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微生物生態学的アプローチによる堆積物微生物燃料電池がもたらす底質改善機構の解明(平成 31年度)
Microbial ecology approach for evaluation of the mechanism of sediment quality improvement by sediment microbial fuel cells

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1920CD001
開始/終了年度
2019~2020年
キーワード(日本語)
底質改善,堆積物微生物燃料電池,栄養塩
キーワード(英語)
sediment quality improvement, sediment microbial fuel cells, nutrients

研究概要

本研究の目的は、堆積物微生物燃料電池(SMFC)における底質の酸化還元電位の上昇(嫌気的雰囲気の緩和)、硫化水素濃度の抑制、リンの底質への吸着(溶出の抑制)といった底質改善効果のメカニズムの解明である。具体的には本研究では底質への物理化学的影響、発電微生物・底質改善に関わる微生物を統合的に解析し、発電と底質改善効果の因果関係を明らかにするための重要な知見を収集する。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:基礎科学研究

全体計画

本研究は、堆積物微生物燃料電池(SMFC)による底質改善機構を探るため、SMFCが及ぼす影響を微生物生態学的側面から評価する試みである。これまで、富栄養化水域の底質にSMFCを適用した場合、底質の嫌気的雰囲気の緩和・硫化水素濃度の抑制・リンの溶出抑制等の底質改善効果を観測している。一方、なぜ底質改善が生じるかは不明であった。そこで本研究はSMFCを適用した場合に生じる?底質の物理化学的性質の変化をモニタリングし(初年度)?発電微生物の集積培養(初年度)とその動態の解析(次年度)、?底質改善に関わる微生物群の動態を網羅的に把握(次年度)により、SMFCによる発電と底質改善効果の因果関係を解明するものである。

今年度の研究概要

今年度は、?堆積物微生物燃料電池(SMFC)の適用による底質の物理化学的因子と発電・底質改善の関係性の評価、?発電微生物同定のための実環境に近い条件下での集積培養法の確立を行う。底質の物理化学的因子をモニタリングできる装置により、発電が促進可能な条件を検討する。また、底泥の微生物の網羅的解析方法について検討する。

課題代表者

竹村 泰幸

  • 地域環境研究センター
    環境技術システム研究室
  • 特別研究員
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