報告書番号

U96011

タイトル（和文）

電気による微生物の制御（その２）－電気培養法による鉄酸化細菌の高濃度培養と生産性－

タイトル（英文）

ELECTROCHEMICAL CONTROL MICROORGANISMS 2.-HIGH-DENSITY CULTURE OF THIOBACILLUS FERROOXIDANS BY ELECTROCHEMICAL METHOD

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電気培養法による，鉄酸化細菌の高濃度培養と菌体生産について検討した。単位体積当たりの電極面積の大きい培養装置を作成し，電気培養を行った結果，１．２５ｘ１０＊＊１０ｃｅｌｌｓ／ｍＬで高濃度培養でき，菌体生産性は電気を用いない培養法の約６０倍に達した。次に，高濃度で大量の菌体を生産するための電気培養装置（１７Ｌ）を試作したところ，１日当たり２．０ｘ１０＊＊１３ｃｅｌｌｓの菌体を生産できた。これは，１日当たり８ｋｇの石炭を脱硫する微生物量に相当する。さらに，電気エネルギー利用効率を二価鉄イオンの利用効率として換算し検討したところ，二価鉄イオン濃度が高く，増殖速度が速い場合，電気を用いない培養法に比べ利用効率が約２倍程度高くなった。以上のことから電気培養法により，エネルギー効率の高い微生物生産および物質生産系の構築が可能であることが示された。

概要 （英文）

PRODUCTION OF THIOBACILLUS FERROOXIDANS CELLS WERE PRODUCED BY ELECTROCHEMICAL CULTIVATION.THE OPTIMUM CONDITIONS WERE:(1)PLATINUM ELECTRODE(2)PH 1.5TO2.0(3)FERROUS CONCENTRATION OF CA.100 MM AND(4)POTENTIAL OF 0 V VS.AG/AGCL.IT WAS ALSO FOUND THAT GROWTH RATE DEPENDED ON THE REDUCTION CURRENT AND AERATION RATE.HIGH-DENSITY CULTURE WAS CARRIED USING AN ELECTROCHEMICAL CELL WITH WIDE-AREA ELECTRODES AND AERATION UNIT.CELLS GREW TO 1.25 X 10**10 CELLS/ML,OR CA.50 TIMES MORE THAN IN THE CONVENTIONAL METHOD.TO PRODUCE LARGE AMOUNTS OF BACTERIAL CELLS, A LARGE VOLUME ELECTROCHEMICAL CULTIVATION CELL(17L) WITH LARGER ELECTRODES WAS CONSTRUCTED.THE CELL PRODUCTION REACHED 2.0X 10**13CELLS DAY CORRESPONDING TO DESULFURIZATION OF COAL AT A RATE OF 8 KG DAY.THE EFFICIENCY OF THE ELECTROCHEMICAL METHOD WAS CA.2 TIMES BETTER THAN THE CONVENTIONAL METHOD.THE ELECTROCHEMICAL METHOD HAS ADVANTAGES OF SMALL SIZE AND RECYCLED MEDIUM.IT ALSO PRODUCTES USEFUL AND HIGH-VALUE MATERIALS FROM CO2.THE ENERGY EFFICIENCY CAULD BE IMPROVED BY INCREASING THE GROWTH EFFICIENCY (CELLS/C)AND DECREASING THE APPLIED POTENTIAL FOR REGENERATION OF FERROUS IONS.

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