人間の活動により環境の汚染を引き起こした事例に廃水を起源としたものが数多く存在します。このような廃水は環境に影響を小さくするために、様々な廃水処理が行われています。また、ヒ素、鉛等の重金属類は自然界中にも存在し、鉱山跡地等からでは雨水とともに重金属が溶出するため、その廃水処理が必要となります。このように人間の健康または環境保全のために、廃水処理は不可欠なもので、それに伴うコストを必要とします。この処理コストの低い技術が常に求められています。
研究テーマ： バクテリアを用いた亜ヒ酸(As(III))の酸化
鉱山廃水などには多くのヒ素が含有されている場合があります。そのヒ素は亜ヒ酸(As(III))の形態で多く存在します。このAs(III)は毒性が高く、処理が困難な形態です。As(III)をヒ酸(As(V))に酸化することができれば、毒性を低減させることができ、さらに処理が容易になります。この酸化は現在では強酸化剤を添加することによって、酸化させ処理を行っています。
本研究室では、鉱山廃水中から亜ヒ酸をヒ酸に酸化できバクテリア(下図)を発見、採取しました。ヒ素廃水処理の低減化のためにこのバクテリアを用いた効率の良い亜ヒ酸(As(III))からヒ酸(As(V))への酸化条件についてを検討しています。
研究テーマ： 鉄酸化バクテリアにより生成されるジャロサイトを用いたヒ素の処理
幌別鉱山の坑廃水は、多くのヒ素と鉄イオンを含有する強酸性の廃水です。そのため、中和処理を行うと共に廃水中に含まれる鉄イオンが水酸化鉄となり、この水酸化鉄にヒ素が吸着し沈殿させ、液体と澱物を分離することで処理を行っている。しかし、この方法では水酸化鉄の澱物にAsが含有しているために、再利用されずに大量の澱物が最終処分場に処分されています。
本研究室では、さらに低コストで高効率の廃水処理法に鉄酸化バクテリアにより生成されるジャロサイトを用いたヒ素の処理方法を検討しています。ジャロサイト(MFe3(SO4)2(OH)6,Mは陽イオン)は、強酸性領域で生成し、ヒ酸の吸着能力を有します。抗廃水で亜ヒ酸を酸化させ、陽イオンを添加することでジャロサイトを生成させ、このAsの含有したジャロサイトを分離後に強酸性の廃水を中和処理すれば、Asを含まない水酸化鉄を得ることができ、鉄の回収・利用が可能になります。そこで、本研究室ではジャロサイトの生成条件の検討とジャロサイトによるヒ素の除去条件の検討をしています。
