納豆菌が世界中の水をきれいにするかも

水をキレイにする納豆菌　熊本から世界に進出

熊本県発のベンチャー企業，ビッグバイオが開発した微生物による水質浄化システム「エコバイオ・ブロック（EBB）」（写真１）の海外展開が加速している。すでに中国，マレーシア，インド，ブラジル，米国，カナダなどで安全性が認証され，国家プロジェクトなどへの採用が決定している。

水質浄化作用を持つ微生物をコンクリートブロックに封入することで、河川や湖沼の水質改善を図ることが出来るブロックが世界的に認められてきているという話題です。

このエコバイオブロック（EBB）を開発したのはビッグバイオというベンチャー企業。封入している細菌は枯草菌と呼ばれる細菌群（特定の菌1種類というわけではない）で納豆菌（納豆菌もBacillus subtilis var. nattoというBacillus属の細菌）もこの中に含まれているようです。土壌から採取してアルカリ耐性のある細菌を選択しているということなので、分類学上でいうBacillus属に限定されているのかどうかはわかりません。でも納豆菌をはじめとしたその辺にいる細菌が世界中で河川の水をきれいにするなんて思うと不思議な気分になりますね。

このブロックがどんなものなのかちょっと調べてみました。

細菌を使った水質浄化アイテムというと、ちょっと前に流行ったEM（有用微生物群）を思い浮かべる人も多いのではないかと思いますが、アレとは一線を画すもののようです。EMは泥団子として河川に投げ込むという微妙な感じで、検出されない菌群があるとか説明に波動が出てくるとか似非科学的な側面があったんですが、このEBBについてはちゃんとしていそう。
その証明をするため（？）に九州大学 総合理工学研究院 流体環境理工学部門の松永先生と共同研究をしてEBBの性能評価をしています。まだ評価途中ですがその経過が日本語で公開されています（一番下）。

これをみると、池の水を試料として用いて、これにEBBを入れたもの、コンクリートブロックを入れたもの、ポーラスブロックを入れたもの、なにもいれないものと4種類を6本ずつ作り96時間経過までの浄化作用を検討しています。この結果、EBBには強い硝化作用があることがわかったとまとめられています。
硝化作用というのは、水の中の有機物が分解されてできたアンモニアや亜硝酸といった有毒な物質を硝酸塩にする作用のことをいいます。一般的に化学式で書くと、

• 2NH₄ + 3O₂ → 2NO₂^-+ 2H₂O + 4H⁺
• 2NO₂^- + O₂ → 2NO₃^-

のようなプロセスになります。

ただし、この結果は試験管の中で行われたもので、河川のように流れがあるところでどの程度の効果があるのかに関してはまだ調査中のようです。ちょっと気になったのは初期の数値変化をキャンセルするために水になじませてからつかっているのですが、なじませない方が効果が上がったという下りです。これって効果が徐々に下がっていくっていうことにはならないのかな？ 96時間以上経過するとどうなるのかについても調べてほしいですね。
インドでおこなれている2年に及ぶ大規模調査によると、かなり良い成果が出ているようです（引用元記事中）。

また硝化作用はあるのですが、その結果生成した硝酸塩を分解する脱窒作用がEBBにはありません。脱窒作用を持つ細菌は嫌気性細菌で、Bacillus属の細菌は好気性細菌なのでなくて当たり前なのですが、水槽などで金魚を飼うときにはこの硝酸塩の蓄積が金魚にとっての毒になります。つまり毒性はアンモニアに比べれば格段に低いけど貯まるとと危険ということです。でも天然には脱窒作用を持つ細菌もたくさんいて、硝化過程で発生する水素イオンを使って硝酸イオンを分解します。

• 2NO₃^- + 10H⁺ → N₂ + 4H₂O + 2OH^-

今後の調査結果が楽しみだし、良い結果が出ると良いなと思います。世界中の川や湖を納豆菌（だけじゃないけど）がきれいにしてくれたらちょっとネバネバしそうだけどおもしろいですよね。（きっとネバネバしない）

参考サイト
株式会社 ビッグバイオ
九州大学　大学院総合理工学府　大気海洋環境システム学専攻 環境流体科学研究室
５．微生物を用いた廃水処理（２）
熱帯魚の飼い方［3］　フィルターの役割と水質の変化 - ［熱帯魚］All About