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藻類を利用した水環境からの重金属の分離・回収は、藻類の選択、pH、温度などの操作条件を考慮することで効率的に行うことができる。しかしながら、藻類への重金属の収着機構や重金属に対する選択性の発現についての報告は少なく、実際の水環境において利用可能な分離プロセスを設計・構築することは現状では難しい。本研究では、藻類としてChlorella vulgarisを対象に、高生物毒性のソフト金属であるcd(II)の収着特性を調べ、その収着機構について検討した。国立環境研より分譲されたC.vurgarisを常法により培養した後、遠心分離(5000rpm)で濃縮した。そこにcd(II)および硝酸を加えて、C.vurgaris濃度を5および13mg-wetcell/mlに、Cd(II)濃度を25mg-Cd/Lに、pHを1.2、3.2、5.6にそれぞれ調整した。この溶液を25℃で攪拌し、所定時間ごとに溶液を採取し、採取した溶液中の細胞を遠心分離機で除去した。上澄み液中のCd(II)濃度をICP発光分析法によって測定し、Cd(II)濃度の時間変化を調べた。初期pH=1.2の酸性溶液ではCd(II)は全く収着されなかった。初期pHが大きくなるに従って、Cd(II)収着量が増加した。実験開始後すぐに速いCd(II)収着が見られ、その後ゆっくり収着量が増加した。またpHは実験開始直後に一度低下し、その後増加する傾向を示した。これらの結果は、実験初期の速い収着現象がイオン交換に起因するものであることを示唆している。C.vurgarisの細胞膜にはチオール基およびイミダゾール基の存在が知られており、これら官能基とのイオン交換によってCd(II)の収着が開始され、その後Cd(II)は細胞質に輸送されるものと考えられる。
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