JP2003038164A - 高アンモニア酸化細菌のスクリーニング方法 - Google Patents
高アンモニア酸化細菌のスクリーニング方法Info
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- JP2003038164A JP2003038164A JP2001231869A JP2001231869A JP2003038164A JP 2003038164 A JP2003038164 A JP 2003038164A JP 2001231869 A JP2001231869 A JP 2001231869A JP 2001231869 A JP2001231869 A JP 2001231869A JP 2003038164 A JP2003038164 A JP 2003038164A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高アンモニア酸化細菌の提供。
【解決手段】腐植土ペレットを用いたバイオリアクター
を付設した排水処理工程におけるろ床槽から一種以上の
微生物を採取し、培養した後、亜硝酸生成の有無を指標
としてスクリーニングする、高アンモニア酸化細菌のス
クリーニング方法。
を付設した排水処理工程におけるろ床槽から一種以上の
微生物を採取し、培養した後、亜硝酸生成の有無を指標
としてスクリーニングする、高アンモニア酸化細菌のス
クリーニング方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工場排水・し尿・
下水などの排水処理に好適に使用することができる、高
アンモニア酸化細菌のスクリーニング方法に関する。
下水などの排水処理に好適に使用することができる、高
アンモニア酸化細菌のスクリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、排水中の有害な窒素化合物を
微生物によって処理することが行われている。脱窒素反
応は、(i) アンモニアの亜硝酸への酸化反応、(ii) 亜
硝酸から硝酸への酸化反応、および (iii)亜硝酸、硝酸
の窒素への還元反応からなる。アンモニアを亜硝酸に酸
化する細菌はアンモニア酸化細菌（または、亜硝酸
菌）、亜硝酸を硝酸に酸化する細菌は亜硝酸酸化細菌
（または、硝酸菌）、そして亜硝酸、硝酸を窒素に還元
する細菌は脱窒菌と呼ばれる。アンモニア酸化細菌の代
表的な属としては、ニトロソモナス（Nitrosomonas)
属、ニトロソコッカス（Nitrosococcus）属が、亜硝酸
酸化細菌の代表的な属としては、ニトロバクター（Nitr
obacter)属が、そして脱窒菌の代表的な属としては、シ
ュードモナス（Pseudomonas)属が知られている。しかし
ながら、上記細菌の従来菌は反応能力が必ずしも高いと
はいえず、これらの細菌による排水の生物的処理は、大
容量の反応槽を用いているのが現状である。
微生物によって処理することが行われている。脱窒素反
応は、(i) アンモニアの亜硝酸への酸化反応、(ii) 亜
硝酸から硝酸への酸化反応、および (iii)亜硝酸、硝酸
の窒素への還元反応からなる。アンモニアを亜硝酸に酸
化する細菌はアンモニア酸化細菌（または、亜硝酸
菌）、亜硝酸を硝酸に酸化する細菌は亜硝酸酸化細菌
（または、硝酸菌）、そして亜硝酸、硝酸を窒素に還元
する細菌は脱窒菌と呼ばれる。アンモニア酸化細菌の代
表的な属としては、ニトロソモナス（Nitrosomonas)
属、ニトロソコッカス（Nitrosococcus）属が、亜硝酸
酸化細菌の代表的な属としては、ニトロバクター（Nitr
obacter)属が、そして脱窒菌の代表的な属としては、シ
ュードモナス（Pseudomonas)属が知られている。しかし
ながら、上記細菌の従来菌は反応能力が必ずしも高いと
はいえず、これらの細菌による排水の生物的処理は、大
容量の反応槽を用いているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、排水の生物
的処理における反応槽の小容量化を図るため、従来菌よ
りアンモニア酸化能力が高いアンモニア酸化細菌を提供
することにある。
的処理における反応槽の小容量化を図るため、従来菌よ
りアンモニア酸化能力が高いアンモニア酸化細菌を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、腐植土ペレットを
用いたバイオリアクターを付設した排水処理工程におけ
るろ床槽から一種以上の微生物を採取後、培養し、亜硝
酸生成の有無を指標としてスクリーニングすることによ
って、高アンモニア酸化細菌を得ることができることを
見いだし、本発明を完成するに至った。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、腐植土ペレットを
用いたバイオリアクターを付設した排水処理工程におけ
るろ床槽から一種以上の微生物を採取後、培養し、亜硝
酸生成の有無を指標としてスクリーニングすることによ
って、高アンモニア酸化細菌を得ることができることを
見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００５】すなわち、本発明は、腐植土ペレットを用
いたバイオリアクターを付設した排水処理工程における
ろ床槽から一種以上の微生物を採取し、培養した後、亜
硝酸生成の有無を指標としてスクリーニングすることを
特徴とする、高アンモニア酸化細菌のスクリーニング方
法である。以下、本発明をより詳細に説明する。
いたバイオリアクターを付設した排水処理工程における
ろ床槽から一種以上の微生物を採取し、培養した後、亜
硝酸生成の有無を指標としてスクリーニングすることを
特徴とする、高アンモニア酸化細菌のスクリーニング方
法である。以下、本発明をより詳細に説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、腐植土ペレットを用い
たバイオリアクターを付設した排水処理工程におけるろ
床槽から一種以上の微生物を採取し、培養した後、亜硝
酸生成の有無を指標として高アンモニア酸化細菌をスク
リーニングする。
たバイオリアクターを付設した排水処理工程におけるろ
床槽から一種以上の微生物を採取し、培養した後、亜硝
酸生成の有無を指標として高アンモニア酸化細菌をスク
リーニングする。
【０００７】ここで、排水処理工程とは、排水中の有害
な窒素化合物を微生物によって処理することが可能な、
硝化、脱窒工程を含んでいる通常の生物学的窒素処理工
程を意味する。排水処理工程の一例を図１に示す。図１
中、硝化工程は接触曝気槽で行われ、脱窒工程は汚泥濃
縮貯留槽で行われる。
な窒素化合物を微生物によって処理することが可能な、
硝化、脱窒工程を含んでいる通常の生物学的窒素処理工
程を意味する。排水処理工程の一例を図１に示す。図１
中、硝化工程は接触曝気槽で行われ、脱窒工程は汚泥濃
縮貯留槽で行われる。
【０００８】腐植土ペレットとは、腐植（humus）と粘
土鉱物の複合物質である腐植土をペレット状に成形した
ものであって、排水処理工程内に組み込み、汚泥や排水
と接触させ、生物的作用と物理化学的作用の両機能を利
用して効果的に浄化を行えるものを意味する。腐植土ペ
レットの物性・成分の一例を表１に示す。
土鉱物の複合物質である腐植土をペレット状に成形した
ものであって、排水処理工程内に組み込み、汚泥や排水
と接触させ、生物的作用と物理化学的作用の両機能を利
用して効果的に浄化を行えるものを意味する。腐植土ペ
レットの物性・成分の一例を表１に示す。
【０００９】腐植土ペレットを用いたバイオリアクター
とは、前記腐植土ペレットをバイオリアクターの反応器
中に充填したものであり、排水処理工程において、沈殿
槽から曝気槽へ汚泥を返送する汚泥返送工程中に設置さ
れる。該バイオリアクター反応器の流入口から流入され
た汚泥は、腐植土ペレット相を通過し、その際に微生物
により汚泥中の有機物が分解され、さらに腐植物質が合
成され、その後、バオリアクター反応器の排出口から反
応処理後の汚泥が流出される。図２に腐植土ペレットを
用いたバイオリアクターの一例を示す。また、該バイオ
リアクターを組み込んだ排水処理方法を図３及び図７に
示す。
とは、前記腐植土ペレットをバイオリアクターの反応器
中に充填したものであり、排水処理工程において、沈殿
槽から曝気槽へ汚泥を返送する汚泥返送工程中に設置さ
れる。該バイオリアクター反応器の流入口から流入され
た汚泥は、腐植土ペレット相を通過し、その際に微生物
により汚泥中の有機物が分解され、さらに腐植物質が合
成され、その後、バオリアクター反応器の排出口から反
応処理後の汚泥が流出される。図２に腐植土ペレットを
用いたバイオリアクターの一例を示す。また、該バイオ
リアクターを組み込んだ排水処理方法を図３及び図７に
示す。
【００１０】本発明におけるろ床槽とは、嫌気性ろ床槽
等で発生し分解を受けていないアンモニア性窒素を含め
て、汚水に含まれる有機物を生物分解する槽であり、ろ
材を充填したろ床槽、ろ材を充填していないろ床槽のい
ずれであってもよい。本発明の高アンモニア酸化細菌
は、該ろ床槽のいずれの部位からも採取することが可能
であるが、好ましくは、微好気性ろ床槽からの採取であ
り、特に微好気性ろ床槽第１室からの採取が好ましい。
等で発生し分解を受けていないアンモニア性窒素を含め
て、汚水に含まれる有機物を生物分解する槽であり、ろ
材を充填したろ床槽、ろ材を充填していないろ床槽のい
ずれであってもよい。本発明の高アンモニア酸化細菌
は、該ろ床槽のいずれの部位からも採取することが可能
であるが、好ましくは、微好気性ろ床槽からの採取であ
り、特に微好気性ろ床槽第１室からの採取が好ましい。
【００１１】本発明の高アンモニア酸化細菌を得るため
には、前記のろ床槽から１種以上の微生物を採取し、培
養した後、アンモニア酸化能力としての亜硝酸生成の有
無を指標として高アンモニア酸化細菌をスクリーニング
する。亜硝酸生成の有無は、例えば、採取された微生物
の培養液にスルファニル酢酸溶液、α−ナフチルアミン
酢酸溶液を添加し、円穴のマイクロタイタープレートを
用いた発色の有無によって確認することができる。発色
が確認されたアンモニア酸化細菌について、さらに亜硝
酸生成能を試験し、代表的アンモニア酸化細菌であるニ
トロソモナス・ユウロペアATCC25978菌株の亜硝酸生成
量と比較して、高い生成量のアンモニア酸化細菌を本発
明の高アンモニア酸化細菌とすることができる。
には、前記のろ床槽から１種以上の微生物を採取し、培
養した後、アンモニア酸化能力としての亜硝酸生成の有
無を指標として高アンモニア酸化細菌をスクリーニング
する。亜硝酸生成の有無は、例えば、採取された微生物
の培養液にスルファニル酢酸溶液、α−ナフチルアミン
酢酸溶液を添加し、円穴のマイクロタイタープレートを
用いた発色の有無によって確認することができる。発色
が確認されたアンモニア酸化細菌について、さらに亜硝
酸生成能を試験し、代表的アンモニア酸化細菌であるニ
トロソモナス・ユウロペアATCC25978菌株の亜硝酸生成
量と比較して、高い生成量のアンモニア酸化細菌を本発
明の高アンモニア酸化細菌とすることができる。
【００１２】上記のようにして得られた本発明のスクリ
ーニング方法による高アンモニア酸化細菌は、ニトロソ
モナス・ユウロペアATCC25978菌株よりも高いアンモニ
ア酸化能力を有する菌である。具体的には、２０℃又は
３０℃における亜硝酸生成能力が、ニトロソモナス・ユ
ウロペアATCC25978菌株の該能力の約１３０％以上であ
り、好ましくは、１５０％以上である。
ーニング方法による高アンモニア酸化細菌は、ニトロソ
モナス・ユウロペアATCC25978菌株よりも高いアンモニ
ア酸化能力を有する菌である。具体的には、２０℃又は
３０℃における亜硝酸生成能力が、ニトロソモナス・ユ
ウロペアATCC25978菌株の該能力の約１３０％以上であ
り、好ましくは、１５０％以上である。
【００１３】また、本発明の高アンモニア酸化細菌は、
さらに、温度低下による亜硝酸生成能力の低減がニトロ
ソモナス・ユウロペアATCC25978菌株より低く、具体的
には、２０℃における亜硝酸生成能力の３０℃における
アンモニア酸化能力に対する比が、ニトロソモナス・ユ
ウロペアATCC25978菌株の場合７０％であるのに対し、
本発明の方法による菌は７５％以上、好ましくは７８％
以上の菌である。すなわち、この温度低下による亜硝酸
生成能力の低減の差を２０℃における亜硝酸生成能力の
差で示すと、本発明の方法による菌は、ニトロソモナス
・ユウロペアATCC25978菌株の亜硝酸生成能力の１５０
％以上、好ましくは１８０％以上であり、２０℃のよう
な低めの温度において、ニトロソモナス・ユウロペアAT
CC25978菌株に比べてより一層の亜硝酸生成能力を有す
る菌である。本発明の高アンモニア酸化細菌の培養に
は、特別の方法を用いる必要はなく、公知のアンモニア
酸化細菌と同様の方法を用いることができる。
さらに、温度低下による亜硝酸生成能力の低減がニトロ
ソモナス・ユウロペアATCC25978菌株より低く、具体的
には、２０℃における亜硝酸生成能力の３０℃における
アンモニア酸化能力に対する比が、ニトロソモナス・ユ
ウロペアATCC25978菌株の場合７０％であるのに対し、
本発明の方法による菌は７５％以上、好ましくは７８％
以上の菌である。すなわち、この温度低下による亜硝酸
生成能力の低減の差を２０℃における亜硝酸生成能力の
差で示すと、本発明の方法による菌は、ニトロソモナス
・ユウロペアATCC25978菌株の亜硝酸生成能力の１５０
％以上、好ましくは１８０％以上であり、２０℃のよう
な低めの温度において、ニトロソモナス・ユウロペアAT
CC25978菌株に比べてより一層の亜硝酸生成能力を有す
る菌である。本発明の高アンモニア酸化細菌の培養に
は、特別の方法を用いる必要はなく、公知のアンモニア
酸化細菌と同様の方法を用いることができる。
【００１４】培地としては、生育可能な炭素源、窒素
源、無機源及び必要な生育促進物質を適当に含有する培
地であれば、合成培地、天然培地のいずれも用いること
が出来る。具体的な培地としては、HEPES培地等を例示
することができる。本発明のスクリーニング方法により
得られた高アンモニア酸化細菌は、従来の排水処理にお
いて使用されているアンモニア酸化細菌に代えて使用す
ることができる。
源、無機源及び必要な生育促進物質を適当に含有する培
地であれば、合成培地、天然培地のいずれも用いること
が出来る。具体的な培地としては、HEPES培地等を例示
することができる。本発明のスクリーニング方法により
得られた高アンモニア酸化細菌は、従来の排水処理にお
いて使用されているアンモニア酸化細菌に代えて使用す
ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 〔実施例１〕（アンモニア酸化細菌分離源となる排水処
理場の状況） 農業集落排水処理施設における排水処理工程図を図１に
示す。処理法Ａで、下記表１に示す物性・成分の腐植土
ペレットを用いたバイオリアクター（図２）を付設した
場合の処理工程図を図３に示す。腐植土ペレットを用い
たバイオリアクターを付設した前後で、生化学的酸素要
求量（BOD）、全リン含有量（T-P）、全窒素含有量（T-
N）を測定したところ、いずれの値もバイオリアクター
を付設後は、その値が低減した（図４〜図６）。
る。 〔実施例１〕（アンモニア酸化細菌分離源となる排水処
理場の状況） 農業集落排水処理施設における排水処理工程図を図１に
示す。処理法Ａで、下記表１に示す物性・成分の腐植土
ペレットを用いたバイオリアクター（図２）を付設した
場合の処理工程図を図３に示す。腐植土ペレットを用い
たバイオリアクターを付設した前後で、生化学的酸素要
求量（BOD）、全リン含有量（T-P）、全窒素含有量（T-
N）を測定したところ、いずれの値もバイオリアクター
を付設後は、その値が低減した（図４〜図６）。
【００１６】
【表１】
【００１７】また、別の処理法Ｂで、同じく腐植土ペレ
ットを用いたバイオリアクターを付設する前後の処理工
程図を図７に示す。腐植土ペレットを用いたバイオリア
クターを付設した後では、アンモニア態窒素（NH4-N）
が低減した（図８）。以上の結果より、腐植土ペレット
を用いたバイオリアクターの採用で、高アンモニア酸化
細菌が培養されやすいことが示唆された。
ットを用いたバイオリアクターを付設する前後の処理工
程図を図７に示す。腐植土ペレットを用いたバイオリア
クターを付設した後では、アンモニア態窒素（NH4-N）
が低減した（図８）。以上の結果より、腐植土ペレット
を用いたバイオリアクターの採用で、高アンモニア酸化
細菌が培養されやすいことが示唆された。
【００１８】〔実施例２〕（アンモニア酸化細菌の分
離） (1) アンモニア酸化細菌の分離試料 上記排水処理施設（図１）の流量調整槽（Ｘ検体）、微
好気性ろ床槽（Ｙ、Ｚ検体）、接触曝気槽（Ｗ検体）か
らサンプルを採取して試料とした。
離） (1) アンモニア酸化細菌の分離試料 上記排水処理施設（図１）の流量調整槽（Ｘ検体）、微
好気性ろ床槽（Ｙ、Ｚ検体）、接触曝気槽（Ｗ検体）か
らサンプルを採取して試料とした。
【００１９】(2) 培養
懸濁したサンプル（10ml）を、HEPES [4-4(Hydroxymeth
yl)-1-piperazineethane sulfonic acid)]を含む、下記
表２に示した組成の完全無機栄養培地(100ml)に添加
し、培養を行った。
yl)-1-piperazineethane sulfonic acid)]を含む、下記
表２に示した組成の完全無機栄養培地(100ml)に添加
し、培養を行った。
【００２０】
【表２】
【００２１】継代培養は、培養液中の亜硝酸生成量を経
時的に測定し、亜硝酸態窒素（NO2-N）が100μg/ml 以
上になった培養液（10ml）を、新鮮HEPES培地(100ml)に
添加し、生育が安定するまで28℃で振とう培養(150rpm)
を行った。生育が安定した培養液は、孔径4.0μm ポリ
カーボネートメンブランフィルター（PCMB）を用い、試
料液中の浮遊物、大型の従属栄養細菌などを除去し、生
育が安定するまでさらに継代培養を続けた。
時的に測定し、亜硝酸態窒素（NO2-N）が100μg/ml 以
上になった培養液（10ml）を、新鮮HEPES培地(100ml)に
添加し、生育が安定するまで28℃で振とう培養(150rpm)
を行った。生育が安定した培養液は、孔径4.0μm ポリ
カーボネートメンブランフィルター（PCMB）を用い、試
料液中の浮遊物、大型の従属栄養細菌などを除去し、生
育が安定するまでさらに継代培養を続けた。
【００２２】(3) アンモニア酸化細菌の分離
PCMBを用いてろ過した後の生育が安定している培養にお
いて、この培養液を0.85%滅菌生理食塩水で103〜106に
希釈した。次に、3枚のHEPES ゲランガム平板培地（HEP
ES 培地にゲランガムを１％量添加）に希釈培養液100μ
l を塗抹し、コロニーを形成させた。コロニー形成のた
めの培養は、培地の乾燥を防ぐために、水蒸気を飽和さ
せた密閉容器中（ガラス製デシケーター）で約14日間、
29℃で行った。出現したコロニーをガラス製の釣菌針で
釣菌し、3mlのHEPES培地を含む小試験管にガラス針ごと
入れ、振とう培養を行った。
いて、この培養液を0.85%滅菌生理食塩水で103〜106に
希釈した。次に、3枚のHEPES ゲランガム平板培地（HEP
ES 培地にゲランガムを１％量添加）に希釈培養液100μ
l を塗抹し、コロニーを形成させた。コロニー形成のた
めの培養は、培地の乾燥を防ぐために、水蒸気を飽和さ
せた密閉容器中（ガラス製デシケーター）で約14日間、
29℃で行った。出現したコロニーをガラス製の釣菌針で
釣菌し、3mlのHEPES培地を含む小試験管にガラス針ごと
入れ、振とう培養を行った。
【００２３】アンモニア酸化細菌の生育の指標として、
約５日間ごとに亜硝酸生成の有無を検査した。亜硝酸生
成の検査は、円穴のマイクロタイタープレートを用いた
発色の有無（培養液50μlに１％スルファニル酢酸溶
液、0.3％α−ナフチルアミン酢酸溶液をそれぞれ50μl
添加）の確認により行った。そのうち、亜硝酸生成が見
られたものについて、その培養液全量をHEPES 培地30ml
入りの100ml容三角スフラスコに添加し、スケールアッ
プを行った。同時に、培養液に混入する従属栄養細菌の
有無を検査するために、３種類の検査培地（Nutrient a
gar medium, Maltextract agar medium, MY agar mediu
m）を用いて雑菌検査を行った。雑菌が確認されなかっ
た培養液を純粋分離菌とし、生育が良好なものについて
はHEPES培地を用いて継代培養を行った。
約５日間ごとに亜硝酸生成の有無を検査した。亜硝酸生
成の検査は、円穴のマイクロタイタープレートを用いた
発色の有無（培養液50μlに１％スルファニル酢酸溶
液、0.3％α−ナフチルアミン酢酸溶液をそれぞれ50μl
添加）の確認により行った。そのうち、亜硝酸生成が見
られたものについて、その培養液全量をHEPES 培地30ml
入りの100ml容三角スフラスコに添加し、スケールアッ
プを行った。同時に、培養液に混入する従属栄養細菌の
有無を検査するために、３種類の検査培地（Nutrient a
gar medium, Maltextract agar medium, MY agar mediu
m）を用いて雑菌検査を行った。雑菌が確認されなかっ
た培養液を純粋分離菌とし、生育が良好なものについて
はHEPES培地を用いて継代培養を行った。
【００２４】(4) 分離菌株の保存（シリカゲル保存法と
復元法） シリカゲルを滅菌脱イオン水で７回洗浄後、さらに滅菌
蒸留水で３回洗浄し、完全に乾燥させた。この乾燥シリ
カゲルを保存容器（バイアル瓶；直径11mm×高さ25mm）
に0.1g入れ、160℃で1時間乾燥滅菌を行った。これに、
集菌後、培養液の上澄みで懸濁させた菌液を一定量添加
し、吸着させた。このとき、シリカゲルは吸着熱を発生
するため、あらかじめシリカゲル入りのバイアル瓶を十
分に冷却したドライアイス・アセトン液に浸し、外側か
ら間接的に冷却した。シリカゲルに吸着させた菌体はキ
ャップをした後、超低温冷凍庫（-８０ ℃）に保存し
た。これらの操作は全てクリーンベンチ内で無菌的に行
った。復元実験では、菌体を吸着させたシリカゲル全量
を培地 5mlを含む試験管に投入し、ロータリーシェイカ
ーにて28℃で振とう培養(200rpm)した。
復元法） シリカゲルを滅菌脱イオン水で７回洗浄後、さらに滅菌
蒸留水で３回洗浄し、完全に乾燥させた。この乾燥シリ
カゲルを保存容器（バイアル瓶；直径11mm×高さ25mm）
に0.1g入れ、160℃で1時間乾燥滅菌を行った。これに、
集菌後、培養液の上澄みで懸濁させた菌液を一定量添加
し、吸着させた。このとき、シリカゲルは吸着熱を発生
するため、あらかじめシリカゲル入りのバイアル瓶を十
分に冷却したドライアイス・アセトン液に浸し、外側か
ら間接的に冷却した。シリカゲルに吸着させた菌体はキ
ャップをした後、超低温冷凍庫（-８０ ℃）に保存し
た。これらの操作は全てクリーンベンチ内で無菌的に行
った。復元実験では、菌体を吸着させたシリカゲル全量
を培地 5mlを含む試験管に投入し、ロータリーシェイカ
ーにて28℃で振とう培養(200rpm)した。
【００２５】〔実施例３〕 （アンモニア酸化細菌の亜
硝酸生成能試験） (1) 分離したアンモニア酸化細菌株の亜硝酸生成能 採取した検体のうち、亜硝酸の生成が見られたＹ、Ｚ検
体から純粋分離を行った。８検体の分離に成功したの
で、分離できたコロニーナンバーの菌体をそれぞれ、Y
1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Z1菌株と命名し、次に、
亜硝酸生成量などの実験を行った。亜硝酸生成量は亜硝
酸態窒素よって測定した。
硝酸生成能試験） (1) 分離したアンモニア酸化細菌株の亜硝酸生成能 採取した検体のうち、亜硝酸の生成が見られたＹ、Ｚ検
体から純粋分離を行った。８検体の分離に成功したの
で、分離できたコロニーナンバーの菌体をそれぞれ、Y
1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Z1菌株と命名し、次に、
亜硝酸生成量などの実験を行った。亜硝酸生成量は亜硝
酸態窒素よって測定した。
【００２６】培養温度30℃、8日間にわたる各分離菌株
の亜硝酸生成量を図９に示した。Y1菌株、Y3菌株、Z1菌
株は他の分離菌株と比べ高い亜硝酸生成量を示した。ま
た、Q7菌株は亜硝酸生成量が100μg/mlに達した付近で
亜硝酸生成が停止した。同様に、培養温度20℃、８日間
における各分離菌株の亜硝酸生成量を図１０に示した。
Y1菌株は30℃の時と比べ若干亜硝酸生成量が減少したも
のの、他の菌株と比べてかなり高い亜硝酸生成が認めら
れた。また、Y3菌株の8日目における亜硝酸生成量はY1
菌株に次いで２番目に高い増加傾向を示した。
の亜硝酸生成量を図９に示した。Y1菌株、Y3菌株、Z1菌
株は他の分離菌株と比べ高い亜硝酸生成量を示した。ま
た、Q7菌株は亜硝酸生成量が100μg/mlに達した付近で
亜硝酸生成が停止した。同様に、培養温度20℃、８日間
における各分離菌株の亜硝酸生成量を図１０に示した。
Y1菌株は30℃の時と比べ若干亜硝酸生成量が減少したも
のの、他の菌株と比べてかなり高い亜硝酸生成が認めら
れた。また、Y3菌株の8日目における亜硝酸生成量はY1
菌株に次いで２番目に高い増加傾向を示した。
【００２７】そこで、代表的アンモニア酸化細菌ニトロ
ソモナス・ユウロペアATCC 25978菌株、及び30℃、20℃
の培養において高い亜硝酸生成がみられたY1菌株、Y3菌
株、Z1菌株を用いて、培養日数を15日間延長し、再度培
養温度30℃、20℃における各菌株の亜硝酸生成量の挙動
を調べた結果を、図１１に示す。
ソモナス・ユウロペアATCC 25978菌株、及び30℃、20℃
の培養において高い亜硝酸生成がみられたY1菌株、Y3菌
株、Z1菌株を用いて、培養日数を15日間延長し、再度培
養温度30℃、20℃における各菌株の亜硝酸生成量の挙動
を調べた結果を、図１１に示す。
【００２８】図１１（Ａ）に示すように、分離したY1菌
株、Y3菌株、Z1菌株の30℃における亜硝酸生成量は、ニ
トロソモナス・ユウロペアATCC 25978菌株と比べて高か
った。また、図１１（Ｂ）に示すように、20℃における
亜硝酸生成量は、ニトロソモナス・ユウロペアATCC 259
78菌株と比べ、Y1菌株、Y3菌株の方が高く、Z1菌株はニ
トロソモナス・ユウロペアATCC 25978菌株と比べ低かっ
た。15日培養後の各菌株の20℃、30℃における亜硝酸生
成量、および上記の30℃での亜硝酸生成量に対する、20
℃での亜硝酸生成量の割合 [20℃/30 ℃ (%)] を表３に
示す。
株、Y3菌株、Z1菌株の30℃における亜硝酸生成量は、ニ
トロソモナス・ユウロペアATCC 25978菌株と比べて高か
った。また、図１１（Ｂ）に示すように、20℃における
亜硝酸生成量は、ニトロソモナス・ユウロペアATCC 259
78菌株と比べ、Y1菌株、Y3菌株の方が高く、Z1菌株はニ
トロソモナス・ユウロペアATCC 25978菌株と比べ低かっ
た。15日培養後の各菌株の20℃、30℃における亜硝酸生
成量、および上記の30℃での亜硝酸生成量に対する、20
℃での亜硝酸生成量の割合 [20℃/30 ℃ (%)] を表３に
示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】表３より明らかなように、Y1菌株、Y3菌
株、Z1菌株は、30℃の温度条件において、ニトロソモナ
ス・ユウロペアATCC 25978菌株よりも高い亜硝酸生成能
を有し、さらに、Y1菌株、Y3菌株は20℃の温度条件にお
いても、ニトロソモナス・ユウロペアATCC 25978菌株よ
りも高い亜硝酸生成能を有していた。Y株、Y3菌株の30
℃での亜硝酸生成量に対する20℃での亜硝酸生成量の割
合 [20℃/30 ℃ (%)] は各々79.6%、75.6%で、ニトロソ
モナス・ユウロペアATCC 25978菌株のそれよりも高く、
低温で高いアンモニア酸化能力を発揮することがわかっ
た。また、当該菌株は完全無機栄養培地で生育すること
から独立栄養細菌であるといえた。
株、Z1菌株は、30℃の温度条件において、ニトロソモナ
ス・ユウロペアATCC 25978菌株よりも高い亜硝酸生成能
を有し、さらに、Y1菌株、Y3菌株は20℃の温度条件にお
いても、ニトロソモナス・ユウロペアATCC 25978菌株よ
りも高い亜硝酸生成能を有していた。Y株、Y3菌株の30
℃での亜硝酸生成量に対する20℃での亜硝酸生成量の割
合 [20℃/30 ℃ (%)] は各々79.6%、75.6%で、ニトロソ
モナス・ユウロペアATCC 25978菌株のそれよりも高く、
低温で高いアンモニア酸化能力を発揮することがわかっ
た。また、当該菌株は完全無機栄養培地で生育すること
から独立栄養細菌であるといえた。
【００３１】
【発明の効果】本発明の高アンモニア酸化細菌のスクリ
ーニング方法により、従来菌よりアンモニア酸化能力が
高く、また低温でもその能力が発揮される菌が容易に得
られる。従って、本アンモニア酸化細菌を排水の生物的
処理に利用すれば、反応槽の容量を大幅に減少させるの
で、システムのコンパクト化、低コスト化を図ることが
できるとともに、当該処理が能率化し短時間での処理が
実現する。
ーニング方法により、従来菌よりアンモニア酸化能力が
高く、また低温でもその能力が発揮される菌が容易に得
られる。従って、本アンモニア酸化細菌を排水の生物的
処理に利用すれば、反応槽の容量を大幅に減少させるの
で、システムのコンパクト化、低コスト化を図ることが
できるとともに、当該処理が能率化し短時間での処理が
実現する。
【図１】 本発明アンモニア細菌を分離した農業集落排
水処理施設における排水処理工程図を示す。
水処理施設における排水処理工程図を示す。
【図２】 腐植土ペレットを入れたバイオリアクターの
構造を示す。
構造を示す。
【図３】 処理法Ａにおいてバイオリアクターを付設し
た場合の排水処理工程を示す。
た場合の排水処理工程を示す。
【図４】 バイオリアクター付設前後の流入水、処理水
のＢＯＤ量の変化を示す。
のＢＯＤ量の変化を示す。
【図５】 バイオリアクター付設前後の流入水、処理水
のＴ−Ｐ量の変化を示す。
のＴ−Ｐ量の変化を示す。
【図６】 バイオリアクター付設前後の流入水、処理水
のＴ−Ｎ量の変化を示す。
のＴ−Ｎ量の変化を示す。
【図７】 処理法Ｂにおいてバイオリアクターを付設す
る前後の排水処理工程をそれぞれ示す。
る前後の排水処理工程をそれぞれ示す。
【図８】 バイオリアクター付設前後の流入水、処理水
のＮＨ4−Ｎ量の変化を示す。
のＮＨ4−Ｎ量の変化を示す。
【図９】 各単離菌株（Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、
Z1株）の培養温度30℃、８日間における亜硝酸生成量を
示す。
Z1株）の培養温度30℃、８日間における亜硝酸生成量を
示す。
【図１０】 各単離菌株（Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y
7、Z1株）の培養温度20℃、８日間における亜硝酸生成
量を示す。
7、Z1株）の培養温度20℃、８日間における亜硝酸生成
量を示す。
【図１１】 Y1、Y3、Z1各菌株の培養温度30℃（Ａ）ま
たは20℃（Ｂ）、15日間延長培養における亜硝酸生成量
を示す。
たは20℃（Ｂ）、15日間延長培養における亜硝酸生成量
を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 腐植土ペレットを用いたバイオリアクタ
ーを付設した排水処理工程におけるろ床槽から一種以上
の微生物を採取し、培養した後、亜硝酸生成の有無を指
標としてスクリーニングすることを特徴とする、高アン
モニア酸化細菌のスクリーニング方法。 - 【請求項２】 ろ床槽が微好気性ろ床槽であることを特
徴とする、請求項１記載のスクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001231869A JP2003038164A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 高アンモニア酸化細菌のスクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001231869A JP2003038164A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 高アンモニア酸化細菌のスクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003038164A true JP2003038164A (ja) | 2003-02-12 |
Family
ID=19063867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001231869A Pending JP2003038164A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 高アンモニア酸化細菌のスクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003038164A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006255548A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 窒素含有汚水の処理装置 |
| JP2010240652A (ja) * | 2006-09-20 | 2010-10-28 | Sakurai Shinichi | 浄水処理方法 |
| CN107304408A (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 中国石油天然气集团公司 | 从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法 |
| CN111714470A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-29 | 天津瑞益瑞美生物技术有限公司 | 一种兽用缓释乙二胺四乙酸铁钠预混剂及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11169897A (ja) * | 1997-12-08 | 1999-06-29 | Nippon Nogyo Shuraku Haisui Kyokai | 腐植質ペレット |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001231869A patent/JP2003038164A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4575814B2 (ja) * | 2005-03-16 | 2010-11-04 | 三井造船株式会社 | 窒素含有汚水の処理方法 |
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| CN107304408A (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 中国石油天然气集团公司 | 从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法 |
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| CN111714470A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-29 | 天津瑞益瑞美生物技术有限公司 | 一种兽用缓释乙二胺四乙酸铁钠预混剂及其制备方法 |
| CN111714470B (zh) * | 2020-05-27 | 2022-04-08 | 天津瑞益瑞美生物技术有限公司 | 一种兽用肠溶乙二胺四乙酸铁钠预混剂及其制备方法 |
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