チオバチルス属バクテリア群の元素選択的腐食作用による金属のマイクロマシニング

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650732
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 神谷 修 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (60113891)
• Keywords: バクテリア / 加工 / 鉄酸化細菌 / マイクロマシニング / 腐食 / MIC / 微生物腐食

Research Abstract

本年度は,チオバルス属の中でも鉄を酸化させる,チオバルス・フェロオキシダンスと呼ばれる鉄酸化細菌に注目して加工試験を行ない,次のような結果を得た.
1.初めに,岩手県にある金属工業事業団の旧松尾鉱山鉱廃水処理施設より,鉄酸化細菌を含む廃水を採取した.各種条件下で鉄鋼の加工を試みた結果,細菌を静置した時よりも,強い攪拌やなど動的な中で加工作用が見られる.つまり,鉄酸化細菌は金属表面に付着して静的に侵食するのではなく,動的な環境下で,十分に酸素と栄養を供給された活発な細菌が集団で及ぼす化学反応的な遠隔作用であることがわかった.
2.鉄酸化細菌は,オーステナイト系ステンレス鋼はほとんど腐食すること無く,フェライトパーライト鋼は著しく加工する.このような選択的な加工は,PH2.5程度の強酸性条件下において,鉄酸化細菌が必要とする二価鉄イオンの存在と,細菌が放出する三価鉄イオンの酸化作用による相互作用の結果と考えられる.
3.フェライトパーライト組織を有する合金鋼に鉄酸化細菌を作用させた時,パーライト組織よりもフェライト組織をより選択的に加工できることがわかった.詳しく観察するとパーライト中のセメンタイト組織が残留し,0.1μm以下の格子状立体構造を形成していることを明らかにした.