第1部 排水処理における微生物を利用したレアメタル分離回収の技術開発 (10:00～11:15)

大阪大学 大学院工学研究科 環境・エネルギー工学専攻 准教授 惣田 訓 氏

　生物反応を利用した金属・レアメタルの採掘・回収技術は、銅のバイオリーチングを除くと、実用例は殆どないとも言える。しかし、金属類を代謝する特殊な微生物の存在が知られるようになり、強酸の使用や高温条件を必要とする物理化学反応で行われきた工程を、温和な条件で進行する生物反応で代替することで、金属資源の採掘・回収に伴う環境負荷が低減できることが期待されるようになってきた。また、埋蔵量が少ないものや、汚染物質にもなりうる金属・レアメタルに対しては、できる限り排水・廃棄物から回収することが望まれる。
　ここでは、排水基準項目にも挙げられているセレン (Se) を例とし、工場排水に含まれるセレンの処理を現状技術よりも低コストで行いながら、これまでは不可能であった資源としての回収も行える微生物を利用したダブルベネフィットプロセスを目標として取り組んでいる研究を紹介する。
　また、テルル (Te) やバナジウム (V) を排水・廃棄物から回収することを目標とした微生物に関する研究事例に関しても紹介する。

1. 資源回収技術開発のターゲットとしてのセレン
2. 微生物によるセレンの代謝反応
3. 微生物を用いた金属工場排水からのセレン回収の試み
4. 他の金属類 (テルル・バナジウム) を回収するための微生物に関する研究
• 質疑応答・名刺交換

第2部 バイオMn酸化物ナノ粒子による低コスト型レアメタル回収システム (11:30～12:45)

静岡県立大学 環境科学研究所 大学院生活健康科学研究科 環境物質科学専攻 准教授 谷 幸則 氏

　近年、近代産業に不可欠なレアメタル (希少金属) の世界的な争奪戦が起きている。これらの背景から、国内に既に輸入された資源 (いわゆる「都市鉱山」) からレアメタルを回収・再使用する機運が国内でも高まっている。しかしながら、廃棄物品のリサイクル過程では希薄で多種類の元素も排出されるため、これらの処理を含めるとリサイクル全体のコストパフォーマンスは高くなってしまう。よって、希薄な多元素を含む水処理に対する低コスト・高機能性除去システム構築は、「元素戦略」や「環境保全」の立場から最も重要な課題の一つである。
　演者らのグループでは、環境中から種々のマンガン酸化能を有する真菌を分離し、それが産生するバイオマンガン酸化物が低濃度の重金属イオンに対して高い吸着親和性や大きな吸着収容能力を持つことを明らかにしてきた。これらの結果から、バイオマンガン酸化物を形成する微生物によって、希薄な濃度で存在する様々な元素を効率的に回収できる可能性が示唆されている。
　また、As (III) のAs (V) への酸化反応など、バイオマンガン酸化物上での様々な元素類との相互作用が明らかになりつつある。
　講演では、バイオマンガン酸化物生産する微生物とそれが産生されるバイオマンガン酸化物の特性、回収効率、や酸化反応などついて説明する。

1. バイオMn酸化物とは?
2. バイオMn酸化物を生産する微生物
3. バイオMn酸化物の構造
4. バイオMn酸化物と重金属イオンの相互作用
5. バイオMn酸化物の酸化反応
6. 実用化に向けたMn酸化物産生微生物の検索
• 質疑応答・名刺交換

第3部 金属イオン還元細菌を活用するレアメタルの高付加価値化回収技術 (13:30～14:45)

大阪府立大学 大学院工学研究科 物質・化学系専攻 化学工学分野 教授 小西 康裕 氏

　金属イオン還元細菌の機能を活用するレアメタル回収技術シーズとして、溶液中のインジウムを迅速に高効率で微生物細胞に分離・濃縮できるバイオソープション (バイオ収着) 、また白金族金属イオンを溶液から微生物細胞に迅速 (30分以内) に分離・濃縮するだけでなく、ワンステップで機能性素材となる金属ナノ粒子にまで室温合成できるバイオミネラリゼーション (バイオ還元・析出) について紹介する。
　これら要素技術を基にしたバイオ利用リサイクル技術の特徴と課題、また金属ナノ材料の新規調製技術としての展開について考える。

1. 金属イオン還元細菌とレアメタル回収
   1. 白金族金属のバイオミネラリゼーション (還元・析出)
   2. インジウムおよびガリウムのバイオソープション (収着)
2. リサイクル技術としての特徴と課題
   1. 新規バイオ技術と従来技術の比較
   2. 連続操作によるバイオ利用レアメタル回収
   3. 貴金属に対する選択性
3. 白金族金属ナノ材料の新規調製法としての展開
   1. 金属ナノコロイド
   2. 金属ナノ粒子の細胞外合成と形態制御
   3. 金属担持触媒
• 質疑応答・名刺交換

第4部 レアメタル・レアアースを選択認識して、濃縮吸着回収できる革新的バイオ・アーミング技術 ―パン酵母による万能技術― (15:00～16:15)

京都大学 大学院農学研究科 応用生命科学専攻 教授 植田 充美 氏

　我々は、多様なレアメタルやレアアースを選択的に識別して、濃縮吸着して回収できるこれまでにない画期的なバイオテクノロジー技術 (アーミング技術) を開発して、金属汚染水の浄化や希少資源の回収の成果を上げてきた。
　この場合、金属に対応した微生物の探索の必要がなく、我々の身近なパン酵母が1つあればよく、アーミング技術のもとになった細胞表層工学 (平成22年度バイオインダストリー賞受賞) により、多様な金属を識別可能な唯一なバイオテクノロジー技術となったので、詳述解説する。

1. ポストゲノム解析
2. 細胞表層工学の開拓
3. アーミング技術のバイオテクノロジーへの貢献
4. 環境浄化への展開
5. 希少資源のリサイクルへの革新的技術展開
6. 未来への展望
• 質疑応答・名刺交換