Removal and recovery of selenium from the contaminated soil by activating the metabolism of the soil microorganisms

通过激活土壤微生物代谢去除和回收污染土壤中的硒

基本信息

批准号：
22K12434
负责人：
黒田真史
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokoha University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題では、土壌中に生息する微生物の代謝を活用してセレンを揮発化させ、土壌からセレンを除去・回収し、土壌とセレンを同時に資源として再生する技術を開発することを目的としている。本年度は、環境中のセレン代謝微生物の特性を明らかにすることを目指し、環境試料からのセレン代謝微生物の集積と分離を試みた。畑土壌および河川底質をセレン酸を含む培地に加えて、嫌気条件または静置条件にて培養し、得られた培養液を新たな培地に植え継ぐことを繰り返し、セレン代謝微生物を集積した。集積後の試料から微生物の単離を試み、河川底質を静置条件で培養したものから、３菌株が分離された。そのうち、RP3株はセレン酸を含む寒天培地上で単体セレンの生成を示す赤色のコロニーを形成したことから、RP3株はセレン代謝細菌であると推測された。続いて、嫌気条件化で、セレン酸または亜セレン酸を含むTSB培地におけるRP3株のセレン代謝を調べた。セレン酸を添加した場合、培養開始時にセレン酸として添加した水相全セレンとほぼ同じ量が144時間後に固相に検出されたことから、RP3株の代謝によってセレンは液相から固相に移行したものと考えられた。亜セレン酸を添加した場合も同様に、亜セレン酸として添加した144時間後に水相の全セレンのほぼ全量が144時間後に固相に移行した。以上より、RP3株は嫌気条件下でセレン酸および亜セレン酸を還元し、水相から固相に除去する能力を持つことが明らかとなった。さらに培養を継続すると、固相のセレンがわずかに減少したことから、RP3株はセレン揮発化能力を持つ可能性があると考えられた。

该研究主题旨在开发一种利用生活在土壤中的微生物代谢的技术，以挥发硒，从土壤中删除和回收硒，并同时将其再生作为资源。今年，我们试图将硒代谢微生物与环境样本分开，旨在阐明环境中硒代谢微生物的特征。将土壤和河流沉积物添加到含有硒酸的培养基中，并在厌氧或静态条件下培养，并在新培养基中反复种植所得的培养基，以积累硒代谢微生物。从积累的样品中分离出三个菌株，并在静态条件下培养河流沉积物。其中，RP3菌株形成红色菌落，显示了含硒的琼脂培养基上形成的单硒，并且假定RP3菌株是硒代谢细菌。随后，在厌氧条件下检查了含有亚硒酸盐或亚硒酸盐的TSB培养基中菌株RP3的硒代谢。当添加硒酸时，在144小时后在固相中检测到硒酸的硒量，并且由于RP3菌株的代谢，硒从液相转移到固相。同样，当添加亚硒酸盐时，在添加亚硒酸盐144小时后144小时后，水相中几乎所有的总硒量移至固相。从上面可以揭示出RP3菌株具有在厌氧条件下减少亚硒酸盐和亚硒酸盐的能力，并将其从水相移到固相中。此外，继续这种培养会导致固相硒略有下降，这被认为具有挥发硒的能力。