| 研究課題/領域番号 |
19K12394
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
山村 茂樹 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 主任研究員 (90414391)
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| 研究分担者 |
天知 誠吾 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 教授 (80323393)
小林 弥生 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 主任研究員 (00391102)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 三酸化アンチモン / アンチモン呼吸細菌 / 廃水処理 / レアメタル資源回収 |
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| 研究実績の概要 |
三酸化アンチモンには、結晶構造の異なる2種類の結晶鉱物(セナルモンタイトおよびバレンチナイト)が存在するが、それぞれ異なる用途で利用される。昨年度の研究結果により、Sb呼吸細菌が三酸化Sb鉱物を生成する際のキーファクターが、培養液中のpHであることが明らかとなり、pH7.0では斜方晶系のバレンチナイトが、pH8.0では立方晶系のセナルモンタイトが生成することが示された。そこで、これまでに単離した3種のSb呼吸細菌、Geobacter sp. SVR株、Desulfosporosinus sp. B-3株、Desulfitobacterium sp. E-1株を用いて、異なるpH条件下でSb(V)の還元試験を行った。培養液中のpHを6～8に変化させて実験を行ったところ、SVR株とB-3株は、いずれのpHでも7日間でほぼ全てのSb(V)を還元した。一方、E-1株はpH8.0において、還元能の低下がみられた。ドラフトゲノム解析並びに転写解析の結果から、これらの菌株は新規異化的Sb(V)還元酵素を保有している可能性が示された。SVR株は、Sb(V)生育条件下のみならず硝酸生育条件下でもSb(V)還元酵素活性を示したが、B-3株及びE-1株はSb(V)生育条件下でのみ活性を示した。また、SVR株は、菌体増殖が生じない休止菌体でも、Sb(V)還元能を維持することができた。これらの結果から、Sb(V)還元・Sb回収プロセスへの適用には、SVR株が有望であることが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまでに単離した3種のSb呼吸細菌のSb(V)還元特性を明らかとし、Sb(V)還元・Sb回収プロセスへの適用に最適な菌株を選抜した。また、ドラフトゲノム解析並びに転写解析の結果から、新規異化的Sb(V)還元酵素を保有している可能性を見出した。コロナ禍の影響により、予定していた実験を一部実施できなかったが、全体的な成果はおおむね順調に得られている。
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| 今後の研究の推進方策 |
選抜したSVR株を用いて、Sb(V)還元・三酸化アンチモン生産能力をより詳細に調査し、バレンチナイトとセナルモンタイトそれぞれの回収に最適な条件を検討する。また、ラボスケールでのモデルSb廃水処理実験により、Sb(V)還元・Sb回収プロセスの高効率化を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
所内依頼分析が一部次年度にずれ込んだため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、それらの分析等での使用を予定している。
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