JP2003154382A - Method for efficiently restoring environment or medium polluted with organic compound in presence of glutathione by microorganism - Google Patents

Method for efficiently restoring environment or medium polluted with organic compound in presence of glutathione by microorganism

Info

Publication number
JP2003154382A
JP2003154382A JP2001359573A JP2001359573A JP2003154382A JP 2003154382 A JP2003154382 A JP 2003154382A JP 2001359573 A JP2001359573 A JP 2001359573A JP 2001359573 A JP2001359573 A JP 2001359573A JP 2003154382 A JP2003154382 A JP 2003154382A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microorganism
microorganisms
soil
environment
efficiency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001359573A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Imamura
剛士 今村
Takeshi Nomoto
毅 野本
Tetsuya Yano
哲哉 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001359573A priority Critical patent/JP2003154382A/en
Publication of JP2003154382A publication Critical patent/JP2003154382A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for enhancing decomposition efficiency at the time of decomposition treatment of an organic compound being a pollutant by microorganisms and a method for restoring a polluted environment or medium using the same. SOLUTION: At the time of restoration of the environment or medium by the decomposition of the organic compound polluting the environment or medium by microorganisms, glutathione is allowed to be present to enhance restoration efficiency.

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】本発明は有機化合物で汚染さ
れた地下水、河川、湖沼などの水、土壌及び空気等の環
境、並びに廃水などの媒体を微生物を用いて浄化修復す
る際の修復の効率化方法及びそれを用いた修復方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the efficiency of remediation in the purification and remediation of groundwater contaminated with organic compounds, water such as rivers and lakes, environment such as soil and air, and media such as wastewater using microorganisms. And a repairing method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、生体に対し有害でありかつ難分解
性である揮発性有機塩素化合物による環境汚染が大きな
問題となってきている。特に、国内外の紙・パルプ工業
や精密機械関連産業地域の土壌中にはテトラクロロエチ
レン(PCE)、トリクロロエチレン(TCE)、ジクロロエ
チレン(DCE)等の揮発性有機塩素化合物による汚染が
かなりの範囲で拡がっていると考えられており、実際に
環境調査等で検出された事例が多数報告されている。こ
れらの揮発性有機塩素化合物は土壌中に残留したものが
雨水等により地下水中に溶解して周辺地域一帯に拡がる
とされている。このような化合物は発癌性や生殖毒性の
疑いがあり、また環境中で非常に安定であるため、特に
飲料水の水源として利用されている地下水の汚染は大き
な社会問題とされている。
2. Description of the Related Art In recent years, environmental pollution due to volatile organic chlorine compounds which are harmful to living organisms and hardly decomposed has become a serious problem. In particular, contamination by volatile organic chlorine compounds such as tetrachlorethylene (PCE), trichlorethylene (TCE), and dichloroethylene (DCE) has spread to a considerable extent in the soil of paper and pulp industries and precision machinery-related industrial areas in Japan and overseas. It is believed that there are many cases, and many cases have been reported that were actually detected in environmental surveys. It is said that these volatile organic chlorine compounds that remain in the soil dissolve in groundwater due to rainwater etc. and spread throughout the surrounding area. Since such compounds are suspected to have carcinogenicity and reproductive toxicity and are extremely stable in the environment, the pollution of groundwater used as a water source for drinking water is a major social problem.

【0003】このようなことから、揮発性有機塩素化合
物の除去、分解による、汚染地下水等の水性媒体、土壌
及びそれに伴う周辺気相の浄化は、環境保全の視点から
重要な課題であり、浄化に必要な技術の開発が行われて
きている。
From the above, purification of an aqueous medium such as contaminated groundwater, soil and its surrounding gas phase by removing and decomposing volatile organic chlorine compounds is an important issue from the viewpoint of environmental conservation. The necessary technology is being developed.

【0004】例えば、活性炭による吸着処理、光や熱に
よる分解処理等が検討されてきたが、コストや操作性の
面からかならずしも実用的であるとはいえない。
For example, adsorption treatment with activated carbon and decomposition treatment with light or heat have been studied, but it is not always practical in terms of cost and operability.

【0005】一方、環境中では安定であるTCE等の揮発
性有機塩素化合物に対して近年微生物による分解が報告
され、その実用化に向けた研究がなされ初めている。即
ち、微生物を用いた生物分解処理では用いる微生物を選
択することで無害な物質までに揮発性有機塩素化合物を
分解できること、基本的に特別な薬品が不要であるこ
と、メンテナンスにかかる労力やコストを軽減できるこ
と等の利点がある。
On the other hand, in recent years, decomposition of volatile organochlorine compounds such as TCE, which is stable in the environment, by microorganisms has been reported in recent years, and studies for their practical use have begun. That is, in biodegradation treatment using microorganisms, it is possible to decompose volatile organochlorine compounds into harmless substances by selecting the microorganisms to be used, basically no special chemicals are required, and labor and cost required for maintenance. There are advantages such as reduction.

【0006】揮発性有機塩素化合物分解能を有する微生
物で単離された例としては、TCE分解菌としては、Welch
ia alkenophila sero 5 (USP 4877736, ATCC 53570)、
Welchia alkenophila sero 33(USP 4877736, ATCC 5357
1)、Methylocystis sp. strain M (Agric. Biol. Che
m., 53, 2903 (1989)、Biosci. Biotech. Biochem., 5
6, 486 (1992)、同56, 736 (1992))、Methylosinus tri
chosprium OB3b(Am. Chem. Soc. Natl. Meet. Dev. Env
iron. -Microbiol., 29, 365 (1989)、Appl. Environ.M
icrobiol., 55, 3155 (1989)、Appl. Biochem. Biotech
nol., 28, 877 (1991)、特開平02-92274号公報、特開平
03-292970号公報)、Methylomonas sp. MM2(Appl. Envi
ron. Microbiol., 57, 236(1991))、Alcaligenes deni
trificansssp. xylosoxidans JE75(Arch. microbiol.,
154, 410 (1990))、Alcaligeneseutrophus JMP134(A
ppl. Environ. Microbiol., 56, 1179 (1990))、Alcal
igenes eutrophus FERM-13761(特開平07-123976号公
報)、Pseudomonas aeruginosa JI104(特開平07-23689
5号公報)、Mycobacterium vaccae JOB5(J. Gen. Micr
obiol., 82, 163 (1974)、Appl. Environ. Microbiol.,
54, 2960 (1989)、ATCC 29678)、Pseudomonas putida
BH (下水道協会誌, 24, 27 (1987))、Acinetobactor s
p. strain G4 (Appl. Environ. Microbiol., 52, 383
(1986)、同53, 949 (1987)、同54, 951 (1989)、同56,
279 (1990)、同57, 193 (1991)、USP 4925802, ATCC 53
617、この菌は初めPseudomonas cepaciaと分類されてい
たが、Pseudomonas sp.に変更された)、Pseudomonas me
ndocina KR-1 (Bio/Technol., 7,282 (1989))、Pseudom
onas putida F1(Appl. Environ. Microbiol.,54, 1703
(1988)、同54, 2578 (1988))、Pseudomonas fluorescen
s PFL12(Appl. Environ. Microbiol.,54, 2578 (198
8))、Pseudomonas putida KWI-9(特開平06-70753号公
報)、Pseudomonas cepacia KK01(特開平06-227769号
公報)、Nitrosomonas europaea(Appl. Environ. Micr
obiol.,56, 1169 (1990))、Nocardia corallina B-276
(特開平08-70881号公報, FERM BP-5124, ATCC 31338)
等がある。
[0006] As an example of the TCE-degrading bacterium, Welch was isolated as a microorganism isolated with a microorganism capable of decomposing volatile organic chlorine compounds.
ia alkenophila sero 5 (USP 4877736, ATCC 53570),
Welchia alkenophila sero 33 (USP 4877736, ATCC 5357
1), Methylocystis sp. Strain M (Agric. Biol. Che
m., 53, 2903 (1989), Biosci. Biotech. Biochem., 5
6, 486 (1992), 56, 736 (1992), Methylosinus tri
chosprium OB3b (Am. Chem. Soc. Natl. Meet. Dev. Env
iron.- Microbiol., 29, 365 (1989), Appl. Environ.M
icrobiol., 55, 3155 (1989), Appl. Biochem. Biotech
nol., 28, 877 (1991), JP-A-02-92274, JP-A
03-292970), Methylomonas sp.MM2 (Appl. Envi
ron. Microbiol., 57, 236 (1991)), Alcaligenes deni
trificansssp.xylosoxidans JE75 (Arch. microbiol.,
154, 410 (1990)), Alcaligeneseutrophus JMP134 (A
ppl. Environ. Microbiol., 56, 1179 (1990)), Alcal
igenes eutrophus FERM-13761 (JP 07-123976), Pseudomonas aeruginosa JI 104 (JP 07-23689)
5), Mycobacterium vaccae JOB5 (J. Gen. Micr
obiol., 82, 163 (1974), Appl. Environ. Microbiol.,
54, 2960 (1989), ATCC 29678), Pseudomonas putida
BH (Sewer Society Journal, 24, 27 (1987)), Acinetobactor s
p. strain G4 (Appl. Environ. Microbiol., 52, 383
(1986), 53, 949 (1987), 54, 951 (1989), 56,
279 (1990), 57, 193 (1991), USP 4925802, ATCC 53
617, this fungus was initially classified as Pseudomonas cepacia, but was changed to Pseudomonas sp.), Pseudomonas me
ndocina KR-1 (Bio / Technol., 7,282 (1989)), Pseudom
onas putida F1 (Appl. Environ. Microbiol., 54, 1703
(1988), ibid. 54, 2578 (1988)), Pseudomonas fluorescen
s PFL12 (Appl. Environ. Microbiol., 54, 2578 (198
8)), Pseudomonas putida KWI-9 (JP 06-70753A), Pseudomonas cepacia KK01 (JP 06-227769A), Nitrosomonas europaea (Appl. Environ. Micr)
obiol., 56, 1169 (1990)), Nocardia corallina B-276
(Japanese Patent Laid-Open No. 08-70881, FERM BP-5124, ATCC 31338)
Etc.

【0007】しかし、特にTCEやDCEといった塩素化エチ
レン化合物の分解菌を実際の環境浄化処理に用いる場合
に非常に問題となるのが、それらの化合物を分解するた
めに、その分解誘導物質(インデユーサー)として芳香
族化合物やメタン等の化学物質を必要とする場合がある
ということである。
[0007] However, in particular, when a degrading bacterium of a chlorinated ethylene compound such as TCE or DCE is used in an actual environmental purification treatment, in order to decompose these compounds, a decomposition inducer (index It means that there is a case where a chemical substance such as an aromatic compound or methane is required as a user.

【0008】例えば、フェノールやトルエンといった芳
香族化合物は非常に優れた誘導物質であるが、その毒性
が高く、環境中への放出は何らかの規制に基づいて行う
必要があり、また、同じく優れた誘導物質であるメタン
は、可燃性の気体であり、取扱いに危険を伴い、また、
環境中への拡散などを制御するための特別な処置が必要
となる。
[0008] For example, aromatic compounds such as phenol and toluene are very excellent inducers, but their toxicity is high, and their release into the environment must be carried out under some regulations, and similarly, they are also excellent inducers. Methane, which is a substance, is a flammable gas and is dangerous to handle.
Special measures are needed to control the diffusion into the environment.

【0009】このような問題を解決する一つの方法が特
開平4-502277号公報に開示されている。この方法では、
塩素化エチレンの微生物分解誘導物質として芳香族アミ
ノ酸の一つであるトリプトファンを用いて上記の誘導物
質の毒性及び危険性の問題を回避している。更に、特開
平7-171548号公報によれば、草本類植物より抽出した天
然物質であるリグノセルロースを誘導物質として用い、
上記の問題を回避している。
One method for solving such a problem is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-502277. in this way,
Tryptophan, which is one of the aromatic amino acids, is used as a microbial decomposition inducer of chlorinated ethylene to avoid the toxicity and danger problems of the above inducers. Further, according to JP-A-7-171548, using lignocellulose, which is a natural substance extracted from herbaceous plants, as an inducer,
It avoids the above problems.

【0010】また、分解微生物の改良という点で見れ
ば、分解酵素であるオキシゲナーゼ或いはハイドロキシ
ラーゼをコードする遺伝子領域を含むDNA断片を組み込
んだプラスミドを宿主細菌に導入し、無害な誘導物質に
より、或いは誘導物質が存在しない条件下でも構成的に
分解活性を発現させようとする試みがなされている。DN
A断片由来菌株としては、シュードモナス メンドシナKR
-1(特開平2-503866号公報)、シュードモナス プチダK
W1-9(特開平6-105691号公報)、シュードモナスプチダ
BH(地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
第3回講演集、213(1994))等が挙げられる。
From the viewpoint of improving degrading microorganisms, a plasmid into which a DNA fragment containing a gene region encoding a degrading enzyme oxygenase or hydroxylase is incorporated is introduced into a host bacterium, or a harmless inducer is used. Attempts have been made to constitutively express degrading activity even under the condition that no inducer is present. DN
Pseudomonas mendocina KR is a strain derived from the A fragment.
-1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2-503866), Pseudomonas Putida K
W1-9 (JP-A-6-105691), Pseudomonas putida
BH (Groundwater / Soil Contamination and 3rd Lecture Meeting on Preventive Measures, 213 (1994)), etc.

【0011】また、別の解決法が国際公開番号WO 92/19
738号公報に開示されている。本報によれば、フェノー
ルやトルエン等の誘導物質を用いることなく塩素化エチ
レン化合物を分解する変異株が、トランスポゾンを用い
た変異によって取得されている。
Another solution is the international publication number WO 92/19.
It is disclosed in Japanese Patent No. 738. According to this report, a mutant strain that decomposes a chlorinated ethylene compound without using an inducer such as phenol or toluene has been obtained by mutation using a transposon.

【0012】また、更に別の解決法が、米国特許第5543
317号、及び特開平8-294387号公報に開示されている。
本報によれば、フェノールやトルエン等の誘導物質を用
いることなく塩素化エチレン化合物や芳香族化合物を分
解する変異株が、変異源であるニトロソグアニジンで処
理することにより取得されている。
Yet another solution is US Pat. No. 5543.
No. 317 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-294387.
According to this report, a mutant strain that decomposes a chlorinated ethylene compound or an aromatic compound without using an inducer such as phenol or toluene has been obtained by treating it with nitrosoguanidine as a mutation source.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】このように、塩素化エ
チレン化合物や芳香族化合物を微生物分解処理する際の
誘導物質に関する問題は回避されつつあり、微生物の分
解による環境修復処理という技術に対しては充分実用に
耐えうるものとなりつつある。
As described above, the problems concerning the inducer in the microbial decomposition treatment of chlorinated ethylene compounds and aromatic compounds are being circumvented. Is becoming more and more practical.

【0014】更に有機化合物の、微生物の分解による環
境修復処理において、長期間の浄化を必要とする場合が
有り、そのためには、微生物の分解活性を長期間にわた
り維持する必要があるが、現状の技術ではこれらの微生
物の分解活性が非常に短期間で失活してしまう場合が多
い。
Further, in the environmental remediation treatment of organic compounds by the decomposition of microorganisms, there are cases where long-term purification is required, and for that purpose, it is necessary to maintain the decomposition activity of microorganisms for a long period of time. In the technology, the degrading activity of these microorganisms is often deactivated in a very short period of time.

【0015】また、微生物による有機化合物の分解を利
用した環境修復処理においては、微生物の培養に時間や
コストがかかり、一旦培養された微生物の目的とする能
力を最大限に有効活用することが必須である。
Further, in the environmental remediation treatment utilizing the decomposition of organic compounds by microorganisms, it takes time and cost to cultivate the microorganisms, and it is essential to effectively utilize the target ability of the microorganisms once cultivated. Is.

【0016】微生物の分解活性が非常に短期間で失活し
てしまう現象の原因としては、分解酵素の菌体内での自
己消化、分解中間産物による毒性、分解に必要なエネル
ギーの不足等々が考えられているが、この中でも、分解
中間産物による毒性の問題は、有機化合物の微生物分解
活性の消失という意味で大変重要な課題である。
The cause of the phenomenon that the degrading activity of microorganisms is inactivated in a very short period of time is considered to be self-digestion of degrading enzymes in cells, toxicity due to degrading intermediate products, lack of energy required for degrading, etc. However, among these, the problem of toxicity due to decomposition intermediates is a very important issue in the sense that the microbial decomposition activity of organic compounds disappears.

【0017】本発明の目的は汚染物質としての有機化合
物の微生物で分解処理する際に分解効率を向上させるた
めの方法及びそれを用いた汚染環境または媒体の修復方
法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method for improving the decomposition efficiency when an organic compound as a pollutant is decomposed by a microorganism and a method for repairing a contaminated environment or a medium using the method.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは分解
中間産物による毒性による分解活性の低下の問題を解決
する方法を鋭意研究した結果、微生物を有機化合物に接
触せしめて分解を行わせる際に、分解系内に還元型グル
タチオンを共存させることにより分解処理を効率化でき
るとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づいてなさ
れたものである。
[Means for Solving the Problems] Therefore, as a result of diligent research on the method of solving the problem of reduction in the decomposition activity due to toxicity due to decomposition intermediates, the present inventors have found that when a microorganism is brought into contact with an organic compound to decompose it. In addition, it was found that the coagulation of reduced glutathione in the decomposition system makes the decomposition process more efficient. The present invention has been made based on such findings.

【0019】本発明の汚染環境または媒体の修復の効率
化方法は、有機化合物により汚染された環境または媒体
の、該有機化合物分解能力を有する微生物を用いた修復
を効率化する方法において、該微生物を該有機化合物に
接触せしめて分解を行わせる際に、分解系内に還元型グ
ルタチオンを共存させることにより該分解を効率化させ
ることを特徴とするものである。
The method for improving the efficiency of repairing a polluted environment or medium of the present invention is a method for efficiently repairing an environment or medium polluted with an organic compound using a microorganism capable of degrading the organic compound. When the compound is brought into contact with the organic compound to cause decomposition, the decomposition is made efficient by coexisting reduced glutathione in the decomposition system.

【0020】本発明の汚染環境または媒体の修復方法
は、上記の効率化方法を用いることを特徴とする。
The method of repairing a contaminated environment or medium according to the present invention is characterized by using the above-described efficiency improving method.

【0021】本発明によれば、取扱いに配慮が必要な誘
導物質を使用せずに、環境や各種媒体中の汚染有機化合
物の分解を効率化できる方法を提供することができる。
[0021] According to the present invention, it is possible to provide a method capable of efficiently decomposing polluted organic compounds in the environment or various media without using an inducer which requires careful handling.

【0022】[0022]

【発明の実施の態様】グルタチオンは、グルタミン酸、
システイン及びグリシンから成るペプチド(L−γ−グ
ルタミル−L−システイニルグリシン)である。グルタ
チオンには様々な生理活性が見出され、その機能はγ−
グルタミル基とシステイン残基のSH基に基づくとされて
いる。グルタチオンは還元能を持ち、他の分子(低分
子、酵素、タンパク質)にSH基を新たに生成させたり、
SH基を維持させる機能を有する。ある酵素タンパク質で
は、グルタチオンと混合ジスルフィドを形成し、酵素活
性が調節されることもある。また、酸化ストレスによっ
て生じる過酸化物の還元無毒化、或いは様々な外来化合
物の抱合、排出といった生体防御という点でも非常に重
要な働きをしている。その他、グルタチオンの重要な機
能として酸化還元系の維持がある。生体内ではおおよそ
95%以上が通常還元型(GSH)で存在する。酸化型(GSSG)
との酸化還元反応はペントースリン酸サイクルと共役
し、グルタチオンレダクターゼとグルタチオンオキシダ
ーゼによって行われる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Glutathione is glutamic acid,
It is a peptide consisting of cysteine and glycine (L-γ-glutamyl-L-cysteinylglycine). Various physiological activities have been found in glutathione, and its function is γ-
It is believed to be based on the glutamyl group and the SH group of cysteine residues. Glutathione has a reducing ability and causes other molecules (small molecules, enzymes, proteins) to newly generate SH groups,
It has the function of maintaining the SH group. Some enzyme proteins form mixed disulfides with glutathione, which may regulate enzyme activity. Further, it also plays a very important role in terms of biological defense such as reduction and detoxification of peroxide generated by oxidative stress, conjugation and excretion of various foreign compounds. Another important function of glutathione is to maintain the redox system. In vivo
95% or more usually exists in a reduced form (GSH). Oxidized type (GSSG)
The redox reaction with and is coupled to the pentose phosphate cycle and is performed by glutathione reductase and glutathione oxidase.

【0023】この様なグルタチオンを与える時の効果的
な濃度としては、0.1 mMから10 mM、より好ましくは0.5
mMから5 mM程度であるが、用いる微生物の種類によって
若干異なる。
The effective concentration when giving such glutathione is 0.1 mM to 10 mM, and more preferably 0.5 mM.
It is about 5 to 5 mM, but it varies slightly depending on the type of microorganism used.

【0024】浄化の対象としての汚染物質はトリクロロ
エチレン(TCE)、ジクロロエチレン(DCE)等の塩素化エチ
レン化合物を挙げることができ、本発明の方法はこのよ
うな汚染物質で汚染された環境や各種媒体に好適に適用
することができる。
Examples of pollutants to be purified include chlorinated ethylene compounds such as trichlorethylene (TCE) and dichloroethylene (DCE), and the method of the present invention is applicable to the environment and various media polluted with such pollutants. Can be suitably applied to.

【0025】汚染環境や媒体としては、水性液体、固
体、気体及びこれらの2以上の混合物の形態のものを挙
げることができる。水性液体としての形態をとるものと
しては、地下水、河川、湖沼などの環境にある水、工業
的な各種プロセス、ゴミ処理などにおいて発生する廃水
や排水等の水媒体を挙げることができる。水性液体、固
体及び気体の混合物としては土壌などを挙げることがで
きる。また、気体としては、空気、工業的な各種プロセ
ス、ゴミ処理などにおいて発生する排気体または廃気体
等を挙げることができる。なお、処理対象の媒体として
は、各種プロセスから排出され、他のプロセスに再利用
されるものも含まれる。
The polluted environment or medium may be in the form of an aqueous liquid, a solid, a gas or a mixture of two or more thereof. Examples of the form of the aqueous liquid include groundwater, water in the environment such as rivers and lakes, various industrial processes, wastewater generated in waste treatment, and water media such as wastewater. Examples of the mixture of the aqueous liquid, the solid and the gas include soil. Examples of the gas include air, exhaust gas or waste gas generated in various industrial processes, waste treatment, and the like. It should be noted that the medium to be treated also includes those that are discharged from various processes and reused in other processes.

【0026】本発明において用いられる微生物は、分解
対象としての有機化合物の分解能を有し、かつグルタチ
オンの存在下でその分解効率が向上するものが利用され
る。このような微生物としては、例えば、シュードモナ
ス・セパシアKK01株、JM1株、メチロシスチス・スピー
シズM株(Methylocystis sp. strain M) (Agric. Bio
l. Chem., 53, 2903 (1989)、Biosci. Biotech. Bioche
m., 56, 486 (1992)、同56, 736 (1992))、メチロシナ
ス トリコスポリウムOB3b株(Methylosinus trichospr
ium OB3b)(Am. Chem. Soc. Natl. Meet. Dev. Enviro
n. -Microbiol.,29, 365 (1989)、Appl. Environ.Micro
biol., 55, 3155 (1989)、Appl. Biochem. Biotechno
l., 28, 877 (1991)、特開平02-92274号公報、特開平03
-292970号公報)、マイコバクテリウム バッカエJOB5株
(Mycobacterium vaccae JOB5)(J.Gen. Microbiol.,
82, 163 (1974)、Appl. Environ. Microbiol., 54, 296
0 (1989)、ATCC 29678)、シュードモナス プチダ BH株
(Pseudomonas putida BH) (下水道協会誌, 24, 27 (1
987))、アシネトバクター スピーシズG4株(Acinetobac
tor sp. strain G4) (Appl. Environ. Microbiol., 5
2, 383 (1986)、同53, 949 (1987)、同54, 951 (198
9)、同56, 279 (1990)、同57, 193 (1991)、USP 492580
2, ATCC 53617)、シュードモナス メンドシナKR-1株(P
seudomonas mendocina KR-1) (Bio/Technol., 7, 282
(1989))、シュードモナス プチダF1株(Pseudomonas pu
tida F1)(Appl. Environ. Microbiol.,54, 1703 (198
8)、同54, 2578(1988))などを挙げることができる。
As the microorganism used in the present invention, a microorganism that has the ability to decompose an organic compound to be decomposed and whose decomposition efficiency is improved in the presence of glutathione is used. Examples of such microorganisms include Pseudomonas cepacia KK01 strain, JM1 strain, Methylocystis sp. Strain M strain (Agric. Bio
l. Chem., 53, 2903 (1989), Biosci. Biotech. Bioche
m., 56, 486 (1992), 56, 736 (1992)), Methylosinus trichospr strain OB3b (Methylosinus trichospr)
ium OB3b) (Am. Chem. Soc. Natl. Meet. Dev. Enviro
n.-Microbiol., 29, 365 (1989), Appl. Environ.Micro
biol., 55, 3155 (1989), Appl. Biochem. Biotechno
L., 28, 877 (1991), JP 02-92274 A, JP 03
-292970), Mycobacterium vaccae JOB5 strain (J.Gen. Microbiol.,
82, 163 (1974), Appl. Environ. Microbiol., 54, 296
0 (1989), ATCC 29678), Pseudomonas putida BH strain (Sewer Association, 24, 27 (1
987)), Acinetobacter species G4 strain (Acinetobac
tor sp. strain G4) (Appl. Environ. Microbiol., 5
2, 383 (1986), 53, 949 (1987), 54, 951 (198)
9), 56, 279 (1990), 57, 193 (1991), USP 492580
2, ATCC 53617), Pseudomonas mendocina KR-1 strain (P
seudomonas mendocina KR-1) (Bio / Technol., 7, 282
(1989)), Pseudomonas pu
tida F1) (Appl. Environ. Microbiol., 54, 1703 (198
8), ibid. 54, 2578 (1988)) and the like.

【0027】本発明の実施形態において用いる微生物の
一つであるシュードモナス・セパシアKK01株(ブタペス
ト条約に基づく国際寄託の番号:FERM BP-4235)は特公
平8-24589号公報においてフェノール、クレゾール等の
芳香族化合物を分解する菌として公告された菌株であ
り、特開平6-296711号公報において、フェノール等の芳
香族化合物を誘導物質としてTCE等の有機塩素化合物を
分解することが開示されている。尚、シュードモナス・
セパシア属の菌株は、現在分類学上バークホルデリア・
セパシアに変更されている。
Pseudomonas cepacia strain KK01 (International Deposition number under the Budapest Treaty number: FERM BP-4235), which is one of the microorganisms used in the embodiment of the present invention, is disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 8-24589 as phenol, cresol and the like. It is a strain that has been publicly announced as a bacterium that decomposes aromatic compounds, and JP-A-6-296711 discloses that an aromatic compound such as phenol is used as an inducer to decompose organic chlorine compounds such as TCE. In addition, Pseudomonas
The strains of the genus Sepacia are currently taxonomically classified as Burkholderia
It has been changed to Sepacia.

【0028】本発明の実施形態において用いる微生物の
一つであるJM1株(ブタペスト条約に基づく国際寄託の
番号:FERM BP-5352)は、J1株を、変異源を用いた変異
操作によって変異させて取得した、誘導物質を用いるこ
となくTCE等の有機塩素化合物を分解することができる
変異株であることが、特開平8-294387号公報に開示され
ている。なお、本菌株は当初、コリネバクテリウム属に
属しているものとして「コリネバクテリウム・スピーシ
ズJM1株」と表示したが、後の検討により本菌株が“コリ
ネバクテリウム属に属さない”と認められたため、識別
の表示を「JM1株」と変更した。
JM1 strain (an international deposit number under the Budapest Treaty number: FERM BP-5352), which is one of the microorganisms used in the embodiment of the present invention, is obtained by mutating the J1 strain by a mutation operation using a mutagen. Japanese Patent Laid-Open No. 8-294387 discloses that the obtained mutant strain is capable of degrading an organochlorine compound such as TCE without using an inducer. Initially, this strain was designated as "Corynebacterium species JM1 strain" as belonging to the genus Corynebacterium, but it was confirmed that the strain was "not belonging to the genus Corynebacterium" in the later examination. Therefore, the identification display was changed to "JM1 share".

【0029】微生物の培養に使用する培地としては、基
本的には生育及び分解活性を得るために必要な炭素源、
窒素源、リン源、無機塩類等を含んでいればよい。基本
的な無機塩培地としては、微生物が生育するために必要
な成分が含有されていれば特に制限はなく、例えばM9培
地やMSB培地等の基礎塩培地が用いられる。
The medium used for culturing microorganisms is basically a carbon source necessary for obtaining growth and decomposition activity,
It may contain a nitrogen source, a phosphorus source, an inorganic salt and the like. The basic inorganic salt medium is not particularly limited as long as it contains components necessary for the growth of microorganisms, and for example, basal salt medium such as M9 medium and MSB medium can be used.

【0030】以下にM9培地の組成を示す。The composition of M9 medium is shown below.

【0031】Na2HPO4:6.2g KH2PO4:3.0g NaCl:0.5g NH4Cl:1.0g 残部:水 (培地1リットル中;pH7.0)培養は好気条件下で行な
うことができ、液体培養でも固体培養でもよい。培養温
度は15℃から30℃が望ましい。
Na 2 HPO 4 : 6.2 g KH 2 PO 4 : 3.0 g NaCl: 0.5 g NH 4 Cl: 1.0 g balance: water (in 1 liter of medium; pH 7.0) Cultivation can be carried out under aerobic conditions. It may be liquid culture or solid culture. The culture temperature is preferably 15 to 30 ° C.

【0032】本発明にかかる方法は、汚染物質としての
有機化合物の分解活性を有する微生物を、浄化修復の対
象物とグルタチンの存在下で接触させること工程を有す
る。微生物は必要に応じて担体に担持させた状態で用い
ることができ、この担体としては、合成化学工業、薬品
工業、食品工業などにおいて微生物を用いた反応を利用
する各種工程で用いられているものを公的に利用するこ
とができる。また、土壌などの環境中に担体に担持させ
た微生物を投入する場合は、環境に対する影響がないも
のや、浄化修復処理後に自然消滅可能なものなどが利用
できる。
The method according to the present invention comprises a step of bringing a microorganism having a decomposing activity for an organic compound as a pollutant into contact with an object to be purified and repaired in the presence of glutatin. Microorganisms can be used in a state of being supported on a carrier as needed, and as the carrier, those used in various steps utilizing reactions using microorganisms in the synthetic chemical industry, pharmaceutical industry, food industry, etc. Can be used publicly. In addition, when the microorganisms supported on the carrier are put into the environment such as soil, those which have no influence on the environment and those which can be naturally eliminated after the purification / restoration treatment can be used.

【0033】このような担体としては、例えば、多孔質
ガラス、セラミクス、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無機粒子状担体、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、イオン交換性セルロー
ス、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、ポリウレタン、ポリエステル
等が挙げられる。また天然物として。綿、麻、紙類とい
ったセルロース系のもの、木粉、樹皮といったリグニン
系のものも利用可能である。
Examples of such carriers include porous glass, ceramics, metal oxides, activated carbon, kaolinite, bentonite, zeolite, silica gel, alumina, anthracite, and other inorganic particulate carriers, starch, agar, chitin, and the like. Examples thereof include gel carriers such as chitosan, polyvinyl alcohol, alginic acid, polyacrylamide, carrageenan, agarose and gelatin, ion exchangeable cellulose, ion exchange resins, cellulose derivatives, glutaraldehyde, polyacrylic acid, polyurethane and polyester. Also as a natural product. Cellulose-based materials such as cotton, linen and paper, and lignin-based materials such as wood flour and bark can also be used.

【0034】有機化合物としては、トリクロロエチレ
ン、ジクロロエチレンなどの塩素化脂肪族化合物を挙げ
ることができる。
Examples of the organic compound include chlorinated aliphatic compounds such as trichloroethylene and dichloroethylene.

【0035】修復すべき環境または媒体と微生物の接触
には、これらが水性液体である場合には、微生物を水性
液体中に投与してこれらを接触させる方法、微生物を担
体に担持させて、この担体に水性液体を接触させる方法
などを用いることができる。担体を用いる場合、容器内
に形成した担体を収納し得る反応領域に水性媒体を導入
してこれらを接触させて汚染有機化合物の分解処理を行
わせ、分解処理後の水性液体を容器外へ排出する方法が
好適である。この処理は、バッチ式、半連続式または連
続式などの所望とする処理方式で行うことができる。
When the microorganisms are brought into contact with the environment or medium to be repaired, when they are aqueous liquids, a method of administering the microorganisms into the aqueous liquid to bring them into contact with each other, and supporting the microorganisms on a carrier, A method of bringing an aqueous liquid into contact with the carrier can be used. When a carrier is used, an aqueous medium is introduced into the reaction area where the carrier can be stored and brought into contact with them to decompose the contaminating organic compounds, and the aqueous liquid after the decomposition is discharged to the outside of the container. The method of doing is suitable. This treatment can be performed by a desired treatment method such as a batch method, a semi-continuous method or a continuous method.

【0036】反応領域中に導入する水性液体中の汚染有
機化合物の濃度は、微生物の分解活性に応じて、選択す
ることができる。稀釈の必要がある場合は水などで稀釈
して反応領域中に導入する。塩素化脂肪族化合物の場合
は、例えば、1ppm〜100ppmの範囲に設定することが
好ましい。
The concentration of the polluted organic compound in the aqueous liquid introduced into the reaction zone can be selected depending on the decomposition activity of the microorganism. If it is necessary to dilute it, dilute it with water and introduce it into the reaction zone. In the case of a chlorinated aliphatic compound, it is preferable to set it in the range of 1 ppm to 100 ppm, for example.

【0037】更に、反応領域にグルタチオンを存在させ
るには、該微生物の培養液あるいは該微生物を懸濁した
溶液中にグルタチオンを所定濃度溶解し、反応領域に加
えるなどの方法が利用できる。
Further, in order to make glutathione present in the reaction region, a method of dissolving a predetermined concentration of glutathione in a culture solution of the microorganism or a solution in which the microorganism is suspended and adding it to the reaction region can be used.

【0038】グルタチンオンの濃度としては、0.1m
M〜20mMの範囲から選択することが好ましい。
The concentration of glutatinone is 0.1 m
It is preferable to select from the range of M to 20 mM.

【0039】処理対象の環境が土壌である場合には、汚
染有機化合物と微生物との接触には以下の方法のいずれ
か、あるいはこれらの2以上の組合せが好適に利用でき
る。 (1)微生物を含む液体を投入用の井戸などを設けて土
壌中に導入する方法。 (2)微生物を含む溶液中に土壌を導入する方法。 (3)微生物を含む溶液と土壌を混合する方法。 (4)微生物を担持する担体と土壌とを接触させる方
法。 (5)土壌から有機化合物を水中に抽出し、この抽出液
を微生物と接触させる方法。
When the environment to be treated is soil, any one of the following methods or a combination of two or more of them can be suitably used for contacting the contaminated organic compound with the microorganism. (1) A method in which a liquid containing microorganisms is introduced into soil by providing a well or the like for introduction. (2) A method of introducing soil into a solution containing microorganisms. (3) A method of mixing a solution containing a microorganism and soil. (4) A method of bringing a carrier supporting microorganisms into contact with soil. (5) A method in which an organic compound is extracted from soil into water and the extract is brought into contact with microorganisms.

【0040】微生物に接触させる土壌を地中から採取し
て処理する場合には、採取した土壌に含まれる汚染有機
化合物の濃度は、用いる微生物の分解活性などに応じて
選択することができ、必要であれば水などの適当な媒体
と土壌を混合して稀釈してから微生物との接触に用いる
ことができる。塩素化脂肪族化合物の場合は、例えば、
1ppm〜50ppmの範囲に設定することが好まし
い。
When the soil to be contacted with microorganisms is collected from the ground and treated, the concentration of polluted organic compounds contained in the collected soil can be selected according to the degrading activity of the microorganisms used, etc. If so, it can be used for contact with microorganisms after mixing with a suitable medium such as water and soil and diluting. In the case of chlorinated aliphatic compounds, for example,
It is preferable to set it in the range of 1 ppm to 50 ppm.

【0041】更に、土壌との接触の場にグルタチオンを
存在させるには、該微生物の培養液あるいは該微生物を
懸濁した溶液中にグルタチオンを所定濃度溶解し、反応
領域の土壌へ散布する、或いは井戸を掘って注入するな
どの方法が利用できる。
Furthermore, in order to make glutathione present in the place of contact with soil, glutathione is dissolved in a predetermined concentration in a culture solution of the microorganism or a solution in which the microorganism is suspended, and the glutathione is sprayed on the soil in the reaction area, or Methods such as digging a well and injecting it can be used.

【0042】処理対象が空気や気体である場合は、微生
物を含む溶液中に空気や気体を導入する方法、微生物を
担持させた担体に空気や気体を接触させる方法、これら
の方法の組合せなどを用いることができる。
When the object to be treated is air or gas, a method of introducing air or gas into a solution containing microorganisms, a method of bringing air or gas into contact with a carrier carrying microorganisms, a combination of these methods, and the like. Can be used.

【0043】先に挙げた水性液体を処理する場合と同様
に、微生物を担持させた担体を収納した容器内の反応領
域に空気または気体を導入して微生物を空気または気体
と接触させて空気または気体中の有機化合物を分解処理
し、分解処理を経た空気または気体を該容器外へ排出す
る方法が好適に利用できる。
As in the case of treating the above-mentioned aqueous liquid, air or gas is introduced into the reaction region in the container accommodating the carrier supporting the microorganisms to bring the microorganisms into contact with the air or gas, and A method in which an organic compound in a gas is decomposed and the air or the gas after the decomposition is discharged to the outside of the container can be suitably used.

【0044】微生物に接触させる空気または気体中の汚
染有機化合物の濃度は、用いる微生物の分解活性などに
応じて選択することができ、必要であれば空気などの適
用可能な気体で稀釈してから微生物との接触に用いるこ
とができる。
The concentration of the polluted organic compound in the air or gas to be brought into contact with the microorganisms can be selected according to the decomposition activity of the microorganisms to be used, and if necessary, after diluting with an applicable gas such as air. It can be used for contact with microorganisms.

【0045】[0045]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

【0046】参考例1 (グルタチオンそのもののTCEに与える影響評価)還元
型グルタチオン(以下GSHと記す)のTCEに対する影響を評
価するため、GSHを含んだ蒸留水と含んでいない蒸留水中
でのTCEの濃度を比較した。
Reference Example 1 (Evaluation of Effect of Glutathione itself on TCE) In order to evaluate the effect of reduced glutathione (hereinafter referred to as GSH) on TCE, TCE in distilled water containing GSH and distilled water not containing GSH was evaluated. The concentrations were compared.

【0047】27.5ml容のバイアル瓶に、10mlの蒸留水を
入れ、GSHを最終濃度2 mMになるように添加したものと、
同量の蒸留水を添加したものを各4本ずつ作成し、バイ
アル瓶中の濃度が8、17、26、35 ppm程度になるようにT
CE飽和水溶液を加え、テフロンライナー付きブチルゴム
栓及びアルミシールで密栓した後、30℃で27時間振とう
して気相部分のガスをガスクロマトグラフィーで測定し
た。
In a 27.5 ml vial, 10 ml of distilled water was placed, and GSH was added to a final concentration of 2 mM,
Make four bottles each with the same amount of distilled water added, and adjust the concentration in the vial to about 8, 17, 26, and 35 ppm.
A CE saturated aqueous solution was added, the container was sealed with a butyl rubber stopper with a Teflon liner and an aluminum seal, and the mixture was shaken at 30 ° C. for 27 hours, and the gas in the gas phase was measured by gas chromatography.

【0048】結果を図1に示す。TCE濃度は、得られたガ
スクロマトグラフィーのエリア値から、全てのTCEがバ
イアル瓶中の水溶液中に溶解したとした時の濃度として
換算し、示した(以下の実施例も同様)。
The results are shown in FIG. The TCE concentration was converted from the obtained area value of the gas chromatography as the concentration when all the TCEs were dissolved in the aqueous solution in the vial and shown (the same applies to the following examples).

【0049】この結果より、TCEがGSHにより直接影響を
受けることは無いことが判明した。
From this result, it was found that TCE was not directly affected by GSH.

【0050】実施例1 (JM1株のTCE分解におけるGSHの効果(液体系))JM1株
の寒天M9培地(0.5%グルタミン酸ナトリウム含有)上
のコロニーを、0.5%グルタミン酸ナトリウム含有した
液体M9培地200mlに接種し、500ml容振盪フラスコ中、25
℃で振盪培養を行った。対数増殖後期にあたる20時間目
に菌体を遠心分離により集菌し、等量の炭素源を含まな
いM9培地に再懸濁した。
Example 1 (Effect of GSH on TCE Degradation of JM1 Strain (Liquid System)) Colonies of JM1 strain on agar M9 medium (containing 0.5% sodium glutamate) were added to 200 ml of liquid M9 medium containing 0.5% sodium glutamate. Inoculate and in a 500 ml shake flask, 25
Shaking culture was performed at ° C. At 20 hours, which is the latter stage of logarithmic growth, the cells were collected by centrifugation and resuspended in M9 medium containing no equivalent amount of carbon source.

【0051】この様にして調製した菌懸濁液を10mlずつ
27.5ml容バイアル瓶に注入たものを2本用意した。この
うち1本にはGSHを最終濃度2mMとなるように加え、もう一
本には同量の滅菌蒸留水を加えた。これらのバイアル瓶
と、ブランクとしてM9培地のみ10ml加えたバイアル瓶合
計3本に、バイアル瓶中の液中濃度が12ppm程度になるよ
うにTCE飽和水溶液を加え、テフロンライナー付きブチ
ルゴム栓及びアルミシールで密栓した。
10 ml aliquots of the bacterial suspension thus prepared
Two bottles were prepared by injecting into a 27.5 ml vial. GSH was added to one of these so that the final concentration was 2 mM, and the same amount of sterile distilled water was added to the other. To these vials and a total of three vials containing only 10 ml of M9 medium as a blank, add TCE saturated aqueous solution so that the concentration in the vial is about 12 ppm, and use a butyl rubber stopper with a Teflon liner and an aluminum seal. It was sealed.

【0052】これらのバイアル瓶を30℃で振とうし、気
相部分のTCEを経時的にガスクロマトグラフィーで測定
した。値が初期濃度の10%以下になった時点で、一旦開放
し、初期の90%程度のTCE飽和水溶液を加えた後に密栓し
直した(ブランクは初期状態のまま)。この様な操作を繰
り返し、TCEの繰り返し分解におけるGSHの効果を評価し
た。
These vials were shaken at 30 ° C., and the TCE of the gas phase portion was measured with time by gas chromatography. When the value became 10% or less of the initial concentration, it was once opened, and about 90% of the initial TCE saturated aqueous solution was added, and the container was resealed (the blank remains in the initial state). By repeating such operations, the effect of GSH on the repeated decomposition of TCE was evaluated.

【0053】なお、エネルギー源としてホルムアルデヒ
ドを3回目、5回目、7回目の合計3回、各最終濃度1mMと
なるように加えた。
Formaldehyde was added as an energy source for the third time, the fifth time, and the seventh time so that the final concentration was 1 mM, for a total of three times.

【0054】結果を図2に示す。明らかにグルタチオン
の効果が見られた。
The results are shown in FIG. The effect of glutathione was clearly seen.

【0055】また、同様の実験をグルタチオンの濃度を
変えて行った結果、0.5mMから5mMまで効果が見られたが、
2mMの効果が最も顕著であった。
Further, as a result of carrying out the same experiment by changing the concentration of glutathione, the effect was observed from 0.5 mM to 5 mM,
The effect of 2 mM was most prominent.

【0056】実施例2 (JM1株のDCE分解におけるGSHの効果(液体系))分解対
象物質をcis-1,2-ジクロロエチレン(cis-1,2-DCE)、tra
ns-1,2-ジクロロエチレン及び1,1-ジクロロエチレン
(1,1-DCE)それぞれ5.0ppmとし、GSHを2mM添加した時
のJM1株の分解に対する効果を評価した。実験系としては
基本的に実施例2と同様に行い、1回目(1時間後)、2回目
(1.5時間後、合計2.5時間後)、3回目(2時間後、合計4.5
時間後)、4回目(2.5時間後、合計7時間後)、5回目(3時
間後、合計10時間後)、6回目(12時間後、合計22時間後)
にそれぞれの濃度を測定した。なお、エネルギー源とし
てのホルムアルデヒドは1回目、3回目、5回目に各最終
濃度1mMとなるように加えた。
Example 2 (Effect of GSH on DCE decomposition of JM1 strain (liquid system)) cis-1,2-dichloroethylene (cis-1,2-DCE), tra
The effects on the degradation of the JM1 strain were evaluated when ns-1,2-dichloroethylene and 1,1-dichloroethylene (1,1-DCE) were each 5.0 ppm and GSH was added at 2 mM. As an experimental system, basically the same as in Example 2, the first time (after 1 hour), the second
(1.5 hours later, total 2.5 hours later), 3rd time (2 hours later, total 4.5)
After 4 hours (after 2.5 hours, after a total of 7 hours), 5th time (after 3 hours, after a total of 10 hours), 6th time (after 12 hours, after a total of 22 hours)
Each concentration was measured. Formaldehyde as an energy source was added to the final concentration of 1 mM at the first, third and fifth times.

【0057】結果を表1(cis-1,2-DCE)、表2(trans-1,2-
DCE)及び表3(1,1-DCE)に示す。
The results are shown in Table 1 (cis-1,2-DCE) and Table 2 (trans-1,2-DCE).
DCE) and Table 3 (1,1-DCE).

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】[0059]

【表2】 [Table 2]

【0060】[0060]

【表3】 本結果より、JM1株液体系のDCEの分解処理におけるGSH
の効果が示された。
[Table 3] From this result, GSH in the decomposition treatment of DCE of JM1 strain liquid system
The effect of was shown.

【0061】実施例3 (実施例4.KK01株のTCE分解におけるGSHの効果(液体
系))KK01株の寒天M9培地(0.1%酵母エキス及び2mMフ
ェノール含有)上のコロニーを、同じ組成の液体M9培地
200mlに接種し、500ml容振盪フラスコ中、30℃で振盪培
養を行った。
Example 3 (Example 4. Effect of GSH on TCE degradation of KK01 strain (liquid system)) Colonies of KK01 strain on agar M9 medium (containing 0.1% yeast extract and 2 mM phenol) were treated with a liquid of the same composition. M9 medium
200 ml was inoculated and shake culture was performed at 30 ° C. in a 500 ml shake flask.

【0062】対数増殖後期にあたる24時間目に菌体を遠
心分離により集菌し、等量の炭素源を含まないM9培地に
再懸濁した。
At 24 hours, which is the latter stage of logarithmic growth, the bacterial cells were collected by centrifugation and resuspended in M9 medium containing no equal amount of carbon source.

【0063】この様にして調製した菌懸濁液を10mlずつ
27.5ml容バイアル瓶に注入たものを2本用意した。この
うち1本にはGSHを最終濃度1mMとなるように加え、もう一
本には同量の滅菌蒸留水を加えた。これらのバイアル瓶
と、ブランクとしてM9培地のみ10ml加えたバイアル瓶合
計3本に、バイアル瓶中の液中濃度が12ppm程度になるよ
うにTCE飽和水溶液を加え、テフロンライナー付きブチ
ルゴム栓及びアルミシールで密栓した。
10 ml each of the bacterial suspension thus prepared
Two bottles were prepared by injecting into a 27.5 ml vial. GSH was added to one of these so that the final concentration was 1 mM, and the same amount of sterile distilled water was added to the other. To these vials and a total of three vials containing only 10 ml of M9 medium as a blank, add TCE saturated aqueous solution so that the concentration in the vial is about 12 ppm, and use a butyl rubber stopper with a Teflon liner and an aluminum seal. It was sealed.

【0064】これらのバイアル瓶を30℃で振とうし、気
相部分のTCEを一定時間後にガスクロマトグラフィーで
測定した。その後キヤップを一旦開放し、初期と同程度の
TCE飽和水溶液を加えた後に密栓し直した(ブランクは初
期状態のまま)。この様な操作を繰り返し、TCEの繰り返し
分解におけるGSHの効果を評価した。測定時間は以下の
通りである。1回目:1時間後、2回目:1時間後(合計2時
間後)、3回目:1.5時間後(合計3.5時間後)、4回目:1.5
時間後(合計5時間後)、5回目:1.5時間後(合計6.5時間
後)、6回目:2時間後(合計8.5時間後)、7回目:2時間後
(合計10.5時間後)、8回目:2時間後(合計12.5時間後)、
9回目:10時間後(合計22.5時間後)。結果を表4に示す。
These vials were shaken at 30 ° C., and the TCE of the gas phase portion was measured by gas chromatography after a certain period of time. After that, open the cap once and keep the same level as the initial one.
After adding a saturated aqueous solution of TCE, the bottle was sealed again (the blank remains in the initial state). By repeating such operations, the effect of GSH on the repeated decomposition of TCE was evaluated. The measurement time is as follows. 1st time: 1 hour later, 2nd time: 1 hour later (total 2 hours later), 3rd time: 1.5 hours later (total 3.5 hours later), 4th time: 1.5
After 5 hours (total 5 hours), 5th time: 1.5 hours (total 6.5 hours), 6th time: 2 hours (total 8.5 hours), 7th time: 2 hours
(Total 10.5 hours later), 8th time: 2 hours later (total 12.5 hours later),
9th time: 10 hours later (total 22.5 hours later). The results are shown in Table 4.

【0065】[0065]

【表4】 本結果より、KK01株液体系のTCEの分解処理におけるGSH
の効果が示された。また、同様の実験をグルタチオンの
濃度を変えて行った結果、0.5mMから1mMまで効果が見ら
れたが、それ以上は逆に阻害が見られた。
[Table 4] From this result, GSH in the decomposition treatment of TCE of KK01 strain liquid system
The effect of was shown. Moreover, as a result of performing the same experiment by changing the concentration of glutathione, the effect was observed from 0.5 mM to 1 mM, but the inhibition was observed conversely beyond that.

【0066】実施例5 (JM1株のTCE分解におけるGSHの効果(土壌系))佐原通
し砂(含水比13%、未滅菌)を68ml容バイアル瓶15本に50g
入れ、土壌中の濃度が5ppmとなるようにTCE飽和水溶液
を加え、密栓して15℃で3日間静置して擬似TCE汚染土壌
試料を3本作成した。その後、実施例2のようにして調
製したJM1株の菌懸濁液(GSH2mMを添加したもの、無添加
のもの)を1本ずつのバイアル瓶に5ml注入し、もう1本に
はブランクとしてM9培地のみ5ml添加し、TCE汚染土壌浄
化におけるGSHの効果を評価した。なお、菌懸濁液の静
置及び分解実験は実際の土壌温度に近い20℃で行っ
た。
Example 5 (Effect of GSH on TCE decomposition of JM1 strain (soil system)) 50 g of Sahara through sand (water content ratio 13%, unsterilized) in 15 68 ml vials.
Then, a saturated aqueous solution of TCE was added so that the concentration in the soil would be 5 ppm, and the container was sealed and left standing at 15 ° C for 3 days to prepare three pseudo-TCE-contaminated soil samples. Then, 5 ml of the bacterial suspension of JM1 strain prepared with the same method as in Example 2 (with or without GSH2mM added) was injected into each vial bottle in an amount of 5 ml, and the other was blanked with M9. 5 ml of the medium alone was added to evaluate the effect of GSH on the purification of TCE-contaminated soil. The static suspension and the decomposition experiment were carried out at 20 ° C, which is close to the actual soil temperature.

【0067】TCE分解実験は、菌懸濁液をえた後、土壌
中の液体部分にTCEがすべて溶解した場合の濃度が10ppm
となるようにTCE飽和水溶液を加え、テフロンライナー
ブチルゴム栓及びアルミキャップで完全密封した。20℃
で静置し、気相部分のTCEを一定時間後にガスクロマト
グラフィーで測定した。その後キヤップを開放し、TCE
ガスを加えて密閉し直して、同様の操作を繰り返した。
各測定時間は、1回目:2時間後、2回目:3時間後(合計5
時間後)、3回目:4時間後(合計9時間後)、4回目:5時間
後(合計14時間後)、5回目:10時間後(合計24時間後)と
した。なお、エネルギー源としてのホルムアルデヒドは
1回目、3回目、5回目に各最終濃度1mMとなるように加え
た。結果を表5に示す。
The TCE decomposition experiment was conducted in such a manner that, after obtaining a bacterial suspension, the concentration when TCE was completely dissolved in the liquid part of the soil was 10 ppm.
A saturated aqueous solution of TCE was added to the mixture so that it was completely sealed with a Teflon liner butyl rubber stopper and an aluminum cap. 20 ° C
After standing still, the TCE of the gas phase part was measured by gas chromatography after a certain period of time. Then open the cap and TCE
The same operation was repeated by adding gas and resealing.
Each measurement time is 1st: 2 hours later, 2nd: 3 hours later (total 5 hours)
Hours), 3rd time: 4 hours later (total 9 hours later), 4th time: 5 hours later (total 14 hours later), 5th time: 10 hours later (total 24 hours later). In addition, formaldehyde as an energy source
The final concentration of 1 mM was added to the 1st, 3rd, and 5th times. The results are shown in Table 5.

【0068】[0068]

【表5】 本結果より、JM1株を用いた土壌系のTCEの分解処理にお
いてGSHの効果が示された。
[Table 5] From these results, the effect of GSH was shown in the decomposition treatment of soil-based TCE using JM1 strain.

【0069】実施例6 (実施例7.JM1株のTCE分解におけるGSHの効果(気相
系))多孔質セルロース担体(平均ポアサイズ約500mm、
直径約5mm)をオートクレーブにて滅菌し、室温以下に冷
却したものを実施例2と同様のバイアル瓶3本に詰め
た。
Example 6 (Example 7. Effect of GSH on TCE degradation of JM1 strain (gas phase)) Porous cellulose carrier (average pore size of about 500 mm,
Sterilized by autoclave (about 5 mm in diameter) and cooled to room temperature or lower were filled in 3 vials similar to those in Example 2.

【0070】実施例2のようにして調製したJM1株の菌
懸濁液(GSH2mM添加系、無添加系)をバイアル瓶に15ml注
入し、4時間毎にTCE汚染空気(パーミエーターにて作
成、ガス濃度100ppm)を1mlガスタイトシリンジでバイ
アル瓶中に加え、汚染空気浄化における本発明の効果を
評価した。なお、分解実験は25℃で行った。なお、エ
ネルギー源としてのホルムアルデヒドは1回目、3回目、
5回目に各最終濃度1mMとなるように加えた。結果を表6
に示す。なお、濃度はガス濃度である。
15 ml of the JM1 strain bacterial suspension (GSH2 mM added system, non-added system) prepared as in Example 2 was injected into a vial bottle, and every 4 hours, TCE-contaminated air (prepared by a permeator, A gas concentration of 100 ppm) was added to the vial with a 1 ml gas tight syringe to evaluate the effect of the present invention in cleaning contaminated air. The decomposition experiment was performed at 25 ° C. In addition, formaldehyde as an energy source, the first, third,
At the 5th addition, each final concentration was 1 mM. The results are shown in Table 6.
Shown in. The concentration is a gas concentration.

【0071】[0071]

【表6】 本結果より、JM1株を用いた気相TCEの分解処理において
GSHの効果が示された。
[Table 6] From this result, in the decomposition treatment of gas phase TCE using JM1 strain,
The effect of GSH was shown.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明の一実施態様によれば、塩素化エ
チレン化合物のような有機化合物で汚染された液体、土
壌、及び空気の効率的な生物分解浄化処理が可能とな
る。
According to one embodiment of the present invention, an efficient biodegradation and purification treatment of liquid, soil, and air contaminated with an organic compound such as a chlorinated ethylene compound becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】TCEへのGSHの影響についての試験結果を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing test results for the effect of GSH on TCE.

【図2】TCEの微生物による分解に対するグルタチオン
の影響についての試験結果を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing test results for the effect of glutathione on the microbial degradation of TCE.

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 B09B 3/00 ZABE 4D040 (72)発明者 矢野 哲哉 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) 4B065 AA41X BD25 BD39 CA56 4D002 AA21 BA17 CA06 DA59 4D003 AA01 EA21 EA22 EA23 EA24 EA25 FA06 4D004 AA41 AB06 AC07 CA15 CA18 CA19 CC07 CC08 CC15 4D027 CA01 4D040 DD03 DD11 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C12N 1/00 B09B 3/00 ZABE 4D040 (72) Inventor Tetsuya Yano 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon In-house F-term (reference) 4B065 AA41X BD25 BD39 CA56 4D002 AA21 BA17 CA06 DA59 4D003 AA01 EA21 EA22 EA23 EA24 EA25 FA06 4D004 AA41 AB06 AC07 CA15 CA18 CA19 CC07 CC08 CC15 4D027 CA01 4D040 DD03 DD11

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機化合物により汚染された環境または
媒体の、該有機化合物分解能力を有する微生物を用いた
修復を効率化する方法において、 該微生物を該有機化合物に接触せしめて分解を行わせる
際に、分解系内に還元型グルタチオンを共存させること
により該分解を効率化させることを特徴とする汚染環境
または媒体修復の効率化方法。
1. A method for efficiently repairing an environment or medium contaminated with an organic compound using a microorganism capable of degrading the organic compound, wherein the microorganism is brought into contact with the organic compound for decomposition. In addition, a method for improving the efficiency of contaminated environment or medium restoration, characterized in that the degradation is made efficient by coexisting reduced glutathione in the degradation system.
【請求項2】 前記有機化合物が塩素化脂肪族化合物で
ある請求項1に記載の方法。
2. The method of claim 1, wherein the organic compound is a chlorinated aliphatic compound.
【請求項3】 前記塩素化脂肪族化合物がトリクロロエ
チレンまたはジクロロエチレンである請求項2に記載の
効率化方法。
3. The efficiency improving method according to claim 2, wherein the chlorinated aliphatic compound is trichloroethylene or dichloroethylene.
【請求項4】 前記有機化合物によって汚染された環境
または媒体が水性液体である請求項1から3のいずれか
に記載の効率化方法。
4. The efficiency improving method according to claim 1, wherein the environment or medium polluted by the organic compound is an aqueous liquid.
【請求項5】 前記水性液体が地下水、河川または湖沼
の水である請求項4に記載の効率化方法。
5. The efficiency improving method according to claim 4, wherein the aqueous liquid is groundwater, river water, or lake water.
【請求項6】 前記水性液体が廃水である請求項4に記
載の効率化方法。
6. The efficiency improving method according to claim 4, wherein the aqueous liquid is waste water.
【請求項7】 前記微生物が担体に担持されている請求
項1〜6のいずれかに記載の効率化方法。
7. The method for improving efficiency according to claim 1, wherein the microorganism is supported on a carrier.
【請求項8】 前記微生物を担持させた担体を収納した
容器内に前記水性液体を導入して該微生物を該水性液体
と接触させて該水性液体中の有機化合物を分解処理し、
該分解処理を経た水性液体を該容器外へ排出する請求項
7に記載の効率化方法。
8. The aqueous liquid is introduced into a container accommodating a carrier supporting the microorganisms to bring the microorganisms into contact with the aqueous liquid to decompose organic compounds in the aqueous liquid,
The efficiency improving method according to claim 7, wherein the aqueous liquid that has undergone the decomposition treatment is discharged to the outside of the container.
【請求項9】 前記環境が土壌である請求項1から3の
いずれかに記載の効率化方法。
9. The efficiency improving method according to claim 1, wherein the environment is soil.
【請求項10】 前記微生物を含む液体を該土壌中に導
入する工程を有する請求項9に記載の効率化方法。
10. The efficiency improving method according to claim 9, further comprising the step of introducing a liquid containing the microorganism into the soil.
【請求項11】 前記微生物の該土壌中への導入を、前
記土壌に設けた注入井から行う請求項10に記載の方
法。
11. The method according to claim 10, wherein the introduction of the microorganisms into the soil is performed from an injection well provided in the soil.
【請求項12】 前記微生物を含む溶液中に前記土壌を
導入する請求項9に記載の効率化方法。
12. The efficiency improving method according to claim 9, wherein the soil is introduced into a solution containing the microorganism.
【請求項13】 前記微生物を含む溶液と該土壌を混合
する請求項9に記載の方法。
13. The method according to claim 9, wherein the solution containing the microorganism is mixed with the soil.
【請求項14】 前記微生物を担持する担体と前記土壌
とを接触せしめる請求項9に記載の方法。
14. The method according to claim 9, wherein the carrier supporting the microorganism is brought into contact with the soil.
【請求項15】 前記環境が空気である請求項1から3
に記載の効率化方法。
15. The environment according to claim 1, wherein the environment is air.
The efficiency method described in.
【請求項16】 前記微生物を含む溶液中に前記空気を
導入する請求項15に記載の方法。
16. The method according to claim 15, wherein the air is introduced into a solution containing the microorganism.
【請求項17】 前記微生物を担持させた担体に前記空
気を接触させる請求項15に記載の効率化方法。
17. The efficiency improving method according to claim 15, wherein the air is brought into contact with a carrier supporting the microorganisms.
【請求項18】 前記微生物を担持させた担体を収納し
た容器内に前記空気を導入して該微生物を該空気と接触
させて該空気中の有機化合物を分解処理し、該分解処理
を経た空気を該容器外へ排出する請求項17に記載の効
率化方法。
18. The air is introduced into a container accommodating a carrier supporting the microorganisms to bring the microorganisms into contact with the air to decompose organic compounds in the air, and the air after the decomposition treatment. 18. The efficiency improving method according to claim 17, wherein the gas is discharged to the outside of the container.
【請求項19】 前記微生物がJM1株(FERM BP-5352)
である請求項1から18のいずれかに記載の効率化方
法。
19. The microorganism is a JM1 strain (FERM BP-5352).
The efficiency improving method according to any one of claims 1 to 18, wherein
【請求項20】 前記微生物が、シュードモナス・セパ
シアKK01株(FERM BP-4235)である請求項1から19の
いずれかに記載の効率化方法。
20. The efficiency-improving method according to claim 1, wherein the microorganism is Pseudomonas cepacia KK01 strain (FERM BP-4235).
【請求項21】 請求項1〜21のいずれかに記載の効
率化方法を用いたことを特徴とする汚染環境または媒体
の修復方法。
21. A method for repairing a contaminated environment or a medium, which uses the efficiency improving method according to any one of claims 1 to 21.
JP2001359573A 2001-11-26 2001-11-26 Method for efficiently restoring environment or medium polluted with organic compound in presence of glutathione by microorganism Pending JP2003154382A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001359573A JP2003154382A (en) 2001-11-26 2001-11-26 Method for efficiently restoring environment or medium polluted with organic compound in presence of glutathione by microorganism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001359573A JP2003154382A (en) 2001-11-26 2001-11-26 Method for efficiently restoring environment or medium polluted with organic compound in presence of glutathione by microorganism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003154382A true JP2003154382A (en) 2003-05-27

Family

ID=19170554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001359573A Pending JP2003154382A (en) 2001-11-26 2001-11-26 Method for efficiently restoring environment or medium polluted with organic compound in presence of glutathione by microorganism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003154382A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128915A (en) * 2010-12-02 2011-07-20 南京大学 Method for diagnosing soil pollution condition by using earthworm biomarkers
JP2013184074A (en) * 2012-03-05 2013-09-19 Seinen:Kk Biological treatment agent
JP2021016369A (en) * 2019-07-23 2021-02-15 大成建設株式会社 Method for improving persistence of reduction state of reductant, reductant with improved persistence, culture medium containing the reductant, and method of culturing anaerobic microorganism using the culture medium

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128915A (en) * 2010-12-02 2011-07-20 南京大学 Method for diagnosing soil pollution condition by using earthworm biomarkers
JP2013184074A (en) * 2012-03-05 2013-09-19 Seinen:Kk Biological treatment agent
JP2021016369A (en) * 2019-07-23 2021-02-15 大成建設株式会社 Method for improving persistence of reduction state of reductant, reductant with improved persistence, culture medium containing the reductant, and method of culturing anaerobic microorganism using the culture medium
JP7349051B2 (en) 2019-07-23 2023-09-22 大成建設株式会社 Method for improving sustainability of reduced state of reducing agent, reducing agent with improved sustainability, medium containing this reducing agent, and method for culturing anaerobic microorganisms using this medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3450518B2 (en) Novel microorganism J1, biodegradation treatment method for aromatic compound and / or organochlorine compound using the same and environmental restoration method
JP3478619B2 (en) Novel microorganism KB2 and biodegradation treatment method of aromatic compound and / or volatile organochlorine compound using the same
JP3323746B2 (en) Novel microorganisms, organic compound biodegradation method and environmental restoration method
US5962305A (en) Microbial strain, method for biodegrading organic compounds and method for environmental remediation
JP3083077B2 (en) Organic compound biodegradation method and environmental restoration method
US5512479A (en) Method of degrading volatile organochlorides and remediation thereof
Chandra et al. Microorganisms: an asset for decontamination of soil
JP2006217819A (en) Method for biologically decomposing organic chlorine compound/polycyclic aromatic compound
JP2003154382A (en) Method for efficiently restoring environment or medium polluted with organic compound in presence of glutathione by microorganism
JP3566408B2 (en) Biodegradation purification method for pollutants released into the environment
JP3461238B2 (en) Organic compound biodegradation method and environmental restoration method
JP3437304B2 (en) Novel microorganism TL1 and method for biodegrading aromatic compounds and / or volatile organic chlorine compounds using the same
JP3768753B2 (en) Efficient method for remediation of environment contaminated with organic compounds using microorganisms
JPH10296220A (en) Method for decomposition with microbe and method for restoring environment
JP3478620B2 (en) Novel microorganism TL2 and method for biodegrading aromatic compounds and / or volatile organic chlorine compounds using the same
JP2000069959A (en) Volatile organic chlorine compound and biodegradation of aromatic compound, and restoration of environment
JPH1190411A (en) Method for environmental restoration
JPH09271749A (en) Biological restoration method of polluted soil by microorganism using suitable solute
JP3436654B2 (en) Halogenated hydrocarbon-degrading bacteria and use thereof
Shaari et al. Understanding of Rhizospheric Cymbopogon citratus-Staphylococcus succinus Interactions for Phytoremediation of Dibenzofuran Contaminated Soil
JP3768755B2 (en) Efficient method for remediation of environment contaminated with organic compounds using microorganisms
JP2002065248A (en) Method for increasing efficiency in remediation of environment contaminated with organic compound with microorganism with methallothionein
JPH11113563A (en) Degradation, purification and recovery of environment polluted by organic compound by microorganism
JP2000350982A (en) Method for efficiently performing biodegradation of organic compound and environmental restoration by combination of microorganisms
JP2003204781A (en) Organochlorine compound-degrading microorganism and method for degrading organochlorine compound using the same microorganism