JP2013534861A - 廃水を迅速処理するための方法およびその組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
a.微生物、酵素、および補因子の組成物を、栄養素の混合物と共に、廃水に添加するステップと、
b.前記組成物を、所定の所要時間、廃水と反応させるステップと、
c.反応を定量して、廃水の浄化の程度を決定するステップとを含む。
個々の微生物株を、対数増殖期まで純粋培養で別々に培養する。次いで、上述の微生物株の全てを含む共培養物を調製するために、各純粋培養物の10%(v/v)を採取する。このように調製された共培養物を、最短で8〜14時間にわたりさらにインキュベートして、最終配合物を調製するための全ての株を最大限に増殖させる。本発明の実施形態では、各株の純粋培養物の10%v/v(共培養物の全体積に対する特定株の培養物の体積)であって、それらの増殖サイクルの対数期にあるものを選択する。
個々の微生物株を、対数増殖期まで、純粋培養で栄養素内で別々に培養する。次いで、上述の微生物株の全てを含む共培養物を調製するために、各純粋培養物の10%(v/v)を採取する。このように調製された共培養物を、最短で8〜14時間にわたりさらにインキュベートして、最終配合物を調製するための全ての株を最大限に増殖させる。40%から60%体積/体積の範囲で採取された微生物株の共培養物に、60%から40%体積/体積の範囲の酵素を添加する。5%〜30%の範囲の補因子を、酵素、微生物、および栄養素の組合せと共に添加する。
南インドの織物加工ユニットの通気タンクの入口から収集された廃液について実験を行った。廃液のpHを、0.1N HClで6.5に調節した。「試験」サンプルの場合、30%過酸化水素0.16mlを硫酸第一鉄30mgと共に、廃水サンプル200mlに添加し、これを磁気スターラ上で20分間保持することにより、個々の試験のそれぞれに使用される適正な混合および拡散を促進させた。微生物、酵素、および栄養素の組合せは、栄養素中の既に記述された微生物の共培養物40%(v/v)と、既に記述された酵素からなる酵素ブレンド60%(v/v)とを添加することによって調製した。この組合せ0.1mlを廃水サンプルに添加し、磁気スターラ上で20分間保持した。この後、サンプルを、オービタル・シェーカ上で、30℃および50rpmでインキュベーションした。微生物、酵素、補因子、および栄養素を添加しない廃水からなる対照サンプルを、上述の条件で、「試験」と同じ長さの時間にわたりインキュベートした。5mlのサンプルを、「試験」ならびに「対照」集合の両方から、実験開始から0.1時間、4時間、8時間、および16時間で収集した。サンプルを、5000rpmで5分間、遠心分離した。遠心分離後に得られた上澄みの色、化学的酸素要求量、および全溶解固形分を、標準的な手法により評価した。
インドの石油化学精製所からのフェノールに富む廃液を研究に使用した。廃液のpHを、0.1N HClで6.5に調節した。「試験」サンプルの場合、30%過酸化水素0.16mlを硫酸第一鉄30mgと共に、廃水サンプル200mlに添加し、これを磁気スターラ上で20分間保持することにより、個々の試験のそれぞれに使用される適正な混合および拡散を促進させた。微生物、酵素、および栄養素の組合せは、栄養素中の微生物の共培養物40%(v/v)と、既に記述された酵素からなる酵素ブレンド60%(v/v)とを添加することによって調製した。この組合せ0.1mlを廃水サンプルに添加し、磁気スターラ上で20分間保持した。この後サンプルを、オービタル・シェーカ上で、30℃および50rpmでインキュベーションした。微生物、酵素、補因子、および栄養素を添加しない廃水からなる対照サンプルを、上述の条件で、「試験」と同じ長さの時間にわたりインキュベートした。5mlのサンプルを、「試験」ならびに「対照」集合の両方から、実験開始から0時間、6時間、12時間、および24時間で収集した。サンプルを、5000rpmで5分間、遠心分離した。遠心分離後に得られた上澄みのフェノール含量を、メタノール:水(60:40)を移動相としたC18カラムを用いてRP−HPLCにより予測し、UV検出器により254nmで検出した。
Claims (14)
- 微生物と;酵素と;栄養素と;酸化剤ならびに第一鉄および第二鉄イオンの塩からなる補因子とを含む、廃水を処理するための組成物。
- 前記微生物が、シュードモナス・イルージノウザ、シュードモナス・フルオレッセンス、シュードモナス・プチダ、シュードモナス・デスモリティカム、コリオルス・ベルシコル、ラクトバチルス・エスピー、バチルス・サブチリス、バチリス・セレウス、スタフィロコッカス・エスピー、およびファネロキーテクリソポリウムの単独または組合せから選択される、請求項1に記載の組成物。
- 前記酵素が、ペルオキシダーゼ(マンガン依存性およびマンガン非依存性)、リグニンペルオキシダーゼ、ラッカーゼ、カタラーゼ、シトクロムcオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、n−およびo−デメチラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、α−アミラーゼ、およびバクテリオシンの単独または組合せから選択される、請求項1に記載の組成物。
- 前記酵素が、ペルオキシダーゼ(マンガン依存性およびマンガン非依存性)10%〜20%v/v、リグニンペルオキシダーゼ7%〜10%v/v、ラッカーゼ7%〜10%v/v、カタラーゼ1%〜5%v/v、シトクロムcオキシダーゼ0.5%〜3%v/v、グルコースオキシダーゼ5%〜10%v/v、フェノールオキシダーゼ3%〜5%v/v、n−およびo−デメチラーゼ1%〜2%v/v、プロテアーゼ5%〜7%v/v、リパーゼ5%〜7%v/v、α−アミラーゼ5%v/v、およびバクテリオシン1%v/vから選択される、請求項3に記載の組成物。
- 前記酸化剤が過酸化水素である、請求項1に記載の組成物。
- 前記塩が、硫酸第一鉄・7水和物および塩化第二鉄である、請求項1に記載の組成物。
- 前記栄養素が、酵母エキス、動物組織のペプシン消化物、リン酸二アンモニウムおよび塩化ナトリウム、トリプトン、大豆エキス、ゼラチンの酵素消化物、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、および硫酸カリウムを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記栄養素が、酵母エキス0.2%〜0.5%、動物組織のペプシン消化物0.3〜0.6%、リン酸二アンモニウム0.05%〜0.2%および塩化ナトリウム0.3%〜0.8%、トリプトン0.3%〜0.6%、大豆エキス0.2%〜0.5%、ゼラチンの酵素消化物0.2%〜0.5%、硫酸マグネシウム0.3%〜0.8%、塩化カルシウム0.3%〜0.8%、塩化マグネシウム0.3%〜0.8%、および硫酸カリウム0.3%〜0.8%を含む、請求項7に記載の組成物。
- 微生物と、酵素と、栄養素と、酸化剤、第一鉄および第二鉄イオンの塩からなる補因子との組合せを、廃水に添加するステップと、
前記組合せを、所定の所要時間、前記廃水と反応させるステップと、
前記廃水の浄化の程度を決定するステップとを含む、廃水を処理するための方法。 - 前記微生物が、シュードモナス・イルージノウザ、シュードモナス・フルオレッセンス、シュードモナス・プチダ、シュードモナス・デスモリティカム、コリオルス・ベルシコル、ラクトバチルス・エスピー、バチルス・サブチリス、バチリス・セレウス、スタフィロコッカス・エスピー、およびファネロキーテクリソポリウムの単独または組合せから選択される、請求項9に記載の方法。
- 前記酵素が、ペルオキシダーゼ(マンガン依存性およびマンガン非依存性)、リグニンペルオキシダーゼ、ラッカーゼ、カタラーゼ、シトクロムcオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、n−およびo−デメチラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、α−アミラーゼ、およびバクテリオシンの単独または組合せから選択される、請求項9に記載の方法。
- 前記酸化剤が過酸化水素である、請求項9に記載の方法。
- 前記塩が、硫酸第一鉄・7水和物および塩化第二鉄である、請求項9に記載の方法。
- 前記栄養素が、酵母エキス、動物組織のペプシン消化物、リン酸二アンモニウムおよび塩化ナトリウム、トリプトン、大豆エキス、ゼラチンの酵素消化物、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、および硫酸カリウムを含む、請求項9に記載の方法。
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