下水から窒素もリンも除去できる新たな細菌株は、処理工場の電力消費量も60％削減可能となる。

AsianScientist ― 下水から窒素とリンの両方を同時に除去することができる細菌株が新たに特定された。これにより、廃水処理が従来より簡単で安価になり、環境にも優しくなることが期待される。シンガポール国立大学（NUS）のグループによる研究成果であり、研究は 学術雑誌Water Researchに発表された。

トイレの水を流した後、その先どうなるかを考える人は 配管に何かトラブルが起こらない限り、ほとんどいないだろう。しかし、下水道サービスは行政の仕事として不可欠であり、世界各国では排出できるものとできないものを厳しい規制を科して分けている 。窒素とリンは、下水中に高濃度で含まれ、処理プロセス中に除去しなければならない汚染物質だ。

既存の下水処理システムでは、窒素とリンを除去するために、微生物ごとに別々の反応装置を使用している。単一の反応装置を使用することもできるが、同じ反応装置内の異なる微生物がぶつかり合うことになり、プロセスが非効率的になる。このため、微生物の繊細なバランスを保つことが難しくなり、全体的な効率が低下する。

ホー・ジアンジョン（ He Jianzhong）准教授が率いる研究チームは、窒素とリンの両方を処理できる Thauera sp.という新しい菌株を発見した。両方を処理することで、下水処理プロセスは大幅に簡素化される。また、SND5と呼ばれる細菌は、アンモニアを無害な窒素ガスに変換することで、亜酸化窒素ガス放出の問題を解決する。

この独特な菌株は、シンガポールの廃水処理場で発見された。NUSの研究チームが定期的にモニタリングを行っていたところ、好気性タンク内の窒素が予期せず除去されていたことや、既知のリン除去菌が存在しないにもかかわらず、予想以上にリン酸塩が除去されることが確認された。
研究者たちはその後、水槽から廃水サンプルを採取し、さまざまな菌株を分離し、それぞれの菌株が窒素とリンを除去する能力があるかどうかを検証した。

寒天培地上に粘着性のあるクリーム状の薄黄色の塊として現れた株の一つは、水から窒素とリンの両方を除去するその能力が見出され、研究者たちを驚かせた。更に、試験に用いられた他のどの微生物よりも早く除去 できた。研究チームは、その遺伝子の配列を決定し、グローバルデータベースの関連細菌を調べることで、それが新しい菌株であることを立証した。

ホー准教授は、硝化および脱窒の従来の窒素の除去プロセスと比較し、今回、新たに同定された微生物は酸素要求量が低いため、廃水処理場の電力消費を約62％削減する可能性があるとみている。

「人口増大と経済成長は、必然的に廃水の発生量の増加につながります。処理目標を達成するためには新技術を開発し、運用コストを抑え、全体的に廃棄物の発生量を減らすことが重要となります」（ホー准教授）

研究者たちは、そのプロセスをより大規模に検証し、複数の微生物の「スープ」を調合して、SND5の性能をさらに高めようとしている。