一般財団法人フソウ技術開発振興基金
所属※番号

2016年度研究助成
代表者名

研究課題名

1

山口大学

新苗 正和

MgOによる重金属類汚染土壌の不溶化技術に関する研究2

長崎大学大学院

藤岡 貴浩

オゾンとナノろ過膜を併用した下水高度処理技術の開発

3

高知大学

藤原 拓

下水処理水による海洋性大型藻類育成技術の確立とバイオリファイナリーへの展開

4

京都大学

井原 賢

薬理活性からみた水環境中の医薬品汚染の調査

5

岐阜工業高等専門学校

角野 晴彦

DHS リアクターの高負荷排水処理を実現する生物膜の新しい制御方法の開発

6

岡山大学

永禮 英明

微細藻類の従属栄養培養による食品廃水処理と養殖飼料・アスタキサンチン生産

7

香川高等専門学校

多川 正

衛生指標微生物の除去を強化するDHS下水処理システムの開発

8

広島大学大学院

大橋 晶良

生物学的金属排水処理技術の構築と実証

9

香川大学

一見 和彦

香川県高松市の干潟で発見された高速増殖ケイ藻の有効利用に関する研究

10

大阪市立大学大学院

貫上 佳則

下水汚泥焼却炉での閉塞トラブルの原因究明と未然防止のための管理指標に関する研究※所属は採択時のものとなります。

一般財団法人フソウ技術開発振興基金
所属※番号

2017年度研究助成
代表者名

研究課題名

11

山口大学大学院鈴木 祐麻

逆浸透膜の海水淡水化メカニズム：
ポリアミド活性層の不均一性を踏まえた新しい知見の提供

12

京都大学大学院

山口 武志

豪雨時における琵琶湖流出河川内での未処理下水のオンライン常時監視の試行

13

京都大学大学院

井原 賢

薬理活性からみた水環境中の医薬品汚染の調査

14

広島大学大学院

金田一 智規

15

高知大学

藤原 拓

下水処理場をバイオマスリファイナリーの拠点に:
下水処理水によるミナミアオノリの育成と含有多糖ウルバンの活用

16

京都大学

伊藤 禎彦

人口減少に直面する地域における浄水処理―配水システムのトータルソリューションの創出

17

大阪市立大学大学院

貫上 佳則

下水汚泥焼却炉での閉塞トラブルの原因究明と未然防止のための管理指標に
関する研究

18

北海道大学大学院

松下 拓

有機リン系農薬の塩素処理工程における毒性の変動と毒性に寄与する分解生成物の同定

19

山口大学

今井 剛

化学薬品を一切用いない二酸化炭素のみを用いた発展途上国に向けた
安全・安心な水の消毒技術の開発

20

東北大学大学院

久保田 健吾新規エネルギー自立型下水処理システムにおける健康関連指標微生物除去プロセスの開発

21

立命館大学

清水 聡行

ファインバブルを用いた水処理技術の高度化と効率性に関する検討※所属は採択時のものとなります。

膜分離を導入した一槽型アナモックスによる窒素含有排水処理技術の開発

一般財団法人フソウ技術開発振興基金
所属※番号

2018年度研究助成
代表者名

研究課題名

22

北海道大学大学院

白崎 伸隆

水道原水中に高濃度で存在するトウガラシ微斑ウイルスを指標とした
実浄水処理場におけるウイルスの処理性評価

23

岡山大学大学院

小松 満

地盤内の止水を目的とした補助工法システムに用いる水ガラス系，ウレタン系，カオリン系注入材の水環境への影響に関する研究

24

山口大学

今井 剛

化学薬品を一切用いない二酸化炭素のみを用いた発展途上国に向けた
安全・安心な水野消毒技術の開発

25

岩手大学

伊藤 歩

既存汚泥処理設備を活用した余剰汚泥からの有用元素資源の普及型回収システムの構築

26

株式会社くりんか楳木 真一

裸地化した山林の排水制御とその再生に供する多孔質素材を活用した排水制御システムの開発

27

立命館大学

清水 聡行

ファインバブルとオゾンを用いた難分解性有機物の生分解性向上に関する検討

28

岡山大学大学院

永禮 英明

微細藻類クロレラの混合栄養培養による高効率カロテノイド生産

29

京都大学大学院

西村 文武

高効率窒素吸着材を活用した高効率・安定型アナモックス(嫌気性アンモニア酸化)プロセスの開発30

北海道大学大学院

松下 拓

代謝を考慮したコリンエステラーゼ活性阻害試験の構築とそれを用いた有機リン系農薬由来分解物の毒性評価

31

京都大学大学院

井原 賢

魚遺伝子を用いた医薬品活性を検出可能な培養細胞試験の開発

32

高知大学

藤原 拓

ゼオライト/酸化チタン複合触媒による廃水中微量化学物質除去機構の解明とモデル化

33

京都大学大学院

髙井 敦史

低濃度汚染土を含む盛土下部に敷設される吸着土層の長期性能に関する研究※所属は採択時のものとなります。

一般財団法人フソウ技術開発振興基金
所属※

番号

2020年度研究助成
代表者名

研究課題名

45

北海道大学大学院

白崎 伸隆

浄水処理におけるヒト感染コロナウイルスの除去・不活化特性の評価

46

鳥取大学

高部 祐剛

下水処理場でのリン回収を目的とした低コスト 型電解晶析法の開発

47

京都大学

竹内 悠

下水再利用を目的とした光触媒膜処理プロセスの開発

48

呉工業高等専門学校

谷川 大輔

省エネルギー・資源活用型下水処理システムの開発

49

京都大学大学院

中西 智宏

病原細菌の網羅的検出手法を基盤とした小規模水道システムにおける微生物リスク管理の高度化50

島根大学

橋口 亜由未波長選択性を考慮したUV-LEDによる再生水中の難分解性有機汚染物質の分解

51

京都大学

日高 平

52

岐阜大学

廣岡 佳弥子

微生物燃料電池の実用化のためのNafion膜に代わる安価なセパレーターの創出

53

長崎大学大学院

藤岡 貴浩

直接ナノろ過膜処理による省エネ型高度下水処理の実現

54

九州大学

森 昌司

含水多孔質体を用いた超高温水蒸気瞬間生成技術の革新

55

豊橋技術科学大学

山田 剛史

微生物指標によるメタン発酵リアクターの新たな管理法への挑戦※所属は採択時のものとなります。

自己造粒藻類による小規模向けエネルギー回収型下水処理技術の開発

一般財団法人フソウ技術開発振興基金
所属※番号

2019年度研究助成
代表者名

研究課題名

34

九州大学

森 昌司

ハニカム多孔質体を用いた水電解による革新的水素生成技術の開発

35

京都大学

伊藤 禎彦

配水管内環境に対して責任をもった浄水処理プロセスの開発

36

長崎大学大学院

藤岡 貴浩

ろ過水中の微生物数を常時監視する技術の確立

37

立命館大学

清水 聡行

オゾンファインバブルによる難分解性有機物を含む排水の生分解性向上

38

岡山大学大学院

小松 満

カオリンクレー注入材による新たな砂地盤の透水性低下工法の提案および水環境への影響に関する研究39

豊橋技術科学大学

山田 剛史

微生物指標によるメタン発酵リアクターの新たな管理法への挑戦

40

京都大学大学院

西村 文武

深層学習を組み込んだ生物学的排水処理の効率化に関する基礎的研究

41

岐阜大学

廣岡 佳弥子

微生物燃料電池による下水発電の実用性に関する検討

42

大阪市立環境科学研究センター

中尾 賢志

下水処理場におけるマイクロプラスチック処理の高度化

43

北海道大学大学院

白崎 伸隆

遺伝子封入VLPs を用いた培養困難なノロウイルスの浄水処理性評価

44

京都大学大学院

井原 賢

琵琶湖の大腸菌の起源推定※所属は採択時のものとなります。

一般財団法人フソウ技術開発振興基金
所属※

番号2021年度研究助成
代表者名

研究課題名

56

岐阜大学

朝原 誠

CO2フリー水素生成により排出される炭素の水浄化性能評価

57

大阪大学

岡 弘樹

排水処理に向けた過酸化水素のon site製造法の開発

58

鳥取大学

高部 祐剛

難溶性物質由来の重金属を利用した電気分解法での下水中リン析出率の向上

59

呉工業高等専門学校

谷川 大輔

牡蠣殻を担体として用いた窒素負荷低減型生物脱硫システムの開発

60

北海道大学大学院

中屋 佑紀

細菌吸着能力に着目した高機能活性汚泥フロックの開発

61

福島工業高等専門学校

羽切 正英

微量有害物質の除去とセンシングを同時達成する水質浄化デバイス

62

島根大学

橋口 亜由未多波長同時複合照射による水中医薬品類分解阻害理由の究明と分解条件の最適化

63

北海道大学大学院

羽深 昭

鉄鋼スラグ有効活用による下水汚泥メタン発酵の高効率化

64

京都大学

日高 平

自己造粒藻類による小規模向けエネルギー回収型下水処理技術の開発

65

岡山大学

前田 守弘

酸化鉄担持バイオ炭施用による農業排水路底質からのリン溶出およびメタン排出削減66

長岡技術科学大学

渡利 高大

閉鎖循環式陸上養殖を対象とした脱窒グラニュール汚泥の早期培養技術の確立※所属は採択時のものとなります。

一般財団法人フソウ技術開発振興基金
所属※

番号2022年度研究助成
代表者名

研究課題名

67

中央大学

角田 貴之

嫌気性MBRを用いた下水および余剰汚泥の高速処理による高濃度メタンガスの回収

68

長岡技術科学大学

渡利 高大

新規エタノール発酵プロセスを複合させた高速嫌気性処理プロセスの開発

69

京都大学

多田 悠人

水処理プロセスにおける「中分子」溶存有機物の酸化過程の解明

70

京都大学

野村 洋平

酸化グラフェン系材料による水中微量化学物質の省エネルギー型光触媒分解技術の開発

71

大阪大学

小林 裕一郎水中からのレアメタル回収を実現する硫黄ポリマー分離膜の社会実装のための低環境負荷硫黄ポリマー合成法の開発

72

龍谷大学

奥田 哲士

高濁水に対応可能で汚泥のリサイクル性に優れた天然凝集剤の開発

73

島根大学

橋口 亜由未化学形態ごとに異なる塩素化合物のUV吸収特性を利用した水道水中臭気物質の除去

74

呉工業高等専門学校

谷川 大輔

廃棄物を自動供給型炭素源・アルカリ源として用いたカーボンニュートラルな窒素除去法の
試み

75

広島大学

大山 陽介

水道水中の総トリハロメタンを可視化する環境評価色素材料の開発と有機ハロゲン化合物の検出・識別・定量・可視化光学分析法の創成

76

広島大学

末永 俊和

水素資化性細菌によるガス透過膜を用いた脱窒リアクターの開発と評価

77

宇部工業高等専門学校

野本 直樹

硫黄の酸化還元サイクルを利用した高速下水処理システムの開発

78

徳島大学

重光 亨

二重反転形小型ハイドロタービンの長期運用に向けた基礎研究※所属は採択時のものとなります。

一般財団法人フソウ技術開発振興基金
所属※

番号2023年度研究助成
代表者名

研究課題名

79

北海道大学大学院

中屋 佑紀

蛍光染色とスペクトル分析に基づく活性汚泥性能の推定手法の開発

80

弘前大学大学院

呉羽 拓真

水環境で有機ハロゲン化合物を高選択的に分離するハイドロゲルの創成

81

東北大学大学院

山田 駿介

持続可能なプロセスによるナノポーラスSiの合成と蓄電素子への応用

82

東北大学 金属材料研究所

芳野 遼

優れた電子供与部位を有する共有結合性金属-有機構造体の二酸化炭素光還元触媒能の評価および機構解明

83

京都大学大学院

川口 康平

難分解性物質除去、臭素酸抑制、低コスト化の同時達成のための超短時間オゾン処理の検討

84

京都大学大学院

中西 智宏

原虫汚染指標としての大腸菌およびウェルシュ菌芽胞に関する下水特異的遺伝子マー
カーの適用

85

大阪大学

小林 裕一郎室温合成硫黄ポリマーを用いた水中からのレアメタル回収

86

神戸大学大学院

鍬田 泰子

無線振動モニタリングと振動解析による水管橋点検手法の確立

87

公立鳥取環境大学戸苅 丈仁

マイクロ波照射を循環加温に用いた新たなメタン発酵システムの開発

88

長崎大学

小山 光彦

アルカリ減圧法によるコンポストからのアンモニア高効率回収法の開発

89

長崎大学大学院※所属は採択時のものとなります。

Boivin Sandrine

カビ臭発生を予測する藻類分析手法の開発

一般財団法人フソウ技術開発振興基金
No

1

2

3

4

助成年度

2016年度

2016年度

2016年度

2016年度

代表者氏名

新苗 正和

藤岡 貴浩

藤原 拓

井原 賢

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

山口大学

MgOによる重金属類汚染土壌の不溶化技術に関する研究

自然由来の重金属類汚染土壌の大量発生が将来的に予想され、コストをかけずに原位置
で重金属類汚染土壌を効率的に処理することが、地下水汚染防止も含めて重要な課題となっている。酸化マグネシウム（MgO）は低アルカリ領域で多くの重金属類に対して不溶化効果を示すことが知られている。本申請課題は、MgOを不溶化剤とした重金属類汚染土壌の不溶化プロセスの定量的モデリング、MgOによる不溶化プロセスの定量的知見に基づく
長期安定性評価を実施する。

長崎大学大学院

本研究では、ナノろ過膜を使った高度下水処理において、前処理工程を省くことで省エネ
ルギーを達成する水処理技術を開発・実証する。下水の直接膜ろ過処理（生物処理や精オゾンとナノろ過膜を併用した下水高 密ろ過等の前処理を省いた水処理法の大きな課題は、膜汚染膜ファウリングの促進であ度処理技術の開発
る。本研究では、オゾン水の強力な膜洗浄効果を使って膜ファウリングを抑制することで、世界最小孔径（200Dalton）のセラミック製ナノろ過膜の直接膜ろ過を可能にする省エネ型
高度下水処理技術を開発する。

高知大学

京都大学

下水処理水による海洋性大型藻類育成技術の確立とバイオリファイナ
リーへの展開下水処理水による海洋性大型藻類ミナミアオノリUlva meridionalis育成技術の確立を行った。その結果、１）高いバイオマス生産速度、２）収穫物回収の容易性、３）土着藻類やバクテリアとの競合への耐性の観点からUlva meridionalisの有用性が示されるとともに、下水処
理水の培養液としての適用性が明らかになった。また、下水二次処理水の高度処理の観点からも、Ulva mridionalisが有望であること、収穫したバイオマスから抽出される多糖ウル
バンの含有率が18.3％と高いことから、下水処理水を起点としたバイオリファイナリー構築の可能性が示された。

薬理活性からみた水環境中の医薬品汚染の調査医療の進歩や高齢化に伴い使用量が増加している医薬品は、使用されたあと下水道を経て環境に排出されている。医薬品は薬理活性を有するため、長期にわたる複合した曝露での水生生態系への影響が強く懸念されているがその実態は十分に解明されていない。本
研究では下水や河川水での医薬品汚染の実態を培養細胞を使った試験によって調査する。従来の質量分析計を用いた濃度測定では測定対象の医薬品の濃度しかわからないが、我々の培養細胞を使った試験であれば、医薬品を種類別に網羅的に検出できる。

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一般財団法人フソウ技術開発振興基金
No

5

6

7

8

助成年度

2016年度

2016年度

2016年度

2016年度

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

代表者氏名

所 属(採択時)

角野 晴彦

スポンジ担体を用いた散水ろ床型の排水処理法であるDHS（Down-flow Hanging Sponge）
リアクターは、エネルギー消費最小と維持管理不要という長所を有している。これと裏腹に運転や処理性能は成り行き任せで、高負荷化できなかった。
DHSリアクターの高負荷排水処理を岐阜工業高等専門
間欠供給運転によって、好気と嫌気の環境を意図的に形成させ、生物膜の肥大化を防実現する生物膜の新しい制御方法の学校止できうる制御方法を見出した。生物膜の肥大化を防止できれば、高負荷化に直結する。
開発
これを実験的に検証・解明し、運転条件の最適化を試みた。実験は、2種類DHSリアクターで実施した。一方は気相部が酸素条件のHi（High DO）-DHSリアクター、他方は気相部が空気条件DHSリアクターである。

永禮 英明

本研究は，養殖魚の餌となる微細藻類クロレラを食品廃水中で培養する技術に関するものであり，廃水処理と食料生産とを結びつけることで循環型社会の形成に貢献し，将来の食微細藻類の従属栄養培養による食品 料不足に備えることを意図している。
廃水処理と養殖飼料・アスタキサンチ 通常，藻類の培養は光照射と光合成に依存する独立栄養培養で行われる。これに対し本
ン生産研究では，廃水中に含まれる有機物を藻類に分解させる従属栄養培養を行い，廃水処理を行う方法について検討した。また，特殊な藻類種を用いることで細胞内にアスタキサンチンを生産させ，これを回収する方法について検討した。

多川 正

大橋 晶良

岡山大学

研究課題名

研究要旨

最初沈殿池にDown-flow Hanging Sponge (DHS) を組み合わせた下水処理システムにおいて、HRTを 0.8-4.8時間の間変化させ糞便性大腸菌群の低減を確認した結果、全てのHRTにおいて水資源が乏しいエジプトの灌漑用水基準 ( 5×10³ MPN/100mL ) を達成す
ることは困難であった。DHSの後段処理法として新規の銅イオンによる殺菌処理を検討した
結果、銅イオン濃度 2 mg/L、静置時間 を2 時間以上確保することでDHS処理水の衛生学的安全性を確保できることが判明し、銅イオンDHS処理水によるトマトの生長阻害や葉への蓄積は確認されなかった。

香川高等専門学校

衛生指標微生物の除去を強化する
DHS下水処理システムの開発

広島大学大学院

我が国は多数の鉱山があったが，現在では殆ど閉山になっている。一旦，鉱山として山が掘削されると，閉山になった後も廃坑からの浸出水には重金属を含んでいるため，半永久的に閉山からの排水を処理する必要がある。排水は多量であるため，省エネ・低コスト型の
生物学的金属排水処理技術の構築 重金属排水処理技術が希求されている。マンガン酸化細菌が生成するバイオMn酸化物はと実証
重金属を吸着する性能を有しており，マンガン酸化細菌を利用した省エネ・低コスト型排水処理が可能である。しかし，マンガン酸化細菌を集積培養することが困難であった。そこで
本研究では，高速で集積培養できる方法を確立し，鉱山排水およびメッキ工場排水の処理に適用できることを明らかにした。

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No

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助成年度

2016年度

2016年度

2017年度

2017年度

代表者氏名

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

一見 和彦

香川大学

微細藻類は、エネルギー・食糧をはじめとした様々な問題への有効活用が期待されている。本研究は、河口域で単離した極めて大きな増殖速度を有する海産ケイ藻を屋外で大規模培養するにあたり、本種の増殖に対する最適条件およびその培養システムに関わる諸問
香川県高松市の干潟で発見された題を明らかにする目的で試験を行った。室内培養系において、温度と光強度に対する増殖
高速増殖ケイ藻の有効利用に関する応答および適切な海水の滅菌方法を検証した後、500 L水槽に海水を満たし、栄養塩類を研究
適当量添加した屋外培養システムを作成した。試験期間中に実施した屋外培養では顕著な増殖は見られなかったが、その後の追試験により、春季から秋季にかけて極短時間で高密度に達する培養システムが構築できている。

貫上 佳則

一部の下水汚泥焼却施設では、排ガスダクトや熱交換器への付着物による閉塞トラブルが発生しており、下水処理を困難にしている。この原因究明と未然防止のための管理指標について検討するため、下水汚泥無機物の元素組成分析と示差熱分析、および熱力学平衡
下水汚泥焼却炉での閉塞トラブルの大阪市立大学大学
計算による理論解析を行った。その結果、閉塞トラブルが発生している時期の下水汚泥無原因究明と未然防止のための管理指院
機物は他の時期と比べて融点が低下しており、下水汚泥焼却温度（850℃）以下の融点を標に関する研究示す場合も確認された。また、東京都等で提案されている判定指標の適用性について検討したところ、関西の下水処理場では必ずしも適用できるとはいえない場合があることがわ
かった。

鈴木 祐麻

山口大学大学院

本研究ではH3BO3の除去率を支配するRO膜の孔形成メカニズムを検討した。市販のRO膜を対象として実験を行った結果、pH6.0におけるR-COO-濃度はH3BO3の透過性および水の選択透過性と相関が得られた。この結果から、水およびH3BO3の膜透過性は、pH6.0で逆浸透膜の海水淡水化メカニズム： R-COOHが解離するような比較的大きい孔の数により決定されると考えられた。また、ポリア
ポリアミド活性層の不均一性を踏まえ ミド活性層の重量が20％減少する温度T20%はH3BO3の透過性および水の選択透過性と強た新しい知見の提供
い相関を示した。この結果から、先述した結果を支持すると同時に、水およびH3BO3がaggregate poreを通ってポリアミド活性層を通過すること、そしてaggregate poreの数が少な
いRO膜はaggregate poreの孔径が小さく、より効果的にH3BO3の膜透過を抑制していることが示唆された。

京都大学大学院

下水処理放流水の混入割合が低い河川において，降雨時に河川へ混入する可能性のある未処理下水混入の検知を試みた．具体的には，河川水質監視所において，高感度の蛍光強度センサの導入を見据え，蛍光性溶存態有機物（FDOM）の常時監視を試みた．
豪雨時における琵琶湖流出河川内
結果，流域の下水処理場から未処理下水発生により，タンパク質様成分，全FDOM成分のでの未処理下水のオンライン常時監増加が，EEM-PARAFAC法により河川水から確認された．また，タンパク質様成分と全視の試行
FDOM成分のうち最も構成比率が高い遍在フミン様成分に対し，センサによる監視結果との相関解析を行った結果，いずれも中～強程度の相関を持つことが確認された．よって，河川水への未処理下水混入を蛍光強度センサにより検知できる可能性が示唆された．

山口 武志

研究要旨

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No

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助成年度

2017年度

2017年度

2017年度

2017年度

代表者氏名

井原 賢

金田一 智規

藤原 拓

伊藤 禎彦

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

京都大学大学院

薬理活性からみた水環境中の医薬品汚染の調査

今年度は、抗うつ薬に応答する受容体遺伝子を、これまで用いてきたヒト遺伝子だけでなくメダカとゼブラフィッシュの遺伝子を新たに用いることで、魚への影響を調べるための基礎検討を行った。その結果、魚遺伝子の方がヒト遺伝子に比べて抗うつ薬の影響を受けやすいことが明らかとなった。この結果は、水環境中で魚がヒト医薬品に曝露されるとヒト遺伝子から予測されるよりも強い影響を受けることを示唆している。環境を汚染するヒト医薬品の魚類への影響を明らかにする研究、および下水中から医薬品を効率よく除去する技術開発がますます重要である。

広島大学大学院

アナモックス処理法は従来の硝化・脱窒プロセスと比べて省エネルギー型の窒素除去法として注目されているが、排水中の窒素はほぼアンモニアであり、アナモックス細菌が利用できるようにアンモニアの約半分を亜硝酸へ酸化する部分硝化プロセスが前処理として必要膜分離を導入した一槽型アナモックな事が課題であった。本研究では一槽で部分硝化とアナモックスを行う膜分離リアクターをスによる窒素含有排水処理技術の開開発した。淡水性および海洋性アナモックス細菌を植種源とし、淡水又は塩分を含有する
発
アンモニアを処理するリアクターをそれぞれ運転した。流入するアンモニアのほぼ半量を酸化する空気供給量に設定することで、両リアクターともに安定処理可能な一槽型アナモック
ス膜分離リアクターを構築できた。

高知大学

硝化抑制運転を行う下水処理場を想定し、海洋性大型藻類ミナミアオノリUlva meridionalisの増殖速度および栄養塩吸収速度に、アンモニア態窒素濃度およびオルトリン酸態リン濃下水処理場をバイオマスリファイナ度が及ぼす影響を明らかにした。次に、硝化抑制運転を行う処理場の下水処理水を用いリーの拠点に：下水処理水によるミナた培養を行った結果、Ulva meridionalisはアンモニア態窒素を酸化態窒素より優先的に除ミアオノリの育成と含有多糖ウルバン
去することが示された。さらに、収穫バイオマス中の多糖ウルバンの単糖への加水分解技の活用
術の開発を行い、ウルバンから選択的に単糖（ラムノース）が得られることを確認した。以上を踏まえて、下水処理水を起点としたバイオマス変換プロセスの提案を行った。

京都大学

人口減少などに伴う水需要減少によって、配水管内の滞留時間が増大し、水道水質が劣化することが懸念されている。今後は、配水管内環境の管理を高度化するニーズが高まっているといえる。本研究は、配水管内環境に焦点を当てつつ、水道水質を劣化させないた
人口減少に直面する地域における浄めの浄水処理―配水システム構築という技術課題に取り組んだものである。まず配水管網
水処理―配水システムのトータルソが高密度である神戸市で検討を進め、その知見を人口減少がより進む静岡県浜松市内のリューションの創出
小規模水道に適用した。配水管内環境の形成過程をモデル化した上で、シナリオ分析を行った。この結果、対象地域における適切な浄水処理方法、及び配水システムの管理と制御に関する具体的手順を提示することができた。

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No

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助成年度

2017年度

2017年度

2017年度

2017年度

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

代表者氏名

所 属(採択時)

貫上 佳則

一部の下水汚泥焼却施設では、排ガスダクトや熱交換器への付着物による閉塞トラブルが発生しており、下水処理を困難にしている。この原因究明と未然防止のための管理指標について検討するため、下水汚泥無機物の元素組成分析と示差熱分析、および熱力学平衡
下水汚泥焼却炉での閉塞トラブルの大阪市立大学大学
計算による理論解析を行った。その結果、閉塞トラブルが発生している時期の下水汚泥無原因究明と未然防止のための管理指院
機物は他の時期と比べて融点が低下しており、下水汚泥焼却温度（850℃）以下の融点を標に関する研究示す場合も確認された。また、東京都等で提案されている判定指標の適用性について検討したところ、関西の下水処理場では必ずしも適用できるとはいえない場合があることがわ
かった。

松下 拓

本研究では、塩素処理工程での有機リン系農薬の毒性（コリンエステラーゼ活性阻害性）の変動を室内実験により調べ、毒性に寄与する生成物を同定し、水道水質管理目標設定項
目の「農薬類」での有機リン系農薬の取り扱いの妥当性を評価した。メチダチオン（DMTP）
有機リン系農薬の塩素処理工程におについて調べたところ、DMTPは塩素処理により一部がオキソン体へ変換されるが、オキソ
北海道大学大学院 ける毒性の変動と毒性に寄与する分ン体の方がDMTPより毒性が高いため、塩素処理試料のもつ毒性が大きく増加した。また、
解生成物の同定
この増加は、オキソン体のみで説明できた。これより、現行のDMTPの取り扱い（すなわち、
DMTPのみが測定対象）は不十分であり、DMTPと（塩素処理で生成される）オキソン体の両方を測定対象とすべきであると提言された。

今井 剛

山口大学

従来にない人体に無害な二酸化炭素のみを用いた水の消毒技術殺を開発し、それを発展途上国に技術移転して安全・安心な水資源を確保し、もってわが国の国際貢献につなげる研究である。研究結果から、規模を問わないCO2溶解技術として、衝突噴流による液膜の化学薬品を一切用いない二酸化炭
素のみを用いた発展途上国に向けた 形成を利用した高濃度気体溶解装置を開発し、20Lサイズのパイロットスケール高濃度気体溶解装置を製作した。これを用いて、タイのバンコク周辺の大腸菌群で汚染されている6
安全・安心な水の消毒技術の開発
地点の環境水を対象に、二酸化炭素のみを殺菌剤として使用した殺菌実験を行い、処理開始から30分後にはほぼ殺菌が完了する結果が得られた。以上から、本法の有効性が示されたと考えられる。

東北大学大学院

ウキクサ亜科植物生産プロセスを導入したエネルギー的に自立した下水処理システムの開発において、ウキクサ亜科植物による下水処理水の灌漑利用のための安全性について評
新規エネルギー自立型下水処理シス 価することを目的とした。評価項目は大腸菌・大腸菌群とし、処理性能やバイオマス量と指テムにおける健康関連指標微生物除 標微生物除去能との関連性について調べたところ、大腸菌群の効率的な除去のためには
去プロセスの開発
ウキクサの生長に十分な栄養塩の存在と水面の被覆率の高さが重要である事を明らかにした。一方で藻類の発生により処理水質の低下が見られたことから、藻類の発生を抑えるための装置や運転方法の改善に関する検討が必要である。

久保田 健吾

研究課題名

研究要旨

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No

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24

助成年度

2017年度

2018年度

2018年度

2018年度

代表者氏名

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

ファインバブルを用いた水処理技術の高度化と効率性に関する検討

本研究では、近年注目されているファインバブル技術とオゾン処理を併用することにより、水処理技術の高効率化に資する検討を行う。具体的には、廃棄物最終処分場の浸出水処
理水等の難分解性有機物を含む排水を対象に室内実験を行い、効率的な難分解性有機物の生分解性向上をオゾン注入率、オゾン消費量といった視点からオゾンファインバブル
処理の優位性を定量的に評価する。

清水 聡行

立命館大学

白崎 伸隆

本研究では，病原ウイルスに比べて水道原水中に高濃度で存在し，病原ウイルスの浄水処
理性評価指標としての有効性が示されつつあるトウガラシ微斑ウイルス（植物ウイルスの一水道原水中に高濃度で存在するトウ種）に着目し，ナノセラム陽電荷膜と限外ろ過膜を併用した新たなウイルス濃縮法を適用す
ガラシ微斑ウイルスを指標とした実浄北海道大学大学院
ることにより，これまでに知見がほとんど得られていない国内の実浄水処理場におけるウイ
水処理場におけるウイルスの処理性
ルスの処理性を詳細に把握する．また，実浄水場の処理工程を模した室内添加実験を評価
様々な処理条件下で実施することにより，ウイルスの処理性に影響を与える操作因子を明らかにする．

小松 満

今井 剛

岡山大学大学院

都市域における軟弱地盤でのトンネル工事において，近年，NATM工法を採用するケース
地盤内の止水を目的とした補助工法が増えており，高透水性砂層の止水技術の向上が求められている。現在，現場で使用されシステムに用いる水ガラス系，ウレタている注入材には，主に水ガラス系及びウレタン系があるが，高価であること，人工材料でン系，カオリン系注入材の水環境へあることなどの懸念がある。そこで，環境に配慮した注入材の選定と注入範囲を定量的にの影響に関する研究
把握することにより，現場状況に応じた効率的かつ環境影響の少ない補助工法のシステム～都市域地下開発工事における山を構築することを目的とした。具体的には，注入材の選定に関する水平一次元カラムによる
岳NATM工法による軟弱地山の施工
室内試験により，カオリン系と水ガラス系溶液のそれぞれの注入と止水状況，流出水のｐH～を確認により水環境への影響を評価した。

山口大学

従来にない人体に無害な二酸化炭素のみを用いた水の消毒技術殺を開発し、それを発展途上国に技術移転して安全・安心な水資源を確保し、もってわが国の国際貢献につなげる研究である。研究結果から、規模を問わないCO2溶解技術として、衝突噴流による液膜の化学薬品を一切用いない二酸化炭
素のみを用いた発展途上国に向けた 形成を利用した高濃度気体溶解装置を開発し、20Lサイズのパイロットスケール高濃度気体溶解装置を製作した。これを用いて、タイのバンコク周辺の大腸菌群で汚染されている6
安全・安心な水の消毒技術の開発
地点の環境水を対象に、二酸化炭素のみを殺菌剤として使用した殺菌実験を行い、処理開始から30分後にはほぼ殺菌が完了する結果が得られた。以上から、本法の有効性が示されたと考えられる。

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No

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助成年度

2018年度

2018年度

2018年度

2018年度

代表者氏名

伊藤 歩

楳木 真一

清水 聡行

永禮 英明

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

岩手大学

既存汚泥処理設備を活用した余剰汚泥からの有用元素資源の普及型
回収システムの構築

下水汚泥の嫌気性消化によるMAP生成の抑制と余剰活性汚泥からの有用元素類の回収を目的とし、既存の汚泥処理設備を活用した余剰汚泥からのリン、マグネシウムおよびカリウム（以下、元素類）の溶出分離と、これらの元素類の不溶化を試みた。余剰汚泥貯留槽に有機炭素源として初沈濃縮汚泥を添加して余剰汚泥の嫌気培養を6時間行うことで余剰汚泥中の元素類の50%程度を溶出でき、後続の機械濃縮機によって元素類を分離液として分離できた。この分離液に塩化カルシウムを添加し、pHを9に調整することで、リンをヒドロキシアパタイトの沈殿物として効率的に回収できたが、マグネシウムとカリウムを不溶化することはできなかった。

株式会社くりんか

近年、集中豪雨に起因する山間部における表層流出崩壊の深刻化が懸念されている。弊社の独自技術である石炭灰を再利用した舗装構造及び施工法「くりんかロード」は、雨滴浸裸地化した山林の排水制御とその再 食対策を主な目的として、山間部の送電鉄塔敷地保全に採用され整備が進んでいる。これ
生に供する多孔質素材を活用した排 らの送電鉄塔は幹線が大部分を占めており、敷地全体の保全は国民生活及び産業活動
水制御システムの開発保護の観点から万全を期す必要がある。本助成事業では上記技術を基に、山間部における地域植生と共生可能な裸地斜面の排水制御システムの開発に関する各種試験等を産学連携にて行った。

立命館大学

本研究では、近年注目されているファインバブル技術とオゾン処理を併用することにより、ファインバブルとオゾンを用いた難分 水処理技術の高効率化に資する検討を行う。具体的には、廃棄物最終処分場の浸出水処
解性有機物の生分解性向上に関す 理水等の難分解性有機物を含む排水を対象に室内実験を行い、効率的な難分解性有機る検討
物の生分解性向上をオゾン注入率、オゾン消費量といった視点からオゾンファインバブル
処理の優位性を定量的に評価する。

岡山大学大学院

本研究は，養殖魚の餌となる微細藻類クロレラを食品廃水中で培養し，さらにカロテノイドの一種アスタキサンチンをクロレラに生産させることで付加価値の高い餌を生産する技術に関するものである。廃水処理と食料生産とを結びつけることで循環型社会の形成に貢献し，
微細藻類クロレラの混合栄養培養に 将来の食料不足に備えることを意図している。
よる高効率カロテノイド生産
通常，本研究では，廃水中に含まれる有機物を藻類に分解させると同時に光を照射し光合成を行わせる混合栄養培養を行い，廃水処理を行う方法について検討した。有機物を添加する混合栄養培養によって，クロレラの細胞色が急激に変化し細胞内にカロテノイドが蓄積されることを確認した。

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No

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助成年度

2018年度

2018年度

2018年度

2018年度

代表者氏名

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

高効率窒素吸着材を活用した高効率・安定型アナモックス(嫌気性アン
モニア酸化)プロセスの開発

アナモックスを活用した廃水処理法は、省資源・省エネルギー型の技術として期待されている。効率的に反応を進めるには、安定した部分亜硝酸化が必要となるが、その維持は容易ではない。そこで、本研究では、生物反応の補完を目指し、内部にイオン交換剤を投入したアナモックス反応器を開発し、特に流入水の濃度変化時の処理特性を主として調査・観察した。イオン交換剤（ゼオライト、陰イオン交換剤）を投入することで、系が破綻せずに安定して処理が継続できることがわかった。また、反応器内の亜硝酸、アンモニアの濃度変化が緩和されるため、亜酸化窒素に関しても、投入系では発生量が有意に小さくなることが確認され、その有効性が示された。

西村 文武

京都大学大学院

松下 拓

本研究では、代謝を組み込んだコリンエステラーゼ活性阻害試験を構築し、それを用いて、塩素処理工程での有機リン系農薬の毒性の変動を室内実験により調べ、水道水質管
理目標設定項目の「農薬類」での有機リン系農薬の取り扱いの妥当性を評価した。ダイア
代謝を考慮したコリンエステラーゼ活
ジノンについて調べたところ、代謝の有無に関わらず、塩素処理試料が誘発する毒性は、
北海道大学大学院 性阻害試験の構築とそれを用いた有ダイアジノンとオキソン体のみで説明できた。すなわち、現行のダイアジノンの取り扱い（す機リン系農薬由来分解物の毒性評価
なわち、ダイアジノンとオキソン体のみが測定対象）は妥当であると判断された。また、質量分析と分子軌道解析を組み合わせることにより、塩素処理試料の代謝後に生成される毒性物質を同定することに成功した。

井原 賢

医療の進歩や高齢化に伴い使用量が増加している医薬品は、服用されたあと下水道を経て環境に排出されている。医薬品は薬理活性を有するため、長期にわたる複合した曝露での水生生態系への影響が強く懸念されているがその実態は十分に解明されていない。本
研究では、魚の遺伝子を用いて、下水中の医薬品の薬理活性を検出可能な培養細胞試
験を開発する。これまでのヒト遺伝子を用いた試験よりも、魚への医薬品の影響をより正確に判定できることが期待される。

藤原 拓

京都大学大学院

魚遺伝子を用いた医薬品活性を検出可能な培養細胞試験の開発

高知大学

酸化チタンによるオキソリン酸（OXA）の光触媒分解を行い、OXAが完全に無機化され、最終産物としてアンモニア態窒素と硝酸態窒素が蓄積することを示すとともに、OXAの分解経
ゼオライト／酸化チタン複合触媒によ 路を推定した。次に、ゼオライト／酸化チタン複合触媒によるサルファメタジン（SMT）の除る廃水中微量化学物質除去機構の 去機構のモデル化を行った。SMT（親物質）、疎水性分解生成物（複合触媒に吸着される解明とモデル化物質群）および親水性分解生成物（複合触媒に吸着されない物質群）に分類し、これらの濃度変化の再現を目指した。反応にかかわる各種の定数をMATLAB Isqnonlinを援用して試行錯誤的に求め、すべての濃度変化と固液間の関係を再現できた。

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助成年度

2018年度

2019年度

2019年度

2019年度

代表者氏名

髙井 敦史

森 昌司

伊藤 禎彦

藤岡 貴浩

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

京都大学大学院

建設工事に伴い発生する自然由来基準不適合土を建設資材として再利用するため，盛土下部に対象重金属等を吸着しうる材料を配合した吸着層を設ける「吸着層工法」を対象とし，合理的な盛土設計法の確立に向けたカラム通水試験等を実施した。
低濃度汚染土を含む盛土下部に敷試験の結果から，吸着材の添加割合を大きくすることで，浸透水中に含まれるフッ素を長期設される吸着土層の長期性能に関すに渡り層内に保持でき，10%添加した場合には，通水量が層の間隙体積の50倍に至るまでる研究
濃度がほとんど上昇しないことを示した。さらに，吸着後に清浄水を通水した場合においても，層内に沈殿形成反応等によって固定化されたフッ素の90%以上が再溶出しないことを明らかにし，吸着層の長期的な有効性を示した。

水素エネルギー社会の実現には安価で環境にやさしい製造プロセスが必須で水電解技術のブレークスルーが重要である。熱と物質の移動現象にはアナロジーがあることが従来から知られているが、本申請課題では、沸騰現象（熱）と水電解による水素生成（物質）に関する相似性に着目し、多孔質体を用いた極限冷却技術を水電解に適用することで極限物質生成技術を提案し、実証する。

九州大学

多孔質体を用いた革新的水素生成
技術の開発

京都大学

人口減少などに伴う水需要減少によって、配水管内の滞留時間が増大すると、配水管内環境が劣化し、ひいては水道水質にも悪影響を与える。本研究は、浄水処理プロセスと配水過程をトータルシステムとして捉え、いわば、配水管内環境に対しても責任をもった浄水
配水管内環境に対して責任をもった 処理法を開発することを目的としている。具体的には、砂ろ過法と膜ろ過法の中間的な除浄水処理プロセスの開発
濁性能を有する方法を探索し、その配水管内環境に対する制御性を評価する。特に、膜ろ過では、4種類（細孔径0.1μm, 1μm, 2μm, 10μm）のろ過膜・ろ過材を比較するのが特徴である。本研究の成果は、今後の人口減少時代に望まれる浄水処理プロセスを提示するものになると期待できる。

長崎大学大学院

水道水の安全性及び信頼性の向上を目指し、申請者は微生物汚染の常時監視が可能であるリアルタイム微生物数計測器を水道に適用する開発を世界に先駆けて進めている。本
ろ過水中の微生物数を常時監視する 研究では、浄水処理工程の微生物数のリアルタイム計測の定量性を検証し、さらに浄水場技術の確立
における実証試験を通して砂ろ過処理性能を担保する技術として確立することを目的とする。本研究成果は、①水道水の安全性向上、及び②砂ろ過の処理性能を常時監視するた
めの代替指標確立に寄与することが期待される。

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助成年度

2019年度

2019年度

2019年度

2019年度

代表者氏名

清水 聡行

小松 満

山田 剛史

西村 文武

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

立命館大学

近年、通常の下水処理では除去しきれない難分解性有機物が問題視されている。難分解性有機物の対策にはオゾン等を用いた促進酸化処理が有効とされているが、エネルギー・
コスト面に大きな課題がある。他方で、気泡径が100μm以下のファインバブル製造技術が開発され、ファインバブルとオゾン処理を併用することで難分解性有機物の効率的な処理
オゾンファインバブルによる難分解性が期待されている。
有機物を含む排水の生分解性向上
本研究では、BODは低いがTOCやCODは十分に残存している生物処理後の実排水を対象として、オゾン注入率やオゾン消費量という視点からオゾンファインバブルを用いた際の難分解性有機物の除去や生分解性向上を定量的に評価することを目標に研究を進めている。

岡山大学大学院

高透水性の砂層に対する環境負荷の少ない新たな注入材として，カオリンクレーに着目した。現在，粘土系の注入材には，主にベントナイトが用いられているが，亀裂性岩盤を対象している上，懸濁液中で膨潤性を有するために砂地盤への注入は困難である可能性が高カオリンクレー注入材による新たな砂い。一方，カオリンクレーは膨潤性を示さないものの，注入後に地下水の流速によっては流地盤の透水性低下工法の提案およ
亡の可能性がある。そのため，本研究では，カオリンクレー懸濁液に水ガラスを少量加える
び水環境への影響に関する研究
ことで流亡しにくい注入材を提案することを目的とし，断面二次元実験により注入材の選定に関する室内試験を実施し，最適な配合を把握するとともに，水環境への溶出特性（水質変化，濁度等）を評価した。

豊橋技術科学大学

京都大学大学院

研究要旨

微生物指標によるメタン発酵リアク
ターの新たな管理法への挑戦

メタン発酵リアクターの運転管理は、pH やCODcr濃度などの物理化学的指標だけに頼っている。ひとたびメタン生成が悪化すると、原因究明に多大な労力と費用がかかる。リアク
ター内部のメタン生成アーキアの動態把握が重要となるが、オンサイトで簡便に測定できる技術は存在しない。そこで本研究では、機能性核酸分子修飾金ナノ粒子を用いた測定方法の開発を目指し、新たな管理法の構築に必要な微生物の「見える化」に挑戦する。

深層学習を組み込んだ生物学的排水処理の効率化に関する基礎的研
究深層学習(Deep learning)技術を生物学的排水処理に適用し、長期間の流入水質や操作
条件データを教師データとすることで、処理水質予測がどの程度可能か検証するとともに、適切な運転処理のための操作手法の抽出がどの程度可能なのかについて評価することを目的とする。本研究を通じて、深層学習技術適用により負荷変動予測を高精度化し、より効
果の高い省エネルギー運転や省資源運転など適切な処理の実現を目標とする。そのための負荷変動応答特性、制御手法の効果について具体的に把握する。

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No

助成年度

代表者氏名

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

微生物燃料電池は、廃水の浄化と同時に電力を得る技術で、次世代型の廃水処理技術として実用化が期待されている。廃水の中でも下水の発生量は特に多く、処理方法を微生物
燃料電池に置き換えることの意義は大きい。しかし、下水は季節や天候によって有機物の微生物燃料電池による下水発電の実濃度や組成が大きく変動するため、実用化のためには、実下水を処理する長期間の試験
用性に関する検討を行い、変動への追従性や、性能が維持されることを確認する必要がある。そこで本研究では、当該微生物燃料電池を用いて、下水の長期運転を行い、処理能力や発電能力を安定的に発揮できるかどうかを確認する。

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2019年度廣岡 佳弥子岐阜大学

42

2019年度

中尾 賢志

大阪市立環境科学 下水処理場におけるマイクロプラス
研究センター
チック処理の高度化

白崎 伸隆

本研究では，宿主細胞を用いた培養に頼ることなく大量に発現可能なノロウイルスのVLPs（ウイルス様中空粒子）に着目し，人工合成した外来遺伝子をVLPs内部に封入することによ
遺伝子封入VLPsを用いた培養困難 り，封入遺伝子を標的とするPCRによる高感度定量が可能な全く新しい遺伝子封入VLPsを
北海道大学大学院
なノロウイルスの浄水処理性評価
創製する．また，遺伝子封入VLPsを用いた浄水処理の室内添加実験を様々な処理条件下で実施することにより，これまでに知見が限定されている培養困難なノロウイルスの物理的な浄水処理性を詳細に把握する．

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2019年度

2019年度井原 賢

京都大学大学院

下水処理場におけるマイクロプラスチックの処理工程において，全体の除去率を低下させている原因である汚泥濃縮工程のマイクロプラスチックの除去率を向上させ，下水処理場
全体の除去率を向上させる技術開発を行う。

現在、日本において水環境における衛生学的水質基準として大腸菌群から大腸菌への変更が議論されている。理由は大腸菌の方が大腸菌群に比べて人糞便汚染の指標として優れていると考えられるからでる。しかし、環境水中の大腸菌はヒト糞便だけでなく流域に生息する家畜や野生生物の糞便由来の可能性もある。本研究では 琵琶湖 流域 で調査を行い、大腸菌の遺伝子解析を行いその起源を推定することで大腸菌の糞便指標としての意義を検討する。

琵琶湖の大腸菌の起源推定

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助成年度

2020年度

2020年度

2020年度

2020年度

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

代表者氏名

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

白崎 伸隆

本研究では，培養したヒト感染コロナウイルス（バイオセーフティレベル2の実験施設での取り扱いが可能なCoV-229E及びCoV-OC43）を人工的に添加した室内実験を実施すること
浄水処理におけるヒト感染コロナウイ により，凝集沈澱‒砂ろ過，凝集‒精密膜ろ過，限外膜ろ過におけるコロナウイルスの除去
北海道大学大学院
ルスの除去・不活化特性の評価
特性，並びに塩素消毒における不活化特性を詳細に把握する．本研究の遂行により，ヒト感染コロナウイルスに対する水道水の安全性について，科学的根拠を持って議論することが可能となることから，水道行政への大きな貢献が期待できる．

高部 祐剛

リン鉱石の全量を輸入に依存する日本において、輸入以外での安定的なリン資源の確保が課題である。下水道が普及した日本では、下水処理場に自然に集約されるリンは格好のターゲットであり、操作性に優れた電解晶析法によるリン回収に期待が注がれている。本研
究では、電解晶析法の課題である経済性の克服を目的として、(1)陽極・陰極の間隔の極狭化による電力抵抗低減の達成、(2)水を電気分解した際に陰極より発生しこれまで有効活用されなかった水素ガスでの燃料電池発電を組み込んだ、半電力独立型電解晶析システ
ムの構築、(3)フィージビリティスタディに基づくシステム導入のための必要要件の整理により、低コスト型電解晶析法の開発を目指す。

鳥取大学

下水処理場でのリン回収を目的とした低コスト 型電解晶析法の開発

竹内 悠

京都大学

本研究の目的は、下水再利用の安全性の向上に資する新たな水処理プロセスの開発である。セラミックや有機高分子製の分離膜に光触媒を担持した促進酸化膜処理を活用し、下下水再利用を目的とした光触媒膜処 水再生水中の 薬剤耐性遺伝子（ARGs）、ウイルス、さらには新型コロナウイルス（2019理プロセスの開発
nCOV）の治療薬候補であるファビピラビル（通称、アビガン）を含む低分子量物質を同時に分解除去できる処理プロセスを開発する。異なる分離膜と光触媒の組み合わせて核汚染物質の除去特性を解明し、相互補完性と経済性に優れる組み合わせプロセスを選定する。

谷川 大輔

生物処理と食物連鎖・食糧生産による資源の有効利用を組み合わせた省エネルギー・資源活用型下水処理システムの開発を試みる。生物処理では、高い固液分離能を有する嫌気性バッフル反応器と無曝気での好気性処理が可能な下降流懸垂型スポンジリアクターを
呉工業高等専門学 省エネルギー・資源活用型下水処理用いる。生物処理の後段にはバイオアッセイを兼ねた水槽と砂ろ過機能を兼ねた植物栽培
校
システムの開発槽を設置し、下水処理過程で生じたプランクトンやろ床バエを魚の餌に、下水中に含まれる
窒素・リンを植物の栄養源に活用すると同時に、下水を中水レベルまで再生する。提案シス
テムは、現状の活性汚泥施設を活用し、低コスト型システムへの更新を目指す。

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助成年度

2020年度

2020年度

2020年度

2020年度

代表者氏名

中西 智宏

橋口 亜由未日高 平

廣岡 佳弥子

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

京都大学大学院

病原細菌の網羅的検出手法を基盤とした小規模水道システムにおける微生物リスク管理の高度化

わが国には人口減少の進む限界集落が多数存在し、給水人口の少ない小規模水道地域
では安全な水道水の持続的供給が困難になりつつある。このような地域で水道水の微生物
的安全性を保証するためには、原水水質を的確に評価し、科学的に見て必要十分な浄水処理と消毒処理を導入することが必須である。本研究は実際の小規模水道地域を対象として、まず次世代シーケンサー(NGS)等を用いた菌叢解析によって原水中の病原細菌のスクリーニングを行う。それを踏まえて対象微生物を選定し、各種培養技術や分子生物学的手法により原水中濃度を実測・推定する。最後に、定量的微生物リスク評価(QMRA)手法により対象地域において適切な微生物リスク管理手法を提示する。

島根大学

これまで再生水の造水においては，下水処理過程では除去することが難しい難分解性の微量有機汚染物質による生態系やヒトへのリスクが懸念されてきた。近年開発された紫外線
発光ダイオード（UV-LED）は，200 nm～400 nmの波長領域より選択的に単一の波長を照
波長選択性を考慮したUV-LEDによ射することができるため，有効波長を選定し，波長×照度の組み合わせにより処理能力をる再生水中の難分解性有機汚染物最大化できることが見込まれる。本研究では，4種の医薬品類を対象化合物として選択し，質の分解波長（265，285，300 nm）を単一・複合照射を行い，分解条件の最適化と分解過程の推定を行う。処理技術としての安全性を担保するために，生物応答を利用した排水管理手法（WET法）による処理水の毒性評価も行う。

京都大学

下水処理では酸素供給に要するエネルギー消費量が多いことに対して、藻類を培養することで、省エネルギー化が期待される。生産される藻類バイオマスは、混合メタン発酵によりエ
ネルギー源として、また放射性物質（セシウムやストロンチウム）などに汚染された環境水浄自己造粒藻類による小規模向けエネ 化に用いる吸着剤としての活用が期待される。課題となる培養藻類の固液分離に対して、ルギー回収型下水処理技術の開発 沈降性の高い粒子を形成させることで遠心分離などの操作が不要となる自己造粒藻類に着目する。現場導入に向けた課題として、オキシデーションディッチ法施設を活用する運転最適化を試み、エネルギー回収効率や放射性物質の吸着特性を把握する。下水処理シス
テムが独立して持続可能になり、地域の資源・エネルギー循環の拠点となる。

岐阜大学

微生物燃料電池は、脱炭素社会を担う廃水処理技術として早期の実用化が期待されているが、装置の部材コストが高いことがその妨げとなっている。中でもコストが高いのがセパ
レーターとして用いられるNafion膜であるが、これは元々、他の燃料電池のために開発されたイオン交換膜であり、微生物燃料電池には過剰性能となっている。そこで本研究では、
Nafion膜に代わる、微生物燃料電池にとって必要十分な性能、かつ安価なセパレーターの素材を見出すことを目的とする。様々な素材でセパレーターを試作し、微生物燃料電池に組み込んで、カソード性能に与える影響を確認する性能試験を行う。

微生物燃料電池の実用化のためのNafion膜に代わる安価なセパレー
ターの創出

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助成年度

2020年度

2020年度

2020年度

2021年度

代表者氏名

藤岡 貴浩

森 昌司

山田 剛史

朝原 誠

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

長崎大学大学院

ナノろ過膜は水中の重金属や溶存有機物を取り除くことができる高度水処理技術であるが、その駆動圧力に起因する高エネルギー消費量と、膜汚染抑制のために必要な前処理装置に関わるコストが導入に対する障壁となっている。そこで本研究は、超省エネ型高度下
直接ナノろ過膜処理による省エネ型 水処理を実現するため、「前処理なし」・「低膜ろ過流束」を特徴とする「浸漬吸引型ナノろ
高度下水処理の実現
過膜処理システム」の開発を目指す。本研究では、まず浸漬吸引ろ過において、耐膜汚染性の高いナノろ過膜の種類とその物性を明らかにする。次に、選定されたナノろ過膜を浸漬吸引型ろ過装置に組み込み、実際の下水処理場で連続運転することで、その耐膜汚染性と処理水質の安定性を明らかにしようとする。

含水多孔質体を用いた超高温水蒸気瞬間生成技術の革新

産業界では大幅な省エネのため、オンデマンドで瞬時に高温蒸気を生成・停止するニーズが極めて高いものの、そのような技術は存在しない。本研究では、含水多孔質体を用いた
高温蒸気瞬間生成現象のメカニズムを明らかにし、構築する理論モデルより幾何形状を最適化し、小型高温蒸気瞬間生成器を開発する。本研究による装置小型化により熱利用機
器のシステム分散化が飛躍的に進むことで大幅な省エネおよびCO2削減効果を期待される。

豊橋技術科学大学

微生物指標によるメタン発酵リアク
ターの新たな管理法への挑戦

メタン発酵リアクターの運転管理は、pHやCODcr 濃度やメタン濃度などの物理化学的指標に基づいて行われている。ひとたびメタン生成が悪化すると、原因究明に多大な労力と費用がかかる。メタン発酵リアクター内部の酢酸資化メタン生成アーキアの動態把握が重要となるが、オンサイトで迅速・簡便に測定できる技術は存在しない。そこで本研究では、メタン発酵リアクターで優占する酢酸資化メタン生成アーキアを特異的に識別する機能性核酸分子を修飾した金ナノ粒子を用いた測定方法の開発を目指し、新たな管理法の構築に必要な微生物の「見える化」に挑戦する。

岐阜大学

持続可能な開発目標(SDGs)の実現に向けた我が国の水素エネルギー戦略の一環として、
ターコイズ水素製造の研究開発が推進されている。ターコイズ水素生成時には、CO2に替わり炭素が排出される。本研究では、ターコイズ水素生成により排出される炭素を水の浄化
CO2フリー水素生成により排出される に利用し、大気環境と水環境に優しいエネルギー利用モデルを提案する。まずは、様々な炭素の水浄化性能評価
温度条件や触媒により炭素を生成し、水浄化能力の高い炭素の生成方法を調査する。続いて、ターコイズ水素生成条件ごとにおける水素生成能力と水浄化能力の関係を明らかにする。最後に、水素製造と水浄化装置を一体化した環境負荷低減システムを社会実装した
場合における社会的貢献度と経済性を評価する。

九州大学

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No

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助成年度

2021年度

2021年度

2021年度

2021年度

代表者氏名

助成研究一覧（2016-2023年度助成)
研究課題名

研究要旨

大阪大学

排水処理に向けた過酸化水素のon
site製造法の開発

過酸化水素（H2O2） は、その低濃度水溶液が酸化剤として製紙･パルプ、基幹化学品の製造などで汎用され、新型コロナウイルスにも効く消毒液として注目されている。その需要はこ
こ10年間で倍増している。H2O2の工業的製造法は自動酸化法であるが、大量の有機溶
媒、高圧水素の使用など、将来的に有利な製造法ではない。また、製造場所は高圧水素ガスを得やすい場所に制限され、消費地には安定剤を含む水溶液として運搬される。上記の理由から、H2O2が高い酸化力及び殺菌･消毒効果を有し水か酸素しか発生しないグリー
ンな排水処理剤であるにもかかわらず､コストが高い。そこで、本研究では、有機プラスチックを触媒として空気中の酸素と水を原料としたH2O2のon site製造法を開発する。

高部 祐剛

鳥取大学

下水処理場を資源の集約・自立・供給拠点化とする動きが加速する中で、下水に含まれるリンの回収・再利用システムの普及が期待される。本研究では、電気分解法を利用した下難溶性物質由来の重金属を利用した 水からのリン回収に着目する。その上で、電気分解法での反応特性を最大限に活用し、難電気分解法での下水中リン析出率の 溶性物質由来の重金属と下水中のリンを結合させ、難溶性物質の添加量等を最適化する
向上
ことで、リン析出率の向上（目標値：90%）を図る。また、析出物の構造ならびに析出物でのリン純度を実験的に把握した上で、析出リンを対象に抽出・分画を行い、析出リンの適切な肥料利用方法を提案する。

谷川 大輔

牡蠣殻を担体として用いた散水ろ床（Oyster-Shell Trickling Filter: OSTF）を用いたバイオ
ガスの脱硫および消化脱離液の窒素除去の同時達成を試みる。OSTF は1 槽目を閉鎖型とし、バイオガスを下部から消化脱離液を上部から供給することで、バイオガス中の硫化水素を溶解除去する。2槽目は開放型とし、処理水の一部を上部に循環させることで、硝化呉工業高等専門学 牡蠣殻を担体として用いた窒素負荷
硫黄脱窒により窒素除去をおこなう。脱硫および硝化に消費されるアルカリ度は、担体であ校低減型生物脱硫システムの開発
る牡蠣殻から自動供給される形となっている。本システムでは、硫化水素除去率99%以上、下水処理場における窒素負荷の5%削減を目指す。また、廃棄物である牡蠣殻を担体として用いることで、牡蠣殻廃棄物が問題となっている地域における廃棄物問題の解決にも寄与することを目的とする。

中屋 佑紀

活性汚泥法による下水処理において，活性汚泥フロックの細菌吸着能力は容易に変わり得る事が本研究室の研究からわかってきた．処理水中の病原性を示すような細菌は下水処理で安定して取り除く必要があり，活性汚泥フロックの細菌吸着メカニズムを明らかにし病原細菌の除去効率を増大・維持する事ができれば，世界中の下水処理効率を高められる．本研究では，活性汚泥フロック中の細胞外高分子（EPS）が細菌の吸着に重要な役割を演じていると仮定し，腸管出血性大腸菌O157の活性汚泥吸着実験とEPSの分析を行う．吸着に関与する成分を特定できれば，同様の性質の天然有機高分子を添加した活性汚泥での吸着実験を行い，活性汚泥フロックの高機能化を確認する．

岡 弘樹

所 属(採択時)

北海道大学大学院

細菌吸着能力に着目した高機能活性汚泥フロックの開発

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No

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助成年度

2021年度

2021年度

2021年度

2021年度

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

代表者氏名

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

羽切 正英

作業現場や開発途上地域において，水質モニタリングや飲料水確保を簡便に達成する技術の開発は，社会の持続可能な発展のために重要な課題である。本研究では，生分解性と生体適合性をあわせ持つバイオポリマーを素材とし，そこに環境汚染物質を選択的に捕福島工業高等専門 微量有害物質の除去とセンシングを捉し得る吸着材料と，生体影響の少ないセンシング発色系を包括固定することで，微量有学校同時達成する水質浄化デバイス
害物質の除去とそのセンシングを同時に達成する機能性分離膜を創成する。また，この機
能性分離膜を利用することで，飲料水中の浮遊物質を除くだけでなく，そこに含まれる微量
有害物質を簡便に検出，さらには効果的に除去できる水質浄化デバイスを開発する。

多波長同時複合照射による水中医
薬品類分解阻害理由の究明と分解条件の最適化

再生水農業利用においては，下水処理過程で除去することが難しい微量有機汚染物質に対する生態系やヒトへのリスクが懸念されている。UV-LEDは医薬品類の分解に効果的であることがわかったが，分解は分子構造上の紫外線吸収特性に依存せず，理論的には分解効果を増大させるはずである多波長複合照射で分解効果を相殺することが示唆された。
この分解阻害要因の抽出とその解決策の提案は未だ行われておらず，いったいどのような照射条件で競合や阻害に影響されることなく再生水中の医薬品類の分解が進むのかということについて体系的に整理した先行研究はない。本研究では，詳細な分解過程を解明，多波長複合照射時の分子構造上の電子引き抜き箇所を特定，最終的には複合照射による最適な照射条件を決める。

橋口 亜由未島根大学

羽深 昭

近年，下水道分野では下水汚泥のエネルギー化推進が，鉄鋼分野では副産物である鉄鋼スラグの有効利用先拡充が求められている．最近，家畜糞尿をメタン発酵する際に鉄鋼ス
ラグを添加すると有機物の分解が促進され，バイオガス生成量が増加することが報告され
鉄鋼スラグ有効活用による下水汚泥 た．しかしながら，鉄鋼スラグによるメタン発酵促進機構は未解明であり，下水汚泥のメタン北海道大学大学院
メタン発酵の高効率化
発酵にも有効なのかは調べられていない．そこで本研究では，下水汚泥のメタン発酵実験を行い，鉄鋼スラグを添加するとバイオガス生成量が増加するのかを調べる．また，鉄鋼ス
ラグの組成分析とメタン発酵条件を検討することで有機物分解の促進に有効な鉄鋼スラグ
中無機成分を明らかにする．

日高 平

活性汚泥による下水処理では、酸素供給に要するエネルギー消費量が多いことが課題である。省エネルギー化に向けて、沈降性が高く固液分離が容易な自己造粒藻類を培養することで、酸素が供給されるとともに、光合成反応により二酸化炭素が固定化される。生産さ自己造粒藻類による小規模向けエネ れる藻類バイオマスは、混合メタン発酵によりエネルギー源として活用できる。人口減少下
ルギー回収型下水処理技術の開発 において下水処理設備に余裕が出てくることが想定される中、下水処理場の既存設備を最大限活用しながら、下水処理の省エネルギー化および二酸化炭素・エネルギー源の回収を試みる。下水処理システムが独立して持続可能になり、地域の資源・エネルギー循環の拠点となることが期待される。

京都大学

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No

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助成年度

2021年度

2021年度

2022年度

2022年度

代表者氏名

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

前田 守弘

岡山大学

地域未利用資源を用いた高導電性バイオ炭に酸化鉄を担持させ，その底質混和によって，農業排水路底質からのリン溶出，CH4排出を同時に削減することを目的とする．本研究では，費用対効果が高いと思われる湖沼周辺農業排水路に着目した．高導電性バイオ炭
酸化鉄担持バイオ炭施用による農業 は底質にマクロ孔隙を創成し，底質の好気的有機物分解を促進する．酸化鉄は底質酸化
排水路底質からのリン溶出およびメタ 還元電位の維持に有効である．さらに，底質微生物燃料電池との組合せを検討する．本研
究では，リン溶出・CH4排出，有機物分解，Eh，微生物叢，発電性能等を計測し，リンおよン排出削減
びCH4削減効果の高い酸化鉄担持バイオ炭を開発する．また，酸化還元に伴う鉄還元，CH4生成モデルの構築と微生物群集構造解析により，リンおよびCH4削減に適した環境条件を探索する．

渡利 高大

海面養殖にかわる陸上養殖が食料確保の観点から注目されている。閉鎖循環式陸上養殖では、高度な水処理技術が必要であり、安定した脱窒は水質維持と魚類の疫病発生防止には必要不可欠である。本研究では、高速処理が可能なUSB 法の鍵を握る脱窒グラ
閉鎖循環式陸上養殖を対象とした脱ニュール汚泥の早期培養技術の確立とその処理性能の評価を行い、高効率な養殖水質維
長岡技術科学大学 窒グラニュール汚泥の早期培養技術
持技術の実用化を目指す。具体的には、メタン生成グラニュール汚泥の形成方法で確立さの確立れている高濃度·高上昇線流速により培養を試み、その形成過程を分子生物学的手法に
よって明らかにする。また、脱窒グラニュール汚泥は低硝酸濃度条件では崩壊が起きるた
め実際の閉鎖循環式陸上養殖水槽に適用しそのメカニズム解明を行う。

角田 貴之

中央大学

下水処理において、省エネルギー・創エネルギー型技術の確立が求められている。下水および下水処理の過程で生じる汚泥は多量の有機物を含み、嫌気性消化によるメタン発酵に利用可能なエネルギー源としてみなすことができる。近年、従来の完全混合法（CSTR）
嫌気性MBRを用いた下水および余に代わるメタン発酵技術として嫌気性膜分離法（AnMBR）が注目されている。これまでに申剰汚泥の高速処理による高濃度メタ
請者は、AnMBRを用いた下水汚泥処理においてHRTを15日から10日に短縮した際にメタンガスの回収ンガス濃度が上昇することを確認している。HRTを短縮することで、より高濃度のメタンガスを得られる可能性がある。本研究ではベンチスケールAnMBRを用いて下水および下水汚泥を連続処理し、HRTの短縮がメタンガス濃度に与える影響を明らかにする。

渡利 高大

食品加工工場から排出される廃水は高濃度に汚染されており、世界的な環境問題の1つとなっている。近年、直接的種間電子伝達 (DIET)を促進することで嫌気性処理システムの高効率化が報告されている。本研究では、このDIETが発生しにくい食品工場廃水を対象とし新規エタノール発酵プロセスを複合さ てデンプンをエタノールに変換する前段エタノール発酵技術を開発し、DIETを活性化させ長岡技術科学大学
せた高速嫌気性処理プロセスの開発 た嫌気性廃水処理システムと複合させることで更なる高速化と高効率化を目指す。本研究申請では、すでにわかっているグリセロール生成機構を解明しエタノール発酵プロセスの安定化を行う。また、連続処理実験によって前段エタノール発酵プロセスとDIETを促進した
嫌気性処理プロセスを複合した処理システムを実証する。

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助成研究一覧（2016-2023年度助成)

No

助成年度

代表者氏名

所 属(採択時)

69

2022年度多田 悠人

京都大学大学院
地球環境学堂70

71

72

2022年度

2022年度

2022年度

野村 洋平

小林 裕一郎

奥田 哲士

研究課題名

研究要旨
溶存有機物は水処理プロセス内の化学を支配する重要な因子であるが，その複雑さからその働きを予測することは困難である。しかし，先行研究より，工学的には溶存有機物は無限に複雑ではないと考えられ，近年の分析技術の進歩で解明が進んでいる分子量数百以下の低分子の化合物を除けば，溶存有機物はいくつかの基本単位（ビルディングブロック）が水処理プロセスにおける「中分子」溶 基本的な化学結合で結ばれた基本構造（バックボーン構造）で作られていると仮定できる。
存有機物の酸化過程の解明
水処理プロセス内でのこういった構造の振る舞いを理解できれば，溶存有機物の役割を充分に理解できると仮定し，これら構造的特徴を持つモデル物質（「中分子」）を選定し，酸化処理での分解過程の把握を試みる。また，水道原水として利用される環境水中のバック
ボーン構造の存在実態の解明と組み合わせ，実際の浄水場内での溶存有機物の酸化過程を推察する。
微量化学物質による水環境汚染が顕在化しつつあり、その除去技術の開発が求められている。一般的な光触媒による微量化学物質の分解では、可視光を利用できないことが課題であった。本研究では、省エネルギー型の光触媒分解技術の開発に向けて、酸化グラフェ
ンと光触媒を含む複合材料を合成するとともに、その複合材料による水中微量化学物質の吸着・分解処理における特性評価および機構解明を目的とする。酸化グラフェン系材料による微量化学物質の吸着特性を把握するとともに、可視光照射下での複合材料による微量
化学物質の吸着・分解特性と分解産物の除去挙動を明らかにし、酸化グラフェン系材料を用いた光触媒分解技術の有用性を評価する。

京都大学

酸化グラフェン系材料による水中微量化学物質の省エネルギー型光触媒分解技術の開発

大阪大学

資源の乏しい日本にとってレアメタルを効率よく回収するシステムの開発は重要である。化
学産業の回収におけるエネルギー消費は年々増加し、その約40％は蒸留操作による分
水中からのレアメタル回収を実現する 離・精製に費やされている。持続可能な社会構築のために、レアメタルを蒸留操作無しに
硫黄ポリマー分離膜の社会実装のた 回収する分離膜は重要であり、中でも廃棄物である硫黄を原料とした硫黄ポリマーが注目
めの低環境負荷硫黄ポリマー合成法 されている。しかし、硫黄ポリマー合成には180 °C以上の高温が必要なため多くのエネルの開発
ギーを消費しており、エネルギー消費を抑える分離膜を作製するためにエネルギーを消費している状況である。本研究では真の意味で硫黄ポリマー分離膜を実現するために硫黄ポ
リマーの室温合成法の開発に挑戦する。

龍谷大学

人口増加や気候変動が世界的な水道水源の不安定化を引き起こしており、地域によっては水質が悪い原水を対象に浄水処理を行う必要が出ている。本研究では、そのような悪化
高濁水に対応可能で汚泥のリサイク した水道水源でも能力を発揮できる凝集沈殿処理について、処理時に排出される汚泥のル性に優れた天然凝集剤の開発
再利用性も確保できる凝集剤を開発する。ここではこれを、モリンガという熱帯植物から抽出できる物質（凝集成分）で代替することを目指し、凝集成分の改良に挑戦する。現状では凝集能力が低く、適応範囲も狭いため、化学修飾により凝集能力の向上を目指す。

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助成年度

2022年度

2022年度

2022年度

2022年度

代表者氏名

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)研究課題名

橋口 亜由未島根大学

水道水で問題となる臭気物質にはトリクロラミンやジェオスミンおよび2-メチルイソボルネ
オール（2-MIB）がある。カルキ臭の低減についてはアンモニアなどの前駆物質の制御が有効であるが，それだけではカルキ臭の制御には限界がある。ジェオスミンと2-MIBなどのカ
化学形態ごとに異なる塩素化合物の ビ臭の原因物質は粉末活性炭による除去が有効であるが，他の有機物による吸着阻害で
UV吸収特性を利用した水道水中臭 十分に除去できない場合がある。浄水過程で注入された塩素は殺菌効果の高い次亜塩素
気物質の除去酸や次亜塩素酸イオン，トリクロラミンなど異なる化学形態で存在し，それぞれ異なるUV吸収特性を持つ。本研究では，それらのUV吸収特性の違いを利用して，UV照射でトリクロラ
ミンのみを分解する条件と塩素ラジカルによるカビ臭原因物質の分解を促進する条件を整
理する。

谷川 大輔

地域廃棄物である牡蠣殻と、カーボンニュートラルな素材である天然ゴムの廃棄物を廃水処理資材として用いた、新規の窒素除去法を試みる。コア技術として、省エネルギー型窒素除去システムである下降流懸垂型スポンジ（Down-flow Hanging Sponge: DHS）リアク
廃棄物を自動供給型炭素源・アルカ
呉工業高等専門学
ターを用いる。DHS内のスポンジ担体の一部を牡蠣殻およびゴム塊と置換することで、硝化リ源として用いたカーボンニュートラ
校反応によって消費されたアルカリ度を牡蠣殻から、脱窒反応に必要な炭素源をゴム塊からルな窒素除去法の試み
自動供給され、化学薬品を用いないカーボンニュートラルな窒素除去が可能となる。また、廃水処理の過程で両廃棄物は消失するため、廃水処理を介した廃棄物処理という、新しい形の持続可能な廃水・廃棄物処理法の提案を目指す。

大山 陽介

広島大学

本研究では、有機ハロゲン分子を認識することで色調（光吸収スペクトル）が変化する有機
色素（有機ハロゲンセンサー）のオルガノハロゲノクロミズムに関する本研究代表者の基礎
水道水中の総トリハロメタンを可視化 研究に基づいて、1) 水中の総トリハロメタン（THM）などの有害な有機ハロゲン化合物を迅する環境評価色素材料の開発と有機 速、高感度で認識し可視化する環境評価色素材料（有機ハロゲンセンサー色素をポリマーハロゲン化合物の検出・識別・定量・ 化、フィルム化および基板に固定化）の作製技術を開発（社会実装）し、2) 安価で操作が可視化光学分析法の創成
簡単な汎用性の紫外可視吸収（UV-Vis）分光光度計を用いた有機ハロゲン化合物の検出・識別・定量・可視化光学分析法（JISやISOなどの国家・国際規格化）を創成することを目
的とする。

広島大学

地下水域などにおける窒素汚染は、上水等への利用の際に深刻な影響を及ぼすため、除去技術の開発が必要である。窒素除去には電子供与体が必要であるが、排水処理で一般的な有機物の添加は、安全性やコストの観点から現実的ではない。本研究は、水素を電子
水素資化性細菌によるガス透過膜を供与体として利用し窒素除去可能な細菌群のポテンシャルを最大限引き出す条件を探るこ用いた脱窒リアクターの開発と評価とを目的とする。水への溶解度が著しく低い水素であるが、ガス透過膜を介してバブルレス
で連続供給可能なリアクターを構築する。この条件でどれ程の脱窒能力を発揮するのか、
また、それを担う細菌群はどのような種で構成されているのか遺伝子解析により解明する。

末永 俊和

研究要旨

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助成年度

2022年度

2022年度

2023年度

2023年度

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

代表者氏名

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

野本 直樹

省エネルギー型下水処理システムの一つとして、Down-flow hanging sponge (DHS) 法が挙げられる。本法の社会実装を目指し、インドで実規模DHSリアクターの下水処理試験が行われた。申請者は本試験で、装置の最上層で高速な有機物除去を確認した。要因を調べた結果、硫黄の酸化還元サイクルにまつわる微生物が関与していたことが示唆された。本
宇部工業高等専門 硫黄の酸化還元サイクルを利用した研究では、この硫黄の酸化還元サイクルを利用した、高速有機物除去システムを開発す
学校
高速下水処理システムの開発る。本システムは、嫌気槽-DHS (好気槽) を交互に組み、硫黄の酸化還元サイクルを継続する、新しい手法である。本研究の成果により、従来のDHS法より有機物除去性能向上、装置のコンパクト化・省コスト化を期待できる。結果、DHSの普及を促進し、衛生環境改善に貢献できる。

二重反転形小型ハイドロタービンの長期運用に向けた基礎研究

申請者は、農業用管水路、工場排水、簡易水道などの未利用小水力資源を有効活用する
小型（直径100mm以下）かつ高出力（1kW）なインライン水車を開発した。タービンには、二段の羽根車を直列に設置した二重反転形羽根車を使用することで、直径100mm以下の水車では世界最高の出力を実現した。しかし、二重反転形羽根車は、互いの羽根車の内部流れが、相互干渉し、その性能、振動、騒音などに影響を及ぼす。そのため、その長期運転を実現するためには、二段の羽根車の詳細な内部流れを解明し、速度場、圧力場が羽根車に及ぼす影響を明らかにする必要がある。そこで、本研究では高精度な数値流れ解
析技術と検証試験設備を活用し、二重反転形タービンの相互干渉発生メカニズムを解明し、その抑制を実現する二段の羽根車の軸方向翼列間距離の最適値を明らかにする。

重光 亨

徳島大学

中屋 佑紀

これまでの研究により，活性汚泥が細菌の吸着材として振る舞い，その表面の特徴（疎水性部位や糸状菌など）が吸着に関与する可能性が見出されてきた．近年，集中豪雨の多発により突発的に処理水量が増加することがあり，吸着を利用した簡易な細菌除去能力は蛍光染色とスペクトル分析に基づく活 重要な汚泥性能となる可能性がある．そこで本研究では，活性汚泥フロック最表面に存在北海道大学大学院
性汚泥性能の推定手法の開発
する細胞外高分子（EPS）や糸状菌などの性質や量を，蛍光色素による染色とスペクトル測
定により簡易に推定する手法を開発することを目的とし，これにより活性汚泥の細菌吸着能力を予測することを試みる．測定波長は蛍光色素によって決まるため，本手法は波長を限定した簡易な光度計で低コストに実用化できる可能性が高いと期待される．

呉羽 拓真

高い活性を示す有機ハロゲン化合物は、薬品や農薬などに利用されている。特に、X線を吸収するヨウ素原子を持つX線造影剤は、患者の尿を通じ排出され、高い活性を保ったま
ま、未処理で河川や土壌に流出しており、環境や生態系に害を及ぼす可能性があり、高効
水環境で有機ハロゲン化合物を高選 率で選択的に有機ハロゲン化合物を回収する材料が必要である。本研究では、水で膨ら択的に分離するハイドロゲルの創成 むことで内部まで有効活用でき、有機ハロゲン化合物と高選択的に結合できる「外部刺激応答性ハイドロゲル」を開発することで、水環境下で高効率な回収を試みる。そして、高い
化学的安定性を示す有機ハロゲン化合物をゲルの外部刺激応答性により放出・再利用できるサスティナブルシステムの構築に挑戦する。

弘前大学大学院

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助成年度

2023年度

2023年度

2023年度

2023年度

代表者氏名

山田 駿介

芳野 遼

川口 康平

中西 智宏

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

研究要旨

東北大学大学院

本研究では、ナノポーラス構造をもつSiを塩水とマグネシウムを用いて作製して、その大きさや形状を制御する技術を確立する。従来のプロセスが必要とした強酸・強アルカリを使用せずにナノポーラス構造を作製でき、持続可能なプロセスであることが特徴である。ナノポーラ
持続可能なプロセスによるナノポーラ
ス構造は機械応力を緩和でき、応力に対して非常にロバストであることに加え、Siのもつ大スSiの合成と蓄電素子への応用
きな理論容量を利用でき、リチウムイオン電池の負極として優れた特性を示す。この作製したナノポーラスSiを、有機溶媒に分散してカーボン電極に塗布することで、従来のLiイオン
電池の負極を凌駕する電極を実現する。

東北大学 金属材料研究所

本研究では、優れた電子ドナー性を有する水車型ルテニウム二核錯体 ([Ru2]) がイミン結合によって架橋された共有結合性金属-有機構造体 (CMOF-[Ru2]) を用い、[Ru2] の活性
優れた電子供与部位を有する共有結合性金属-有機構造体の二酸化炭 部位 (OMS) を利用した二酸化炭素光還元触媒機能の詳細な評価および機構解明を目的
素光還元触媒能の評価および機構 とする。[Ru2] のOMS は触媒活性サイトとして利用できるが、[Ru2] のOMS を規則的に配列させた多次元格子の合成は非常に難易度が高く、これまでに報告例は皆無である。本申請
解明課題により、これまで未開拓であった空間機能と触媒機能が高度に連動した革新的な多機
能性触媒材料の創出に取り組む。

京都大学大学院

浄水オゾン処理の3大トピックとしてジェオスミンや2-MIBなどの難分解性物質の除去、発がん性のある臭素酸の生成抑制、低コスト化が挙げられる。本研究ではこれらを同時に達成する技術として、反応時間を極力短くしたオゾン処理の検討を行う。ヒドロキシルラジカルに難分解性物質除去、臭素酸抑制、低よって除去される難分解性物質の除去率は反応時間に殆ど関連しないが、臭素酸の生成
コスト化の同時達成のための超短時
は反応時間に関連があり、処理の短時間化で難分解性物質の除去率を維持しながら臭素
間オゾン処理の検討
酸の生成抑制が可能だと考えられる。またこれに伴って、処理槽のコンパクト化も可能で、建築費・運用費の低減が見込め、オゾン処理の新規導入の際に問題となる建設用地不足も解決可能になる。

京都大学大学院

ウェルシュ菌芽胞は水道水源における糞便汚染、特に病原性原虫に関する汚染指標として用いられるが、環境常在菌を誤検出してしまう問題がある。本研究は、ウェルシュ菌によ
原虫汚染指標としての大腸菌および る糞便汚染、ひいては原虫汚染の指標性を改善することを目的とする。まず、ウェルシュ菌
ウェルシュ菌芽胞に関する下水特異 のゲノム解析によって下水由来株に特異的な遺伝子を探索し、下水特異的遺伝子マー
的遺伝子マーカーの適用
カーを開発する。次に、琵琶湖・ 淀川水系において糞便汚染度の異なる複数の河川水に対してウェルシュ菌の下水特異的マーカーの保有状況を調べるとともに、原虫(クリプトスポ
リジウム・ジアルジア)濃度との関連性を調査する。

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一般財団法人フソウ技術開発振興基金
No

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助成年度

2023年度

2023年度

2023年度

2023年度

代表者氏名

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

研究課題名

大阪大学

資源の乏しい日本にとってレアメタルを効率よく回収するシステムの開発は重要である。化
学産業の回収におけるエネルギー消費の約40％は蒸留に費やされている。持続可能な社会構築のために、レアメタルを蒸留操作無しに回収する材料は重要であり、中でも廃棄物である硫黄を原料とした硫黄ポリマーが注目されている。しかし、硫黄ポリマー合成には180
室温合成硫黄ポリマーを用いた水中℃以上の高温が必要なため多くのエネルギーを消費しており、エネルギー消費を抑える分
からのレアメタル回収
離材料を作製するためにエネルギーを消費している状況である。昨年、申請者は本助成金を使用して硫黄ポリマーの室温合成を達成した。本年はその硫黄ポリマーを用いた水中からのレアメタル回収とその回収機能を最大化するための硫黄ポリマー構造の最適化を目的
とする。

鍬田 泰子

神戸大学大学院

本研究は、目視点検を補完する新たな水管橋の点検手法として、定期的に水管橋に聴診器をあてるのと同じく、無線加速度センサで橋梁各所をモニタリングし、橋梁の健全度を把握する手法を提案する。具体的には、複数の形式の水管橋で振動モニタリングを実施し、無線振動モニタリングと振動解析によ その観測精度や適用性について明らかにする。さらに、フレームモデルによって観測橋梁
る水管橋点検手法の確立
をモデル化し、固有値解析によって振動観測結果との妥当性を検証する。その上で、水管橋の振動特性や腐食等の劣化による水管橋の振動特性への影響について明らかにする。
これらの解析結果を振動観測モニタリングにフィードバックし、適切な観測位置の設定や観測結果の判断などを踏まえた観測方法を確立する。

戸苅 丈仁

メタン発酵は嫌気性微生物により有機物を分解し、その際に発生するメタンからエネルギー
回収可能な処理方式である。一方、マイクロ波は電磁波の一種であり、電子レンジなどの加熱熱源として普及している。近年、単なる熱源ではなく、マイクロ波の高周波電界がもたら
マイクロ波照射を循環加温に用いた す分子の振動、回転、衝突による「非熱的作用」が議論となっている。植物育成、医療など
公立鳥取環境大学
新たなメタン発酵システムの開発の分野において、特に生体・細胞へのマイクロ波照射により、 熱だけでは説明できない
様々な効果が報告されているが、その原理・機構は未だ解明されていない。本研究ではマ
イクロ波非熱的作用の原理を解明し、マイクロ波をメタン発酵の循環加温システムに最大限利用することで、 メタン発酵システムからのエネルギー回収量増加を図る。

小山 光彦

応募者らは、汚泥処理における経済的インセンティブ創出を目的として、コンポスト化過程
でアンモニアガス生産を促進させて微細藻類生産の窒素源に利用する次世代バイオものづくりシステムを世界で初めて開発したが、アンモニア収率が低いことが課題である。本研
究は、アンモニア回収型コンポスト化において、アンモニア回収効率の飛躍的向上を可能にするアルカリ添加・減圧吸引法を研究開発する。具体的には、最適なアルカリ剤、減圧条
件、コンポストの深さ方向の減圧吸引効果の違いを明らかにする。汚泥を起点とした経済的インセンティブを創出する資源循環システムが実現すれば、有機性固形廃棄物の資源化
ならびに環境負荷低減が飛躍的に推進されると期待される。

小林 裕一郎

長崎大学

研究要旨

アルカリ減圧法によるコンポストからのアンモニア高効率回収法の開発

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No

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助成年度

2023年度

代表者氏名

助成研究一覧（2016-2023年度助成)

所 属(採択時)

Boivin Sandrine 長崎大学大学院

研究課題名

研究要旨

水道水源中にカビ臭原因物質(2-MIB)が生成する時期は予測不能であり、多くの水道事業者にとって大きな課題です。近年、本研究者は、臭気を発生する藻類の濃度を指標とし、臭気の発生を予測する蛍光顕微鏡技術を開発しました。そこで本研究では、2-MIBを生成
カビ臭発生を予測する藻類分析手法 することで知られている藻類Pseudanabaena sp.の濃度を連続して計数できるオンライン監の開発
視技術を開発することを目的とします。まず、Pseudanabaena sp.をその固有の性質に基づいてカウントするための基準を確立します。さらに、オンライン監視の能力を開発します。この研究成果により、浄水場は臭気の発生に対する予防措置を講じることができ、それによって高品質の水道水を供給できると期待されます。

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