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異化型ヒ酸塩還元細菌と天然メディエーターを併用した汚染土壌からのヒ素除去(平成 21年度)
Arsenic removal from contaminated soils by simultaneous use of a dissimilatory arsenate-reducing bacterium and naturally occurring mediators.

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
0809CD007
開始/終了年度
2008~2009年
キーワード(日本語)
バイオレメディエーション,ヒ素汚染土壌,嫌気呼吸,還元的可溶化
キーワード(英語)
Bioremediation, Arsenic-contaminated soil, Anaerobic respiration, Reductive dissolution

研究概要

土壌汚染対策法の施行を契機として、工場跡地の再開発等に伴う土壌汚染の顕在化が重要な社会問題となっており、特に、環境省調査で環境基準超過数が例年第1-2位と高い位置を占めるヒ素による汚染が深刻となっている。現在その処理には、多くの場合、汚染された土壌の封じ込めや掘削除去が適用されているが、極めて高コストであるうえ、処理後の土地利用が大きく制限される。本研究では、微生物によるヒ素の還元・可溶化作用とメディエーターを複合的に利用して、汚染土壌からのヒ素の経済的除去を可能とする新規技術の開発を目指す。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:基礎科学研究

全体計画

2007年度:異化型ヒ酸塩還元細菌によるヒ素可溶化作用に対して、促進効果を持つ可能性のある天然メディエーターの1次スクリーニングを行う。また、特に高い抽出促進効果の得られた物質を選定して促進能力の評価を明確に行い、効率及びコスト面で有用なメディエーターを獲得する。
2008年度:効率・コスト面でそれぞれ最も高い評価が得られたメディエーターを用いて、実際の汚染サイトから採取した汚染土壌からのヒ素抽出試験をバイアルビンレベルで行う。また、実利用を想定したラボスケールリアクターを設計し、複数の実汚染土壌に対する浄化実験を行って、その有効性を検証する。

今年度の研究概要

ビタミンB2を用いて、実際の汚染サイトから採取した汚染土壌からのヒ素抽出試験をバイアルビンレベルで行う。メディエーター濃度以外の浄化に及ぼす操作因子として、微生物植種濃度、攪拌速度、スラリー濃度(水分量)、共存電子受容体(酸素、硝酸、硫酸など)の影響を検討して、処理の最適化を図る。また、得られた最適条件をもとに、ラボスケールリアクターを用いた実証試験を行うとともに、処理前後における各土壌成分の溶出量、及び割合を算出し、本法が土壌の性状へ及ぼす影響も評価する。最終的には、以上で得られた知見を体系化し、異化型ヒ酸塩還元細菌とメディエーターの複合利用によるヒ素抽出を汚染土壌浄化に活用する際の基本モデルを提案する。

関連する研究課題
  • 0 : その他の研究活動

課題代表者

山村 茂樹

  • 地域環境研究センター
    土壌環境研究室
  • 主任研究員
  • 博士(工学)
  • 生物工学,土木工学
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