クロム耐性菌を利用した6価クロム含有排水処理およびクロムリサイクルシステムの確立

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05558074
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 藤江 幸一 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (30134836)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 武夫 日本化学工業(株), 研究開発本部, 本部長 ; 大竹 久夫 広島大学, 工学部, 教授 (10127483)
• Keywords: 6価クロム / 排水処理 / 最適運転操作 / 水酸化クロム再利用 / 微生物動態解析 / Enterobacter cloacae HO-1 / 有機基質の検索 / バイオリアクターシステム

Research Abstract

排水からの6価クロムの除去および回収リサイクルを目的として、クロム耐性菌(Enterobactor cloacae HO-1,以下HO-1)を用いた6価クロム含有排水処理バイオリアクターの開発を含むクロムリサイクルシステムの構築およびその最適運転操作条件を明らかにするための検討を行ってきた。すなわち、クロム製錬、メッキ工業等からの排水中に含まれる6価クロムを、HO-1によって有機基質の存在下で嫌気条件で3価クロムに還元し、生成した水酸化クロムを分離回収し、水酸化クロムの再利用用途の検討を行ってきた。その結果を以下にまとめる。
1)活性を維持しながらHO-1を大量に培養するには、酸化還元電位(ORP)を-100mV以下に維持するように通気量を制御しながら通気培養を行えばよい。
2)通気培養の開始および終了を決定する指標としてORPの変化を利用することが可能であり、通気を行っているにもかかわらず大幅なORPの低下が観察されたら通気培養を停止してよいこと、一定速度で6価クロムの供給を行っているにもかかわらず、ORPの上昇速度が大きくなったところで6価クロムの還元を停止して、通気培養用を行うべきであることが明らかになった。
3)HO-1による6価クロムの高い還元活性を維持するための電子供与体である有機基質として含窒素有機物が必要であるが、グルタミン酸〓酵廃液は利用できない。
4)6価クロムを150〜200mg/l程度含む寒天プレートを利用することで、バイオリアクター内に棲息するHO-1を他の細菌と区別して計数できる可能性が示された。
5)菌体中で呼吸鎖の電子伝達物質となるキノンの変化を分析することでHO-1による6価クロム還元活性の変化を解析できる可能性が示された。

Research Products

• [Publications] 藤江幸一、他: "Development of Bioreactor System for the Treatment of Chromate Wastwater Using Enterobacter cloacae HO-1" Water Science and Technology. 30(受理済み). (1994)
• [Publications] 藤江幸一、他: "クロム含有排水の処理対策技術(I)クロムの利用とクロム含有排水の発生状況" 水処理技術. 34. 563-569 (1993)
• [Publications] 藤江幸一、他: "クロム含有排水の処理対策技術(II)6価クロム含有排水およびスラッジの処理技術" 水処理技術. 34. 629-633 (1993)