環境微生物工学 / Environmental Microbial Engineering

単位数: 2. 担当教員: 李 玉友, 久保田 健吾. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語（Japanese).

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

目的：　環境微生物の基礎およびその工学的取り扱いを理解する。
概要：　自然環境において物質代謝作用を行う環境微生物の分類、生理・増殖特性および自然環境での動態を学び、環境保全における微生物の役割を理解する。また、微生物反応の定量的把握やバイオテクノロジを導入した環境保全技術について講義する。
達成目標：　環境微生物およびその工学的応用の概要を理解し、微生物反応および生物学的排水処理プロセスを解析できる能力を身に付ける。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

Objective: understand the basic knowledge on environemntal microorganisms as well as the use of microorganisms for engineered processes.

Outline: phylogeny, physiology, dynamics, and the roles of environmental microorganisms in nature is lectured. Quantitative microbial reactions and environmental conservation technologies using biotechnology are also introduced.

Goal: understand an overview of environmental microorganisms and their use in engineering. Aquire an ability to analyze microbial reactions and biological wastewater treatment processes.

授業計画

第１回　　　ガイダンス、総論：環境保全と微生物　　
第２回 環境微生物の基礎１：分類　　　　　　
第３回 環境微生物の基礎２：栄養と代謝　　
第４回 環境微生物の基礎３：増殖　　　　　　
第５回　　　排水処理と活性汚泥法
第６回　　　活性汚泥と混合微生物系の解析
第７回　　　嫌気性微生物とメタン発酵
第８回　　　メタン発酵法による排水処理とバイオエネルギー生産
第９回　　　生物学的水素生成　　　　　　　　
第１０回　　 窒素代謝微生物とその応用
第１１回　　 生物学的窒素除去プロセス
第１２回　　 リン蓄積細菌と生物学的リン除去
第１３回　　 硫黄代謝微生物とその工学的応用　　　　
第１４回　　 環境微生物の応用研究に関する発表討論
第１５回　　 総括評価

授業計画(Ｅ）

1. Introduction
2. Basic knowledge on environmental microorganisms (1)
3. Basic knowledge on environmental microorganisms (2)
4. Basic knowledge on environmental microorganisms (3)
5. Wastewater treatment and activated sludge processes
6. Analysis of activated sludge and mixed cultures
7. Anaerobic microorganisms and methane fermentation
8. Methane fermentation for wastewater treatment and bioenergy production
9. Biological hydrogen production
10. Microorganisms related to nitrogen cycle
11. Biological nitrogen removal processes
12. Polyphosphate accumulating organisms and biological P removal processes
13. Microorganisms related to S cycle and their application to engineered processes
14. Presentation and discussion on environmental microorganisms and their use in engineered systems
15. Overall review

授業時間外学習

レポート (4回)と発表資料準備

授業時間外学習（Ｅ）

Four written reports and preparation for presentation

成績評価方法及び基準

講義への出席、小テスト、レポートおよび発表で総合的に評価する。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Evaluate based on the attendance to the class, quizzes, reports and presentation.

教科書および参考書

オフィスアワー

毎週の講義日10:30-12:30

オフィスアワー（Ｅ）

10:30-12:30 on the day of the class