Remediation of two major heavy metal pollutants via self-regenerative biomineral

• Project/Area Number: 21K18922
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 沖部 奈緒子 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30604821)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉山 武晴 九州大学, シンクロトロン光利用研究センター, 准教授 (80391994)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: マンガン / ヒ素 / 酸性鉱山廃水 / バーネサイト / マンガン酸化菌

Outline of Research at the Start

鉱害には閉山後も「酸性坑廃水」発生が続く特殊性がある。マンガンは不動化困難で最終段階まで溶存し続ける問題金属で、また、ヒ素含有硫化鉱の資源化が拡大化する今, 猛毒ヒ素を含有する廃水問題は悪化の一途にある。ここではヒ素とマンガンに注目し,「金属含有水処理を“負の事業”から“正の二次資源化技術”へ転換できないか？」を問う。耐酸性Mn酸化菌の活用と, 放射光X線散乱法によるナノバブル特性化で得た知見に基づき, 熱力学的に困難なMn酸化反応を高密度充填細胞で高速駆動し,バイオミネラルとして汚染廃水から二次資源化するだけでなく, 金属ロスの無い自己再生型酸化剤としてAs酸化処理に二次利用する。