受容体として亜硝酸及び硝酸を用いて脱窒を行い、また、その脱窒過程において亜酸化窒素を発生させない新規の脱窒プロセスを脱窒処理に適用することが出来れば、温室効果ガスの削減に寄与した新規脱窒処理になり得ることが考えられる。しかしながら、嫌気的メタン酸化脱窒微生物の培養速度は非常に遅く、また、既報の培養例では回分式培養が主流であるため、窒素除去プロセスへの応用を目指した連続処理の報告はほとんどない。そこで、我々は嫌気的メタン酸化脱窒微生物を用いた窒素除去プロセスの開発を目的として、DHSリアクターを用いて嫌気的メタン酸化脱窒微生物の連続培養を行っている。これまで、DHSリアクター内では嫌気的メタン酸化脱窒反応を確認しており、DHSリアクターを用いた連続培養が有効であることが示唆されている。今後は、実用化に向けてDHSリアクターのスケールアップを行い、人口廃水を用いて連続処理実験を行う予定である。

門脇惇

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