• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ネイチャーテクノロジーを用いた金属・難分解性排水の新規生物学的処理技術の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 17H06214
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分補助金
研究分野 土木工学およびその関連分野
研究機関広島大学

研究代表者

大橋 晶良  広島大学, 工学研究科, 教授 (70169035)

研究分担者 金田一 智規  広島大学, 工学研究科, 助教 (10379901)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2019年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2018年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2017年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード排水処理技術 / 金属資源回収 / 生物学的手法 / ネイチャーテクノロジー / 金属除去 / 難分解性有機物 / 排水処理 / マンガン酸化細菌
研究成果の概要

本研究は,生物学的排水処理のブレイクスルーとなるネイチャーテクノロジー(自然模倣技術)を用いた新規排水処理技術の開発を行った。マンガン団塊はレアメタル等の金属を含み,海底資源として注目を集めている。このマンガン団塊はマンガン酸化細菌によって形成されたバイオMn酸化物であり,層状の結晶構造を有していることにより層間に金属が多量に吸着する特質がある。この深海底で起きている自然現象をバイオリアクター内で模倣することができれば金属排水処理が可能になる。そこで,マンガン酸化細菌の集積培養方法を確立し,金属含有排水からの金属除去・回収の効果的な方法を提案し,排水処理性能を評価した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

微生物を利用した排水処理技術は,ここ数十年の間に徐々にではあるが進歩している。このようなことを述べると,排水処理技術は成熟したように感じられるかもしれない。しかしながら,手付かずの未解決の排水処理が残されている。従来の生物学的処理では金属,難分解性有機物,着色の排水に適用できない。これらの排水処理はお手上げ状態にある。そこで本研究では,生物学的排水処理のブレイクスルーとなるネイチャーテクノロジー(自然模倣技術)を用いた新規排水処理技術の開拓に挑戦した。その結果,マンガン酸化細菌と生成するMn酸化物を利用したネイチャーテクノロジーを構築することができた。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Multiple organic substrates support Mn(II) removal with enrichment of Mn(II)-oxidizing bacteria.2020

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Shoiful, Taiki Ohta, Hiromi Kambara, Shuji Matsushita, Tomonori Kindaichi, Noriatsu Ozaki, Yoshiteru Aoi, Hiroyuki Imachi, Akiyoshi Ohashi
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Management

      巻: 259 ページ: 109771-109771

    • DOI

      10.1016/j.jenvman.2019.109771

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 染色排水の嫌気・好気処理による生物学的脱色2020

    • 著者名/発表者名
      広田 純也, 金田一 智規, 尾崎 則篤, 大橋 晶良
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マンガン酸化物の生物学的生成と還元に及ぼす細胞外酵素の影響2020

    • 著者名/発表者名
      山本 航太, 金田一 智規, 尾崎 則篤, 大橋 晶良
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マンガン酸化リアクターの処理能力に及ぼすMn(II)イオンの影響2019

    • 著者名/発表者名
      大田 泰輝, 金田一 智規,尾崎 則篤, 大橋 晶良
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 微生物に及ぼすバイオマンガン酸化物の影響2019

    • 著者名/発表者名
      白石 亮平, 金田一 智規, 青井 議輝, 大橋 晶良
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mn oxidation performances of bioreactors enriched on different organic substrates.2018

    • 著者名/発表者名
      Taiki Ota, Ahmad Shoiful, Akiyoshi Ohashi, Noriatsu Ozaki, Tomonori Kindaichi, Yoshiteru Aoi
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第32回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mutant strains of Pseudomonas resinovorans oxidizing Mn (II) at high Mn (II) concentrations.2018

    • 著者名/発表者名
      Shuji Matsushita, Yoshiteru Aoi, Tomonori Kindaichi, Noriatsu Ozaki, Akiyoshi Ohashi
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第32回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] DHSリアクターからのマンガン酸化細菌の分離および同定2018

    • 著者名/発表者名
      松下修司,金田一智規,尾崎則篤,大橋晶良
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of Down-flow Hanging Sponge(DHS)Reactor for Decolorization of Azo Dye2018

    • 著者名/発表者名
      Shoiful Ahmad,Kindaichi Tomonori,Ozaki Noriatsu,Ohashi Akiyoshi
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous recovery of Ni and Co from rechargeable battery waste with dissolution treatment solution using MnOB.2017

    • 著者名/発表者名
      Taiki Ota, Tomonori Kindaichi, Noriatsu Ozaki, Akiyoshi Ohashi
    • 学会等名
      International Conference on Civil and Environmental Engineering ICCEE 2017,
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マンガン酸化細菌の培養における活性汚泥の使用の検討2017

    • 著者名/発表者名
      大田 泰輝, 大橋 晶良, 尾崎 則篤, 金田一 智規
    • 学会等名
      第69回土木学会中国支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi