No.250 研究課題 / Project
多摩川底質中の硫酸還元菌による硫化鉄化合物生成と悪臭低減に関する研究A study on the formation of iron sulfides with the aid of sulfate-reducing bacteria in Tama-river sediments and the malodor reduction.| 学術研究 Academic Research |
No.250 |
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| 代表研究者 Principal Investigator |
松尾 基之 Motoyuki Matuo |
| 所属（採択当時） Affiliation |
東京大学大学院 総合文化研究科 助教授 The University of Tokyo |
| 研究内容要約 Research Summary |
本研究では、底質中の硫酸還元菌が、鉄－硫黄系の反応機構にどのような働きをしているかを解明し、パイライト(FeS２)生成による悪臭低減メカニズムを明らかにするために、多摩川河口域を中心に各地で採取した底質中の硫酸還元菌と鉄化合物の垂直分布の検討を行った。鉄化合物の垂直分布の検討には、57Feメスバウアー分光法を用いた。その結果、底質中の一定深さごとの生菌数と、パイライト量の分布がよく一致することがわかった。また、多摩川河口域底質中から単離した硫酸還元菌を用いて、硫酸イオンと２価の鉄イオンを含む培地中で、嫌気的条件下、30℃にて培養実験を行った。その結果、培養する際の鉄濃度が生成物の状態変化に影響することが分かり、単に還元の過程で生成される硫黄化学種とFe2+が反応する以上の、複雑な反応が起こっていることが推測された。一方、無菌的に生成した硫化鉄は、これらの生成物とは異なるスペクトルを示し、パイライトの生成および悪臭低減に硫酸還元菌が関与していることが明らかとなった。 In this study, the vertical distribution of sulfate-reducing bacteria and iron compounds in estuarine sediments collected from not only Tama River but also other areas was examined on order to study how the sulfate-reducing bacteria contribute to the reaction of iron-sulfur system and to clarify the mechanism of malodor reduction by pyrite(FeS2)formation. 57Fe Mossbauer spectroscopy was applied to investigate the vertical distribution of iron compounds. It was shown that the vertical distribution of living sulfate-reducing bacteria and that of pyrite agreed well. The incubation experiment was carried out in the medium containing a sulfate ion and a ferrous ion at 30℃ under an anaerobic condition using sulfate-reducing bacteria, which were isolated from estuarine sediments of the Tama River. The level of iron concentration affected the chemical change of the products, suggestion that more complicated reactions that the simple inorganic reaction of a sulfide ion with a ferrous ion occurred. On the other hand, the iron sulfides formed in the inorganic reaction without bacterial help showed different spectra. It was clarified that the sulfate-reducing bacteria were responsible for the pyrite formation and the malodor reduction. |
| 共同研究者 Collaborators |
杉森賢司（東邦大学医学部）・久野章仁（東京大学大学院総合文化研究科） |
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