JP2001506505A

JP2001506505A - アウレオバクテリウム属ｋ２−１７細菌株およびフェノキシアルカン酸除草剤製造時に形成される化合物で汚染された物質の微生物による除染法

Info

Publication number: JP2001506505A
Application number: JP52836598A
Authority: JP
Inventors: ミューラー，ローランド; バベル，ヴォルフガンク
Original assignee: ウーエフツェット−ウムヴェルトフォルシュンクスツェントルム・ライプチヒ−ハレ・ゲーエムベーハー
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-12-20
Publication date: 2001-05-22
Also published as: EP0946229B1; WO1998028043A2; WO1998028043A3; US6284514B1; DE19654624C1; EP0946229A2; DE59704149D1

Abstract

(57)【要約】本発明は新しい細菌株コリネバクテリウム属Ｋ２−１７に関し、さらに、フェノキシアルカン酸除草剤の製造時に生じる化合物類、例えば２，４−ジクロロフェノキシ酪酸(ＤＣＰＢ)、４−クロロ−２−メチル−フェノキシ酪酸(ＭＣＰＢ)、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸(２，４−Ｄ)、４−クロロ−２−メチルフェノキシ酢酸(ＭＣＰＡ)、２，４−ジクロロフェノール(ＤＣＰ)、および４−クロロ−２−メチルフェノール（ＭＣＰ）等で汚染された物質を弱酸性から強アルカリ性までのｐＨ範囲で微生物により除染する方法に関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】コリネバクテリウム属Ｋ２−１７細菌株およびフェノキシアルカン酸除草剤製造時に形成される化合物で汚染された物質の微生物による除染法本発明は新規な細菌株、コリネバクテリウム属Ｋ２−１７（Corynebacterium sp．K2-17）に関するものであり、またフェノキシアルカン酸除草剤製造時に生成する化合物類、例えば２，４−ジクロロフェノキシ酪酸(ＤＣＰＢ)、４−クロロ−２−メチルーフェノキシ酪酸(ＭＣＰＢ)、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸 (２，４−Ｄ)、４−クロロ−２−メチルフェノキシ酢酸(ＭＣＰＡ)、２，４−ジクロロフェノール（ＤＣＰ）および４−クロロ−２−メチルフェノール（ＭＣＰ）等で汚染された物質を弱酸性から強アルカリ性までのｐＨ範囲で微生物によって除染する方法に関するものである。数十年にわたり除草剤を製造してきた化学工業生産地域並びにその近隣は、その製造のための出発原料、中間体、および最終製品によって汚染されている。これはそれら地域の土壌、地表水および地下水だけでなく、製造プラントおよび建物そのものも含まれる。なかでも、これは、これまでフェノキシアルカン酸除草剤を製造してきた生産場所にも関係する。ＤＣＰＢ、ＭＣＰＢ、２，４−Ｄ，ＭＣＰＡ、ＤＣＰ、およびＭＣＰ等のこの領域に存在する化合物が有毒であることは知られており、それらの幾つかは発癌性および催奇作用を有する。これらの化合物を製造してきた化学プラントの解体、およびプラントを取り壊す際のコンクリート構造の圧倒により瓦礫が生じるから、これを除染して上記有害化合物を除去し、これらに曝される人々の健康被害を回避し、植物および動物も守らなければならない。汚染された瓦礫の他に、これらの物質で著しく汚染した水性廃棄物の流出もある。その結果、汚染はこのような（以前の）場所の近くの土壌および地下水にも達する。このような化合物の製造時に産生される廃水は、それらの有害成分類を濃縮した形で含むため特に注意する必要がある。すなわち、産生された水を工業的清浄化プラントに導くことは生物学的平衡を著しく妨害し、従ってこれらプラントのパフォーマンスを妨害し、分解速度および程度に影響を与えることが判明した。汚染問題の効果的解決は特別な条件を必要とし、種々の前提条件に関係する。瓦礫等の固体基質の除染のためには、物理化学に基づく種々のプロセスが知られている。例えば、熱処理は有効である一方、高コストがその欠点である。更に、固体基質の除染のための汚染物質（汚染水の場合も）抽出または洗浄プロセスおよびその後の吸収除去はよく知られている。しかし、それは単にその問題を他の担体に移す（時には高度に濃縮された形で）に過ぎず、結果的に上記のような欠点に通じる。微生物の大きな代謝ポテンシャルのために、微生物に基づく除染方法が好ましい。例えば、微生物法は一般的に効果的で低コストの一方法であり、ここでは有機化合物が分解されてバイオマス、水、二酸化炭素、および熱を生成する。この目的のためには、各々の環境に適合した固有の微生物を使用してもよい。条件を最適化することによって、代謝ポテンシャルを十分に利用できる。増殖の結果としてその生物触媒的ポテンシャルはいわば自触媒的にさらに増加する。しかし、出発培養菌としてex situ（外で）培養した微生物（種または共同体）を汚染された物質に加えることもできる。この場合種々の方法で再発育が可能である(すなわち、in situ（原位置で）、on site(現場で)、off site(現場外で)、反応器、ピット等)。汚染され、濃縮された水は反応器内で個別的に処理および分解が行われ得る。実際の場所、すなわち、水および地下水、並びに土壌も微生物処理を受けることができる。それが生産稼働中のプラントであれ、または生産中止後およびプラント解体後のものであれ、再培養し、または新しく利用すべきである。これらの場所のｐＨ値が弱酸性からアルカリ性までの範囲であるのは不都合である。コンクリート解体からの水性溶出物は強アルカリ性でさえあるため、微生物の種類が制限され、微生物に基づく除染に特別の前提条件が必要となる。中性ｐＨ範囲の塩素化およびメチル化フェノール、およびフェノキシアルカン酸の、単一培養菌を用いる生産的除染(ピーパー(Pieper，D.H.)ら、Arch．Micro blol．１５０(１９８８)９５ページ；ホーヴァス(Horvath，M.)ら、Appl．Micro biol．Biotechnol．３３（１９９０）２１３ページ；キルピ（Kilpi，S.）、Mic robiol．Ecol．６（１９８０）２６１ページ；ショート（Short，K.A.）ら、Can ．J．Microbiol．３６（１９９０）８２２ページ；チージュ（Tiedje，J.M.）ら、J．Agr．Food Chem．１７（１９６９）１０２１ページ)、および共同体を用いる生産的除染（ブロエドーン（Bloedorn，I.）、Ph.D．論文１９９０、ホール大学；ホーグランド（Haugland，R.A.）ら、Appl．Env．Microbiol．５６（１９９０）１３５７ページ；ラッピン（Lappin，H.M.）、Appl．Env．Microblol．４９（１９８５）４２９ページ；オー（Oh，K.H.）およびツオヴィネン(Tuovinen，O .H.)、J．Ind．Microbiol．６（１９９０）２７５ページ）は公知である。２，４−ジクロロフェノールおよび４−クロロ−２−メチルフェノールのグラム陰性菌（菌株Ｓ１）による分解がレヒナー（Lechner）らによって報告された(Biodeg radation ６、１９９５、８３ページ)。明らかにされたように、これらの汚染が強アルカリ性環境において起こるという複雑な問題がさらにある。これはいわゆる好アルカリ性菌の培地である(ホリコシ(K．Horikoshi)、「アルカリ環境における微生物」、ＶＣＨワインハイム、ニューヨーク、１９９１)。最近、このような汚染されたコンクリート建築物から濃縮される微生物類は共同体として、ｐＨ１２.５までの水性溶出物中の種々のフェノキシアルカン酸誘導体を完全に分解することができることが証明された( ミュラー(Mueller)ら、ＤＥ４４２４７５６.７)。同様に、フェノキシ酢酸誘導体を分解できる対応する好アルカリ性純粋培養菌も知られている(ホフマン（Hoffmann）ら、Acta Biotechnol．１６（１９９６）１２１ページ；マルトセヴァ（Maltseva）ら、Microbiology １４２（１９９６）１１１５ページ；ミュラーら、１st Internat．Symp．Extremophiles、エストリル、１９９６、ポルトガル、２０８ページ)。しかし共同体に比較して、単一培養はその代謝スペクトルが制限される。実際、それらは操作が容易であるという利点を有するが、除草剤生産から生じる汚染はフェノキシアルカン酸誘導体のスペクトルを含むことが多い。現在まで、アルカリ性培地においても、ＤＣＰＢ／ＭＣＰＢ等のフェノキシ酪酸除草剤を分解できる微生物は知られていない。そのため、フエノキシアルカン酸除草剤生産から出る化合物で汚染された物質の、微生物による除染の実際的およびコスト面で効率的な方法を開発し、前記化合物類を完全に分解するのに適切な微生物菌株を見いだし、組み合わせることが本発明の基礎の目的であった。特に、これらの微生物類は特に建物およびプラントの解体材料または廃水または地下水からの溶出物に対する微生物学的除染に有用であるべきである。弱酸性からアルカリ性までの範囲のＤＣＰＢおよび／またはＭＣＰＢの分解に非常に適切に使用される新規な細菌株、コリネバクテリウム属Ｋ２−１７菌株を見出した。それはドイツ微生物および細胞培養コレクションＧｍｂＨ（Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH）に番号ＤＳＭＺ１１２８８で１９９６年１１月１８日に預託された。前記菌株は中性からアルカリ性までの範囲において増殖し、驚くべきことに、ＤＣＰＢおよびＭＣＰＢを分解して対応するフェノール誘導体およびＣ₄誘導体を生成することができる。コリネバクテリウム属Ｋ２−１７は本質的に一般的な方法により連続または不連続的に培養されるか、或いはその他の供給法、例えばｐＨ値を７−９.５に予め調節した酵母抽出物および／またはペプトンの複合培地を用いるか、ｎ−アルカン酸(アセテート、ブチレート)、ジカルボン酸(スクシネート)、またはその他の適切な炭素／エネルギー源を用いて培養される。フェノキシ酪酸類の添加後は、これらの化合物はほとんど遅れることなく分解される。本発明の好適実施態様において、上記新規な菌株、コリネバクテリウム属Ｋ２ −１７をＤＣＰ／ＭＣＰ−鉱化菌株と組み合わせ、それによって汚染物質を完全に分解できる。ＤＣＰ／ＭＣＰ利用菌株としてＣ．アシドヴォランスＰ４ａ（C．acidovorans P4a）(ＤＳＭＺ１０４７４)を用いるのが特に好ましい。Ｃ．アシドヴォランスＰ４ａも本質的に一般的な方法によって培養され、好適にはｐＨ７−９で、除草剤１重量部あたり０.２５重量部までの酵母抽出物、または除草剤１重量部あたり１−１０重量部の酢酸ナトリウムまたはその他の短鎖アルカン酸を添加した２，４−ＤまたはＭＣＰＡで増殖する。驚くべきことに、前記新規な菌株コリネバクテリウム属Ｋ２−１７、およびＣ．アシドヴォランスＰ４ａ菌株を組み合わせることによって、弱酸性から中性ｐＨまでの範囲でも強アルカリ性環境でも完全に分解することができるため、汚染されたコンクリート建築物または関連する水性媒体を除染することができる。増殖および伸長による除草剤の分解は有気性条件下で行われ、好適には１０− ３８ＥＣまでの温度範囲が選択される。ｐＨ値は好適には６−１２.５までの範囲である。もう一つの実施態様は、コリネバクテリウム属Ｋ２−１７と、その他の公知のＤＣＰ／ＭＣＰ−分解菌株、例えばレヒナーらがBiodegradation ６（１９９５）８３ページに記載した菌株Ｓ１との組み合わせを含む。これによって弱酸性から中性までのｐＨ範囲の分解も達成される。その上、コリネバクテリウム属Ｋ２−１７菌株とＣ．アシドヴォランスＰ４ａとの組み合わせの一つの主な利点は、Ｃ．アシドヴォランスＰ４ａが２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡの分解に対して適切に使用でき、そのためフェノキシアルカン酸除草剤製造からの化合物の広域スペクトルが完全に分解されることである。これらの菌株の培養は、別々に、或いは混合して行われる。好適実施態様において、ＤＣＰＢおよび／またはＭＣＰＢ、多分に２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡ、そして多分にＤＣＰおよび／またはＭＣＰを含む材料に対して直接培養が行われ、そのためこれらの化合物類は、本質的に一般的な増殖成分類の存在下で完全に分解するだろう。コリネバクテリウム属Ｋ２−１７を用いる本発明による除染法は、ＤＣＰＢおよび／またはＭＣＰＢで汚染された水性媒体を、炭素およびエネルギー源として供給することによって連続的に行うことができる。示されているように、もう一つのＤＣＰ／ＭＣＰ分解菌株が完全な分解のための前提条件である。この場合、窒素およびリン等の本質的に一般的な増殖成分が適切な濃度で存在していなければならない。コリネバクテリウム属Ｋ２−１７をＤＣＰＢ−および／またはＭＣＰＢ−分解菌株として用い、C．アシドヴォランスＰ４ａをＤＣＰ／ＭＣＰ利用菌として用いると、６−１０までのｐＨ範囲にわたり、両菌株において同様な安定状態のバイオマス濃度がこれらの条件下で得られる。８.５までのｐＨ値では、増殖速度、すなわち、基質変換速度は約０.０５ｈ^-1または２.５ｍｍｏｌ／ｇＢＴＳＡｈの範囲で、ｐＨ値が約１０になるとこれら数値は１０−２０％に低下する。これらの除草剤は定量的分解を受け、細菌バイオマス、水、ＣＯ₂、ＨＣｌおよび熱を生成する。適切に調製したバイオマスを、水相の除草剤により汚染された物質の除染を適切に触媒する接種物質として系に加えることによって、除染を部分的不連続に行うこともできる。その方法は、例えばピット技術を用いる固定床反応器内で、または液相反応器内で行うことができる。その方法は連続的、部分的連続的（例えば断続供給(fed -batch)）、または不連続的に行うことができる。選択した処理法に応じて、バイオマスを保持する手段(measures)を好都合に決めることができる。バイオマスは好適には、ｐＨ値約６−１２.５までの水性媒体中、０.１−１ｇ／ｋｇの濃度でＤＣＰＢ／ＭＣＰＢにより汚染された物質に加えられ、多分に２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡにより汚染された物質には上記水性媒体中、２ｇ／ｋｇまでの濃度で加えられる。これらの条件下では、ＤＣＰＢ／ＭＣＰＢ分解、並びにＤＣＰ／ＭＣＰ中間体形成およびそれらの完全鉱化という除染は、両種を等重量部の混合物として用いるならば、２.５ｍｍｏｌ／ｇＢＴＳＡｈまでの速度で進行する。コリネバクテリウム属Ｋ２−１７とＣ．アシドヴォランスＰ４ａを２：１の比で混合することによって、その速度をほぼ２倍にすることができる。このような変換率は約６− ８.５のｐＨ値にあてはまる。ｐＨ値を１０まで高めると、２つの菌株の比は実質的には変わらないが、速度は１０−２０％の数値に低下するだろう。特に、本発明の方法は、化学工業地帯等における建物の瓦礫の処理、またはこれらの物質で汚染された地域または保管および輸送センターの処理、またはこれらの化合物の製造に由来する水の処理、またはこれらの除草剤で汚染された土壌、地表水および地下水の処理に好都合に用いられる。本発明の結果は、コリネバクテリウム属Ｋ２−１７の代わりに、ｐＨ８−１０範囲に活性を示し、ｐＨ値１２においてまで生育できるＤＣＰＢ／ＭＣＰＢ分解細菌株を用いても得られる。例えば、このような菌株はコリネバクテリウム属Ｋ２−３、ロドコッカス・エリトロポリスＫ２−１２(Rhodococcus erythropolis K2-12)、バシラス属Ｋ２−８(Bacillus sp.K2-8)、またはクラヴィバクター・ミチガネネシスＫ２−１６（Clavibacter michiganenesis K2-16）である。しかしながら、コリネバクテリウム属Ｋ２−１７の代わりに、弱酸性または中性ｐＨ範囲で活性を示すＤＣＰＢ／ＭＣＰＢ分解細菌株を用いることもできる。制限するものではないが、本発明を以下の実施態様に関して説明する。実施例１コリネバクテリウム属Ｋ２−１７およびコマモナス・アシドヴォランスＰ４ａ（Comamonas acidovorans P4a）菌株を最少培地に接種する。生成するバイオマス１ｇにつき、この培地は下記の組成を有する(ｍｇ／ｌ)：ＮＨ₄Ｃｌ：７００；ＫＨ₂ＰＯ₄:１５８；ＭｇＳＯ₄Ｈ７Ｈ₂Ｏ：８；ＣａＣｌ₂Ｈ２Ｈ₂Ｏ：１０；ＦｅＳＯ₄Ｈ７Ｈ₂Ｏ：２.５；ＺｎＳＯ₄Ｈ７Ｈ₂Ｏ：０.２３；ＭｎＳＯ₄Ｈ４Ｈ₂ Ｏ：０.４２；ＣｕＳＯ₄Ｈ５Ｈ₂Ｏ：０.３９；Ｎａ₂ＭｏＯ₄：０.１２。培養は、６−１０のｐＨ範囲、３０ＥＣ、および溶解酸素濃度＞３０％の空気飽和値で行われる。各１０ｇ／ｌ濃度の酵母抽出物およびペプトンを、コリネバクテリウム属Ｋ２−１７増殖のための炭素およびエネルギー源として用いる。Ｃ．アシドヴォランスＰ４ａは２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡまたはそれらの塩で培養する。重量比１：１−１０の酢酸ナトリウムを付加的炭素／エネルギー源として与える。成分ＭＣＰＢ／ＤＣＰＢおよび２，４−Ｄ／ＭＣＰＡまたは／およびＤＣＰ／ＭＣＰを炭素およびエネルギー源として含む最少培地を直接与えることもできる。ここでは両方の菌株が同様に増殖する。増殖速度は０.０５− ０.１ｈ^-1に調節される。安定増殖条件に達すると、この培養菌を用いてフェノキシ酪酸および／またはフェノキシ酢酸誘導体で汚染された水を除染することができる。これら除草剤に汚染された水性媒体は０．１ｈ^-1までの速度で供給される。プロセスが安定したとき、ｐＨ値は６−１０の範囲内、好適には８−９に維持されるべきである。除染が生産的方法で行われるならば、例えば窒素およびリンが適当量存在しなければならない。天然水を用いる場合は痕跡元素の供給は省くことができる。これら前提条件下で、２，４−Ｄ／ＭＣＰＡおよびＤＣＰ／ＭＣＰ並びにＤＣＰＢ／ＭＣＰＢの完全分解がそれらの速度で行われ得る。分解は、分光光度法またはクロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法を用いて、または例えば塩化物の放出によって、またはＡＯＸ値の変化によってモニターできる。実施例２両培養菌は混合物として増殖するか、分離したバッチで増殖させる。これらを適切な様式の担体基質上に適用し、それぞれのフェノキシアルカン酸を含む水流をその担体基質に通過させる。一方では、その水流を生物触媒ポテンシャルに合わせて、通過後、完全に分解しているようにしなければならない。他方、このプロセスを循環式に行い、再循環を用いて鉱化を完全にすることができる。そのプロセスはバイオピットプロセスとしてデザインすることができ、その際、適切な加湿および換気が必要なだけであり、フェノキシアルカン酸濃度が接種原濃度に比べて高い場合は、多量の成分(macro-elements)を供給することが好ましい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年１月５日（１９９９．１．５）【補正内容】明細書アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７細菌株およびフェノキシアルカン酸除草剤製造時に形成される化合物で汚染された物質の微生物による除染法本発明は新規な細菌株、アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７（Aureobacterium sp．K2-17）に関するものであり、またフェノキシアルカン酸除草剤製造時に生成する化合物類、例えば２，４−ジクロロフェノキシ酪酸(ＤＣＰＢ)、４−クロロ−２−メチルーフェノキシ酪酸(ＭＣＰＢ)、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸 (２，４−Ｄ)、４−クロロ−２−メチルフェノキシ酢酸(ＭＣＰＡ)、２，４−ジクロロフェノール（ＤＣＰ）および４−クロロ−２−メチルフェノール（ＭＣＰ）等で汚染された物質を弱酸性から強アルカリ性までのｐＨ範囲で微生物によって除染する方法に関するものである。数十年にわたり除草剤を製造してきた化学工業生産地域並びにその近隣は、その製造のための出発原料、中間体、および最終製品によって汚染されている。これはそれら地域の土壌、地表水および地下水だけでなく、製造プラントおよび建物そのものも含まれる。なかでも、これは、これまでフェノキシアルカン酸除草剤を製造してきた生産場所にも関係する。ＤＣＰＢ、ＭＣＰＢ、２，４−Ｄ、ＭＣＰＡ，ＤＣＰ、およびＭＣＰ等のこの領域に存在する化合物が有毒であることは知られており、それらの幾つかは発癌性および催奇作用を有する。弱酸性からアルカリ性までの範囲のＤＣＰＢおよび／またはＭＣＰＢの分解に非常に適切に使用される新規な細菌株、アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７菌株を見出した。それはドイツ微生物および細胞培養コレクションＧｍｂＨ（Deutsc he Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH）に番号ＤＳＭＺ１１２８８で１９９６年１１月１８日に預託された。前記菌株は中性からアルカリ性までの範囲において増殖し、驚くべきことに、ＤＣＰＢおよびＭＣＰＢを分解して対応するフェノール誘導体およびＣ₄誘導体を生成することができる。アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７は本質的に一般的な方法により連続または不連続的に培養されるか、或いはその他の供給法、例えばｐＨ値を７−９.５に予め調節した酵母抽出物および／またはペプトンの複合培地を用いるか、ｎ−アルカン酸(アセテート、ブチレート)、ジカルボン酸(スクシネート)、またはその他の適切な炭素／エネルギー源を用いて培養される。フェノキシ酪酸類の添加後は、これらの化合物はほとんど遅れることなく分解される。本発明の好適実施態様において、上記新規な菌株、アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７をＤＣＰ／ＭＣＰ−鉱化菌株と組み合わせ、それによって汚染物質を完全に分解できる。ＤＣＰ／ＭＣＰ利用菌株としてＣ．アシドヴォランスＰ４ａ（C．acidovorans P4a）(ＤＳＭＺ１０４７４)を用いるのが特に好ましい。Ｃ．アシドヴォランスＰ４ａも本質的に一般的な方法によって培養され、好適にはｐＨ７−９で、除草剤１重量部あたり０.２５重量部までの酵母抽出物、または除草剤１重量部あたり１−１０重量部の酢酸ナトリウムまたはその他の短鎖アルカン酸を添加した２，４−ＤまたはＭＣＰＡで増殖する。驚くべきことに、前記新規な菌株アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７、およびＣ．アシドヴォランスＰ４ａ菌株を組み合わせることによって、弱酸性から中性ｐＨまでの範囲でも強アルカリ性環境でも完全に分解することができるため、汚染されたコンクリート建築物または関連する水性媒体を除染することができる。増殖および伸長による除草剤の分解は有気性条件下で行われ、好適には１０− ３８ＥＣまでの温度範囲が選択される。ｐＨ値は好適には６−１２.５までの範囲である。もう一つの実施態様は、アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７と、その他の公知のＤＣＰ／ＭＣＰ−分解菌株、例えばレヒナーらがBiodegradation ６（１９９５）８３ページに記載した菌株Ｓ１との組み合わせを含む。これによって弱酸性から中性までのｐＨ範囲の分解も達成される。その上、アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７菌株とＣ．アシドヴォランスＰ４ａとの組み合わせの一つの主な利点は、Ｃ．アシドヴォランスＰ４ａが２，４− Ｄおよび／またはＭＣＰＡの分解に対して適切に使用でき、そのためフェノキシアルカン酸除草剤製造からの化合物の広域スペクトルが完全に分解されることである。これらの菌株の培養は、別々に、或いは混合して行われる。好適実施態様において、ＤＣＰＢおよび／またはＭＣＰＢ、多分に２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡ、そして多分にＤＣＰおよび／またはＭＣＰを含む材料に対して直接培養が行われ、そのためこれらの化合物類は、本質的に一般的な増殖成分類の存在下で完全に分解するだろう。アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７を用いる本発明による除染法は、ＤＣＰＢおよび／またはＭＣＰＢで汚染された水性媒体を、炭素およびエネルギー源として供給することによって連続的に行うことができる。示されているように、もう一つのＤＣＰ／ＭＣＰ分解菌株が完全な分解のための前提条件である。この場合、窒素およびリン等の本質的に一般的な増殖成分が適切な濃度で存在していなければならない。アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７をＤＣＰＢ−および／またはＭＣＰＢ−分解菌株として用い、C．アシドヴォランスＰ４ａをＤＣＰ／ＭＣＰ利用菌として用いると、６−１０までのｐＨ範囲にわたり、両菌株において同様な安定状態のバイオマス濃度がこれらの条件下で得られる。８.５までのｐＨ値では、増殖速度、すなわち、基質変換速度は約０.０５ｈ^-1または２.５ｍｍｏｌ／ｇＢＴＳＡｈの範囲で、ｐＨ値が約１０になるとこれら数値は１０−２０％に低下する。これらの除草剤は定量的分解を受け、細菌バイオマス、水、ＣＯ₂、ＨＣｌおよび熱を生成する。適切に調製したバイオマスを、水相の除草剤により汚染された物質の除染を適切に触媒する接種物質として系に加えることによって、除染を部分的不連続に行うこともできる。その方法は、例えばピット技術を用いる固定床反応器内で、または液相反応器内で行うことができる。その方法は連続的、部分的連続的（例えば断続供給(fed -batch)）、または不連続的に行うことができる。選択した処理法に応じて、バイオマスを保持する手段(measures)を好都合に決めることができる。バイオマスは好適には、ｐＨ値約６−１２.５までの水性媒体中、０.１−１ｇ／ｋｇの濃度でＤＣＰＢ／ＭＣＰＢにより汚染された物質に加えられ、多分に２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡにより汚染された物質には上記水性媒体中、２ｇ／ｋｇまでの濃度で加えられる。これらの条件下では、ＤＣＰＢ／ＭＣＰＢ分解、並びにＤＣＰ／ＭＣＰ中間体形成およびそれらの完全鉱化という除染は、両種を等重量部の混合物として用いるならば、２.５ｍｍｏｌ／ｇＢＴＳＡｈまでの速度で進行する。アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７とＣ．アシドヴォランスＰ４ａを２：１の比で混合することによって、その速度をほぼ２倍にすることができる。このような変換率は約６−８.５のｐＨ値にあてはまる。ｐＨ値を１０まで高めると、２つの菌株の比は実質的には変わらないが、速度は１０−２０％の数値に低下するだろう。特に、本発明の方法は、化学工業地帯等における建物の瓦礫の処理、またはこれらの物質で汚染された地域または保管および輸送センターの処理、またはこれらの化合物の製造に由来する水の処理、またはこれらの除草剤で汚染された土壌、地表水および地下水の処理に好都合に用いられる。本発明の結果は、アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７の代わりに、ｐＨ８−１０範囲に活性を示し、ｐＨ値１２においてまで生育できるＤＣＰＢ／ＭＣＰＢ分解細菌株を用いても得られる。例えば、このような菌株はロドコッカス・エリトロポリスＫ２−１２(Rhodococcus erythropolis K2−12)、バシラス属Ｋ２−８( Bacillus sp.K2-8)、またはクラヴィバクター・ミチガネネシスＫ２−１６（Cla vibacter michiganenesis K2-16）である。しかしながら、アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７の代わりに、弱酸性または中性ｐＨ範囲で活性を示すＤＣＰＢ／ＭＣＰＢ分解細菌株を用いることもできる。制限するものではないが、本発明を以下の実施態様に関して説明する。実施例１アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７およびコマモナス・アシドヴォランスＰ４ａ（Comamonas acidovorans P4a）菌株を最少培地に接種する。生成するバイオマス１ｇにつき、この培地は下記の組成を有する(ｍｇ／ｌ)：ＮＨ₄Ｃｌ：７００；ＫＨ₂ＰＯ₄：１５８；ＭｇＳＯ₄Ｈ７Ｈ₂Ｏ：８；ＣａＣｌ₂Ｈ２Ｈ₂Ｏ：１０；ＦｅＳＯ₄Ｈ７Ｈ₂Ｏ：２.５；ＺｎＳＯ₄Ｈ７Ｈ₂Ｏ：０.２３；ＭｎＳＯ₄Ｈ４Ｈ₂Ｏ：０.４２；ＣｕＳＯ₄Ｈ５Ｈ₂Ｏ：０.３９；Ｎａ₂ＭｏＯ₄：０.１２。培養は、６−１０のｐＨ範囲、３０ＥＣ、および溶解酸素濃度＞３０％の空気飽和値で行われる。各１０ｇ／ｌ濃度の酵母抽出物およびペプトンを、アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７増殖のための炭素およびエネルギー源として用いる。Ｃ．アシドヴォランスＰ４ａは２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡまたはそれらの塩で培養する。重量比１：１−１０の酢酸ナトリウムを付加的炭素／エネルギー源として与える。成分ＭＣＰＢ／ＤＣＰＢおよび２，４−Ｄ／ＭＣＰＡまたは／およびＤＣＰ／ＭＣＰを炭素およびエネルギー源として含む最少培地を直接与えることもできる。ここでは両方の菌株が同様に増殖する。増殖速度は０.０５ −０.１ｈ^-1に調節される。安定増殖条件に達すると、この培養菌を用いてフェノキシ酪酸および／またはフェノキシ酢酸誘導体で汚染された水を除染することができる。これら除草剤に汚染された水性媒体は０．１ｈ^-1までの速度で供給される。プロセスが安定したとき、ｐＨ値は６−１０の範囲内、好適には８−９に維持されるべきである。除染が生産的方法で行われるならば、例えば窒素およびリンが適当量存在しなければならない。天然水を用いる場合は痕跡元素の供給は省くことができる。これら前提条件下で、２，４−Ｄ／ＭＣＰＡおよびＤＣＰ／ＭＣＰ並びにＤＣＰＢ／ＭＣＰＢの完全分解がそれらの速度で行われ得る。分解は、分光光度法またはクロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）法を用いて、または例えば塩化物の放出によって、またはＡＯＸ値の変化によってモニターできる。請求の範囲１．細菌株アウレオバクテリウム属（Aureobacterium sp.）Ｋ２−１７(ＤＳＭＺ１１２８８)。２．フェノキシアルカン酸除草剤の製造から生ずる化合物類、例えば２，４ −ジクロロフェノキシ酪酸(ＤＣＰＢ)、４−クロロ−２−メチルフェノキシ酪酸 (ＭＣＰＢ)、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸(２，４−Ｄ)、４−クロロ−２− メチルフェノキシ酢酸(ＭＣＰＡ)、２，４−ジクロロフェノール(ＤＣＰ)、および４−クロロ−２−メチルフェノール（ＭＣＰ）等で汚染された物質の微生物による除染の方法であって、前記細菌株アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７（ＤＳＭＺ１１２８８）を、ｐＨ値６−１２.５の弱酸性からアルカリ性の範囲で、有気的条件下で、温度１０−３８℃にてＤＣＰＢおよび／またはＭＣＰＢを分解することを特徴とする方法。３．アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７をＤＣＰ／ＭＣＰ鉱化細菌株と組み合わせて用いることを特徴とする請求項２に記載の方法。４．必要ならば、存在する２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡも分解するＤＣＰおよび／またはＭＣＰ鉱化細菌株としてコマモナス・アシドヴオランスＰ４ａ（Comamonas acidovorans P4a）(ＤＳＭＺ１０４７４)を用いることを特徴とする請求項３に記載の方法。５．アウレオバクテリウム属Ｋ２−１７菌株およびコマモナス・アシドヴォランスP4aをｐＨ値６−８.５で２：１の比で用いることを特徴とする請求項４に記載の方法。６．前記細菌株または細菌株類が別々に、または混合物として、連続または不連続的に、またはその他の一般的な方法による供給法によって培養された後、本質的に一般的な増殖成分類の存在下で除染のために用いられる請求項２−５のいずれかに記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ１２Ｍ 1/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｅ (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:15）

Claims

【特許請求の範囲】１．細菌株コリネバクテリウム属（Corynebacterium sp.）Ｋ２−１７(ＤＳＭＺ１１２８８)。２．フェノキシアルカン酸除草剤の製造から生ずる化合物類、例えば２，４ −ジクロロフェノキシ酪酸(ＤＣＰＢ)、４−クロロ−２−メチルフェノキシ酪酸 (ＭＣＰＢ)、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸(２，４−Ｄ)、４−クロロ−２− メチルフェノキシ酢酸(ＭＣＰＡ)、２，４−ジクロロフェノール(ＤＣＰ)、および４−クロロ−２−メチルフェノール（ＭＣＰ）等で汚染された物質の微生物による除染の方法であって、前記細菌株コリネバクテリウム属Ｋ２−１７（ＤＳＭＺ１１２８８）を、ｐＨ値６−１２.５の弱酸性からアルカリ性の範囲で、有気的条件下で、温度１０−３８℃にてＤＣＰＢおよび／またはＭＣＰＢを分解することを特徴とする方法。３．コリネバクテリウム属Ｋ２−１７をＤＣＰ／ＭＣＰ鉱化細菌株と組み合わせて用いることを特徴とする請求項２に記載の方法。４．必要ならば、存在する２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡも分解するＤＣＰおよび／またはＭＣＰ鉱化細菌株としてコマモナス・アシドヴオランスＰ４ａ（Comamonas acidovorans P4a）(ＤＳＭＺ１０４７４)を用いることを特徴とする請求項３に記載の方法。５．コリネバクテリウム属Ｋ２−１７菌株およびコマモナス・アシドヴォランスP4aをｐＨ値６−８.５で２：１の比で用いることを特徴とする請求項４に記載の方法。６．前記細菌株または細菌株類が別々に、または混合物として、連続または不連続的に、またはその他の一般的な方法による供給法によって培養された後、本質的に一般的な増殖成分類の存在下で除染のために用いられる請求項２−５のいずれかに記載の方法。７．前記細菌株がＤＣＰＢおよび／またはＭＣＰＢ、多分に２，４−Ｄおよび／またはＭＣＰＡおよび多分にＤＣＰおよび／またはＭＣＰを含む物質に連続的または不連続的に、直接的に培養され、またはその他の供給法によって培養され、これらの化合物が本質的に一般的な増殖成分の存在下で分解することを特徴とする請求項２−５のいずれかに記載の方法。８．ＤＣＰＢ／ＭＣＰＢ、多分に２，４−Ｄ／ＭＣＰＡおよび多分にＤＣＰ／ＭＣＰで汚染された物質の除染方法が連続的、部分的連続的または不連続的に行われることを特徴とする請求項２−７のいずれかに記載の方法。９．除染が固定床反応器または液相反応器で行われることを特徴とする請求項２−８のいずれかに記載の方法。