硫黄細菌によるコンクリート腐食に関する研究-下水管並びに下水処理施設の耐久性の向上

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09660094
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 杉尾 剛 岡山大学, 農学部, 教授 (20033269)
• 研究分担者: 長澤 透 岐阜大学, 工学部, 教授 (60115904)
• キーワード: Thiobacillus thiooxidans / Thiobacillus ferrooxidans / コンクリート腐食 / 硫黄酸化細菌 / 鉄酸化細菌 / ニッケル / タングステン

研究概要

硫黄酸化細菌が生成する硫酸が原因の下水管および下水処理施設のコンクリート腐食を防止する試薬を開発する目的で研究を進め、平成10年度は下記の結果を得た。
硫黄酸化細菌の増殖を阻害する物質のスクリーニング
腐食コンクリートより単離した硫黄酸化細菌Thiobacillus thiooxidans NBl-3株は、Ni^<2+>により増殖を強く阻害される。ニッケル以外の金属、金属塩、金属酸化物を検討し、タングステン酸ソーダが本菌、及び各種硫黄細菌の標準株の増殖をニッケルより強く阻害することを見いだした。
鉄酸化細菌Thiobacillus ferroxidansのコンクリート腐食への関与
硫黄酸化能を持つ鉄酸化細菌T.ferroxidansが腐食コンクリートより単離できるかどうかを検討し、平成10年度、15株の鉄酸化細菌を得た。本年度は、前年度単離した菌株のうち、埼玉県中川下水処理施設の腐食コンクリート(表面より3-5cm)より得た中川5-1株の、電子顕微鏡写真、DNAのGC含量、菌学的性質を検討し、中川5-1株がThiobacillus ferrooxidansであることを決定した。
タングステン酸ソーダの増殖阻害機構の解明
鉄酸化細菌T.ferrooxidansの鉄培地での増殖は、100μM以上のタングステン酸ソーダの存在で完全に阻害される。増殖阻害機構の解明を試み、タングステンが、酸性条件下、本菌の外膜に強く結合し、阻害に関わっていることを初めて明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] T.Sugio,T.,Fujiwara,I.,M.Hanase,M.and Kamimura,K.,: "Activities of Iron Oxidase and Hydrogen Sulfide:ferric Ion Oxidoreductase of Thiobacillus ferrooxidans Isolated from Natural Environments." Scientific Reports of the Faculty of Agriculture Okayama University. 87. 77-83 (1998)
• [文献書誌] 和田 裕、大島厚子、杉尾 剛、長澤 透: "中高温度域における新規ニトリルヒドラターゼ生産菌の探索" 岡山大学農学部学術報告. 87. 71-75 (1998)
• [文献書誌] Sugio,T.,Oda,K.,Matsumoto,K.,Takai,M.,Wakasa,S Kamimura,K.: "Purification and Characterization of Sulfur Reductase from a Moderately Thermophilic Bacterial Strain TI-1 that Oxidizes Iron." Biosci.Biotech.Biochem.62. 705-709 (1988)
• [文献書誌] Iwahori,K.,Kamimura,K.and Sugio,T.: "Isolation and Some Properties of Cytochrome c Oxidase Purified from a Bisulfite Ion Resistant Thiobacillus ferrooxidans Strain,OK1-50." Biosci.Biotech.Biochem.62. 1081-1086 (1998)
• [文献書誌] Maeda,T.,Negishi,A.,Oshima,Y.,Nogami,Y.,and Sugio,T: "Isolation of a Sulfur-oxidizing Bacterium that can Grow under Alkaline pH from Corroded Concrete." Biosci.Biotech.Biochem.62. 1087-1092 (1998)
• [文献書誌] Sugio,T.,Fujioka,A.,Tsuchiya,M.,Shibusawa,N.,Iwahori,K.: "Isolation and Some Properties of a Strain of the Iron-oxidizing Bacterium Thiobacillus ferrooxidans Resistant to 2,4-Dinitrophenol." J.Ferment.Bioeng.86. 134-137 (1998)