6.5 アナモックス反応の実用化と科学的意義
 
AMX反応が発見され、その普及が期待されたが、国内では硝化脱窒法に比較すると実用化例は少ない。この理由は、新しいプロセスを立ち上げるための種汚泥を確保することが困難であった。今日、稼働プラントも増えつつあり、種汚泥の問題は解決しつつある。AMX菌の増殖速度が極めて遅く、菌体の保持・管理に高度な技術が求められ、高齢化と管理要員の不足もその理由の一つであろう。
C/N比が適切で高濃度廃水では、酸素の供給量・濃度を精密に制御できる活性汚泥法により有機物と窒素の同時除去が可能である。C/N比が低い廃水の窒素除去には、硝化・脱窒法あるいはAMX法が必要である。
AMX反応は、他の独立栄養細菌と同じく、特別な生物反応ではない。しかし、AMX菌は未だ純粋培養がなされていない。AMX菌の学術研究は自然界での窒素循環の複雑な生物学的経路を理解する上で、極めて重要な意義を有する。生活・産業廃水からの窒素除去の低コスト・汚泥化のみならず、農業における合理的な窒素管理と増産、自然現象や農業による温室効果ガスN2Oの発生削減など、今後のAMX菌に係る科学技術の進展が期待される。

DOの意味とその制御
好気性微生物を利用する生物反応槽においては、DOは極めて重要な操作因子である。ここでは、DOの意味とその制御について、詳しく説明する。

反応槽でのDOの挙動
DOの話の前に、収入と預金量の話をする。収入が多いから、預金量が多いとは限らない。振込量と引出量の差が預金量となる。
ここで好気性生物反応槽では、振込量が酸素供給量、引出量が酸素消費量、預金量がDO（正確には、DO[mg/L=g/m3]×反応器容積V[m3]）ということになる。
酸素供給量＞酸素消費量の場合にはDOは平衡状態まで上昇するし、酸素供給量＜酸素消費量の場合にはDO = 0となる。
酸素消費量は、生物量(正確には、生物による有機物の最大分解速度)＞有機物量（正確には、有機物の負荷量）の場合には有機物流入量が律速になり、生物量＜有機物量の場合には生物の呼吸量が律速となる。
なお、酸素供給が曝気により行われる場合には、その供給量は気液界面での酸素の移動速度（溶解速度）によるが、これは気液界面の総面積（曝気の送風量と気泡径などに依存）、酸素分圧、飽和DOと溶存DOとの差など多くの因子の関することとなるので、別のページで記載することとし、ここでは触れないこととする。

DOの制御
呼吸器（肺や鰓など）・血液などの酸素取込・運搬系および呼吸を行う体細胞から構成される水生動物と水浄化の微生物の主役である単細胞菌（懸濁培養系では微生物フロック、または担体付着系では生物膜）においては、最適な水中DO値が全く異なるので注意する。水生動物では鰓で酸素交換を行うので外部DO値が重要となるが、単細胞では酸素が細胞膜を通過して細胞内へ直接取り込まれる（濃度差による分子拡散）。
したがって、生物反応でのDOは上述したように、酸素供給量と酸素消費量のバランス（過不足）の指標と考えるべきで、DO値そのものに特に拘る必要はない。好機生微生物の反応槽では、数mg/Lに設定する。1mg/L以下では、DO計の校正や維持管理（センサへのスラムの付着など）が不適切であル場合やDO測定への妨害物質（酸素センサーの隔膜を通過する分子状電子供与体）が共存する場合には、DOが本当に酸素供給量が不足状態であるかどうか判定ができない。
一般的に反応槽の好気性微生物で重要なことは、その槽内におけるDO値の位置分布が重要となる。反応槽の容積が大きくなるほど、有機物（反応中間体を含む）濃度の位置分布が異なり、DO値分布も異なる。反応槽内の汚水流動状態から見ると反応槽も混合型から層状流型まで様々である。流入部、中央部、流出部でのDO値は異なり、流出部でのDO値がゼロ近傍では酸化分解が不完全であることを示している。

参考文献
　1) 河村 清史（監修）、2013：浄化槽工学、pp.85-89、日本環境整備教育センター
　2) 楠井 隆・松原 数喜、2007：廃水処理施設における硝化細菌と硝化能力の関連、富山県立大学紀要、Vol.27、pp.93-97
　3) 鈴木 孝仁・他、2014：新生物－生物基礎・生物、数研出版、p.428
　4) 野村 祐次郎・他、2016：新化学－化学基礎、数研出版、p.340
　5) 芳倉 太郎・西尾 孝之・福永 勲、1999：生物学的硝化脱窒芳による高度処理、生活衛生、Vol.43、No.21、pp.49-64
　6) 吉村 二三隆・北川 幹夫、2011：わかりやすい水処理設計、技術評論社、pp.83-89