Development of innovative technology for mine drainage remediation using unknown microbial extracellular electron transfer system

• Project/Area Number: 25K03290
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64020:Environmental load reduction and remediation-related
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: 宮田 直幸 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (20285191)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邊 美穂 秋田県立大学, 生物資源科学部, 助教 (70867184) ; 岡野 邦宏 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (30455927) ; 淵田 茂司 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (50762126)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2028: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2027: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2026: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
• Keywords: マンガン酸化細菌 / 坑廃水処理 / 細胞外電子伝達系

Outline of Research at the Start

鉱山で発生する坑廃水は有害金属を含むため、適切な処理が必要である。マンガン(Mn)を含む坑廃水の処理法として中和処理が普及しているが、薬剤やエネルギーの投入量が多く、低コスト、省エネの処理技術の開発が求められている。代表者らは最近、微生物を用いた坑廃水処理を検討する中で、細胞外電子伝達システムを保有する未知の細菌群が関与する可能性を見い出した。この特殊な細菌群を利用することで、新しい坑廃水処理技術の構築が期待された。本研究ではこの細菌群のMn酸化機構を分子レベルで解析する。さらに、坑廃水処理における細菌群の役割解明と最適運転条件の特定を行い、微生物を利用した坑廃水処理の高効率化を目指す。