JP2018089627A - 膜の汚れを制御するための方法、組成物及び装置 - Google Patents

膜の汚れを制御するための方法、組成物及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】膜濾過装置、特に水又は廃水処理工程における透過性及び流れを改善するための方法及び組成物を提供すること。【解決手段】本発明は、膜濾過装置、特に水又は廃水処理工程における透過性及び流れを改善するための方法及び組成物。【選択図】図1

Description

発明の分野
本発明は、膜濾過装置、特に水又は廃水処理工程における透過性及び流れを改善するための方法及び組成物を提供する。
関連出願の相互参照
本願は、2009年11月10日及び2010年8月2日にそれぞれ出願された、米国仮出願番号61/259,936及び61/369,801の35 U.S.C.119の利益を請求する。その内容は、参照によって本明細書に完全に組み込まれている。
配列表への言及
本願は、参照として本明細書に組み込まれているコンピュータ読み取り可能な形態で配列表を含む。
発明の背景
膜バイオリアクター(MBR)装置は、水及び廃水処理のためのますます一般的な解決策に成っている。水処理及び精製のための膜装置は何十年もの間、使用されて来たが、水及び廃水処理のための広範囲の解決策としてのMBR装置の使用は、より従来的な生物処理プラントのために無視されて来た。そのような無視についての1つの有意な理由は、MBR装置が従来の処理装置によりも、しばしば比較的より高価であることである。しかしながら、生成物の高純度及び低められたフットプリントが、MBR装置の使用を所望のものにする。
MBR装置は典型的には、1又は2以上の生物学的反応器、例えば嫌気性、無酸素性及び好気性反応器、続いて1又は2以上の膜タンク(個々のタンクは1又は2以上の膜モジュールを含む)を含む。水又は廃水は、重力供給又はポンプにより創造される吸引により膜ジュール中に誘導される。前記工程の間、膜は汚染物及び他の固形物を濾過し、そして透過物が生成される。
膜濾過工程に関する1つの主要欠点は、膜が汚れる傾向があることである。膜が汚れるにつれて、膜の透過性が低下し、そして全体の工程の有効性が低められる。膜汚れ速度は大まかには、流れの上昇と共に指数関数的に高められることが一般的に理解されている。この現象の研究は、決定的流れの理論を導いて来た。決定的流れは多くの手段により説明されるが、決定的流れの一般的定義は、透過性低下が無視できると思われる以下の流れである。従って、流れの制御、好ましくは決定的流れでの又はそれ以下でのその流れの維持が、透過性低下率を低め、そして膜装置の持続的操作を提供する。
膜装置が決定的流れ速度で又はそれ以下で作動される場合でさえ、膜汚れがまた発生し、そして膜の清浄方法が使用されるべきである。膜装置、例えばMBRにおいては、空気スカーリングがしばしば、膜を連続して清浄し、そして透過の維持を助けるために使用される。空気スカーリングは、汚れ及びケーク層増大の低減を助けるために、膜の表面で乱流及び剪断力を作り出す。しかしながら、空気スカーリングは作動費用を有意に高め、そして適切な決定的流動速度の維持下で完全に効果的であるわけではない。
他の物理−機械及び/又は化学的膜清浄又は処理方法が、汚れ物質を除去し、そして膜透過性を維持するために使用される。最も広く使用される物理−機械方法は、逆流洗浄、振動及び空気−スカーリングを包含する。それらの方法はエネルギー集中型であり、そしてすべての膜タイプには適用できない。
化学清浄又は処理方法は、凝固剤及び/又はポリマーによる前処理、及び脱塩剤、殺生物剤及び/又は清浄用品、例えばNaOCl又はクエン酸による処理を包含する。無機又は有機酸、苛性ソーダ又は次亜塩素酸ナトリウムがまた、化学清浄方法にしばしば使用される。しかしながら、頻繁な化学清浄は、装置操作時間の損失、膜の低められた平均寿命及び清浄薬品の多量の消費のために高価である。
物理清浄方法、例えば空気スカーリングは、膜からの全体の固形物、すなわち「一時的」又は「可逆的」汚れとして時々、言及される汚れを引起す物質の除去で量とも効果的である。化学洗浄方法は、より強い汚れた物質、すなわち「不可逆的」又は「永続的」汚れとして時々、言及される汚れを引起す物質の除去で効果的である。しかしながら、化学清浄はすべての永続的又は不可逆的汚れ物質及び膜残留物の残留耐性を除くことはできない。この残留耐性又は「不可逆的」汚れは、多くの年月にわたって膜上に構築し、そして究極的には、膜の寿命を制限する汚れである。
言及された方法、例えば毎日の清浄手段としての化学的に増強された逆流洗浄の組合せがまた通常使用される。毎週の清浄手段はより高い化学薬品濃度での清浄を包含し、そしてさらに規則的清浄はしばしば、膜寿命に対して有意な負の効果を伴ってより集中的化学清浄を包含することができる。
膜汚れの機構は広範囲に研究されてきた。汚れは時間がたつにつれて生じ、そして流れ速度及びコンシステンシー、並びに膜を通過する物質の組成に依存して、種々の段階で生じる。汚れ形成の段階は、初期汚れ(又はコンディショニング汚れ)、定常汚れ、及び膜間圧(TMP)上昇として時々説明される。初期汚れは、コロイド吸着、膜孔を阻止する小粒子、及び膜への生物学的凝集物の一時的結合から残る小さな浮氷又は細胞外ポリマー物質への生物(EPS)の結果であると思われる。初期汚れによる全体的な耐性変化はしばしば、いったん活動的濾過が生じると、流れ及びTMPに対して無視できる効果を単に有する。しかしながら、初期汚れは、さらなる又は定常汚れを好ましいマトリックスに提供することに大きな役割を演じるように思われる。定常汚れ段階は、粒状物質によるさらなる孔阻止を包含すると共に、また、膜上での高められたケーク形成及びバイオフィルム成長のために好都合ではない。この汚れ段階は膜を通して必ずしも均等に生じるわけではないが、しかし定常汚れはTMPを高め、そして透過性を低め、流れの低下をもたらす。最終汚れ段階は、透過が比較的短時間で有意に下がるTMP上昇として言及される。TMP上昇を引起す機構を仮定する多くの理論が存在する。しかしながら、その機構にもかかららず、いったんTMP上昇が生じると、膜は実質的に汚され、工程への使用のためには効果的ではない。
他のプロセスパラメーターが膜流れに影響を及ぼすことができる。1つの例は、工程が実施される温度である。一般的に工程温度の上昇は、高められた流れ速度をもたらす。より高い温度によるこの流れの改善は、浸透粘度の低下によることができ、そして汚れ速度を低めることができる。しかしながら、水又は廃水処理工程の温度の制御は典型的には、実施不可能であり、そして費用的に高価であろう。
膜汚れを低めるか又は妨げるための解決策は、すべてのタイプ及び段階の汚れを標的としてきた。特に、バイオフィルム形成の標的化が最近の興味の対象である。例えば、Yeon et al., 2009, Environ. Sci. Technol. 43: 380-385は、定常汚れに包含される生物のクオラムセンシング(QS)に基づく膜汚れ機構の標的化を論じている。
アメリカ特許出願公開番号第2008/0233093号は、一定の所望しない微生物と共に同時培養される場合、バイオフィルム形成及び/又は浮遊物増殖を低め、そして/又は妨げることができるバチルス属の少数株を開示している。
効果的水及び廃水処理の決定的な必要性のために、MBR装置を包含する膜適用において、膜汚れを低め、そして/又は決定的流速を高める解決策が高く所望される。
一観点によれば、本発明は1つの工程に使用される膜の透過性又は流れの改善方法を提供し、前記方法は前記膜上の所望しないバイオフィルムの進行を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る。
別の観点によれば、本発明は1つの工程に使用される膜の決定的流れを高める方法を提供し、前記方法は前記膜上の所望しないバイオフィルムの進行を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る。
別の観点によれば、本発明は1つの工程に使用される膜の汚れを低めるか又は妨げる方法を提供し、前記方法は前記膜上の所望しないバイオフィルムの進行を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る。
別の観点によれば、本発明は、膜上の所望しないバイオフィルムの進行を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物培養物を含む組成物を提供する。
図1は、MBRパイロットプラントのレイアウトの略図である。 図2は、時間に対する膜透過性に対するNRRL B−50141の効果を示す。 図3は、時間に対する膜透過性に対するNRRL B−50141の効果を示す。 図4は、NRRL B−50141による処理を伴ってか又は伴わないでの膜に対する弛緩現象の効果を示す。
発明の詳細な説明
本発明は、膜濾過装置における透過性を及び流れを改善するための方法及び組成物、並びに水及び廃水処理工程における膜の汚れを低め、そして/又は妨げるための方法及び組成物に関する。
膜の汚れは、濾過装置における多くのプロセス変数、及び処理される水又は廃水の含有率のために、多くの機構における及び異なった速度で発生する。しかしながら膜汚れの1つの共通性は、水又は廃水からの微生物が汚染工程の間、膜上にバイオフィルムを創造し、そして結果として、TMPが上昇し、そして透過性又は流れが低下することである。膜の汚れ速度と膜を通しての流動速度との間の関係は反比例的に関連する、従って、「決定的流れ」又は最大流速(汚れ形成が低められるか又は遅められ得る)の理論が開発されて来た。しかしながら、決定的流れでの又はそれ以下での流れは発生する汚れを妨げない。結果的にそのような汚れはTMPを低め、そして流れを低め、その結果、膜は濾過工程の有効性を維持するために清浄されるべきである。決定的流れを高める能力が膜装置において好都合である。高められた流れは、存在する装置の能力を改善し、より小さな寸法決定のために新規装置への低い投資用件要件を可能し、そして/又は多数の水又は廃水が、膜が清浄される前、処理され得、そして膜の全体的寿命が高められ得るので、操作効率及び柔軟性を高める。設備投資コスト、及び膜の清浄及び交換費用が高く、そして清浄工程の間の生産性の損失が、失われた操作時間及び収益をもたらす。従って、膜面積当たりより多くの水又は廃水の処理を可能にする方法、及び/又は膜清浄間でのより多くの水又は廃水の処理を可能にし、そして/又は膜の寿命を高める方法は、財政的に有益である。
驚くべきことには、膜濾過装置への一定の微生物の付加は、装置による流速の維持、もしくは上昇され可能にする。本発明に使用される微生物は、所望しないバイオフィルム形成を創造する微生物と同じか又は類似する態様で膜に付着する。しかしながら、本発明の方法に従っての微生物の使用は驚くべきことには、透過性に対して負の効果を有さず、そして同じ期間、同じ工程における未処理の膜を通しての透過性又は流れに比較して、さらに流れを改善することができる(例えば、決定的流れを高める)。
膜の透過性又は膜を通しての流れは一般的に、膜を使用する工程の間、一定期間にわたって低下する。一般的に、この低下は膜汚れのためであることが許容されている。本発明によれば、「透過性の改善」又は「流れの改善」とは、膜透過性又は流れが、同じ条件、例えば流速、温度及び圧力で、一定の同じ期間、細菌株を適用しないで、同じ工程の間、同じか又は類似する膜に比較して、1つの工程の間、一定の期間にわたって同じか又はそれほど低下しないことを意味する。
一態様によれば、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株(バチルス属の株である)に対して前記膜を供することを含んで成る、水処理工程における膜の汚れを低め、そして/又は妨げる方法が提供される。
一態様によれば、細菌ブレンドが、本発明の方法に従って使用され得る。ブレンドの例は、下記「細菌株及び細菌株のブレンド」セクションに見出され得る。
用語「バイオフィルム」又は「バイオフィルム形成」とは、本明細書において使用される場合、粘液層又はフィルム、又は膜上の所望しない微生物による粘液層又はフィルムの形成を意味する。バイオフィルム形成は、膜に対して単独で又はコロニーで結合する所望しない微生物の増殖の結果である。
本発明はまた、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る、1つの工程に使用される膜の透過性又は流れを改善するための方法にも関する。それらの新規微生物は、それらの所望しない株の健康又は生存性に対して直接的な影響を引起さないが、しかし膜表面上のバイオフィルム進行においてそれらと単に競争することができる。本明細書において使用される場合、「供すること」とは、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げる本発明への使用のために、本明細書に引用される1又は2以上の微生物又は細菌株を、処理される水及び/又は直接的に、処理される膜に導入し、接種し、分散し、適用し、そして処理することにより、水及び/又は膜に対して1又は2以上の細菌株を適用することを意味する。供することは、有効量の所望する微生物を含むよう水及び/又は膜の微生物含有率を意図的に傾かせることを包含する。そのような傾向は、本明細書に引用される1又は2以上の微生物又は細菌株を、処理される水及び/又は直接的に、処理される膜に導入し、接種し、分散し、適用し、処理することにより、又は処理される水及び膜において所望する微生物集団を得るのに効果的ないずれか他の方法により達成され得る。
一態様によれば、本発明は、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る、1つの工程に使用される膜の決定的流れを高めるための方法を提供する。
別の態様によれば、本発明は、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る、1つの工程に使用される膜の汚れを低めるか又は妨げるための方法を提供する。
微生物、細菌株、及び微生物及び細菌株のブレンド
本発明の方法に従って使用される微生物又は細菌株が膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることは理解されるべきである。微生物又は細菌株が膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げるかどうかを決定するために、シュードモナス・アエルギノサ(Pseudomonas aeruginosa)PAO1(ATCC47085)との比較を行う。特に、微生物又は細菌株は、実施例1に記載されるように、流れ低下により測定される場合、前記株がシュードモナス・アエルギノサPAO1(ATCC47085)により引起されるバイオフィルム形成に比較して、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げる場合、本発明組成物及び方法において有用である。前記微生物又は細菌株は、菌株の培養物であり得る。微生物又は細菌株についての好ましい性質は例えば、1又は2以上の次の性質を含み:細胞外ポリマー物質(EPS)の最少出力、低バイオケーク形成傾向、及び低粘液性物質放出、そして好ましくは、微生物又は細菌株はそれらの性質のすべてを含む。
一態様によれば、微生物は胞子形成微生物である。別の態様によれば、微生物は胞子形成細菌である。さらに別の態様によれば、微生物は安定胞子の形で存在する。さらに別の態様によれば、微生物は安定細胞胞子の形で存在する。本明細書において使用される場合、「安定」とは、当業界において知られている用語であり、そして好ましい観点によれば、安定は、微生物が膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げるために本発明において適用されるまで、胞子形で存続する微生物の能力を意味するよう本発明において使用される。
一態様によれば、細菌株はグラム陽性細菌株である。
一態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、アグロバクテリウムspp. アグロバクテリウム(Agrobacterium spp.)、例えばアグロバクテリウム・アトランチカム(Agrobacterium atlanticum); アグロバクテリウム・ルビ(Agrobacterium rubi); アグロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens);又はアグロバクテリウム・ヴィチス(Agrobacterium vitis)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、アルスロバクターspp. (Arthrobacter spp.)、例えばアルスロバクター・オキシダンス(Arthrobacter oxydans); アルスロバクター・アウレセンス(Arthrobacter aurescens); アルスロバクター・グロビホルミス(Arthrobacter globiformis); アルスロバクター・ラモサス(Arthrobacter ramosus); 又はアルスロバクター・ビスコサス(Arthrobacter viscosus)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、バチルスssp. (Bacillus ssp.)、 例えばバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens); バチルス・アトロファエウス(Bacillus atrophaeus); バチルス・アゾトホルマンス(Bacillus azotoformans); バチルス・ブレビス(Bacillus brevis); バチルス・セレウス(Bacillus cereus); バチルス・サークランス(Bacillus circulans); バチルス・クラウジ(Bacillus clausii); バチルス・コーグランス(Bacillus coagulans); バチルス・ファーマス(Bacillus firmus); バチルス・フレキウス(Bacillus flexus); バチルス・フシホルミス(Bacillus fusiformis); バチルス・グロビスポラス(Bacillus globisporus); バチルス・グルカノライチカス(Bacillus glucanolyticus); バチルス・インンフェルマス(Bacillus infermus); バチルス・ラエボラクチカス(Bacillus laevolacticus); バチルス・リケニホルミス(Bacillus licheniformis); バチルス・マリナス(Bacillus marinus); バチルス・メガテリウム(Bacillus megaterium); バチルス・モジャベンシス(Bacillus mojavensis); バチルス・ミコイデス(Bacillus mycoides); バチルス・パリダス(Bacillus pallidus); バチルス・パラブレビス(Bacillus parabrevis); バチルス・パステウリ(Bacillus pasteurii); バチルス・ポリミキサ(Bacillus polymyxa); バチルス・ポピリアエ(Bacillus popiliae); バチルス・プミラス(Bacillus pumilus); バチルス・スファエリカス(Bacillus sphaericus); バチルス・サブチリス(Bacillus subtilis); バチルス・サーモアミロボランス(Bacillus thermoamylovorans);又はバチルス・スリンギエンシス(Bacillus thuringiensis)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、バクテリオデスspp(Bacteriodes spp.)、例えばバクテリオデス・セルロソルベンス(Bacteriodes cellulosolvens); バクテリオデス・ガラクツロニカス(Bacteriodes galacturonicus); バクテリオデス・ペクチノフィラス(Bacteriodes pectinophilus);又はバクテリオデス・バルガテス(Bacteriodes vulgates)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ベギアトアspp.(Beggiatoa spp.)、例えば、ベギアトア・アルバ(Beggiatoa alba)、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ベイジエリンキアspp.(Beijerinckia spp.)、例えば、ベイジエリンキア・デリキシア(Beijerinckia derxia); ベイジエリンキア・フルミネンシス(Beijerinckia fluminensis); ベイジエリンキア・インンジカ(Beijerinckia indica); 又は ベイジエリンキア・モビリス(Beijerinckia mobilis)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ビフィドバクテリウムspp.(Bifidobacterium spp.)、例えば、ビフィドバクテリウム・アニマリス(Bifidobacterium animalis); ビフィドバクテリウム・インジュカム(Bifidobacterium inducum); ビフィドバクテリウム・マグナム(Bifidobacterium magnum); ビフィドバクテリウム・ミニマム(Bifidobacterium minimum); 又はビフィドバクテリウム・サブチル(Bifidobacterium subtile)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ブラキバクテリウムspp.(Brachybacterium spp.)、例えば、ブラキバクテリウム・アリメンタリウム(Brachybacterium alimentarium); ブラキバクテリウム・ネステレンタリウム(Brachybacterium nesterenkovii);又は ブラキバクテリウム・ラモノサム(Brachybacterium rhamnosum)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ブラジリゾビウムspp.(Bradyrhizobium spp.)、例えば、ブラジリゾビウ・エルカニ(Bradyrhizobium elkanii)ブラジリゾビウ・ジャポニカム(Bradyrhizobium japonicum); 又は ブラジリゾビウ・リアオニンゲンス(Bradyrhizobium liaoningense)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ブレビバシラスspp.(Brevibacillus spp.)、例えば、ブレビバシラス・ブレビス(Brevibacillus brevis); ブレビバシラス・ホルモサス(Brevibacillus formosus); ブレビバシラス・ラテロスポラス(Brevibacillus laterosporus); 又はブレビバシラス・パラブレビス(Brevibacillus parabrevis)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、バークホルデリアspp.(Burkholderia spp.)、例えば、バークホルデリア・アンドロポゴニス(Burkholderia andropogonis); バークホルデリア・サッカリ(Burkholderia sacchari); 又は バークホルデリア・バンジ(Burkholderia vandii)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、カルノバクテリウムspp. (Carnobacterium spp.)、例えば、カルノバクテリウム・ジベルゲンス(Carnobacterium divergens); カルノバクテリウム・フンジタム(Carnobacterium funditum); カルノバクテリウム・モビル(Carnobacterium mobile); 又は カルノバクテリウム・プレイストセニウム(Carnobacterium pleistocenium)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、カウロバクター spp.(Caulobacter spp.)、例えば、カウロバクター・バクテリオデス(Caulobacter bacteriodes); カウロバクター・フシホルミス(Caulobacter fusiformis); カウロバクター・バリアビリス(Caulobacter variabilis); 又は カウロバクター・ビリオドエス(Caulobacter viriodoes)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、セルロモナス spp.(Cellulomonas spp.)、例えば、セルロモナス・ヒューミラタ(Cellulomonas humilata)又はセルロモナス・キシラニリチカ(Cellulomonas xylanilitica)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、シトロバクター spp.(Citrobacter spp.)、例えば、シトロバクター・アマロナチカス(Citrobacter amalonaticus); シトロバクター・コセリ(Citrobacter koseri); 又はシトロバクター・フレウンジ(Citrobacter freundii)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、コリネバクテリウムspp.(Corynebacerium spp.)、例えば、コリネバクテリウム・フラベスセンス(Corynebacterium flavescens)又は コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutamicum)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、エンテロバクターspp.(Enterobacter spp.)、例えば、エンテロバクター・クロアカエ(Enterobacter cloacae); エンテロバクター・ジソルベンス(Enterobacter dissolvens); エンテロバクター・ゲルゴビアエ(Enterobacter gergoviae); エンテロバクター・ニミプレスラリス(Enterobacter nimipressuralis); 又はエンテロバクター・ピリナス(Enterobacter pyrinus)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、エシェリヒア spp.(Escherichia spp.)、例えば、エシェリヒア・アルベルチ(Escherichia albertii); エシェリヒア・ブラタエ(Escherichia blattae); エシェリヒア・コリ(Escherichia coli); エシェリヒア・フェルグソニ(Escherichia fergusonii); エシェリヒア・ヘルマンニ(Escherichia hermannii); 又は エシェリヒア・ブルネリス(Escherichia vluneris)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、エルウイニアspp.(Erwinia spp.)、例えば、エルウイニア・アミロボサ(Erwinia amylovora)又は エルウイニア・カラトボラ(Erwinia caratovora)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、フラボバクテリウムspp.(Flavobacterium spp.)、例えば、フラボバクテリウム・アシドゥランス(Flavobacterium acidurans) 又は フラボバクテリウム・レシノボラム(Flavobacterium resinovorum)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、グルコノアバクターspp.(Gluconoabacter spp.)、例えば、グルコノアバクター・オキシダンス(Gluconobacter oxidans)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ハロモナス spp.(Halomonas spp.)、例えば、ハロモナス・エロンガテ(Halomonas elongate)又はハロモナス・サリナス(Halomonas salinas)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ヒホミクロビウムspp.(Hyphomicrobium spp.)、例えば、ヒホミクロビウム・ファシルス(Hyphomicrobium facilis)又はヒホミクロビウム・インンジカム(Hyphomicrobium indicum)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ラクトバチルスspp.(Lactobacillus spp.)、例えば、ラクトバチルス・カセイ(Lactobacillus casei); ラクトバチルス・ヘルベチカス(Lactobacillus helveticus); ラクトバチルス・ジョンソニ(Lactobacillus johnsonii); 又は ラクトバチルス・パラカセイ(Lactobacillus paracasei)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ラクトコッカス spp.(Lactococcus spp.)、例えば、ラクトコッカス・ラクチ(Lactococcus lacti)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、レウコノストック spp.(Leuconostoc spp.)、例えば、レウコノストック・シトレウム(Leuconostoc citreum) 又は レウコノストック・メセンテロイデス(Leuconostoc mesenteroides)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、リソバクター spp.( Lysobacter spp.)、例えば、リソバクター・アンチビオチカス(Lysobacter antibioticus); リソバクター・ブルネスセンス(Lysobacter brunescens); 又はリソバクター・エンンザイモゲネス(Lysobacter enzymogenes)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、メチロバクテリウムspp.(Methylobacterium spp.)、例えば、メチロバクテリウム・オルガノフィラム(Methylobacterium organophilum)又はメチロバクテリウム・ローデシアナム(Methylobacterium rhodesianum)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、 ミクロバクテリウムspp.(Microbacterium spp.)、例えば、ミクロバクテリウム・ラエバニホルマンス(Microbacterium laevaniformans)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ミクソコッカスspp.(Myxococcus spp.)、例えば、ミクソコッカス・フルバス(Myxococcus fulvus) 又は ミクソコッカス・キサンタス(Myxococcus xanthus)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ノカルジオデス spp.(Nocardiodes spp.)、例えば、ノカルジオデス・オレイボランス(Nocardiodes oleivorans)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、オセアノスピリラムspp.(Oceanospirillum spp.)、例えば、オセアノスピリラム・リナム(Oceanospirillum linum)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ペディオコッカスspp.(Pediococcus spp.)、例えば、ペディオコッカス・アシディラクチシ(Pediococcus acidilactici)又はペディオコッカス・ペントサセウス(Pediococcus pentosaceus)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、フォートバクテリウムspp.( Photobacterium spp.)、例えば、フォートバクテリウム・ダムセラ(Photobacterium damsela) 又は フォートバクテリウム・ホスホレウム(Photobacterium phosphoreum)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、プランクトマイセスspp.(Planctomyces spp.)、例えば、プランクトマイセス・ブラシリエンシス(Planctomyces brasiliensis)又はプランクトマイセス・マリス(Planctomyces maris)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ポリアンギウム spp.(Polyangium spp.)、例えば、ポリアンギウム・セルロサム(Polyangium cellulosum)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、シュードアルテロモナスspp.(Pseudoalteromonas spp.)、例えば、シュードアルテロモナス・アトランチカ(Pseudoalteromonas atlantica)又はシュードアルテロモナス・ニグリファシエンス(Pseudoalteromonas nigrifaciens)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、 本発明に使用するための細菌株は、シュードノルカルジアspp.(Pseudonorcardia spp.)、例えば、シュードノルカルジア・オートロフィック(Pseudonorcardia autotrophic)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、 本発明に使用するための細菌株は、パエニバチルスspp.(Paenibacillus spp.)、例えば、パエニバチルス・アルベイ(Paenibacillus alvei); パエニバチルス・アミロリチカス(Paenibacillus amylolyticus); パエニバチルス・アゾトフィクサンス(Paenibacillus azotofixans); パエニバチルス・コーキイ(Paenibacillus cookii); パエニバチルス・マセランス(Paenibacillus macerans); パエニバチルス・ポリミクサ(Paenibacillus polymyxa); 又は パエニバチルス・バリダス(Paenibacillus validus)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、 本発明に使用するための細菌株は、 パラコッカス spp.(Paracoccus spp.)、例えば、パラコッカス・アルカリフィラス(Paracoccus alcaliphilus); パラコッカス・デニトリフィカンス (Paracoccus denitrificans); パラコッカス・コクリ(Paracoccus kocurii); 又は パラコッカス・パントトロフォス(Paracoccus pantotrophus)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、シュードモナス spp.(Pseudomonas spp.)、例えば、シュードモナス・アニトミイクロビカ(Pseudomonas anitmiicrobica); シュードモナス・アウレオファシエンス(Pseudomonas aureofaciens); シュードモナス・クロロラフィス(Pseudomonas chlororaphis); シュードモナス・コルガタ(Pseudomonas corrugata); シュードモナス・フルオレセンス(Pseudomonas fluorescens); シュードモナス・マルギナリス(Pseudomonas marginalis); シュードモナス・ニトロレジュセンス(Pseudomonas nitroreducens); 又はシュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ロードコッカス spp.(Rhodococcus spp.)、例えば、ロードコッカス・コプロコッカス(Rhodococcus coprophilus); ロードコッカス・エリトロポリス(Rhodococcus erythropolis); ロードコッカス・マリノナセンス(Rhodococcus marinonascens); ロードコッカス・ロードクロウス(Rhodococcus rhodochrous); ロードコッカス・ルベル(Rhodococcus ruber)、又は ロードコッカス・ゾフィイ(Rhodococcus zopfii)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ロードスピリラムspp.(Rhodospirillum spp.)、例えば、ロードスピリラム・ルブラム(Rhodospirillum rubrum)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、 サルモネラ spp.(Salmonella spp.)、例えば、サルモネラ・ボンゴリ(Salmonella bongori); 又はサルモネラ・エンテリカ(Salmonella enterica)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、スフィンゴモナスspp.(Sphingomonas spp.)、例えば、スフィンゴモナス・アドハエシバ(Sphingomonas adhaesiva)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、スタケブランジチアspp.(Stackebrandtia spp.)、例えば、スタケブランジチア・ンアサウエンシス(Stackebrandtia nassauensis)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ストレプトミセスspp.(Streptomyces spp.)、例えば、ストレプトミセス・アウロファシエンス(Streptomyces aureofaciens)又はストレプトミセス・グリセウス(Streptomyces griseus)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、チオバチルス spp.(Thiobacillus spp.)、例えば、チオバチルス・ハロフィラス(Thiobacillus halophilus)又はチオバチルス・チオパラス(Thiobacillus thioparus)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための細菌株は、ビブリオ spp.(Vibrio spp.)、例えば、ビブリオ・フィシェリ(Vibrio fischeri)又は ビブリオ・ロゲイ(Vibrio logei)の株、 及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための菌株は、ペニシリウム spp.(Penicillium spp.)、例えば、ペニシリウム・アウランチオグリセウム(Penicillium aurantiogriseum); ペニシリウム・ビライアエ(Penicillium bilaiae); ペニシリウム・カメムベリチ( Penicillium camemberti); ペニシリウム・カンジダム(Penicillium candidum); ペニシリウム・カリソゲナム(Penicillium chrysogenum); ペニシリウム・クラビホルメ(Penicillium claviforme); ペニシリウム・コムネ(Penicillium commune); ペニシリウム・クルストサム(Penicillium crustosum); ペニシリウム・ジジタタム(Penicillium digitatum); ペニシリウム・イクスパンサム(Penicillium expansum); ペニシリウム・フニクロサム(Penicillium funiculosum); ペニシリウム・グラブラム(Penicillium glabrum); ペニシリウム・グラカム(Penicillium glacum); ペニシリウム・イタリカム(Penicillium italicum); ペニシリウム・ラクサルミエンテル(Penicillium lacussarmienter);ペニシリウム・マルネフェイ(Penicillium marneffei); ペニシリウム・プロプロゲナム(Penicillium purpurogenum); ペニシリウム・ロクエフォルチ(Penicillium roqueforti); ペニシリウム・ストロニフェラム(Penicillium stoloniferum); ペニシリウム・ウライエンス(Penicillium ulaiense); ペニシリウム・ベルコサム(Penicillium verrucosum);又はペニシリウム・ビリジカタム(Penicillium viridicatum)の株、及びそれらの組合せである。
別の態様によれば、本発明に使用するための微生物は、アグロバクテリウムspp. アグロバクテリウム、例えばアグロバクテリウム・アトランチカム; アグロバクテリウム・ルビ; アグロバクテリウム・ツメファシエンス;又はアグロバクテリウム・ヴィチス、アルスロバクターspp.、例えばアルスロバクター・オキシダンス; アルスロバクター・アウレセンス; アルスロバクター・グロビホルミス; アルスロバクター・ラモサス; 又はアルスロバクター・ビスコサス、バチルスssp.、例えばバチルス・アミロリケファシエンス; バチルス・アトロファエウス; バチルス・アゾトホルマンス; バチルス・ブレビス; バチルス・セレウスバチルス・サークランス; バチルス・クラウジ; バチルス・コーグランス; バチルス・ファーマス; バチルス・フレキウス; バチルス・フシホルミスバチルス・グロビスポラス; バチルス・グルカノライチカス; バチルス・インンフェルマス; バチルス・ラエボラクチカス; バチルス・リケニホルミス; バチルス・マリナス; バチルス・メガテリウム; バチルス・モジャベンシス; バチルス・ミコイデス; バチルス・パリダス; バチルス・パラブレビス; バチルス・パステウリ; バチルス・ポリミキサ; バチルス・ポピリアエ; バチルス・プミラス; バチルス・スファエリカス; バチルス・サブチリス; バチルス・サーモアミロボランス;又はバチルス・スリンギエンシス、バクテリオデスspp、例えば、バクテリオデス・セルロソルベンス; バクテリオデス・ガラクツロニカス; バクテリオデス・ペクチノフィラス;又はバクテリオデス・バルガテス、ベギアトアspp.、例えば、ベギアトア・アルバ、ベイジエリンキアspp.、例えば、 ベイジエリンキア・デリキシア; ベイジエリンキア・フルミネンシス; ベイジエリンキア・インンジカ; 又はベイジエリンキア・モビリス、ビフィドバクテリウムspp.、例えば、ビフィドバクテリウム・アニマリス; ビフィドバクテリウム・インジュカム; ビフィドバクテリウム・マグナム; ビフィドバクテリウム・ミニマム; 又はビフィドバクテリウム・サブチル、ブラキバクテリウムspp.、例えば、ブラキバクテリウム・アリメンタリウム; ブラキバクテリウム・ネステレンタリウム;又は ブラキバクテリウム・ラモノサム、ブラジリゾビウムspp.、例えば、ブラジリゾビウ・エルカニ;ブラジリゾビウ・ジャポニカム; 又は ブラジリゾビウ・リアオニンゲンス、ブレビバシラスspp.、例えば、ブレビバシラス・ブレビス; ブレビバシラス・ホルモサス; ブレビバシラス・ラテロスポラス; 又は ブレビバシラス・パラブレビス、バークホルデリアspp.、例えば、 バークホルデリア・アンドロポゴニス; バークホルデリア・サッカリ; 又は バークホルデリア・バンジ、カルノバクテリウムspp.、例えば、カルノバクテリウム・ジベルゲンス; カルノバクテリウム・フンジタム; カルノバクテリウム・モビル; 又は カルノバクテリウム・プレイストセニウム、カウロバクター spp.、例えば、 カウロバクター・バクテリオデス; カウロバクター・フシホルミス; カウロバクター・バリアビリス; 又は カウロバクター・ビリオドエス、セルロモナス spp.、例えば、セルロモナス・ヒューミラタ又は セルロモナス・キシラニリチカ、シトロバクター spp.、例えば、 シトロバクター・アマロナチカス; シトロバクター・コセリ; 又は シトロバクター・フレウンジ、コリネバクテリウムspp.、例えば、 コリネバクテリウム・フラベスセンス又は コリネバクテリウム・グルタミカム、エンテロバクターspp.、例えば、エンテロバクター・クロアカエ; エンテロバクター・ジソルベンス; エンテロバクター・ゲルゴビアエ; エンテロバクター・ニミプレスラリス; 又は エンテロバクター・ピリナス、エシェリヒア spp.、例えば、エシェリヒア・アルベルチ; エシェリヒア・ブラタエエシェリヒア・コリ; エシェリヒア・フェルグソニ; エシェリヒア・ヘルマンニ; 又は エシェリヒア・ブルネリス、エルウイニアspp.、例えば、エルウイニア・アミロボサ又は エルウイニア・カラトボラ、フラボバクテリウムspp.、例えば、フラボバクテリウム・アシドゥランス又は フラボバクテリウム・レシノボラム、グルコノアバクターspp.、例えば、 グルコノアバクター・オキシダンス、ハロモナス spp.、例えば、ハロモナス・エロンガテ又は ハロモナス・サリナス、ヒホミクロビウムspp.、例えば、ヒホミクロビウム・ファシルス又はヒホミクロビウム・インンジカム、ラクトバチルスspp.、例えば、ラクトバチルス・カセイ; ラクトバチルス・ヘルベチカス; ラクトバチルス・ジョンソニ; 又は ラクトバチルス・パラカセイ、ラクトコッカス spp.、例えば、ラクトコッカス・ラクチ、レウコノストック spp.、例えば、レウコノストック・シトレウム又は レウコノストック・メセンテロイデス、リソバクター spp.、例えば、リソバクター・アンチビオチカス; リソバクター・ブルネスセンス; 又は リソバクター・エンンザイモゲネス、メチロバクテリウムspp.、例えば、メチロバクテリウム・オルガノフィラム又は メチロバクテリウム・ローデシアナム、ミクロバクテリウムspp.、例えば、ミクロバクテリウム・ラエバニホルマンス、ミクソコッカスspp.、例えば、ミクソコッカス・フルバス又は ミクソコッカス・キサンタス、ノカルジオデス spp.、例えば、ノカルジオデス・オレイボランス、オセアノスピリラムspp.、例えば、 オセアノスピリラム・リナム、ペディオコッカスspp.、例えば、 ペディオコッカス・アシディラクチシ又は ペディオコッカス・ペントサセウス、フォートバクテリウムspp.、例えば、フォートバクテリウム・ダムセラ又は フォートバクテリウム・ホスホレウム、プランクトマイセスspp.、例えば、プランクトマイセス・ブラシリエンシス又は プランクトマイセス・マリス、ポリアンギウム spp.、例えば、ポリアンギウム・セルロサム、シュードアルテロモナスspp.、例えば、シュードアルテロモナス・アトランチカ又は シュードアルテロモナス・ニグリファシエンス、シュードノルカルジアspp.、例えば、シュードノルカルジア・オートロフィック、パエニバチルスspp.、例えば、パエニバチルス・アルベイ; パエニバチルス・アミロリチカス; パエニバチルス・アゾトフィクサンス; パエニバチルス・コーキイ; パエニバチルス・マセランス; パエニバチルス・ポリミクサ; 又は パエニバチルス・バリダス、パラコッカス spp.、例えば、パラコッカス・アルカリフィラス; パラコッカス・デニトリフィカンス; パラコッカス・コクリ; 又は パラコッカス・パントトロフォス、シュードモナス spp.、例えば、シュードモナス・アニトミイクロビカ; シュードモナス・アウレオファシエンス; シュードモナス・クロロラフィス; シュードモナス・コルガタ; シュードモナス・フルオレセンス; シュードモナス・マルギナリス; シュードモナス・ニトロレジュセンス; 又はシュードモナス・プチダ、ロードコッカス spp.、例えば、ロードコッカス・コプロコッカス; ロードコッカス・エリトロポリス; ロードコッカス・マリノナセンス; ロードコッカス・ロードクロウス; ロードコッカス・ルベル、又は ロードコッカス・ゾフィイ、ロードスピリラムspp.、例えば、ロードスピリラム・ルブラム、サルモネラ spp.、例えば、サルモネラ・ボンゴリ; 又はサルモネラ・エンテリカ、スフィンゴモナスspp.、例えば、スフィンゴモナス・アドハエシバ、スタケブランジチアspp.、例えば、スタケブランジチア・ンアサウエンシス、ストレプトミセスspp.、例えば、ストレプトミセス・アウロファシエンス又は ストレプトミセス・グリセウス、チオバチルス spp.、例えば、チオバチルス・ハロフィラス又はチオバチルス・チオパラス、ビブリオ spp.、例えば、ビブリオ・フィシェリ又は ビブリオ・ロゲイ、及びペニシリウム spp.、例えば、ペニシリウム・アウランチオグリセウム; ペニシリウム・ビライアエ; ペニシリウム・カメムベリチ; ペニシリウム・カンジダム; ペニシリウム・カリソゲナム; ペニシリウム・クラビホルメ; ペニシリウム・コムネ; ペニシリウム・クルストサム; ペニシリウム・ジジタタム; ペニシリウム・イクスパンサム; ペニシリウム・フニクロサム; ペニシリウム・グラブラム; ペニシリウム・グラカム; ペニシリウム・イタリカム; ペニシリウム・ラクサルミエンテルペニシリウム・マルネフェイ; ペニシリウム・プロプロゲナム; ペニシリウム・ロクエフォルチ; ペニシリウム・ストロニフェラム; ペニシリウム・ウライエンス; ペニシリウム・ベルコサム;又はペニシリウム・ビリジカタムの株、及びそれらの組合せである。
一態様によれば、1又は2以上の細菌株は、下記群から選択される:
受託番号ATCC14581を有するバチルス・メガテリウム株;
受託番号ATCC700385を有するバチルス・プミラス株;
受託番号ATCC35681を有するパエニバチルス・アゾトフィキサンス(Paenibacillus azotofixans)株;
受託番号NRRL B−50014を有するバチルス・リケニホルミス株;
受託番号NRRL B−50015を有するバチルス・リケニホルミス株;
受託番号NRRL B−50016を有するバチルス・プミラス株;
受託番号ATCC 6051Aを有するバチルス・サブチリス株;
受託番号NRRL B−50017を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50018を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50136を有するバチルス・サブチリス株;
受託番号NRRL B−50141を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50304を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50349を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−3142を有するバチルス・メガテリウム株;
受託番号PTA−7541を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7542を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7543を有するバチルス・アトロファエウス株;
受託番号PTA−7544を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7545を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7546を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7547を有するバチルス・サブチリス株;
受託番号PTA−7549を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7790を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7791を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7792を有するバチルス・アトロファエウス株;及び
受託番号PTA−7793を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;又は少なくとも2種の上記寄託された株、例えば2以上、少なくとも3種の上記株、少なくとも4種の上記株、少なくとも5種の上記株、少なくとも6種の上記株、少なくとも7種の上記株、すべての種までの上記株。
用語、「有効量」、「有効濃度」又は「有効用量」とは、膜上に所望しない微生物により引起されるバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株の量、濃度又は用量として本明細書において定義される。絶対数での実質の有効用量は、次の要因に依存する:問題の所望しない微生物;目的が妨げるか又は低めるか;株又は前記株を含んで成る組成物間の接触時間;存在する他の成分、及びまた、問題の膜。一態様によれば、細菌、例えば株NRRL B−50017の有効用量が、1×10〜1×1011CFU/cmの最終濃度、好ましくは1×10〜1×10CFU/cmの最終濃度で膜表面に導入される。典型的には、これは1×10〜1×1010CFU/ml、好ましくは1×10〜1×10CFU/mlの膜−含有容器におけるそれらの細菌株の導入をもたらす。
「有効量(effective amount)」、「有効の濃度(effective concentration)」又は「有効用量(effective dosage)」は究極的には、本明細書に記載されるように、バイオフィルム形成を低め、そして/又は妨げることへの使用のために本明細書に記載される1又は2以上の微生物に水及び/又は膜を供することにより達成される。
一般的に、所望しない微生物及び栄養物の高い負荷を受ける環境は高い用量の軽減細菌株を必要とし、ところが所望しない生物の低い負荷を受ける環境は低い用量の軽減細菌株を必要とする。さらに、例えば膜上のバイオフィルム形成の阻止は一般的に、その対応する膜上のバイオフィルム形成を低めることにより低い用量の関連細菌株を必要とする。
結果的に、本発明の方法は、1又は2以上の所望しない微生物、好ましくは膜又は表面上にすでに存在する細菌の増殖を阻害するために(すなわち、低められたバイオフィルム形成を導く)使用され得る。別の態様によれば、本発明は、実質的に汚れのない膜(すなわち、所望しない微生物を実質的に有さない膜)上でのバイオフィルム形成を妨げ、そして/又は実質的に遅延することに関する。言い換えれば、その関連する菌株は、1又は2以上の所望しない微生物の未来の増殖に対して膜を保護する。本発明の方法は、所望しない微生物の低減をもたらすことができる。好ましい態様によれば、その関連する細菌株は、問題の膜に適用され得る。定期的とは、本発明の方法が一定期間、例えば分、時間、日、週、月、等ごとに繰り返されるか又は反復され得ることを意味する。上記のように、効果は長期間、持続することができない。細菌株の再投入が必要である。
本発明によれば、細菌株は、膜がその工程に使用される前、膜が工程に使用された後、膜の清浄に続いてすぐに、工程の間いずれの時間でも、又はそれらのいずれかの組合せで、膜に導入され得る。
所望しない微生物
本発明においては、用語「所望しない微生物(undesired microorganisms)」とは、問題の膜に対して否定的であると思われる効果をもたらす微生物を意味する。例えば、その否定的効果は、そのような所望しない微生物による膜の汚れであり得る。所望しない微生物はまた、病原性微生物、特に病原性細菌を包含することができる。細菌株が所望のものでないかどうかを決定するために、シュードモナス:アエルギノサPAO1(ATCC47085)と比較が行われる。特に、細菌株は、その株が膜の汚れを引起す場合(実施例1によれば、流れの低下により測定されるように)、所望のものでなく、そして本発明の組成物及び方法に使用され得ない。別の態様によれば、細菌株は、その株が、シュードモナス・アエルギノサPAO1(ATCC47085)と少なくとも同じくらに、膜の汚れを引起す場合(実施例1によれば、流れの低下により測定されるように)、所望のものではなく、そして本発明の組成物及び方法に使用され得ない。細菌株はまた、その細菌株がシュードモナス・アエルギノサPAO1(ATCC47085)により引起される汚れを低めない場合、所望のものではない。従って、同じ種の異なった菌株は、流れに対して反対の効果を有することができる。
1又は2以上の本発明に関連する単離細菌株を有効量で用いることにより、膜上でのバイオフィルム形成は低められ、そして/又は妨げられ得る。
好ましい態様によれば、バイオフィルム形成の傾向がある問題の膜は、いずれかのバイオフィルム形成の前、再発防止として1又は2以上の細菌株にさらされ得る。これは、有意に低いバイオフィルムの形成、又はほとんど膜汚れの助けにならないバイオフィルムの形成をもたらす。
所望しない微生物の例は、下記に開示されるそれらの微生物を包含する。
所望しない微生物は、好気性細菌又は嫌気性細菌、グラム陽性及びグラム陰性細菌、菌類(酵母又は糸状菌)、藻類及び/又は原虫を包含するが、但しそれらだけには限定されない。所望しない細菌は、アセトバクター(Acetobacter)、アエロモナス(Aeromonas)、アゾトバクター・ビネランジ(Azotobacter vinelandii)、ベータバクテリウム(Betabacterium)、ブルコルデリア(Burkholderia)、クロストリジウム・ボツリナム(Clostridium botulinum)、コリネバクテリウム・ジフテリア(Corynebacterium diphteriae)、大腸菌(Escherichia coli)、フラボバクテリウム(Flavobacterium)、リューコノストック(Leuconostoc)、レジオネラspp.(Legionella spp.), リステリアspp.(Listeria spp.), マイコバクテリウム・ツベルクローシス(Mycobacterium tuberculosis)、肺炎球菌(Pneumococcus)、シュードモナスspp.(Pseudomonas spp.)、例えばシュードモナス・アエルギノサ(Pseudomonas aeruginosa)、サルモネラ(Salmonella)、スタフィロコッカス(Staphylococcus)、ストレプトコッカスspp.(Streptococcus spp.)及びビブリオspp.(Vibrio spp.)から成る群から選択された細胞を包含する。
一態様によれば、所望しない微生物は好気性細菌である。別の態様によれば、好気性細菌はアエロモナス株である。別の態様によれば、好気性細菌は、ブルコルデリア株である。別の態様によれば、好気性細菌はフラボバクテリウム株である。別の態様によれば、好気性細菌は、ミクロバクテリウム株である。別の態様によれば、好気性細菌はシュードモナス株である。別の態様によれば、好気性細菌は、サルモネラ株である。別々の態様によれば、好気性細菌はスタフィロコッカス株である。別の態様によれば、好気性細菌は、エンテロバクター科(例えば、E.コリを包含する)からである。
別の態様によれば、好気性細菌はブルコルデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)である。別の態様によれば、好気性細菌はミクロバクテリウム・インペリアレ(Microbacterium imperiale)又はマイコバクテリウム・ツベルキュロシス(Mycobacterium tuberculosis)である。別の態様によれば、好気性細菌はシュードモナス・アエルギノサ(Pseudomonas aeruginosa)である。別の態様によれば、好気性細菌はシュードモナス・フルオレセンス(Pseudomonas fluorescens)である。別の態様によれば、好気性細菌はシュードモナス・オレオボランス(Pseudomonas oleovorans)である。別の態様によれば、好気性細菌はシュードモナス・シュードアルカリゲネス(Pseudomonas pseudoalcaligenes)である。別の態様によれば、好気性細菌はサルモレラ・エンテリチジス(Salmonella enteritidis)である。別の態様によれば、好気性細菌はスタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)である。別の態様によれば、好気性細菌はスタフィロコッカス・エピダーミジス(Staphylococcus epidermidis)である。
別の態様によれば、細菌は、リステリア・モノサイトゲネル(Listeria monocytogenes)である。
別の態様によれば、細菌は、レジオネラ・アデライデネシス(Legionella adelaidensis)である。別の態様によれば、細菌は、レジオネラ・プネウモフィラ(Legionella pneumophila)である。別の態様によれば、細菌は、レジオネラ・フィーレイ(Legionella feeleii)である。別の態様によれば、細菌は、レジオネラ・モラビカ(Legionella moravica)である。
別の態様によれば、細菌は、ビブリオ・ハルベイ(Vibrio harveyi)、ビブリオ・フィシェリ(Vibrio fischerii)及び/又はビブリオ・アルギノリチカス(Vibrio alginolyticus)である。
別の態様によれば、微生物は、嫌気性細菌である。別の態様によれば、嫌気性細菌は、デスルホビブリオ(Desulfovibrio)株である。別の態様によれば、嫌気性細菌は、デスルホビブリオ・デスルフリカンス(Desulfovibrio desulfuricans)である。
クオラムセンシング及び他の微生物シグナリング機構
クオラムセンシングは、細菌の「伝達(communicate)」を可能にし、そして細菌集団の表現型局面、例えば色素形成、運動性、病原性及びバイオフィルム形成に対する細菌の影響を可能にする機構である。クオラムセンシングは、自己誘発物質(autoinducer)と呼ばれる小さなシグナル分子の分泌を通して達成されると思われる。それらの自己誘発物質の急冷又は不活性化は、所望しない微生物のバイオフィルム形成を阻止することができる。従って、クオラムセンシング阻害は、バイオフィルム制御のための作用様式である。一態様によれば、本発明の細菌株は、クオラムセンシング阻害によるバイオフィルム形成を妨げることにより膜汚れを妨げる。別の態様によれば、クオラムセンシング阻害は、アシルホモセリンラクトン(AHL)阻害の阻害を通してである。別の態様によれば、クオラムセンシング阻害は、微生物のアシラーゼ活性のためである。別の態様によれば、クオラムセンシング阻害は、微生物のラクトナーゼ活性のためである。別の態様によれば、クオラムセンシング阻害は、微生物のラセマーゼ活性のためである。
本発明の別の態様は、クオラムセンシング阻害によるバイオフィルム形成を阻害する細菌能力に基づかれる本発明の方法及び組成物への使用のための微生物のスクリーニング方法を包含する。本発明の別の態様によれば、クオラムセンシング阻害は、アシルホモセリンラクトン(AHL)阻害を通してである。本発明のさらなる別の態様によれば、クオラムセンシング阻害は、微生物のアシラーゼ活性のためである。クオラムセンシングは、1つの微生物又は微生物の組合せの作用により効果的に達成され得る。

種々の膜タイプ及び形状が水又は廃水処理工程に使用され得る。膜形状のタイプは、毛管、チューブ型、中空ファイバー、多管、プラット−フレーム/フラットシート、プリーツカートリッジフィルター、スパイラル巻線状体、及びセラミック、例えばセラミックディスクを包含する。膜は、1又は2以上の材料、例えば塩素化ポリエチレン、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコール、セルロースアセテート、再生セルロース、ポリビニリデンジフルオリド、ポリエチルスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン及びセラミック材料から製造され得る。適用に基づいて変化することができる膜の他の特徴は例えば、膜孔サイズを包含する。膜孔のサイズは、水又は廃水から除去される粒状物又は不純物のサイズに依存して大きいか又は小さい。本発明の膜タイプは、限外濾過、精密濾過及びナノ濾過のために使用されるそれらのタイプを包含する。
膜バイオリアクター装置
膜バイオリアクター(MBR)装置は典型的には、次の2種の基本的工程、すなわち生物学的分解及び膜分解を、浮遊物及び分解を担当する微生物が膜濾過ユニットにより処理水から分離される単一工程に結びつける。例えば、Water Treatment Membrane Processes, McGraw-Hill, 1996, p. 17.2を参照のこと。全バイオマスは装置内に閉じ込められ、反応器中の微生物についての残留時間(スラッジ齢)及び流出液の殺菌の両制御を提供する。
典型的MBRユニットにおいては、注入廃水がエアレーションタンク中にポンプにより供給されるか、又は重力供給され、ここで廃水が廃水における有機物質を分解するバイオマスと接触される。エアレーション手段、例えば、例えばブローワがバイオマスに酸素を供給する。その得られる混合流体が膜モジュール中にエアレーションタンクからポンプにより供給されるか又は重力供給され、ここで前記流体が圧力下で膜を通して機械的に又は重力的に濾過されるか、又は低真空下で膜を通して引き出される。ある装置においては、エアレーションタンク及び膜タンクは、同じタンクである。流出物は装置から廃棄され、そして濃縮混合液体がバイオリアクターに戻される。過剰のスラッジが、一定のスラッジ齢を維持するためにポンプにより出され、そして膜は逆流洗浄、化学的洗浄、空気スカーリング、又はそれらの機構のいずれかの組合せにより規則的に清浄される。
MBR装置は、複数の形状を有する。2種の主要MBR工程形状は、浸水された/浸された及び副流形状を包含する。油圧操作の2種の主要機構、例えばポンピング及びエアーリフトがまた存在する。それらの形状及び多量液体移行機構式は典型的には、従来のバイオマス廃棄MBRとして言及される。他の形状は、処理水からのバイオマスの分離以外の目的のために膜を用いる抽出及び拡散工程を包含する。それらの工程形状のすべては、膜、例えば上記「膜」セクションに記載されるそれらの膜を含んで成る1又は2以上の膜ユニットを包含する。
一態様によれば、膜は膜バイオリアクターに存在する。別の態様によれば、廃水処理工程は、膜フラット−シートカセットユニット又は中空−ファイバーユニット自体が典型的には浸されている膜バイオリアクターにおいて生じる。
一態様によれば、廃水は、膜バイオリアクターに入る前、前処理される。前処理は、廃水の源で、前処理プラントで、又は全体のMBR装置の一部として生じることができる。そのような前処理は、粗固形物除去を達成するために、棒スクーリン、グリッドチャンバー又は回転ドラムスクリーンを含むことができる。他の前処理は、物質、例えば有害汚染物、オイル又は燃料、又は他の毒性物質を含むことができる。
水処理工程
1又は2以上の水処理工程が、本発明により企画される。そのような水処理工程は、逆浸透、塩水脱塩及び飲料水精製、並びに廃水処理を包含するが、但しそれらだけには制限されない。本発明の水又は廃水は、ヒト廃棄物、汚物溜めの漏出物、浄化槽排出物、下水処理場排出物、洗浄水、例えば家庭雑排水又は沈泥、集められた雨水、地下水、余剰製造液体、海水、河川水、人工液体廃棄物、高速道路排出物、大雨排出物、黒水、産業廃棄物、産業用地排水又は排出物、例えば冷却水又は工程用水、及び農業排出又は排出物を包含するいずれかの源からであり得る。
本発明の組成物
本発明はまた、本明細書に記載されるような寄託された菌株を包含する、1又は2以上の微生物を含んで成る組成物にも関する。本発明の組成物は、本明細書に関連する1又は2以上の細菌株を、単一の株又は複数株のブレンドとして含むことができ、そしてさらに、下記に言及される1又は2以上の追加の成分を含む。
本発明はまた、水処理工程及び/又は膜への適用のために適切な形で、例えば膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げるための形及び有効量で、本明細書に記載されるように、1又は2以上の微生物又は寄託された菌株を包含する1又は2以上の細菌株を含んで成る組成物にも関する。微生物は好ましくは、安定した胞子の形で存在する。
追加の成分
組成物は、1又は2以上の追加の成分及び/又は酵素を含むことができる。企画される酵素の例は、下記「酵素」セクションに言及される。
他の成分は、バイオフィルム形成又は不活性成分を低めるか又は妨げる活性成分であり、そしてシス−2−デカン酸、分散剤、安定剤、香料、色素及び殺生物剤を包含するが、但しそれらだけには制限されない。他の成分は、従来の化学により、又は場合によっては、生物学的に製造され得る。
酵素
1又は2以上の酵素が本発明の組成物に存在することができる。例えば、組成物はアシラーゼ及び/又はラクトナーゼを含むことができる。一態様によれば、酵素は、菌類又は細菌源からである。別の態様によれば、酵素はまた、そのような酵素を発現するよう遺伝子的に修飾された、1又は2以上の本発明の細菌株により「インサイチュで」生成され得る。別の態様によれば、酵素は、本発明の細菌株に対して生来のものであり、そして天然において発現され得るか、又は細菌株は天然に存在する酵素の発現レベルを変更するために遺伝子的に修飾され得る。
実施例1
MBR装置における汚れを低めるか又は妨げることができる候補体株のスクリーニング方法
候補体株を、1×Lysogenyブイヨン(10gのトリプトン;5gの酵母抽出物:1gのNaCl及び1Lまでの脱イオン水)中において25℃で振盪しながら、約16時間にわたって増殖し、そして培養した。次に、候補体株を、血球計を用いて計数し、そして次に、1×ける10個の細胞/mlの濃度まで連続して希釈した。PVDF(ポリ(弗化ビニリデン)−底の96−ウェルプレート(Millipore(登録商標)番号: MSGVS2210)の個々のウェルを、100μlの無菌0.1×Lysogenyブイヨンにより充填した。100μlの希釈された候補体株をウェルに添加した。候補体株を添加しないそれらのウェルを、100μlの無菌1×Lysogenyブイヨンにより充填した。96−ウェルプレートをBreathe Easy(登録商標)プレート密封フィルムにより密封し、そして25℃で約16時間、プレートシェーカー上に配置した。
シュードモナス・アエルギノサPAO1を、バイオフィルム形成株として選択し、そして25℃で1×Lysogenyブイヨン(10gのトリプトン;5gの酵母抽出物:1gのNaCl及び1Lまでの脱イオン水)において、200rpmで振盪しながら約16時間にわたって増殖し、そして培養した。P.アエルギノサ培養物を、血球計を用いて計数し、そして次に、1×10個の細胞/mlの濃度に連続希釈した。
バイオフィルム形成株の培養に続いて、Breathe Easy(登録商標)プレート密封フィルムを96−ウェルプレートから除去し、そして100μlの希釈されたバイオフィルム形成株P.アエルギノサを、候補体株を含むウェルに添加した。バイオフィルム形成株を含まないそれらのウェルを、100μlの無菌1×Lysogenyブイヨンにより充填した。96−ウェルプレートを、新しいBreathe Easy(登録商標)プレート密封フィルムにより再密封し、そして25℃で24時間、200rpmでプレートシェーカー上に配置した。
24時間後、Breathe Easy(登録商標)プレート密封フィルムを、96−ウェルプレートから除去した。10μlを個々のウェルから除き、そしてプレートするために、又は590nmでの光学密度測定のために新規の無菌96−ウェルプレートのその対応するウェル中に配置した。追加の990μlのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を個々のウェルに添加し、個々のウェルの体積を約1mlにした。次に、96−ウェルプレートを、Wypalf (Kimberly-Clark)上で逆さにし、いずの浮遊細胞をも除去し、そして次に、過剰の培地をピペットを用いて除去した。個々のウェルを250μlのPBSにより連続的にすすぎ、そして次に、Wypalf (Kimberly-Clark)上で2度、逆さにした。残留するPBSをピペットを用いて除去し、次にPBS中、250μlの0.25%ブリリアントグリーン染料を個々のウェルに添加した。次に、96−ウェルプレートを、96−ウェル透明底収集プレート上のMillipore真空マニホールド(Millipore 番号: MSVMHTS00)の上部に配置した。−0.5バールで2分間、96−ウェルプレートを真空にした。真空を解除し、そして96−ウェル収集プレートをフロースルー評価のために回収した。
特に、96−ウェル収集プレートを、プレートリーダー(BioTek Synergy HT)上に配置し、そして個々のウェルの吸光度をλ=610nm (Abs610)で測定した。個々のウェルに集められたフロースルーの体積を、等式V=Abs610×88.997+15.334(式中、V=ウェルにおける0.25%ブリリアントグリーンの体積)を適用することにより決定した。この等式は、96ウェルプレートにおける0.25%ブリリアントグリーンのA610を測定し、そして個々のウェルにおける既知体積に対してそれをプロットすることにより誘導された。高い吸光度を有するウェルは、低い吸光度を有するそれらのウェルよりも高い体積を有した。従って、吸光度を有するそれらのウェルを、バイオフィルム形成を低めるか、又は妨げることができる候補体株をたぶん含むものとして、選択した。
96−ウェルスクリーニング方法の結果は、表1に見出される。11種の科内の16種の属に属する38菌株を、96−ウェルに基づく方法を用いて、バイオフィルム形成性シュードモナス・アエルギノサ株PAO1の存在下で、PVDF膜を通しての流れを保護するそれらの能力について試験した。株は、それが同じ条件下で同じサイズの無菌で非接種のPVDF膜により可能にされる流れの25%以上を維持できる場合、候補体株として見なされる。その結果は、統計発生的に広範囲の細菌及び菌類(ペニシリウムsp)が生物学的汚れ付与剤の存在下でトランスメンブラン流れを維持できることを示す。
Figure 2018089627
Figure 2018089627
実施例2
実験室規模のMBRモデル(PVDF
実験室規模のMBR装置を、使用の前、95%イソプロパノールにより処理され、続いて10%過塩素酸塩により殺菌された、63.5mm直径(28.7cmの有効面積)のPVDF膜を固定されたAmicon 8200撹拌細胞限外濾過ユニット(Millipore, Billerica, MA, USA)中に重力供給を通して流れる0.5×Lysogenyブイヨン(5gのトリプトン;2.5gの酵母抽出物:0.5gのNacl及び1Lまでの脱イオン水)を用いて調製した。濾過装置を、2×10cfu/cmの割合で興味ある株の胞子により接種し、そして約125rpmでの一定撹拌及び8.5ml/時間/cmの流速で、25℃で24時間インキュベートした。対照ユニットを同様にして調製した(但し、興味ある株の接種は行われなかった)。24時間のインキュベーションの後、前記ユニットを、2×10cfu/cmのシュードモナス・アエルギノサ株PAO1(既知のバイオフィルム形成生物)により接種し、そしてすべての同時に作動するフィルターのフロースルー速度を、約8ml/時間/cmに調節した。フィルターユニットは、さらに50時間、上記条件下で作動し続けた。膜を通しての流速を、5分間にわたって、個々のフィルターユニットからの流出水量の体積を測定することにより、規則的間隔で決定した。実験の結論で、フィルターユニットを無菌分解し、そして実施可能な計算を、膜の培地部分及び0.18cm部分の両者に対して実施し、興味ある株及びシュードモナス・アエルギノサ株の両者の細胞密度を決定した。
48時間の時点(F48)での測定値を、流れ比較のための最良な指示点として取った。
(F−F48100/F=流れの低下率%
興味ある菌株及び得られる流速を表2に提供する。
Figure 2018089627
結果は、多くの菌株が膜を通しての流速を有意に改善したことを示す。
実施例3
実験室規模のMBRモデル(PES
実験室規模のMBR実験を、PVDF膜とは対照的にポリエーテルスルホン(PES)膜を用いて、実施例2に記載られる実験に類似して構成した。MBRユニットを、NRRL B−50141 又はNRRL B-50136のいずれかにより、実験例2におけるようにして接種した。対照ユニットを、同様にして調製した(但し、興味ある菌株による接種されなかった)。フィルターユニットを、実施例2に特定される条件下で50時間、作動し、そして膜を通しての流速を、5分間にわたって個々のフィルターユニットからの流出水量の体積を測定することにより、規則的間隔で決定した。48時間の時点(F48)での測定値を、流れ比較のための最良な指示点として取った。
(F−F48100/F=流れの低下率%
PES膜を通しての流速の維持での菌株NRRL B−50141及びNRRL B−50136の効率が表3に与えられている。
Figure 2018089627
結果は、菌株NRRL B−50141及びNRRL B−50136がPES膜を通しての流速を有意に改善したことを示す。
実施例4
バチルス・アミロリケファシエンスNRRL B−50141のパイロットスケール試験。操作の前、微生物接種及び接種物水の再循環を伴ってのMBR膜コロニー形成及び流れ効果
この実施例に使用されるMBR装置の構成は、図1に記載される。
MBR装置は、20mの合計PVDF膜表面積を有し、そして合計241日間、実施された。110日から150日までの間隔は、参照期間として見なされる。次亜塩素酸ナトリウム(500ppmのCl)を用いての数回の清浄行為を、化学的に汚れを低め、そして透過性を高めるために実施した。89日での清浄は、300L/m/時間/バールの透過率をもたらし、これは150日まで参照期間の間、持続した。この透過率は、それらの条件下でこの処理ブラントで典型的には観察される透過率である。次に、膜を、上記方法によりもう1度、清浄し、そして続いて、バチルス・アミロリケファシエンスNRRL B−50141の胞子懸濁液により接種した。胞子接種物(NRRL B−50141)は、樹枝状塩(NaCl)とNRRL B−50141噴霧乾燥胞子濃縮物との約10%(w/w)ブレンドで調製された。NRRL−B−50141の最終濃度は、4.11×1010CFU/gであった。接種物は、輸送及び適用のために、青色キャップの円錐管(50mlのサイズ)中に20gアリコートで分配された。
接種剤を、約400mlの水中に20gの接種物を添加することにより調製した。その混合物を約1分間、手動振盪し、水中に胞子を分散した。振盪混合物を、約10〜15Lの水を含む大きなバケツ中に注ぎ、そして撹拌ブレンドした。バケツ中の全内容物を、膜ホルダーの上部上の4600Lのアエレーションタンク中に徐々に注ぎ、比較的均等に表面積を被覆した。接種物の添加の前、MBR装置の条件は次の通りであった:水温25℃、pH7.6、酸素圧5.8m/l及び水流900L/時。接種物の添加に続いて、MBR装置の条件は次の通りであった:水温25℃、pH7.35、酸素圧0.7mg/l及び水流750L/時。最終NRRL B−50141胞子濃度は、アエレーションタンクにおいて約1.8×10CFU/mlであった。接種剤を20〜30分間、分散し、続いて約20時間、アエレーションタンクにおいて再循環するか、又は膜を通して水を約2.5回通し、膜とNRRL B−50141接種剤との相互反応の機会を増強した。従って、膜表面積に対する添加される微生物の比率は約3.5×10CFU/cmである。
MBR装置の透過タンクにおける水レベルを、膜タンクにおける水レベル以下になるよう調節し、膜(TMP)に対する圧力差異をもたらし、膜を通して水を動かした。TMPは、流入を制御するために、圧力トランスミッターを用いることにより250〜300mmの水カラムの区間において比較的一定したレベルで制御された。空気スカーリングを連続的に使用し、膜上でのスラッジケークの構築を妨げた。さらに、膜を通しての流れを、定期的に停止し、すなわち約10分間の流れ、続いて2分間の流れの停止を伴い、スラッジ及びケーク構築の防止を助けた。
削られたサンプルを、190日で又は約190日で採取した。サンプリングの間、空気スカーリングを停止し、そしてMBR流体の表面レベルを低め、膜の上部への物理的接近を可能した。これは、貯蔵タンク中への前記流体の一部の流入を可能にすることにより達成された。続いて、削りくずを、膜の短い水フラッシュの前及び後、サンプリングされた膜の側面又は中央部分上の流体表面上の露出膜表面から採取した。MBR膜の約10cmに対応する6種の削りくず(サンプル1〜6)を、無菌のスクリューキャップ管中に入れ、そして微生物分析の前、冷却して(4〜10℃)保存した。
6種のサンプルの個々について削られた材料を、0.1Mのリン酸緩衝液(pH7.0)に再懸濁し、そして23℃で30分間、標準のリスト作動シェーカーにより振盪した。希釈溶液を、Standard Method Agar (SMA plates, Smith River Biologicals, Ferrum, VA, USA)上に標準技法によりプレートし、そして35℃で2日間インキュベートした。
膜削りくずから回収された細胞の%の評価を、明白なNRRL B−50141形態学を有するコロニーの数を、異なった形態学を有するコロニーに数に比較して、定量化することにより入手した。サンプル1〜6の分析からの結果を包含するMBRバイオフィルムサンプル情報が表4に示される。
Figure 2018089627
NRRL B−50141株の形態学に適合する形態学をサンプルの個々からのコロリーを単離し、そして個々の単離物からDNAを精製し、そしてDiversaLab RAPD PCR−増幅方法(bioMerieux, Inc., Durham, NC, USAからのBacillus Kit repPCR材料を用いる、DiveraLab Strainタイピングソフトウェアを有するAgilent 2100 Bioanalyzer)を用いることにより、既知NRRL B−50141親株に対する同一性について評価した。
表5に詳しく述べられるように、選択されたすべての24種の単離物(採取された6種の削りくずの個々から4種)は、既知の親NRRL B−50141株に対して強い適合性を有した。異なったコロニータイプ(対照;単離物26)を有する株は、NRRL B−50141と適合しなかった(すなわち、それは90%以下の類似性を有した)。
Figure 2018089627
実地試験評価におけるMBR流れに対するNRRL B−51041の効果
増強された透過速度は、平均400L/m/時間/バールの一定した透過性レベルを伴って、微生物接種の後の期間において(154〜200日目)、著しく増強された。これは、温度及び圧力の実質的に同一の条件下で、参照期間、すなわち105〜152日(微生物接種を有さない)に比較して、微生物接種に続いて、全体の流速において約33%の上昇率を表す(図2を参照のこと)。
図2に示される透過性は、次の等式を用いて15℃の標準温度に修正された毎月の平均正味透過流に基づかれている:
15℃=Ftemp (−0.0267*(T−15))
(式中、Fは流れ(L/m2*時)であり、Tは実際の温度であり、そして透過性=F/圧力(バール)である。)
トランスメンブラン圧力(TMP)は一定に維持され、そして化学及び生化学パラメーターは参照及び試験期間を通して毎日、評価された。
NRRL B−50141の第2接種。再循環を伴わないでの微生物接種によるMBR膜コロニー形成及び維持される透過性増強
195日目又はほぼ195日目、NRRL B−50141をMBRタンク中に再び接種し、但し、第2接種の後の水再循環は行われなかった。約375l/m/時間/バールの高い透過速度が212日まで維持された。
接種の約26日後、すなわち211日又はほぼ211日目、追加の削りかすを集め、そして上記と同じ方法を用いて分析した。コロニーの%及び株同一性についての結果が表6及び7に示される。膜削りかすにおける接種された株(NRRL B−50141)の存在は、合計の回収された微生物株の7〜52%であった。NRRL B−50141株の同一性を、標準固形培地上の類似するコロニー形態学を有する単離された菌株の16S rDNAの1500bpのセグメントの高い相同配列分析により再び確かめた。これは、膜を通しての増強された透過性の時間の間、接触された菌株の存在を確かめた。
Figure 2018089627
Figure 2018089627
実施例5
MBR汚れ防止実験のためのバチルス・サブチリス株A164(ATCC6051A)中の興味ある遺伝子の破壊
バチルス・サブチリスA164(ATCC6051A)のracX遺伝子を、ネオマイシン抗生物質に対する耐性を付与する遺伝子によるracXコード配列のほとんどの置換により破壊した。この遺伝子破壊は三方向SOE(オーバーラップ延長によるスプライシング)PCRを用いて、インビトロで構成された。
3種のDNAフラグメントをPCRにより増幅した。バチルス・サブチリスracX遺伝子の下流のDNAの領域を含むフラグメントを、プライマー0610964及び0610965を用いて、バチルス・サブチリスA164ゲノムDNAから増幅した。ネオマシン耐性遺伝子(neo)を、プライマー0610966及び0610967を用いて、pBEST501プラスミドのDNA(Itaya et al., 1989, Nucl. Acids Res. 17:4410)から増幅した。バチルス・サブチリスracX遺伝子の上流のDNAの領域を含むフラグメントを、プライマー0610968及び0610969を用いて、バチルス・サブチリスA164ゲノムDNAから増幅した。
プライマー0610964: 5'-GGATTAACGAGGGCCAAC-3' (配列番号:1)
プライマー 0610965: 5'-AGAATTGATCTGCGGCACATATCTTGCTTATCAAAGCTAG-3' (配列番号:2)
プライマー 0610966: 5' -ATAAGCAAGATATGTGCCGCAGATCAATTCTGATAATTAC-3' (配列番号:3)
プライマー 0610967: 5'-ATCGACCTCGCCGTTTATAGGTCGAGATCAGGGAATG-3' (配列番号:4)
プライマー 0610968: 5' -CATTCCCTGATCTCGACCTATAAACGGCGAGGTCGAT-3' (配列番号:5)
プライマー 0610969: 5'-TGCAGCATATCATGGCGT-3' (配列番号:6)
PCRを、Phusion(登録商標)Hot Start DNA Polymerase (New England Biolabs, Inc., Beverly, MA, USA)を用いて、その製造業者の説明に従って、PTC-200 Peltier 熱サイクラー(MJ Research, Inc., Waltham, MA, USA)により、次の温度プロフィールを用いて実施した:
96℃で2分の1サイクル;
94℃で30秒;60℃で45秒、サイクル当たり1℃の低下;及び72℃で1分の11サイクル:
94℃で30秒;50℃で45秒;及び72℃で1分、サイクル当たり5秒の上昇の20サイクル:
72℃で5分の1サイクル。
プライマー061096及び0610966は、前記下流のracXフラグメントがneoフラグメントに対して融合されるよう、お互い塩基対に対して企画された。同様に、プライマー0610967及び0610968は、neoフラグメントが前記上流のracXフラグメントに対して融合されるよう、お互い塩基対に対して企画された。3種のPCR生成物は、次の通りに、それらを単一のPCR生成物中に融合するために単一のSOE PCRにおいて組合した。
PCR生成物を、QIAQUICK(登録商標)Gel Extraction Kit (QIAGEN Inc., Valencia, CA, USA)を用いて、その製造業者の説明書に従って精製し、そしてプライマー0610964及び0610969を用いて、SOE PCRにおいて鋳型DNAとして使用した。PCRを、Phusion(登録商標)Hot Start DNA Polymeraseを用いて、その製造業者の説明書に従って、PCR−200 Peltier熱サイクラーにおいて、次の温度プロフィールを用いて実施した:
96℃で2分の1サイクル;
94℃で30秒;60℃で45秒 サイクル当たり1℃の低下;及び72℃で3分の11サイクル;
94℃で30秒;50℃で45秒;及び72℃で3分、サイクル当たり20秒の上昇;サイクル当たり20秒の上昇の20サイクル;
72℃で5分の1サイクル。
得られるracX::neo PCR生成物を、QIAQUICK(登録商標)Gel Extraction Kitを用いて、その製造業者の説明書に従って精製した。多量のPCR生成物を生成するために、精製されたracX::neo PCRを、プライマー0610964及び0610969を用いてPCRにおいて鋳型DNAとして使用した。PCRを、SOE PCRについて記載されるようにして実施した。
バチルス・サブチリスA164を、得られるPCRフラグメントにより、Anagnostopoulos及びSpizizen (J. Bacteriol. 81 :741-746 (1961 ))の方法に従って形質転換した。形質転換体を、37℃でTBABネオマイシンプレート上で選択した。TBAB培地は、Difco Tryptose Blood Agar Base (BD Diagnostics, Franklin Lakes, NJ, USA)から構成された。TBABネオマイシンプレートは、TBAB培地及び1ml当たり6μgのネオマイシンから構成された。1つのそのような形質転換体を、バチルス・サブチリスMDT361と命名した。neo遺伝子の挿入のよるracX遺伝子の破壊を、PCR及びDNA配列決定により確かめた。
バチルス・サブチリスA164のylmE遺伝子を、スペクチノマイシン抗生物質に対する耐性を付与する遺伝子によるylmEコード配列のほとんどの置換により破壊した。遺伝子破壊は、三方向SOE(オーバーラップ延長によるスプライシング)を用いて、インビトロで構成された。
3種のDNAフラグメントをPCRにより増幅した。バチルス・サブチリスylmE遺伝子の上流のDNAの領域を含むフラグメントを、プライマー0610970及び0610971を用いて、バチルス・サブチリスA164ゲノムDNAから増幅した。スペクチノマイシン耐性遺伝子(spc)を、プライマー0610972及び0610973を用いて、pSJ5218プラスミドDNA(国際出願WO 2002/000907号)から増幅した。バチルス・サブチリスylmE遺伝子の下流のDNAの領域を含むフラグメントを、プライマー0610974及び0610975を用いて、バチルス・サブチリスA164ゲノムDNAから増幅した。
プライマー 0610970: 5'-TATTGGGGAGGAAGTTGG-3' (配列番号:7)
プライマー 0610971 : 5'-TTTCACAATTTGTCTACAGCGTAAATTATCAACAACACG C-3' (配列番号:8)
プライマー 0610972: 5'-TTGTTGATAATTTACGCTGTAGACAAATTGTGAAAGGATG-3' (配列番号:9)
プライマー 0610973: 5'-ACTAACGATGCCACTAATATTAATAAACTATCGAAGGAAC-3' (配列番号:10)
プライマー 0610974: 5'-TAGTTTATTAATATTAGTGGCATCGTTAGTCGGAAATGAA-3' (配列番号:11)
プライマー 0610975: 5'-CTTCAATCAGCATTTGGAAAC-3' (配列番号:12)
PCRを、PTC−200 Peltier熱サイクラーにおいて、Phusion(登録商標) Hot Start DNA Polymeraseを用いて、その製造者の説明書に従って、次の温度プロフィールを用いて実施した:
96℃で2分の1サイクル;
94℃で30秒;60℃で45秒、サイクル当たり1℃の低下;及び72℃で1分の11リサイクル;
94℃で30秒;50℃で45秒;及び72℃で1分の20サイクル、サイクル当たり5秒の上昇;
72℃で5分の1サイクル。
プライマー0610971及び0610972を、上流のylmEフラグメントがspcフラグメントに対して融合されるよう、お互い塩基対に企画した。同様に、プライマー0610973及び0610974を、spcフラグメントが下流のylmEフラグメントに対して融合されるよう、お互い塩基対に企画される。3種のPCR生成物を、次の通りに単一のSOE PCRにおいて組合し、それらを単一のPCR生成物中に融合した。
PCR生成物を、QIAQUICK(登録商標)Gel Extraction Kit (QIAGEN Inc., Valencia, CA, USA)を用いて、その製造業者の説明書に従って精製し、そしてプライマー0610970及び06109705を用いて、SOE PCRにおいて鋳型DNAとして使用した。PCRを、Phusion(登録商標)Hot Start DNA Polymeraseを用いて、その製造業者の説明書に従って、PCR−200 Peltier熱サイクラーにおいて、次の温度プロフィールを用いて実施した:
96℃で2分の1サイクル;
94℃で30秒;60℃で45秒 サイクル当たり1℃の低下;及び72℃で3分の11サイクル;
94℃で30秒;50℃で45秒;及び72℃で3分、サイクル当たり5秒の上昇;サイクル当たり20秒の上昇の20サイクル;
72℃で5分の1サイクル。
得られるylmE::spc PCR生成物を、QIAQUICK(登録商標)Gel Extraction Kitを用いて、その製造業者の説明書に従って精製した。多量のPCR生成物を生成するために、精製されたylmE::spc PCRを、プライマー0610970 及び06109705を用いてPCRにおいて鋳型DNAとして使用した。PCRを、SOE PCRについて記載されるようにして実施した。
バチルス・サブチリスA164を、得られるPCRフラグメントにより、Anagnostopoulos及びSpizizen (J. Bacteriol. 81 :741-746 (1961))の方法に従って形質転換した。形質転換体を、37℃でTBABスペクチノマイシンプレート上で選択した。TBAB培地は、Difco Tryptose Blood Agar Base (BD Diagnostics, Franklin Lakes, NJ, USA)から構成された。TBABスペクチノマイシンプレートは、TBAB培地及び1ml当たり120μgのスペクチノマイシンから構成された。1つのそのような形質転換体を、バチルス・サブチリスMDT362と命名した。spc遺伝子の挿入のよるylmE遺伝子の破壊を、PCR及びDNA配列決定により確かめた。
形質転換体バチルス・サブチリスMDT362を、Anagnostopoulos and Spizizen (J. Bacteriol. 81 :741 -746 (1961))の方法に従って、バチルス・サブチリスMDT361からのゲノムにより形質転換した。形質転換体を、37℃でTBABネオマイシンプレート上で選択した。1つのそのような形質転換体を、バチルス・サブチリスMDT363として命名した。neo遺伝子の挿入によるracX遺伝子の破壊、及びspc遺伝子の挿入によるylmE遺伝子の破壊を、PCR及びDNA配列決定により確かめた。
野生型A164及びB.サブチリスA164の遺伝子ノックアウトを、200rpmで振盪しながら、0.5×Lysogenyブイヨン(LB)において約16時間、増殖した。増殖の後、培養物密度、血球計上での直接的な計数により決定した。膜ディスクを、フィルターホルダーに配置し、そしてまず100%イソプロパノール、次に10%過塩素酸ナトリウムにより処理した。膜及びホルダーを、無菌水によりすすぎ、次に1mlの合計体積で注射器を通して100個の細胞/ml−1で試験される株を含む0.1×LBにより接種し、そして250rpmで約16時間、25℃でインキュベートした。続いて、膜を、1mlの0.1×LB中、100個の細胞/ml−1の割合でP.アエルギノサ株PAO1により接種し、そして250rpmで振盪しながら25℃で一晩インキュベートした。培地及び浮遊細胞を、注射器によりフィルターホルダーの内容物を吸引することにより、そのホルダーから除外した。続いて、流速を、3mlのリン酸緩衝液(PBS)を含む注射器を備えた真空マニホールドの個々の口上に処理された及び未処理のフィルターを配置し、そして−2.0バールの真空を5分間、適用することにより決定した。濾液を別々に、個々のフィルターについて回収し、そしてフロースルー体積を重力分析的に決定した。表されるデータは、フロースルーの平均体積±1標準偏差である。表8を参照のこと。フロースルー体積の有意差を、yFInD破壊変異体及びニ重ラセマーゼノックアウトracX+ylmEのために観察された。攻撃されていない菌株及びバイオフィルム形成形としてのPAO1により攻撃された菌株を、三重反復して試験した。
Figure 2018089627
実施例6
バチルス・サブチリスNRRL B−50136の二重−トラック大規模実験室試験
類似する接種されていないMBR膜と比較される、微生物接種されたMBR膜の流れ効果及びコロニー形成。
この実験に使用されるMBR装置の構成は、図3に記載される。明確にするために、2つの同一のMBRユニットの1つのみが描かれている。実施例6のMBRについての工程パラメータが表9に開示されている。
適用されるフラットシート膜は、Alfa Laval A Sにより製造される、0.2μmの平均孔サイズのPVDFミクロ濾過膜である。膜は10枚の膜のカセットで積層され、現試験における有効膜面積は0.8mであった。反応器は、10L/分・mの膜スカーリングのために一定のアエレーションにより両者とも好気性にされる。反応器の側面に沿って、エアレーション(合計20L/分)が同様に確立され、沈殿が回避され、そして反応器の完全な混合が確保される。
トランスメンブラン圧力(TMP)を、膜反応器及び透過緩衝液装置の水レベルの差異として確立する。適用される有効TMPは30mバールであった(流量計及び透過装置の圧力低下は存在しなかった)。2分の弛緩が、ポンプ活動を停止することにより、それぞれ10分の濾過の後、適用された。反応器は最初に、Aalborg East WWTP (廃水処理プラント)からの活性化スラッジにより接種され、そしてMBRがNRRL B−50141について実施例4に記載される同じ割合及び濃度で、バチルス・サブチリスNRRL B−50136により接種される前、約1ヶ月間、順応された。スラッジを、10g/Lの一定のMLSSを維持するために毎日、採取した。このスラッジ除去は、25〜30日のスラッジ齢(SRT)をもたらした。
Figure 2018089627
廃水は、水道水及び濃縮された基質の混合物から構成された。水道水注入口は、入口緩衝液タンクにおけるフロートバルブにより制御された。濃縮された基質は、別々の入力ラインから添加され、そしてその添加は、0.1kgのBOD/kg MLS/日のF/M
比率設定の後、制御された。濃縮された基質は、脱イオン水と共に混合され、ブレンドされ、そして添加の前、大きな粒子及びファイバーを除去するために沈殿される標準の市販イヌ用飼料であった。さらに、きめの細かい市販のフィシュミールを基質混合物に添加し、合計タンパク質含有率を高めた。濃縮された基質組成は表10に開示される。
Figure 2018089627
18−日の試験期間からの十分な結果が図3に提供される。その結果は、約5日の初期期間の操作の後、未処理反応器の流速は急速に低下し、そしてNRRL B−50141により処理された反応器は、約18日の操作まで、この点から高い流速を維持したことを示す。約10.5日の後−接種で、バチルス・サブチリスNRRL B−50136により処理されたMBR反応器は、未処理の反応器よりも34%早い流れを示した。3−時間周期の約9日の後−接種からの代表的データのより接近した視点が図4に提供される。規則的ポンプ弛緩現象、すなわちMBR操作のための標準的実施はそれぞれ2分間、続き、そして10分間隔で生じた。結果は、未処理のMBR反応器弛緩現象がすぐに一時的な流速の上昇、続いて低下をもたらし、ところが処理された反応器においては、より早い流速が、弛緩現象にもかかわらず、維持されることを示す。それらの結果は、処理された反応器膜が、未処理の反応器における膜ほど影響されないことを示唆する。
本発明は、次の番号付けされた項目により記載される:
1.1つの工程に使用される膜の透過性又は1つの工程に使用される膜を通しての流れを改善するための方法であって、前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る方法。
2.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株を包含する、パラグラフ1の方法。
3.前記1又は2以上の微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成微生物である、パラグラフ1記載の方法。
4.前記1又は2以上の細菌株が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成細菌株である、パラグラフ2の方法。
5.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる、1又は2以上の細菌株、1又は2以上の菌類株又は1又は2以上の細菌及び菌類株の混合物を包含する、パラグラフ1の方法。
6.前記膜が、バチルスssp.、例えばバチルス・アミロリケファシエンス; バチルス・アトロファエウス; バチルス・アゾトホルマンス; バチルス・ブレビス; バチルス・セレウス; バチルス・サークランス; バチルス・クラウジ; バチルス・コーグランス; バチルス・ファーマス; バチルス・フレキウス; バチルス・フシホルミス; バチルス・グロビスポラス; バチルス・グルカノライチカス; バチルス・インンフェルマス; バチルス・ラエボラクチカス; バチルス・リケニホルミス; バチルス・マリナス; バチルス・メガテリウム; バチルス・モジャベンシス; バチルス・ミコイデス; バチルス・パリダス; バチルス・パラブレビス; バチルス・パステウリ; バチルス・ポリミキサ; バチルス・ポピリアエ; バチルス・プミラス; バチルス・スファエリカス; バチルス・サブチリス; バチルス・サーモアミロボランス;又はバチルス・スリンギエンシスの株にさらされる、パラグラフ1〜5のいずれか1の方法。
7.前記膜が、バチルス・アミロリケファシエンス又はバチルス・サブチリスの株にさらされる、パラグラフ1〜6のいずれか1の方法。
8.前記膜が、ブレビバシラス spp.、例えば、ブレビバシラス・ブレビス; ブレビバシラス・ホルモサス; ブレビバシラス・ラテロスポラス; 又は ブレビバシラス・パラブレビスの株にさらされる、パラグラフ1〜7のいずれか1の方法。
9.前記膜が、パエニバチルスspp.、例えば、パエニバチルス・アルベイ; パエニバチルス・アミロリチカス; パエニバチルス・アゾトフィクサンス; パエニバチルス・コーキイ; パエニバチルス・マセランス; パエニバチルス・ポリミクサ; 又は パエニバチルス・バリダスの株にさらされる、パラグラフ1〜8のいずれか1の方法。
10.前記膜が、ロードコッカス spp.)、例えば、ロードコッカス・コプロコッカス; ロードコッカス・エリトロポリス; ロードコッカス・マリノナセンス; ロードコッカス・ロードクロウス; ロードコッカス・ルベル、 又は ロードコッカス・ゾフィイの株にさらされる、パラグラフ1〜9のいずれか1の方法。
11.前記膜が、エシェリヒア spp.、例えば、エシェリヒア・アルベルチ; エシェリヒア・ブラタエ; エシェリヒア・コリ; エシェリヒア・フェルグソニ; エシェリヒア・ヘルマンニ; 又は エシェリヒア・ブルネリスの株にさらされる、パラグラフ1〜10のいずれか1項記載の方法。
12.前記膜が、エンテロバクターspp.、例えば、エンテロバクター・クロアカエ; エンテロバクター・ジソルベンス; エンテロバクター・ゲルゴビアエ; エンテロバクター・ニミプレスラリス; 又は エンテロバクター・ピリナスの株にさらされる、パラグラフ1〜11のいずれか1の方法。
13.前記膜が、シトロバクター spp.、例えば、シトロバクター・アマロナチカス; シトロバクター・コセリ; 又は シトロバクター・フレウンジの株にさらされる、パラグラフ1〜12のいずれか1の方法。
14.前記膜が、サルモネラ spp.、例えば、 サルモネラ・ボンゴリ; 又はサルモネラ・エンテリカの株にさらされる、パラグラフ1〜13のいずれか1の方法。
15.前記膜が、ペニシリウム spp.、例えば、ペニシリウム・アウランチオグリセウム; ペニシリウム・ビライアエ; ペニシリウム・カメムベリチ; ペニシリウム・カンジダム; ペニシリウム・カリソゲナム; ペニシリウム・クラビホルメ; ペニシリウム・コムネ; ペニシリウム・クルストサム; ペニシリウム・ジジタタム; ペニシリウム・イクスパンサム; ペニシリウム・フニクロサム; ペニシリウム・グラブラム; ペニシリウム・グラカム; ペニシリウム・イタリカム; ペニシリウム・ラクサルミエンテル;ペニシリウム・マルネフェイ; ペニシリウム・プロプロゲナム; ペニシリウム・ロクエフォルチ; ペニシリウム・ストロニフェラム; ペニシリウム・ウライエンス; ペニシリウム・ベルコサム;又はペニシリウム・ビリジカタムの株にさらされる、パラグラフ1〜14のいずれか1の方法。
16.前記改善された流れが、これまでのより大きな装置により提供される場合、必要とされる最適な廃水流及び体積を維持すると共に、より小さな断面積を有する膜装置の使用を可能にする、パラグラフ1〜15のいずれかの方法。
17.前記改善された流れがより小さな膜表面積を有する膜の使用を可能にする、パラグラフ1〜16のいずれか1の方法。
18.前記膜が膜バイオリアクター装置の一部である、パラグラフ1〜17のいずれか1の方法。
19.前記工程が水処理工程である、パラグラフ1〜18のいずれか1の方法。
20.前記水処理工程が廃水処理工程である、パラグラフ1〜19のいずれか1の方法。
21.前記1又は2以上の微生物が、クオラムセンシング阻害を通してバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、パラグラフ1〜20のいずれか1の方法。
22.前記1又は2以上の細菌が、クオラムセンシング阻害を通してバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、パラグラフ1〜21のいずれか1の方法。
23.前記1又は2以上の細菌株が、バチルス菌の菌株から選択される、パラグラフ1〜22のいずれか1の方法。
24.前記1又は2以上のバチルス株が、
受託番号ATCC14581を有するバチルス・メガテリウム株;
受託番号ATCC700385を有するバチルス・プミラス株;
受託番号ATCC35681を有するパエニバチルス・アゾトフィキサンス(Paenibacillus azotofixans)株;
受託番号NRRL B−50014を有するバチルス・リケニホルミス株;
受託番号NRRL B−50015を有するバチルス・リケニホルミス株;
受託番号NRRL B−50016を有するバチルス・プミラス株;
受託番号ATCC 6051Aを有するバチルス・サブチリス株;
受託番号NRRL B−50017を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50018を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50136を有するバチルス・サブチリス株;
受託番号NRRL B−50141を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50304を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50349を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−3142を有するバチルス・メガテリウム株;
受託番号PTA−7541を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7542を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7543を有するバチルス・アトロファエウス株;
受託番号PTA−7544を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7545を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7546を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7547を有するバチルス・サブチリス株;
受託番号PTA−7549を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7790を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7791を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7792を有するバチルス・アトロファエウス株;及び
受託番号PTA−7793を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;又は前記複数の株の混合物から成る群から選択される、パラグラフ6の方法。
25.前記1又は2以上の細菌株が、1×10〜1×1010 CFU/mlの最終濃度で膜に対して導入される、パラグラフ1〜24のいずれか1の方法。
26.前記1又は2以上の細菌株が、1×10〜1×1011 CFU/mlの最終濃度で膜に対して導入される、パラグラフ1〜25のいずれか1の方法。
27.前記膜が、その膜が使用される工程にゆだねられる前、約1分〜約2日間、1又は2以上の細菌株にさらされる、パラグラフ1〜26のいずれか1の方法。
28.前記膜バイオリアクターが、浸水された又は浸された工程形状である、パラグラフ18〜27のいずれか1の方法。
29.前記廃水が産業又は農業工程からである、パラグラフ18〜28のいずれか1の方法。
30.1つの工程に使用される膜の決定的流れを高める方法であって、前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る方法。
31.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株を包含する、パラグラフ30の方法。
32.前記1又は2以上の微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成微生物である、パラグラフ30の方法。
33.前記1又は2以上の細菌株が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成細菌株である、パラグラフ31の方法。
34.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる、1又は2以上の細菌株、1又は2以上の菌類株又は1又は2以上の細菌及び菌類株の混合物を包含する、パラグラフ30の方法。
35.前記膜が膜バイオリアクター装置の一部である、パラグラフ30の方法。
36.前記工程が水処理工程である、パラグラフ30の方法。
37.前記水処理工程が廃水処理工程である、パラグラフ36の方法。
38.前記1又は2以上の微生物が、クオラムセンシング阻害を通してバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、パラグラフ30〜37のいずれか1の方法。
39.前記1又は2以上の細菌株が、バチルス菌の菌株から選択される、パラグラフ30〜38のいずれか1の方法。
40.前記1又は2以上の細菌株が、1×10〜1×1010 CFU/mlの最終濃度で膜に対して導入される、パラグラフ30〜39のいずれか1の方法。
41.前記1又は2以上の細菌株が、1×10〜1×1011 CFU/mlの最終濃度で膜に対して導入される、パラグラフ30〜40のいずれか1の方法。
42.前記膜が、その膜が使用される工程にゆだねられる前、約1分〜約2日間、1又は2以上の細菌株にさらされる、パラグラフ30〜41のいずれか1の方法。
43.前記膜バイオリアクターが、浸水された又は浸された工程形状である、パラグラフ30〜42のいずれか1の方法。
44.前記廃水が産業又は農業工程からである、パラグラフ30〜43のいずれか1の方法。
45.1つの工程に使用される膜の汚れを低めるか又は妨げる方法であって、前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る方法。
46.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株を包含する、パラグラフ45の方法。
47.前記1又は2以上の微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成微生物である、パラグラフ45の方法。
48.前記1又は2以上の細菌株が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成細菌株である、パラグラフ46の方法。
49.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる、1又は2以上の細菌株、1又は2以上の菌類株又は1又は2以上の細菌及び菌類株の混合物を包含する、パラグラフ45の方法。
50.前記膜が膜バイオリアクター装置の一部である、パラグラフ45の方法。
51.前記工程が水処理工程である、パラグラフ45又は50の方法。
52.前記水処理工程が排水処理工程である、パラグラフ51の方法。
53.前記1又は2以上の微生物がクオラムセンシング阻害を通してバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、パラグラフ45〜52のいずれか1の方法。
54.前記1又は2以上の細菌が、クオラムセンシング阻害を通してバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、パラグラフ45〜53のいずれか1の方法。
55.前記1又は2以上の細菌株が、バチルス菌の菌株から選択される、パラグラフ45〜54のいずれか1の方法。
56.前記1又は2以上の細菌株が、1×10〜1×1010 CFU/mlの最終濃度で膜に対して導入される、パラグラフ45〜55のいずれか1の方法。
57.前記1又は2以上の細菌株が、1×10〜1×1011 CFU/mlの最終濃度で膜に対して導入される、パラグラフ45〜56のいずれか1の方法。
58.1つの工程に使用される膜の透過性又は1つの工程に使用される膜を通しての流れを改善するための方法であって、前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物を前記膜に添加することを含んで成る方法。
59.1つの工程に使用される膜の決定的流れを高める方法であって、前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物を前記膜に添加することを含んで成る方法。
60.1つの工程に使用される膜の汚れを低めるか又は妨げる方法であって、前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物を前記膜に添加することを含んで成る方法。
61.前記膜が、その膜が使用される工程にゆだねられる前、約1分〜約2日間、1又は2以上の細菌株にさらされる、パラグラフ45〜60のいずれか1の方法。
62.前記膜バイオリアクターが、浸水された又は浸された工程形状である、パラグラフ45〜61のいずれか1の方法。
63.前記廃水が産業又は農業工程からである、パラグラフ45〜62のいずれか1の方法。
64.パラグラフ1〜63のいずれか1の方法を含んで成る、MBR装置能力の改善方法。
65.パラグラフ1〜64のいずれか1の方法を含んで成る、MBR装置の膜表面積を低めるための方法。
66.パラグラフ1〜65のいずれか1の方法を含んで成る、MBR装置の製造費用を低めるための方法。
67.パラグラフ1〜66のいずれか1の方法を含んで成る、MBR装置内の膜の数を低めるための方法。
68.所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物、及び1又は2以上の追加の成分を含んで成る、膜濾過装置への使用のための組成物。
69.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株を包含する、パラグラフ68の組成物。
70.前記1又は2以上の微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成微生物である、パラグラフ68の組成物。
71.前記1又は2以上の細菌株が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成細菌株である、パラグラフ68記載の組成物。
72.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる、1又は2以上の細菌株、1又は2以上の菌類株又は1又は2以上の細菌及び菌類株の混合物を包含する、パラグラフ68記載の組成物。
73.前記微生物が、クオラムセンシング阻害を通してバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、パラグラフ1〜72のいずれか1の組成物。
74.前記微生物が、1又は2以上のラセマーゼの発現を通してL−チロシンをD−チロシンに転換することによりバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、パラグラフ1〜73のいずれか1の組成物。
75.前記微生物が、ylmEラセマーゼの発現を通してL−チロシンをD−チロシンに転換することによりバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、パラグラフ1〜74のいずれか1の組成物。
76.前記微生物が、racXラセマーゼの発現を通してL−チロシンをD−チロシンに転換することによりバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、パラグラフ1〜75のいずれか1の組成物。
77.前記1又は2以上の追加の成分が、界面活性剤、酵素又はそれらの組合せを含む、パラグラフ1〜76のいずれか1の組成物。
78.流入口との間に配置される少なくとも1つの膜を有する流出口に連結される流入口;及び
前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることできる、濾過装置への添加のために選択される1又は2以上の微生物、を含んで成る濾過装置。
79.前記膜がフラットシートミクロ濾過膜である、パラグラフ78の装置。
80.前記膜がポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜又はポリエチルスルホン(PES)膜である、パラグラフ78〜79のいずれか1の装置。
81.前記膜が膜バイオリアクター装置の一部である、パラグラフ78〜80のいずれか1の装置。
82.前記膜バイオリアクターが、浸水された又は浸された装置形状である、パラグラフ79〜81のいずれか1の装置。
83.前記装置が水処理装置である、パラグラフ79〜82のいずれか1の装置。
84.前記水処理装置が廃水処理装置である、パラグラフ79〜83のいずれか1の装置。
85.前記廃水が産業又は農業工程からである、パラグラフ79〜84のいずれか1の装置。
86.膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物が、装置の操作のために必要な膜の合計表面積を低める、パラグラフ79〜85のいずれか1の装置。
87.膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物が、装置の操作のために必要な膜の合計数を低める、パラグラフ79〜86のいずれか1項記載の装置。
88.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株を包含する、パラグラフ79〜87のいずれか1の装置。
89.前記1又は2以上の微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成微生物である、パラグラフ79〜88のいずれか1の装置。
90.前記1又は2以上の細菌株が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成細菌株である、パラグラフ79〜89のいずれか1の装置。
91.前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる、1又は2以上の細菌株、1又は2以上の菌類株又は1又は2以上の細菌及び菌類株の混合物を包含する、パラグラフ79〜90のいずれか1の装置。
92.前記装置が、バチルスssp.、例えばバチルス・アミロリケファシエンス; バチルス・アトロファエウス; バチルス・アゾトホルマンス; バチルス・ブレビス; バチルス・セレウス; バチルス・サークランス; バチルス・クラウジ; バチルス・コーグランス; バチルス・ファーマス; バチルス・フレキウス; バチルス・フシホルミス; バチルス・グロビスポラス; バチルス・グルカノライチカス; バチルス・インンフェルマス; バチルス・ラエボラクチカス; バチルス・リケニホルミス; バチルス・マリナス; バチルス・メガテリウム; バチルス・モジャベンシス; バチルス・ミコイデス; バチルス・パリダス; バチルス・パラブレビス; バチルス・パステウリ; バチルス・ポリミキサ; バチルス・ポピリアエ; バチルス・プミラス; バチルス・スファエリカス; バチルス・サブチリス; バチルス・サーモアミロボランス;又はバチルス・スリンギエンシスの株を含む、パラグラフ79〜91のいずれか1の装置。
93.前記装置が、バチルス・アミロリケファシエンス又はバチルス・サブチリスの株を含む、パラグラフ79〜92のいずれか1の装置。
94.前記装置が、ブレビバシラス spp.、例えば、ブレビバシラス・ブレビス; ブレビバシラス・ホルモサス; ブレビバシラス・ラテロスポラス; 又は ブレビバシラス・パラブレビスの株を含む、パラグラフ79〜93のいずれか1の装置。
95.前記装置が、パエニバチルスspp.、例えば、パエニバチルス・アルベイ; パエニバチルス・アミロリチカス; パエニバチルス・アゾトフィクサンス; パエニバチルス・コーキイ; パエニバチルス・マセランス; パエニバチルス・ポリミクサ; 又は パエニバチルス・バリダスの株にさらされる、パラグラフ1〜8のいずれか1の装置。
96.前記膜が、ロードコッカス spp.)、例えば、ロードコッカス・コプロコッカス; ロードコッカス・エリトロポリス; ロードコッカス・マリノナセンス; ロードコッカス・ロードクロウス; ロードコッカス・ルベル、 又は ロードコッカス・ゾフィイの株を含む、パラグラフ79〜94のいずれか1の装置。
97.前記装置が、エシェリヒア spp.、例えば、エシェリヒア・アルベルチ; エシェリヒア・ブラタエ; エシェリヒア・コリ; エシェリヒア・フェルグソニ; エシェリヒア・ヘルマンニ; 又は エシェリヒア・ブルネリスの株を含む、パラグラフ79〜96のいずれか1の装置。
98.前記装置が、エンテロバクターspp.、例えば、エンテロバクター・クロアカエ; エンテロバクター・ジソルベンス; エンテロバクター・ゲルゴビアエ; エンテロバクター・ニミプレスラリス; 又は エンテロバクター・ピリナスの株を含む、パラグラフ79〜97のいずれか1の装置。
99.前記装置が、シトロバクター spp.、例えば、シトロバクター・アマロナチカス; シトロバクター・コセリ; 又はシトロバクター・フレウンジの株を含む、パラグラフ79〜98のいずれか1の装置。
100.前記装置が、サルモネラ spp.、例えば、サルモネラ・ボンゴリ; 又はサルモネラ・エンテリカの株を含む、パラグラフ79〜99のいずれか1の装置。
101.前記装置が、ペニシリウム spp.、例えば、ペニシリウム・アウランチオグリセウム; ペニシリウム・ビライアエ; ペニシリウム・カメムベリチ; ペニシリウム・カンジダム; ペニシリウム・カリソゲナム; ペニシリウム・クラビホルメ; ペニシリウム・コムネ; ペニシリウム・クルストサム; ペニシリウム・ジジタタム; ペニシリウム・イクスパンサム; ペニシリウム・フニクロサム; ペニシリウム・グラブラム; ペニシリウム・グラカム; ペニシリウム・イタリカム; ペニシリウム・ラクサルミエンテル;ペニシリウム・マルネフェイ; ペニシリウム・プロプロゲナム; ペニシリウム・ロクエフォルチ; ペニシリウム・ストロニフェラム; ペニシリウム・ウライエンス; ペニシリウム・ベルコサム;又はペニシリウム・ビリジカタムの株を含む、パラグラフ79〜100のいずれか1の装置。
102.前記1又は2以上のバチルス株が、
受託番号ATCC14581を有するバチルス・メガテリウム株;
受託番号ATCC700385を有するバチルス・プミラス株;
受託番号ATCC35681を有するパエニバチルス・アゾトフィキサンス(Paenibacillus azotofixans)株;
受託番号NRRL B−50014を有するバチルス・リケニホルミス株;
受託番号NRRL B−50015を有するバチルス・リケニホルミス株;
受託番号NRRL B−50016を有するバチルス・プミラス株;
受託番号ATCC 6051Aを有するバチルス・サブチリス株;
受託番号NRRL B−50017を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50018を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50136を有するバチルス・サブチリス株;
受託番号NRRL B−50141を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50304を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号NRRL B−50349を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−3142を有するバチルス・メガテリウム株;
受託番号PTA−7541を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7542を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7543を有するバチルス・アトロファエウス株;
受託番号PTA−7544を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7545を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7546を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7547を有するバチルス・サブチリス株;
受託番号PTA−7549を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7790を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7791を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
受託番号PTA−7792を有するバチルス・アトロファエウス株;及び
受託番号PTA−7793を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;又は前記複数の株の混合物から成る群から選択される、パラグラフ92記載の装置。
本明細書に記載される発明は、本明細書に開示される特許の態様により範囲を限定されるものではない。何故ならば、それらの態様は本発明のいくつかの観点を例示するものである。いずれかの同等の態様が本発明の範囲内で意図される。実際、本明細書に示され、そして記載されるそれらの修飾の他に、本発明の種々の修飾は、前述の記載から当業者に明らかになるであろう。そのような修飾はまた本発明の範囲内にある。

Claims (26)

  1. 1つの工程に使用される膜の透過性又は1つの工程に使用される膜を通しての流れを改善するための方法であって、前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る方法。
  2. 前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株を包含する、請求項1記載の方法。
  3. 前記1又は2以上の微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成微生物である、請求項1記載の方法。
  4. 前記1又は2以上の細菌株が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成細菌株である、請求項2記載の方法。
  5. 前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる、1又は2以上の細菌株、1又は2以上の菌類株又は1又は2以上の細菌及び菌類株の混合物を包含する、請求項1記載の方法。
  6. 前記膜が、バチルスssp. (Bacillus ssp.)、例えばバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens); バチルス・アトロファエウス(Bacillus atrophaeus); バチルス・アゾトホルマンス(Bacillus azotoformans); バチルス・ブレビス(Bacillus brevis); バチルス・セレウス(Bacillus cereus); バチルス・サークランス( Bacillus circulans); バチルス・クラウジ(Bacillus clausii); バチルス・コーグランス(Bacillus coagulans); バチルス・ファーマス(Bacillus firmus); バチルス・フレキウス(Bacillus flexus); バチルス・フシホルミス(Bacillus fusiformis); バチルス・グロビスポラス(Bacillus globisporus); バチルス・グルカノライチカス(Bacillus glucanolyticus); バチルス・インンフェルマス(Bacillus infermus); バチルス・ラエボラクチカス(Bacillus laevolacticus); バチルス・リケニホルミス(Bacillus licheniformis); バチルス・マリナス(Bacillus marinus); バチルス・メガテリウム(Bacillus megaterium); バチルス・モジャベンシス(Bacillus mojavensis); バチルス・ミコイデス(Bacillus mycoides); バチルス・パリダス(Bacillus pallidus); バチルス・パラブレビス(Bacillus parabrevis); バチルス・パステウリ(Bacillus pasteurii); バチルス・ポリミキサ(Bacillus polymyxa); バチルス・ポピリアエ(Bacillus popiliae); バチルス・プミラス(Bacillus pumilus); バチルス・スファエリカス(Bacillus sphaericus); バチルス・サブチリス(Bacillus subtilis); バチルス・サーモアミロボランス(Bacillus thermoamylovorans);又はバチルス・スリンギエンシス(Bacillus thuringiensis)の株に供される、請求項1記載の方法。
  7. 前記改善された流れがより小さな膜表面積を有する膜の使用を可能にする、請求項1記載の方法。
  8. 前記膜が膜バイオリアクター装置の一部である、請求項1記載の方法。
  9. 前記工程が水処理工程である、請求項1記載の方法。
  10. 前記1又は2以上の微生物がクオラムセンシング阻害を通してバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、請求項1記載の方法。
  11. 前記1又は2以上のバチルスが、
    受託番号ATCC14581を有するバチルス・メガテリウム株;
    受託番号ATCC700385を有するバチルス・プミラス株;
    受託番号ATCC35681を有するパエニバチルス・アゾトフィキサンス(Paenibacillus azotofixans)株;
    受託番号NRRL B−50014を有するバチルス・リケニホルミス株;
    受託番号NRRL B−50015を有するバチルス・リケニホルミス株;
    受託番号NRRL B−50016を有するバチルス・プミラス株;
    受託番号ATCC 6051Aを有するバチルス・サブチリス株;
    受託番号NRRL B−50017を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号NRRL B−50018を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号NRRL B−50136を有するバチルス・サブチリス株;
    受託番号NRRL B−50141を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号NRRL B−50304を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号NRRL B−50349を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号PTA−3142を有するバチルス・メガテリウム株;
    受託番号PTA−7541を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号PTA−7542を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号PTA−7543を有するバチルス・アトロファエウス株;
    受託番号PTA−7544を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号PTA−7545を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号PTA−7546を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号PTA−7547を有するバチルス・サブチリス株;
    受託番号PTA−7549を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号PTA−7790を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号PTA−7791を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;
    受託番号PTA−7792を有するバチルス・アトロファエウス株;及び
    受託番号PTA−7793を有するバチルス・アミロリケファシエンス株;又は前記複数の株の混合物から成る群から選択される、請求項6記載の方法。
  12. 1つの工程に使用される膜の決定的流れを高める方法であって、前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る方法。
  13. 前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株を包含する、請求項12記載の方法。
  14. 前記1又は2以上の微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成微生物である、請求項12記載の方法。
  15. 前記1又は2以上の細菌株が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成細菌株である、請求項13記載の方法。
  16. 前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる、1又は2以上の細菌株、1又は2以上の菌類株又は1又は2以上の細菌及び菌類株の混合物を包含する、請求項12記載の方法。
  17. 前記膜が膜バイオリアクター装置の一部である、請求項12記載の方法。
  18. 前記工程が水処理工程である、請求項12記載の方法。
  19. 1つの工程に使用される膜の汚れを低めるか又は妨げる方法であって、前記膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の微生物に前記膜を供することを含んで成る方法。
  20. 前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる1又は2以上の細菌株を包含する、請求項19記載の方法。
  21. 前記1又は2以上の微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成微生物である、請求項19記載の方法。
  22. 前記1又は2以上の細菌株が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる胞子形成細菌株である、請求項20記載の方法。
  23. 前記微生物が、膜上での所望しないバイオフィルム形成を低めるか又は妨げることができる、1又は2以上の細菌株、1又は2以上の菌類株又は1又は2以上の細菌及び菌類株の混合物を包含する、請求項19記載の方法。
  24. 前記膜が膜バイオリアクター装置の一部である、請求項19記載の方法。
  25. 前記工程が水処理工程である、請求項19記載の方法。
  26. 前記1又は2以上の微生物がクオラムセンシング阻害を通してバイオフィルム形成を妨げるか又は低めることができる、請求項19記載の方法。
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