JP2001078760A - 脱色菌固定化担体 - Google Patents
脱色菌固定化担体Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】染色廃水処理に代表される着色廃水の脱色処理
において、経済性、安全性に優れた着色廃水の脱色処理
方法を提供する。 【解決手段】アルカリ性条件下で脱色能を有する微生物
が固定化されていることを特徴とする脱色菌固定化担
体。
において、経済性、安全性に優れた着色廃水の脱色処理
方法を提供する。 【解決手段】アルカリ性条件下で脱色能を有する微生物
が固定化されていることを特徴とする脱色菌固定化担
体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は着色廃水の脱色処理
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、繊維染色加工工程から排出される
染色廃水の脱色処理においては、凝集剤による凝集沈殿
法、吸着分離法（凝集吸着法、活性炭吸着法、イオン交
換法等）、ろ過分離法（砂ろ過法、膜ろ過法等）、酸化
処理法（塩素酸化、フェントン酸化、オゾン酸化、電解
酸化等）、生物分解法（活性汚泥法等）などが用いられ
ていた。中でも生物分解法は、物理・化学的方法と比較
して二次的な問題が少なく、またコストの面でも有利と
考えられていることから、これまでにも活発な研究がな
され、多くの脱色能を有する微生物が提供されている。
染色廃水の脱色処理においては、凝集剤による凝集沈殿
法、吸着分離法（凝集吸着法、活性炭吸着法、イオン交
換法等）、ろ過分離法（砂ろ過法、膜ろ過法等）、酸化
処理法（塩素酸化、フェントン酸化、オゾン酸化、電解
酸化等）、生物分解法（活性汚泥法等）などが用いられ
ていた。中でも生物分解法は、物理・化学的方法と比較
して二次的な問題が少なく、またコストの面でも有利と
考えられていることから、これまでにも活発な研究がな
され、多くの脱色能を有する微生物が提供されている。
【０００３】しかし、従来の生物分解法は比較的穏和な
条件で脱色反応が進むため、例えば反応性染料を用いた
場合のように、通常高温（４０〜８０℃）、高アルカリ
性条件（ｐＨ １０〜１１）の染色廃水に対しては、直
接生物分解法を用いることができなかった。
条件で脱色反応が進むため、例えば反応性染料を用いた
場合のように、通常高温（４０〜８０℃）、高アルカリ
性条件（ｐＨ １０〜１１）の染色廃水に対しては、直
接生物分解法を用いることができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来技術の問題点にかんがみ、染色廃水処理に代表さ
れる着色廃水を直接脱色処理することにより、経済性、
安全性に優れた着色廃水の脱色処理方法を提供すること
を目的とする。
な従来技術の問題点にかんがみ、染色廃水処理に代表さ
れる着色廃水を直接脱色処理することにより、経済性、
安全性に優れた着色廃水の脱色処理方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は以下の構成を有する。 （１）アルカリ性条件下で脱色能を有する微生物が固定
化されていることを特徴とする脱色菌固定化担体。 （２）微生物がアルカリ性条件下かつ４０℃以上の温度
で脱色能を有することを特徴とする（１）記載の脱色菌
固定化担体。 （３）固定化する微生物がバチルス属に属することを特
徴とする（１）又は（２）記載の脱色菌固定化担体。 （４）固定化する微生物がバチルス sp. DA1（生命工菌
寄第16921号）であることを特徴とする（１）〜（３）
いずれかに記載の脱色菌固定化担体。 （５）固定化する担体が多孔性物質であることを特徴と
する（１）〜（４）いずれかに記載の脱色菌固定化担
体。 （６）多孔性物質が活性炭又は木炭であることを特徴と
する（５）に記載の脱色菌固定化担体。 （７）（１）〜（６）いずれかに記載の脱色菌固定化担
体を用いてアルカリ性条件下で処理することを特徴とす
る着色廃水の脱色処理方法。 （８）処理温度が４０℃以上であることを特徴とする
（７）記載の着色廃水の脱色処理方法。
め、本発明は以下の構成を有する。 （１）アルカリ性条件下で脱色能を有する微生物が固定
化されていることを特徴とする脱色菌固定化担体。 （２）微生物がアルカリ性条件下かつ４０℃以上の温度
で脱色能を有することを特徴とする（１）記載の脱色菌
固定化担体。 （３）固定化する微生物がバチルス属に属することを特
徴とする（１）又は（２）記載の脱色菌固定化担体。 （４）固定化する微生物がバチルス sp. DA1（生命工菌
寄第16921号）であることを特徴とする（１）〜（３）
いずれかに記載の脱色菌固定化担体。 （５）固定化する担体が多孔性物質であることを特徴と
する（１）〜（４）いずれかに記載の脱色菌固定化担
体。 （６）多孔性物質が活性炭又は木炭であることを特徴と
する（５）に記載の脱色菌固定化担体。 （７）（１）〜（６）いずれかに記載の脱色菌固定化担
体を用いてアルカリ性条件下で処理することを特徴とす
る着色廃水の脱色処理方法。 （８）処理温度が４０℃以上であることを特徴とする
（７）記載の着色廃水の脱色処理方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明の詳細について具体的
に説明していく。
に説明していく。
【０００７】本発明の脱色方法によると、アルカリ性条
件下かつ４０℃以上の温度で脱色能を有する微生物を多
孔性物質に固定化した脱色菌固定化担体を用いることに
よって、アルカリ性条件下かつ４０℃以上の温度で脱色
処理を行うことができる。
件下かつ４０℃以上の温度で脱色能を有する微生物を多
孔性物質に固定化した脱色菌固定化担体を用いることに
よって、アルカリ性条件下かつ４０℃以上の温度で脱色
処理を行うことができる。
【０００８】本発明において固定化する微生物は、アル
カリ条件下で脱色能を有する微生物であればいかなる微
生物でも良く、好ましくは、アルカリ性条件下かつ４０
℃で脱色能を有する微生物であり、より好ましくはアル
カリ性条件下かつ４０℃で染料脱色能を有する微生物バ
チルス sp. DA1（生命工菌寄第16921号）である。
カリ条件下で脱色能を有する微生物であればいかなる微
生物でも良く、好ましくは、アルカリ性条件下かつ４０
℃で脱色能を有する微生物であり、より好ましくはアル
カリ性条件下かつ４０℃で染料脱色能を有する微生物バ
チルス sp. DA1（生命工菌寄第16921号）である。
【０００９】以下に、本菌株の菌学的性質を示す。
【００１０】(a) 形態的性質 (1) 細胞の形、大きさ：桿菌（０．８ ｘ ４ μm） (2) 運動性（鞭毛）：有（周鞭毛） (3) 胞子：有（球状） (4) 胞子嚢：一末端が膨らんでいる (b) 培養的性質（ｐＨ １０．３で試験） (1) 肉汁寒天平板培養：コロニーは中程度の大きさ、凸
状、表面は平滑、周縁はギザギザ、黄みがかった白色、
不透明 (2) 肉汁液体培養：若干の濁り (3) 肉汁ゼラチン穿刺培養：液化する (c) 生理学的性質 (1) グラム染色性：＋ (2) 硝酸塩の還元：＋ (3) 脱窒反応：− (4) ＶＰテスト：＋ (5) インドールの生成：− (6) 硫化水素の生成：− (7) デンプンの加水分解：＋ (8) クエン酸の利用：＋（シモンズ、クリステンセン培
地とも） (9) 無機窒素源：＋（アンモニア態、硝酸態とも） (10) 色素の生成：− (11) ウレアーゼ：＋ (12) オキシダーゼ：＋（弱い） (13) カタラーゼ：＋ (14) 生育の範囲：２５℃〜６０℃で生育（至適温度は
４５℃）、ｐＨ ７．５〜１２．０で生育（至適ｐＨは
９〜１０） (15) ＮａＣｌの影響：１０％存在下で生育 (16) 酸素に対する態度：通性嫌気性 (17) Ｏ／Ｆテスト：Ｏ／Ｆ (18) Ｌ−アラビノース、Ｄ−キシロース、 Ｄ−グルコ
ース、Ｄ−マンノース、Ｄ−フラクトース、 Ｄ−ガラ
クトース、マルトース、シュークロース、ラクトース、
トレハロース、Ｄ−マンニトール、デンプンから酸を生
成するがガスは生成しない。Ｄ−ソルビトール、イノシ
トール、グリセンリンからは酸もガスも生成しない。 (19) 栄養要求性：なし 担体として用いる物質は、脱色微生物が担体上及び／又
は内部で生育可能な担体であればいかなる担体でも良
く、好ましくは、活性炭、木炭、シリカゲル、多孔性セ
ラミックス等の多孔性物質であり、より好ましくは活性
炭、木炭である。活性炭および木炭は、原料や形状等の
違いにより、単位量あたりの吸着表面積をはじめそれぞ
れの細孔の存在比率や細孔の深さが大きく異なる。活性
炭は外部表面の他に細孔による内部表面を有し、これに
より生ずる広大な表面積が吸着に寄与する。細孔はその
径ｒにより、マクロポア（２５ｎｍ＜ｒ）、メソポア
（１ｎｍ＜ｒ＜２５ｎｍ）、ミクロポア（０．４ｎｍ＜
ｒ＜１ｎｍ）、サブミクロポア（ｒ＜０．４ｎｍ）のよ
うに国際的にその分類が定められている。活性炭及び木
炭への菌体の付着は、菌体の大きさから、マクロポアの
存在比率に依存すると考えられており、該担体に対する
菌体の吸着量が、該担体１ｇ当たり１０6以上のオーダ
ーで菌体を吸着させることができる活性炭及び木炭が好
ましい。生物活性炭又は生物木炭を用いることにより、
活性炭、木炭に付着した微生物によって活性炭又は木炭
に吸着された有機物を分解することができる。従って、
活性炭又は木炭の寿命が長くなり、コスト低減、効率化
が期待できる。
状、表面は平滑、周縁はギザギザ、黄みがかった白色、
不透明 (2) 肉汁液体培養：若干の濁り (3) 肉汁ゼラチン穿刺培養：液化する (c) 生理学的性質 (1) グラム染色性：＋ (2) 硝酸塩の還元：＋ (3) 脱窒反応：− (4) ＶＰテスト：＋ (5) インドールの生成：− (6) 硫化水素の生成：− (7) デンプンの加水分解：＋ (8) クエン酸の利用：＋（シモンズ、クリステンセン培
地とも） (9) 無機窒素源：＋（アンモニア態、硝酸態とも） (10) 色素の生成：− (11) ウレアーゼ：＋ (12) オキシダーゼ：＋（弱い） (13) カタラーゼ：＋ (14) 生育の範囲：２５℃〜６０℃で生育（至適温度は
４５℃）、ｐＨ ７．５〜１２．０で生育（至適ｐＨは
９〜１０） (15) ＮａＣｌの影響：１０％存在下で生育 (16) 酸素に対する態度：通性嫌気性 (17) Ｏ／Ｆテスト：Ｏ／Ｆ (18) Ｌ−アラビノース、Ｄ−キシロース、 Ｄ−グルコ
ース、Ｄ−マンノース、Ｄ−フラクトース、 Ｄ−ガラ
クトース、マルトース、シュークロース、ラクトース、
トレハロース、Ｄ−マンニトール、デンプンから酸を生
成するがガスは生成しない。Ｄ−ソルビトール、イノシ
トール、グリセンリンからは酸もガスも生成しない。 (19) 栄養要求性：なし 担体として用いる物質は、脱色微生物が担体上及び／又
は内部で生育可能な担体であればいかなる担体でも良
く、好ましくは、活性炭、木炭、シリカゲル、多孔性セ
ラミックス等の多孔性物質であり、より好ましくは活性
炭、木炭である。活性炭および木炭は、原料や形状等の
違いにより、単位量あたりの吸着表面積をはじめそれぞ
れの細孔の存在比率や細孔の深さが大きく異なる。活性
炭は外部表面の他に細孔による内部表面を有し、これに
より生ずる広大な表面積が吸着に寄与する。細孔はその
径ｒにより、マクロポア（２５ｎｍ＜ｒ）、メソポア
（１ｎｍ＜ｒ＜２５ｎｍ）、ミクロポア（０．４ｎｍ＜
ｒ＜１ｎｍ）、サブミクロポア（ｒ＜０．４ｎｍ）のよ
うに国際的にその分類が定められている。活性炭及び木
炭への菌体の付着は、菌体の大きさから、マクロポアの
存在比率に依存すると考えられており、該担体に対する
菌体の吸着量が、該担体１ｇ当たり１０6以上のオーダ
ーで菌体を吸着させることができる活性炭及び木炭が好
ましい。生物活性炭又は生物木炭を用いることにより、
活性炭、木炭に付着した微生物によって活性炭又は木炭
に吸着された有機物を分解することができる。従って、
活性炭又は木炭の寿命が長くなり、コスト低減、効率化
が期待できる。
【００１１】本発明において脱色菌固定化担体を用いて
脱色処理するときの温度は、特に限定されるものではな
いが、４０℃以上、６０℃以下が好ましく、バチルス s
p. DA1の至適処理速度での利用や雑菌汚染の防止を考慮
すると４０〜５５℃がより好ましい。また、ｐＨに関し
ては、好ましくはｐＨ７．５以上１１．０以下であり、
より好ましくはｐＨ８．５以上１０．５以下である。
脱色処理するときの温度は、特に限定されるものではな
いが、４０℃以上、６０℃以下が好ましく、バチルス s
p. DA1の至適処理速度での利用や雑菌汚染の防止を考慮
すると４０〜５５℃がより好ましい。また、ｐＨに関し
ては、好ましくはｐＨ７．５以上１１．０以下であり、
より好ましくはｐＨ８．５以上１０．５以下である。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の具体的実施例を示す。なお、
本発明は何らこれに限定されるものではない。
本発明は何らこれに限定されるものではない。
【００１３】実施例１ 脱色菌の固定化方法は、木炭（４〜６．５メッシュ）４
ｇ（乾燥重量）と染料０．２ ｇ／ｌ、０．２ｇ／ｌ炭
酸ナトリウム７２ｍｌを入れ、予めバチルス sp. DA1菌
を可溶性デンプン１０ｇ／ｌ、ペプトン５ｇ／ｌ、酵母
エキス５ｇ／ｌ、リン酸２カリウム１ｇ／ｌ、硫酸マグ
ネシウム・７水和物０．２ｇ／ｌ、炭酸ナトリウム１０
ｇ／ｌの培地で４５℃、一晩好気的に培養した培養液８
ｍｌを０．２ｇ／ｌ炭酸ナトリウムで遠心洗浄し、２０
０ｍｌ容三角フラスコに入れ、緩やかに攪拌しつつ脱色
菌の固定化を行った。
ｇ（乾燥重量）と染料０．２ ｇ／ｌ、０．２ｇ／ｌ炭
酸ナトリウム７２ｍｌを入れ、予めバチルス sp. DA1菌
を可溶性デンプン１０ｇ／ｌ、ペプトン５ｇ／ｌ、酵母
エキス５ｇ／ｌ、リン酸２カリウム１ｇ／ｌ、硫酸マグ
ネシウム・７水和物０．２ｇ／ｌ、炭酸ナトリウム１０
ｇ／ｌの培地で４５℃、一晩好気的に培養した培養液８
ｍｌを０．２ｇ／ｌ炭酸ナトリウムで遠心洗浄し、２０
０ｍｌ容三角フラスコに入れ、緩やかに攪拌しつつ脱色
菌の固定化を行った。
【００１４】脱色菌固定化担体をカラムに充填し、下記
被処理水を５ｍｌ入れ、４５℃で脱色処理を行った。
被処理水を５ｍｌ入れ、４５℃で脱色処理を行った。
【００１５】[被処理水組成] 染料 リアクティブブラック５：０．２ｇ／ｌ 染色助剤 水酸化ナトリウム：０．２ｇ／ｌ 炭酸ナトリウム：０．２ｇ／ｌ 硫酸ナトリウム：０．１ｇ／ｌ 尿素：０．２５ｇ／ｌ ペプトン：１ｇ／ｌ （ｐＨ ９．５） 被処理液を１２時間おきに半量入れ替えを行い、各時間
における染料含有培養液の遠心分離上清液について、染
料の最大吸収波長における吸光度を島津製作所製UV-240
を用いて測定した。結果を図１に示す。染料として反応
性染料リアクティブブラック５（ジアゾ系）を用い、こ
の染料の最大吸収波長は６００ｎｍである。
における染料含有培養液の遠心分離上清液について、染
料の最大吸収波長における吸光度を島津製作所製UV-240
を用いて測定した。結果を図１に示す。染料として反応
性染料リアクティブブラック５（ジアゾ系）を用い、こ
の染料の最大吸収波長は６００ｎｍである。
【００１６】比較例１ 木炭を用いない以外は実施例１と同様にして吸光度の経
時変化を調べた。結果を図１に示す。 比較例２ 脱色菌を用いない以外は実施例１と同様にして吸光度の
経時変化を調べた。結果を図１に示す。実施例から明ら
かなように、脱色菌を多孔性物質に固定化し脱色処理に
用いることによって、効率良く脱色処理することができ
ることがわかる。
時変化を調べた。結果を図１に示す。 比較例２ 脱色菌を用いない以外は実施例１と同様にして吸光度の
経時変化を調べた。結果を図１に示す。実施例から明ら
かなように、脱色菌を多孔性物質に固定化し脱色処理に
用いることによって、効率良く脱色処理することができ
ることがわかる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、着色廃水の脱色処理におい
て、アルカリ性条件下かつ４０℃以上の温度で脱色能を
有する微生物を多孔性物質に固定化した脱色菌固定化担
体を用いて、アルカリ性条件下かつ４０℃以上の温度で
脱色処理を行うことによって、経済性、安全性に優れた
着色廃水の脱色処理方法を提供することができる。
て、アルカリ性条件下かつ４０℃以上の温度で脱色能を
有する微生物を多孔性物質に固定化した脱色菌固定化担
体を用いて、アルカリ性条件下かつ４０℃以上の温度で
脱色処理を行うことによって、経済性、安全性に優れた
着色廃水の脱色処理方法を提供することができる。
【図１】実施例で測定した吸光度の経時変化を示す図で
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:07） Ｆターム(参考） 4B033 NA01 NA12 NB12 NB23 NB43 NB68 NC04 ND04 ND20 4B065 AA15X AC20 BC42 BD15 BD23 BD43 CA56 4D003 AA01 EA01 EA19 EA25 FA02 FA06 4D038 AA08 AB03 BB06 BB19 4D040 DD01 DD11 DD31
Claims (8)
- 【請求項１】 アルカリ性条件下で脱色能を有する微生
物が固定化されていることを特徴とする脱色菌固定化担
体。 - 【請求項２】 微生物がアルカリ性条件下かつ４０℃以
上の温度で脱色能を有することを特徴とする請求項１記
載の脱色菌固定化担体。 - 【請求項３】 固定化する微生物がバチルス属に属する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の脱色菌固定化担
体。 - 【請求項４】 固定化する微生物がバチルス sp. DA1
（生命工菌寄第16921号）であることを特徴とする請求
項１〜３いずれかに記載の脱色菌固定化担体。 - 【請求項５】 固定化する担体が多孔性物質であること
を特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の脱色菌固定
化担体。 - 【請求項６】 多孔性物質が活性炭又は木炭であること
を特徴とする請求項５に記載の脱色菌固定化担体。 - 【請求項７】 請求項１〜６いずれかに記載の脱色菌固
定化担体を用いてアルカリ性条件下で処理することを特
徴とする着色廃水の脱色処理方法。 - 【請求項８】 処理温度が４０℃以上であることを特徴
とする請求項７記載の着色廃水の脱色処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26340099A JP2001078760A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 脱色菌固定化担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26340099A JP2001078760A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 脱色菌固定化担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001078760A true JP2001078760A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17388981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26340099A Pending JP2001078760A (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 脱色菌固定化担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001078760A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004082107A (ja) * | 2002-06-24 | 2004-03-18 | Kuraray Co Ltd | 窒素を含有する染料を含む排水の処理装置及び処理方法 |
| KR100457071B1 (ko) * | 2001-04-07 | 2004-11-10 | 주식회사 생명탄 | 염색 폐수 방출 지역의 토양을 기조로 한 색도 분해미생물의 배양 방법 및 이를 이용한 염색 폐수 처리 방법 |
| JP2006281042A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Suminoe Textile Co Ltd | 微生物を固定化した連続多孔質成形体及びこれを使って染料を脱色する方法。 |
| WO2008129595A1 (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-30 | Syntropy Co.Ltd, . | 着色廃水の脱色処理方法 |
| US7727398B2 (en) | 2007-08-01 | 2010-06-01 | Seisuke Tanabe | Colored wastewater discoloration method |
| CN103755092A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-30 | 盐城工学院 | 一种新型纺织染整废水深度处理及回用工艺 |
| CN103755093A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-30 | 盐城工学院 | 芬顿流化床-ibac联用深度处理纺织染整废水工艺 |
-
1999
- 1999-09-17 JP JP26340099A patent/JP2001078760A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100457071B1 (ko) * | 2001-04-07 | 2004-11-10 | 주식회사 생명탄 | 염색 폐수 방출 지역의 토양을 기조로 한 색도 분해미생물의 배양 방법 및 이를 이용한 염색 폐수 처리 방법 |
| JP2004082107A (ja) * | 2002-06-24 | 2004-03-18 | Kuraray Co Ltd | 窒素を含有する染料を含む排水の処理装置及び処理方法 |
| JP4663218B2 (ja) * | 2002-06-24 | 2011-04-06 | 株式会社クラレ | 窒素を含有する染料を含む排水の処理装置及び処理方法 |
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