CN117203165A - 再生水的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供在从排水制备再生水时能够大幅削减膜的化学药品清洗、实质上仅利用水清洗就能够消除膜的污染的再生水的制造方法。本发明通过提供包括以下的工序(A)～(D)的再生水的制造方法来解决上述课题：(A)对于在PHA的制造工序中排出的排水进行基于微生物的厌氧处理及好氧处理的工序、(B)通过膜分离活性污泥法对上述工序(A)中得到的处理水进行前处理过滤的工序、(C)对上述工序(B)中得到的处理水进行碱处理的工序、以及(D)通过离子去除膜对上述工序(C)中得到的处理水进行过滤的工序。

Description

再生水的制造方法
技术领域
本发明涉及再生水的制造方法及聚羟基烷酸酯(以下也称为“PHA”)的制造方法。
背景技术
生物降解性塑料可以被土中或水中的微生物等完全生物降解而进入自然界的碳循环过程，因此，作为对生态系统基本上不造成不良影响的环境友好型的塑料材料，希望得到积极的使用。作为代表性的生物降解性塑料，PHA等植物来源的生物降解性塑料备受关注。PHA是通过微生物以植物来源的天然有机酸、油脂作为碳源而生产、并作为储能物质而蓄积在细胞内的脂肪族聚酯(热塑性聚酯)。
微生物所生产的PHA是水不溶性的，通常以颗粒体的形式蓄积于微生物细胞内，为了以塑料的形式利用PHA，需要从微生物细胞内分离并取出PHA的工序。例如，在专利文献1中，作为PHA的分离纯化方法，报告了将碱添加和高压破碎进行组合的方法。另外，在专利文献2中，作为PHA的分离纯化方法，报告了将物理性的细胞破碎和基于酶及表面活性剂的化学性的处理进行组合的方法。
然而，在以往的PHA的制造方法中，菌体破碎所产生的排水、离心分离所产生的排水等排水量变得很大，为了减小环境负担，希望进行排水的再利用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平07-31489号公报
专利文献2：日本特开2008-193940号公报
发明内容
发明要解决的课题
PHA的分离纯化方法中，通常为了分离PHA而使用过滤膜。该过滤膜在重复使用时需要进行基于化学药品清洗的膜能力恢复处理。但是，在以往的排水再利用的技术中，存在因基于化学药品清洗的膜能力恢复处理而导致上述过滤膜的早期劣化等问题，仍有改进的余地。
因此，本发明的目的在于提供在排水制备再生水时能够大幅削减膜的化学药品清洗、实质上仅通过水清洗就能够消除膜的污染的再生水的制造方法。
解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现了如下新见解，从而完成了本发明，所述新见解为：通过在从排水制备再生水的再生水的制造方法中于膜过滤工序之前实施碱处理工序，能够实质上仅通过水清洗就消除膜的污染。
因此，本发明的一个方式为一种再生水的制造方法，该方法包括以下的工序(A)～(D)：(A)处理工序，对于在PHA的制造工序中排出的排水进行基于微生物的厌氧处理及好氧处理；(B)前处理过滤工序，通过膜分离活性污泥法对上述工序(A)中得到的处理水进行前处理过滤；(C)碱处理工序，对上述工序(B)中得到的处理水进行碱处理；以及(D)过滤工序，通过离子去除膜对上述工序(C)中得到的处理水进行过滤。
发明的效果
根据本发明的一个方式，可以提供在从排水制备再生水时能够不进行膜的化学药品清洗而实质上仅通过清洗就消除膜的污染的再生水的制造方法。
具体实施方式
以下，对本发明的一个实施方式详细地进行说明。需要说明的是，在本说明书中，只要没有特别说明，表示数值范围的“A～B”是指“A以上且B以下”。另外，本说明书中记载的全部文献作为参考文献而援引至本说明书中。
〔1.本发明概要〕
本发明的一个实施方式的再生水的制造方法(以下也称为本制造方法)包括以下的工序(A)～(D)：(A)处理工序，对于在PHA的制造工序中排出的排水进行基于微生物的厌氧处理及好氧处理；(B)前处理过滤工序，通过膜分离活性污泥法对上述工序(A)中得到的处理水进行前处理过滤；(C)碱处理工序，对上述工序(B)中得到的处理水进行碱处理；以及(D)过滤工序，通过离子去除膜对上述工序(C)中得到的处理水进行过滤。
作为排水的再利用方法，代表性的为膜过滤法。但是，膜过滤法有时会因排水中的微小且粘附性高的悬浮物而产生污染(堵塞)。因此，膜需要一边反复清洗一边运行。通常，作为膜的清洗方法，已知有(1)以使过滤水从透过侧(2次侧)流过的逆压清洗作为代表例的物理清洗、以及(2)基于化学药品的化学药品清洗这两种。
在上述物理清洗中，通过使用水定期(30分钟～1小时1次左右)地自动进行清洗，能够去除膜表面或内部的附着物中的可逆的附着物。但是，在物理清洗中，无法将附着于膜细孔等的污染物质完全去除干净，膜间差压会持续上升。于是，当膜间差压上升一定程度，需要实施化学药品清洗而将污染物质从膜上去除。但是，在反复进行基于化学药品的清洗的情况下，由于化学药品的作用，存在会使膜损伤后无法用作离子去除膜的问题。即，期望延长可使用膜的期间的方法。
因此，本发明人等为了延长膜的可使用期间，以提供不需要化学药品清洗的再生水的制造方法为目的而进行了深入研究，结果发现了以下的见解。
·特定的金属离子会引起膜的不可逆污染。
·通过在进行基于离子去除膜的过滤工序之前对处理水实施碱处理工序，使上述处理水中包含的特定的污染物质以固体物质的形式预先析出，从而能够抑制上述离子去除膜上的不可逆污染。
·通过在进行基于离子去除膜的过滤工序之前对处理水预先实施碱处理工序，从而能够仅利用水清洗就消除膜的污染。
包括上述这样的特征的工序的再生水的制造方法是以往所没有的极其优异的技术。
此外，本发明人使用通过上述的制造方法得到的再生水进行PHA的制造，结果出乎预料地成功地得到了热稳定性高的PHA。以下，对本发明进行详细说明。
需要说明的是，在本说明书中，“实质上仅进行水清洗”只要是以水清洗为主的清洗方式即可，除了水清洗以外，还可以包括其它的清洗方式。例如，“实质上仅进行水清洗”除了水清洗以外，还可以包括以比通常更少的用量进行化学药品清洗。优选为仅进行水清洗。
〔2.再生水的制造方法〕
本制造方法是包括以下的工序(A)～(D)的方法。
·工序(A)：对于在PHA的制造工序中排出的排水进行基于微生物的厌氧处理及好氧处理的处理工序
·工序(B)：通过膜分离活性污泥法对上述工序(A)中得到的处理水进行前处理过滤的前处理过滤工序
·工序(C)：对上述工序(B)中得到的处理水进行碱处理的碱处理工序
·工序(D)：通过离子去除膜对上述工序(C)中得到的处理水进行过滤的过滤工序
(工序(A))
本制造方法中的工序(A)是对于在PHA的制造工序中排出的排水进行基于微生物的厌氧处理及好氧处理的处理工序。通过工序(A)，能够将上述排水中包含的有机物分解。
基于微生物的厌氧处理及好氧处理没有特别限定，可以通过水处理中使用的一般的方法进行。厌氧处理例如可以通过以下方式进行：利用产酸菌的作用将高分子量的碳水化合物、脂质类等分解为有机酸、低级醇等之后，利用颗粒状的产甲烷菌的作用将有机酸、低级醇等分解为甲烷气体和二氧化碳。厌氧处理装置例如可以由可进行基于产酸菌的反应的酸生成槽和可进行基于产甲烷菌的反应的EGSB方式的甲烷生成反应槽而构成。好氧处理例如可以使用由脱氮槽(活性污泥的处理槽)和曝气槽(活性污泥的处理槽)构成的装置，将厌氧处理中未被分解的有机物在曝气槽中利用好氧性菌的作用分解而进行。好氧处理装置例如可以由脱氮槽(活性污泥的处理槽)、曝气槽(活性污泥的处理槽)、第2脱氮槽(活性污泥的处理槽)、再曝气槽(活性污泥的处理槽)构成。
(工序(B))
本制造方法中的工序(B)是通过膜分离活性污泥法对上述工序(A)中得到的处理水进行前处理过滤的前处理过滤工序。通过工序(B)，能够将工序(A)中未被分解的上述排水中包含的粒径大的物质去除。
基于膜分离活性污泥法的前处理过滤工序没有特别限定，可以通过水处理中使用的一般的方法进行。前处理过滤工序例如可以在曝气槽(活性污泥的处理槽)或再曝气槽(活性污泥的处理槽)中设置有UF膜或MF膜的膜生物反应器膜分离活性污泥法渗透膜(MBR)的装置内进行。
MF膜的膜细孔没有特别限定，可以为例如0.4μm左右。另外，UF膜的膜细孔也没有特别限定，可以为例如0.05μm左右。
(工序(C))
本制造方法中的工序(C)是对上述工序(B)中得到的处理水进行碱处理的碱处理工序。通过工序(C)，能够使在后述的工序(D)中成为污染离子去除膜的原因的物质(即，污染物质)预先析出。因此，能够将工序(D)中附着于离子去除膜的污染物质仅利用基于水的清洗而去除。
更详细而言，在未进行工序(C)的碱处理的情况下，在基于工序(D)的膜的过滤工序中，未透过膜的水的盐浓度增高，其结果是在离子去除膜表面析出结晶。继续进行过滤时，由于反复析出结晶，因此结晶的成长进行，牢固地附着于离子去除膜，使膜堵塞。因此，在以往的技术中，需要进行化学药品清洗而去除附着于膜表面的结晶。但是，通过进行工序(C)的碱处理，在进行基于膜的过滤之前使结晶析出，因此结晶不会牢固地附着于膜。
即，根据本制造方法，能够不对离子去除膜进行化学药品清洗而实质上仅通过水清洗来使膜恢复。因此，离子去除膜不会因化学药品而损伤，而且也不会产生离子去除膜的不可逆污染，因此能够在长期间内使用离子去除膜。此外，由于离子去除膜的清洗所通常使用的化学药品为危险药品，因此，从环境保护的观点考虑，也优选避免使用这些化学药品。
在本说明书中，“碱处理”是指通过将碱性的物质添加于处理水中等而调整上述处理水的pH、污染指数(FI)值、浊度等参数。
作为进行工序(C)的碱处理的方法，只要是能够将上述处理水的各参数调整为期望的值的方法即可，没有特别限定。从容易调整各参数的观点考虑，优选碱处理通过添加碱性的水溶液而进行。
作为工序(C)中使用的上述碱性的水溶液，没有特别限定，可以列举例如：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等碱金属的氢氧化物的水溶液、碳酸钠、碳酸钾等碱金属的碳酸盐的水溶液、碳酸氢钠、碳酸氢钾等碱金属的碳酸氢盐的水溶液、乙酸钠、乙酸钾等有机酸的碱金属盐的水溶液、硼砂等碱金属的硼酸盐的水溶液、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸三钾、磷酸氢二钾等碱金属的磷酸盐的水溶液、氢氧化钡等碱土金属的氢氧化物的水溶液、氨水等。从降低成本的观点考虑，优选使用氢氧化钠水溶液。
在工序(C)中，处理水的pH优选调整为7.0～11.0、更优选调整为8.0～11.0、进一步优选调整为8.5～11.0。pH为7.0以上时，金属盐析出至处理水中。另外，pH为11.0以下时，能够防止离子去除膜的劣化。
在工序(C)中，处理水的浊度优选为0.1以上、更优选为0.2以上、进一步优选为0.3以上。浊度为0.1以上时，固体成分充分析出。另外，处理水的浊度的上限优选为30以下、更优选为20以下、进一步优选为10以下、特别优选为5以下。浊度为30以下时，不妨害处理水的过滤。需要说明的是，处理水的浊度通过后述的实施例中记载的方法进行测定。
在工序(C)中，处理水的FI值优选为4.5以上、更优选为5.0以上、进一步优选为5.5以上、特别优选为6.0以上、更进一步优选为6.5以上。FI值为上述的范围时，固体成分充分析出至处理水中。FI值的上限没有特别限定。这里，“FI值”可通过下述式(1)导出。
[数学式1]
上述式(1)中，PF表示堵塞因子，T1表示500mL处理水透过离子去除膜所需要的时间，T2表示在测定T1后另外的500mL处理水透过相同的离子去除膜所需要的时间。另外，T表示从开始T1的测定的时间起至开始T2的测定的时间。
以往，需要进行前处理，使得离子去除膜(例如，RO膜)的透过所使用的处理水的FI值为0～4。因此，令人惊讶的是，在本制造方法中，通过对离子去除膜(例如，RO膜)使用通常不会透过的高FI值(例如，4.5以上)的处理水，可获得本发明的有利的效果。
本制造方法优选在工序(C)中进一步包括以下的工序(C’)。
·工序(C’)：从上述处理水中将包含多价离子的固体物质析出的析出工序
在处理水中上述多价离子通常不析出，成为引起离子去除膜的污染的原因。因此，通过实施使包含上述多价离子的固体物质在透过离子去除膜之前预先析出的工序(C’)，能够进一步抑制离子去除膜的污染。
作为使固体物质析出的方法，没有特别限定，可以通过例如pH调整、浓缩、温度调整等而进行。
作为上述多价离子，没有特别限定，可以举出例如2价以上的阳离子、2价以上的阴离子等。固体物质中包含的多价离子的种类的数量没有特别限定，可以仅为1种，也可以为多种。另外，析出的固体物质的形态可以为结晶、粒状、棒状等。
在本发明的一个实施方式中，上述多价离子优选为选自Si2+、Ca2+、PO4 2-、SO4 2-、Mg2 +、Mn2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Sr2+、Cu2+、Al3+、Sn3+中的1种以上。
通常，Na+、K+、NH4+等1价离子、Cl-、NO3-等阴离子是在水中的溶解度高的离子，因此不容易成为污染的原因。另一方面，上述多价离子相对于水的溶解度低，容易以固体物质的形式析出，因此会成为引起离子去除膜的污染的原因。
本制造方法优选在工序(C)中进一步包括以下的工序(C”)。
·工序(C”)：将通过上述工序(C’)而析出至处理水中的固体物质沉降去除的沉降去除工序
通过使本制造方法包括工序(C”)，在后述的工序(D)中，可以进一步降低离子去除膜的清洗频率。
作为进行析出的固体物质沉降去除的方法，没有特别限定，可以通过例如离心沉降机、浓缩器(thickener)等而进行。
在本发明的一个实施方式中，在进行工序(C)时，可以添加防垢剂。通过添加防垢剂，使结晶进一步不易在离子去除膜的表面生长。可使用的防垢剂没有特别限定，可以列举例如：GenesysLF(Genesys公司制)、PC-191T(KATAYAMA NALCO公司制)、KURIVERTER N系列(栗田工业株式会社制)等。另外，防垢剂的添加量也没有特别限定，可以为例如1～50ppm。
(工序(D))
本制造方法中的工序(D)是通过离子去除膜对上述工序(C)中得到的处理水进行过滤的过滤工序。通过工序(D)，可以将工序(C)中析出的固体物质去除。经过工序(D)的处理水成为再生水。
在本说明书中，“再生水”是指对于PHA的制造过程中排出的排水实施上述工序(A)～(D)而得到的可用于PHA的制造的水。
工序(D)中的离子去除膜在20℃下施加3000kPa压力时的MgSO4阻止率优选为60～100％、更优选为70％～100％、进一步优选为90～100％。MgSO4阻止率为60％以上时，离子去除膜的离子透过性不会增高。另外，在将得到的再生水用于PHA的纯化时，易于抑制高温下的分子量的降低。
工序(D)中的离子去除膜的膜间差压没有特别限定，从离子去除率的观点考虑，优选为0.4MPa～4.14MPa、更优选为0.5MPa～2.5MPa、进一步优选为0.6MPa～2.0MPa。膜间差压为0.4MPa以上时，透过水量及离子去除率不会降低，为4.14MPa以下时，膜不易破损。需要说明的是，离子去除膜的膜间差压通过后述的实施例中记载的方法进行测定。
进行离子去除膜的清洗的时机没有特别限定，例如，优选在离子去除膜的膜间差压达到4.14MPa以上的时间点进行，更优选在达到2.5MPa以上的时间点进行，进一步优选在达到2.0MPa以上的时间点进行。通过在离子去除膜的膜间差压达到4.14MPa以上的时间点进行离子去除膜的清洗，可将膜间差压保持为上述优选的范围。进行离子去除膜的清洗的时间只要能够使离子去除膜的膜间差压充分降低即可，没有特别限定，可以为例如30分钟以上。
工序(D)中的离子去除膜的透过速度优选为0.01～2000L/分、更优选为0.5～1500L/分。透过速度为0.01L/分以上时，生产性提高。另外，透过速度为2000L/分以下时，离子去除膜不易破损。
工序(D)中过滤时的处理水的水温没有特别限定，优选为50℃以下、更优选为45℃以下。处理水的水温为50℃以下时，膜不易劣化。处理水的水温的下限没有特别限定，从顺畅地进行过滤的观点考虑，优选为1℃以上。
在工序(D)中，为了去除析出的金属盐，优选定期地清洗离子去除膜。
作为离子去除膜的清洗方法，优选使用冲洗清洗。冲洗清洗是指以去除离子去除膜的初始污染为目的而流过低压且高流量的水的物理清洗。冲洗清洗所使用的水可以仅为自来水，从效率及成本的观点考虑，优选使用透过离子去除膜后的再生水。冲洗清洗时的压力可以以离子去除膜的一次压力为0.29MPa以下的方式进行。另外，可以以再生水的流量为6m/min以上的方式进行。
作为上述离子去除膜，从离子(例如，钙离子)去除性能高的方面出发，优选使用选自NF膜及RO膜中的一种以上，更优选使用RO膜。
〔3.PHA的制造方法〕
本发明的一个实施方式的PHA的制造方法(以下也称为“本PHA的制造方法”)包括：将包含PHA的微生物细胞破碎或可溶化的工序(a)、以及将在工序(a)中得到的组合物中的PHA进行分离的工序(b)，上述工序(a)及上述工序(b)中使用通过本制造方法而制造的再生水。在本PHA的制造方法中，通过使用由本制造方法制造的再生水，可以提高PHA的热稳定性。
(包含PHA的微生物细胞)
在本发明的一个实施方式中，包含PHA的微生物细胞可以通过对具有PHA生产能力的微生物进行培养而得到。
在本发明的一个实施方式中，PHA是以3-羟基丁酸(以下也称为“3HB”)作为单体单元的聚合物的总称。PHA可以是作为以3-羟基丁酸为单体单元的均聚物的聚(3-羟基丁酸酯)，也可以是以3-羟基丁酸和其它的3-羟基烷酸作为单体单元的共聚物。作为其它的3-羟基烷酸，可以列举例如：3-羟基己酸(以下也称为“3HH”)、3-羟基庚酸、3-羟基辛酸、3-羟基壬酸、3-羟基癸酸、3-羟基十一烷酸、3-羟基十二烷酸、3-羟基十三烷酸、3-羟基十四烷酸、3-羟基十五烷酸、3-羟基十六烷酸等。
作为PHA，从工业上容易生产的观点考虑，优选为聚(3-羟基丁酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基己酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基辛酸酯)等，特别优选为聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基己酸酯)。对于构成上述3HB及3HH这2种成分的共聚物PHBH的各单体单元的组成比，没有特别限定，将全部单体单元的合计设为100摩尔％时，3HH单元可以为1～50摩尔％，可以为1～25摩尔％，可以为1～15摩尔％。
在本发明的一个实施方式中，具有PHA生产能力的微生物没有特别限定，可以使用保藏于天然分离出的微生物、菌株的保藏机构(例如，IFO、ATCC等)的微生物、或者能够由它们制备的突变体、转化体等。可以列举例如：贪铜菌(Cupriavidus)属、产碱菌(Alcaligenes)属、罗尔斯通氏菌(Ralstonia)属、假单胞菌(Pseudomonas)属、芽孢杆菌(Bacillus)属、固氮菌(Azotobacter)属、诺卡氏菌(Nocardia)属、气单胞菌(Aeromonas)属的菌等。特别优选为解脂产碱菌(A.lipolytica)、广泛产碱菌(A.latus)、豚鼠气单胞菌(A.caviae)、嗜水气单胞菌(A.hydrophila)、杀虫贪铜菌(C.necator)等菌株。另外，在微生物原本不具有PHA生产能力的情况或生产量低的情况下，也可以使用向该微生物中导入目标PHA的合成酶基因和/或导入其突变体而得到的转化体。作为这样的转化体的制备所使用的PHA的合成酶基因，没有特别限定，优选为豚鼠气单胞菌来源的PHA合成酶的基因。
通过在适当的条件下对上述的微生物进行培养，可以得到在菌体内蓄积有PHA的微生物。对于该培养方法，没有特别限定，可以使用例如日本特开平05-93049号公报、国际公开公报2008/010296号等中列举的方法等。作为包含PHA的微生物细胞，可以通过直接使用培养完成后的包含含PHA微生物细胞的菌体培养液、或者将菌体培养液加热，从而使用杀灭菌体后的已灭菌的菌体培养液。上述灭菌可以通过例如在50～80℃的温度下实施5～120分热处理而进行。
(工序(a))
在工序(a)中，将包含PHA的微生物细胞破碎或可溶化。工序(a)可以通过例如进行选自化学处理及物理破碎处理中的至少一种处理来进行。
化学处理可以通过选自碱性化合物、蛋白质分解酶及细胞壁分解酶中的至少一种化合物进行。
碱性化合物只要能够将含PHA微生物细胞的细胞壁破坏并使细胞中的PHA流出至细胞外即可，没有特别限定，可以列举例如：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等碱金属的氢氧化物、碳酸钠、碳酸钾等碱金属的碳酸盐、碳酸氢钠、碳酸氢钾等碱金属的碳酸氢盐、乙酸钠、乙酸钾等有机酸的碱金属盐、硼砂等碱金属的硼酸盐、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸三钾、磷酸氢二钾等碱金属的磷酸盐、氢氧化钡等碱土金属的氢氧化物、氨水等。其中，从适合工业生产、减少成本的观点考虑，优选为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化锂。
作为蛋白质分解酶，没有特别限定，可以列举例如：碱性蛋白酶(Alcalase)、胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、糜蛋白酶、氨肽酶、羧肽酶等。作为具体的蛋白质分解酶，在工业上可使用例如“Protease A”、“Protease P”、“Protease N”(以上为Amano Enzyme公司制)、“Alcalase”、“Esperase”、“作为”、“Everlase”(以上为Novozymes公司制)等，从分解活性的观点考虑也可以优选使用。
细胞壁分解酶，没有特别限定，可以列举例如：溶菌酶、淀粉酶、纤维素酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、α-葡糖苷酶、β-葡糖苷酶等。在上述细胞壁分解酶中，从溶菌效果的观点考虑，优选使用溶菌酶。作为具体的细胞壁分解酶，在工业上可使用例如“Lysozyme”(山东省华源经贸公司制)、“Biozyme A”、“Cellulase A“AMANO”3”、“Cellulase T“AMANO”4”、“α-Glucosidase“AMANO””(以上为Amano Enzyme公司制)、“Termamyl”、“CELLUSOFT”(以上为Novozymes公司制)等。
从获得高分离纯化效果的观点考虑，基于上述的酶的处理优选在表面活性剂的存在下进行。另外，作为酶，例如可以使用含有酶、和选自酶的稳定剂、表面活性剂及再污染防止剂等中的一种以上添加剂的酶组合物。
作为表面活性剂，可以列举阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂。从由细胞膜的破坏所带来的残留物去除效果高的观点考虑，优选为阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。为了去除蛋白质等，优选使用阴离子表面活性剂，另外，在以去除脂肪酸、油脂为目的的情况下，优选使用非离子表面活性剂。另外，可以使用阴离子表面活性剂及非离子表面活性剂这两者。在使用两者的情况下，阴离子表面活性剂/非离子表面活性剂的重量比优选为1/100～100/10、更优选为5/100～100/20、进一步优选为5/100～100/100、特别优选为5/100～50/100。
作为阴离子表面活性剂，可以列举例如：烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、烯基硫酸酯盐、烷基醚硫酸酯盐、烯基醚硫酸酯盐、α-烯烃磺酸盐、α-磺基脂肪酸盐、α-磺基脂肪酸盐的酯、烷基醚羧酸盐、烯基醚羧酸盐、氨基酸型表面活性剂、N-酰基氨基酸型表面活性剂等。其中，优选为烷基的碳原子数为12～14的烷基硫酸盐、烷基的碳原子数为12～16的直链烷基苯磺酸盐、烷基的碳原子数为10～18的烷基硫酸酯盐或烷基醚硫酸酯盐，作为抗衡离子，优选为钠、钾等碱金属、镁等碱土金属、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等烷醇胺。
作为非离子表面活性剂，可以列举例如：聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧亚烷基烷基醚、脂肪酸山梨糖醇酐酯、烷基聚葡萄糖苷、脂肪酸二乙醇酰胺、烷基单甘油醚等。从亲水性高、生物降解性比较良好的观点考虑，优选为聚氧乙烯烷基醚、聚氧亚烷基烷基醚。
作为阳离子表面活性剂，可以列举例如：烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐等。
作为两性表面活性剂，可以列举例如：羰基甜菜碱(carbobetaine)型、磺基甜菜碱型等。
在上述的表面活性剂中，从成本、用量、添加效果的观点考虑，优选为作为阴离子表面活性剂的十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、胆酸钠、脱氧胆酸钠及油酸钠、作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚及聚氧亚烷基烷基醚等。
表面活性剂的添加量没有特别限制，相对于菌体培养液100重量份，优选为0.001～10重量份，进一步从成本的观点考虑，优选为0.001～5重量份。表面活性剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
酶处理例如优选在菌体培养液中添加碱化合物和/或表面活性剂一边搅拌一边进行。对于酶处理条件，优选在控制使用的酶的最优值的条件下进行。酶的需要量取决于酶的种类及活性。虽然没有特别限制，但相对于PHA 100重量份优选为0.001～10重量份，从成本的观点考虑，更优选为0.001～5重量份。
从提高破碎效果、易于回收PHA的观点考虑，物理破碎处理优选在添加了碱性化合物、或碱性化合物及表面活性剂之后进行。作为碱性化合物及表面活性剂，可以适当使用上述的化合物。在上述的碱性化合物中，从适合工业生产、降低成本的观点考虑，作为碱性化合物，优选为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化锂。在上述的表面活性剂中，从成本、用量及添加效果的观点考虑，优选为作为阴离子表面活性剂的十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、胆酸钠、脱氧胆酸钠及油酸钠、作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚及聚氧亚烷基烷基醚等。
优选通过添加碱性化合物而将菌体培养液的pH调整为8.0～12.5。在不影响PHA的情况下易于将菌体(微生物细胞)残渣、菌体生成有机物、菌体结构有机物等可溶化。在将碱性化合物添加于菌体培养液之后，在20～80℃的温度、优选为20～50℃的温度下处理30分钟～2小时。
表面活性剂的添加量没有特别限制，相对于菌体培养液100重量份优选为0.001～10重量份，进一步从成本的观点考虑，优选为0.001～5重量份。表面活性剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
作为进行物理破碎处理的装置，没有特别限定，可以列举例如：高压均化器、超声波破碎机、乳化分散机、珠磨机等。其中，从破碎效率的观点考虑，优选使用高压均化器，更优选为通过将悬浮液导入具有微小开口部的耐压性容器并施加高压而从开口部挤出的类型。作为该类型的破碎机，可以举出例如Niro Soavi公司制的高压均化器型号“PA2K型”等。使用高压均化器时，会对微生物细胞产生很大的剪切力，因此，微生物细胞高效地被破坏，PHA的分离性提高。由于这样的设备在开口部施加高压，瞬间成为高温，因此，优选根据需要利用通常的低温恒温循环槽将菌体培养液冷却，防止温度的上升，进行20～40℃下的破碎处理。通过在20～40℃下进行处理，能够在基本上不使PHA的分子量降低的情况下进行处理。进行高压破碎时的破碎压力没有特别限定，从破碎效率及成本的观点考虑，优选为30MPa～60MPa。
在工序(a)中，化学处理及物理破碎处理可以组合使用，在该情况下，从提高破碎效果的观点考虑，优选在进行了化学处理后进行物理破碎处理。从成本的观点考虑，优选工序(a)仅进行物理破碎处理。
在工序(a)中，作为水，可以使用通过本制造方法制造的再生水。再生水例如可以在添加表面活性剂、碱性化合物等时使用。通过使用上述再生水，能够抑制水消耗量，因此可以降低成本。另外，通过使用再生水，得到的PHA的热稳定性提高。
上述再生水的钙离子的浓度优选为4.5mg/L以下、更优选为3.0mg/L以下、进一步优选为2.0mg/L以下。通过使上述再生水中的钙离子的浓度为4.5mg/L以下，可起到抑制PHA的热分解的效果。另外，上述再生水的钠离子的浓度优选为450mg/L以下、更优选为250mg/L以下、进一步优选为220mg/L以下。通过使上述再生水中的钠离子的浓度为450mg/L以下，可起到抑制PHA的热分解的效果。
(工序(b))
在工序(b)中，将通过工序(a)得到的组合物、例如破碎液中的PHA分离。分离没有特别限定，可以使用过滤、沉降分离、离心分离等方法进行固液分离而将PHA和水不溶性成分回收。从能够在工业上大量处理且连续使用的观点考虑，优选为离心分离。
作为离心分离机，没有特别限定，优选为具有无孔的旋转容器的离心沉降机，作为种类，可以举出分离板型、圆筒型、倾析器型等。由于PHA粒子与水的比重差小，因此优选为分离沉降面积大、可获得高加速度的分离板型(间歇排出型、喷嘴排出型)，在破碎处理液中包含的PHA浓度高的情况下，特别优选为喷嘴排出型。作为倾析器型，优选为具有分离板、增大了分离沉降面积的机种。
在工序(b)中，可以在分离之前向通过工序(a)得到的组合物、例如破碎液100重量份中添加水性介质500～1000重量份。
在工序(b)中，水性介质可以是通过本制造方法制造的再生水、或上述再生水与水混和性有机溶剂的混合溶剂。水性介质中的再生水的含量优选为50重量％以上、更优选为70重量％以上、进一步优选为80重量％以上、特别优选为85重量％以上。
在工序(b)中，再生水的钙离子的浓度优选为4.5mg/L以下、更优选为3.0mg/L以下、进一步优选为2.0mg/L以下。通过使上述再生水中的钙离子的浓度为4.5mg/L以下，可起到抑制PHA的热分解的效果。上述再生水的钠离子的浓度优选为450mg/L以下、更优选为250mg/L以下、进一步优选为220mg/L以下。通过使上述再生水中的钠离子的浓度为450mg/L以下，可起到抑制PHA的热分解的效果。
作为水混和性有机溶剂，没有特别限定，可以列举例如：甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、庚醇等醇类；丙酮、甲乙酮等酮类；四氢呋喃、二烷等醚类；乙腈、丙腈等腈类；二甲基甲酰胺、乙酰胺等酰胺类；二甲基亚砜、吡啶、哌啶等。其中，从容易去除的观点考虑，优选为甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、丙酮、甲乙酮、四氢呋喃、二/>烷、乙腈、丙腈等。另外，从容易获得的方面出发，更优选为甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇、丙酮等。此外，特别优选为甲醇、乙醇、丙酮。
工序(b)中，可以通过用上述的水性介质将分离的PHA(包含PHA的水不溶性成分)清洗至少1次以上而将PHA纯化。水性介质例如可以在包含PHA的水不溶性成分100重量份中添加水性介质500～1000重量份。另外，为了有效地去除微生物细胞来源的杂质、提高纯化效果，可以在水性介质中添加碱性化合物、表面活性剂、蛋白质分解酶等。
(工序(c))
在本发明的一个实施方式中，本PHA的制造方法可以包括将通过工序(b)而分离的PHA进行干燥的工序(c)。用水性介质清洗并脱水后的PHA(脱水树脂)可以直接进行干燥而得到粉末状的PHA。干燥方法可以适当选择，没有特别限定，可以优选使用例如喷雾干燥、气流干燥、流动干燥、带式干燥等通常的干燥方法。
在本发明的一个实施方式中，可以用水性介质清洗，在浓缩后的PHA分散液中添加分散剂，调整pH至7以下后，进行干燥，得到粉末状的PHA。作为分散剂，可以列举例如：聚乙烯醇(PVA)、甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸钠等水溶性高分子；聚乙二醇/聚丙二醇/嵌段醚型(聚氧乙烯/聚氧丙烯/嵌段聚合物型)等非离子表面活性剂等。作为将pH调整为7以下的方法，可以举出例如添加酸的方法。酸没有特别限定，可以为有机酸、无机酸中的任意酸，可以适当使用例如硫酸、盐酸、磷酸、乙酸等。
PHA的分子量只要在目标用途方面实质上显示出充分的物性即可，其分子量没有特别限制。例如，从成形加工性、成形体的强度的观点考虑，PHA的重均分子量优选为50000～3000000、更优选为60000～1500000。需要说明的是，这里的重均分子量是指使用利用了氯仿洗脱液的凝胶渗透色谱(GPC)通过聚苯乙烯换算分子量分布而测得的分子量。作为该GPC中的色谱柱，可以使用适合测定上述分子量的色谱柱。
PHA的热稳定性高，在160℃下进行了20分钟热处理的情况下重均分子量保持率优选为70％以上、更优选为73％以上、进一步优选为75％以上、更进一步优选为78％以上、特别优选为80％以上。需要说明的是，PHA的热稳定性通过后述的实施例中记载的方法进行测定。
PHA的色调良好，在160℃下压制成形的厚度为5mm的片的黄度指数(YI值)优选为20以下、更优选为17以下。
PHA可以成形为各种纤维、丝、绳索、织物、编物、无纺布、纸、膜、片、管、板、棒、容器、袋、构件、发泡体等各种成形体。其成形体可以优选用于农业、渔业、林业、园艺、医学、卫生品、衣料、非衣料、包装、其它领域。
在微生物所生产的其它的生物降解性塑料的情况下，也可以在将包含生物降解性塑料的微生物细胞破碎或可溶化并将生物降解性塑料分离的工序中使用通过本制造方法制造的再生水。
本发明并不限定于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。
即，本发明的一个实施方式如以下所示。
＜1＞一种再生水的制造方法，该方法包括以下的工序(A)～(D)：
(A)处理工序，对于在聚羟基烷酸酯的制造工序中排出的排水进行基于微生物的厌氧处理及好氧处理；
(B)前处理过滤工序，通过膜分离活性污泥法对上述工序(A)中得到的处理水进行前处理过滤；
(C)碱处理工序，对上述工序(B)中得到的处理水进行碱处理；以及
(D)过滤工序，通过离子去除膜对上述工序(C)中得到的处理水进行过滤。
＜2＞根据＜1＞所述的再生水的制造方法，其中，在上述工序(C)中，将上述处理水的pH调整为7～11，将上述处理水的浊度调整为0.1以上，将上述处理水的FI值调整为4.5以上。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的再生水的制造方法，其中，在上述工序(C)中，将上述处理水的FI值调整为6.0以上。
＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的再生水的制造方法，其中，在上述工序(C)中，碱处理使用选自下述水溶液中的1种以上而进行：碱金属的氢氧化物的水溶液、碱金属的碳酸盐的水溶液、碱金属的碳酸氢盐的水溶液、有机酸的碱金属的水溶液、碱金属的硼酸盐的水溶液、碱金属的磷酸盐的水溶液、碱土金属的氢氧化物的水溶液、以及氨水。
＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的再生水的制造方法，该方法在上述工序(C)中进一步包括以下的工序(C’)：
(C’)析出工序，从上述处理水中将包含多价离子的固体物质析出。
＜6＞根据＜5＞所述的再生水的制造方法，其中，上述多价离子为选自Si2+、Ca2+、PO4 2-、SO4 2-、Mg2+、Mn2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Sr2+、Cu2+、Al3+、Sn3+中的1种以上。
＜7＞根据＜5＞或＜6＞所述的再生水的制造方法，该方法在上述工序(C)中进一步包括以下的工序(C”)：
(C”)沉降去除工序，将上述工序(C’)中析出至处理水中的固体物质沉降去除。
＜8＞根据＜1＞～＜7＞中任一项所述的再生水的制造方法，其中，在上述工序(D)中，离子去除膜在20℃下施加3000kPa的压力时的MgSO4阻止率为60～100％。
＜9＞根据＜1＞～＜8＞中任一项所述的再生水的制造方法，其中，在上述工序(D)中，离子去除膜的膜间差压为0.4～4.14MPa。
＜10＞一种聚羟基烷酸酯的制造方法，该方法包括：
将包含聚羟基烷酸酯的微生物细胞进行破碎或可溶化的工序(a)、以及将在工序(a)中得到的组合物中的聚羟基烷酸酯进行分离的工序(b)，
上述工序(a)及上述工序(b)中使用通过＜1＞～＜9＞中任一项所述的方法而制造的再生水。
实施例
以下，通过实施例对本发明更具体地进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。
〔测定及评价方法〕
将实施例及比较例中的测定及评价方法示于以下。
(FI值)
FI值是表示想要进行膜处理的流入水对膜造成何种程度污染的半定量性的指标之一，按照JISK3802定义。在RO膜的情况下，推荐将流入水的FI值设为5以下。计算方法为测定500ml的样品水在0.206MPa下通过孔径0.45μm的47mm盘式过滤器所需要的时间(T1)。另外，在15分钟连续运行后，测定将另外500ml的样品水通相同过滤器所需要的时间(T2)，通过下述式(1)导出。
[数学式2]
在上述式(1)中，PF表示堵塞因子，T是指从开始T1的测定的时间起至开始T2的测定的时间。
(浊度)
将制备的清洗水200mL放入专用的测定容器，以不产生气泡的方式平静地浸渍测定器(笠原理化工业株式会社制TCR-5Z)，测定了浊度。
(固体成分组成分析)
使用ICP-MS(Agilent Technologies公司制：Agilent7900)对通过膜分离活性污泥法进行前处理过滤而得到的滤液中包含的金属离子进行了分析。另外，使用ICP-MS(Agilent Technologies公司制：Agilent7900)对附着于RO膜表面的固体成分中含有的金属离子进行了分析，使用ICP-AES(株式会社岛津制作所制：ICPS-7510)对Si/P/SO4进行了分析。
(热稳定性)
热稳定性基于160℃下加热20分钟后的PHA的重均分子量保持率而计算。重均分子量保持率为70％以上时判断为热稳定性良好，重均分子量保持率小于70％时判断为热稳定性不良。重均分子量保持率通过下式计算。
重均分子量保持率(％)＝(加热后的PHA的重均分子量/加热前的PHA的重均分子量)×100
＜加热前的PHA的重均分子量＞
使用PHA粉体10mg，使其溶解于氯仿10mL后，通过过滤去除了不溶物。对于该溶液(滤液)，使用安装有“Shodex K805L(300×8mm、2根串联)”(昭和电工株式会社制)的株式会社岛津制作所制GPC系统，以氯仿作为流动相测定了分子量。分子量标准样品使用了市售的标准聚苯乙烯。
＜加热后的PHA的重均分子量＞
对于PHA粉体以160℃进行了7分钟预热处理后，在160℃下加热20分钟，制作了PHA片。除了使用该PHA片10mg以外，通过与加热前的PHA的重均分子量的测定时相同的步骤进行了加热，测定了加热后的PHA的重均分子量。
(膜间差压)
膜间差压通过下式计算。
(RO膜入口压力+RO膜出口压力)/2－透过侧(2次侧)压力
〔实施例1〕
对于在PHA的生产中排出的排水进行了基于微生物的厌氧处理和好氧处理之后，通过使用了MF膜的膜分离活性污泥法进行前处理过滤，调整滤液的pH，由此使固体成分析出后，利用RO膜进行了过滤。厌氧处理通过以下方式进行：在酸生成槽(pH7.1附近)中利用产酸菌的作用将高分子量的碳水化合物、脂质类分解成有机酸、低级醇，接着，在EGSB方式的甲烷生成反应槽(负荷量15kg-CODcr/m3/d)中利用颗粒状的产甲烷菌的作用将有机酸、低级醇分解成甲烷气体和二氧化碳。好氧处理通过以下方式进行：通过由脱氮槽(活性污泥的处理槽)、曝气槽(活性污泥的处理槽)、第2脱氮槽(活性污泥的处理槽)、再曝气槽(活性污泥的处理槽)构成的装置，利用好氧性菌的作用将未被厌氧处理分解的有机物进行分解。在再曝气槽(活性污泥的处理槽)中设置MF膜(中空丝膜：PVDF、三菱化学株式会社制、公称孔径：0.4μm)进行了基于膜分离活性污泥法的前处理过滤。对于MF膜，以过滤线速度0.35m/天使水透过。MF膜透过水的pH为7，FI值为0，浊度显示为0NTU。将MF膜透过水收集于搅拌罐，添加作为防垢剂的GenesysLF(Genesys公司制)2.4ppm，使用氢氧化钠水溶液调整为pH8.8。通过固体成分的析出，水的FI值为6以上，浊度为0.5NTU。将该水浓缩4倍，制备了浓缩水。然后，以水温25℃、过滤线速度0.48m/天输送至RO膜(材质：复合聚酰胺、日东电工株式会社制、LFC3-LD)。送液时的膜间差压为1.5MPa。透过RO膜后的水(也称为“再生水”)和未透过的水一起返回集水槽，进行循环运行。以恒定过滤线速度运行，其结果是膜间差压因污染而上升，因此送液至膜间差压达到2.0Mpa为止。然后，作为膜能力恢复处理，使用透过水以供给水线速度6m/min以上进行了30分钟冲洗操作。在冲洗操作后，以过滤线速度0.48m/天输送浓缩水，结果是膜间差压为1.4MPa。
〔实施例2〕
使用氢氧化钠调整为pH8.9，除此以外，通过与实施例1相同的方法进行了排水处理及RO膜恢复操作。调整为pH8.9的水的FI值为6以上，浊度为0.5NTU。然后，以水温25℃、过滤线速度0.48m/天送液至RO膜。送液开始时的膜间差压为1.6MPa，进行送液至膜间差压达到2.0MPa为止。然后，在膜能力恢复处理后，以过滤线速度0.48m/天输送浓缩水，结果是膜间差压为1.4MPa。
〔实施例3〕
使用氢氧化钠调整为pH9.1，除此以外，通过与实施例1相同的方法进行了排水处理及RO膜恢复操作。调整为pH9.1的水的FI值为6以上，浊度为0.6NTU。然后，以水温25℃、过滤线速度0.48m/天送液至RO膜。送液开始时的膜间差压为1.4MPa，进行送液至膜间差压达到2.0MPa为止。然后，在膜能力恢复处理后，以过滤线速度0.48m/天输送浓缩水，结果是膜间差压为1.3MPa。
〔实施例4〕
未添加防垢剂，使用氢氧化钠调整为pH9.1，除此以外，通过与实施例1相同的方法进行了排水处理及RO膜恢复操作。调整为pH9.1的水的FI值为6以上，浊度为0.7NTU。然后，以水温25℃、过滤线速度0.48m/天送液至RO膜。送液开始时的膜间差压为1.6MPa，进行送液至膜间差压达到1.9MPa为止。然后，在膜能力恢复处理后，以过滤线速度0.48m/天输送浓缩水，结果是膜间差压为1.4MPa。
〔实施例5〕
使用氢氧化钠调整为pH9.2，除此以外，通过与实施例4相同的方法进行了排水处理及RO膜恢复操作。调整为pH9.2的水的FI值为6以上，浊度为0.4NTU。然后，以水温25℃、过滤线速度0.48m/天送液至RO膜。送液开始时的膜间差压为1.4MPa，进行送液至膜间差压达到1.9MPa为止。然后，在膜能力恢复处理后，以过滤线速度0.48m/天输送浓缩水，结果是膜间差压为1.5MPa。
〔实施例6〕
使用氢氧化钠调整为pH9.2，除此以外，通过与实施例4相同的方法进行了排水处理及RO膜恢复操作。调整为pH9.2的水的FI值为6以上，浊度为0.3NTU。然后，以水温25℃、过滤线速度0.48m/天送液至RO膜。送液开始时的膜间差压为1.5MPa，进行送液至膜间差压达到2.0MPa为止。然后，在膜能力恢复处理后，以过滤线速度0.48m/天输送浓缩水，结果是膜间差压为1.6MPa。
〔比较例1〕
通过使用了MF膜的膜分离活性污泥法进行前处理过滤，然后，未实施碱处理，除此以外，通过与实施例1相同的方法进行了排水处理及RO膜恢复操作。水的FI值为0，浊度为0NTU，以水温25℃、过滤线速度0.48m/天送液至RO膜。送液开始时的膜间差压为1.3MPa，进行送液至膜间差压达到2.3MPa为止。然后，在膜能力恢复处理后，以过滤线速度0.48m/天输送浓缩水，结果是膜间差压为2.2MPa。
〔结果〕
对于实施例1～6及比较例1，将初期膜间差压、过滤结束时的膜间差、以及膜能力恢复处理后的膜间差压的测定结果示于表1。
[表1]
根据表1可知，与比较例1相比，实施例1～6的膜能力恢复处理后的膜间差压降低。表明，由于送液结束后的膜间差压没有很大差异，因此，能够通过膜能力恢复处理使RO膜的通量率恢复至很高的值。实施例1及4、以及比较例1的结果表明，对于膜的恢复而言，固体成分的析出作出了贡献，而不是防垢剂。
将实施例6中通过膜分离活性污泥法进行了前处理过滤后的滤液的金属离子浓度示于表2。另外，将实施例6中送液结束后附着于RO膜的固体成分的金属离子的种类及浓度示于表3。
[表2]
金属离子 前处理过滤后浓度[mg/L]
Na 795
K 42
Ca 11
Mg 7
Fe 0.17
Cu 0.06
Al 0.1
Mn 0.04
Sr 小于0.1
Zn 小于0.05
Ba 小于0.01
Co 小于0.01
[表3]
金属离子 RO膜附着金属离子浓度[wt％]
Si 10
Ca 10
Na 6
Mg 2
Mn 0.4
K 0.3
Zn 0.1
Fe 0.06
Sr 0.06
Cu 0.02
Al 0.01
Sn 0.007
P 8
SO4 5
与表2的结果相比，在表3的结果中，成为多价离子的元素的比例高。因此，可以推测，通过基于碱处理的pH调整，溶解度低的多价离子会优先析出。因此，可以认为金属离子不会牢固地附着于RO膜，能够通过进行基于透过水的膜能力恢复处理而使膜能力恢复。
另一方面，在比较例中，在同样的RO膜表面附着有同样的金属盐(未示出数据)。但是，可以推测，在比较例中，在RO膜的表面，金属离子浓缩而析出。因此，可以认为金属盐牢固地附着于RO膜表面，即使进行基于透过水的膜能力恢复处理，膜能力也没有恢复。
〔实施例7〕
(菌体培养液的制备)
按照国际公开第2010/067543号中记载的方法对菌体进行培养，得到了包含含有PHA的菌体的菌体培养液。需要说明的是，富养罗尔斯通氏菌(Ralstonia eutroPHA)现在被分类为杀虫贪铜菌。上述菌体所含有的PHA的重复单元的组成比(3HB单元/3HH单元的组成比)为92/8～99/1(mol/mol)。
(灭菌处理)
将上述得到的菌体培养液在内温60～80℃下加热/搅拌处理20分钟，进行了灭菌处理。
(纯化处理)
在上述得到的已灭菌的菌体培养液中添加十二烷基硫酸钠0.2重量％。进一步，添加了溶解有氢氧化钠的清洗水，使得pH达到11.0后，在50℃下保温1小时。然后，使用高压破碎机(Niro Soavi公司制高压均化器型号PA2K型)以44～54Mpa的压力进行了高压破碎。
添加了与上述得到的高压破碎后的菌体破碎液相同重量的清洗水。将其进行离心分离后，去除上清，进行了2倍浓缩。向该浓缩的PHA的水性悬浮液中加入与去除的上清相同重量的添加有氢氧化钠的清洗水(pH11.0)，进行离心分离。接着，去除上清后添加清洗水使其悬浮，添加0.2重量％的十二烷基硫酸钠和PHA的1/100重量的蛋白酶(Novozymes公司制、Esperase)，以pH10.0保持50℃的状态下搅拌2小时。然后，通过离心分离去除上清，进行了5倍浓缩。向该浓缩的PHA的水性悬浮液中加入与去除的上清相同重量的添加有氢氧化钠的清洗水(pH11.0)，进行离心分离。将同样的操作重复5次后，去除上清，得到了PHA浓度调整为52重量％的PHA水性悬浮液。需要说明的是，该纯化处理工序中，使用了使实施例1的浓缩水透过RO膜而得到的水(再生水)作为清洗水。
(造粒)
向上述得到的PHA水性悬浮液(固体成分浓度52重量％)中添加分散剂(聚乙二醇/聚丙二醇/嵌段醚型非离子表面活性剂、商品名“PLONON#208”、日油株式会社制)1pHr(相对于水性悬浮液中存在的PHA 100重量份为1重量份)，然后，用蒸馏水将固体成分浓度调整为30重量％。将该液体搅拌30分钟后，添加硫酸调整pH稳定至4。将得到的PHA的水性悬浮液以60℃干燥12小时，制作了PHA粉体。
〔比较例2〕
用离子交换树脂(ORGANO公司制、强酸性阳离子树脂和强碱性阴离子树脂)对工业用水(株式会社钟化制)进行处理，得到了清洗水2。在纯化处理工序中，使用了清洗水2作为清洗水，除此以外，与实施例7同样地得到了PHA粉体。
如上所述测定并评价了实施例7及比较例2中得到的PHA粉体的热稳定性。将结果示于表4。
(表4)
热稳定性[％]
实施例7 81
比较例2 76
〔结果〕
根据表4可知，与比较例2的PHA粉体相比，实施例7的PHA粉体的热稳定性良好。因此表明，与使用了以往的清洗水的情况相比，如果使用本发明的再生水，则能够制造具有优异的性能(热稳定性提高)的PHA。
工业实用性
本发明可以优选用于排水处理的领域及其它领域。

Claims (10)

1.一种再生水的制造方法，该方法包括以下的工序(A)～(D)：
(A)处理工序，对于在聚羟基烷酸酯的制造工序中排出的排水进行基于微生物的厌氧处理及好氧处理；
(B)前处理过滤工序，通过膜分离活性污泥法对所述工序(A)中得到的处理水进行前处理过滤；
(C)碱处理工序，对所述工序(B)中得到的处理水进行碱处理；以及
(D)过滤工序，通过离子去除膜对所述工序(C)中得到的处理水进行过滤。
2.根据权利要求1所述的再生水的制造方法，其中，
在所述工序(C)中，将所述处理水的pH调整为7～11，将所述处理水的浊度调整为0.1以上，将所述处理水的FI值调整为4.5以上。
3.根据权利要求1或2所述的再生水的制造方法，其中，
在所述工序(C)中，将所述处理水的FI值调整为6.0以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的再生水的制造方法，其中，
在所述工序(C)中，碱处理使用选自碱金属的氢氧化物的水溶液、碱金属的碳酸盐的水溶液、碱金属的碳酸氢盐的水溶液、有机酸的碱金属的水溶液、碱金属的硼酸盐的水溶液、碱金属的磷酸盐的水溶液、碱土金属的氢氧化物的水溶液、以及氨水中的1种以上而进行。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的再生水的制造方法，该方法在所述工序(C)中进一步包括以下的工序(C’)：
(C’)析出工序，从所述处理水中将包含多价离子的固体物质析出。
6.根据权利要求5所述的再生水的制造方法，其中，
所述多价离子为选自Si2+、Ca2+、PO4 2-、SO4 2-、Mg2+、Mn2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Sr2+、Cu2+、Al3+、Sn3+中的1种以上。
7.根据权利要求5或6所述的再生水的制造方法，该方法在所述工序(C)中进一步包括以下的工序(C”)：
(C”)沉降去除工序，将所述工序(C’)中析出至处理水中的固体物质沉降去除。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的再生水的制造方法，其中，
在所述工序(D)中，离子去除膜在20℃下施加3000kPa的压力时的MgSO4阻止率为60～100％。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的再生水的制造方法，其中，
在所述工序(D)中，离子去除膜的膜间差压为0.4～4.14MPa。
10.一种聚羟基烷酸酯的制造方法，该方法包括：
将包含聚羟基烷酸酯的微生物细胞进行破碎或可溶化的工序(a)、以及将在工序(a)中得到的组合物中的聚羟基烷酸酯进行分离的工序(b)，
所述工序(a)及所述工序(b)中使用通过权利要求1～9中任一项所述的方法而制造的再生水。
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