DOM)は多様な未知成分の混合物です。これらの中の特定の成分が、消毒副生成物の前駆物質として、細菌再増殖の基質として、あるいは膜ファウリングの要因として、様々な水質障害に関与しています。分析手法により、DOMの特性の解明は進められてきてはいるものの、これらの手法もDOMの一面を切り出しているに過ぎず、個々の分子組成の解明には至っていません。ともに優れたOrbitrap質量分析計を活用して、DOMの組成評価を進めています。Orbitrap質量分析計では、極めて複雑な成分を質量のみで分離することが可能です。個々の分子イオンの精密質量に基づいて分子式を推定すること、フラグメンテーション技術を活用することで分子構造を推定することも可能であり、DOM評価のパラダイムシフトをもたらすポテンシャルを有しています。この技術を用いて、水処理プロセスにおいてDOMの特性がどのように変化するのかを詳細に評価する研究を行っています。水質障害を引き起こすDOMとして、未知の消毒副生成物や湖沼における溶存CODの原因成分、更には細菌再増殖を引き起こす生分解性有機物の特定を進めています。探索にも取り組んでいます。した技術の多くは経験的に構築されてきたものが多く、どのような微生物がどのような機能を発現しているのか、という基本的なメカニズムについてはブラックボックスのままにされているのが現状です。中心として、生物学的作用に基づく環境浄化や水処理技術の機構解明に資する研究を多角的に進めています。バイオレメディエーション技術としては、嫌気的な土壌・地下水中で有機塩素化合物やベンゼンなどの人為汚染物質を分解する微生物に着目しています。これまでに、我々はメタン生成条件下でのベンゼン分解系の集積に成功しています。省コスト・省エネルギー型の技術であるバイオレメディエーションの利点を生かすためにも、嫌気条件下におけるベンゼン分解微生物の同定、複合汚染への適用を含んだ浄化技術への展開を進めています。水処理については、主に高度浄水処理として活用されている生物活性炭処理に着目しています。活性炭表面に定着した様々な微生物が示す溶存有機物の生分解能や硝化能は概念的な理解にとどまっています。我々は、これまでに生物活性炭において、アンモニア酸化古細菌(AOA)が硝化の主要な役割を担っていること、また、特定の微生物が、オゾン処理の副生成物でもある低級カルボン酸の分解に関与していることなどを明らかにしています。した処理を受けた上水、下水、更には再生水が、生物学的にどの程度安定な水質であるか、という点も新たな評価軸として考慮し、再増殖微生物の特性や制御技術についても研究を行っています。