JP2504145B2 - 水溶液からのフェノ―ル類および芳香族アミン類の除去方法 - Google Patents
水溶液からのフェノ―ル類および芳香族アミン類の除去方法Info
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- JP2504145B2 JP2504145B2 JP29504488A JP29504488A JP2504145B2 JP 2504145 B2 JP2504145 B2 JP 2504145B2 JP 29504488 A JP29504488 A JP 29504488A JP 29504488 A JP29504488 A JP 29504488A JP 2504145 B2 JP2504145 B2 JP 2504145B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は水溶液からのフェノール類および／もしく
は芳香族アミン類の除去方法に関し、とくにペルオキシ
ダーゼの触媒作用によりフェノール類および／もしくは
芳香族アミン類を過酸化水素と反応させて除去する方法
に関する。
は芳香族アミン類の除去方法に関し、とくにペルオキシ
ダーゼの触媒作用によりフェノール類および／もしくは
芳香族アミン類を過酸化水素と反応させて除去する方法
に関する。
（従来の技術） 使用液中に含まれるフェノール類、芳香族アミン類の
除去方法において、これらの物質と過酸化水素とを反応
させて、不溶性の重合物として水溶液から除去する方法
において、反応の触媒としてペルオキシダーゼを使用す
る方法は、たとえば、サイエンス（Science）誌第224巻
4607号259〜261頁（1983年）に示されている。この論文
では、とくにフェノール除去について詳しく検討してお
り、0.01〜5g/lの濃度範囲でこの方法が有効であり水溶
液中のフェノールの98％が除去できるとしている。フェ
ノール濃度1g/lの水溶液からフェノールを除去するのに
必要なペルオキシダーゼ量は、水溶液１あたり20,000
プルプロガリン単位、過酸化水素量は１あたり20mmol
で、フェノール濃度が0.01〜5g/lで増減した場合、ペル
オキシダーゼおよび過酸化水素の必要量はフェノール濃
度に比例するように増減する必要がある。例えば、フェ
ノール濃度5g/lの水溶液の場合、水溶液１につきペル
オキシダーゼは100,000プルプロガリン単位、過酸化水
素量は100mmolが必要な量となる。
除去方法において、これらの物質と過酸化水素とを反応
させて、不溶性の重合物として水溶液から除去する方法
において、反応の触媒としてペルオキシダーゼを使用す
る方法は、たとえば、サイエンス（Science）誌第224巻
4607号259〜261頁（1983年）に示されている。この論文
では、とくにフェノール除去について詳しく検討してお
り、0.01〜5g/lの濃度範囲でこの方法が有効であり水溶
液中のフェノールの98％が除去できるとしている。フェ
ノール濃度1g/lの水溶液からフェノールを除去するのに
必要なペルオキシダーゼ量は、水溶液１あたり20,000
プルプロガリン単位、過酸化水素量は１あたり20mmol
で、フェノール濃度が0.01〜5g/lで増減した場合、ペル
オキシダーゼおよび過酸化水素の必要量はフェノール濃
度に比例するように増減する必要がある。例えば、フェ
ノール濃度5g/lの水溶液の場合、水溶液１につきペル
オキシダーゼは100,000プルプロガリン単位、過酸化水
素量は100mmolが必要な量となる。
そのほかのフェノール類やアニリンなどの芳香族アミ
ンについて検討を加えた結果は、ジャーナル・オブ・ア
プライド・バイオケミストリー（Journal of Applied B
iochemistry）誌第２巻414〜421頁（1980年）にみるこ
とができる。また、過酸化水素そのものを水溶液に添加
するのではなく、グルコースオキシダーゼやアルコール
オキシダーゼのように、反応生成物として過酸化水素を
生じる酵素とその基質とをペルオキシダーゼとともに水
溶液に添加する方法も、特開昭59-213494に示されてい
る。
ンについて検討を加えた結果は、ジャーナル・オブ・ア
プライド・バイオケミストリー（Journal of Applied B
iochemistry）誌第２巻414〜421頁（1980年）にみるこ
とができる。また、過酸化水素そのものを水溶液に添加
するのではなく、グルコースオキシダーゼやアルコール
オキシダーゼのように、反応生成物として過酸化水素を
生じる酵素とその基質とをペルオキシダーゼとともに水
溶液に添加する方法も、特開昭59-213494に示されてい
る。
（発明が解決しようとする課題） このような、水溶液からフェノール類および／もしく
は芳香族アミン類の除去方法において問題となるのは、
除去コストである。そのうち大きな割合を占めるのがペ
ルオキシダーゼのような酵素のコストである。とくに、
高濃度のフェノール類および／もしくは芳香族アミン類
を含有する水溶液を対象とする場合、必要なペルオキシ
ダーゼ量も多くなって除去コストは莫大なものとなり、
この方法の実際的な場面への適用を不可能にしていた。
は芳香族アミン類の除去方法において問題となるのは、
除去コストである。そのうち大きな割合を占めるのがペ
ルオキシダーゼのような酵素のコストである。とくに、
高濃度のフェノール類および／もしくは芳香族アミン類
を含有する水溶液を対象とする場合、必要なペルオキシ
ダーゼ量も多くなって除去コストは莫大なものとなり、
この方法の実際的な場面への適用を不可能にしていた。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明は、水溶液からペル
オキシダーゼの触媒作用によりフェノール類および／も
しくは芳香族アミン類を過酸化水素と反応させて除去す
る方法において、タンパク質を添加することを特徴とす
る水溶液からのフェノール類および／もしくは芳香族ア
ミン類の除去方法を提供する。
オキシダーゼの触媒作用によりフェノール類および／も
しくは芳香族アミン類を過酸化水素と反応させて除去す
る方法において、タンパク質を添加することを特徴とす
る水溶液からのフェノール類および／もしくは芳香族ア
ミン類の除去方法を提供する。
（作用） 水溶液からペルオキシダーゼの触媒作用によりフェノ
ール類および／もしくは芳香族アミン類を過酸化水素と
反応させて除去する方法では、除去反応の進行にともな
い、ペルオキシダーゼの触媒活性が水溶液中から失われ
ることが指摘されていた（サイエンス（Science）誌第2
44巻4607号259〜261頁（1983年））。これは、除去反応
の中間生成物である芳香族ラジカルがペルオキシダーゼ
の活性中心に結合し、ペルオキシダーゼが失活するため
と考えられていた。
ール類および／もしくは芳香族アミン類を過酸化水素と
反応させて除去する方法では、除去反応の進行にともな
い、ペルオキシダーゼの触媒活性が水溶液中から失われ
ることが指摘されていた（サイエンス（Science）誌第2
44巻4607号259〜261頁（1983年））。これは、除去反応
の中間生成物である芳香族ラジカルがペルオキシダーゼ
の活性中心に結合し、ペルオキシダーゼが失活するため
と考えられていた。
しかし、発明者が検討したところでは、反応の進行と
ともに水溶液中のペルオキシダーゼ活性は減少するが、
それとともにペルオキシダーゼ自体も失われていくこと
が判明した。ペルオキシダーゼ活性の減少量とペルオキ
シダーゼ自体の減少量がほぼ比例するとからみて、ペル
オキシダーゼ活性の消失の原因は、ペルオキシダーゼが
除去反応によって生じた重合生成物に吸着し、反応液か
ら除去されてしまうことにあると考えられる。したがっ
てペルオキシダーゼが重合生成物に吸着するのを抑制す
れば、少量のペルオキシダーゼで除去反応を終了させる
とができると予測される。
ともに水溶液中のペルオキシダーゼ活性は減少するが、
それとともにペルオキシダーゼ自体も失われていくこと
が判明した。ペルオキシダーゼ活性の減少量とペルオキ
シダーゼ自体の減少量がほぼ比例するとからみて、ペル
オキシダーゼ活性の消失の原因は、ペルオキシダーゼが
除去反応によって生じた重合生成物に吸着し、反応液か
ら除去されてしまうことにあると考えられる。したがっ
てペルオキシダーゼが重合生成物に吸着するのを抑制す
れば、少量のペルオキシダーゼで除去反応を終了させる
とができると予測される。
ペルオキシダーゼが重合生成物に吸着するのを抑制す
るための手段として、反応液中にタンパク質を添加する
のが、本発明の主旨である。すなわち、添加したタンパ
ク質は重合生成物に吸着し、ペルオキシダーゼが重合生
成物に吸着するのを競合的に抑制する。
るための手段として、反応液中にタンパク質を添加する
のが、本発明の主旨である。すなわち、添加したタンパ
ク質は重合生成物に吸着し、ペルオキシダーゼが重合生
成物に吸着するのを競合的に抑制する。
添加すべきタンパク質の種類、量などは処理対象とな
る水溶液のフェノール類および／もしくは芳香族アミン
類の濃度などによって、決定されるべきであるが、ある
程度の水溶液を有すること、ペルオキシダーゼを分解す
るようなプロテアーゼではないこと、カタラーゼのよう
に過酸化水素を分解する作用をもたないことなどの性質
をもつ必要がある。タンパク質の添加量は多いほどよい
というものではなく、ある一定の量を超えると効果がみ
られなくなる。また、必要以上のタンパク質を添加する
ことは、除去反応終了後の処理水中にタンパク質を残存
させることになり、処理水にタンパク質除去処理を行な
う必要を生じかねない。
る水溶液のフェノール類および／もしくは芳香族アミン
類の濃度などによって、決定されるべきであるが、ある
程度の水溶液を有すること、ペルオキシダーゼを分解す
るようなプロテアーゼではないこと、カタラーゼのよう
に過酸化水素を分解する作用をもたないことなどの性質
をもつ必要がある。タンパク質の添加量は多いほどよい
というものではなく、ある一定の量を超えると効果がみ
られなくなる。また、必要以上のタンパク質を添加する
ことは、除去反応終了後の処理水中にタンパク質を残存
させることになり、処理水にタンパク質除去処理を行な
う必要を生じかねない。
ペルオキシダーゼと添加したタンパク質の量比も重要
な要因である。これも処理対象となる水溶液の性状によ
って決定させるべきであるが、一般に添加すべきタンパ
ク質の量はペルオキシダーゼの10倍以上であることが望
ましい。
な要因である。これも処理対象となる水溶液の性状によ
って決定させるべきであるが、一般に添加すべきタンパ
ク質の量はペルオキシダーゼの10倍以上であることが望
ましい。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
実施例１ 10g/lフェノール水溶液１にペルオキシダーゼ（和
光純薬製、100プルプロガリン単位/mg標品）50mgを溶解
し、さらに、牛血清アルブミン（和光純薬製）を溶解し
た後、30％過酸化水素水を終濃度が約120mMになるよう
に２時間にわたって添加した。過酸化水素水添加終了
後、処理水のフェノールの濃度を測定した。第１図に示
したのは牛血清アルブミンの溶解量と処理水のフェノー
ル濃度との関係である。牛血清アルブミンを添加しない
場合、フェノールはほとんど除去されていないが、添加
量を増加するにしたがい処理水中のフェノール濃度は減
少し、牛血清アルブミンの添加量を5g以上にしてもフェ
ノール濃度は減少していないことが見て取れる。
光純薬製、100プルプロガリン単位/mg標品）50mgを溶解
し、さらに、牛血清アルブミン（和光純薬製）を溶解し
た後、30％過酸化水素水を終濃度が約120mMになるよう
に２時間にわたって添加した。過酸化水素水添加終了
後、処理水のフェノールの濃度を測定した。第１図に示
したのは牛血清アルブミンの溶解量と処理水のフェノー
ル濃度との関係である。牛血清アルブミンを添加しない
場合、フェノールはほとんど除去されていないが、添加
量を増加するにしたがい処理水中のフェノール濃度は減
少し、牛血清アルブミンの添加量を5g以上にしてもフェ
ノール濃度は減少していないことが見て取れる。
実施例２ 10g/lフェノール水溶液１にペルオキシダーゼ100mg
を溶解した後、さらに、α−アミラーゼ（ナガセ生化学
工業製、スピターゼCP−３）2gを溶解した。30％過酸化
水素を終濃度が約120mMになるように２時間にわたって
添加し、添加終了後、処理水のフェノール濃度を測定し
た。処理水のフェノール濃度は50mg/lであった。対象と
して、α−アミラーゼを添加せずに除去反応を同様に行
なわせたが、9.3g/lのフェノールが残存していた。ま
た、処理水中にはタンパク質はほとんど残っていなかっ
た。
を溶解した後、さらに、α−アミラーゼ（ナガセ生化学
工業製、スピターゼCP−３）2gを溶解した。30％過酸化
水素を終濃度が約120mMになるように２時間にわたって
添加し、添加終了後、処理水のフェノール濃度を測定し
た。処理水のフェノール濃度は50mg/lであった。対象と
して、α−アミラーゼを添加せずに除去反応を同様に行
なわせたが、9.3g/lのフェノールが残存していた。ま
た、処理水中にはタンパク質はほとんど残っていなかっ
た。
実施例３ 0.5g/lアニリン水溶液１にペルオキシダーゼ100mg
を溶解した後、実施例２と同様にα−アミラーゼ30％過
酸化水素水を添加した。処理水のアニリン濃度は37mg/l
であった。対象として、α−アミラーゼを添加せずに除
去反応を同様に行なわせたが、0.41g/lのアニリンが残
存していた。
を溶解した後、実施例２と同様にα−アミラーゼ30％過
酸化水素水を添加した。処理水のアニリン濃度は37mg/l
であった。対象として、α−アミラーゼを添加せずに除
去反応を同様に行なわせたが、0.41g/lのアニリンが残
存していた。
（発明の効果） 以上実施例で述べたように、処理の対象となる水溶液
にペルオキシダーゼとともにタンパク質を加えることに
より、フェノールあるいはアニリン除去率は飛躍的に上
昇する。例えば、実施例２で述べた10g/lのフェノール
水溶液の場合、ペルオキシダーゼのみを溶解することに
より残存フェノール濃度を100mg/l以下にするには、水
溶液１あたり200,000プルプロンンガリン単位のペル
オキシダーゼが必要である。これはα−アミラーゼを添
加した場合のおよび40倍の量である。このようにタンパ
ク質添加により同等の除去結果を得るに必要なペルオキ
シダーゼ量は激減する。比較的高価なペルオキシダーゼ
に較べ、安価なタンパク質を添加すれば処理コストの削
減も可能となる。
にペルオキシダーゼとともにタンパク質を加えることに
より、フェノールあるいはアニリン除去率は飛躍的に上
昇する。例えば、実施例２で述べた10g/lのフェノール
水溶液の場合、ペルオキシダーゼのみを溶解することに
より残存フェノール濃度を100mg/l以下にするには、水
溶液１あたり200,000プルプロンンガリン単位のペル
オキシダーゼが必要である。これはα−アミラーゼを添
加した場合のおよび40倍の量である。このようにタンパ
ク質添加により同等の除去結果を得るに必要なペルオキ
シダーゼ量は激減する。比較的高価なペルオキシダーゼ
に較べ、安価なタンパク質を添加すれば処理コストの削
減も可能となる。
第１図は牛血清アルブミンの溶解量と処理水のフェノー
ル濃度との関係を示す図。
ル濃度との関係を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】水溶液からペルオキシダーゼの触媒作用に
よりフェノール類および／もしくは芳香属アミン類を過
酸化水素と反応させて除去する方法において、タンパク
質を添加することを特徴とする水溶液からのフェノール
類および／もしくは芳香族アミンの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29504488A JP2504145B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 水溶液からのフェノ―ル類および芳香族アミン類の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29504488A JP2504145B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 水溶液からのフェノ―ル類および芳香族アミン類の除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02144194A JPH02144194A (ja) | 1990-06-01 |
| JP2504145B2 true JP2504145B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=17815595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29504488A Expired - Lifetime JP2504145B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 水溶液からのフェノ―ル類および芳香族アミン類の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504145B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2676043B1 (fr) * | 1991-05-02 | 1993-08-13 | Luzenac Talc | Procede de traitement d'un milieu enzymatique contenant des polyphenols en vue de proteger l'activite enzymatique, et application notamment a l'epuration d'eaux residuaires. |
| JP3069840U (ja) | 1999-12-21 | 2000-07-04 | 船井電機株式会社 | 光ピックアップ装置 |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP29504488A patent/JP2504145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02144194A (ja) | 1990-06-01 |
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