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環境バイオマス工学研究室

環境バイオマス工学研究室とは

 本研究室では,廃水・廃棄物を利用してバイオマス資源およびエネルギー生産を行うプロセスの開発と,水環境中の微生物による健康リスクに関する研究を行っています。

下水処理水を利用した二酸化炭素固定・エネルギー生産プロセスの開発

 微細藻類は,光合成でエネルギーを得ながら二酸化炭素と窒素・リンなどの栄養塩を取り込んで増殖します。下水処理水中の窒素・リンを利用して微細藻類を培養できれば,地球温暖化の原因となる二酸化炭素を,低コスト・省エネルギーでバイオマス資源として固定することができます。同時に,富栄養化の原因となる窒素・リンを下水処理水から取り除くこともできます。本研究室では,「浸漬膜付加型フォトバイオリアクター」を用いて,下水処理水を利用した高効率な微細藻類培養・二酸化炭素固定プロセスの開発を行っています。二酸化炭素から生産された藻類バイオマスは,メタン発酵などのプロセスによってバイオガスなどのエネルギーとして回収することを想定しています。また,藻類バイオマスの生産速度をさらに高めるために,浸透圧を利用して下水処理水中の栄養塩を濃縮するとともに,発電を同時に行うプロセスの開発も視野に入れています。


図1 微細藻類の顕微鏡写真

東南アジアにおける抗生物質耐性菌の分布と伝搬経路

 日本では抗生物質は医師によって処方されますが,東南アジアのタイでは,処方箋がなくても市民が街の薬局で抗生物質を自由に購入することができます。そのため,人間や家畜から排出された細菌が抗生物質に暴露する機会が増え,環境中の抗生物質耐性菌の割合が大きくなることが懸念されます。タイを中心としたアジア諸国において,人間や家畜から排出された抗生物質耐性菌が,どのように選択・集積され,どのように水環境中に伝搬していくかを明らかにすることを目的とした研究を行っています。具体的には,下水処理プロセス中での抗生物質の暴露と耐性菌の集積・発生過程の解明や,耐性遺伝子パターンなどから排出源を特定することを目指しています。


図2 バンコク近郊を流れるチャオプラヤ川

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