JP2000084538A - 重金属イオンの除去方法 - Google Patents
重金属イオンの除去方法Info
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- Water Treatment By Sorption (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 産業廃液のｐＨや温度といった条件を調整す
ることなく、産業廃液中の環境汚染物質を簡単に除去、
回収する方法を提供すること。 【解決手段】 硫酸多糖に重金属イオンを吸着させ、産
業廃液などに含まれる重金属イオンの除去を行う。
ることなく、産業廃液中の環境汚染物質を簡単に除去、
回収する方法を提供すること。 【解決手段】 硫酸多糖に重金属イオンを吸着させ、産
業廃液などに含まれる重金属イオンの除去を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重金属イオンの除
去方法に関するものである。
去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉱山や工場から発生する産業廃液は、生
態系に対して有害な重金属イオンや有機溶剤などの環境
汚染物質が含まれることが多い。このような産業廃液を
河川や海に排出することは、環境汚染の大きな原因とな
ることから、環境汚染物質の除去、回収といった処理を
行った後に排出することが望ましい。
態系に対して有害な重金属イオンや有機溶剤などの環境
汚染物質が含まれることが多い。このような産業廃液を
河川や海に排出することは、環境汚染の大きな原因とな
ることから、環境汚染物質の除去、回収といった処理を
行った後に排出することが望ましい。
【０００３】このような産業廃液中の重金属イオンの処
理は、アルカリ剤を用いて重金属イオンを水酸化物の形
にした後、ゼオライト、シリカゲル、合成樹脂などを使
用して吸着除去する方法が主として行われている。しか
し、この方法は多量のアルカリ剤を必要とし、また二次
排水、廃棄物が排出され、処理にも多くの工程と設備を
必要とする。
理は、アルカリ剤を用いて重金属イオンを水酸化物の形
にした後、ゼオライト、シリカゲル、合成樹脂などを使
用して吸着除去する方法が主として行われている。しか
し、この方法は多量のアルカリ剤を必要とし、また二次
排水、廃棄物が排出され、処理にも多くの工程と設備を
必要とする。
【０００４】そこで、産業廃液中の環境汚染物質を簡単
に除去、回収する方法が要望されている。環境汚染物質
を簡単に除去、回収する方法としては、微生物を利用す
る方法、いわゆるバイオレメディエーションが提案され
ている。バイオレメディエーションの一例としては、浄
水施設で用いられている活性汚泥に代表されるように、
産業廃液などに微生物を投入、培養し、微生物の代謝機
構によって重金属イオンなどの環境汚染物質を微生物の
体内に取り込ませ、除去、回収する方法が挙げられる。
に除去、回収する方法が要望されている。環境汚染物質
を簡単に除去、回収する方法としては、微生物を利用す
る方法、いわゆるバイオレメディエーションが提案され
ている。バイオレメディエーションの一例としては、浄
水施設で用いられている活性汚泥に代表されるように、
産業廃液などに微生物を投入、培養し、微生物の代謝機
構によって重金属イオンなどの環境汚染物質を微生物の
体内に取り込ませ、除去、回収する方法が挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉱山や
工場から発生する産業廃液に含まれる重金属イオンを微
生物の代謝により除去する方法は、産業廃液中で微生物
が生存している必要があり、その為に、産業廃液のｐＨ
や温度といった条件を調整する必要がある。また、微生
物が効率的に重金属イオンを取り込む為の産業廃液のｐ
Ｈや温度といった条件はさらに限定され、利用できる範
囲が制限されてしまう。本発明の課題は、産業廃液のｐ
Ｈや温度といった条件を調整することなく、産業廃液中
の環境汚染物質を簡単に除去、回収する方法を提供する
ことである。
工場から発生する産業廃液に含まれる重金属イオンを微
生物の代謝により除去する方法は、産業廃液中で微生物
が生存している必要があり、その為に、産業廃液のｐＨ
や温度といった条件を調整する必要がある。また、微生
物が効率的に重金属イオンを取り込む為の産業廃液のｐ
Ｈや温度といった条件はさらに限定され、利用できる範
囲が制限されてしまう。本発明の課題は、産業廃液のｐ
Ｈや温度といった条件を調整することなく、産業廃液中
の環境汚染物質を簡単に除去、回収する方法を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、硫酸多糖に重
金属イオンを吸着させることを特徴とする重金属イオン
の除去方法を要旨とする。
金属イオンを吸着させることを特徴とする重金属イオン
の除去方法を要旨とする。
【０００７】以下、本発明について詳述する。本発明で
用いる硫酸多糖とは、多糖の内、希酸による加水分解に
よって、硫酸基が遊離する性質を有する多糖のことであ
る。
用いる硫酸多糖とは、多糖の内、希酸による加水分解に
よって、硫酸基が遊離する性質を有する多糖のことであ
る。
【０００８】産業廃液などに含まれる重金属イオンは硫
酸多糖に吸着させることによって、除去、回収が可能と
なる。硫酸多糖による重金属イオンの除去、回収方法と
しては、硫酸多糖をビーズ、多孔性吸着部材などの固定
化担体に固定化し、これを産業廃液中に投入し、遠心
法、沈降法などで回収する方法や、産業廃液中に硫酸多
糖を直接投入し、遠心法、沈降法などで回収する方法な
どといった、従来の環境汚染物質などの除去、回収方法
を利用することができる。硫酸多糖は産業廃液中などに
含まれる重金属イオンの種類に応じて、２種類またはそ
れ以上の硫酸多糖を併用してもかまわない。また、産業
廃液中などに含まれる重金属イオンの種類に応じて、い
くつかの除去方法を併用してもかまわない。
酸多糖に吸着させることによって、除去、回収が可能と
なる。硫酸多糖による重金属イオンの除去、回収方法と
しては、硫酸多糖をビーズ、多孔性吸着部材などの固定
化担体に固定化し、これを産業廃液中に投入し、遠心
法、沈降法などで回収する方法や、産業廃液中に硫酸多
糖を直接投入し、遠心法、沈降法などで回収する方法な
どといった、従来の環境汚染物質などの除去、回収方法
を利用することができる。硫酸多糖は産業廃液中などに
含まれる重金属イオンの種類に応じて、２種類またはそ
れ以上の硫酸多糖を併用してもかまわない。また、産業
廃液中などに含まれる重金属イオンの種類に応じて、い
くつかの除去方法を併用してもかまわない。
【０００９】本発明で用いる硫酸多糖は、動物、植物な
どの組織から抽出、精製することによって得られるも
の、微生物が生産したもの、および、微生物から抽出、
精製することによって得られるもの等が挙げられるが、
重金属イオンの吸着能があれば特に限定されない。硫酸
多糖の抽出、精製の方法は、通常の多糖の抽出、精製方
法に従って行えばよく、目的の硫酸多糖の性質に応じて
適宜方法を選択すればよい。
どの組織から抽出、精製することによって得られるも
の、微生物が生産したもの、および、微生物から抽出、
精製することによって得られるもの等が挙げられるが、
重金属イオンの吸着能があれば特に限定されない。硫酸
多糖の抽出、精製の方法は、通常の多糖の抽出、精製方
法に従って行えばよく、目的の硫酸多糖の性質に応じて
適宜方法を選択すればよい。
【００１０】硫酸多糖を得る上記方法の中で、微生物を
利用する方法は特に好ましい。これは、微生物を利用す
る方法の場合、動物、植物を利用する方法に比較して、
リアクターや高密度培養といった手法により、微生物を
容易に大量培養することができることから、硫酸多糖を
大量に生産できる。更に、上記のように培養した微生物
から抽出、精製したものだけでなく、例えば、菌体外に
硫酸多糖が分泌された菌体、凍結乾燥した菌体をも用い
ることができるので、抽出、精製という工程を省略する
ことが可能であるといった利点を有しているためであ
る。更に言えば、微生物を利用して得た硫酸多糖は、生
物由来の物質であることから生分解性に優れており、環
境中に存在した場合にも容易に分解され、環境汚染の懸
念がない。なお、菌体を含めて用いる場合、その菌体の
生死は重金属イオンの除去、回収に影響しない。また、
菌体を含めて用いる場合の除去、回収方法は、上記の方
法と同様である。
利用する方法は特に好ましい。これは、微生物を利用す
る方法の場合、動物、植物を利用する方法に比較して、
リアクターや高密度培養といった手法により、微生物を
容易に大量培養することができることから、硫酸多糖を
大量に生産できる。更に、上記のように培養した微生物
から抽出、精製したものだけでなく、例えば、菌体外に
硫酸多糖が分泌された菌体、凍結乾燥した菌体をも用い
ることができるので、抽出、精製という工程を省略する
ことが可能であるといった利点を有しているためであ
る。更に言えば、微生物を利用して得た硫酸多糖は、生
物由来の物質であることから生分解性に優れており、環
境中に存在した場合にも容易に分解され、環境汚染の懸
念がない。なお、菌体を含めて用いる場合、その菌体の
生死は重金属イオンの除去、回収に影響しない。また、
菌体を含めて用いる場合の除去、回収方法は、上記の方
法と同様である。
【００１１】本発明に使用する微生物としては、菌体外
に硫酸多糖を生産するものであれば特に限定されるもの
ではない。微生物の例としてはシアノバクテリア類が挙
げられる。シアノバクテリア類としては、例えば、クロ
ログレオフィシス属（Chlorogloeopisis sp.）、デル
モカルパ属（Dermocarpa sp.）、スピルリナ属（Spiru
lina sp.）、アナベナ属(Anabaena sp.）、ノストッ
ク属(Nostoc sp.）、シネココッカス属（Synechococcu
s sp.）、オスシラトリア属（Ｏscillatoria sp.)、
アパノカプサ属（Aphanocapsa sp.）、シネコシスティ
ス属（Synechocystis sp.）、ホルミディウム属（Phor
midium sp.）、アナベノプシス属（Anabaenopsis s
p.）、グレオシィス属（Gloeothece sp.）があり、具
体例としては、クロログレオフィシス属(Chlorogloeopi
sis sp.）ＡＴＣＣ ２７１８１、デルモカルパ属（De
rmocarpa sp.）ＡＴＣＣ ２９３７、ノストック属（N
ostoc sp.）ＡＴＣＣ ２７８９５、シネココッカス属
（Synechococcus sp.）ＡＴＣＣ２７１９２、ＡＴＣＣ
２９４０４、ＡＴＣＣ ２９５３４、ＡＴＣＣ ２７
１７０、オスシラトリア属（Oscillatoria sp.）ＡＴ
ＣＣ ２７９０６、アパノカプサ・ハロフィティア（Ap
hanocapsa halophytia）、シネコシスティス属（Synec
hocystis sp.）ＰＣＣ ６８０３、ＰＣＣ ６７１
４、ホルミディウム属（Phormidium sp.）strain J-
1、アナベノプシス属（Anabaenopsis sp.）ＰＣＣ ６
７２０、グレオシィス属（Gloeothece sp.）ＡＴＣＣ
２７１５２などが挙げられる。また、微生物は、上記
のシアノバクテリアあるいはその変種や変異株に限るこ
となく、天然から分離した海洋性、淡水性の微生物も含
まれる。微生物の培養は、通常、無機塩類などを含む培
地を用い、タンク培養あるいは太陽光を利用した屋外開
放培養で行うが、本発明においては、目的とする微生物
が天然にある程度豊富に存在するならば、その微生物が
生育存在する海水あるいは淡水を培養液とすることもで
きる。
に硫酸多糖を生産するものであれば特に限定されるもの
ではない。微生物の例としてはシアノバクテリア類が挙
げられる。シアノバクテリア類としては、例えば、クロ
ログレオフィシス属（Chlorogloeopisis sp.）、デル
モカルパ属（Dermocarpa sp.）、スピルリナ属（Spiru
lina sp.）、アナベナ属(Anabaena sp.）、ノストッ
ク属(Nostoc sp.）、シネココッカス属（Synechococcu
s sp.）、オスシラトリア属（Ｏscillatoria sp.)、
アパノカプサ属（Aphanocapsa sp.）、シネコシスティ
ス属（Synechocystis sp.）、ホルミディウム属（Phor
midium sp.）、アナベノプシス属（Anabaenopsis s
p.）、グレオシィス属（Gloeothece sp.）があり、具
体例としては、クロログレオフィシス属(Chlorogloeopi
sis sp.）ＡＴＣＣ ２７１８１、デルモカルパ属（De
rmocarpa sp.）ＡＴＣＣ ２９３７、ノストック属（N
ostoc sp.）ＡＴＣＣ ２７８９５、シネココッカス属
（Synechococcus sp.）ＡＴＣＣ２７１９２、ＡＴＣＣ
２９４０４、ＡＴＣＣ ２９５３４、ＡＴＣＣ ２７
１７０、オスシラトリア属（Oscillatoria sp.）ＡＴ
ＣＣ ２７９０６、アパノカプサ・ハロフィティア（Ap
hanocapsa halophytia）、シネコシスティス属（Synec
hocystis sp.）ＰＣＣ ６８０３、ＰＣＣ ６７１
４、ホルミディウム属（Phormidium sp.）strain J-
1、アナベノプシス属（Anabaenopsis sp.）ＰＣＣ ６
７２０、グレオシィス属（Gloeothece sp.）ＡＴＣＣ
２７１５２などが挙げられる。また、微生物は、上記
のシアノバクテリアあるいはその変種や変異株に限るこ
となく、天然から分離した海洋性、淡水性の微生物も含
まれる。微生物の培養は、通常、無機塩類などを含む培
地を用い、タンク培養あるいは太陽光を利用した屋外開
放培養で行うが、本発明においては、目的とする微生物
が天然にある程度豊富に存在するならば、その微生物が
生育存在する海水あるいは淡水を培養液とすることもで
きる。
【００１２】除去対象となる重金属イオンとしてはカド
ミウム、クロム、銅、ニッケル、錫、亜鉛、コバルトな
どが挙げられるが、特に限定されるものではない。
ミウム、クロム、銅、ニッケル、錫、亜鉛、コバルトな
どが挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００１３】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明する。 実施例１ 菌体を培養した培養液の上清より精製した硫酸多糖を用
いて、重金属イオンの除去を行った。 （硫酸多糖の精製）アパノカプサ属（Aphanocapsa s
p.）のアパノカプサ・ハロフィティア（Aphanocapsa h
alophytia）をＭＮ培地を用いて３週間培養した後、遠
心集菌を行い、培養液上清を得た。この上清にエタノー
ルを加え、多糖を沈殿させ遠心回収したものを粗多糖と
した。得られた粗多糖を蒸留水に溶解し、セルロースチ
ューブで透析を行った後、この溶液にエタノールを加え
多糖を沈殿させ遠心回収し、風乾させ抽出多糖を得た。
得られた抽出多糖を０．５重量％塩化ナトリウム水溶液
に溶解し、この溶液にセチルピリジニウムクロライドを
添加してｐＨ６．０に調整し、２４時間３７℃で放置し
た後、遠心分離により分別沈殿を行い、酸性多糖を得
た。得られた酸性多糖を１０重量％塩化ナトリウム水溶
液に溶解し、エタノールを加え再度沈殿させた。沈殿さ
せた多糖を蒸留水に溶解し、セルロースチューブで透析
を行った後、この溶液にエタノールを加え凍結乾燥を行
い、精製硫酸多糖を得た。
明する。 実施例１ 菌体を培養した培養液の上清より精製した硫酸多糖を用
いて、重金属イオンの除去を行った。 （硫酸多糖の精製）アパノカプサ属（Aphanocapsa s
p.）のアパノカプサ・ハロフィティア（Aphanocapsa h
alophytia）をＭＮ培地を用いて３週間培養した後、遠
心集菌を行い、培養液上清を得た。この上清にエタノー
ルを加え、多糖を沈殿させ遠心回収したものを粗多糖と
した。得られた粗多糖を蒸留水に溶解し、セルロースチ
ューブで透析を行った後、この溶液にエタノールを加え
多糖を沈殿させ遠心回収し、風乾させ抽出多糖を得た。
得られた抽出多糖を０．５重量％塩化ナトリウム水溶液
に溶解し、この溶液にセチルピリジニウムクロライドを
添加してｐＨ６．０に調整し、２４時間３７℃で放置し
た後、遠心分離により分別沈殿を行い、酸性多糖を得
た。得られた酸性多糖を１０重量％塩化ナトリウム水溶
液に溶解し、エタノールを加え再度沈殿させた。沈殿さ
せた多糖を蒸留水に溶解し、セルロースチューブで透析
を行った後、この溶液にエタノールを加え凍結乾燥を行
い、精製硫酸多糖を得た。
【００１４】（精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビーズの
作製）４重量％アルギン酸ナトリウム水溶液に、上記精
製硫酸多糖が１０重量％となるように溶解させたものを
シリンジに入れ、シリンジ内の溶液を、撹拌している
０．０５Ｍの塩化カルシウム溶液中に滴下し、精製硫酸
多糖固定化アルギン酸ビーズを作製した。
作製）４重量％アルギン酸ナトリウム水溶液に、上記精
製硫酸多糖が１０重量％となるように溶解させたものを
シリンジに入れ、シリンジ内の溶液を、撹拌している
０．０５Ｍの塩化カルシウム溶液中に滴下し、精製硫酸
多糖固定化アルギン酸ビーズを作製した。
【００１５】（重金属イオンの除去）試験用廃液とし
て、５ｐｐｍのクロムイオンを含む水溶液を作成した。
上記試験用廃液１４０重量部に、上記精製硫酸多糖固定
化アルギン酸ビーズを１重量部投入し、１時間放置した
後、精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビーズを遠心分離で
回収した。
て、５ｐｐｍのクロムイオンを含む水溶液を作成した。
上記試験用廃液１４０重量部に、上記精製硫酸多糖固定
化アルギン酸ビーズを１重量部投入し、１時間放置した
後、精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビーズを遠心分離で
回収した。
【００１６】実施例２ 乾燥菌体を用いて、重金属イオンの除去を行った。 （乾燥菌体の調製）アパノカプサ属（Aphanocapsa s
p.）のアパノカプサ・ハロフィティア（Aphanocapsa h
alophytia）をＭＮ培地を用いて３週間培養した後、遠
心集菌を行い、凍結乾燥して乾燥菌体を得た。 （重金属イオンの除去）試験用廃液として、１２ｐｐｍ
のスズイオンを含む水溶液を作成した。上記試験用廃液
１４０重量部に、上記乾燥菌体を１重量部投入し、１時
間放置した後、菌体を遠心集菌で回収した。
p.）のアパノカプサ・ハロフィティア（Aphanocapsa h
alophytia）をＭＮ培地を用いて３週間培養した後、遠
心集菌を行い、凍結乾燥して乾燥菌体を得た。 （重金属イオンの除去）試験用廃液として、１２ｐｐｍ
のスズイオンを含む水溶液を作成した。上記試験用廃液
１４０重量部に、上記乾燥菌体を１重量部投入し、１時
間放置した後、菌体を遠心集菌で回収した。
【００１７】実施例３ 乾燥菌体を用いて、重金属イオンの除去を行った。実施
例２において、アパノカプサ・ハロフィティア（Aphano
capsa halophytia）の代わりに、シネコシスティス属
（Synechocystis sp.）ＰＣＣ ６８０３を用いた以外
は実施例２と同様になして、重金属イオンの除去を行っ
た。
例２において、アパノカプサ・ハロフィティア（Aphano
capsa halophytia）の代わりに、シネコシスティス属
（Synechocystis sp.）ＰＣＣ ６８０３を用いた以外
は実施例２と同様になして、重金属イオンの除去を行っ
た。
【００１８】実施例４ 生菌体を用いて、重金属イオンの除去を行った。 （生菌体の調製）アパノカプサ属（Aphanocapsa sp.）
のアパノカプサ・ハロフィティア（Aphanocapsa halop
hytia）をＭＮ培地を用いて３週間培養した後、遠心集
菌を行い、生菌体を得た。 （重金属イオンの除去）実施例１において、精製硫酸多
糖固定化アルギン酸ビーズの代わりに上記生菌体を用い
た以外は実施例１と同様になして、重金属イオンの除去
を行った。
のアパノカプサ・ハロフィティア（Aphanocapsa halop
hytia）をＭＮ培地を用いて３週間培養した後、遠心集
菌を行い、生菌体を得た。 （重金属イオンの除去）実施例１において、精製硫酸多
糖固定化アルギン酸ビーズの代わりに上記生菌体を用い
た以外は実施例１と同様になして、重金属イオンの除去
を行った。
【００１９】実施例５ 乾燥菌体を用いて、重金属イオンの除去を行った。 （乾燥菌体の調製）アパノカプサ属（Aphanocapsa s
p.）のアパノカプサ・ハロフィティア（Aphanocapsa h
alophytia）をＭＮ培地を用いて３週間培養した後、遠
心集菌を行い、凍結乾燥して乾燥菌体を得た。 （重金属イオンの除去）試験用廃液として、５ｐｐｍの
クロムイオンを含む水溶液を作成した。上記試験用廃液
１４０重量部に、上記乾燥菌体を１重量部投入し、１時
間放置した後、乾燥菌体を遠心分離で回収した。
p.）のアパノカプサ・ハロフィティア（Aphanocapsa h
alophytia）をＭＮ培地を用いて３週間培養した後、遠
心集菌を行い、凍結乾燥して乾燥菌体を得た。 （重金属イオンの除去）試験用廃液として、５ｐｐｍの
クロムイオンを含む水溶液を作成した。上記試験用廃液
１４０重量部に、上記乾燥菌体を１重量部投入し、１時
間放置した後、乾燥菌体を遠心分離で回収した。
【００２０】実施例６ 精製硫酸多糖を用いて、重金属イオンの除去を行った。
実施例１において、精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビー
ズの代わりに、実施例１に記載の方法に従って抽出、精
製した精製硫酸多糖を用い精製硫酸多糖はエタノールを
加え、沈殿させて遠心回収した以外は、実施例１と同様
になして重金属イオンの除去を行った。
実施例１において、精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビー
ズの代わりに、実施例１に記載の方法に従って抽出、精
製した精製硫酸多糖を用い精製硫酸多糖はエタノールを
加え、沈殿させて遠心回収した以外は、実施例１と同様
になして重金属イオンの除去を行った。
【００２１】実施例７ 死菌体を用いて、重金属イオンの除去を行った。 （死菌体の調製）アパノカプサ・ハロフィティア（Apha
nocapsa halophytia）をＭＮ培地を用いて４週間以上
培養し、菌体が死滅した後、遠心集菌を行って死菌体を
得た。 （重金属イオンの除去）実施例５において、乾燥菌体の
代わりに死菌体を用いた以外は、実施例５と同様になし
て重金属イオンの除去を行った。
nocapsa halophytia）をＭＮ培地を用いて４週間以上
培養し、菌体が死滅した後、遠心集菌を行って死菌体を
得た。 （重金属イオンの除去）実施例５において、乾燥菌体の
代わりに死菌体を用いた以外は、実施例５と同様になし
て重金属イオンの除去を行った。
【００２２】実施例８ 乾燥菌体を用いて、重金属イオンの除去を行った。 （乾燥菌体の調製）実施例２と同様になして、乾燥菌体
を得た。 （重金属イオンの除去）試験用廃液として、５ｐｐｍの
クロムイオン、１２ｐｐｍのスズイオン、１１ｐｐｍの
カドミウムイオン、６ｐｐｍの銅イオン、７ｐｐｍの亜
鉛イオンを各々含む水溶液を作成した。上記試験用廃液
の各々１４０重量部に上記乾燥菌体を１重量部投入し、
３時間放置した後、乾燥菌体を遠心分離で回収した。
を得た。 （重金属イオンの除去）試験用廃液として、５ｐｐｍの
クロムイオン、１２ｐｐｍのスズイオン、１１ｐｐｍの
カドミウムイオン、６ｐｐｍの銅イオン、７ｐｐｍの亜
鉛イオンを各々含む水溶液を作成した。上記試験用廃液
の各々１４０重量部に上記乾燥菌体を１重量部投入し、
３時間放置した後、乾燥菌体を遠心分離で回収した。
【００２３】実施例９ 乾燥菌体を用いて、重金属イオンの除去を行った。実施
例８において、アパノカプサ・ハロフィティア（Aphano
capsa halophytia）の代わりにアナベノプシス属（Ana
baenopsis sp.）ＰＣＣ ６７２０を用いた以外は、実
施例８と同様になして重金属イオンの除去を行った。
例８において、アパノカプサ・ハロフィティア（Aphano
capsa halophytia）の代わりにアナベノプシス属（Ana
baenopsis sp.）ＰＣＣ ６７２０を用いた以外は、実
施例８と同様になして重金属イオンの除去を行った。
【００２４】実施例１０ 精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビーズを用いて、重金属
イオンの除去を行った。 （精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビーズの作製）実施例
１と同様になして、精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビー
ズを得た。 （重金属イオンの除去）試験用廃液として、５ｐｐｍの
クロムイオン、１２ｐｐｍのスズイオン、１１ｐｐｍの
カドミウムイオン、６ｐｐｍの銅イオン、７ｐｐｍの亜
鉛イオンを各々含む水溶液を作成した。上記試験用廃液
の各々１４０重量部に上記精製硫酸多糖固定化アルギン
酸ビーズを１重量部投入し、３時間放置した後、精製硫
酸多糖固定化アルギン酸ビーズを遠心分離で回収した。
イオンの除去を行った。 （精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビーズの作製）実施例
１と同様になして、精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビー
ズを得た。 （重金属イオンの除去）試験用廃液として、５ｐｐｍの
クロムイオン、１２ｐｐｍのスズイオン、１１ｐｐｍの
カドミウムイオン、６ｐｐｍの銅イオン、７ｐｐｍの亜
鉛イオンを各々含む水溶液を作成した。上記試験用廃液
の各々１４０重量部に上記精製硫酸多糖固定化アルギン
酸ビーズを１重量部投入し、３時間放置した後、精製硫
酸多糖固定化アルギン酸ビーズを遠心分離で回収した。
【００２５】実施例１１ 固定化菌体を用いたバイオリアクターシステムを構築
し、重金属イオンの除去を行った。 （バイオリアクターシステムの構築）アパノカプサ属
（Aphanocapsa sp.）のアパノカプサ・ハロフィティア
（Aphanocapsa halophytia）をＭＮ培地を用いて３週
間培養した後、遠心集菌を行い、凍結乾燥して乾燥菌体
を得た。この乾燥菌体を、４重量％アルギン酸ナトリウ
ム水溶液に、乾燥菌体が１０重量％となるように溶解さ
せたものをシリンジに入れ、シリンジ内の溶液を、撹拌
している０．０５Ｍの塩化カルシウム溶液中に滴下し、
乾燥菌体固定化アルギン酸ビーズを作製した。この乾燥
菌体固定化アルギン酸ビーズを５ｍｌのシリンジに充填
しバイオリアクターシステムとなした。 （重金属イオンの除去）廃液として５ｐｐｍのクロムイ
オン水溶液（５ｍｌ）をペリスタポンプを用いて流速
１．３ｍｌ／ｍｉｎで１２時間循環させた。
し、重金属イオンの除去を行った。 （バイオリアクターシステムの構築）アパノカプサ属
（Aphanocapsa sp.）のアパノカプサ・ハロフィティア
（Aphanocapsa halophytia）をＭＮ培地を用いて３週
間培養した後、遠心集菌を行い、凍結乾燥して乾燥菌体
を得た。この乾燥菌体を、４重量％アルギン酸ナトリウ
ム水溶液に、乾燥菌体が１０重量％となるように溶解さ
せたものをシリンジに入れ、シリンジ内の溶液を、撹拌
している０．０５Ｍの塩化カルシウム溶液中に滴下し、
乾燥菌体固定化アルギン酸ビーズを作製した。この乾燥
菌体固定化アルギン酸ビーズを５ｍｌのシリンジに充填
しバイオリアクターシステムとなした。 （重金属イオンの除去）廃液として５ｐｐｍのクロムイ
オン水溶液（５ｍｌ）をペリスタポンプを用いて流速
１．３ｍｌ／ｍｉｎで１２時間循環させた。
【００２６】実施例１２ 固定化菌体を用いたバイオリアクターシステムを構築
し、重金属イオンの除去を行った。実施例１１におい
て、乾燥菌体固定化アルギン酸ビーズの代わりに、実施
例１で作成した精製硫酸多糖固定化ビーズを用いた以外
は実施例１１と同様になして重金属イオンの除去を行っ
た。
し、重金属イオンの除去を行った。実施例１１におい
て、乾燥菌体固定化アルギン酸ビーズの代わりに、実施
例１で作成した精製硫酸多糖固定化ビーズを用いた以外
は実施例１１と同様になして重金属イオンの除去を行っ
た。
【００２７】比較例１ 実施例１において、精製硫酸多糖固定化ビーズの代わり
に、精製硫酸多糖を固定化していないアルギン酸ビーズ
を用いた以外は、実施例１と同様になして重金属イオン
の除去を行った。
に、精製硫酸多糖を固定化していないアルギン酸ビーズ
を用いた以外は、実施例１と同様になして重金属イオン
の除去を行った。
【００２８】比較例２ 実施例２において、アパノカプサ・ハロフィティア（Ap
hanocapsa halophytia）の代わりに、菌体外に硫酸多
糖の生産のない微生物であるクロレラChlorellaNK16014
を用いた以外は、実施例２と同様になして重金属イオン
の除去を行った。た。
hanocapsa halophytia）の代わりに、菌体外に硫酸多
糖の生産のない微生物であるクロレラChlorellaNK16014
を用いた以外は、実施例２と同様になして重金属イオン
の除去を行った。た。
【００２９】比較例３ 実施例８において、アパノカプサ・ハロフィティア（Ap
hanocapsa halophytia）の代わりに、菌体外に硫酸多
糖の生産のない微生物であるChlorella NK16014を用い
た以外は、実施例８と同様になして重金属イオンの除去
を行った。
hanocapsa halophytia）の代わりに、菌体外に硫酸多
糖の生産のない微生物であるChlorella NK16014を用い
た以外は、実施例８と同様になして重金属イオンの除去
を行った。
【００３０】比較例４ 実施例１０において、精製硫酸多糖固定化アルギン酸ビ
ーズの代わりに、アルギン酸ビーズのみを用いた以外
は、実施例８と同様になして重金属イオンの除去を行っ
た。
ーズの代わりに、アルギン酸ビーズのみを用いた以外
は、実施例８と同様になして重金属イオンの除去を行っ
た。
【００３１】比較例５ 実施例１１において、乾燥菌体固定化アルギン酸ビーズ
の代わりに、アルギン酸ビーズのみを用いた以外は、実
施例１１と同様になして重金属イオンの除去を行った。
の代わりに、アルギン酸ビーズのみを用いた以外は、実
施例１１と同様になして重金属イオンの除去を行った。
【００３２】上記、実施例１〜１２及び比較例１〜５の
重金属イオンの除去効果の確認を行った。結果を表１に
示す。尚、重金属イオンの除去効果の確認は、試験用廃
液の上澄み中の重金属イオン濃度を原子吸光分析法で測
定することによって行った。除去率は、以下の式に従っ
て算出した。 除去率（％）＝（初期重金属イオン濃度−上澄み重金属
イオン濃度）／初期重金属イオン濃度×１００ 除去効果の評価は除去率７５％以上を◎、７５％未満５
０％以上を○、５０％未満２５％以上を△、２５％未満
を×とした。
重金属イオンの除去効果の確認を行った。結果を表１に
示す。尚、重金属イオンの除去効果の確認は、試験用廃
液の上澄み中の重金属イオン濃度を原子吸光分析法で測
定することによって行った。除去率は、以下の式に従っ
て算出した。 除去率（％）＝（初期重金属イオン濃度−上澄み重金属
イオン濃度）／初期重金属イオン濃度×１００ 除去効果の評価は除去率７５％以上を◎、７５％未満５
０％以上を○、５０％未満２５％以上を△、２５％未満
を×とした。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】本発明は、硫酸多糖に重金属イオンを吸
着させることにより重金属イオンの除去、回収を行って
いる。従来の微生物の体内に重金属イオンを取り込ませ
るバイオレメディエーションの方法と異なり、微生物の
代謝系を利用しないことから微生物の生死に関わらず重
金属イオンの除去、回収に利用することができる。この
ことから使用環境の制限がなく、どのような産業廃液に
も使用することが可能である。また、硫酸多糖のみを抽
出、精製し、固定化担体などに固定化したものを重金属
イオンの除去、回収に利用できることから様々な分野に
応用できる有用な方法である。
着させることにより重金属イオンの除去、回収を行って
いる。従来の微生物の体内に重金属イオンを取り込ませ
るバイオレメディエーションの方法と異なり、微生物の
代謝系を利用しないことから微生物の生死に関わらず重
金属イオンの除去、回収に利用することができる。この
ことから使用環境の制限がなく、どのような産業廃液に
も使用することが可能である。また、硫酸多糖のみを抽
出、精製し、固定化担体などに固定化したものを重金属
イオンの除去、回収に利用できることから様々な分野に
応用できる有用な方法である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D017 AA01 BA13 CA12 CB01 DA07 DB06 EA10 4D024 AA04 AB16 BA19 BB08 DB14 4D040 DD01 DD20
Claims (4)
- 【請求項１】 硫酸多糖に重金属イオンを吸着させるこ
とを特徴とする重金属イオンの除去方法。 - 【請求項２】 硫酸多糖が微生物の生産したものである
ことを特徴とする請求項１記載の重金属イオンの除去方
法。 - 【請求項３】 硫酸多糖を生産する微生物がシアノバク
テリアであることを特徴とする請求項２記載の重金属イ
オンの除去方法。 - 【請求項４】 シアノバクテリアとしてアパノカプサ属
（Aphanocapsa sp.）を使用すること特徴とする請求項
３記載の重金属イオンの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27646398A JP3785277B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 重金属イオンの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27646398A JP3785277B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 重金属イオンの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000084538A true JP2000084538A (ja) | 2000-03-28 |
| JP3785277B2 JP3785277B2 (ja) | 2006-06-14 |
Family
ID=17569805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27646398A Expired - Fee Related JP3785277B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 重金属イオンの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3785277B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100492461B1 (ko) * | 2002-06-22 | 2005-05-31 | 학교법인 인하학원 | Ｏ-폴리사카라이드를 이용한 중금속의 제거방법 |
| JP2011194385A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Sony Corp | 陽イオン交換体、及び排水中の重金属イオンの除去方法 |
| WO2018203539A1 (ja) * | 2017-05-02 | 2018-11-08 | 学校法人法政大学 | 金属の回収方法、並びに金属回収用担体及びこれを用いた金属の回収用バイオリアクター |
| CN109663582A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-04-23 | 浙江海洋大学 | 一种利用考克氏菌活性多糖制备有害重金属吸附剂的方法 |
| CN113582427A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-11-02 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 废水磁悬浮离心处理方法 |
| JP2022042685A (ja) * | 2020-09-03 | 2022-03-15 | 学校法人東京農業大学 | 硫酸多糖を生産するシアノバクテリア及びシアノバクテリア由来硫酸多糖の生産方法 |
-
1998
- 1998-09-11 JP JP27646398A patent/JP3785277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100492461B1 (ko) * | 2002-06-22 | 2005-05-31 | 학교법인 인하학원 | Ｏ-폴리사카라이드를 이용한 중금속의 제거방법 |
| JP2011194385A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Sony Corp | 陽イオン交換体、及び排水中の重金属イオンの除去方法 |
| WO2018203539A1 (ja) * | 2017-05-02 | 2018-11-08 | 学校法人法政大学 | 金属の回収方法、並びに金属回収用担体及びこれを用いた金属の回収用バイオリアクター |
| JPWO2018203539A1 (ja) * | 2017-05-02 | 2020-05-14 | 学校法人法政大学 | 金属の回収方法、並びに金属回収用担体及びこれを用いた金属の回収用バイオリアクター |
| JP7128527B2 (ja) | 2017-05-02 | 2022-08-31 | 学校法人法政大学 | 金属の回収方法、並びに金属回収用担体及びこれを用いた金属の回収用バイオリアクター |
| CN109663582A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-04-23 | 浙江海洋大学 | 一种利用考克氏菌活性多糖制备有害重金属吸附剂的方法 |
| CN109663582B (zh) * | 2018-11-08 | 2021-09-17 | 浙江海洋大学 | 一种利用考克氏菌活性多糖制备有害重金属吸附剂的方法 |
| JP2022042685A (ja) * | 2020-09-03 | 2022-03-15 | 学校法人東京農業大学 | 硫酸多糖を生産するシアノバクテリア及びシアノバクテリア由来硫酸多糖の生産方法 |
| JP7710705B2 (ja) | 2020-09-03 | 2025-07-22 | 学校法人東京農業大学 | 硫酸多糖を生産するシアノバクテリア及びシアノバクテリア由来硫酸多糖の生産方法 |
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|---|---|
| JP3785277B2 (ja) | 2006-06-14 |
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