JP3406631B2 - 微生物菌体を固定した活性炭、その製法および用途 - Google Patents
微生物菌体を固定した活性炭、その製法および用途Info
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- Y—GENERAL 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
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粘質物質を生産する微
生物を用い、その粘質物質により微生物菌体を固定化し
た活性炭、その製法および用途、特に、該活性炭を用い
る流体処理剤および被処理物より物質を除去する方法に
関する。
生物を用い、その粘質物質により微生物菌体を固定化し
た活性炭、その製法および用途、特に、該活性炭を用い
る流体処理剤および被処理物より物質を除去する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】活性炭は種々の物質を吸着する能力があ
るため、廃水処理や臭気物質の除去などに利用されてい
る。また、近年、水道原水の水質の悪化に伴い、活性炭
を用いる高度浄水処理が実用化されつつある。これらの
活性炭には多種類の微生物が自然に生息し、いわゆる生
物活性炭を形成している。これらの微生物は活性炭には
吸着されない物質を資化・分解したり、活性炭の吸着性
能の寿命を延ばすなど、極めて重要な役割を果してい
る。ところが、生物活性炭は自然に形成されるため、生
息する微生物の数と種類はたえず変動しており、安定し
た物質除去性能が得られないことがある。また、生物活
性炭の形成には時間がかかる。
るため、廃水処理や臭気物質の除去などに利用されてい
る。また、近年、水道原水の水質の悪化に伴い、活性炭
を用いる高度浄水処理が実用化されつつある。これらの
活性炭には多種類の微生物が自然に生息し、いわゆる生
物活性炭を形成している。これらの微生物は活性炭には
吸着されない物質を資化・分解したり、活性炭の吸着性
能の寿命を延ばすなど、極めて重要な役割を果してい
る。ところが、生物活性炭は自然に形成されるため、生
息する微生物の数と種類はたえず変動しており、安定し
た物質除去性能が得られないことがある。また、生物活
性炭の形成には時間がかかる。
【０００３】これまで、微生物菌体を活性炭に固定化し
た例としては、固定化剤としてアルギン酸ナトリウムを
用いて活性汚泥の微生物を活性炭に固定化した例が知ら
れている(特開平１−２０７１９３号)。
た例としては、固定化剤としてアルギン酸ナトリウムを
用いて活性汚泥の微生物を活性炭に固定化した例が知ら
れている(特開平１−２０７１９３号)。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の微生物
菌体の活性炭への固定化方法では固定化剤が必要である
ため、工業的には製造コストが高い欠点がある。
菌体の活性炭への固定化方法では固定化剤が必要である
ため、工業的には製造コストが高い欠点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高度浄水
処理施設の生物活性炭から分離した微生物の中に、粘質
物質を生成するシュードモナス属に属する細菌が存在す
ることを知見し、それに基づき鋭意研究の結果、粘質物
質を生産する微生物の培養物を用い、その粘質物質によ
って当該微生物菌体や、必要により他の微生物菌体を活
性炭に固定化させると、微生物菌体固定化活性炭が安価
に得られることを見出した。さらに、得られた微生物菌
体固定化活性炭を用いて有害な物質を除去させることに
も成功し、本研究を完成するに至った。
処理施設の生物活性炭から分離した微生物の中に、粘質
物質を生成するシュードモナス属に属する細菌が存在す
ることを知見し、それに基づき鋭意研究の結果、粘質物
質を生産する微生物の培養物を用い、その粘質物質によ
って当該微生物菌体や、必要により他の微生物菌体を活
性炭に固定化させると、微生物菌体固定化活性炭が安価
に得られることを見出した。さらに、得られた微生物菌
体固定化活性炭を用いて有害な物質を除去させることに
も成功し、本研究を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明は、粘質物質を生産する
能力を有する微生物および該微生物により生産された粘
質物質を担持せしめてなる活性炭を提供するものであ
り、該活性炭は、必要により、さらに、気相、液相の流
体のような被処理物より不要ないしは有害な物質を除去
する能力を有する少なくとも１種の異なる微生物を担持
せしめてもよい。また、本発明は、これらの活性炭の製
法および流体処理剤としての用途も提供するものであ
る。
能力を有する微生物および該微生物により生産された粘
質物質を担持せしめてなる活性炭を提供するものであ
り、該活性炭は、必要により、さらに、気相、液相の流
体のような被処理物より不要ないしは有害な物質を除去
する能力を有する少なくとも１種の異なる微生物を担持
せしめてもよい。また、本発明は、これらの活性炭の製
法および流体処理剤としての用途も提供するものであ
る。
【０００７】本発明において、粘質物質としては、微生
物により生産され、かつ粘性を有するものであればよ
い。該粘質物質としては、例えば多糖類、有機酸の重合
体、蛋白質等が挙げられる。好ましくは、多糖類、有機
酸の重合体である。多糖類としては、ホモグリカン、ヘ
テログリカンが挙げられる。ホモグリカンとしては、例
えばカードラン、パラミロン、パキマン、サイクロデキ
ストリンなどが挙げられる。ヘテログリカンとしては、
例えばキサンタンガム、ヒアルロン酸などが挙げられ
る。また、有機酸の重合体としては、例えばポリアミノ
酸などが挙げられる。粘質物質として特に好ましくは多
糖類である。本発明で用いる粘質物質を生産する能力を
有する微生物としては、その培養物に活性炭を接触させ
ることによって、当該微生物および他の微生物を活性炭
上に担持せしめ、固定化できる粘質物質、例えば、多糖
類、有機酸の重合体(例、ポリアミノ酸)、蛋白質等の粘
質物質を生産できるものであればいずれでもよく、例え
ば、シュードモナス(Ｐseudomonas)属、バチルス（Ｂac
illus）属、アルカリゲネス（Ａlcaligenes）属、アグ
ロバクテリウム（Ａgrobacterium）属、ユーグレナ（Ｅ
uglena）属、キサントモナス（Ｘanthomonas）属、アセ
トバクター（Ａcetobacter）属、グルコノバクター（Ｇ
luconobacter）属などに属する微生物を用いることがで
きる。
物により生産され、かつ粘性を有するものであればよ
い。該粘質物質としては、例えば多糖類、有機酸の重合
体、蛋白質等が挙げられる。好ましくは、多糖類、有機
酸の重合体である。多糖類としては、ホモグリカン、ヘ
テログリカンが挙げられる。ホモグリカンとしては、例
えばカードラン、パラミロン、パキマン、サイクロデキ
ストリンなどが挙げられる。ヘテログリカンとしては、
例えばキサンタンガム、ヒアルロン酸などが挙げられ
る。また、有機酸の重合体としては、例えばポリアミノ
酸などが挙げられる。粘質物質として特に好ましくは多
糖類である。本発明で用いる粘質物質を生産する能力を
有する微生物としては、その培養物に活性炭を接触させ
ることによって、当該微生物および他の微生物を活性炭
上に担持せしめ、固定化できる粘質物質、例えば、多糖
類、有機酸の重合体(例、ポリアミノ酸)、蛋白質等の粘
質物質を生産できるものであればいずれでもよく、例え
ば、シュードモナス(Ｐseudomonas)属、バチルス（Ｂac
illus）属、アルカリゲネス（Ａlcaligenes）属、アグ
ロバクテリウム（Ａgrobacterium）属、ユーグレナ（Ｅ
uglena）属、キサントモナス（Ｘanthomonas）属、アセ
トバクター（Ａcetobacter）属、グルコノバクター（Ｇ
luconobacter）属などに属する微生物を用いることがで
きる。
【０００８】特に、多糖類粘質物質を生産するシュード
モナス属の細菌が好ましく、例えば、本発明者らが単離
に成功したシュードモナス・スピーシーズ（Ｐseudomon
as sp.）ＴＢ−１１３、シュードモナス・スピーシーズ
（Ｐseudomonas sp.）ＴＢ−１６１などが挙げられる。
これらの細菌は寒天培地上で培養すると固いコロニーを
形成し、液体培地で培養すると凝集物を形成することか
ら粘質物質を生成していることがわかる。
モナス属の細菌が好ましく、例えば、本発明者らが単離
に成功したシュードモナス・スピーシーズ（Ｐseudomon
as sp.）ＴＢ−１１３、シュードモナス・スピーシーズ
（Ｐseudomonas sp.）ＴＢ−１６１などが挙げられる。
これらの細菌は寒天培地上で培養すると固いコロニーを
形成し、液体培地で培養すると凝集物を形成することか
ら粘質物質を生成していることがわかる。
【０００９】用いる活性炭としては粘質物質を生成する
微生物の培養物を接触させることによって、その微生物
の菌体を担持し、固定化できるものであればいずれでも
よく、石炭系または木質系のもののいずれでもよい。性
能や取り扱いの容易さから、粒状ないしは粉末状のもの
が好ましい。例えば活性炭が粒状である場合、粒径が１
００μm〜１０,０００μmのものが好ましい。さらに好
ましくは５００μm〜５,０００μmのものである。ま
た、活性炭が粉末状である場合、粒径が１０μm〜１,０
００μmのものが好ましい。さらに好ましくは５０μm〜
５００μmのものである。
微生物の培養物を接触させることによって、その微生物
の菌体を担持し、固定化できるものであればいずれでも
よく、石炭系または木質系のもののいずれでもよい。性
能や取り扱いの容易さから、粒状ないしは粉末状のもの
が好ましい。例えば活性炭が粒状である場合、粒径が１
００μm〜１０,０００μmのものが好ましい。さらに好
ましくは５００μm〜５,０００μmのものである。ま
た、活性炭が粉末状である場合、粒径が１０μm〜１,０
００μmのものが好ましい。さらに好ましくは５０μm〜
５００μmのものである。
【００１０】本発明では、上記の粘質物質を生産する能
力を有する微生物に加えて、それ以外の異なる微生物を
活性炭に担持させることによって複数の種類の微生物の
菌体を活性炭に固定化させることができる。
力を有する微生物に加えて、それ以外の異なる微生物を
活性炭に担持させることによって複数の種類の微生物の
菌体を活性炭に固定化させることができる。
【００１１】この「異なる微生物」は、粘質物質を生産す
る能力を有する微生物でなく、かつ、その培養物を活性
炭と接触させて、粘質物質を生産する微生物により生産
された粘質物質により、その菌体が活性炭に担持、固定
化されるものであればいずれでもよく、細菌、放射菌、
酵母、糸状菌などが挙げられる。好ましくは細菌であ
る。細菌の例としては、シュードモナス属細菌、コリネ
型細菌（例、アルスロバクター属細菌など）、硝化細菌
（例、ニトロバクター属細菌、ニトロソバクター属細菌
など）、チオバチルス(Ｔhiobacillus)属細菌、バチル
ス（Ｂacillus）属細菌などが挙げられる。この場合、
物質の分解または資化の能力の高い微生物を用いること
によって、これらの微生物の菌体が固定化された活性炭
は処理すべき物質の分離、除去性能が向上することが期
待される。この「異なる微生物」は１種類でもよいが、２
種類以上でもよく、活性汚泥そのままの形態でもよい。
る能力を有する微生物でなく、かつ、その培養物を活性
炭と接触させて、粘質物質を生産する微生物により生産
された粘質物質により、その菌体が活性炭に担持、固定
化されるものであればいずれでもよく、細菌、放射菌、
酵母、糸状菌などが挙げられる。好ましくは細菌であ
る。細菌の例としては、シュードモナス属細菌、コリネ
型細菌（例、アルスロバクター属細菌など）、硝化細菌
（例、ニトロバクター属細菌、ニトロソバクター属細菌
など）、チオバチルス(Ｔhiobacillus)属細菌、バチル
ス（Ｂacillus）属細菌などが挙げられる。この場合、
物質の分解または資化の能力の高い微生物を用いること
によって、これらの微生物の菌体が固定化された活性炭
は処理すべき物質の分離、除去性能が向上することが期
待される。この「異なる微生物」は１種類でもよいが、２
種類以上でもよく、活性汚泥そのままの形態でもよい。
【００１２】本発明の活性炭は、上記の粘質物質を生産
する微生物の培養物と活性炭とを接触させることにより
製造できる。さらに、必要により、同時または別途、上
記異なる微生物の培養物も活性炭に接触させる。
する微生物の培養物と活性炭とを接触させることにより
製造できる。さらに、必要により、同時または別途、上
記異なる微生物の培養物も活性炭に接触させる。
【００１３】粘質物質生産能のある微生物の培養物調製
に用いる培地としては、培養が可能であり、粘質物質を
生成せしめることのできるものであればいずれでもよ
い。該培地には、当該微生物が同化し得る炭素源、窒素
源、無機物質、微量栄養源が適宜配合される。炭素源と
しては、例えばブドウ糖、乳糖、ショ糖、麦芽糖、デキ
ストリン、澱粉、グリセリン、マンニトール、ソルビト
ール、油脂類（例、大豆油、ラード油、チキン油な
ど）、ｎ−パラフィンなどが用いられる。窒素源として
は、例えば肉エキス、酵母エキス、乾燥酵母、大豆粉、
コーン・スティープ・リカー、ペプトン、カゼイン、カ
ザミノ酸、綿実粉、廃糖密、尿素、アミノ酸類（例、グ
ルタミン酸、アスパラギン酸、アラニン、リジン、メチ
オニン、プロリンなど）、アンモニウム塩類（例、硫酸
アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、
酢酸アンモニウムなど）などの有機または無機窒素化合
物が用いられる。無機物質としては、例えば、アルカリ
金属（例、ナトリウム、カリウムなど）、アルカリ土類
金属（例、カルシウム、マグネシウムなど）などを含む
塩類、鉄、マンガン、亜鉛、コバルト、ニッケルなどの
金属塩類、リン酸、ホウ酸などの塩類などが用いられ
る。また、酢酸、プロピオン酸などの有機酸の塩類を適
宜用いてもよい。その他、ペプチド（例、ジペプチド、
トリペプチドなど）、ビタミン類（例、Ｂ1、Ｂ2、ニコ
チン酸、Ｂ12、Ｃなど）、核酸類（例、プリン、ピリミ
ジン、その誘導体など）等を含有させてもよい。培養
は、静置、振とうまたは通気攪拌のいずれの条件でもよ
い。通常、培養温度は約１５℃〜約４５℃である。好ま
しくは約２０℃〜約３７℃である。pＨは約６〜約９で
ある。好ましくは約６.８〜約７.５である。培養時間は
約１〜約２１日である。好ましくは約３〜約１０日であ
る。
に用いる培地としては、培養が可能であり、粘質物質を
生成せしめることのできるものであればいずれでもよ
い。該培地には、当該微生物が同化し得る炭素源、窒素
源、無機物質、微量栄養源が適宜配合される。炭素源と
しては、例えばブドウ糖、乳糖、ショ糖、麦芽糖、デキ
ストリン、澱粉、グリセリン、マンニトール、ソルビト
ール、油脂類（例、大豆油、ラード油、チキン油な
ど）、ｎ−パラフィンなどが用いられる。窒素源として
は、例えば肉エキス、酵母エキス、乾燥酵母、大豆粉、
コーン・スティープ・リカー、ペプトン、カゼイン、カ
ザミノ酸、綿実粉、廃糖密、尿素、アミノ酸類（例、グ
ルタミン酸、アスパラギン酸、アラニン、リジン、メチ
オニン、プロリンなど）、アンモニウム塩類（例、硫酸
アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、
酢酸アンモニウムなど）などの有機または無機窒素化合
物が用いられる。無機物質としては、例えば、アルカリ
金属（例、ナトリウム、カリウムなど）、アルカリ土類
金属（例、カルシウム、マグネシウムなど）などを含む
塩類、鉄、マンガン、亜鉛、コバルト、ニッケルなどの
金属塩類、リン酸、ホウ酸などの塩類などが用いられ
る。また、酢酸、プロピオン酸などの有機酸の塩類を適
宜用いてもよい。その他、ペプチド（例、ジペプチド、
トリペプチドなど）、ビタミン類（例、Ｂ1、Ｂ2、ニコ
チン酸、Ｂ12、Ｃなど）、核酸類（例、プリン、ピリミ
ジン、その誘導体など）等を含有させてもよい。培養
は、静置、振とうまたは通気攪拌のいずれの条件でもよ
い。通常、培養温度は約１５℃〜約４５℃である。好ま
しくは約２０℃〜約３７℃である。pＨは約６〜約９で
ある。好ましくは約６.８〜約７.５である。培養時間は
約１〜約２１日である。好ましくは約３〜約１０日であ
る。
【００１４】上記の培養で得られる培養物は、通常、培
養液の形態であり、該微生物由来の粘質物質を含有して
おり、活性炭と接触させることによって当該微生物の菌
体が活性炭に担持、固定化される。該微生物の培養物を
活性炭に接触させる方法としては、例えば、活性炭の存
在下で微生物を培養する方法、微生物の培養液に活性炭
を投入し、混合する方法などが挙げられる。このうち活
性炭の存在下で微生物を培養する方法が好ましい。
養液の形態であり、該微生物由来の粘質物質を含有して
おり、活性炭と接触させることによって当該微生物の菌
体が活性炭に担持、固定化される。該微生物の培養物を
活性炭に接触させる方法としては、例えば、活性炭の存
在下で微生物を培養する方法、微生物の培養液に活性炭
を投入し、混合する方法などが挙げられる。このうち活
性炭の存在下で微生物を培養する方法が好ましい。
【００１５】異なる微生物の培養物調製に用いる培地お
よび培養条件は特に限定するものではなく、その微生物
について公知の培地および培養条件を適宜選択できる。
該異なる微生物の培養物を活性炭に接触させる方法とし
ては、例えば、上記の粘質物質を生産する能力を有する
微生物と、異なる微生物とを同時に培養してもよく、ま
た、別々に培養し、得られた各々の培養物を混合して活
性炭に接触させてもよい。
よび培養条件は特に限定するものではなく、その微生物
について公知の培地および培養条件を適宜選択できる。
該異なる微生物の培養物を活性炭に接触させる方法とし
ては、例えば、上記の粘質物質を生産する能力を有する
微生物と、異なる微生物とを同時に培養してもよく、ま
た、別々に培養し、得られた各々の培養物を混合して活
性炭に接触させてもよい。
【００１６】得られた微生物菌体を固定化した本発明の
活性炭は、従来の生物活性炭と同様に、例えば、雰囲気
中の不要ないしは有害な物質の除去に用いることがで
き、特に、気相系、例えば、水相のような液相系の流体
から、その様な物質を除去する流体処理剤として用いら
れる。
活性炭は、従来の生物活性炭と同様に、例えば、雰囲気
中の不要ないしは有害な物質の除去に用いることがで
き、特に、気相系、例えば、水相のような液相系の流体
から、その様な物質を除去する流体処理剤として用いら
れる。
【００１７】例えば、該流体処理剤を、カラム式、バッ
チ式等の方法で処理すべき気相あるいは液相と接触させ
る。除去される物質としては、不要物質、有害物質、臭
気物質、環境汚染物質などが挙げられ、具体的には窒素
含有化合物（例、アンモニア、窒素酸化物など）、硫黄
含有化合物（例、硫化水素、メチルメルカプタン、イオ
ウ酸化物など）、ジオスミン、２−メチルイソボルネオ
ール、トリハロメタン、各種農薬（例、殺虫剤、殺菌
剤、除草剤、殺そ剤、植物成長調整剤など）などが挙げ
られる。好ましくは、アンモニア、硫化水素、メチルメ
ルカプタン、ジオスミン、２−メチルイソボルネオール
などである。
チ式等の方法で処理すべき気相あるいは液相と接触させ
る。除去される物質としては、不要物質、有害物質、臭
気物質、環境汚染物質などが挙げられ、具体的には窒素
含有化合物（例、アンモニア、窒素酸化物など）、硫黄
含有化合物（例、硫化水素、メチルメルカプタン、イオ
ウ酸化物など）、ジオスミン、２−メチルイソボルネオ
ール、トリハロメタン、各種農薬（例、殺虫剤、殺菌
剤、除草剤、殺そ剤、植物成長調整剤など）などが挙げ
られる。好ましくは、アンモニア、硫化水素、メチルメ
ルカプタン、ジオスミン、２−メチルイソボルネオール
などである。
【００１８】例えば、除去される物質がアンモニアであ
る場合、異なる微生物としては、例えばアルスロバクタ
ー属細菌、シュードモナス属細菌、バチルス属細菌、ニ
トロバクター属細菌、ニトロソモナス属細菌などが用い
られる。また、除去される物質が硫化水素またはメチル
メルカプタン等である場合、異なる微生物としては、例
えばチオバチルス属細菌などが用いられる。さらに、除
去される物質が、ジオスミンまたは２−メチルイソボル
ネオール等である場合、異なる物質としては、例えばシ
ュードモナス属細菌、バチルス属細菌などが用いられ
る。本発明中の活性炭および該活性炭を含有してなる流
体処理剤は、例えば高度浄水処理用、悪臭除去用、水質
汚濁除去用などとして安全に用いることができる。
る場合、異なる微生物としては、例えばアルスロバクタ
ー属細菌、シュードモナス属細菌、バチルス属細菌、ニ
トロバクター属細菌、ニトロソモナス属細菌などが用い
られる。また、除去される物質が硫化水素またはメチル
メルカプタン等である場合、異なる微生物としては、例
えばチオバチルス属細菌などが用いられる。さらに、除
去される物質が、ジオスミンまたは２−メチルイソボル
ネオール等である場合、異なる物質としては、例えばシ
ュードモナス属細菌、バチルス属細菌などが用いられ
る。本発明中の活性炭および該活性炭を含有してなる流
体処理剤は、例えば高度浄水処理用、悪臭除去用、水質
汚濁除去用などとして安全に用いることができる。
【００１９】本発明の活性炭の使用量は、処理すべき流
体の種類、量等および除去される物質の種類、量等によ
り著しく異なるが、例えば水相からアンモニアを除去す
る場合、好ましくは、水１リットルに対し、約１g〜約
５００gが用いられる。さらに好ましくは、水１リット
ルに対して、約６g〜約１５０gが用いられる。
体の種類、量等および除去される物質の種類、量等によ
り著しく異なるが、例えば水相からアンモニアを除去す
る場合、好ましくは、水１リットルに対し、約１g〜約
５００gが用いられる。さらに好ましくは、水１リット
ルに対して、約６g〜約１５０gが用いられる。
【００２０】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 高度浄水処理の粒状活性炭層から採取した活性炭(１g)
を滅菌蒸留水(３ml)に懸濁させ、フラッシュミキサーで
１０分間攪拌して活性炭に付着している微生物を遊離、
懸濁させた。得られた懸濁液を希釈し、ＳＣＤ培地(日
本製薬製)を１０倍に希釈した培地(１／１０ＳＣＤ培
地)を寒天培地にして塗抹し、２５℃で１４日間培養し
た。その結果、多種類の細菌のコロニーが出現したが、
その中でシュードモナス属細菌とコリネ型細菌が大多数
を占めていた。このコロニーの中に、固くはりついたゲ
ル状のコロニー(固いコロニー)を形成する細菌が数株見
出された。これらの細菌の多くは１／１００ＳＣＤ培地
で液体培養すると凝集物を形成し、粘質物を生成してい
ることがわかった。これらの粘質物生成細菌はバージー
ス・マニュアル・オブ・システマチック・バクテリオロ
ジー(Ｂergey’s Ｍanual of Ｓystematic Ｂacter
iology,Ｖol．１〜４(１９８４〜１９８９年)に従い、
いずれもシュードモナス(Ｐseudomonas)属と同定され、
それぞれシュードモナス・スピーシーズ（Ｐseudomonas
sp.）ＴＢ−１１３およびシュードモナス・スピーシ
ーズ（Ｐseudomonas sp.）ＴＢ−１６１と命名した。
該ＴＢ−１１３は、平成５年２月２日に財団法人発酵研
究所（ＩＦＯ）に受託番号ＩＦＯ１５４３３として、ま
た平成５年２月８日に通商産業省工業技術院生命工学工
業技術研究所（ＮＩＢＨ）に受託番号ＦＥＲＭＰ−１３
４１５としてそれぞれ寄託されている。ＴＢ−１６１
は、平成５年２月２日に財団法人発酵研究所（ＩＦＯ）
に受託番号ＩＦＯ １５４３４として寄託されている。
以下にＴＢ−１１３およびＴＢ−１６１の性状を示す。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 高度浄水処理の粒状活性炭層から採取した活性炭(１g)
を滅菌蒸留水(３ml)に懸濁させ、フラッシュミキサーで
１０分間攪拌して活性炭に付着している微生物を遊離、
懸濁させた。得られた懸濁液を希釈し、ＳＣＤ培地(日
本製薬製)を１０倍に希釈した培地(１／１０ＳＣＤ培
地)を寒天培地にして塗抹し、２５℃で１４日間培養し
た。その結果、多種類の細菌のコロニーが出現したが、
その中でシュードモナス属細菌とコリネ型細菌が大多数
を占めていた。このコロニーの中に、固くはりついたゲ
ル状のコロニー(固いコロニー)を形成する細菌が数株見
出された。これらの細菌の多くは１／１００ＳＣＤ培地
で液体培養すると凝集物を形成し、粘質物を生成してい
ることがわかった。これらの粘質物生成細菌はバージー
ス・マニュアル・オブ・システマチック・バクテリオロ
ジー(Ｂergey’s Ｍanual of Ｓystematic Ｂacter
iology,Ｖol．１〜４(１９８４〜１９８９年)に従い、
いずれもシュードモナス(Ｐseudomonas)属と同定され、
それぞれシュードモナス・スピーシーズ（Ｐseudomonas
sp.）ＴＢ−１１３およびシュードモナス・スピーシ
ーズ（Ｐseudomonas sp.）ＴＢ−１６１と命名した。
該ＴＢ−１１３は、平成５年２月２日に財団法人発酵研
究所（ＩＦＯ）に受託番号ＩＦＯ１５４３３として、ま
た平成５年２月８日に通商産業省工業技術院生命工学工
業技術研究所（ＮＩＢＨ）に受託番号ＦＥＲＭＰ−１３
４１５としてそれぞれ寄託されている。ＴＢ−１６１
は、平成５年２月２日に財団法人発酵研究所（ＩＦＯ）
に受託番号ＩＦＯ １５４３４として寄託されている。
以下にＴＢ−１１３およびＴＢ−１６１の性状を示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】注]
１) ポリ−β−ヒドロキシブチレート
２) ビタミン要求性:ビオチン０.２μg、パントテン酸
カルシウム４０μg、葉酸０.２μg、イノシトール２０
０μg、ナイアシン４０μg、p−アミノ安息香酸２０μ
g、塩酸ピリドキシン４０μg、リボフラビン４０μg、
塩酸チアミン２０μg、コリン１００μg、シアノコバラ
ミン０.００２μg／ml アミノ酸要求性:ビタミン不含カサミノ酸(ディフコ)０.
２５g／１リットル 記号の説明 ＋:陽性 ＋Ｗ:弱い陽性 −:陰性 ＴＢ−１６１は生育にビタミンを要求するが、オキシダ
ーゼ陽性なのでシュードモナス・スピーシーズと同定し
た。
カルシウム４０μg、葉酸０.２μg、イノシトール２０
０μg、ナイアシン４０μg、p−アミノ安息香酸２０μ
g、塩酸ピリドキシン４０μg、リボフラビン４０μg、
塩酸チアミン２０μg、コリン１００μg、シアノコバラ
ミン０.００２μg／ml アミノ酸要求性:ビタミン不含カサミノ酸(ディフコ)０.
２５g／１リットル 記号の説明 ＋:陽性 ＋Ｗ:弱い陽性 −:陰性 ＴＢ−１６１は生育にビタミンを要求するが、オキシダ
ーゼ陽性なのでシュードモナス・スピーシーズと同定し
た。
【００２６】シュードモナス・スピーシーズＴＢ−１１
３を１／１０ＳＣＤ培地で２８℃で３日間振とう培養す
ると凝集物が生成した。この凝集物を取り出して水洗
し、走査型電子顕微鏡で観察したところ、多数の同菌体
と、ネット状物質が見られた。この凝集物は９５℃で加
熱すると可溶化し、放冷すると寒天のようにゲル状に凝
固した。加熱処理と遠心分離によって菌体を除去した凝
集物(粘質物質)はフェノール硫酸で発色し、その加水分
解物は硝酸銀で発色したところから、多糖類粘質物質と
判明した。
３を１／１０ＳＣＤ培地で２８℃で３日間振とう培養す
ると凝集物が生成した。この凝集物を取り出して水洗
し、走査型電子顕微鏡で観察したところ、多数の同菌体
と、ネット状物質が見られた。この凝集物は９５℃で加
熱すると可溶化し、放冷すると寒天のようにゲル状に凝
固した。加熱処理と遠心分離によって菌体を除去した凝
集物(粘質物質)はフェノール硫酸で発色し、その加水分
解物は硝酸銀で発色したところから、多糖類粘質物質と
判明した。
【００２７】実施例２
１／１０ＳＣＤ培地(実施例１参照)の寒天培地上に生育
させたシュードモナス・スピーシーズＴＢ−１１３を３
０mlの１／１０ＳＣＤ培地(２００ml容三角フラスコ中)
に接種し、２８℃で２４時間振とう下(２２０rpm)で培
養した。１リットル容三角フラスコに２５０mlの１／１
００ＳＣＤ培地(１００倍に希釈したＳＣＤ培地)と５０
gの石炭系粒状活性炭(粒状白鷺、武田薬品)を入れ、１
２０℃で２０分間滅菌し、冷却した。この１リットル
容三角フラスコに上記の培養液１.２５mlを移し、２８
℃で３〜７日間振とう下(８０rpm)で培養した。培養
後、活性炭を取出し、水洗して走査型電子顕微鏡で観察
したところ、ネット状物質(バイオフィルム)と同細菌が
活性炭表面に付着していることが認められ、菌体を担
持、固定化した活性炭が出来ていることがわかった。
させたシュードモナス・スピーシーズＴＢ−１１３を３
０mlの１／１０ＳＣＤ培地(２００ml容三角フラスコ中)
に接種し、２８℃で２４時間振とう下(２２０rpm)で培
養した。１リットル容三角フラスコに２５０mlの１／１
００ＳＣＤ培地(１００倍に希釈したＳＣＤ培地)と５０
gの石炭系粒状活性炭(粒状白鷺、武田薬品)を入れ、１
２０℃で２０分間滅菌し、冷却した。この１リットル
容三角フラスコに上記の培養液１.２５mlを移し、２８
℃で３〜７日間振とう下(８０rpm)で培養した。培養
後、活性炭を取出し、水洗して走査型電子顕微鏡で観察
したところ、ネット状物質(バイオフィルム)と同細菌が
活性炭表面に付着していることが認められ、菌体を担
持、固定化した活性炭が出来ていることがわかった。
【００２８】実施例３
実施例２と同様の方法で３０mlの１／１０ＳＣＤ培地を
含む２００ml容三角フラスコで培養して得られたシュー
ドモナス・スピーシーズＴＢ−１１３の培養液１.２５m
lと、アルスロバクター・スピーシーズ（Ａrthrobacter
sp.）ＴＢ−１２２a(実施例１で分離)の培養液２.５ml
を２５０mlの１／１００ＳＣＤ培地と５０gの石炭系粒
状活性炭を含む１リットル容三角フラスコに移し、２８
℃で３〜７日間振とう下で培養した。培養後、活性炭を
取出し、水洗して走査型電子顕微鏡で観察したところ、
ネット状物質と上記の２種類の細菌が活性炭表面に付着
していることが認められ、２種類の細菌の菌体を固定化
した活性炭ができていることがわかった。上記ＴＢ−１
２２ａは、平成５年２月２日に財団法人発酵研究所（Ｉ
ＦＯ）に受託番号ＩＦＯ １５４３２として、また平成
５年２月８日に通商産業省工業技術院生命工学工業技術
研究所（ＮＩＢＨ）に受託番号ＦＥＲＭＰ−１３４１４
としてそれぞれ寄託されている。ＴＢ−１２２aの性状
を以下に示す。
含む２００ml容三角フラスコで培養して得られたシュー
ドモナス・スピーシーズＴＢ−１１３の培養液１.２５m
lと、アルスロバクター・スピーシーズ（Ａrthrobacter
sp.）ＴＢ−１２２a(実施例１で分離)の培養液２.５ml
を２５０mlの１／１００ＳＣＤ培地と５０gの石炭系粒
状活性炭を含む１リットル容三角フラスコに移し、２８
℃で３〜７日間振とう下で培養した。培養後、活性炭を
取出し、水洗して走査型電子顕微鏡で観察したところ、
ネット状物質と上記の２種類の細菌が活性炭表面に付着
していることが認められ、２種類の細菌の菌体を固定化
した活性炭ができていることがわかった。上記ＴＢ−１
２２ａは、平成５年２月２日に財団法人発酵研究所（Ｉ
ＦＯ）に受託番号ＩＦＯ １５４３２として、また平成
５年２月８日に通商産業省工業技術院生命工学工業技術
研究所（ＮＩＢＨ）に受託番号ＦＥＲＭＰ−１３４１４
としてそれぞれ寄託されている。ＴＢ−１２２aの性状
を以下に示す。
【００２９】
【表５】
【００３０】
【表６】
【００３１】注] 各記号は表１〜４と同意義である。
実施例４
実施例３で得られた微生物菌体と固定化した活性炭をカ
ラムにつめ(約１５０ml、内径２.５cm、高さ約３０c
m)、０.０２５％グルコース水溶液(４５０ml)で洗浄し
たのち、１μg／mlの硫酸アンモニウムを含む０.０２５
％グルコース水溶液を２１０ml／時間(ＳＶ１.４)で通
水した。溶出液のアンモニア性窒素の濃度をニトロプル
シッドを用いるインドフェノール法(生化学領域におけ
る光電比色法各論２、南江堂、１９５８年、４６ページ
参照)の改良法を用いて測定したところ、約３０％のア
ンモニア性窒素が除去されていた。一方、微生物菌体を
除去していない活性炭で同様の実験を行ったところ、ア
ンモニア性窒素は全く除去されていなかった。
ラムにつめ(約１５０ml、内径２.５cm、高さ約３０c
m)、０.０２５％グルコース水溶液(４５０ml)で洗浄し
たのち、１μg／mlの硫酸アンモニウムを含む０.０２５
％グルコース水溶液を２１０ml／時間(ＳＶ１.４)で通
水した。溶出液のアンモニア性窒素の濃度をニトロプル
シッドを用いるインドフェノール法(生化学領域におけ
る光電比色法各論２、南江堂、１９５８年、４６ページ
参照)の改良法を用いて測定したところ、約３０％のア
ンモニア性窒素が除去されていた。一方、微生物菌体を
除去していない活性炭で同様の実験を行ったところ、ア
ンモニア性窒素は全く除去されていなかった。
【００３２】
【発明の効果】粘質物質を生成する能力を有する微生物
およびその粘質物質と、必要によりその他の微生物とを
活性炭に担持させることにより、微生物菌体を固定化し
た活性炭を安価に製造できる様になった。得られた活性
炭は高い物質除去能力を有する。
およびその粘質物質と、必要によりその他の微生物とを
活性炭に担持させることにより、微生物菌体を固定化し
た活性炭を安価に製造できる様になった。得られた活性
炭は高い物質除去能力を有する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ０２Ｆ 3/34 Ｃ１２Ｎ 11/14
Ｃ１２Ｎ 11/08 11/02
11/14 Ｂ０１Ｄ 53/34 １１６Ａ
// Ｃ１２Ｎ 11/02
(56)参考文献 特開 平５−237326（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−207193（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−296878（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−192146（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−196090（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01B 31/08
B01D 53/38
C02F 3/00 - 3/34
C12N 11/00 - 13/00
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (18)
- 【請求項１】 粘質物質を生産する能力を有する微生物
および該微生物により生産された粘質物質を担持せしめ
てなる活性炭。 - 【請求項２】 さらに、被処理物より物質を除去する能
力を有する少なくとも１種の異なる微生物を担持せしめ
てなる請求項１記載の活性炭。 - 【請求項３】 粘質物質が多糖類またはポリアミノ酸で
ある請求項１または２記載の活性炭。 - 【請求項４】 粘質物質を生産する能力を有する微生物
がシュードモナス属に属する微生物である請求項１また
は２記載の活性炭。 - 【請求項５】 微生物がシュードモナス・スピーシーズ
ＴＢ−１１３である請求項４記載の活性炭。 - 【請求項６】 微生物がシュードモナス・スピーシーズ
ＴＢ−１６１である請求項４記載の活性炭。 - 【請求項７】 被処理物が流体であり、除去される物質
が不要物質ないし有害物質である請求項２記載の活性
炭。 - 【請求項８】 異なる微生物が、シュードモナス属細
菌、コリネ型細菌、硝化細菌、チオバチルス属細菌およ
び／またはバチルス属細菌である請求項２記載の活性
炭。 - 【請求項９】 粒状または粉末状である請求項１または
２記載の活性炭。 - 【請求項１０】 粘質物質を生産する能力を有する微生
物の培養物を活性炭と接触させて担持せしめることを特
徴とする請求項１記載の活性炭の製法。 - 【請求項１１】 粘質物質を生産する能力を有する微生
物の培養物と、物質を除去する能力を有する少なくとも
１種の異なる微生物の培養物とを活性炭と接触させて担
持せしめることを特徴とする請求項２記載の活性炭の製
法。 - 【請求項１２】 請求項１または２記載の活性炭を含有
してなる流体処理剤。 - 【請求項１３】 流体が液相である請求項１２記載の流
体処理剤。 - 【請求項１４】 流体が気相である請求項１２記載の流
体処理剤。 - 【請求項１５】 高度浄水処理用である請求項１２記載
の流体処理剤。 - 【請求項１６】 悪臭除去用である請求項１２記載の流
体処理剤。 - 【請求項１７】 水質汚濁除去用である請求項１２記載
の流体処理剤。 - 【請求項１８】 流体と請求項１２記載の流体処理剤と
を接触せしめることを特徴とする流体の処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02788093A JP3406631B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 微生物菌体を固定した活性炭、その製法および用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02788093A JP3406631B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 微生物菌体を固定した活性炭、その製法および用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06239608A JPH06239608A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3406631B2 true JP3406631B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=12233212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02788093A Expired - Fee Related JP3406631B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 微生物菌体を固定した活性炭、その製法および用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406631B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6649397B1 (en) | 1998-05-06 | 2003-11-18 | Orient Green Co., Ltd. | Microbial culture liquors containing microorganisms differing in characteristics and living in symbiosis and metabolites thereof, carriers and adsorbents containing the active components of the culture liquors and utilization of the same |
| JP3737283B2 (ja) * | 1998-08-03 | 2006-01-18 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 生物脱臭方法及び生物脱臭装置 |
| AU6019000A (en) * | 1999-07-19 | 2001-02-05 | Keijiro Nakamura | Surfactants and detergents and washing method on the basis of microorganism/enzyme complex liquid culture medium |
| JP2007000125A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Taro Tamura | 改質活性炭の製造法及び健康食品としての応用法 |
| JP2007253106A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 粒状汚泥生成方法 |
| JP6148703B2 (ja) * | 2015-09-04 | 2017-06-14 | 浅野テクノロジー株式会社 | 活性炭含有粒状ゲル担体及びその製造方法 |
| KR101980513B1 (ko) * | 2017-03-27 | 2019-08-30 | 한경대학교 산학협력단 | 오염 퇴적물 피복용 피복재료 및 그의 제조방법 |
| CN107983108B (zh) * | 2017-12-18 | 2021-02-12 | 秦皇岛鑫浩新材料科技有限公司 | 一种烟气脱硫专用固硫剂的制备方法 |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP02788093A patent/JP3406631B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06239608A (ja) | 1994-08-30 |
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