PVA担体を用いた高速硝化処理と生物膜の次世代アンプリコンシーケンス解析

抄録

PVA担体に活性汚泥由来の生物膜を形成させ，この担体を用いたNH₄－N 400 mg/lを含有する無機合成廃水の硝化連続処理運転を行い，硝化速度に及ぼす負荷と水温の影響について検討した。負荷0.56―1.20 kg－N/m³/dayで亜硝酸型の硝化反応を示し処理水NH₄－N 1.0 mg/l以下を得た。その後，負荷を増大させた結果，亜硝酸型と硝酸型が混在する硝化が継続し最大硝化速度1.95 kg－N/m³/dayを得，高速処理運転を達成した。この担体の温度特性を回分実験で検討した結果，アンモニア酸化反応における活性化エネルギーとして77.9 kJ/molを得た。この値は包括固定化法とほぼ同等であった。この担体についてアンモニア酸化細菌遺伝子amoAとNitrobacter属遺伝子norBを標的としたリアルタイムPCR解析を行った。硝化速度1.61 kg－N/m³/dayのとき，amoAのコピー数は2.08×10¹¹コピー/g－担体，norBは6.04×10¹⁰コピー/g－担体を得た。また次世代アンプリコンシーケンス解析の結果，リード数23,848のうち25％がNitrosomonadaceae科である事を明らかにできた。