2 0 0 0 OA 屎尿分離トイレを用いた尿からのMAP回収プラントの開発
- 著者
- 原田 英典 清水 芳久 佐藤 大介 宮越 優 松井 三郎 松田 知成 長坂 俊樹
- 出版者
- 公益社団法人 日本水環境学会
- 雑誌
- 水環境学会誌 (ISSN:09168958)
- 巻号頁・発行日
- vol.29, no.7, pp.383-388, 2006 (Released:2010-01-09)
- 参考文献数
- 14
- 被引用文献数
- 1 1
Human urine can be diverted from faeces by urine diversion toilets. Nutrient recovery from diverted urine has been a growing concern recently, because urine contains many nutrients. Phosphorus in urine can be recovered as a precipitate of MAP (i.e., struvite, MgNH4PO4·6H2O) by adding magnesium salt under alkaline conditions. In this study, we (1) developed a plant for struvite recovery from urine using a urine diversion toilet, (2) investigated the characteristics of the plant's urine collection, urine storage and struvite formation, and (3) analyzed the precipitates formed in the plant. In this report, we present the phosphorus flow in the plant. The plant was mainly composed of a urine diversion toilet, a storage tank and a reactor. Using the toilet, 94.8% of the urine excreted into the toilet was collected and stored in the storage tank. The composition of the stored urine became stable 19 days after the start of urine storage, and 20.8% of the phosphorus in the urine excreted into the toilet was precipitated with other precipitates during urine storage. The reactor recovered 85.0% of the phosphorus in the influent of the reactor, which was 62.0% of the phosphorus in the urine excreted into the toilet. It was considered that most of the recovered phosphorus in the reactor was in the form of struvite.
1 0 0 0 内因性、外因性ダイオキシン受容体リガンドの代謝と毒性発現経路
ダイオキシン受容体(AhR)は、様々な化学物質を認識することが知られている。外因性のリガンドとしてはダイオキシン、PCB、多環芳香族類などが知られている。また、内因性のリガンドとしては研究代表者の研究で明らかになったインディルビンをはじめ、ICZ、FICZ、DIMなどのインドール化合物が知られている。HPLCとバイオアッセイを組み合わせることにより、環境中には、多種類の外因性リガンドが存在することを明らかにした。染色工場の排水や、下水処理水中はAhRリガンド活性を示した。水環境中のAhRリガンドの単離精製をすすめたところ、いくつかの染料を同定した。この中には、赤ボールペンに使われるローダミンB、黄色染料のHydroxybenzo[b]quinophtaloneなどがあった。また、様々な染料の標準品のAhR活性を調べたところ、アントラキノン系の染料にリガンド活性があることを見出した。さらに、様々な食品中のAhRリガンド活性を調査したところ、コーヒー中に数種類のAhRリガンドがあることをつきとめた。内因性または食品由来のインドール系リガンド、インディルビン、ICZ、FICZ、DIMのAhRリガンド活性を比較した結果、インディルビン、ICZ、FICZのいずれにも極めて強い活性が観察された。また、これらのリガンドは自らが誘導するCYP1A1やCYP1A2によって極めて容易に分解されてしまうことも明らかにした。これらの強いAhRリガンドと、ダイオキシンの毒性の違いは、この代謝のされやすさにあると考えられる。さらに、AhRがリガンド依存的にp21の発現を誘導し、細胞周期に影響を与えるメカニズムの一端を明らかにした。
1 0 0 0 アルコールによる発癌の分子メカニズム
飲酒による発がんメカニズムとしてアルコールの代謝産物であるアセトアルデヒドがDNA損傷を介して、がん遺伝子や癌抑制遺伝子に突然変異を誘発すると考えられている。この説の根拠は、1)アセトアルデヒドはin vitroでDNA損傷を誘発したり、細胞に突然変異を誘発する、2)アセトアルデヒドの主要な代謝酵素であるALDH2の遺伝子多型が食道がんの発生リスクに大きく影響する、の2点である。この仮説を検証するため、アセトアルデヒドがひきおこすDNA付加体、N2-ethyl-2'-deoxyguanosine (N2-Et-dG)、α-S- and α-R-methyl-γ-hydroxy-1,N2-propano-2'-deoxyguanosine (α-S-Me-γ-OH-PdG and α-R-Me-γ-OH-PdG)、N2-(2,6-Dimethyl-1,3-dioxan-4-y1)-deoxyguanosine (N2-Dio-dG)を高感度に測定する手法を開発した。付加体の検出には高速液体クロマトグラフタンデム質量分析器を用いた。この手法で、約20μgのDNAサンプルからこれらの付加体を10の8乗塩基に数個の感度で測定できるようになった。アルコール依存症患者のアセトアルデヒド誘発DNA付加体を測定した結果、N2-Et-dGおよびα-Me-γ-OH-PdGのレベルは、アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)欠損型において、正常型よりも有意に高いことがあきらかとなった。この結果は、アセトアルデヒドが飲酒による発がんのイニシエーターとして働くという説明に良く合う。さらに、α-Me-γ-OH-PdGのDNA修復機構について検討した結果、この付加体はメチルアデニンDNAグリコシラーゼによって修復されることを示唆するデータが得られた。