JP2002210307A - Flocculant and flocculation method - Google Patents

Flocculant and flocculation method

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JP2002210307A
JP2002210307A JP2001012874A JP2001012874A JP2002210307A JP 2002210307 A JP2002210307 A JP 2002210307A JP 2001012874 A JP2001012874 A JP 2001012874A JP 2001012874 A JP2001012874 A JP 2001012874A JP 2002210307 A JP2002210307 A JP 2002210307A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To develop a flocculant showing flocculation activity of high efficiency by small charging quantity by physically reforming the structure of γ- polyglutamic acid. SOLUTION: The flocculant contains radiation crosslinked product of γ- polyglutamic acid or its salt as a main component and is obtained by the radiation crosslinking of safe γ-polyglutamic acid especially produced by γ- polyglutamic acid producing bacteria. Further, the flocculant can be also obtained by irradiating a cultured fluid, which is obtained by culturing γ- polyglutamic acid producing bacteria, with radiation. The radiation crosslinked product of γ-polyglutamic acid or its salt with a mol.wt. of 10,000,000 or more has especially high flocculation activity. Since γ-polyglutamic acid itself is also food, the safety of the flocculant is ensured and the flocculant can be safely put to practical use not only in wastewater treatment but also in a field of food processing, the fermentation industry, tap water treatment or the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、上水道分野、食品
製造分野、発酵工業分野、下水処理分野、廃水処理分野
などに利用される凝集剤に関し、更に詳細には、γ―ポ
リグルタミン酸又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架
橋体を主成分とし、被処理液への小量投入により高効率
の凝集活性を示し、しかも環境や生物、特に人体に害を
与えない凝集剤又は凝集方法に関する。
The present invention relates to a flocculant used in the field of water supply, food production, fermentation industry, sewage treatment, wastewater treatment and the like, and more particularly to γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamic acid. The present invention relates to a flocculant or a flocculant containing a radiation crosslinked polyglutamate as a main component, exhibiting high-efficiency flocculating activity when introduced into a small amount of a liquid to be treated, and having no harm to the environment and organisms, particularly to the human body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、下廃水処理などに使用される凝集
剤としては、ポリアクリルアミド等の合成高分子凝集剤
が多用されていた。しかし、この凝集剤は環境に放出さ
れると分解され難いため環境内に蓄積される傾向がある
と共に、そのモノマーには毒性があることも指摘されて
いた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a flocculant used for sewage treatment and the like, a synthetic polymer flocculant such as polyacrylamide has been frequently used. However, it has been pointed out that this flocculant is hard to be decomposed when released into the environment and thus tends to accumulate in the environment, and that the monomer is toxic.

【0003】従って、この合成高分子凝集剤は下廃水処
理に使用されるだけで、上水道、食品産業、発酵工業な
どの分野にはとても使用できる凝集剤ではなかった。ま
た、環境浄化の傾向の中で、下廃水処理に対してもより
安全で新規な凝集剤が研究されつつある。
[0003] Therefore, this synthetic polymer flocculant is only used for sewage treatment and is not a flocculant that can be used very much in the fields of water supply, food industry, fermentation industry and the like. Also, in the trend of environmental purification, a new coagulant which is safer for sewage treatment is being studied.

【0004】このような中で、特開平8−257306
号によりγ―ポリグルタミン酸からなる凝集剤が提案さ
れるに到った。このγ―ポリグルタミン酸は納豆の糸引
き成分として知られる物質で、言い換えればそれ自体が
食品である。従って、このγ―ポリグルタミン酸は人体
に対して無害であると同時に、バクテリアにより生分解
性を有する極めて安全な物質でもある。
Under these circumstances, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-257306 discloses
Has proposed a flocculant comprising γ-polyglutamic acid. This γ-polyglutamic acid is a substance known as a stringing component of natto, in other words, it is itself a food. Therefore, this γ-polyglutamic acid is not harmful to the human body, and is also an extremely safe substance that is biodegradable by bacteria.

【0005】この安全なγ―ポリグルタミン酸が凝集活
性を有するという発見は凝集分野においては極めて画期
的なことである。γ―ポリグルタミン酸はそれ自体が食
品であるから、下廃水処理のみならず、上水道・食品産
業・発酵工業など人体に摂取される分野の凝集剤として
も利用することができる。
[0005] The discovery that this safe γ-polyglutamic acid has agglutinating activity is extremely revolutionary in the agglutination field. Since γ-polyglutamic acid is a food itself, it can be used as a flocculant not only in sewage treatment but also in fields ingested by the human body such as waterworks, food industry, and fermentation industry.

【0006】γ―ポリグルタミン酸は生分解性を有する
から、環境に放出されても、バクテリアによって水と炭
酸ガスにまで生分解され、環境に蓄積されない。しか
も、γ―ポリグルタミン酸が水道水・食品・発酵物の中
に残留しても、人体には無害であるから極めて安全であ
る。
[0006] Since γ-polyglutamic acid is biodegradable, even if released into the environment, it is biodegraded by bacteria into water and carbon dioxide and is not accumulated in the environment. In addition, even if γ-polyglutamic acid remains in tap water, food, and fermented products, it is harmless to the human body and is extremely safe.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】γ―ポリグルタミン酸
はこのような優れた性質を有するが、前記特開平8−2
57306号公報から判断すると、凝集剤としての投入
量及び凝集活性においてまだまだ不十分な点が残されて
いる。
Although γ-polyglutamic acid has such excellent properties, it has been disclosed in
Judging from Japanese Patent No. 57306, there are still insufficient points in the amount of coagulant and coagulation activity.

【0008】特に、前記公開公報の図2は、γ―ポリグ
ルタミン酸の濃度が20mg/Lの近傍で凝集活性がピ
ークになることを示している。このことは、1リットル
の被処理液に対し20mgのγ―ポリグルタミン酸を投
入しなければならないことを意味している。γ―ポリグ
ルタミン酸は現状ではまだまだ高価であるから、下廃水
処理のように大量の被処理液を凝集しなければならない
場合には、凝集処理費用が高騰することになる。
[0008] In particular, FIG. 2 of the aforementioned publication discloses that the aggregation activity peaks when the concentration of γ-polyglutamic acid is around 20 mg / L. This means that 20 mg of γ-polyglutamic acid must be added to 1 liter of the liquid to be treated. Since γ-polyglutamic acid is still expensive at present, if a large amount of liquid to be treated has to be aggregated as in the treatment of sewage, the cost of the aggregation treatment will increase.

【0009】また、図2によれば、γ―ポリグルタミン
酸の濃度を20mg/Lに設定しても、凝集活性は4程
度にしか達していない。この公開公報では凝集活性は1
/OD550で表現され、より具体的には1/サンプル
値―1/ブランク値で定義される量である。サンプル値
は凝集後の上澄み液のOD550であり、ブランク値は未
凝集液、つまり汚濁液のOD550である。ここで、OD
550とは波長が550nmの光を用いた場合においてl
og10(I0/I)で定義される光学濃度である。
Further, according to FIG. 2, even when the concentration of γ-polyglutamic acid is set to 20 mg / L, the aggregation activity reaches only about 4. In this publication, the aggregation activity is 1
/ OD550, more specifically, an amount defined by 1 / sample value−1 / blank value. The sample value is the OD 550 of the supernatant after aggregation, and the blank value is the OD 550 of the unaggregated liquid, ie, the contaminated liquid. Where OD
550 means l when light having a wavelength of 550 nm is used.
It is an optical density defined by og 10 (I 0 / I).

【0010】従って、凝集活性が4の場合には、1/l
og10(I0/I)=4となるから、I=I0/1.8=
0.55I0が得られる。つまり、凝集活性が4では、
透過光量Iが入射光量I0の1/2程度に減衰すること
を示している。つまり、凝集処理を行なった後でも、光
量が半減する程度にまだ濁っていることを示している。
このことは、γ―ポリグルタミン酸の凝集力の不十分性
を示している。
Therefore, when the aggregation activity is 4, 1 / l
og 10 (I 0 / I) = 4, so that I = I 0 /1.8=
0.55I 0 is obtained. That is, when the aggregation activity is 4,
Transmitted light amount I have shown that attenuated to about 1/2 of the incident light intensity I 0. In other words, it shows that the light is still turbid enough to reduce the light amount by half even after the aggregation treatment.
This indicates an insufficient cohesive strength of γ-polyglutamic acid.

【0011】また、凝集活性を求める場合に、汚濁成分
としてカオリンを使用している。カオリンは粘土状物質
で、初期濃度が高い場合には自己凝集を自然に起こす物
質でもある。前記公報には、測定されているカオリン懸
濁液の濃度は5g/Lと記載され、かなり高濃度の白濁
状態であることが分かる。つまり、最高条件で凝集活性
が4であっても、測定中に自己凝集を生起していれば、
実際の凝集活性は4より小さくなることも考えられる。
In the case where the coagulation activity is determined, kaolin is used as a pollutant component. Kaolin is a clay-like substance that also naturally causes self-aggregation when the initial concentration is high. The publication discloses that the concentration of the kaolin suspension being measured is 5 g / L, which indicates that the kaolin suspension is in a very high concentration cloudy state. In other words, even if the agglutinating activity is 4 under the highest conditions, if self-aggregation occurs during the measurement,
It is conceivable that the actual agglutination activity will be less than 4.

【0012】正確な凝集活性を測定するには、カオリン
を用いたとしても低濃度の被処理液とする必要がある。
更に、正確に測定するには、自然界にある低濃度の汚濁
水を被処理液として凝集実験することが必要である。
In order to accurately measure the agglutinating activity, it is necessary to use a low-concentration solution even if kaolin is used.
Furthermore, in order to perform accurate measurement, it is necessary to conduct a flocculation experiment using low-concentration polluted water in nature as a liquid to be treated.

【0013】従って、本発明の目的は、γ―ポリグルタ
ミン酸を物理的に構造改変することによって、小量の凝
集剤投入量で、言い換えればより低い凝集剤濃度でより
高効率の凝集活性を示す凝集剤及び凝集方法を提供する
ことである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a more efficient aggregating activity with a smaller amount of aggregating agent, in other words, a lower aggregating agent concentration, by physically modifying the structure of γ-polyglutamic acid. It is to provide a flocculant and a flocculation method.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、γ―
ポリグルタミン酸又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線
架橋体を主成分とすることを特徴とする凝集剤である。
According to the first aspect of the present invention, a γ-
An aggregating agent comprising a radiation crosslinked product of polyglutamic acid or γ-polyglutamate as a main component.

【0015】請求項2の発明は、γ―ポリグルタミン酸
生産菌により生産されたγ―ポリグルタミン酸又はγ―
ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体を主成分とすること
を特徴とする凝集剤である。
The invention of claim 2 relates to γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamic acid produced by a γ-polyglutamic acid-producing bacterium.
An aggregating agent comprising a radiation crosslinked polyglutamate as a main component.

【0016】請求項3の発明は、γ―ポリグルタミン酸
生産菌を培養して得られる培養物に放射線照射して得ら
れた放射線架橋体を主成分とすることを特徴とする凝集
剤である。
A third aspect of the present invention is an aggregating agent comprising a radiation cross-linked body obtained by irradiating a culture obtained by culturing a γ-polyglutamic acid producing bacterium as a main component.

【0017】請求項4の発明は、分子量が1000万以
上であるγ―ポリグルタミン酸又はγ―ポリグルタミン
酸塩の放射線架橋体を主成分とすることを特徴とする凝
集剤である。
A fourth aspect of the present invention is an aggregating agent comprising a radiation crosslinked γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate having a molecular weight of 10,000,000 or more as a main component.

【0018】請求項5の発明は、γ―ポリグルタミン酸
又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体にアルミニ
ウム、カルシウム、鉄、マグネシウムから選ばれた1種
以上の金属イオンを添加することを特徴とする凝集剤で
ある。
The invention of claim 5 is characterized in that at least one kind of metal ion selected from aluminum, calcium, iron and magnesium is added to a radiation crosslinked product of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate. It is a flocculant.

【0019】請求項6の発明は、γ―ポリグルタミン酸
又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体を0.1〜
10mg/Lの濃度になるように被処理液に添加するこ
とを特徴とする凝集方法である。
The invention according to claim 6 is the invention wherein the radiation crosslinked product of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate is 0.1 to 0.1%.
This is a coagulation method characterized by adding to a liquid to be treated to a concentration of 10 mg / L.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る凝集剤及び
凝集方法の実施形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a flocculant and a flocculation method according to the present invention will be described in detail.

【0021】本発明者等は、凝集活性の高効率化を目指
して鋭意研究した結果、γ―ポリグルタミン酸又はγ―
ポリグルタミン酸塩を放射線照射して得られる放射線架
橋体がγ―ポリグルタミン酸よりも高効率の凝集活性を
示すことを発見して本発明を完成したものである。
The present inventors have conducted intensive studies with the aim of increasing the efficiency of agglutinating activity. As a result, γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamic acid
The present invention has been completed by discovering that a radiation cross-linked product obtained by irradiating a polyglutamate shows more efficient aggregation activity than γ-polyglutamic acid.

【0022】γ―ポリグルタミン酸は鎖状ポリペプチド
の一種で、その凝集メカニズムについては未だ分からな
い点が多い。一般の無機金属イオンが陽イオン性によっ
て凝集力を発揮することと対比して考えると、γ―ポリ
グルタミン酸が構造的にプラス極性基を有し、このプラ
ス極性基が凝集作用を発現するという考え方も提案され
ている。しかし、その実際は明白ではない。
Γ-polyglutamic acid is a kind of linear polypeptide, and its aggregation mechanism is not yet known in many respects. Compared to the fact that general inorganic metal ions exert a cohesive force due to cationicity, the idea that γ-polyglutamic acid structurally has a positive polar group, and this positive polar group exerts an aggregating action Has also been proposed. But the fact is not clear.

【0023】このγ―ポリグルタミン酸又はγ―ポリグ
ルタミン酸塩を放射線照射して得られる放射線架橋体が
更に高効率の凝集力を発現することは本発明者等によっ
て初めて発見された。しかし、その放射線架橋体の凝集
メカニズムについては未だに不明である。
The present inventors have discovered for the first time that the radiation crosslinked product obtained by irradiating this γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate exhibits a more efficient cohesive force. However, the aggregation mechanism of the radiation crosslinked product is still unknown.

【0024】放射線架橋体はγ―ポリグルタミン酸又は
γ―ポリグルタミン酸塩の鎖状長分子が相互に架橋する
ことによって形成されるから、内部に大きな袋状空間が
多数形成されることになる。本発明者等の想像では、こ
の袋状空間に被処理液が吸収され、袋状空間に汚濁物質
が吸収蓄積されるのではないかと考えているが、これも
現在のところ想像の域を脱していない。特に、汚濁物質
を選択的に吸収するメカニズムの解明が急務である。
The radiation cross-linked product is formed by cross-linking chain long molecules of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate, so that a large number of large bag-like spaces are formed inside. According to the imagination of the present inventors, it is thought that the liquid to be treated is absorbed in the bag-shaped space, and that pollutants are absorbed and accumulated in the bag-shaped space. Not. In particular, there is an urgent need to elucidate the mechanism for selectively absorbing pollutants.

【0025】本発明に係るγ―ポリグルタミン酸は、種
々の製造方法により生産されたものが用いられる。製法
としては、例えば微生物による培養方法、化学合成法な
どがある。化学合成法で合成した場合には、安全性の観
点から下廃水処理が中心になる。
As the γ-polyglutamic acid according to the present invention, those produced by various production methods are used. Examples of the production method include a culture method using a microorganism and a chemical synthesis method. When synthesized by a chemical synthesis method, sewage treatment is mainly performed from the viewpoint of safety.

【0026】微生物培養法では、バチルス属のバチルス
・スブチリス、バチルス・アントラシス、バチルス・メ
ガテリウム、バチルス・ナットウ等の菌が利用できる
が、特にバチルス・スブチリスのF−2−01株が生産
量において好適である。この菌株は分子量が数十万〜数
100万のγ―ポリグルタミン酸を産生し、その分子量
が比較的大きいから、放射線によって効率よく架橋体を
製造できる。
In the microorganism culture method, bacteria such as Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Bacillus megaterium, Bacillus natto and the like can be used. It is. This strain produces .gamma.-polyglutamic acid having a molecular weight of hundreds of thousands to several millions and has a relatively large molecular weight, so that a crosslinked product can be efficiently produced by radiation.

【0027】微生物が産生するγ―ポリグルタミン酸
は、古くより納豆の粘物質の主成分として食されている
ように、人畜無害な天然物であり、生分解性を有すると
いう大きな特徴を有する。つまり、このγ―ポリグルタ
ミン酸は単に生分解性を有するだけでなく、誤って食べ
てしまっても害が全く無く、逆に栄養分になるという点
で優れている。従って、下廃水処理は勿論、上水道分野
・食品分野・発酵分野の凝集剤原料として好適である。
The γ-polyglutamic acid produced by microorganisms is a natural product that is harmless to humans and animals, and has a great feature of being biodegradable, as it has been eaten as a main component of natto sticky substance since ancient times. In other words, this γ-polyglutamic acid is excellent not only in that it has biodegradability, but also has no harm even if it is eaten accidentally, and conversely becomes a nutrient. Therefore, it is suitable as a raw material for a flocculant in the field of water supply, food, and fermentation as well as wastewater treatment.

【0028】前記微生物が産生するγ―ポリグルタミン
酸は、枝分れのない直鎖状のγ―ペプチドで、L−グル
タミン酸とD−グルタミン酸の共重合体、即ちヘテロポ
リマーである。このヘテロポリマー構造のγ―ポリグル
タミン酸が本発明に係る凝集剤の原料として最適のもの
である。
The γ-polyglutamic acid produced by the microorganism is a linear γ-peptide having no branch and is a copolymer of L-glutamic acid and D-glutamic acid, that is, a heteropolymer. Γ-polyglutamic acid having this heteropolymer structure is most suitable as a raw material of the flocculant according to the present invention.

【0029】微生物産生のγ―ポリグルタミン酸は、所
要の養分を混入した液体培地に微生物を植種し、所要温
度で所要時間培養して、培養液からγ―ポリグルタミン
酸を単離して得られる。固形培地を利用しても良い。凝
集剤としては、γ―ポリグルタミン酸単体のみならず、
培養液から沈殿させて得られたγ―ポリグルタミン酸を
含む培養物、或いは培養液自体でも構わない。更に、固
形培地を凝集剤として利用することもできる。
The γ-polyglutamic acid produced by a microorganism is obtained by inoculating a microorganism in a liquid medium containing required nutrients, culturing the mixture at a required temperature for a required time, and isolating γ-polyglutamic acid from the culture solution. A solid medium may be used. As a flocculant, not only γ-polyglutamic acid alone,
A culture containing γ-polyglutamic acid obtained by precipitation from the culture solution or the culture solution itself may be used. Furthermore, a solid medium can be used as a flocculant.

【0030】化学合成されるγ―ポリグルタミン酸に
は、L−グルタミン酸のホモポリマー、D−グルタミン
酸のホモポリマー、これら両ホモポリマーの混合物など
種々の構造のポリマーが生成される。これらの化学合成
されたγ―ポリグルタミン酸も本発明に係る凝集剤原料
になる。
As the chemically synthesized γ-polyglutamic acid, polymers having various structures such as a homopolymer of L-glutamic acid, a homopolymer of D-glutamic acid, and a mixture of both homopolymers are produced. These chemically synthesized γ-polyglutamic acids also serve as the raw material for the flocculant according to the present invention.

【0031】また、本発明で用いられるγ―ポリグルタ
ミン酸塩は、γ―ポリグルタミン酸と塩基性化合物の中
和反応により塩として生成される。γ―ポリグルタミン
酸と塩基性化合物を水などの溶媒に室温で溶解させ、加
熱しながら攪拌すると効率的に生成される。塩基性化合
物としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化
物、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等
や、アミンなどの有機性の塩基性化合物がある。
The γ-polyglutamate used in the present invention is formed as a salt by a neutralization reaction between γ-polyglutamic acid and a basic compound. γ-polyglutamic acid and a basic compound are dissolved in a solvent such as water at room temperature, and efficiently produced by stirring with heating. Examples of the basic compound include hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, and organic basic compounds such as amines. There is.

【0032】γ―ポリグルタミン酸と塩基性化合物の反
応条件において、加熱温度は5〜100℃が望ましい。
5度以下では反応が遅くなり、100度を超えると溶媒
の一種である水が沸騰し反応が安定しない場合がある。
また、pHは中性〜塩基性の範囲が好ましく、特にpH
は5〜10の範囲が好ましい。また、γ―ポリグルタミ
ン酸と塩基性化合物の分量は過不足のない化学量論的反
応量が適当である。
Under the reaction conditions of γ-polyglutamic acid and a basic compound, the heating temperature is preferably 5 to 100 ° C.
If the temperature is less than 5 degrees, the reaction will be slow. If it exceeds 100 degrees, water, which is a kind of solvent, will boil and the reaction may not be stable.
Further, the pH is preferably in the range of neutral to basic, particularly pH.
Is preferably in the range of 5 to 10. Further, the amount of γ-polyglutamic acid and the basic compound is suitably a stoichiometric reaction amount without excess or deficiency.

【0033】本発明で用いられるγ―ポリグルタミン酸
又はγ―ポリグルタミン酸塩は、分子量が数十万〜数百
万に分布しているものが適当である。微生物産生の場合
には、その分子量は数10万〜数100万に分布してい
る。化学合成の場合でも、数十万以上に重合させたもの
が適当である。原料分子の分子量が小さいと、放射線架
橋体の分子量が小さくなって凝集剤として不適当にな
る。
The γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate used in the present invention preferably has a molecular weight of several hundred thousand to several million. In the case of microbial production, its molecular weight ranges from several hundred thousand to several million. Even in the case of chemical synthesis, those polymerized to hundreds of thousands or more are suitable. If the molecular weight of the raw material molecules is small, the molecular weight of the radiation crosslinked product will be small, making it unsuitable as a flocculant.

【0034】本発明では、前記のγ―ポリグルタミン酸
又はγ―ポリグルタミン酸塩を放射線で架橋させて分子
量が1000万以上の架橋体を生成する。γ―ポリグル
タミン酸は(―NH(COOH)CH−CH2−CH2
CO―)nで表され、添字nが重合度を与える。この重
合度nによって原料として好適な数十万〜数百万の分子
量を与えている。
In the present invention, the above-mentioned γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate is crosslinked with radiation to produce a crosslinked product having a molecular weight of 10,000,000 or more. γ-polyglutamic acid is represented by (—NH (COOH) CH—CH 2 —CH 2
CO-) n , and the subscript n gives the degree of polymerization. Depending on the degree of polymerization n, a molecular weight of several hundred thousand to several million suitable as a raw material is given.

【0035】このγ―ポリグルタミン酸に放射線を照射
すると、脱水素反応によりCH2がCH−となり、2本
のγ―ポリグルタミン酸の直鎖がCH−HCを介して連
結し、[(―NH(COOH)CH−CH−CH2−CO
―)n]2のように架橋すると考えられている。この架橋
度が更に大きくなると、[(―NH(COOH)CH−
CH−CH2−CO―)n]mのような分子量の大きな放射
線架橋体が生成される。ここで、mは架橋度を示し、架
橋連結されるγ―ポリグルタミン酸の直鎖の本数を与え
る。
When this γ-polyglutamic acid is irradiated with radiation, CH 2 is converted to CH— by a dehydrogenation reaction, and the two linear chains of γ-polyglutamic acid are linked via CH-HC, and [(—NH ( COOH) CH-CH-CH 2 -CO
-) It is considered to be crosslinked as in n ] 2 . When the degree of cross-linking is further increased, [(—NH (COOH) CH—
A radiation crosslinked product having a high molecular weight such as CH—CH 2 —CO—) n ] m is produced. Here, m indicates the degree of crosslinking and gives the number of linear chains of γ-polyglutamic acid to be cross-linked.

【0036】架橋度mを大きくすることによって、γ―
ポリグルタミン酸放射線架橋体の分子量を1000万以
上にする。γ―ポリグルタミン酸はポリペプチド鎖であ
るから、−CH−HC−の連結により内部に多数の大き
な空間が形成された網目構造となる。前述したように、
この多数の内部空間に汚濁水を吸収して、汚濁物質を内
部蓄積すると考えられている。
By increasing the degree of crosslinking m, γ-
The molecular weight of the radiation crosslinked polyglutamic acid is set to 10,000,000 or more. Since γ-polyglutamic acid is a polypeptide chain, it has a network structure in which a large number of large spaces are formed inside by the connection of —CH—HC—. As previously mentioned,
It is considered that the polluted water is absorbed in these many internal spaces and the pollutants are internally accumulated.

【0037】本発明では、γ―ポリグルタミン酸を架橋
させるのに放射線を利用することが特徴である。化学合
成により架橋させると、高温が必要となり、このため原
料としてのγ―ポリグルタミン酸が熱変性を受ける。放
射線架橋を利用すると、低温で架橋できるので、γ―ポ
リグルタミン酸を変質させることなく架橋を実現でき
る。従って、放射線架橋によって、変性物を含まないγ
―ポリグルタミン酸架橋体を得ることができる。
The present invention is characterized in that radiation is used to crosslink γ-polyglutamic acid. When cross-linking is performed by chemical synthesis, high temperatures are required, and as a result, γ-polyglutamic acid as a raw material undergoes thermal denaturation. When radiation crosslinking is used, crosslinking can be performed at a low temperature, so that crosslinking can be realized without altering γ-polyglutamic acid. Therefore, by radiation crosslinking, γ containing no denatured product
-A crosslinked polyglutamic acid can be obtained.

【0038】特に、微生物産生のγ―ポリグルタミン酸
はポリペプチドの一種であり、アミノ酸の弱熱性から判
断すると、加熱架橋を採用することは難しい。納豆の粘
性物質がγ―ポリグルタミン酸であることを考えると、
納豆を加熱した場合の熱変性の事情がよく分かるであろ
う。従って、本発明では低温架橋を実現するために、放
射線架橋を利用している点に特徴を有する。
In particular, γ-polyglutamic acid produced by a microorganism is a kind of polypeptide, and it is difficult to employ heat crosslinking, judging from the weak heat of amino acids. Considering that the viscous substance of natto is γ-polyglutamic acid,
You can understand the situation of heat denaturation when natto is heated. Therefore, the present invention is characterized in that radiation crosslinking is used to realize low-temperature crosslinking.

【0039】γ―ポリグルタミン酸又はγ―ポリグルタ
ミン酸塩の単体を放射線照射するだけでなく、培養液・
培養物・固形培地などを放射線照射して、γ―ポリグル
タミン酸又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体の
単体や放射線架橋体の混入物を得ることができる。いず
れも本発明に係る凝集剤として使用できる。特に、培養
液に放射線照射した場合には、放射線架橋体含有液が生
成され、被処理液に添加する場合に、取扱方法や濃度調
整が容易である。
In addition to irradiating γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate alone, the culture solution
Irradiation of a culture, a solid medium, or the like can provide a radiation cross-linked substance of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate alone or a contaminant of the radiation cross-linked substance. Any of them can be used as the flocculant according to the present invention. In particular, when the culture solution is irradiated with a radiation, a solution containing a radiation crosslinked body is generated, and when added to the liquid to be treated, the handling method and the concentration adjustment are easy.

【0040】架橋用の放射線としては、α線、β線、γ
線、X線、電子線、中性子線、中間子線、イオン線など
が利用できる。この中でも、操作性の良好さからγ線、
X線、電子線が好適である。X線はX線管球又は非管球
式の両者が利用でき、近年普及している電子リングから
放射される放射光も利用できる。電子線はビームエネル
ギーに応じて公知の電子線照射装置が利用できる。
As radiation for crosslinking, α-rays, β-rays, γ-rays
A line, an X-ray, an electron beam, a neutron beam, a meson beam, an ion beam and the like can be used. Among them, γ-ray,
X-rays and electron beams are preferred. As X-rays, both X-ray tube and non-tube types can be used, and radiated light radiated from an electron ring that has been widely used in recent years can also be used. For the electron beam, a known electron beam irradiation device can be used according to the beam energy.

【0041】γ線は放射線源を利用できる点で優れてい
る。γ線源としてはコバルト60、ストロンチウム9
0、ジルコニウム95、セシウム137、セリウム14
1、ルテニウム177等があるが、半減期やエネルギー
の観点からコバルト60やセシウム137が好適であ
る。
Gamma rays are excellent in that a radiation source can be used. Cobalt 60, strontium 9
0, zirconium 95, cesium 137, cerium 14
1, ruthenium 177 and the like, but cobalt 60 and cesium 137 are preferable from the viewpoint of half-life and energy.

【0042】本発明では、γ―ポリグルタミン酸を放射
線架橋することによって、分子量が1000万以上のγ
―ポリグルタミン酸放射線架橋体を生成する。分子量を
1000万以上に架橋すると、γ―ポリグルタミン酸架
橋体の凝集特性が急増し、γ―ポリグルタミン酸単体の
凝集特性と比較して格段に優れた凝集効果を発揮するよ
うになる。
In the present invention, γ-polyglutamic acid is radiation-crosslinked to obtain a γ-polyglutamic acid having a molecular weight of 10,000,000 or more.
-Produce radiation-crosslinked polyglutamic acid. When the molecular weight is crosslinked to 10,000,000 or more, the aggregation property of the γ-polyglutamic acid cross-linked product increases sharply, and a significantly superior aggregation effect is exhibited as compared with the aggregation property of γ-polyglutamic acid alone.

【0043】γ―ポリグルタミン酸を分子量1000万
以上に架橋するには、γ―ポリグルタミン酸原料に吸収
線量で1〜500kGyの放射線照射が必要で、1kG
y以下では架橋がなかなか進行せず、また500kGy
を超えると架橋が進行し過ぎるため、架橋体の網目構造
によって形成される内部空間が小さくなり、逆に凝集活
性が低下するようになる。架橋性及び凝集活性の観点か
ら、吸収線量としては5〜100kGyが更に好適であ
る。
In order to crosslink γ-polyglutamic acid to a molecular weight of 10,000,000 or more, it is necessary to irradiate the γ-polyglutamic acid raw material with radiation at an absorbed dose of 1 to 500 kGy.
Below y, crosslinking does not progress easily, and 500 kGy
If it exceeds, the crosslinking proceeds excessively, so that the internal space formed by the network structure of the crosslinked product becomes small, and conversely, the aggregation activity decreases. From the viewpoints of crosslinkability and aggregation activity, the absorbed dose is more preferably 5 to 100 kGy.

【0044】γ―ポリグルタミン酸及びγ―ポリグルタ
ミン酸塩それ自体はアルコールやアセトンなどの有機溶
媒に溶解しない性質を有している。また、γ―ポリグル
タミン酸塩は水に溶解するが、γ―ポリグルタミン酸は
水に溶解しない性質を有する。ところが、これに放射線
架橋を施すと、放射線架橋体の表面が水や、含水アルコ
ール・含水アセトンなどの含水有機溶媒に対して親和性
を有するように改質される。
Γ-polyglutamic acid and γ-polyglutamic acid per se have the property of not being dissolved in organic solvents such as alcohol and acetone. Further, γ-polyglutamate is soluble in water, but γ-polyglutamic acid is insoluble in water. However, when this is subjected to radiation crosslinking, the surface of the radiation-crosslinked body is modified to have an affinity for water or a water-containing organic solvent such as water-containing alcohol or water-containing acetone.

【0045】本発明は放射線架橋によるγ―ポリグルタ
ミン酸及びγ―ポリグルタミン酸塩の表面改質の特性に
着目してなされたものでもある。即ち、放射線架橋体と
なることによって、γ―ポリグルタミン酸及びγ―ポリ
グルタミン酸塩の両者が、水や含水有機溶媒に親和性を
持つようになり、具体的には被処理水に溶解するように
なる。この表面改質のメカニズムはよく分かっていない
が、本発明はこの事実に基づきなされたものである。
The present invention has also been made by paying attention to the properties of surface modification of γ-polyglutamic acid and γ-polyglutamate by radiation crosslinking. That is, by being a radiation crosslinked product, both γ-polyglutamic acid and γ-polyglutamate have an affinity for water or a water-containing organic solvent, and specifically, so that they are dissolved in the water to be treated. Become. Although the mechanism of this surface modification is not well understood, the present invention has been made based on this fact.

【0046】従って、本発明に係るγ―ポリグルタミン
酸又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体は、下廃
水、上水道水、食品含有水、発酵水などの被処理水に溶
解して、含有物質の凝集剤として凝集効果を発揮する。
即ち、下廃水や上水道水からは汚濁物質を凝集沈殿させ
て清浄水を得ることができ、食品含有水や発酵水からは
凝集沈殿によって食品や発酵物を得ることができる。
Therefore, the radiation-crosslinked γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate according to the present invention is dissolved in the water to be treated such as sewage wastewater, tap water, food-containing water, fermentation water, etc. It exerts a flocculating effect as a flocculant.
In other words, pollutants can be coagulated and settled from waste water and tap water to obtain clean water, and foods and fermented products can be obtained from food-containing water and fermented water by coagulation and settling.

【0047】本発明に係るγ―ポリグルタミン酸又はγ
―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体は、被処理液1リ
ットルに対し0.1〜20mg程度添加されると効率よ
く凝集効果を発揮する。従って、凝集剤濃度は0.1〜
20mg/Lの範囲がよく、更に好適には0.5〜10
mg/Lである。0.1mg/L以下では凝集効果が低
下し、20mg/L以上では凝集効果がやや低下すると
同時に凝集コストが高価になり過ぎる。
Γ-polyglutamic acid or γ according to the present invention
-The radiation crosslinked product of polyglutamate exhibits an effective aggregation effect when added in an amount of about 0.1 to 20 mg per liter of the liquid to be treated. Therefore, the coagulant concentration is 0.1 to
The range is preferably 20 mg / L, more preferably 0.5 to 10 mg / L.
mg / L. At 0.1 mg / L or less, the aggregation effect is reduced, and at 20 mg / L or more, the aggregation effect is slightly reduced and the aggregation cost is too high.

【0048】本発明に係るγ―ポリグルタミン酸又はγ
―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体は凝集剤として単
独に使用されるだけでも十分な凝集効果を発揮するが、
特に金属イオンと共に使用されるときには、金属イオン
の凝集効果と相乗して優れた凝集効果を発揮する。金属
イオンとしては、例えばアルミニウム、カルシウム、
鉄、マグネシウム等から選ばれた1種以上の金属イオン
が選択されて被処理水に添加される。金属イオンを添加
する場合は、安全性の観点から食品加工などの分野には
不向きであり、汚濁濃度が高い下廃水処理などに好適で
ある。
Γ-polyglutamic acid or γ according to the present invention
-Radiation cross-linked polyglutamate exhibits a sufficient coagulation effect even when used alone as a coagulant,
Particularly when used together with metal ions, they exhibit an excellent aggregation effect in synergy with the aggregation effect of metal ions. As metal ions, for example, aluminum, calcium,
One or more metal ions selected from iron, magnesium and the like are selected and added to the water to be treated. When metal ions are added, they are not suitable for fields such as food processing from the viewpoint of safety, and are suitable for treating wastewater having a high pollutant concentration.

【0049】[0049]

【実施例】[実施例1:γ―ポリグルタミン酸の放射線
架橋体の製造]γ―ポリグルタミン酸生産菌として、バ
チルス・スブチリスF―2―01が選ばれた。大量生産
するため、1×1033の容器の中に、液体培地を配置
した。培地組成は以下のように構成された。 グルコース 10重量% L−グルタミン酸 8重量% ペプトン 0.7重量% ウレア 0.68重量% NaNO3 0.5重量% KH2PO4 0.24重量% 精製水 残量
[Example 1] Production of radiation crosslinked product of γ-polyglutamic acid Bacillus subtilis F-2-01 was selected as a γ-polyglutamic acid-producing bacterium. The liquid medium was placed in a 1 × 10 3 m 3 container for mass production. The medium composition was configured as follows. Glucose 10% by weight L-glutamic acid 8% by weight Peptone 0.7% by weight Urea 0.68% by weight NaNO3 0.5% by weight KH2PO4 0.24% by weight Purified water

【0050】この液体培地の中に前記菌株を植菌し、p
Hを7.5に調整して上で、37℃の恒温状態に保持し
た。通気攪拌しながら6日間培養を続けると、培養液中
にγ―ポリグルタミン酸及びその塩類が蓄積されてゆ
く。培養液を遠心分離して培養液から菌体を分離し、更
に前記γ―ポリグルタミン酸類を単離した。
The above strain was inoculated into this liquid medium,
After adjusting H to 7.5, it was kept at a constant temperature of 37 ° C. If the culture is continued for 6 days with aeration and stirring, γ-polyglutamic acid and its salts accumulate in the culture solution. The culture was centrifuged to separate cells from the culture, and the γ-polyglutamic acids were further isolated.

【0051】γ―ポリグルタミン酸の生産量は、培養条
件にも依存するが、培養液中において5〜50(g/
L)に達することが分かり、γ―ポリグルタミン酸類の
工業的大量生産が可能であることが立証された。また、
生産されたγ―ポリグルタミン酸類の分子量は50万〜
200万に分布していることが分かった。
The production amount of γ-polyglutamic acid depends on the culture conditions, but is 5 to 50 (g / g) in the culture solution.
L), which proves that industrial mass production of γ-polyglutamic acids is possible. Also,
The molecular weight of the produced γ-polyglutamic acids is 500,000-
It turned out that it distributed to 2 million.

【0052】このγ―ポリグルタミン酸類の5重量%水
溶液にコバルト60線源によりガンマ線を20kGy照
射し、γ―ポリグルタミン酸放射線架橋体を生成した。
この放射線照射により水溶液はゲル化し、γ―ポリグル
タミン酸放射線架橋体の分子量は約1500万と推定さ
れた。このゲル状物質を脱水してγ―ポリグルタミン酸
放射線架橋体の粉末得た。この粉末は白色であった。
A 5% by weight aqueous solution of the γ-polyglutamic acid was irradiated with 20 kGy of gamma rays from a cobalt 60 radiation source to produce a γ-polyglutamic acid radiation crosslinked product.
The aqueous solution gelled by this irradiation, and the molecular weight of the γ-polyglutamic acid radiation crosslinked product was estimated to be about 15 million. The gel-like substance was dehydrated to obtain a powder of a γ-polyglutamic acid radiation crosslinked product. This powder was white.

【0053】前述したように、γ―ポリグルタミン酸塩
は水溶性であるが、γ―ポリグルタミン酸は水に不溶で
あるため、得られたγ―ポリグルタミン酸類をそのまま
汚濁水に添加しても凝集効果を発揮し難い。しかし、γ
―ポリグルタミン酸類の放射線架橋体は水に対して親和
性を示すようになり、水に対し可溶であるから凝集剤と
してそのままの形態で利用できる。
As described above, γ-polyglutamic acid salt is water-soluble, but γ-polyglutamic acid is insoluble in water. It is difficult to show the effect. However, γ
-The radiation crosslinked product of polyglutamic acids has an affinity for water and is soluble in water, so that it can be used as it is as a flocculant.

【0054】[実施例2:凝集試験]自然水の浄化を試み
るため、K市を代表する城の外堀の汚濁水を浄化する試
験を行なった。5.4×9.0×1.3(m3)の容積
を有する約27トンの試験槽に外堀の汚濁水を投入し
た。この試験槽に実施例1で得られたγ―ポリグルタミ
ン酸放射線架橋体を40g投入し攪拌して溶解させた。
最終投入濃度は1.5mg/Lであった。その後2時間
静置させたところ目視で沈殿が生じた。
[Example 2: Coagulation test] In order to purify natural water, a test for purifying polluted water in an outer moat of a castle representing K city was conducted. The polluted water from the outer moat was charged into a test tank of about 27 tons having a volume of 5.4 × 9.0 × 1.3 (m 3 ). 40 g of the γ-polyglutamic acid radiation crosslinked product obtained in Example 1 was charged into this test tank and dissolved by stirring.
The final input concentration was 1.5 mg / L. Thereafter, when the mixture was allowed to stand for 2 hours, a precipitate was visually observed.

【0055】投入から3時間かけて沈殿させた後、その
清浄化された上澄み水と沈殿前の汚濁水の光学濃度(O
D)を測定した。500nmと700nmの波長の光を
用いたため、夫々のOD値を表1に表示する。
After settling for 3 hours from the introduction, the optical density of the purified supernatant water and the contaminated water before settling (O
D) was measured. Since the light having the wavelengths of 500 nm and 700 nm was used, the respective OD values are shown in Table 1.

【0056】公知文献である特開平8−257306号
公報のデータと対比するため、700nmと500nm
の凝集活性値を算出した。凝集活性値は1/OD700
1/OD500で与えられ、それぞれ1/サンプル値―1
/ブランク値で定義される。サンプル値は上澄み水の
値、ブランク値は沈殿前の汚濁水の値である。従って、
1/OD700=1/0.015−1/0.065=51
また1/OD500=1/0.022−1/0.072=
32となる。
For comparison with the data of Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-257306, 700 nm and 500 nm
Was calculated. Aggregation activity value is given by 1 / OD 700 with 1 / OD 500, respectively 1 / sample value -1
/ Blank value. The sample value is the value of the supernatant water, and the blank value is the value of the contaminated water before settling. Therefore,
1 / OD 700 = 1 / 0.015 / 1 / 0.065 = 51
Also, 1 / OD 500 = 1 / 0.022-1 / 0.072 =
It becomes 32.

【0057】前記公報の凝集活性値(1/OD550)が
最大で4であるのに対して、この試験で凝集活性値は1
/OD700=51、1/OD500=32となり、いずれに
しても、凝集活性値は10倍以上に増大していることが
分かる。しかも、凝集剤の投入濃度は、従来が20mg
/Lであるのに対し、この実施例では1.5mg/Lで
済み、投入量が15分の1に減量できることが分かっ
た。
While the agglutinating activity value (1 / OD 550 ) of the above publication is 4 at the maximum, the agglutinating activity value is 1 in this test.
/ OD 700 = 51 and 1 / OD 500 = 32, indicating that the agglutinating activity value is increased by a factor of 10 or more in any case. Moreover, the input concentration of the flocculant is 20 mg in the past.
/ L, whereas in this example 1.5 mg / L was sufficient, and it was found that the dosage could be reduced by a factor of 15.

【0058】前述したように、γ―ポリグルタミン酸は
それ自体が安全な食品であるから、その放射線架橋体も
安全であり、食品加工、発酵工業、上水道処理など人体
に吸収される分野の凝集剤として活用することができ
る。
As described above, since γ-polyglutamic acid itself is a safe food, its radiation cross-linked form is also safe, and is a coagulant in the fields that are absorbed by the human body such as food processing, fermentation, and water treatment. Can be used as

【0059】[実施例3:陽イオンを併用した凝集試験]
陽イオンを凝集助剤として併用した場合の凝集効果を見
るため、実施例1のγ―ポリグルタミン酸放射線架橋体
40gと共に、AlCl3・6H2Oを35g投入した。
γ―ポリグルタミン酸放射線架橋体の投入濃度は最終的
に1.5mg/L、塩化アルミニウムの投入濃度は1.
3mg/Lとなった。その他の試験条件は実施例2と全
く同様である。
Example 3: Aggregation test using cations
In order to observe the aggregation effect when a cation was used in combination as an aggregation aid, 35 g of AlCl 3 .6H 2 O was added together with 40 g of the γ-polyglutamic acid radiation crosslinked product of Example 1.
The input concentration of the radiation crosslinked γ-polyglutamic acid was 1.5 mg / L, and the input concentration of aluminum chloride was 1.
It was 3 mg / L. Other test conditions are exactly the same as in Example 2.

【0060】アルミニウムイオンを添加しているため、
凝集沈殿はきわめて早く出現し、凝集剤を投入して攪拌
すると同時に沈殿が開始し、即効性が極めて高いことが
分かった。1時間静置して沈殿が終了するのを待ち、7
00nmと500nmの光学濃度を測定した。結果は表
2に示されている。
Since aluminum ions are added,
The coagulated sediment appeared very quickly, and the coagulant was charged and stirred, and the sedimentation started at the same time, indicating that the immediate effect was extremely high. Let stand for 1 hour and wait for sedimentation to finish.
The optical densities at 00 nm and 500 nm were measured. The results are shown in Table 2.

【0061】凝集活性値を求めると、1/OD700=1
/0.012−1/0.065=68また1/OD500
=1/0.019−1/0.072=39となる。前記
公報の凝集活性値(1/OD550)が最大4であるのに
対して、この実施例では凝集活性値は1/OD700=6
8、1/OD500=39となり、10倍以上の凝集活性
を示すことが分かった。また、γ―ポリグルタミン酸放
射線架橋体と塩化アルミニウムの総投入濃度は2.8m
g/Lであり、従来技術の最高条件の投入濃度20mg
/Lの7分の1以下に押えることができることが分かっ
た。
When the agglutination activity value was determined, 1 / OD 700 = 1
/0.012-1/0.065=68 or 1 / OD 500
= 1 / 0.019-1 / 0.072 = 39. While the agglutinating activity value (1 / OD 550 ) of the above publication is a maximum of 4, the aggregating activity value in this example is 1 / OD 700 = 6.
8, 1 / OD 500 = 39, indicating that the aggregation activity was 10 times or more. The total input concentration of the γ-polyglutamic acid radiation crosslinked product and aluminum chloride was 2.8 m.
g / L, the input concentration of 20 mg under the highest conditions of the prior art.
/ L can be reduced to 1/7 or less.

【0062】陽イオンを添加すると、即効性の高い凝集
沈殿を実現でき、陽イオンが混入しているため、人体に
吸収される分野の凝集剤としては不向きである。従っ
て、下廃水処理における凝集剤として活用することがで
きる。しかも、その凝集活性値は従来の100倍以上の
性能を有する高活性凝集剤である。
Addition of a cation can realize high-speed coagulation and precipitation, and since the cation is mixed, it is not suitable as a coagulant in the field of being absorbed by the human body. Therefore, it can be used as a flocculant in wastewater treatment. Moreover, it is a highly active flocculant having a flocculation activity value 100 times or more that of the conventional one.

【0063】[0063]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、γ―ポリグル
タミン酸又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体を
主成分とする凝集剤であるから、下廃水処理に利用でき
るだけでなく、人体や生物に全く害悪を与えず、上水道
分野・食品分野・発酵分野などの凝集剤として活用でき
る。しかも、その凝集活性値はきわめて高く、投入量を
減量できるため、高効率で安価な凝集効果を発揮でき
る。
According to the first aspect of the present invention, since the coagulant is mainly composed of a radiation crosslinked product of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate, it can be used not only for treating wastewater, but also for the human body. It does not cause any harm to living organisms and can be used as a flocculant in water supply, food, and fermentation fields. In addition, since the agglutination activity value is extremely high and the amount of the input can be reduced, a highly efficient and inexpensive agglutination effect can be exhibited.

【0064】請求項2の発明によれば、γ―ポリグルタ
ミン酸生産菌により生産されたγ―ポリグルタミン酸又
はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体を主成分とす
るから、化学合成品と異なり極めて安全性が高く、上水
道分野・食品分野・発酵分野などの凝集剤として積極的
に利用できる。
According to the second aspect of the present invention, unlike a chemically synthesized product, it is extremely safe because it mainly contains a radiation cross-linked form of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate produced by a γ-polyglutamic acid-producing bacterium. It is highly active and can be actively used as a flocculant in the water supply, food, and fermentation fields.

【0065】請求項3の発明によれば、γ―ポリグルタ
ミン酸生産菌を培養して得られる培養物に直接放射線照
射するから、培養物からγ―ポリグルタミン酸を単離す
る操作が不要となり、培養物中のγ―ポリグルタミン酸
を直ちに放射線架橋体に変換できる。この放射線架橋さ
れた培養物を凝集剤として利用できるから、凝集剤の生
産価格の低減化に寄与できる。特に、液体培地で培養し
て得られる培養液の場合には、この培養液を凝集剤原液
として活用できるので、凝集剤の添加時に水溶液調整な
どの手間が省け取扱が簡単になる。
According to the third aspect of the present invention, a culture obtained by culturing γ-polyglutamic acid-producing bacteria is directly irradiated with radiation, so that the operation of isolating γ-polyglutamic acid from the culture is not required, and Γ-polyglutamic acid in the product can be immediately converted to a radiation crosslinked product. Since the radiation-crosslinked culture can be used as a flocculant, it can contribute to a reduction in the production cost of the flocculant. In particular, in the case of a culture solution obtained by culturing in a liquid medium, this culture solution can be used as a stock solution of the flocculant, so that the work of adjusting the aqueous solution at the time of adding the flocculant is omitted and the handling is simplified.

【0066】請求項4の発明によれば、分子量が100
0万以上であるγ―ポリグルタミン酸又はγ―ポリグル
タミン酸塩の放射線架橋体を主成分とするから、γ―ポ
リグルタミン酸自体が水に不溶であっても放射線架橋体
は水溶性を有し、非処理水に添加した場合に容易に溶解
させることができる。従って、γ―ポリグルタミン酸と
比較して凝集処理操作が容易になる。
According to the invention of claim 4, the molecular weight is 100
Since the radiation-crosslinked body of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate having a molecular weight of not less than 100,000 is a main component, the radiation-crosslinked body has water solubility even if γ-polyglutamic acid itself is insoluble in water. When added to treated water, it can be easily dissolved. Therefore, the flocculation treatment operation is easier than that of γ-polyglutamic acid.

【0067】請求項5の発明によれば、γ―ポリグルタ
ミン酸又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体にア
ルミニウム、カルシウム、鉄、マグネシウムから選ばれ
た1種以上の金属イオンを添加するから、凝集効果の即
効性を発揮でき、凝集効果の時間性能を向上でき、大量
の被処理水を浄化でき、例えば下廃水処理などに効果的
に適用できる。
According to the invention of claim 5, since one or more metal ions selected from aluminum, calcium, iron and magnesium are added to the radiation crosslinked product of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate, The effect can be exhibited immediately, the time performance of the coagulation effect can be improved, a large amount of water to be treated can be purified, and it can be effectively applied to, for example, wastewater treatment.

【0068】請求項6の発明によれば、γ―ポリグルタ
ミン酸又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋体を
0.1〜10mg/Lの濃度になるように被処理液に添
加するから、γ―ポリグルタミン酸からなる凝集剤と比
較して、凝集剤添加量を低減でき、しかも高効率の凝集
活性値を有する凝集剤を提供できる。
According to the sixth aspect of the present invention, the radiation-crosslinked γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate is added to the liquid to be treated so as to have a concentration of 0.1 to 10 mg / L. Compared with a flocculant comprising polyglutamic acid, the amount of the flocculant to be added can be reduced, and a flocculant having a highly efficient flocculant activity value can be provided.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 γ―ポリグルタミン酸又はγ―ポリグル
タミン酸塩の放射線架橋体を主成分とすることを特徴と
する凝集剤。
1. An aggregating agent comprising a radiation-crosslinked γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate as a main component.
【請求項2】 γ―ポリグルタミン酸生産菌により生産
されたγ―ポリグルタミン酸又はγ―ポリグルタミン酸
塩の放射線架橋体を主成分とすることを特徴とする凝集
剤。
2. An aggregating agent comprising as a main component a radiation-crosslinked γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate produced by a γ-polyglutamic acid-producing bacterium.
【請求項3】 γ―ポリグルタミン酸生産菌を培養して
得られる培養物に放射線照射して得られた放射線架橋体
を主成分とすることを特徴とする凝集剤。
3. A coagulant comprising, as a main component, a radiation crosslinked body obtained by irradiating a culture obtained by culturing a γ-polyglutamic acid-producing bacterium.
【請求項4】 分子量が1000万以上であるγ―ポリ
グルタミン酸又はγ―ポリグルタミン酸塩の放射線架橋
体を主成分とすることを特徴とする凝集剤。
4. An aggregating agent comprising as a main component a radiation crosslinked γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamic acid having a molecular weight of 10,000,000 or more.
【請求項5】 γ―ポリグルタミン酸又はγ―ポリグル
タミン酸塩の放射線架橋体にアルミニウム、カルシウ
ム、鉄、マグネシウムから選ばれた1種以上の金属イオ
ンを添加することを特徴とする凝集剤。
5. An aggregating agent comprising adding one or more metal ions selected from aluminum, calcium, iron and magnesium to a radiation crosslinked product of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate.
【請求項6】 γ―ポリグルタミン酸又はγ―ポリグル
タミン酸塩の放射線架橋体を0.1〜10mg/Lの濃
度になるように被処理液に添加することを特徴とする凝
集方法。
6. An agglomeration method comprising adding a radiation cross-linked product of γ-polyglutamic acid or γ-polyglutamate to a liquid to be treated in a concentration of 0.1 to 10 mg / L.
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