元素回収システム構築のための金属イオン耐性を有する新規マンガン酸化物の探索

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22510089
• 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)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: リサイクル技術 / 資源回収 / レアメタル / 重金属 / マンガン酸化菌

研究概要

Acremonium strictumKR21-2を主たるモデル微生物として用いて、真菌のMn(II)酸化酵素によって形成したバイオマンガン酸化物(BMO)と様々な無機元素(重金属や無機ヒ素)との相互作用について研究した。真菌が形成したBMOは、Mn(II)酸化酵素が安定的に保持され、自己修復機能を有することが明らかとなった。BMOは、"バイオマンガン酸化物の高い元素吸着力"と"真菌のMn酸化酵素活性"の重要な特性を合わせ持ち、効率的な元素回収に応用できることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Concurrent sorption of As(V) and Mn(II) during biogenic manganese oxide formation. (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Watanabe, Y. Tani, N. Miyata, H. Seyama, S. Mitsunobu, H. Naitou
  • 雑誌名: Chemical Geology ページ: 306-307, 123-128
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2012.03.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific sorption behavior of actinoids on biogenic Mn oxide (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Tani, T . Ohnuki
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 40(8) ページ: 806-807
  • URL: http://dx.doi.org/10.1246/cl.2011.806
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fungal Mn oxides supporting Mn(II) oxidase activity as effective Mn(II) sequestering materials.
  • 著者名/発表者名: J. Chang, Y. Tani, H. Naitou, N. Miyata, H. Seyama
  • 雑誌名: Environmental Technology
  • URL: http://dx.doi.10.1080/09593330.2013.790066
  • 査読あり
• [雑誌論文] As(III) oxidation kinetics of biogenic manganese oxides formed by Acremonium strictum strainKR21-2.
  • 著者名/発表者名: J. Watanabe, Y. Tani, J. Chang, N. Miyata, H. Naitou, H. Seyama
  • 雑誌名: Chemical Geology
  • URL: http://dx.doi.10.1016/j.chemgeo.2013.03.012
  • 査読あり
• [学会発表] 真菌が形成した活性バイオマンガン酸化物による重金属イオンの連続回収 (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷幸則, 常佳寧, 内藤博敬, 宮田直幸, 瀬山春彦
  • 学会等名: 第47回日本水環境学会年会講演集p. 506(3-G-13-4)
  • 発表場所: 大阪工業大学大宮キャンパス
  • 年月日: 20130311-13
• [学会発表] 活性バイオマンガン酸化物によるマンガンイオンの連続回収 (2013)
  • 著者名/発表者名: 常佳寧, 谷幸則, 内藤博敬, 宮田直幸, 瀬山春彦
  • 学会等名: 第47回日本水環境学会年会講演集p. 505(3-G-13-3)
  • 発表場所: 大阪工業大学大宮キャンパス
  • 年月日: 20130311-13
• [学会発表] Mn酸化真菌が産生するバイオMn酸化物の形成過程における有害元素との相互作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷幸則, 渡邉淳一, 常佳寧, 内藤博敬, 宮田直幸, 瀬山春彦
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第49回大会日本水処理生物学会誌別巻32号p85
  • 発表場所: 北里大学白金キャンパス
  • 年月日: 20121124-25
• [学会発表] 活性バイオマンガン酸化物による重金属イオンの連続回収 (2012)
  • 著者名/発表者名: 常佳寧, 谷幸則, 内藤博敬, 宮田直幸, 瀬山春彦
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第49回大会日本水処理生物学会誌別巻32号p84
  • 発表場所: 北里大学白金キャンパス
  • 年月日: 20121124-25
• [学会発表] バイオマンガン酸化物と菌体の混合物を用いた重金属吸着に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 常佳寧, 谷幸則, 内藤博敬, 宮田直幸, 瀬山春彦, 田中万也
  • 学会等名: 46回日本水環境学会年会講演集p. 278 (2-G-09-4)
  • 発表場所: 東洋大学白山第2キャンパス
  • 年月日: 20120314-18
• [学会発表] バイオMn酸化物と真菌混合系によるCo(II)の高効率な回収 (2011)
  • 著者名/発表者名: 常佳〓, 谷幸則, 内藤博敬, 田中万也, 宮田直幸, 瀬山春彦
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第48回大会日本水処理生物学会誌別巻31号p86
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 20111116-18
• [学会発表] バイオマンガン酸化物の形成過程におけるMn(II)およびAs(V)の共吸着量の変化とその要因 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邉淳一, 谷幸則, 内藤博敬, 光延聖, 宮田直幸, 瀬山春彦
  • 学会等名: 日本水処理生物学会第48回大会日本水処理生物学会誌別巻31号p23
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 20111116-18
• [学会発表] Biogenic manganese oxides as a potential material for toxic metal removal. (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Tani, J.Chang , J.Watanabe, H. Naitoh, N.Miyata, H.Seyama, K.Tanaka
  • 学会等名: The 37th Congress on Science and Technology of Thailand (STT37), Abstract p350 O-O0007
  • 発表場所: Bankok, Thailand
  • 年月日: 20111010-12
• [学会発表] Sorption anomaly of Ce by biogenic Mn oxide: A Specific Ce(III) oxidation to Ce(IV) by biogenic Mn oxide. (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka K, Y. Tani, T. Ohnuki
  • 学会等名: Migration 2011
  • 発表場所: Beijing, China.
  • 年月日: 20110918-23
• [学会発表] Biogenic manganese and iron oxides nanoparticles and interactions with metal ions. (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Miyata, Y.Tani
  • 学会等名: XIII International Congress of Bacteriology and Applied Micribiology/XIII International Congress of Mycology, AM72-1
  • 発表場所: Sapporo, Japan.
  • 年月日: 20110906-10
• [学会発表] Specific sorption of Th(IV), Np(V) and U(VI) on biogenic Mn oxide. (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, Y. Tani, T. Ohnuki
  • 学会等名: Goldschmidt2011
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 20110814-19
• [図書] Mn酸化物形成能を有する微生物によるレアメタルの回収,リサイクルバイオテクノロジーの最前線(植田充美監修) (2013)
  • 著者名/発表者名: 谷幸則, 宮田直幸, 常佳寧
  • 総ページ数: 170-178
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] Microbial manganese(II) oxidation:A potential tool for treatment of metal-contaminated waters, In Handbook of Metal Biotechnology: Applications for Environmental Conservation and Sustainability, M. Ike, M. Yamashita, S. Soda (eds.) Chapter 1 (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Miyata, Y. Tani
  • 総ページ数: 1-10
  • 出版者: Pan Stanford Publishing Pte. Ltd
• [備考] ホームページ
  • URL: http://mc12408b.u-shizuoka-ken.ac.jp/