JP2017012984A - セレン含有物質の浄化処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るセレン含有物質の浄化処理方法は、セレン含有物質に対して真菌を接触させ、好気性条件下で、そのセレン含有物質に含まれる亜セレン酸を金属セレンに還元し、析出した金属セレンを分離回収する。具体的に、真菌としては、糸状性真菌が好ましく、例えば黄麹菌を用いることができる。
【選択図】図1
Description
本実施の形態に係るセレン含有物質の浄化処理方法(以下、単に「浄化処理方法」ともいう)は、水溶性セレン化合物を含有する廃水、浸出水、土壌等のセレンを含有する物質(セレン含有物質)から、そのセレンを除去して浄化する方法である。
真菌は、例えば真菌門の微生物である。本発明者らは、この真菌が、亜セレン酸(4価)を金属セレン(0価)に還元する作用(SeO3 2−→Se(0))を有する、セレン還元微生物であることを見出した。
本実施の形態に係る浄化処理方法では、上述したような真菌を培養し、好ましくは真菌の凝集体、つまり菌糸凝集体として、この菌糸凝集体にセレン含有物質を接触させることによって還元処理を行う。菌糸凝集体は、真菌を所定の寒天培地にて培養し、得られた分生子を懸濁させて作製した分生子懸濁液を、所定の液体培地に植菌して培養することによって、容易に形成させることができる。
本実施の形態に係る浄化処理方法では、主として亜セレン酸を含有するセレン含有物質に対して真菌を接触させて、その亜セレン酸を金属セレンに還元(SeO3 2−→Se(0))し、析出した金属セレンを分離回収する。
本実施例では、糸状性真菌として、黄麹菌(Aspergillus Oryzae RIB40株)(以下、「RIB40株」という)を使用して、亜セレン酸に対する還元能を調べた。
次に、作製した分生子懸濁液を用いて菌糸凝集体を作製した。具体的には、作製した分生子懸濁液を、表2に示す組成の液体培地(PDL培地)20mLに、終濃度が1.0×106cell/mlとなるように植菌した。そして、菌糸凝集体を形成させるために、100mlのバッフル付き三角フラスコ中にて22時間、30℃の条件で、120rpmで振とうさせて好気的な条件で培養した。
PDL培地中で22時間、30℃の好気的な条件で培養して菌糸凝集体を形成させた後、その培養液に、終濃度が1.0mMとなるように亜セレン酸を添加し、30℃、120rpmで培養を継続した。培養中において、培養液中の亜セレン酸の濃度を、イオンクロマトグラフィー(DX−100,日本ダイオネクス株式会社製)(陰イオンカラム(IonPac AS12A))を用いて測定した。なお、イオンクロマトグラフィーの測定においては、2.7mMのNa2CO3と0.3mMのNaHCO3との混合液を溶離液として用いた。図1に、培養時間に対する亜セレン酸の濃度を測定した結果を示す。
次に、亜セレン酸を添加して培養させた培養液を直接漏斗に注ぎ入れた。このとき、濾過用レーヨンポリマー布(孔径22〜25μm,ミラクロス,メルク株式会社製)を漏斗に2枚重ねた。この操作により、培養液中に析出した金属セレンを赤色の菌糸凝集体として培養液中から回収することができた。なお、分離に要する時間は30秒から2分以内(20mlの培養液の場合)であった。
次に、PDL培地において好気性条件で培養した、RIB40株の菌糸凝集体の外観を観察した。外観観察においては、亜セレン酸を添加しない培地で22時間培養して得られた菌糸凝集体と、終濃度が1.0mMとなるように亜セレン酸を添加した培地で培養して得られた菌糸凝集体とを比較して行った。なお、亜セレン酸を添加した培地に関しては、亜セレン酸を添加しない培地で22時間培養して菌糸凝集体が得られた培養液に亜セレン酸を添加し、その添加後にさらに72時間培養して菌糸凝集体を得た。
上述した実験と同様にして、RIB40株の菌糸凝集体を培養させた培養液を用いてセレンの回収試験を実施した。
上述した実験と同様にしてPDL培地において好気性条件で培養した、RIB40株の菌糸凝集体に付着したナノ微粒子について解析した。具体的には、終濃度が1.0mMとなるように亜セレン酸を添加したPDL培地で、亜セレン酸添加後に72時間培養して菌糸凝集体を得て、その菌糸凝集体の付着した赤色のナノ微粒子について解析した。
図6に示す循環型バイオリアクターシステム1を使用して、1.0mM(初発濃度)の亜セレン酸に対する浄化処理試験を実施した。
11 リザーバーフラスコ
12a,12b ペリスターポンプ
13 リアクターフラスコ
14a,14b メンブランフィルター
15 三又コック
Claims (4)
- セレン含有物質に対して真菌を接触させ、好気性条件下で、該セレン含有物質に含まれる亜セレン酸を金属セレンに還元し、析出した該金属セレンを分離回収する
セレン含有物質の浄化処理方法。 - 前記真菌が固定化された担体を、前記セレン含有物質に接触させる請求項1に記載のセレン含有物質の浄化処理方法。
- 前記真菌は糸状性真菌である請求項1又は2に記載のセレン含有物質の浄化処理方法。
- 前記糸状性真菌は黄麹菌である請求項3に記載のセレン含有物質の浄化処理方法。
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