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論文

Simultaneous sequestration of Co$$^{2+}$$ and Mn$$^{2+}$$ by fungal manganese oxide through asbolane formation

青島 未来*; 谷 幸則*; 藤田 理那*; 田中 万也; 宮田 直幸*; 梅澤 和寛*

Minerals (Internet), 12(3), p.358_1 - 358_16, 2022/03

 被引用回数:4 パーセンタイル:82(Geochemistry & Geophysics)

本研究では、マンガン酸化菌${it Acremonium strictum}$ KR21-2株を用いた水溶液からのCo$$^{2+}$$除去実験を行った。その結果、Co$$^{2+}$$のみを含む水溶液よりもMn$$^{2+}$$とCo$$^{2+}$$の両方が含まれる水溶液を用いた際に、Co$$^{2+}$$の除去効率が高くなることが分かった。これは、Mn$$^{2+}$$とCo$$^{2+}$$の共存下においてアスボライト(Coを少量含むMn水酸化物)が形成されるためであると考えられる。

論文

Preferential elimination of Ba$$^{2+}$$ through irreversible biogenic manganese oxide sequestration

谷 幸則*; 柿沼 里美*; Chang, J.*; 田中 万也; 宮田 直幸*

Minerals (Internet), 11(1), p.53_1 - 53_14, 2021/01

 被引用回数:4 パーセンタイル:48.4(Geochemistry & Geophysics)

本研究では、マンガン酸化活性を保った状態の生物性マンガン酸化物によるBa$$^{2+}$$除去メカニズムを調べた。水溶液中に二価マンガンを添加した場合には、新たなマンガン酸化相が形成されBa$$^{2+}$$が不可逆的に強く固定されることが明らかとなった。広域X線吸収微細構造スペクトルと粉末X線回折解析により、Ba$$^{2+}$$が層間に取り込まれることでマンガン酸化物の層状構造が安定化していることが分かった。

論文

Sequestration and oxidation of Cr(III) by fungal Mn oxides with Mn(II) oxidizing activity

鈴木 竜平*; 谷 幸則*; 内藤 博敬*; 宮田 直幸*; 田中 万也

Catalysts, 10(1), p.44_1 - 44_15, 2020/01

 被引用回数:10 パーセンタイル:42.36(Chemistry, Physical)

本研究では、マンガン酸化菌KR21-2株を用いて形成させたマンガン酸化物に対してpH6のCr(NO$$_{3}$$)$$_{3}$$水溶液を用いて一回もしくは繰り返し処理を行った。好気条件においてはマンガン酸化物によるCr(III)のCr(VI)への酸化が認められた。この際、Mn(IV)がMn(II)に一旦還元されるものの真菌の活性のためMn(II)の再酸化により溶液中ではマンガンは検出されなかった。一方、嫌気条件においてはCr(III)の酸化は反応の初期段階で停止し、Mn(II)の再酸化が起こらないため還元されたマンガンが溶液中で検出された。

論文

Interaction of inorganic arsenic with biogenic manganese oxide produced by a Mn-oxidizing fungus, strain KR21-2

谷 幸則*; 宮田 直幸*; 大橋 舞子*; 大貫 敏彦; 瀬山 春彦*; 岩堀 惠祐*; 相馬 光之*

Environmental Science & Technology, 38(24), p.6618 - 6624, 2004/12

 被引用回数:90 パーセンタイル:85.65(Engineering, Environmental)

Mn酸化真菌であるKR21-2菌を用いてMn酸化物を生成する過程でのAsの挙動を調べた結果、Mnが酸化されてMn酸化物が形成される過程でAsは取り込まれる。しかし、取り込まれたAsの一部はMn酸化物が形成された後で脱離されることが分かった。また、Asの酸化数が3あるいは5であってもMn酸化物に取り込まれたAsの酸化数は5価だった。

口頭

マンガン含有坑水処理に向けた微生物活用の取組み

宮田 直幸*; 岡野 邦宏*; 藤林 恵*; 小原 義之; 長安 孝明; 福山 賢仁

no journal, , 

休廃止鉱山のグリーン・レメディエーションに向けた取組みの1つとして、微生物を活用したマンガン含有坑廃水処理の研究開発が進められている。マンガンの中和処理では高アルカリ条件が必要であるが、微生物利用により中性付近での処理が可能となる。このことからポスト新中和技術と位置付け、導入を目指している。坑廃水の性状や現場の立地条件により、人工湿地型、または接触酸化型の処理プロセスが想定されるが、いずれもプロセス内でマンガン酸化菌をいかに安定に維持できるかが課題となる。一方で、マンガン酸化菌が形成するマンガン酸化物には他の有害量元素が多く取り込まれることから、マンガンに留まらない処理効果が期待できる。ウラン鉱山での処理試験の結果、マンガン及び放射性核種(ラジウム)の同時除去が可能であることが示されている。本講演では、マンガン含有坑廃水への微生物活用の取組みについて紹介するとともに、今後の研究開発の方向性について考えてみたい。

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