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ナノ反応場を活用した酵素活用生分解水環境改善システム技術の開発(平成 15年度)
Development of biodegradation technology for improvement of water environments using enzymes in nano-scale reaction field

予算区分
BD 環境-環境技術
研究課題コード
0304BD583
開始/終了年度
2003~2004年
キーワード(日本語)
固定化酵素,生体触媒,セラミックス,ナノ反応場,微量有害化学物質除去
キーワード(英語)
IMMOBILIZED ENZYME,BIOCATALYST,CERAMICS,NANO REACTION FIELD,REMOVAL OF TOXIC TRACE SUBSTANCE

研究概要

環境ホルモン様化学物質等の微量有害化学物質等の水道水源への流入は,飲料水を利用する人間や動物だけでなく,生態系に多大な影響を及ぼすことが懸念されている。現在,微量有害化学物質の削減には主に物理化学的手法が検討されているが,省エネルギー,低コスト,環境低負荷型の技術開発はなされていない現状を鑑み,本研究では,ナノスケールの気孔を有する生体触媒担持用セラミックスにより,環境ホルモン様化学物質等の公共用水域における微量有害化学物質を削減するシステムを開発する。すなわち,持続的で高効率なシステムを提供するため,環境ホルモン様化学物質等の微量有害化学物質の分解に効果的な微生物産出酵素を担持するナノスケールの気孔を有するセラミックス担体を開発し,従来と比べ飛躍的な削減効果を実現するとともに,ミニマム型でかつ環境低負荷型の水環境改善システムを確立する。

全体計画

微量有害化学物質の削減技術として,温和条件下で選択的に分解が進み,ミニマム型で,かつエネルギー低環境負荷型の生体触媒を用いたシステム開発を行う。すなわち,ヘドロセラミックスの機能解析およびナノスケール反応場の設計,有用微生物優占化システム技術の開発,ナノスケール反応場のセラミックス導入技術のシステム設計に必要なパラメータ解析・評価を行い(15年度),酵素固定化ナノ反応場セラミックスの確立,物理化学処理技術のハイブリッド化の検討,有用微生物定着化ヘドロセラミックスの検討,スケールアップシステムによるシステム技術の効果の検証・評価(16年度)によって,化学的安定性に優れたセラミックスにおけるナノスケールの反応場を利用し,従来と比べ飛躍的な削減効果を実現する。

今年度の研究概要

微生物由来の生体触媒を固定する最適な気孔サイズを有する担持用セラミックスを開発し,ナノスケールの気孔を有するセラミックス調製,ナノスケールの気孔に酵素を固定化する手法の確立を行う。また,高機能有用微生物の優占化,生体触媒生産の効率化を行うとともに,スケールアップのための基礎的な知見を得る。さらに,ナノ反応場セラミックスの開発において,紫外吸収スペクトルメーター等を活用し,スケールアップシステム設計に必要なパラメータ解析・評価を行う。

備考

研究代表者:横川善之 (産業技術総合研究所 グループ長)

課題代表者

稲森 悠平

担当者

  • 板山 朋聡