真菌が形成するマンガン酸化物と金属イオンの複合系を用いた有害アニオン種の濃縮除去

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18510080
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 谷 幸則 静岡県立大学, 環境科学研究所, 准教授 (10285190)
• 連携研究者: 宮田 直幸 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (20285191)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: レアメタル / マンガン酸化物 / 微生物 / ナノ粒子 / オキソアニオン

研究概要

マンガン酸化真菌が形成するマンガン酸化物と金属イオンの複合系を用いた有害オキソアニオン種の濃縮除去の可能性を検討した。KR21-2株は、Co(II), Ni(II), Zn(II)の初期濃度が50 μM, 15 μM, 80 μM以下の濃度範囲でMn酸化物の形成が認められ、効率良く吸着除去された。オキソアニオン種のMn酸化物への吸着選択性は、W > V > Mo > As > Sb > Ge > Cr > Seであり、特にWの高い吸着性が認められた。しかしながら、これらのオキソアニオン種のMn酸化物への吸着量は、カチオン種に比較して一桁以上小さいことが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of pebble surfaces coated with biogenic manganese oxides by SIMS, XPS and SEM (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Seyama, Y. Tani, N. Miyata, M. Soma, K. Iwahori
  • 雑誌名: Applied Surface Science 255 ページ: 1509-1511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial Manganese oxide formation and interaction with toxic metal ions (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Miyata, Y. Tani, M. Sakata, and K. Iwahori
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 104 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Manganese(IV) oxide production by Acremonium sp. Strain KR21-2 and extracellular Mn(II) oxidasa activity (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Miyata, Y. Tani, K. Maruo, H. Tsuno, M. Sakata, and K. Iwahori
  • 雑誌名: Applied and Environmental Microbiology 72 ページ: 6467-6473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of Biogenic Manganese Oxides by Anamorphic Ascomycete Fungi Isolated from Streambed Pebbles (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Miyata, K. Maruo, Y. Tani, H. Tsuno, H. Seyama, M. Soma, and K. Iwahori
  • 雑誌名: Geomicrobiology Journal 23 ページ: 63-73
  • 査読あり
• [学会発表] Interaction of several elements with biogenic Mn oxides formed by a Mn(II)-oxidizing fungus, Acremonium sp. KR21-2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Yukinori Tani, Naoyuki Niyata
  • 学会等名: 237th American Chemical Society Notional Meeting & Exposition, Session: Geochemical Processes, Reactivity and Applications of Manganese Oxides, Abstract GEOC 198
  • 発表場所: Salt Lake City, UT, USA
  • 年月日: 20090322-26
• [学会発表] マンガン酸化真菌KR21-2株のマンガン酸化物形成に伴うオキソアニオン型元素類の吸着除去 (2008)
  • 著者名/発表者名: 谷 幸則,宮田直幸
  • 学会等名: 富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2008 予稿集p.109
  • 発表場所: 三島
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] Mn酸化真菌によって形成されるMn酸化物への重金属イオンの吸着 (2008)
  • 著者名/発表者名: 保坂祐貴,谷 幸則,宮田直幸,坂田昌弘,岩堀恵祐
  • 学会等名: 富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2008 予稿集p.106
  • 発表場所: 三島
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] Mn酸化真菌のMn酸化物形成過程における微量金属イオン吸着特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 保坂祐貴,谷 幸則,宮田直幸,坂田昌弘,岩堀恵祐
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第45回大会 別巻28号p.86
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2008-11-01
• [学会発表] Characterization of pebble surfaces coated with biogenic manganese oxides by SIMS, XPS and SEM (2008)
  • 著者名/発表者名: Haruhiko Seyama, Yukinori Tani, Naoyuki Miyata, Mitsuyuki Soma, Keisuke Iwahori
  • 学会等名: The 16th International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS XVI), Abstract P1-091
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2008-10-01
• [学会発表] 真菌のマンガン酸化物形成におけるオキソアニオン型希少金属の吸着特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 谷 幸則, 宮田直幸,坂田昌弘, 岩堀恵祐
  • 学会等名: 第54回日本生物工学会大会 講演要旨集 p179
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2007-09-01
• [学会発表] 真菌KR21-2株のマンガン酸化酵素と形成するマンガン酸化物の特性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 谷 幸則, 宮田直幸, 岩堀恵祐, 坂田昌弘, 津野 宏
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第43回大会 日本水処理生物学会誌別巻第26号 p65
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2006-11-01
• [学会発表] Analysis of pebble surfaces coated with biogenic manganese oxides (2006)
  • 著者名/発表者名: Haruhiko Seyama, Yukinori Tani, Naoyuki Miyata, Mitsuyuki Soma, Keisuke Iwahori
  • 学会等名: 19th General Meeting of the International Mineralogical Association (IMA2006), Abstract p253
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2006-07-01
• [図書] マンガン酸化菌を利用した微量元素処理・回収,メタルバイオロジー による環境保全と資源回収 -新元素戦略の新しいキーテクノロジー-(吉田和哉 名誉監修、植田充美、池道彦 監修) (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷 幸則, 宮田直幸
  • 総ページ数: pp44-49
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] テレビ出演谷 幸則:「都市鉱山を生物パワーで掘りおこせ」 NHK放送局サイエンスZERO, 2008年3月
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.u-shizuoka-ken.ac.jp/file/r95_tani.pdf