嫌気性細菌群の高度利用による有害化学物質を含有する電子産業廃水のグリーン処理（令和 4年度）
Green treatment of electronic industrial wastewater containing toxic chemicals by advanced utilization of anaerobic bacterial consortium

研究概要

スマートフォン等の普及により半導体等の電子部品の生産量が急増しており、その製造工程から多量に排出される廃水の省・創エネルギー型処理技術の開発は急務である。本研究では電子産業廃水に含まれるイソプロピルアルコール、水酸化テトラメチルアンモニウム及びモノエタノールアミンに着目し、分子生物学的アプローチ【分解細菌群の機能特定や代謝経路の解明】とプロセス工学的アプローチ【効率的な細菌群の集積化・保持技術の開発】を補完的に組み合わせた解析・開発を行い、長期安定的に適用可能なメタン発酵廃水処理技術の確立、即ち有害化学物質の適正処理と廃水処理の低炭素化（グリーンプロセスの構築）を目指す。

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

本研究では 電子産業廃水に含まれるイソプロピルアルコール(IPA)、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)およびモノエタノールアミン(MEA)に着目し、生物膜（グラニュール汚泥）を利用したメタン発酵処理法（UASB法）による有用細菌群の利用技術の開発と、先進的な分子生物学的解析手法（分解細菌群の機能の特定や代謝経路の解明）による保持汚泥の解析を組み合わせる事で、難分解かつ有害な有機化学物質を長期安定的に適用可能なメタン発酵廃水処理技術の確立を目指す。連続廃水処理試験によるメタン発酵法の適用性評価（1〜3年目）、有機化学物質の分解に関わる細菌群集と分解経路の特定（1〜3年目）、技術実用化を見据えた装置や運転条件の検討（2〜3年目）を実施する。

今年度の研究概要

電子産業廃水に含まれる有機化学物質のうち、嫌気的分解代謝経路が明らかになっていないモノエタノールアミンに着目し、長期運転下における 廃水処理特性の評価を行う。また、電子産業廃水に高濃度に含まれる硫酸塩がモノエタノールアミンの分解、メタン発酵処理特性に及ぼす影響について、メタン生成活性や硫酸塩還元活性の測定により評価を行うと共に、保持汚泥の物理的な性状(沈降性や粒径など)、微生物学的な性状(メタン生成活性、代謝経路、菌相構造など)への影響に関する基礎的な情報の収集を行う。得られた成果をとりまとめ、電子産業廃水へのメタン発酵処理技術の適用条件について提案を行う。

外部との連携

新潟薬科大学、岐阜工業高等専門学校との連携