Wastewater treatment by micloalgae co-culture system

微藻共培养系统处理废水

• 批准号: 22H03803
• 负责人: 山田 亮祐
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03803/
• 关键词: 水処理; 有用物質生産; 微細藻; 酵母; バクテリア; 光合成; アスタキサンチン

近年、光合成を行う微細藻の培養に排水を用いることで、一般的な活性汚泥法では除去困難なリンや窒素を除去する高度排水処理の検討が進められている。研究代表者は微細藻と酵母やバクテリアなどの従属栄養微生物との共培養により微細藻の増殖速度が向上する現象を見出している。本研究では特に排水の高度処理に微細藻共培養系を利用し、さらにその細胞残渣をカスケード利用により種々の用途（飼料・肥料・バイオ燃料等）に余すことなく利用する、高度排水処理－有用物質生産共役システムの構築を目指す。2022年度は抗酸化作用を有する有用物質であるアスタキサンチンを生産する緑藻Haematococcus lacustris、Haematococcus sp.およびアスタキサンチンを生産する従属栄養微生物Xanthophyllomyces dendrorhous（酵母）、Sphingomonas astaxanthinifaciens（グラム陰性菌）との共培養につて検討した。はじめに、フローサイトメーターを用い、共培養時にそれぞれの細胞数を正確に測定するための方法を確立した。次に共培養時における各微生物の細胞数、アスタキサンチン生産量の経時変化を測定したところ、特にグラム陰性菌S. astaxanthinifaciensと緑藻H. lacustrisおよびHaematococcus sp.とを共培養した場合に、緑藻の増殖能が向上し、アスタキサンチンの生産量が増加することが確認された。さらに、共培養時に培養液を通常よりも強い光に晒すことで、アスタキサンチン生産量がさらに増加することが確認された。以上より、2022年度は共培養により有用物質であるアスタキサンチンの生産量を増加させる共培養微生物およびその適切な培養条件を明らかにすることに成功した。

近年来，通过使用排水进行微型合成的光合作用培养，一般的主动污泥方法一直在研究一种先进的排水处理，以去除难以去除的磷和氮。研究代表发现了一种现象，即通过与下属营养微生物（例如细菌，酵母，酵母和细菌）的co培养来改善微藻类的速度的不断增长。在这项研究中，高度排水处理用于各种应用（饲料，肥料，生物燃料等），该应用使用了微钙培养系统，尤其是用于排水的高级处理，并将细胞残留物用于各种用途（饲料，肥料，生物燃料等）。 2022 Inc.具有抗氧化作用的抗氧化菌（酵母菌），与鞘氨酸抗氧化菌（gram -nifaciens co），我认为是抗氧化作用的抗氧化剂。首先，一种使用流场表来准确测量CO培养过程中细胞数量的方法。接下来，测量了共培养时每种微生物的细胞数量，以及测量了astaxanthin的astaxanthin产生的时间，尤其是当革兰氏阴性细菌S. astaxanthinifacicis和Green Algae H. lacustris和Heematococcus and Heamatococcus SP。已确认NOH改善了astaxanthin的生产量。此外，已经证实，当培养溶液暴露于比平时更强的光时，将进一步提高产量。从上面的角度来看，2022年，Co -ultulture成功阐明了二种微生物及其适当的培养条件，从而增加了一种有用的物质astaxanthin的产生。