研究課題/領域番号 |
26289261
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研究機関 | 岡山大学 |
研究代表者 |
高田 潤 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (60093259)
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研究分担者 |
藤井 達生 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (10222259)
宮田 直幸 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (20285191)
草野 圭弘 倉敷芸術科学大学, 芸術学部, 教授 (40279039)
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研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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キーワード | 微生物由来酸化鉄 / 硫酸酸性環境 / シュベルマナイト / ゲーサイト / 単離菌 / pHの影響 / メスバウアー分析 / 相の形成速度 |
研究実績の概要 |
自然界での硫酸の高い強酸性(pH~3)の鉱山廃水や温泉廃水では、好酸性鉄酸化細菌が作るシュベルトナイトFe8O8(OH)8-2x(SO4)xなどの特殊な酸化鉄が生成し、砒素などの重金属を吸着し環境浄化に役立っている。しかし、この相が発見されて約20年しか経っていないため研究例が少ない上に、単離菌株を用いた実験室での培養の系統的研究がなされていない。その結果、酸性環境下でバクテリアが作るオキシ水酸化鉄(以後、”酸性バイオ酸化鉄”)とその形成過程などの詳細は明らかでない。本研究では、分担者の宮田が最近単離に成功した単離菌”E10”を用いて、材料化学と微生物学の研究者が連携して系統的で多面的・総合的に研究し、酸性環境下での未開拓の酸性バイオ酸化鉄の特徴や形成過程の世界に先駆けた解明を目的とした。 H26-27年度は、モデル廃水を対象として、単離菌”E10”を用いて培養条件(pHと培養温度)による形成相としてシュベルトマナイト相(S相)とゲーサイト相(G相)の形成条件を明らかにするとともに、S相は優れた重金属吸着機能をAs(Ⅴ),以外にSe(Ⅵ)およびMo(Ⅵ)で見出した。 H28年度は、実際の鉱山廃水への応用の可能性を検討した。即ち、高濃度硫酸を含む強酸性鉱山廃水(岡山県柵原鉱山)を対象として、単離菌”E10”を用いた処理を行うことによって、鉱山廃水からのS相とG相の形成条件を明らかにした。さらに、生成した酸化鉄G相はユニークなナノ構造を有し、金属イオンの優れた吸着材として利用可能であることを示した。
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現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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次年度使用額が生じた理由 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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次年度使用額の使用計画 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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