オゾンクラスター1400は、その安定したオゾン生成能力を活かして、大学での研究でも利用されています。こちらでは北海道大学生命科学研究院 門出研究室で行われているオゾンを用いた化合物生成の研究、また宮崎大学農学部 露村研究室で行われたオゾンを用いた廃液処理の実験についてご紹介します。

 

北海道大学先端生命科学院での利用

実際に北海道大学でオゾンクラスターが利用されている様子

北海道大学大学院生命科学研究院門出研究室では、創薬候補化合物の効率的な創出を目的として、有機合成技術を駆使した研究を展開しています。

生体内には様々な脂肪分子が存在していますが、その基本成分、前駆体として中心的な役割を担うのが脂肪酸です。

脂肪酸とは一般的には、長鎖炭化水素のカルボン酸であり、炭素数や二重結合の違いによって、様々な機能を持つことが知られています。

細胞内に多く見られる脂肪酸は、炭素数16あるいは18の長鎖脂肪酸ですが、有機合成技術を利用することにとって、天然には存在しない脂肪酸を作り出すことが可能です。

研究の目的

炭素、炭素二重結合は炭素原子が結合した強固な結合ですが、オゾンクラスター1400で生成したオゾンを利用すると強力な酸化力によって、居空きのオゾニドと呼ばれる構造体を生成することができます。

さらに、オゾニドを起点として、様々な試薬を用いると、新たな化合物を合成することが可能となります。

北海道大学では、オゾンクラスター1400を利用したオゾニド生成を起点として、付加価値の高い化合物を効率的に合成する研究を行っています。

 

宮﨑大学農学部霧村研究室の事例

研究の目的

宮崎大学霧村研究室では、オゾンクラスターを用いた廃液処理の研究が行われています。

宮崎県では、酒造業や畜産業が盛んで、多くの焼酎メーカーや養豚場が存在しますが、製造や飼育の過程で焼酎カスや廃液が大量に発生するため、その処理方法について過大を抱えています。

焼酎粕については、以前は海洋冬季による処理や農地還元が検討されていましたが、海洋投棄は2001年にロンドン条約により禁止され、宮崎県では2003年に焼酎粕をそのまま農地還元することが原則禁止となりました。

近年では、これらの廃液を微生物に分解させて、微生物が発生するガスを再利用する手段が取られています。

これは一般的にメタン発酵と呼ばれています。しかし、メタン発酵で有機物を分解した液体(消化液)は、着色しており見た目が悪く、悪臭や微生物による汚染が過大であり、多額の下水処理代がかかることがネックとなっています。

また、養豚場の廃液は、浄化sょリゴに河川放流されますが、こちらの廃液も有色であることなどから、近隣住民の理解が得られにくい事例もあります。

このような焼酎メーカーで生成した発酵消化液および養豚場の浄化排水をオゾンで処理し、脱色化と殺菌効果を確認しました。

研究の結果

メタン発酵で生じた消化液は、着色しており多くの微生物を含んでいますが、オゾン処理をすることにより脱色し、さらに微生物が死滅現象していることが分かりました。