| 研究課題/領域番号 |
01850139
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鴻巣 彬 東北大学, 工学部, 助教授 (20089791)
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| 研究分担者 |
井上 千弘 同和鉱業株式会社, 中央研究所, 研究員
新堀 雄一 東北大学, 工学部, 助手 (90180562)
榎本 兵治 東北大学, 工学部, 教授 (80005412)
中澤 廣 岩手大学, 工学部, 助教授 (00113861)
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| キーワード | 鉄酸化細菌 / 集積培養菌 / 硫酸第一鉄 / 酸化反応速度 / 回分運転試験 / 提案速度式 / 低pH領域 / 制御機構 |
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| 研究概要 |
鉄酸化細菌(Thiobacillus ferrooxidans)による回分酸化反応の操業に関して、低PH域での試験を行なった。
(1)工学的指針として、新反応速度式を作成した。本反応速度式(a)のパラメ-タは、既知の基礎デ-タとの互換が可能な因子(factor)からなる関数である。
(2)大学の基礎研究のデ-タおよび同和鉱業(株)の工業試験のデ-タへ、本反応速度式を適用し、比較解析した。
(3)また、各条件による酸化実験から、種菌(inoculam)の初期Fe^<2+>-酸化活性(lron-oxidizing activity)の値を測定した。
なお、本反応速度式(a)は、低PH域における鉄酸化細菌(T.ferrooxidans)の制御を仮定し、数学モデルから導いた。
{(1+α)β}t=1n{(α+1-Rt)/(α-Rt)}(a)
記号
α:反応速度式のパラメ-タ、α=Xo/(Y・So)[-]
β:反応速度式のパラメ-タ、β=K・Y[h^<-1>]
K:反応速度定数[mol・cell^<-1>・h^<-1>]
Rt:時間tにおける制御関数(Rt=[Fe^<2+>]/([Fe^<3+>]+[Fe^<2+>]))
S:時間tにおける基質濃度(Substrate denSity)[mol・m^<-3>]
So:初期基質濃度[mol・m^<-3>]t:反応時間[h]
X:非制御状態のみなし菌体濃度[cell・m^<-3>]、(Rt=1のときに非制御状態)
Xo:非制御状態のみなし初期菌体濃度(cell density)[cell・m^<-3>]
X′o:実測の初期菌体濃度[cell・m^<-3>]
Y:増殖収率(cell yield)[cell・mol^<-1>]
Ac:Ac=1,Fe^<2+>100%のときのFe^<2+>酸化活性(oxidizing activity)[-]
Ao:Ao=Xo/X′o、t=0における種菌(inoculum)のFe^<2+>酸化活性[-]
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