【論　　文】

乳牛ふん尿の嫌気性自己分解によるメタン発酵スタートアップ方法およびその過程における微生物群集構造の変化
安　田　大　介*・小　林　拓　朗*・李　　　玉　友*・原　田　秀　樹*・岡　庭　良　安**

【要　旨】　Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) 型反応槽を用いて，乳牛ふん尿の自己分解によるメタン発酵のスタートアップ過程を検討した。有機酸蓄積とpH低下を防ぐため，ふん尿をTS1.5%に希釈して初期には37日間回分培養を行った。運転開始18日目に顕著なガス生成がみられ，それまで増加していたVolatile Fatty Acid (VFA) は減少に転じた。VFA濃度が十分低下した37日以降，ふん尿を連続的に投入しはじめ，HRTを100日，50日と段階的に短縮することで，約70日間で目標のHRT30日に到達した。古細菌群集のクローン解析では，運転開始時には検出されなかったMethan-osarcina属古細菌が徐々に増殖し，自己分解が進行した期間において，ライブラリの83.3%を占めるようになった。Real-time PCRの解析では，回分馴養中におけるガス生成速度の増大がMethanosarcina属古細菌の増殖と相関していることを示唆した。本研究の方法で，乳牛ふん尿の自己分解による良好なスタートアップが可能であり，回分培養期間のメタン生成速度の増大とVFA除去にはMethanosarcina属古細菌の増殖が寄与していることが示唆された。

キーワード：メタン発酵，スタートアップ，乳牛ふん尿，種汚泥馴致，微生物群集構造
廃棄物学会論文誌，Vol.19, No.6, pp.373-381, 2008
原稿受付2008.1.21　　原稿受理2008.6.24
* 東北大学大学院工学研究科 土木工学専攻
** (社)地域資源循環技術センター
連絡先：〒980-8579　宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉6-6-06
東北大学大学院工学研究科 土木工学専攻　　李　玉友