2001 Fiscal Year Annual Research Report
硫黄酸化細菌抑制による地熱発電所冷却水系統の運転安定化
| Project/Area Number |
13555276
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
井上 千弘 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30271878)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢野 篤男 東北緑化環境保全(株), 環境事業部, 課長(研究職)
須藤 孝一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90291252)
千田 佶 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10005499)
|
|---|
| Keywords | 地熱発電所 / 硫黄スケール / 硫黄酸化細菌 / 硫化水素 / PCR-PFLP / 酸化速度 / 物質収支 / 速度論 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では、地熱発電所の冷却水系統で発生する硫黄スケール量を、硫黄酸化細菌の活動を抑制することによって大幅に減少させることを目的としている。
本年度においては、地熱発電所における硫黄化合物の物質収支の計算を行い、硫化水素の酸化場所の特定を行うとともに、地熱発電所内に蓄積された硫黄スケールを採取し、地熱発電所冷却水系統に棲息する硫黄酸化細菌を分離し、それらの特性評価を行った。その結果、地熱発電所内において酸化される硫化水素は、生産井から流入する硫化酸素のうち約10%程度であり、元素硫黄となるのは約2%程度であることが分かった。
また、硫化水素の酸化は、主に冷却塔において生じていることも判明した。また、冷却水系統の冷却塔、復水器、クーラー配水管から採取した硫黄スケール中には、多種多様な細菌が棲息しており、とくに硫化水素酸化能を有した細菌が約半数を占めることが分かった。これらのスケールから硫黄酸化細菌の単離を行ったところ15種類の硫黄酸化細菌株が得られたす。さらに、地熱発電所の冷却水として用いられている河川の汚泥からは15種類の硫黄酸化細菌が単離された。これらの菌株から16s rDNAを抽出し、PCR-RFLP法により解析したところ、地熱発電所から単離された硫黄酸化細菌のうち数種は河川中に棲息する硫黄酸化細菌と同じ、あるいは近種のものであることが判明した。すなわち、地熱発電所内に棲息する硫黄酸化細菌は、冷却水として用いる河川水とともに発電所内に入りったものと推定された。さらに、抽出した16s rDNAを用いて、DNAプローブを作成した。
これらの菌株の中には、硫黄酸化細菌として一般的な菌株よりも、10倍以上の硫化水素酸化速度を有するものも確認された。この硫化水素酸化速度の大きな菌株における硫化水素酸化メカニズムは、硫化水素から逐次的に硫酸まで酸化されるもの、および硫化水素からチオ硫酸まで酸化され、そこから硫黄が生成するものという2種類が存在することが認められた。この後者のの菌株が硫黄スケール生成に大きく寄与しているもとと推定される。
|
Research Products
(1 results)
