Bacillus megaterium株PL8が産生する新規多糖類BM2を廃水処理用の効率的なバイオ凝集剤として利用することで、廃水処理の効率的なバイオ凝集剤候補として大きな可能性を秘めていることが示唆された

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Int. J. Biol. Macromol..2020 Jun;162:374-384. S0141-8130(20)33609-6. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.06.167.Epub 2020-06-20.

Bacillus megaterium株PL8が産生する新規多糖類BM2を廃水処理用の効率的なバイオ凝集剤として利用することで、廃水処理の効率的なバイオ凝集剤候補として大きな可能性を秘めていることが示唆された

Using a novel polysaccharide BM2 produced by Bacillus megaterium strain PL8 as an efficient bioflocculant for wastewater treatment.

Lei Pu
Ying-Jie Zeng
Pei Xu
Fang-Zhou Li
Min-Hua Zong
Ji-Guo Yang
Wen-Yong Lou

PMID: 32569694 DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.06.167.

抄録

本研究では、自己凝集性を有するバチルス・メガテリウム菌PL8株が産生する新規多糖類系バイオ凝集体BM2の精製と特性評価を行った。その結果、BM2はGal、GalUA、Glc、GlcUAおよびManからなる酸性多糖類であり、それぞれ45.1:33.8:9.3:9.2:2.4のモル比であった。BM2の分子量は4.55×10Daであった。BM2は、カオリン粘土に対して、pH4から11までの広い範囲で高い凝集効率を示し、温度20から100℃までの広い範囲で高い凝集効率を示した。BM2は陽イオンに依存しないバイオ凝集剤であり、他の陽イオンを添加しなくても高い凝集活性を得ることができた。BM2のカオリン粘土に対する凝集過程では、吸着ブリッジングが主なメカニズムであった。また、BM2はコンゴ赤(88.14%)とPb(82.64%)についても高い除去効率を示した。これらの結果から、BM2は廃水処理における効率的なバイオ凝集剤の候補として大きな可能性を秘めていることが示唆された。

In this study, the purification and characterization of a novel polysaccharide-based bioflocculant BM2 produced by a bacterium Bacillus megaterium strain PL8 with self-flocculating property were investigated. The results showed that BM2 was an acidic polysaccharide composed of Gal, GalUA, Glc, GlcUA and Man at a molar ratio of 45.1: 33.8:9.3:9.2:2.4, respectively. The molecular weight of BM2 was 4.55 × 10 Da. BM2 had high flocculation efficiencies across a wide pH ranged from 4 to 11 and a wide temperature ranged from 20 to 100 °C towards kaolin clay. BM2 was a cation-independent bioflocculant which could achieve high flocculation activity without the addition of other cations. Adsorption bridging was the main mechanism in the flocculation process of BM2 towards kaolin clay. The BM2 also displayed a high removal efficiency in terms of Congo red (88.14%) and Pb ions (82.64%). These results suggested that BM2 had a great potential as an efficient bioflocculant candidate in wastewater treatment.