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ビジョン
下水処理で発生する廃棄物”余剰汚泥”を生物触媒として用い、廃水中の有機物をバイオプラ（ポリヒドロキシアルカン酸；PHA）に転換する技術・システムの確立を目指しています。現状、余剰汚泥や産業廃水は多大なコストとエネルギーをかけて処理・処分されているが、本技術・システムにより、そのコスト・エネルギーを大幅に削減することが可能となります。また、非滅菌系による新たなPHA生産技術の確立により、低炭素なバイオプラ原料生産も同時に達成することが可能になります。
我々は、都市の静脈系インフラとして機能している下廃水処理を中核とした革新的なバイオサーキュラーエコノミーの創出を構想しています。今後の人口減少に伴い下水処理場では未使用処理槽の増加が見込まれています。そこで、その未使用処理槽をバイオプラ生産槽として活用することで、持続的な下廃水処理事業の継続を可能にするだけでなく、バイオプラ原料の生産・循環拠点として産業の動脈につなげる中核として位置付けるという独自の視点による革新的な構想になっています。
最終用途例
APPLICATION
下廃水処理で発生する余剰汚泥の有効利用促進、低炭素なバイオプラ原料生産システムなどに活用することが期待されます。
強み
余剰汚泥を生物触媒、廃水を原料に用いることで、装置や原料を滅菌なしでPHAを生産し、さらに、生産で生じる排水・残渣の処理も軽減することにより、PHA生産システムのコスト・エネルギーを大幅に削減することができます。
テクノロジー
余剰汚泥は多種多様な微生物で構成されており、それ自体をPHA生産に活用することはできませんが、我々が確立した培養技術により、余剰汚泥を有能なPHA合成菌が優占化するPHA生産触媒に迅速に変換させることができます。このキーテクノロジーにより、日常的に発生する余剰汚泥から継続的にPHA生産触媒を作り出し、持続的なPHA生産が可能になります。
共同研究仮説
開発技術を核とした廃水・廃棄物からのバイオプラスチック生産システムの実用可能性を検証するためのフィージビリティスタディおよびそれに向けた検討、生産したバイオプラの用途開発などに関する共同研究を希望しています。
研究者
【主な経歴】
2005年 大阪大学大学院工学研究科環境工学専攻博士後期課程修了（博士（工学））
2005年 大阪大学大学院工学研究科環境工学専攻 特任研究員
2012年 北里大学医療衛生学部 講師
2015年 北里大学医療衛生学部 准教授
2017年 大阪大学大学院工学研究科環境エネルギー工学専攻 准教授
【学会発表歴（招待講演）】
日本生物工学会北日本支部 2019札幌シンポジウム (2019)
日本水処理生物学会 排水・環境水研究集会 (2019)
【論文】
Optimization of aerobic dynamic discharge process for very rapid enrichment of polyhydroxyalkanoates-accumulating bacteria from activated sludge. Bioresource Technology, 336, 125314 (2021)