JP2000201668A - バイオリアクタ - Google Patents
バイオリアクタInfo
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- JP2000201668A JP2000201668A JP640699A JP640699A JP2000201668A JP 2000201668 A JP2000201668 A JP 2000201668A JP 640699 A JP640699 A JP 640699A JP 640699 A JP640699 A JP 640699A JP 2000201668 A JP2000201668 A JP 2000201668A
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- microorganism
- tank
- microorganisms
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/58—Reaction vessels connected in series or in parallel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘導物質の阻害影響を最小限にとどめるリア
クター装置の提供。 【解決手段】 誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素系
化合物の微生物分解を行うバイオリアクタ装置におい
て、誘導を行う槽と有機塩素系化合物の分解を行う槽を
有し、分解微生物を保持した担体が各槽間を移動できる
手段を有することを特徴とするバイオリアクタ装置。
クター装置の提供。 【解決手段】 誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素系
化合物の微生物分解を行うバイオリアクタ装置におい
て、誘導を行う槽と有機塩素系化合物の分解を行う槽を
有し、分解微生物を保持した担体が各槽間を移動できる
手段を有することを特徴とするバイオリアクタ装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機塩素系化合物
の微生物分解方法に関し、誘導物質の分解等への悪影響
を排除した有機塩素系化合物の微生物分解方法及びそれ
に用いるのに適した分解装置に関する。
の微生物分解方法に関し、誘導物質の分解等への悪影響
を排除した有機塩素系化合物の微生物分解方法及びそれ
に用いるのに適した分解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の急速な科学技術の進歩は大量の化
学物質や化成品を生み出している。これらの多くは環境
中に徐々に蓄積しながら自然を汚染している。環境中の
水、大気が循環していることを考えると、環境汚染は地
球レベルへと拡大していく深刻な問題である。これまで
によく知られた汚染物質としては、トリクロロエチレン
（ＴＣＥ）やテトラクロロエチレン（ＰＣＥ）、ダイオ
キシン等の有機塩素系化合物、あるいはトルエン、キシ
レン、ベンゼン等の芳香族化合物、ガソリン等の燃料等
が挙げられる。なかでもトリクロロエチレンやテトラク
ロロエチレン等の有機塩素系化合物は精密部品の洗浄や
ドライクリ−ニング等においてかって大量に使用され、
その漏洩により土壌や地下水の大規模な汚染実態が明ら
かになりつつある。また、これらの有機塩素系化合物
は、一般に、揮発性が高く、場合によっては大気汚染を
も引き起こす。さらに、これら有機塩素系化合物の催奇
性や発がん性が指摘され、生物界へも極めて重大な影響
を及ぼすことがわかったため、汚染源の遮断はもちろ
ん、すでに汚染が拡大した土壌や地下水の浄化は、早急
に解決すべき課題となっている。
学物質や化成品を生み出している。これらの多くは環境
中に徐々に蓄積しながら自然を汚染している。環境中の
水、大気が循環していることを考えると、環境汚染は地
球レベルへと拡大していく深刻な問題である。これまで
によく知られた汚染物質としては、トリクロロエチレン
（ＴＣＥ）やテトラクロロエチレン（ＰＣＥ）、ダイオ
キシン等の有機塩素系化合物、あるいはトルエン、キシ
レン、ベンゼン等の芳香族化合物、ガソリン等の燃料等
が挙げられる。なかでもトリクロロエチレンやテトラク
ロロエチレン等の有機塩素系化合物は精密部品の洗浄や
ドライクリ−ニング等においてかって大量に使用され、
その漏洩により土壌や地下水の大規模な汚染実態が明ら
かになりつつある。また、これらの有機塩素系化合物
は、一般に、揮発性が高く、場合によっては大気汚染を
も引き起こす。さらに、これら有機塩素系化合物の催奇
性や発がん性が指摘され、生物界へも極めて重大な影響
を及ぼすことがわかったため、汚染源の遮断はもちろ
ん、すでに汚染が拡大した土壌や地下水の浄化は、早急
に解決すべき課題となっている。
【０００３】有機塩素系化合物で汚染された土壌の浄化
方法としては、汚染土壌を掘り起して加熱処理する方
法、汚染土壌から真空抽出する方法、あるいは汚染物質
を分解する能力を有する微生物を注入する方法等が挙げ
られる。
方法としては、汚染土壌を掘り起して加熱処理する方
法、汚染土壌から真空抽出する方法、あるいは汚染物質
を分解する能力を有する微生物を注入する方法等が挙げ
られる。
【０００４】加熱処理法ではほとんど完全に土壌から汚
染物質を取り除くことが可能であるが、土壌掘削が必要
であることから建造物下の浄化処理は困難であり、また
掘削・加熱処理に要する費用が膨大となるため、広範囲
な汚染土壌の浄化には適用困難である。さらに、土壌中
から加熱蒸発させた有機塩素系化合物は大気汚染の原因
になるので、活性炭等に吸着して回収する必要がある
が、この使用済みの活性炭をさらに処理する必要が生じ
る。汚染物質がＴＣＥやＰＣＥ等の有機塩素系化合物の
場合、この処理時にホスゲン等のさらに毒性の高い化合
物を生成してしまうという問題もある。
染物質を取り除くことが可能であるが、土壌掘削が必要
であることから建造物下の浄化処理は困難であり、また
掘削・加熱処理に要する費用が膨大となるため、広範囲
な汚染土壌の浄化には適用困難である。さらに、土壌中
から加熱蒸発させた有機塩素系化合物は大気汚染の原因
になるので、活性炭等に吸着して回収する必要がある
が、この使用済みの活性炭をさらに処理する必要が生じ
る。汚染物質がＴＣＥやＰＣＥ等の有機塩素系化合物の
場合、この処理時にホスゲン等のさらに毒性の高い化合
物を生成してしまうという問題もある。
【０００５】これに対して、真空抽出法や微生物利用法
は汚染土壌を掘削する必要がないため安価で簡便である
上、建造物等で地表を使用中の土壌でも地表を使用した
まま修復作業を行うことができる利点がある。しかし、
真空抽出法は数ｐｐｍ以下の低濃度の有機塩素系化合物
の除去効率が低い上に、加熱処理法と同様に回収した有
機塩素系化合物を改めて処理をする必要がある。
は汚染土壌を掘削する必要がないため安価で簡便である
上、建造物等で地表を使用中の土壌でも地表を使用した
まま修復作業を行うことができる利点がある。しかし、
真空抽出法は数ｐｐｍ以下の低濃度の有機塩素系化合物
の除去効率が低い上に、加熱処理法と同様に回収した有
機塩素系化合物を改めて処理をする必要がある。
【０００６】一方、微生物利用法は栄養物や酸素等、土
壌中の分解菌の分解活性を高めるための物質や外来の分
解菌を土壌に注入して浄化を行うものであるが、土壌に
よっては注入が困難であったり、広大な汚染地を浄化す
るために膨大な注入量が必要となる、注入した栄養素や
分解菌によって二次汚染の生じる危険がある、といった
欠点がある。
壌中の分解菌の分解活性を高めるための物質や外来の分
解菌を土壌に注入して浄化を行うものであるが、土壌に
よっては注入が困難であったり、広大な汚染地を浄化す
るために膨大な注入量が必要となる、注入した栄養素や
分解菌によって二次汚染の生じる危険がある、といった
欠点がある。
【０００７】そこで、近年、汚染土壌中の有機塩素系化
合物で汚染された空気や地下水を地上に取り出し、分解
菌の充填されたリアクターに導入することで分解処理を
するという方法が試みられてきている。例えば特許公開
公報平６−２５４５３７号及び平７−１１２１７６号で
は、真空抽出法によって汚染空気や地下水を真空抽出
し、地上で微生物によって浄化する方法が提案されてい
る。
合物で汚染された空気や地下水を地上に取り出し、分解
菌の充填されたリアクターに導入することで分解処理を
するという方法が試みられてきている。例えば特許公開
公報平６−２５４５３７号及び平７−１１２１７６号で
は、真空抽出法によって汚染空気や地下水を真空抽出
し、地上で微生物によって浄化する方法が提案されてい
る。
【０００８】ところで分解菌が有機塩素系化合物を分解
するためには誘導物質（インデューサー）と呼ばれる化
学物質の存在が必要である。すなわち、誘導物質を分解
するために発現した酵素によって目的とする有機塩素系
化合物を分解することが可能となる。現在知られている
誘導物質としては、フェノール、クレゾール、トルエン
等の芳香族化合物やメタン等が挙げられ、その多くは分
解菌を培養するための栄養源としても利用され得る。
するためには誘導物質（インデューサー）と呼ばれる化
学物質の存在が必要である。すなわち、誘導物質を分解
するために発現した酵素によって目的とする有機塩素系
化合物を分解することが可能となる。現在知られている
誘導物質としては、フェノール、クレゾール、トルエン
等の芳香族化合物やメタン等が挙げられ、その多くは分
解菌を培養するための栄養源としても利用され得る。
【０００９】有機塩素系化合物の分解菌のうち、例えば
トリクロロエチレン分解菌として単離されたものとして
は、すべて、トリクロロエチレンを分解するために誘導
物質を必要としている。
トリクロロエチレン分解菌として単離されたものとして
は、すべて、トリクロロエチレンを分解するために誘導
物質を必要としている。
【００１０】ＴＣＥを分解するバイオリアクタの例とし
ては特開平７−３０８６９３号公報、B.R.Folsomらの研
究例（Applied and Environmental Microbiology, June
1991 p1602-1608) 、G.B. Wickramanayane らの研究例
（Biological Processes-Innovative Hazardous Waste
Technology Series)、また「地下水・土壌汚染とその防
止対策に関する研究集会、第５回講演集」における発表
例（ｐ３４５）等多数ある。いずれの場合も誘導物質を
用いて分解を行っており誘導物質を培地に混入させ培養
し分解を行っている。
ては特開平７−３０８６９３号公報、B.R.Folsomらの研
究例（Applied and Environmental Microbiology, June
1991 p1602-1608) 、G.B. Wickramanayane らの研究例
（Biological Processes-Innovative Hazardous Waste
Technology Series)、また「地下水・土壌汚染とその防
止対策に関する研究集会、第５回講演集」における発表
例（ｐ３４５）等多数ある。いずれの場合も誘導物質を
用いて分解を行っており誘導物質を培地に混入させ培養
し分解を行っている。
【００１１】一方、誘導物質なしで構成的に分解酵素を
発現し、かつその活性が実用上十分に高い分解菌が変異
操作等によって開発されている。例えばトリクロロエチ
レンを分解する酵素であるオキシゲナーゼを構成的に発
現するＪＭ１株が野性株の突然変異処理によって取得さ
れている（特開平０８−２９４３８７号公報）。
発現し、かつその活性が実用上十分に高い分解菌が変異
操作等によって開発されている。例えばトリクロロエチ
レンを分解する酵素であるオキシゲナーゼを構成的に発
現するＪＭ１株が野性株の突然変異処理によって取得さ
れている（特開平０８−２９４３８７号公報）。
【００１２】しかし、このように構成的に分解酵素を発
現している分解菌を連続培養した場合、遺伝的な不安定
性から培養時間の経過とともに分解酵素を発現しない株
に変異してしまい、分解活性が消失してしまうという問
題を抱えている。
現している分解菌を連続培養した場合、遺伝的な不安定
性から培養時間の経過とともに分解酵素を発現しない株
に変異してしまい、分解活性が消失してしまうという問
題を抱えている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、誘導物質を
用いて有機塩素系化合物を分解する場合、分解を行う反
応場に誘導物質が存在すると分解酵素が誘導物質の分解
にばかり使用されてしまい、肝心の有機塩素系化合物の
分解が進まなくなるという、いわゆる競合阻害が生じる
ことがわかっている。
用いて有機塩素系化合物を分解する場合、分解を行う反
応場に誘導物質が存在すると分解酵素が誘導物質の分解
にばかり使用されてしまい、肝心の有機塩素系化合物の
分解が進まなくなるという、いわゆる競合阻害が生じる
ことがわかっている。
【００１４】誘導物質による競合阻害は誘導物質が有機
塩素系化合物と分解酵素を奪い合う形で生じるが、多く
の場合有機塩素系化合物より誘導物質の方が分解酵素と
の親和性が高く、誘導物質濃度がわずか数ｐｐｍ上昇し
ただけで有機塩素系化合物の分解活性が完全に消失する
等、劇的な結果をもたらすことになる。
塩素系化合物と分解酵素を奪い合う形で生じるが、多く
の場合有機塩素系化合物より誘導物質の方が分解酵素と
の親和性が高く、誘導物質濃度がわずか数ｐｐｍ上昇し
ただけで有機塩素系化合物の分解活性が完全に消失する
等、劇的な結果をもたらすことになる。
【００１５】また、誘導物質の種類によっては分解微生
物の増殖そのものにも影響を与え、分解活性、菌の増殖
の両方を阻害してしまうこともある。例えば、フェノー
ルやトルエンといった誘導物質を用いたときには、誘導
物質によっても分解菌がダメージを受けることがあり、
増殖速度の低下、さらには菌数の減少を引き起こし、結
果として分解能力が著しく低下する。
物の増殖そのものにも影響を与え、分解活性、菌の増殖
の両方を阻害してしまうこともある。例えば、フェノー
ルやトルエンといった誘導物質を用いたときには、誘導
物質によっても分解菌がダメージを受けることがあり、
増殖速度の低下、さらには菌数の減少を引き起こし、結
果として分解能力が著しく低下する。
【００１６】誘導物質には分解微生物に消費されるタイ
プと、分解されにくい若しくは分解されないものがあ
り、このようなものは汚染物質を分解した後も例えば排
水中に残存するため、誘導物質それ自身の処理が問題と
なる。
プと、分解されにくい若しくは分解されないものがあ
り、このようなものは汚染物質を分解した後も例えば排
水中に残存するため、誘導物質それ自身の処理が問題と
なる。
【００１７】以上のように誘導物質を用いたリアクター
を使用する場合、多くの課題があり、特に誘導物質によ
る競合阻害を防止し、分解活性を維持することが重要な
課題となっている。
を使用する場合、多くの課題があり、特に誘導物質によ
る競合阻害を防止し、分解活性を維持することが重要な
課題となっている。
【００１８】本発明の目的は、上記課題を克服し、誘導
物質の阻害影響を最小限にとどめるリアクター装置の提
供及び有機塩素系化合物の分解方法を提供するものであ
る。
物質の阻害影響を最小限にとどめるリアクター装置の提
供及び有機塩素系化合物の分解方法を提供するものであ
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これら誘
導物質を用いるときの阻害影響を最小限にとどめる道を
見いだすべく鋭意研究した結果、工業的にも十分有用な
有機塩素系化合物の分解装置を開発し、本発明に到達し
たものである。
導物質を用いるときの阻害影響を最小限にとどめる道を
見いだすべく鋭意研究した結果、工業的にも十分有用な
有機塩素系化合物の分解装置を開発し、本発明に到達し
たものである。
【００２０】すなわち、この発明の要旨は、（１）誘導
物質を用いて誘導を行い有機塩素系化合物の微生物分解
を行うバイオリアクタ装置において、誘導を行う槽と有
機塩素系化合物の分解を行う槽を有し、分解微生物を保
持した担体が各槽間を移動できる手段を有することを特
徴とするバイオリアクタ装置、（２）前記誘導を行う槽
に有機塩素系化合物の分解を行う微生物の増殖に必要な
因子が含まれていることを特徴とする、上記（１）に記
載のバイオリアクタ装置、（３）誘導物質を用いて誘導
を行い有機塩素系化合物の微生物分解を行うバイオリア
クタ装置において、微生物を培養する槽と誘導を行う槽
と有機塩素系化合物の分解を行う槽を有し、分解微生物
を保持した担体が各槽間を移動できる手段を有すること
を特徴とするバイオリアクタ装置、（４）前記有機塩素
系化合物の分解を行う槽において誘導物質が存在しない
ことを特徴とする、上記（１）又は（３）に記載のバイ
オリアクタ装置、（５）微生物を有機塩素系化合物に接
触する手段の前段に誘導物質を洗い流す手段を有するこ
とを特徴とする、上記（１）又は（３）に記載のバイオ
リアクタ装置、（６）前記有機塩素系化合物がトリクロ
ロエチレンであることを特徴とする、上記（１）乃至
（５）のいずれか１項に記載のバイオリアクタ装置、
（７）前記誘導物質が液体であることを特徴とする、上
記（１）乃至（６）のいずれか１項に記載のバイオリア
クタ装置、（８）前記誘導物質が芳香族化合物であるこ
とを特徴とする、上記（７）に記載のバイオリアクタ装
置、（９）誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素系化合
物の微生物分解を行う分解方法において、分解微生物の
付着した微生物担体を誘導物質に接触させる工程の後、
誘導物質との接触を断つ工程を行い、その後該微生物を
付着した微生物担体を有機塩素系化合物に接触させる工
程を行うことを特徴とする有機塩素系化合物の微生物分
解方法、（１０）誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素
系化合物の微生物分解を行うバイオリアクタ装置におい
て、微生物担体を微生物培養槽に浸水し微生物を付着さ
せる工程の後、該微生物の付着した微生物担体を誘導槽
に導入を行い、その後誘導物質との接触を断つ工程を行
い、これに続き該微生物を付着した微生物担体を分解槽
に導入する工程を行うことを特徴とする有機塩素系化合
物の微生物分解方法、（１１）微生物を有機塩素系化合
物に接触させる工程の前段に誘導物質を洗い流す工程を
有することを特徴とする、上記（９）又は（１０）に記
載の微生物分解方法、（１２）前記有機塩素系化合物が
トリクロロエチレンであることを特徴とする、上記
（９）乃至（１１）のいずれか１項に記載の微生物分解
方法、（１３）前記誘導物質が液体であることを特徴と
する、上記（９）乃至（１１）のいずれか１項に記載の
微生物分解方法、（１４）前記誘導物質が芳香族化合物
であることを特徴とする、上記（１３）に記載の微生物
分解方法、である。
物質を用いて誘導を行い有機塩素系化合物の微生物分解
を行うバイオリアクタ装置において、誘導を行う槽と有
機塩素系化合物の分解を行う槽を有し、分解微生物を保
持した担体が各槽間を移動できる手段を有することを特
徴とするバイオリアクタ装置、（２）前記誘導を行う槽
に有機塩素系化合物の分解を行う微生物の増殖に必要な
因子が含まれていることを特徴とする、上記（１）に記
載のバイオリアクタ装置、（３）誘導物質を用いて誘導
を行い有機塩素系化合物の微生物分解を行うバイオリア
クタ装置において、微生物を培養する槽と誘導を行う槽
と有機塩素系化合物の分解を行う槽を有し、分解微生物
を保持した担体が各槽間を移動できる手段を有すること
を特徴とするバイオリアクタ装置、（４）前記有機塩素
系化合物の分解を行う槽において誘導物質が存在しない
ことを特徴とする、上記（１）又は（３）に記載のバイ
オリアクタ装置、（５）微生物を有機塩素系化合物に接
触する手段の前段に誘導物質を洗い流す手段を有するこ
とを特徴とする、上記（１）又は（３）に記載のバイオ
リアクタ装置、（６）前記有機塩素系化合物がトリクロ
ロエチレンであることを特徴とする、上記（１）乃至
（５）のいずれか１項に記載のバイオリアクタ装置、
（７）前記誘導物質が液体であることを特徴とする、上
記（１）乃至（６）のいずれか１項に記載のバイオリア
クタ装置、（８）前記誘導物質が芳香族化合物であるこ
とを特徴とする、上記（７）に記載のバイオリアクタ装
置、（９）誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素系化合
物の微生物分解を行う分解方法において、分解微生物の
付着した微生物担体を誘導物質に接触させる工程の後、
誘導物質との接触を断つ工程を行い、その後該微生物を
付着した微生物担体を有機塩素系化合物に接触させる工
程を行うことを特徴とする有機塩素系化合物の微生物分
解方法、（１０）誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素
系化合物の微生物分解を行うバイオリアクタ装置におい
て、微生物担体を微生物培養槽に浸水し微生物を付着さ
せる工程の後、該微生物の付着した微生物担体を誘導槽
に導入を行い、その後誘導物質との接触を断つ工程を行
い、これに続き該微生物を付着した微生物担体を分解槽
に導入する工程を行うことを特徴とする有機塩素系化合
物の微生物分解方法、（１１）微生物を有機塩素系化合
物に接触させる工程の前段に誘導物質を洗い流す工程を
有することを特徴とする、上記（９）又は（１０）に記
載の微生物分解方法、（１２）前記有機塩素系化合物が
トリクロロエチレンであることを特徴とする、上記
（９）乃至（１１）のいずれか１項に記載の微生物分解
方法、（１３）前記誘導物質が液体であることを特徴と
する、上記（９）乃至（１１）のいずれか１項に記載の
微生物分解方法、（１４）前記誘導物質が芳香族化合物
であることを特徴とする、上記（１３）に記載の微生物
分解方法、である。
【００２１】この発明の有機塩素系化合物の微生物分解
方法によれば、有機塩素系化合物を分解する微生物を微
生物担体に保持させこれを誘導物質と所定時間接触させ
分解微生物に誘導をかけ、その後、微生物担体に保持さ
れた分解微生物と誘導物質との接触を断ち、誘導物質を
十分分解菌から取り除いた後、誘導のかかった微生物が
保持された微生物担体に有機塩素系化合物を接触させる
ことで有機塩素系化合物の分解を行うものである。すな
わち分解の場では誘導物質が存在しない状況下で有機塩
素系化合物の分解を行うことを実現したものである。
方法によれば、有機塩素系化合物を分解する微生物を微
生物担体に保持させこれを誘導物質と所定時間接触させ
分解微生物に誘導をかけ、その後、微生物担体に保持さ
れた分解微生物と誘導物質との接触を断ち、誘導物質を
十分分解菌から取り除いた後、誘導のかかった微生物が
保持された微生物担体に有機塩素系化合物を接触させる
ことで有機塩素系化合物の分解を行うものである。すな
わち分解の場では誘導物質が存在しない状況下で有機塩
素系化合物の分解を行うことを実現したものである。
【００２２】例えば、有機塩素系化合物を分解する微生
物を微生物担体に保持させこれを誘導物質で満たされた
槽に所定時間浸し、分解微生物に誘導をかける。その
後、分解微生物を保持した微生物担体を誘導物質で満た
された槽から引き上げ、誘導物質を分解菌から取り除い
た後、誘導のかかった微生物が保持された微生物担体を
分解槽に移動し、分解槽において有機塩素系化合物の分
解が進行する。
物を微生物担体に保持させこれを誘導物質で満たされた
槽に所定時間浸し、分解微生物に誘導をかける。その
後、分解微生物を保持した微生物担体を誘導物質で満た
された槽から引き上げ、誘導物質を分解菌から取り除い
た後、誘導のかかった微生物が保持された微生物担体を
分解槽に移動し、分解槽において有機塩素系化合物の分
解が進行する。
【００２３】すなわち、誘導物質は分解槽に持ち込まれ
ることなく、分解の場では誘導物質が存在せず、誘導物
質による分解への阻害は排除される。また誘導物質が分
解微生物によって分解されない形式のものでも、この誘
導物質が分解槽にほとんど入り込まないため有機塩素系
化合物の分解後、特別な処理を施すことなく放流するこ
とができる。
ることなく、分解の場では誘導物質が存在せず、誘導物
質による分解への阻害は排除される。また誘導物質が分
解微生物によって分解されない形式のものでも、この誘
導物質が分解槽にほとんど入り込まないため有機塩素系
化合物の分解後、特別な処理を施すことなく放流するこ
とができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明に用いることのできる分解
微生物としては、分解能力を持てばいかなるものでもよ
く、単離・同定されたものに限定されることは全くな
く、混合状態の培養液、汚染物質を含む培養液で集積培
養したものでもなんら問題はない。
微生物としては、分解能力を持てばいかなるものでもよ
く、単離・同定されたものに限定されることは全くな
く、混合状態の培養液、汚染物質を含む培養液で集積培
養したものでもなんら問題はない。
【００２５】具体的にＴＣＥ分解菌として単離された報
告としては、Welchia alkenophilasero 5 (USP 487773
6, ATCC 53570), Welchia alkenophila sero 33 (USP 4
877736, ACCT 53571), Methylocystis sp. strain M (A
gric. Biol. Chem.，53, 2903 (1989), Biosci. Biotec
h. Biochem.，56, 486 (1992), 同56, 736 (1992)),Met
hylosinus trichosprium OB3b (Am. Chem. Soc. Natl.
Meet. Dev. Environ.Microbiol., 29, 365 (1989), App
l. Environ. Microbiol., 55, 3155 (1989),Appl. Bioc
hem. Biotechnol., 28, 877 (1991), 特開平０２−９２
２７４号公報、特開平０３−２９２９７０号公報）、Me
thylomonas sp. MM2 (Appl. Environ. Microbiol., 57,
236 (1991), Alcaligenes denitrificans ssp. xyloso
xidans JE75 (Arch. Microbiol., 154,410 (1990), Alc
aligenes eutrophus JMP134(Appl. Environ. Microbio
l., 56, 1179 (1990)), Mycobacterium vaccae JOB5(J.
Gen. Microbiol., 82, 163 (1974), Appl, Environ. M
icrobiol., 54, 2960(1989), ACCT 29678), Pseudomona
s putida BH（下水道協会誌、24, 27 (1987)）, Acinet
obactor sp. strain G4 (Appl. Eviron. Microbiol., 5
2, 383 (1986), 同53, 949 (1987), 同54, 951 (1989),
同56, 279 (1990), 同57, 193 (1991), USP 4925802,
ACCT 53617,この菌は初めPseudomonas cepaciaと分類さ
れていたが、Acinetobactor sp. に変更された）、Pseu
domonas mendocina KR-1(Bio/Technol., 7, 282 (198
9)), Pseudomonas putida F1(Appl. Environ. Microbio
l., 54, 1703 (1988), 同54, 2578 (1988))、 Pseudomo
nas fluorescens PFL12(Appl. Eviron Microbiol., 54,
2578 (1988)), Pseudomonas putida KWI-9（特開平０
６−７０７３５号公報）、Pseudomonas cepacia KK01
(特開平０６−２２７７６９号公報）、Nitrosomonas eu
ropaea (Appl. Environ. Microbiol., 56, 1169,(199
0), Lactobacillus vaginalis sp. nov(Int. J. Syst.
Bacteriol., 39,368 (1989)， ATCC 49540) 等が知られ
ている。
告としては、Welchia alkenophilasero 5 (USP 487773
6, ATCC 53570), Welchia alkenophila sero 33 (USP 4
877736, ACCT 53571), Methylocystis sp. strain M (A
gric. Biol. Chem.，53, 2903 (1989), Biosci. Biotec
h. Biochem.，56, 486 (1992), 同56, 736 (1992)),Met
hylosinus trichosprium OB3b (Am. Chem. Soc. Natl.
Meet. Dev. Environ.Microbiol., 29, 365 (1989), App
l. Environ. Microbiol., 55, 3155 (1989),Appl. Bioc
hem. Biotechnol., 28, 877 (1991), 特開平０２−９２
２７４号公報、特開平０３−２９２９７０号公報）、Me
thylomonas sp. MM2 (Appl. Environ. Microbiol., 57,
236 (1991), Alcaligenes denitrificans ssp. xyloso
xidans JE75 (Arch. Microbiol., 154,410 (1990), Alc
aligenes eutrophus JMP134(Appl. Environ. Microbio
l., 56, 1179 (1990)), Mycobacterium vaccae JOB5(J.
Gen. Microbiol., 82, 163 (1974), Appl, Environ. M
icrobiol., 54, 2960(1989), ACCT 29678), Pseudomona
s putida BH（下水道協会誌、24, 27 (1987)）, Acinet
obactor sp. strain G4 (Appl. Eviron. Microbiol., 5
2, 383 (1986), 同53, 949 (1987), 同54, 951 (1989),
同56, 279 (1990), 同57, 193 (1991), USP 4925802,
ACCT 53617,この菌は初めPseudomonas cepaciaと分類さ
れていたが、Acinetobactor sp. に変更された）、Pseu
domonas mendocina KR-1(Bio/Technol., 7, 282 (198
9)), Pseudomonas putida F1(Appl. Environ. Microbio
l., 54, 1703 (1988), 同54, 2578 (1988))、 Pseudomo
nas fluorescens PFL12(Appl. Eviron Microbiol., 54,
2578 (1988)), Pseudomonas putida KWI-9（特開平０
６−７０７３５号公報）、Pseudomonas cepacia KK01
(特開平０６−２２７７６９号公報）、Nitrosomonas eu
ropaea (Appl. Environ. Microbiol., 56, 1169,(199
0), Lactobacillus vaginalis sp. nov(Int. J. Syst.
Bacteriol., 39,368 (1989)， ATCC 49540) 等が知られ
ている。
【００２６】分解微生物を保持する担体、保持法等は特
別なものでなくてよく担体としては従来医薬品工業、食
品工場、廃水処理システム等で知られているバイオリア
クターで使用されている様々な微生物担体が用いられ
る。例えば多孔質ガラス、セラミックス、金属酸化物、
活性炭、カオリナイト、ベントナイト、ゼオライト、シ
リカゲル、アルミナ、アンスラサイト等の粒子状担体、
デンプン、寒天、キチン、キトサン、ポリビニルアルコ
ール、アルギン酸、ポリアクリルアミド、カラギーナ
ン、アガロース、ゼラチン等のゲル状担体、イオン交換
樹脂性セルローズ、イオン交換樹脂、セルロース誘導
体、グルタルアルデヒド、ポリアクリル酸、ウレタンポ
リマー等がある。また天然、もしくは合成の高分子化合
物も有効であり、セルローズを主成分とする綿、麻、パ
ルブ材より作られる紙類もしくは天然物を変性した高分
子アセテート等、ポリエステル、ポリウレタンを初めと
する合成高分子からなる布類も使用できる。これらは微
生物の付着性がよく、微細な間隙を有するものが好まし
い。
別なものでなくてよく担体としては従来医薬品工業、食
品工場、廃水処理システム等で知られているバイオリア
クターで使用されている様々な微生物担体が用いられ
る。例えば多孔質ガラス、セラミックス、金属酸化物、
活性炭、カオリナイト、ベントナイト、ゼオライト、シ
リカゲル、アルミナ、アンスラサイト等の粒子状担体、
デンプン、寒天、キチン、キトサン、ポリビニルアルコ
ール、アルギン酸、ポリアクリルアミド、カラギーナ
ン、アガロース、ゼラチン等のゲル状担体、イオン交換
樹脂性セルローズ、イオン交換樹脂、セルロース誘導
体、グルタルアルデヒド、ポリアクリル酸、ウレタンポ
リマー等がある。また天然、もしくは合成の高分子化合
物も有効であり、セルローズを主成分とする綿、麻、パ
ルブ材より作られる紙類もしくは天然物を変性した高分
子アセテート等、ポリエステル、ポリウレタンを初めと
する合成高分子からなる布類も使用できる。これらは微
生物の付着性がよく、微細な間隙を有するものが好まし
い。
【００２７】また誘導物質としてはフェノール、クレゾ
ール、トルエン等の芳香族化合物やメタン、プロパン等
がある。これらは、分解微生物に分解される。また分解
微生物で分解されることのないものとしてo-xylene(J.
Bacteriology, Apr. 1994, p2354)や、遺伝子組換菌を
用いる場合等はisopropylthio-β-D-galactoside(IPTG)
等がある。
ール、トルエン等の芳香族化合物やメタン、プロパン等
がある。これらは、分解微生物に分解される。また分解
微生物で分解されることのないものとしてo-xylene(J.
Bacteriology, Apr. 1994, p2354)や、遺伝子組換菌を
用いる場合等はisopropylthio-β-D-galactoside(IPTG)
等がある。
【００２８】誘導物質と分解微生物を保持した微生物担
体との接触は、所望の時間でよいが、３時間程度で十分
である。微生物との接触は例えば誘導物質溶液に分解微
生物を保持した微生物担体を浸してもよいし、分解微生
物を保持した微生物担体に誘導物質溶液を吹き付けても
よい。また、気体状で接触させてもよい。誘導物質の濃
度は対象となる汚染物質、それに伴う誘導物質の種類で
変化するが、例えばトリクロロエチレンの分解にフェノ
ールを誘導物質として用いる場合は５〜３００ｐｐｍ、
望ましくは１０〜５０ｐｐｍである。
体との接触は、所望の時間でよいが、３時間程度で十分
である。微生物との接触は例えば誘導物質溶液に分解微
生物を保持した微生物担体を浸してもよいし、分解微生
物を保持した微生物担体に誘導物質溶液を吹き付けても
よい。また、気体状で接触させてもよい。誘導物質の濃
度は対象となる汚染物質、それに伴う誘導物質の種類で
変化するが、例えばトリクロロエチレンの分解にフェノ
ールを誘導物質として用いる場合は５〜３００ｐｐｍ、
望ましくは１０〜５０ｐｐｍである。
【００２９】誘導物質との接触を断つ工程では、例えば
誘導物質溶液に浸していた分解微生物を保持した微生物
担体を引き上げてもよいし、分解微生物を保持した微生
物担体への誘導物質溶液または気体の吹き付けを中止す
る方法でもよい。さらにより積極的に培地や蒸留水等で
すすぎ洗浄してもよい。誘導物質との接触を断ち、誘導
物質の分解の場への持ち込みを最小限にするべく、例え
ば、誘導物質溶液からの微生物担体を引き上げ後すぐに
分解の場に移動するのは望ましくなく、少なくとも１分
はその状態を維持するとよい。
誘導物質溶液に浸していた分解微生物を保持した微生物
担体を引き上げてもよいし、分解微生物を保持した微生
物担体への誘導物質溶液または気体の吹き付けを中止す
る方法でもよい。さらにより積極的に培地や蒸留水等で
すすぎ洗浄してもよい。誘導物質との接触を断ち、誘導
物質の分解の場への持ち込みを最小限にするべく、例え
ば、誘導物質溶液からの微生物担体を引き上げ後すぐに
分解の場に移動するのは望ましくなく、少なくとも１分
はその状態を維持するとよい。
【００３０】該微生物を付着した微生物担体を有機塩素
系化合物に接触する工程では有機塩素系化合物を含む溶
液にさきの誘導物質で誘導がかかっている分解微生物を
保持した微生物担体を浸してもよいし、またこの分解微
生物を保持した微生物担体に有機塩素系化合物溶液を吹
き付けてもよいし、有機塩素系化合物の気体状態に晒し
て接触させてもよい。
系化合物に接触する工程では有機塩素系化合物を含む溶
液にさきの誘導物質で誘導がかかっている分解微生物を
保持した微生物担体を浸してもよいし、またこの分解微
生物を保持した微生物担体に有機塩素系化合物溶液を吹
き付けてもよいし、有機塩素系化合物の気体状態に晒し
て接触させてもよい。
【００３１】分解微生物は栄養素の存在下で培養しその
後担体に付着させてもよいし、栄養素と担体を共存させ
て培養してもよい。
後担体に付着させてもよいし、栄養素と担体を共存させ
て培養してもよい。
【００３２】また、栄養素と誘導物質を混在させて誘導
のかかった分解微生物を担体に保持させてもよいが、分
解過程に移る前に誘導物質との接触を断つ必要がある。
のかかった分解微生物を担体に保持させてもよいが、分
解過程に移る前に誘導物質との接触を断つ必要がある。
【００３３】分解が終了したら分解微生物を保持した微
生物担体をもう一度誘導物質と接触させてその後分解物
質と接触させてもよいし、場合によっては、微生物担体
に分解微生物を再び保持させる工程を行ってもよい。
生物担体をもう一度誘導物質と接触させてその後分解物
質と接触させてもよいし、場合によっては、微生物担体
に分解微生物を再び保持させる工程を行ってもよい。
【００３４】以下、図を用いてより具体的に説明する
が、これらの説明図は、本発明の一例を示すだけであっ
て、なんら本発明の概念を限定するものではない。
が、これらの説明図は、本発明の一例を示すだけであっ
て、なんら本発明の概念を限定するものではない。
【００３５】図１は、本発明の第１実施例の基本構成に
相当するバイオリアクタ装置を示す概略構成図である。
相当するバイオリアクタ装置を示す概略構成図である。
【００３６】本基本構成は、分解微生物を保持した微生
物担体１０に誘導処理を行う手段１１と、誘導がかかっ
た分解微生物を保持した微生物担体と有機塩素系化合物
と接触させる手段１２と、微生物担体を移動する手段１
３とを備えている。
物担体１０に誘導処理を行う手段１１と、誘導がかかっ
た分解微生物を保持した微生物担体と有機塩素系化合物
と接触させる手段１２と、微生物担体を移動する手段１
３とを備えている。
【００３７】分解微生物を保持した微生物担体１０は微
生物担体を移動する手段１３により誘導処理を行う手段
１１へ運ばれる。誘導処理を行う手段１１により誘導処
理が行われた後、所定時間を経て誘導処理を行う手段１
１中の誘導物質と分解微生物を保持した微生物担体１０
との接触を断った後、微生物担体を移動する手段１３を
用いて、誘導がかかった分解微生物を保持した微生物担
体と有機塩素系化合物と接触させる手段１２に運ばれる
有機塩素系化合物は分解される。
生物担体を移動する手段１３により誘導処理を行う手段
１１へ運ばれる。誘導処理を行う手段１１により誘導処
理が行われた後、所定時間を経て誘導処理を行う手段１
１中の誘導物質と分解微生物を保持した微生物担体１０
との接触を断った後、微生物担体を移動する手段１３を
用いて、誘導がかかった分解微生物を保持した微生物担
体と有機塩素系化合物と接触させる手段１２に運ばれる
有機塩素系化合物は分解される。
【００３８】次に、この基本構成によって得られる作用
を説明する。
を説明する。
【００３９】分解微生物を保持した微生物担体１０は、
まず誘導処理を行う手段１１に導入され、分解微生物に
誘導がかかり有機塩素系化合物を分解する酵素の発現が
始まる。
まず誘導処理を行う手段１１に導入され、分解微生物に
誘導がかかり有機塩素系化合物を分解する酵素の発現が
始まる。
【００４０】所定時間を経て誘導処理を行う手段１１中
の誘導物質と分解微生物を保持した微生物担体１０との
接触を断つことで誘導物質は分解微生物を保持した微生
物担体上に存在することなく次の工程に進む。しかし一
度誘導された分解酵素の発現は誘導物質が存在しなくな
っても続く。
の誘導物質と分解微生物を保持した微生物担体１０との
接触を断つことで誘導物質は分解微生物を保持した微生
物担体上に存在することなく次の工程に進む。しかし一
度誘導された分解酵素の発現は誘導物質が存在しなくな
っても続く。
【００４１】このため、誘導がかかった分解微生物を保
持した微生物担体と有機塩素系化合物と接触させる手段
１２に運び有機塩素系化合物と接触させると有機塩素系
化合物は、誘導された分解酵素により分解される。誘導
物質は、分解微生物を保持した微生物担体と有機塩素系
化合物と接触させる工程には存在しない。このため、誘
導された分解酵素は誘導物質を分解することに用いられ
ず、ただ有機塩素系化合物のみの分解のみに使用され
る。
持した微生物担体と有機塩素系化合物と接触させる手段
１２に運び有機塩素系化合物と接触させると有機塩素系
化合物は、誘導された分解酵素により分解される。誘導
物質は、分解微生物を保持した微生物担体と有機塩素系
化合物と接触させる工程には存在しない。このため、誘
導された分解酵素は誘導物質を分解することに用いられ
ず、ただ有機塩素系化合物のみの分解のみに使用され
る。
【００４２】以上の工程を繰り返し行ってもよい。
【００４３】図２に他の形態を示す。
【００４４】微生物担体２０を微生物培養槽２１に浸漬
し微生物の保持を行う（図２（ａ））。微生物担体２０
を移動する手段２５を用いて微生物担体２０を引き上げ
移動し、次に誘導物質を満たした槽２２に浸漬し誘導処
理を行う（図２（ｂ））。微生物担体２０を引き上げ移
動し、次に洗浄用の溶液を満たした槽２３に微生物担体
２０を浸漬し誘導物質を洗い流す（図２（ｃ））。微生
物担体２０を引き上げ移動し、次に有機塩素系化合物誘
導物質を満たした槽２４に微生物担体２０を浸漬し有機
塩素系化合物の微生物分解を行う（図２（ｄ））。
し微生物の保持を行う（図２（ａ））。微生物担体２０
を移動する手段２５を用いて微生物担体２０を引き上げ
移動し、次に誘導物質を満たした槽２２に浸漬し誘導処
理を行う（図２（ｂ））。微生物担体２０を引き上げ移
動し、次に洗浄用の溶液を満たした槽２３に微生物担体
２０を浸漬し誘導物質を洗い流す（図２（ｃ））。微生
物担体２０を引き上げ移動し、次に有機塩素系化合物誘
導物質を満たした槽２４に微生物担体２０を浸漬し有機
塩素系化合物の微生物分解を行う（図２（ｄ））。
【００４５】図２（ｃ）で誘導物質を洗い流すが、一度
誘導された分解酵素の発現は誘導物質が存在しなくなっ
ても続く。このため、誘導がかかった分解微生物を保持
した微生物担体と有機塩素系化合物と接触させると、有
機塩素系化合物は誘導された分解酵素により分解され
る。誘導物質は、分解微生物を保持した微生物担体と有
機塩素系化合物と接触させる工程には存在しない。この
ため、誘導された分解酵素は誘導物質を分解することに
用いられずただ有機塩素系化合物のみの分解のみに使用
される。
誘導された分解酵素の発現は誘導物質が存在しなくなっ
ても続く。このため、誘導がかかった分解微生物を保持
した微生物担体と有機塩素系化合物と接触させると、有
機塩素系化合物は誘導された分解酵素により分解され
る。誘導物質は、分解微生物を保持した微生物担体と有
機塩素系化合物と接触させる工程には存在しない。この
ため、誘導された分解酵素は誘導物質を分解することに
用いられずただ有機塩素系化合物のみの分解のみに使用
される。
【００４６】以上の工程を繰り返し行ってもよい。すな
わち図２（ｄ）が終了したら図２（ａ）に戻り図２
（ｄ）で分解された溶液は排水され、新たに有機塩素系
化合物を含む溶液が導入され連続的に分解が進む構成を
とることができる。
わち図２（ｄ）が終了したら図２（ａ）に戻り図２
（ｄ）で分解された溶液は排水され、新たに有機塩素系
化合物を含む溶液が導入され連続的に分解が進む構成を
とることができる。
【００４７】
【実施例】次に実施例を示して、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこの具体例により限定されるも
のでなく、その思想にしたがうかぎり各種の形態で実施
できることは理解されるべきである。
に説明するが、本発明はこの具体例により限定されるも
のでなく、その思想にしたがうかぎり各種の形態で実施
できることは理解されるべきである。
【００４８】実施例１ 不織布（三井石油化学工業株式会社製、タフネルＥＸ）
を５ｍｍ四方に切り担体として用いた。この担体２〜３
０個とＴＣＥ分解菌ＫＫ０１株（Pseudomonascepacia K
K01, FERM BP-4235)を坂口フラスコの中で一緒に培養し
た。培養液の組成は以下の通り。
を５ｍｍ四方に切り担体として用いた。この担体２〜３
０個とＴＣＥ分解菌ＫＫ０１株（Pseudomonascepacia K
K01, FERM BP-4235)を坂口フラスコの中で一緒に培養し
た。培養液の組成は以下の通り。
【００４９】 培地組成 ・Ｎａ2 ＨＰＯ4 ６．２ｇ／ｌ ・ＫＨ2 ＰＯ4 ３．０ｇ／ｌ ・ＮａＣｌ ０．５ｇ／ｌ ・ＮＨ4 Ｃｌ １．０ｇ／ｌ ・イーストイクストラクト １．０ｇ／ｌ ２４時間培養した後、坂口フラスコから担体を４片取り
出し、よく菌液を切った後、５０ｐｐｍフェノール溶液
に１５０分間浸した。担体をフェノール溶液から引き上
げ、自然にフェノール溶液が落下するのを待ち、この担
体すべて２７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶に入れた。
出し、よく菌液を切った後、５０ｐｐｍフェノール溶液
に１５０分間浸した。担体をフェノール溶液から引き上
げ、自然にフェノール溶液が落下するのを待ち、この担
体すべて２７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶に入れた。
【００５０】２７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶には１
０ｍｌの蒸留水が入れてあり、担体を入れた後、テフロ
ンライナーがついたブチルゴム栓とアルミニウムシール
で密閉した。すぐ、ガラスバイアル瓶の中のＴＣＥがす
べて水に溶解したときのＴＣＥ濃度が２５ｐｐｍとなる
ようにＴＣＥガスをガスタイトシリンジでブチルゴム栓
を通して添加した。
０ｍｌの蒸留水が入れてあり、担体を入れた後、テフロ
ンライナーがついたブチルゴム栓とアルミニウムシール
で密閉した。すぐ、ガラスバイアル瓶の中のＴＣＥがす
べて水に溶解したときのＴＣＥ濃度が２５ｐｐｍとなる
ようにＴＣＥガスをガスタイトシリンジでブチルゴム栓
を通して添加した。
【００５１】これを２３℃、１２０ｒｐｍで振とうし、
ガラスバイアル瓶の気相部分をガスタイトシリンジでサ
ンプリングし、ＴＣＥ濃度をガスクロマトグラフィー
（島津製作所（株）製、ＦＩＤ検出器付きＧＣ−１４
Ｂ、カラムはＪ＆Ｗ製ＤＢ−６２４）で測定した。ま
た、この気相ＴＣＥ濃度よりガラスバイアル瓶の中のす
べてのＴＣＥがすべて水に溶解したときのＴＣＥ濃度を
経時的に求めた。その結果を図３に示す。
ガラスバイアル瓶の気相部分をガスタイトシリンジでサ
ンプリングし、ＴＣＥ濃度をガスクロマトグラフィー
（島津製作所（株）製、ＦＩＤ検出器付きＧＣ−１４
Ｂ、カラムはＪ＆Ｗ製ＤＢ−６２４）で測定した。ま
た、この気相ＴＣＥ濃度よりガラスバイアル瓶の中のす
べてのＴＣＥがすべて水に溶解したときのＴＣＥ濃度を
経時的に求めた。その結果を図３に示す。
【００５２】比較例１ 一方、同様にＫＫ０１株を２４時間培養した後、坂口フ
ラスコから担体を４片取り出し、５０ｐｐｍフェノール
を含む培養液１０ｍｌが入った２７．５ｍｌ容のガラス
バイアル瓶に、この担体をすべて入れた。担体を入れた
後、テフロンライナーがついたブチルゴム栓とアルミニ
ウムシールで密閉した。すぐ、ガラスバイアル瓶の中の
ＴＣＥがすべて培養液に溶解したときのＴＣＥ濃度が２
５ｐｐｍとなるようにＴＣＥガスをガスタイトシリンジ
でブチルゴム栓を通して添加した。これを２３℃、１２
０ｒｐｍで振とうし、ガラスバイアル瓶の気相部分をガ
スタイトシリンジでサンプリングし、ＴＣＥ濃度をガス
クロマトグラフィー（島津製作所（株）製、ＦＩＤ検出
器付きＧＣ−１４Ｂ、カラムはＪ＆Ｗ製ＤＢ−６２４）
で測定した。また、この気相ＴＣＥ濃度よりガラスバイ
アル瓶の中のすべてのＴＣＥがすべて培養液に溶解した
ときのＴＣＥ濃度を経時的に求めた。その結果を図３に
示す。
ラスコから担体を４片取り出し、５０ｐｐｍフェノール
を含む培養液１０ｍｌが入った２７．５ｍｌ容のガラス
バイアル瓶に、この担体をすべて入れた。担体を入れた
後、テフロンライナーがついたブチルゴム栓とアルミニ
ウムシールで密閉した。すぐ、ガラスバイアル瓶の中の
ＴＣＥがすべて培養液に溶解したときのＴＣＥ濃度が２
５ｐｐｍとなるようにＴＣＥガスをガスタイトシリンジ
でブチルゴム栓を通して添加した。これを２３℃、１２
０ｒｐｍで振とうし、ガラスバイアル瓶の気相部分をガ
スタイトシリンジでサンプリングし、ＴＣＥ濃度をガス
クロマトグラフィー（島津製作所（株）製、ＦＩＤ検出
器付きＧＣ−１４Ｂ、カラムはＪ＆Ｗ製ＤＢ−６２４）
で測定した。また、この気相ＴＣＥ濃度よりガラスバイ
アル瓶の中のすべてのＴＣＥがすべて培養液に溶解した
ときのＴＣＥ濃度を経時的に求めた。その結果を図３に
示す。
【００５３】実施例１、比較例１から明らかなように、
分解の場に誘導物質が存在しない方が競合阻害が生じず
速やかに分解が進んだことがわかった。
分解の場に誘導物質が存在しない方が競合阻害が生じず
速やかに分解が進んだことがわかった。
【００５４】実施例２ あらかじめ誘導物質であるフェノールを１００ｐｐｍ含
む培養液を用いて実施例１と同様な実験を行った。ＴＣ
Ｅ濃度は初期の２５ｐｐｍが３時間で１．２ｐｐｍとな
った。
む培養液を用いて実施例１と同様な実験を行った。ＴＣ
Ｅ濃度は初期の２５ｐｐｍが３時間で１．２ｐｐｍとな
った。
【００５５】実施例３ 実施例２と同様に誘導物質を含む培養液で培養を行った
後、ＫＫ０１が付着した担体を誘導物質を含む培養液か
ら引き上げ、自然に溶液が落下するのを待ち、この担体
すべて２７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶に入れた。そ
の後は実施例１と同様の手順でＴＣＥの分解を測定し
た。ＴＣＥ濃度は初期の２５ｐｐｍが３時間で１．２ｐ
ｐｍとなった。
後、ＫＫ０１が付着した担体を誘導物質を含む培養液か
ら引き上げ、自然に溶液が落下するのを待ち、この担体
すべて２７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶に入れた。そ
の後は実施例１と同様の手順でＴＣＥの分解を測定し
た。ＴＣＥ濃度は初期の２５ｐｐｍが３時間で１．２ｐ
ｐｍとなった。
【００５６】実施例４ ＫＫ０１株の代わりにＪ１株（ＦＥＲＭ ＢＰ５１０
２）を用いて実施例１と同様の実験を行った。
２）を用いて実施例１と同様の実験を行った。
【００５７】以下の組成の培地を使用した。
【００５８】 培地組成 ・Ｎａ2 ＨＰＯ4 ６．２ｇ／ｌ ・ＫＨ2 ＰＯ4 ３．０ｇ／ｌ ・ＮａＣｌ ０．５ｇ／ｌ ・ＮＨ4 Ｃｌ １．０ｇ／ｌ ・Ｌ−グルタミン酸ナトリウム ５．０ｇ／ｌ その結果、ＴＣＥ濃度は初期の２５ｐｐｍが３時間で
１．４ｐｐｍとなった。
１．４ｐｐｍとなった。
【００５９】実施例５ 不織布（三井石油化学工業株式会社製、タフネルＥＸ）
を５ｍｍ四方に切り担体として用いた。この担体２〜３
０個とＴＣＥ分解菌ＫＫ０１株（Pseudomonascepacia K
K01, FERM BP-4235)を坂口フラスコの中で一緒に培養し
た。培養液の組成は以下の通り。
を５ｍｍ四方に切り担体として用いた。この担体２〜３
０個とＴＣＥ分解菌ＫＫ０１株（Pseudomonascepacia K
K01, FERM BP-4235)を坂口フラスコの中で一緒に培養し
た。培養液の組成は以下の通り。
【００６０】 培地組成 ・Ｎａ2 ＨＰＯ4 ６．２ｇ／ｌ ・ＫＨ2 ＰＯ4 ３．０ｇ／ｌ ・ＮａＣｌ ０．５ｇ／ｌ ・ＮＨ4 Ｃｌ １．０ｇ／ｌ ・イーストイクストラクト １．０ｇ／ｌ ・フェノール ０．１ｇ／ｌ ２４時間培養した後、坂口フラスコから担体を４片取り
出しよく菌液を切った後、１００ｐｐｍフェノール溶液
に１５０分間浸した。担体をフェノール溶液から引き上
げ蒸留水溶液のなかで軽く洗浄し、この担体をすべて２
７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶に入れた。
出しよく菌液を切った後、１００ｐｐｍフェノール溶液
に１５０分間浸した。担体をフェノール溶液から引き上
げ蒸留水溶液のなかで軽く洗浄し、この担体をすべて２
７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶に入れた。
【００６１】２７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶には１
０ｍｌの蒸留水が入れてあり、担体を入れた後、テフロ
ンライナーがついたブチルゴム栓とアルミニウムシール
で密閉した。すぐ、ガラスバイアル瓶の中のＴＣＥがす
べて水に溶解したときのＴＣＥ濃度が２５ｐｐｍとなる
ようにＴＣＥガスをガスタイトシリンジでブチルゴム栓
を通して添加した。
０ｍｌの蒸留水が入れてあり、担体を入れた後、テフロ
ンライナーがついたブチルゴム栓とアルミニウムシール
で密閉した。すぐ、ガラスバイアル瓶の中のＴＣＥがす
べて水に溶解したときのＴＣＥ濃度が２５ｐｐｍとなる
ようにＴＣＥガスをガスタイトシリンジでブチルゴム栓
を通して添加した。
【００６２】これを２３℃、１２０ｒｐｍで振とうし、
ガラスバイアル瓶の気相部分をガスタイトシリンジでサ
ンプリングし、ＴＣＥ濃度をガスクロマトグラフィー
（島津製作所（株）製、ＦＩＤ検出器付きＧＣ−１４
Ｂ、カラムはＪ＆Ｗ製ＤＢ−６２４）で測定した。ま
た、この気相ＴＣＥ濃度よりガラスバイアル瓶の中のす
べてのＴＣＥがすべて水に溶解したときのＴＣＥ濃度を
求めた。その結果、ＴＣＥ濃度は初期の２５ｐｐｍが３
時間で０．０３ｐｐｍ以下となった。
ガラスバイアル瓶の気相部分をガスタイトシリンジでサ
ンプリングし、ＴＣＥ濃度をガスクロマトグラフィー
（島津製作所（株）製、ＦＩＤ検出器付きＧＣ−１４
Ｂ、カラムはＪ＆Ｗ製ＤＢ−６２４）で測定した。ま
た、この気相ＴＣＥ濃度よりガラスバイアル瓶の中のす
べてのＴＣＥがすべて水に溶解したときのＴＣＥ濃度を
求めた。その結果、ＴＣＥ濃度は初期の２５ｐｐｍが３
時間で０．０３ｐｐｍ以下となった。
【００６３】実施例６ 不織布（三井石油化学工業株式会社製、タフネルＥＸ）
を５ｍｍ四方に切り担体として用いた。この担体２〜３
０個とＴＣＥ分解菌ＫＫ０１株（Pseudomonascepacia K
K01, FERM BP-4235)を坂口フラスコの中で一緒に培養し
た。培養液の組成は以下の通り。
を５ｍｍ四方に切り担体として用いた。この担体２〜３
０個とＴＣＥ分解菌ＫＫ０１株（Pseudomonascepacia K
K01, FERM BP-4235)を坂口フラスコの中で一緒に培養し
た。培養液の組成は以下の通り。
【００６４】 培地組成 ・Ｎａ2 ＨＰＯ4 ６．２ｇ／ｌ ・ＫＨ2 ＰＯ4 ３．０ｇ／ｌ ・ＮａＣｌ ０．５ｇ／ｌ ・ＮＨ4 Ｃｌ １．０ｇ／ｌ ・イーストイクストラクト １．０ｇ／ｌ ２４時間培養した後、坂口フラスコから担体を４片取り
出しよく菌液を切った後、５０ｐｐｍフェノール溶液に
１５０分間浸した。担体をフェノール溶液から引き上
げ、蒸留水溶液のなかで軽く洗浄し、この担体をすべて
２７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶に入れた。
出しよく菌液を切った後、５０ｐｐｍフェノール溶液に
１５０分間浸した。担体をフェノール溶液から引き上
げ、蒸留水溶液のなかで軽く洗浄し、この担体をすべて
２７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶に入れた。
【００６５】２７．５ｍｌ容のガラスバイアル瓶には１
０ｍｌの蒸留水が入れてあり、担体を入れた後、テフロ
ンライナーがついたブチルゴム栓とアルミニウムシール
で密閉した。すぐ、ガラスバイアル瓶の中のＴＣＥがす
べて水に溶解したときのＴＣＥ濃度が２５ｐｐｍとなる
ようにＴＣＥガスをガスタイトシリンジでブチルゴム栓
を通して添加した。
０ｍｌの蒸留水が入れてあり、担体を入れた後、テフロ
ンライナーがついたブチルゴム栓とアルミニウムシール
で密閉した。すぐ、ガラスバイアル瓶の中のＴＣＥがす
べて水に溶解したときのＴＣＥ濃度が２５ｐｐｍとなる
ようにＴＣＥガスをガスタイトシリンジでブチルゴム栓
を通して添加した。
【００６６】これを２３℃、１２０ｒｐｍで振とうし、
ガラスバイアル瓶の気相部分をガスタイトシリンジでサ
ンプリングし、ＴＣＥ濃度をガスクロマトグラフィー
（島津製作所（株）製、ＦＩＤ検出器付きＧＣ−１４
Ｂ、カラムはＪ＆Ｗ製ＤＢ−６２４）で測定した。ま
た、この気相ＴＣＥ濃度よりガラスバイアル瓶の中のす
べてのＴＣＥがすべて水に溶解したときのＴＣＥ濃度を
求めた。その結果、ＴＣＥ濃度は初期の２５ｐｐｍが２
時間で０．０３ｐｐｍ以下となった。
ガラスバイアル瓶の気相部分をガスタイトシリンジでサ
ンプリングし、ＴＣＥ濃度をガスクロマトグラフィー
（島津製作所（株）製、ＦＩＤ検出器付きＧＣ−１４
Ｂ、カラムはＪ＆Ｗ製ＤＢ−６２４）で測定した。ま
た、この気相ＴＣＥ濃度よりガラスバイアル瓶の中のす
べてのＴＣＥがすべて水に溶解したときのＴＣＥ濃度を
求めた。その結果、ＴＣＥ濃度は初期の２５ｐｐｍが２
時間で０．０３ｐｐｍ以下となった。
【００６７】
【発明の効果】本発明によれば、誘導物質が処理槽であ
るＴＣＥ分解槽に入り込むのを最小限に押え競合阻害が
生ぜず、効率のよいＴＣＥ分解が可能となった。
るＴＣＥ分解槽に入り込むのを最小限に押え競合阻害が
生ぜず、効率のよいＴＣＥ分解が可能となった。
【００６８】また。ＴＣＥ分解後の処理液に誘導物質が
残存することがなくなった。
残存することがなくなった。
【図１】本発明の実施例の基本構成に相当するバイオリ
アクタ装置を示す概略構成図である。
アクタ装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の他の実施例のバイオリアクタ装置を示
す概略構成図で、（ａ）から（ｄ）へとその工程順に示
す。
す概略構成図で、（ａ）から（ｄ）へとその工程順に示
す。
【図３】実施例１と比較例１の試験結果を示すグラフで
ある。
ある。
１０、２０ 微生物担体 １１ 誘導処理を行う手段 １２ 有機塩素系化合物と接触させる
手段 １３、２５ 微生物担体を移動する手段 ２１ 微生物培養槽 ２２ 誘導物質を満たした槽 ２３ 洗浄用の溶液を満たした槽 ２４ 有機塩素系化合物誘導物質を満
たした槽
手段 １３、２５ 微生物担体を移動する手段 ２１ 微生物培養槽 ２２ 誘導物質を満たした槽 ２３ 洗浄用の溶液を満たした槽 ２４ 有機塩素系化合物誘導物質を満
たした槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｓ (72)発明者 古崎 眞也 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 4B029 AA02 AA21 BB01 BB02 CC02 CC10 CC11 DA08 DA10 DB19 DF10 DG10 4B065 AC20 BB01 BB03 BB29 BC01 BC16 BC21 BC26 BC41 BC42 BC50 BD50 CA56 4D003 AA17 DA18 EA16 EA21 EA22 EA23 EA24 EA30 FA06 4D040 DD03 DD11 DD31
Claims (14)
- 【請求項１】 誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素系
化合物の微生物分解を行うバイオリアクタ装置におい
て、誘導を行う槽と有機塩素系化合物の分解を行う槽を
有し、分解微生物を保持した担体が各槽間を移動できる
手段を有することを特徴とするバイオリアクタ装置。 - 【請求項２】 前記誘導を行う槽に有機塩素系化合物の
分解を行う微生物の増殖に必要な因子が含まれているこ
とを特徴とする、請求項１に記載のバイオリアクタ装
置。 - 【請求項３】 誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素系
化合物の微生物分解を行うバイオリアクタ装置におい
て、微生物を培養する槽と誘導を行う槽と有機塩素系化
合物の分解を行う槽を有し、分解微生物を保持した担体
が各槽間を移動できる手段を有することを特徴とするバ
イオリアクタ装置。 - 【請求項４】 前記有機塩素系化合物の分解を行う槽に
おいて誘導物質が存在しないことを特徴とする、請求項
１又は３に記載のバイオリアクタ装置。 - 【請求項５】 微生物を有機塩素系化合物に接触する手
段の前段に誘導物質を洗い流す手段を有することを特徴
とする請求項１又は３に記載のバイオリアクタ装置。 - 【請求項６】 前記有機塩素系化合物がトリクロロエチ
レンであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
１項に記載のバイオリアクタ装置。 - 【請求項７】 前記誘導物質が液体であることを特徴と
する請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバイオリア
クタ装置。 - 【請求項８】 前記誘導物質が芳香族化合物であること
を特徴とする請求項７に記載のバイオリアクタ装置。 - 【請求項９】 誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素系
化合物の微生物分解を行う分解方法において、分解微生
物の付着した微生物担体を誘導物質に接触させる工程の
後、誘導物質との接触を断つ工程を行い、その後該微生
物を付着した微生物担体を有機塩素系化合物に接触させ
る工程を行うことを特徴とする有機塩素系化合物の微生
物分解方法。 - 【請求項１０】 誘導物質を用いて誘導を行い有機塩素
系化合物の微生物分解を行うバイオリアクタ装置におい
て、微生物担体を微生物培養槽に浸水し微生物を付着さ
せる工程の後、該微生物の付着した微生物担体を誘導槽
に導入を行い、その後誘導物質との接触を断つ工程を行
い、これに続き該微生物を付着した微生物担体を分解槽
に導入する工程を行うことを特徴とする有機塩素系化合
物の微生物分解方法。 - 【請求項１１】 微生物を有機塩素系化合物に接触させ
る工程の前段に誘導物質を洗い流す工程を有することを
特徴とする請求項９又は１０に記載の微生物分解方法。 - 【請求項１２】 前記有機塩素系化合物がトリクロロエ
チレンであることを特徴とする請求項９乃至１１のいず
れか１項に記載の微生物分解方法。 - 【請求項１３】 前記誘導物質が液体であることを特徴
とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の微生物
分解方法。 - 【請求項１４】 前記誘導物質が芳香族化合物であるこ
とを特徴とする請求項１３に記載の微生物分解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP640699A JP2000201668A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | バイオリアクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP640699A JP2000201668A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | バイオリアクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000201668A true JP2000201668A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11637500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP640699A Pending JP2000201668A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | バイオリアクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000201668A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199924A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光触媒をコーティングした多孔質担体によるバイオリアクター |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP640699A patent/JP2000201668A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008199924A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光触媒をコーティングした多孔質担体によるバイオリアクター |
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