JP4392704B2

JP4392704B2 - Novel polysaccharide and method for coagulation and decolorization of dye-containing wastewater using the same

Info

Publication number: JP4392704B2
Application number: JP26794298A
Authority: JP
Inventors: 靖浩野畑; 友美黒宮; 隆一郎倉根
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: JP2000095802A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な多糖類、およびそれを用いた染料含有廃水の凝集脱色方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
微生物産出多糖類には、増粘性、接着性、乳化性、保湿性、凝集性といった物性を有するものが存在し、この物性を利用した用途は食品基材、セメント混和剤など多岐に亙っている。例えば土壌細菌であるロードコッカスエリスロポリッス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ）Ｓ−１株は菌体外に凝集性を示す多糖類を分泌し、これを凝集剤として利用することが提案されている〔微生物工業技術研究所研究報告、第７５号４９〜６７頁（１９９２年）〕。
【０００３】
微生物が産生する多糖類を用いた天然系凝集剤は、生分解性であることから安全性や環境への影響といった面で優れているが、凝集作用では対象とする物質の適用範囲が狭く、また価格的に高いといった問題点をもっている。
【０００４】
一方、ポリアクリルアミド類で代表される合成高分子系凝集剤は、一般に凝集剤としての能力、経済性の点で優れており、各種産業廃水処理や都市廃水処理等において幅広く使用されている。しかし、生体系への安全性、環境への影響の面から問題点が指摘されている。
【０００５】
染料工場、染色工場から排出される染料を含む着色廃水は、着色の故に可視公害としてその対策の必要性が望まれている。特に最近では、和歌山市においてみられるように、地方自治体レベルで廃水の着色度を規制する条例が発効されるなど、廃水中の着色度は大きな関心事である。
【０００６】
染料、特に直接染料、酸性染料、反応性染料等の水溶性染料は、分子構造中にスルホン基などの水溶性基を持ち水に溶解し易いように設計されている。このことは廃水処理の面からみると、通常の凝集剤による処理等では水から分離除去し難いといった問題を提起している。
【０００７】
従来、上述のような水溶性の染料が含まれている廃水の処理は、幾種類もの凝集剤の使用や幾段階もの処理を行なう必要があり、非常に煩雑な工程を踏み、かつ多量の凝集剤が必要があった。凝集処理による着色廃水の処理としては、ポリアミン類（特公昭５２−３４８４５号公報）、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（特公平７−４１２４７号公報）などが提案されているが、親水性の高いアニオン系染料の凝集処理はその効果が不十分であり、また対象とする廃水のｐＨを調整する必要があり、処理条件が煩雑となるなどの問題がある。
【０００８】
それに代わってイオン交換樹脂及び活性炭に吸着させて脱色する方法、オゾンなど化学的に酸化分解する方法、電気化学的に分解する方法が提案されているが、価格面、さらに二次公害の問題などもあり実用化が遅れている。
【０００９】
一方、微生物産生の凝集剤については、ロードコッカス属に由来する微生物の産生する多糖類ＮＯＣ−１〔微生物工業技術研究所研究報告、第７５号４９〜６７頁（１９９２年）〕やアルカリゲネス・レータスＢ−１６株の産生する多糖類(特開平２−９０９０３号公報)を用いる方法が提案され、安全性の面で注目されているが、後記比較例から明らかなように凝集剤としての効果は不十分であり、水溶性染料を含有する着色廃水の処理には、脱色効果は不十分であった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ある特定のグラム陰性細菌が産生する新規の多糖類を提供すると共に、この多糖類を用いて安全で、かつ極めて簡単な操作で水溶性の染料を含有する着色廃水の脱色方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、微生物が産生する多糖類について種々検討した結果、ある特定の微生物が産生する多糖類に、水中に溶解している染料と結合し該染料を水から析出・凝集させる作用のあるものがあり、これを用いることにより水溶性染料を含有する着色廃水を、二次公害がなく簡単に脱色し得ることを見いだし、本発明をなすに至った。
【００１２】
すなわち、本請求項１の発明は、ブルコールデリア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ sp.）属細菌に属するブルコールデリアＫＹＯ−３６株（ＦＥＲＭＢＰ−６４６８）細菌の産生した多糖類であって、下記(1)〜(5)の性質を有する新規多糖類であり、
(1) ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィーによる糖構成割合；実質的にグルクロン酸、グルコース、ガラクトースおよびフコースよりなり、その構成割合がグルクロン酸１４〜２７重量％、グルコース１１〜５１重量％、ガラクトース１５〜６２重量％、フコース５〜２０重量％
(2) 元素分析値（重量％）；
Ｃ：３７．８〜４０．２
Ｈ：６．５〜７．２
Ｏ：５２．９〜５５．３
(3) 分解開始温度；２０５〜２３０℃
(4) 高速液体クロマトグラフィーによる分子量；７×１０^６以上
(5) 赤外線吸収スペクトル；１０００〜１１００ｃｍ^−１、１４００〜１４５０ｃｍ^−１、１６００〜１６５０ｃｍ^−１、１７００〜１７５０ｃｍ^−１、２０００〜２２００ｃｍ^−１、２９００〜３０００ｃｍ^−１、３４００〜３５００ｃｍ^−１にピークを有する。
【００１３】
請求項２の発明は、多糖類が、下記性質を有する多糖類I〜VIのうちのいずれかである新規多糖類であり；
多糖類I：(1) グルクロン酸２７重量％、グルコース２７重量％、ガラ
クトース２７重量％、フコース１８重量％、(2) 元素分析値Ｃ：
３７．８重量％、Ｈ：６．７重量％、Ｏ：５５．３重量％、(3)分解
開始温度；２１５℃
多糖類II：(1) グルクロン酸２０重量％、グルコース４０重量％、ガラ
クトース２０重量％、フコース２０重量％、(2) 元素分析値Ｃ：
３８．０重量％、Ｈ：７．２重量％、Ｏ：５４．８重量％、(3)分解
開始温度；２０５℃
多糖類III：(1) グルクロン酸２２重量％、グルコース１１重量％、ガラ
クトース６２重量％、フコース５重量％、(2) 元素分析値Ｃ：４
０．２重量％、Ｈ：６．９重量％、Ｏ：５２．９重量％、(3)分解開
始温度；２２０℃
多糖類IV：(1) グルクロン酸１４重量％、グルコース２１重量％、ガラ
クトース４５重量％、フコース２０重量％、(2) 元素分析値Ｃ：
３８．０重量％、Ｈ：６．７重量％、Ｏ：５５．３重量％、(3)分解
開始温度；２３０℃
多糖類V：(1) グルクロン酸１８重量％、グルコース２９重量％、ガラ
クトース３４重量％、フコース１９重量％、(2) 元素分析値Ｃ：
３７．９重量％、Ｈ：６．５重量％、Ｏ：５５．２重量％、(3)分解
開始温度；２２５℃
多糖類VI：(1) グルクロン酸２４重量％、グルコース５１重量％、ガラ
クトース１５重量％、フコース１０重量％、(2) 元素分析値Ｃ：
３８．７重量％、Ｈ：６．６重量％、Ｏ：５４．５重量％、(3)分解
開始温度；２３０℃、
請求項３の発明は、該多糖類に加えて、さらに、キトサン、水溶性のカチオン性高分子および水中で２価あるいは３価の金属イオンを供与し得る物質からなる群より選ばれた１種以上とを補助剤として、染料により着色した廃水中に添加し、凝集した染料を分別することよりなる染料含有廃水の凝集脱色方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の多糖類は、実質的にグルクロン酸、グルコース、ガラクトース、フコースの４種の単糖類よりなり、その構成割合が１４〜２７重量％、グルコース１１〜５１重量％、ガラクトース１５〜６２重量％、フコース５〜２０重量％である。
【００１５】
また本発明多糖類の分子量は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）にて求めたとき、１０⁴以上あればよく、上限は特に限界はないが、実際上１０⁹程度である。この構成単糖類の割合および分子量は、本発明の目的の一つである、染料含有廃水の凝集脱色のためには極めて好ましい効果を発揮する。
【００１６】
本発明の多糖類は、微生物が産出するものであり、微生物の培養物、その処理物から単離される。好ましい微生物としては、ブルコールデリア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｓｐ．）があり、特にブルコールデリアＫＹＯ−３６株が好ましい。ブルコールデリアＫＹＯ−３６株は、通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所にＦＥＲＭＢＰ−６４６８として平成１０年８月２１日寄託されている。本菌の菌学的性質を表１に示す。
【００１７】
【表１】

以上の菌学的性質を、バージース・マニュアル・システマティック・バクテリオロジー（ＢｅｒｇｅｙｓＭａｎｕａｌｏｆＳｙｓｔｅｍａｔｉｃＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ）(第９版)１７４〜１７６頁記載のブルコールデリア（ＢｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａＳＰ．）属の分類基準により検索してブルコールデリア属細菌と同定した。
【００１８】
本発明の微生物の培養に用いられる栄養培地は、炭素源、窒素源、無機塩類などからなる通常の培地であり、炭素源としてはグルコース、マルトース、フラクトース、スクロース、乳糖、澱粉などが単独もしくは組み合わせて用いられる。窒素源として、尿素、塩安、硝安、硫安などの無機窒素源、トリプトン、酵母エキス、肉エキス、ペプトン、麦芽エキス、アミノ酸（例えば、ロイシン、イソロイシン、バリン、グルシン、アラニン、シスチン、セリン、スレオニン、アスパラギン、リジン、プロリン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸など）などの有機窒素源を単独、あるいは併用し、無機塩類としては塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、硝酸カリウム、硫酸鉄などを、リン源としてリン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリウムなどが使用される。
【００１９】
本発明の多糖類を生産するための微生物の培養条件は、通常の好気的培養条件でよく、ｐＨ４．０〜９．０、好ましくはｐＨ５．５〜７．０、温度２０〜４０℃、好ましくは３２〜３７℃、時間４８〜１８０時間、好ましくは６０〜８０時間が適当である。ｐＨ４．０より低い場合あるいはｐＨ９．０を超えると生育が著しく低下する。
【００２０】
ブルコールデリア属細菌が産生した多糖類の分離方法は特に限定するものでないが、例えば、培養後、培養液を遠心分離によって除菌し、約２倍量のアセトンを加え、放置して析出した沈殿物を７０％エタノールにて洗浄し、乾燥すればよい。しかしながら、本発明では、このように分離精製した培養処理物を使用せずとも、培養液をそのまま使用することができる。
【００２１】
多糖類の構成単糖類の比を求める方法は高速液体コロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）やガスクロマトグラフィーにて求められる。
【００２２】
構成単糖としてグルクロン酸、グルコース、ガラクトース、フコースを含む多糖類としては、エンテロバクテリア(Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ)科のエッセリシア(Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ)、アエロバクター（Ａｅｒｏｂａｃｔｅｒ）、サルモネラ(Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ)のコラン酸と呼ばれる夾膜多糖類もあるが、これら夾膜多糖類には構成単糖類中フコースが２３重量％より多く含まれ〔イギリス生化学雑誌(Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ.Ｊｏｕｒｎａｌ.(１９６９）１１５巻，９３５頁〕、この他に酢酸、ピルビン酸なども共存しており、本発明の目的とする染料含有廃水の脱色のためには十分な効果を発揮しない。さらに、これら多糖類は産生量が僅かであり、本目的のためには実用上難しい。
【００２３】
本発明の多糖類は、例えばブルコールデリアの産生する細胞外多糖であり、その多糖類中に含まれるフコースの構成成分は２０重量％以下であり、発明者らのＨＰＬＣにより測定したところによれば、７×１０⁶以上の非常に大きな分子量をもっていることがわかった。
【００２４】
染料含有廃水の凝集脱色目的には、該多糖類に加え、さらにキトサン、水溶性のカチオン性高分子および水中で２価あるいは３価の金属イオンを供与し得る物質から選ばれた１種以上とを補助剤として用いられる。水溶性のカチオン性高分子としてはポリアミン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドなどがあり、水中で２価あるいは３価の金属イオンを供与し得るカチオン性物質としては、例えばカルシウムイオン（Ｃａ²⁺）やアルミニウムイオン（Ａｌ³⁺）を供与するものであり、具体的には、塩化カルシウム、硫酸アルミニウムなどがある。このうち、環境への影響を考慮すると天然物であるキトサンが特に望ましい。
【００２５】
染料含有廃水処理に用いられる多糖類の添加量は、対象とする染料含有廃水中の染料の種類、染料濃度、ｐＨなどによって変わり一律に決められるものではないが、一般的には０．１ｐｐｍ〜１０％（重量ベース）、好ましくは１０ｐｐｍ〜１％（重量ベース）、さらに好ましくは５０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ（重量ベース）である。添加量は多いほど効果が大きいが、１０％を越す添加量はコスト的に見合わず、現実的ではない。
【００２６】
多糖類の添加方法は、特に限定されるものではないが、一般的には、水溶液として目的の系（染料含有廃水）に注入する。水溶液の濃度は任意であるが、実用上０．１％〜１％（重量ベース）溶液である。
【００２７】
本発明で多糖類とともに用いられる補助剤の添加量も、対象とする染料含有廃水の性状、運転条件、その他の状況によって変わり一律に決められるものではないが、一般的には０．１ｐｐｍ〜２０％（重量ベース）、好ましくは１０ｐｐｍ〜１％である。該補助剤の添加方法は、特に限定されるものではないが、一般的には、水溶液として目的の系（対象系）に注入するのが都合よく、水溶液の濃度は任意であるが実用上１％〜２０％（重量ベース）溶液として用いられる。
【００２８】
多糖類と補助剤の添加順序は特に限定するものではないが、一方の成分を目的とする着色水に添加し、充分よく混合されてからもう一方を添加するようにする。多糖類と補助剤を予め混合して一つの溶液としこれを対象系に添加するのは不溶性の凝集物を生じるため好ましくない。
【００２９】
本発明による染料含有廃水処理においては、本発明本来の目的が損なわれない範囲において他の公知の凝集剤を併用するのは何ら妨げるものではない。
【００３０】
本発明では、染料含有廃水の処理を対象とするが、染料、特に水溶性染料はその分子内に強アニオン性のスルホン基などを持ち水に対して親和性が高く、水に溶解処理易い化学構造をしている。これは逆に該染料を廃水から不溶化させ凝集分離しようとすると非常に難しい。これに対し、本発明の新規多糖類は、染料含有廃水処理には極めて適しており、上記補助剤を併用することにより、水中に溶解した染料分子と結合し、これを不溶化、凝集する作用をもっている。本発明の多糖類は分子内にグルクロン酸単位を含むため、カルボキシル基を有するアニオン性高分子であり、カチオン性の補助剤が多糖類中のカルボキシル基と染料のアニオン基とがを仲介して結びつくバインダーの役割を果たすと考えられる。また、本多糖類が非常に大きな分子量を有するため、凝集物は大きなかたまりとなって析出するので液体からの分離は容易である。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
【００３２】
１．多糖類の単離、およびその性状
［菌の培養、および多糖類の単離］
多糖類Ｉ：イオン交換水中に、グルコース１．０重量％、リン酸二水素カリウム０．２重量％、リン酸水素二カリウム０．１重量％、硝酸カリウム０．１重量％、塩化ナトリウム０．０１重量％、硫酸マグネシウム・７水０．０２重量％、イーストエキストラクト０．０５重量％となるように加え、ｐＨを６に調整して培地とした。この培地１５０ｍＬを滅菌処理した後、ブルコールデリアＫＹＯ−３６株（ＦＥＲＭＢＰ−６４６８）を１白金耳接種し、３０℃、１８０ｒｐｍで３日間培養した。培養液をそれぞれ高速遠心分離により菌体成分を除いた後、２倍容量のアセトンを加え静置し、沈澱物を瀘過分離した。７０％エタノールにて２回洗浄を行ない、乾燥して多糖類を単離した。
【００３３】
多糖類II〜VI：前記イーストエキストラクトに代えて、ロイシン、シスチン、グリシン、アスパラギン酸、グルタミン酸をそれぞれ用いて培養し、多糖類II〜VIを得た。
【００３４】
［構成単糖の組成］
単離した多糖類をそれぞれ５ｍｇとり、水４．５ｍＬに溶解し、０．５ｍＬの硫酸（４Ｎ）を加え封管した。１００℃で２時間加熱後冷却し、内容物に炭酸バリウム水溶液を加え中和した。沈澱物を瀘過して除いた後、水中に溶解している加水分解物をＨＰＬＣにより分析した。
【００３５】
分析条件は、以下の通りである。

【００３６】
多糖類Ｉ加水分解物のＨＰＬＣの結果を図１に示した。この結果は、本多糖類は、標準物質として用いたグルクロン酸、グルコース、ガラクトース、フコースのそれぞれとのピークと一致しており、その構成成分が同定できた。
【００３７】
一方、多糖類Ｉ〜VIのそれぞれを、２Ｎ硫酸中、１００℃で２時間加熱して多糖類を加水分解し、中和後その約１ｍｇをエタンチオール−トリフロロ酢酸（２：１容量比）混合物２０μＬに溶解、トリメチルシリルエーテル化剤（島津製作所製）０．１ｍＬ加え、５０℃にて３０分放置した。遠心分離してその上澄液を分取し、ガスクロマトグラフィー分析を行い、各成分（単糖）の構成割合を決定した。結果を表２に示した。
【００３８】
ガスクロマトグラフィー分析の条件は以下の通りである。
ガスクロマトグラフィー分析装置：島津製作所製ＧＣ−９
検出器：水素炎検出器
カラム：ＣＢＰＩ−２５Ｍ−０２５
温度：２００〜２５０℃昇温０．５℃／分
【００３９】
【表２】

【００４０】
［多糖類の元素分析値及び熱的性状］
多糖類Ｉ〜VIそれぞれの元素分析値、熱的性状（分解開始温度）は表３に示すとおりであった。
【００４１】
【表３】

【００４２】
［多糖類の分子量］
単離した多糖類をそれぞれ２ｍｇとり、水２ｍＬに溶解し、不溶解物を瀘過して除き、既知分子量のラフィノース、プルランを標準としてＨＰＬＣにより分析した。
【００４３】
分析条件は、以下の通りである。

【００４４】
この結果、ＨＰＬＣピークのリテンションタイムは以下の通りであった。
標準：１９，２５，２８，３０．５
ブルコールデリア：１５
【００４５】
リテンションタイム１５に検出されたピークは、当条件の場合、カラムを素通りした排除限界を越えた分子量を有する物質である。本多糖類は、標準とした分子量８００，０００のプルランより遥かに大きな分子量を有し、使用カラムの排除限界が７×１０⁶であったことから本多糖類Ｉ〜VIは全て分子量７×１０⁶より大きな分子量であることが確認された。
【００４６】
［赤外線吸収スペクトル］
多糖類Ｉ〜VI(乾燥物)の赤外線吸収スペクトルをそれぞれ図２〜図７に示す。
【００４７】
２．染料含有廃水の凝集脱色試験
［凝集脱色試験に用いた染料］
染料−Ａ；反応性染料、日本チバガイギー(株)製,ＲｅａｃｔｉｖｅＢｌｕｅ４９を用いた。
染料−Ｂ；反応性染料、日本チバガイギー(株)製,ＲｅａｃｔｉｖｅＲｅｄ２４を用いた。
染料−Ｃ；直接染料シグマ社製，ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ１５を用いた。
染料−Ｄ；直接染料シグマ社製,ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ５０を用いた。
染料−Ｅ；酸性染料シグマ社製，ＡｃｉｄＢｌｕｅ４５を用いた。
染料−Ｆ；酸性染料シグマ社製，ＡｃｉｄＲｅｄ２７を用いた。
【００４８】
［凝集脱色試験に用いた多糖類］
多糖類Ｉ−１；ブルコールデリアの培養物の処理物から得た多糖類を試験に供した。試験に用いた水溶液中の多糖類含有率は、多糖類の構成単糖であるグルコロン酸量を硫酸カルバゾール法により測定し、これを本発明多糖類に換算して求めた結果、０．３重量％であった。
【００４９】
多糖類Ｉ−２；多糖類を８５％ギ酸水溶液中、８０℃で５分間保持し、加水分解した。分子量測定の結果、１.５×１０⁵であった。０．３重量％水溶液として試験に用いた。
【００５０】
多糖類II〜VI；ブルコールデリアの培養処理物をそのまま水で希釈して試験に供した。
【００５１】
［脱色試験に用いたカチオン性物質］
キトサン；和光純薬工業株式会社製の試薬を用いた。
塩化カルシウム；和光純薬工業株式会社製の試薬を用いた。
硫酸アルミニウム；和光純薬工業株式会社製の試薬を用いた。
【００５２】
［比較に用いた凝集剤、および多糖類］
ポリアミン；関東電化工業株式会社製，クリアエースＨ（商品名）を用いた。
分子量は約５万
ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（Ｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ）；センカ株式会社製，ユニセンスＣＰ−１０４(商品名)を用いた。分子量は約２０万。
ＮＯＣ−１株産生多糖類；ＦＥＲＭＢＰ４９１３号として寄託されているロードコッカスエリスロポレスｋＲ−Ｓ−１株を本多糖類と同様の方法で培養した処理物を用い、多糖類を得た。
アルカリゲネス・レータスＢ−１６株産生多糖類；ＦＥＲＭＢＰ−２０１５号寄託されている菌株を本多糖類と同様の方法で培養して得られた培養物の処理物を用い、多糖類を得た。
【００５３】
［脱色率の決定］
脱色前の着色水と、脱色処理後の試験水についてそれぞれの色相と彩度からイオン交換水との色差を測定した(日本工業規格ＪＩＳＺ−８７０１，１９８０)。色差の測定は、日本電色工業株式会社製，ＮＤＲ−２０００型測定器を用いた。
【００５４】
各色差から次式により脱色率（％）を計算した。
【数１】

【００５５】
［脱色試験の方法］
試験−１：染料−Ａ、染料−Ｃについて各１００ｐｐｍ水溶液を作り、ここに多糖類水溶液を所定濃度となるように加え、次いでカチオン性物質を所定濃度になるように加え、ゆるやかに撹拌した。析出した凝集物を瀘別した後、液の色差を測定し、脱色率を求めた。
【００５６】
【表４】

【００５７】
試験−２：染料−Ｂ、染料−Ｄ、染料−Ｅ、染料−Ｆについて各１００ｐｐｍの水溶液を作成し、これに、本発明多糖類、カチオン性物質、比較のための凝集剤をそれぞれ所定量加え、上と同じくゆるやかに撹拌し、析出、凝集物を瀘別した後、液の色差を測定し、脱色率を求めた。
【００５８】
【表５】

【００５９】
試験−３：数種の染料を含み、かつ各種の染色助剤を含む染色工場の廃水を採取し、上と同様な方法にて脱色率を求めた。
【００６０】
【表６】

【００６１】
【発明の効果】
本発明の多糖類は水溶性の高い染料に対して優れた凝集脱色効果を奏し、染料含有水を効率よく脱色することができる。しかも、該多糖類は生分解性の高いものであるから、周辺環境を損なう懸念がなく、社会の要請に応え得る極めて望ましい染料含有廃水の処理方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】［図１−Ａ］は標準サンプル（グルクロン酸、グルコース、ガラクトース、ラムノース、フコース）について行ったＨＰＬＣのチャートを示す。［図１−Ｂ］は本発明に係る多糖類Ｉの硫酸加水分解物について行ったＨＰＬＣのチャートを示す。
【図２】本発明に係る多糖類Ｉの赤外線吸収スペクトルを示す。
【図３】本発明に係る多糖類IIの赤外線吸収スペクトルを示す。
【図４】本発明に係る多糖類IIIの赤外線吸収スペクトルを示す。
【図５】本発明に係る多糖類IVの赤外線吸収スペクトルを示す。
【図６】本発明に係る多糖類Ｖの赤外線吸収スペクトルを示す。
【図７】本発明に係る多糖類VIの赤外線吸収スペクトルを示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel polysaccharide and a method for coagulation and decolorization of dye-containing wastewater using the same.
[0002]
[Prior art]
Some microbially produced polysaccharides have properties such as thickening, adhesiveness, emulsifying properties, moisturizing properties, and aggregating properties, and these properties are used in a wide variety of applications such as food bases and cement admixtures. Yes. For example, Rhodococcus erythropolis S-1 strain, which is a soil bacterium, secretes a polysaccharide exhibiting aggregability outside the cell body, and it has been proposed to use this as a flocculant [Microbial Industrial Technology] Laboratory Research Report, No. 75, pp. 49-67 (1992)].
[0003]
Natural flocculants using polysaccharides produced by microorganisms are excellent in terms of safety and impact on the environment because they are biodegradable, but the scope of application of the target substances is narrow in the aggregation action, It also has the problem of high price.
[0004]
On the other hand, synthetic polymer-based flocculants represented by polyacrylamides are generally excellent in ability and economy as flocculants, and are widely used in various industrial wastewater treatment and municipal wastewater treatment. However, problems have been pointed out in terms of safety to biological systems and impact on the environment.
[0005]
Colored wastewater containing dyes discharged from dye factories and dye factories is required to be treated as visible pollution because of coloring. Particularly recently, as seen in Wakayama City, the degree of coloration in wastewater is of great concern, with regulations that regulate the coloration of wastewater at the local government level.
[0006]
Dyes, particularly water-soluble dyes such as direct dyes, acid dyes, and reactive dyes, are designed to have a water-soluble group such as a sulfone group in the molecular structure and to be easily dissolved in water. From the viewpoint of wastewater treatment, this raises the problem that it is difficult to separate and remove from water by the usual treatment with a flocculant.
[0007]
Conventionally, the treatment of wastewater containing water-soluble dyes as described above requires the use of several types of flocculants and the treatment of several stages, is a very complicated process, and a large amount of coagulation. An agent was needed. Polyamines (Japanese Patent Publication No. 52-34845), polydiallyldimethylammonium chloride (Japanese Patent Publication No. 7-41247), and the like have been proposed as treatment of colored wastewater by coagulation treatment. The effect of the dye aggregation treatment is insufficient, and there is a problem that the pH of the target wastewater needs to be adjusted, and the treatment conditions become complicated.
[0008]
Instead, methods of decolorization by adsorbing to ion exchange resin and activated carbon, methods of chemical oxidative decomposition such as ozone, and methods of electrochemical decomposition are proposed, but price and secondary pollution problems, etc. There is also a delay in practical application.
[0009]
On the other hand, as for the flocculating agent produced by microorganisms, polysaccharide NOC-1 produced by microorganisms derived from the genus Rhodococcus [Research Report of Microbial Industrial Technology Research Institute, No. 75, pp. 49-67 (1992)] A method using a polysaccharide produced by the B-16 strain (Japanese Patent Laid-Open No. 2-90903) has been proposed and has attracted attention in terms of safety. It was insufficient and the decolorization effect was insufficient for the treatment of colored wastewater containing water-soluble dyes.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to provide a novel polysaccharide produced by a specific gram-negative bacterium, and to decolorize colored wastewater containing a water-soluble dye in a safe and extremely simple operation using this polysaccharide. It is to provide a method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of various investigations on polysaccharides produced by microorganisms, the present inventors have found that a polysaccharide produced by a specific microorganism binds to a dye dissolved in water and precipitates and aggregates the dye from water. There are some, and by using this, it has been found that colored wastewater containing a water-soluble dye can be easily decolored without secondary pollution, and has led to the present invention.
[0012]
That is, the invention of claim 1 is a polysaccharide produced by a bacterium of Burkolderia sp. Belonging to the genus Burkholderia sp. (FERM BP-6468), comprising the following (1) to A novel polysaccharide having the property of (5),
(1) Sugar constituents by gas chromatography and high performance liquid chromatography; substantially consisting of glucuronic acid, glucose, galactose and fucose, the constituents being 14 to 27% by weight of glucuronic acid , 11 to 51% by weight of glucose, galactose 15-62 wt%, fucose 5-20 wt%
(2) Elemental analysis value (% by weight);
C: 37.8-40.2
H: 6.5-7.2
O: 52.9-55.3
(3) Decomposition start temperature: 205-230 ° C
(4) Molecular weight by high performance liquid chromatography: 7 × 10 ⁶ or more
(5) Infrared absorption ^{^{^{spectrum; 1000~1100cm -1, 1400~1450cm -1, 1600~1650cm}}} -1, 1700~1750cm -1, 2000~2200cm -1, 2900~3000cm -1, peak 3400～3500Cm ^-1 Have
[0013]
The invention of claim 2 is a novel polysaccharide in which the polysaccharide is any one of polysaccharides I to VI having the following properties;
Polysaccharide I: (1) Glucuronic acid 27% by weight, glucose 27% by weight, glass
27% by weight of fructose, 18% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
37 . 8% by weight, H: 6.7% by weight , O: 55.3% by weight, (3) decomposition
Starting temperature: 215 ° C
Polysaccharide II: (1) Glucuronic acid 20% by weight, glucose 40% by weight, glass
20% by weight of fructose, 20% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
38.0 wt%, H: 7.2 wt% , O: 54.8 wt%, (3) decomposition
Starting temperature; 205 ° C
Polysaccharide III: (1) Glucuronic acid 22% by weight, glucose 11% by weight, glass
62% by weight of fructose, 5% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C: 4
0.2% by weight, H: 6.9% by weight , O: 52.9% by weight, (3) decomposition opening
Starting temperature; 220 ° C
Polysaccharide IV: (1) Glucuronic acid 14% by weight, glucose 21% by weight, glass
45% by weight of fructose, 20% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
38.0 wt%, H: 6.7 wt% , O: 55.3% wt, (3) decomposition
Starting temperature: 230 ° C
Polysaccharide V: (1) Glucuronic acid 18% by weight, glucose 29% by weight, glass
34% by weight of fructose, 19% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
37.9 wt%, H: 6.5 wt% , O: 55.2 wt%, (3) decomposition
Starting temperature: 225 ° C
Polysaccharide VI: (1) Glucuronic acid 24% by weight, glucose 51% by weight, glass
15% by weight of fructose, 10% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
38.7% by weight, H: 6.6% by weight , O: 54.5% by weight, (3) decomposition
Starting temperature: 230 ° C.
The invention of claim 3 is one selected from the group consisting of chitosan, a water-soluble cationic polymer and a substance capable of donating a divalent or trivalent metal ion in water in addition to the polysaccharide. The above is an agglomeration and decolorization method for dye-containing wastewater, which comprises adding the above as an auxiliary agent to wastewater colored with a dye and fractionating the aggregated dye.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polysaccharide of the present invention consists essentially of four types of monosaccharides, glucuronic acid, glucose, galactose and fucose, and the constituent ratio is 14 to 27 % by weight, glucose 11 to 51 % by weight, galactose 15 to 62 % by weight. Fucose is 5 to 20% by weight.
[0015]
Further, the molecular weight of the polysaccharide of the present invention may be 10 ⁴ or more as determined by high performance liquid chromatography (HPLC), and the upper limit is not particularly limited, but is actually about 10 ⁹ . The ratio and molecular weight of the constituent monosaccharides exert a very favorable effect for the cohesive decolorization of the dye-containing wastewater, which is one of the objects of the present invention.
[0016]
The polysaccharide of the present invention is produced by microorganisms and is isolated from a culture of microorganisms and a processed product thereof. A preferred microorganism is burkolderia (Burkholderia sp .), And particularly, burkolderia KYO-36 strain is preferred. Bull call Delia KYO-36 strain has been deposited August 21, 10 years as FERM BP-6468 in National Institute of Bioscience and Human-Technology. Table 1 shows the bacteriological properties of the fungus.
[0017]
[Table 1]

The above bacteriological properties are searched by the classification criteria of the genus Burkolderia SP. Described in pages 174 to 176 of Bergeys Manual of Systematic Bacteriology (9th edition). It was identified as a bacterium belonging to the genus Brucolderia.
[0018]
The nutrient medium used for culturing the microorganism of the present invention is a normal medium composed of a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, etc., and the carbon source includes glucose, maltose, fructose, sucrose, lactose, starch, etc. alone or in combination. Used. Nitrogen sources include inorganic nitrogen sources such as urea, ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium sulfate, tryptone, yeast extract, meat extract, peptone, malt extract, amino acids (eg, leucine, isoleucine, valine, glucin, alanine, cystine, serine, threonine) Organic nitrogen sources such as asparagine, lysine, proline, asparagine, glutamine, aspartic acid, glutamic acid) alone or in combination, and inorganic salts include sodium chloride, potassium chloride, magnesium sulfate, potassium nitrate, iron sulfate, etc. As the source, potassium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate and the like are used.
[0019]
Microorganism culture conditions for producing the polysaccharide of the present invention may be normal aerobic culture conditions, pH 4.0 to 9.0, preferably pH 5.5 to 7.0, temperature 20 to 40 ° C, It is preferably 32 to 37 ° C., 48 to 180 hours, preferably 60 to 80 hours. When the pH is lower than 4.0 or exceeds pH 9.0, the growth is remarkably reduced.
[0020]
The method for separating polysaccharides produced by the genus Baccoleria is not particularly limited. For example, after culturing, the culture solution is sterilized by centrifugation, about twice as much acetone is added, and the mixture is left to stand. The precipitate may be washed with 70% ethanol and dried. However, in the present invention, the culture solution can be used as it is without using the culture treatment product thus separated and purified.
[0021]
The method for determining the ratio of the constituent monosaccharides of the polysaccharide can be determined by high performance liquid chromatography (HPLC) or gas chromatography.
[0022]
Examples of polysaccharides containing glucuronic acid, glucose, galactose, and fucose as constituent monosaccharides include capsular polysaccharides called Escherichia, Aerobacter, and Salmonella colanic acid of the family Enterobacteriaceae However, these capsular polysaccharides contain more than 23% by weight of fucose in the constituent monosaccharide [Biochemical. Journal. (1969) 115, 935], in addition to acetic acid, pyrubin Acids coexist and do not exhibit a sufficient effect for decolorizing the dye-containing wastewater targeted by the present invention, and these polysaccharides are produced in a small amount and are practical for this purpose. It ’s difficult.
[0023]
The polysaccharide of the present invention is an extracellular polysaccharide produced by, for example, brucolderia, and the constituent component of fucose contained in the polysaccharide is 20% by weight or less, as measured by the inventors' HPLC. In other words, it was found to have a very large molecular weight of 7 × 10 ⁶ or more.
[0024]
For the purpose of coagulation and decolorization of dye-containing wastewater, in addition to the polysaccharide, one or more selected from chitosan, a water-soluble cationic polymer, and a substance capable of donating a divalent or trivalent metal ion in water, Is used as an adjuvant. Examples of water-soluble cationic polymers include polyamines and polydiallyldimethylammonium chloride. Examples of cationic substances that can donate divalent or trivalent metal ions in water include calcium ions (Ca ²⁺ ) and aluminum. Ions (Al ³⁺ ) are donated, and specific examples include calcium chloride and aluminum sulfate. Of these, chitosan, which is a natural product, is particularly desirable in consideration of environmental impact.
[0025]
The amount of the polysaccharide used for the treatment of the dye-containing wastewater varies depending on the type of dye in the target dye-containing wastewater, the dye concentration, the pH, etc., but is generally not determined, but generally 0.1 ppm to It is 10% (weight basis), preferably 10 ppm to 1% (weight basis), more preferably 50 ppm to 5000 ppm (weight basis). The larger the amount added, the greater the effect, but the amount exceeding 10% does not match the cost and is not realistic.
[0026]
The method for adding the polysaccharide is not particularly limited, but in general, it is poured into the target system (dye-containing wastewater) as an aqueous solution. The concentration of the aqueous solution is arbitrary, but it is practically a 0.1% to 1% (weight basis) solution.
[0027]
The addition amount of the auxiliary agent used together with the polysaccharide in the present invention is not uniformly determined depending on the property of the target dye-containing wastewater, the operating conditions, and other conditions, but generally 0.1 ppm to 20 % (Weight basis), preferably 10 ppm to 1%. The method of adding the auxiliary agent is not particularly limited, but in general, it is convenient to inject it into the target system (target system) as an aqueous solution, and the concentration of the aqueous solution is arbitrary but practically 1 Used as a% -20% (weight basis) solution.
[0028]
The order of adding the polysaccharide and the adjuvant is not particularly limited, but one component is added to the target colored water and the other is added after mixing well. It is not preferable to mix polysaccharides and adjuvants in advance to form a single solution, which is added to the target system because insoluble aggregates are formed.
[0029]
In the dye-containing wastewater treatment according to the present invention, it is not an obstacle to use other known flocculants in combination as long as the original purpose of the present invention is not impaired.
[0030]
In the present invention, the treatment of dye-containing wastewater is targeted. However, dyes, particularly water-soluble dyes, have strong anionic sulfone groups in their molecules, have high affinity for water, and are easily dissolved in water. Has a structure. Conversely, this is very difficult when the dye is insolubilized from the wastewater and then flocculated and separated. On the other hand, the novel polysaccharide of the present invention is extremely suitable for the treatment of dye-containing wastewater, and in combination with the above-mentioned auxiliary agent, it binds to dye molecules dissolved in water and has the action of insolubilizing and aggregating it. Yes. Since the polysaccharide of the present invention contains a glucuronic acid unit in the molecule, it is an anionic polymer having a carboxyl group, and the cationic auxiliary agent mediates between the carboxyl group in the polysaccharide and the anion group of the dye. It is thought to play a role of a binder. In addition, since the polysaccharide has a very large molecular weight, the aggregate is precipitated in a large mass, so that it can be easily separated from the liquid.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
[0032]
1. Isolation of polysaccharides and their properties [culture of fungi and isolation of polysaccharides]
Polysaccharide I: In ion-exchanged water, glucose 1.0% by weight, potassium dihydrogen phosphate 0.2% by weight, dipotassium hydrogen phosphate 0.1% by weight, potassium nitrate 0.1% by weight, sodium chloride 0.01% A medium was prepared by adjusting the pH to 6% by weight, 0.02% by weight of magnesium sulfate / 7 water, and 0.05% by weight of yeast extract. After sterilizing 150 mL of this medium, 1 platinum ear of Brucolderia KYO-36 strain (FERM BP-6468) was inoculated and cultured at 30 ° C. and 180 rpm for 3 days. After removing bacterial cell components from each culture solution by high-speed centrifugation, 2 volumes of acetone was added and allowed to stand, and the precipitate was filtered and separated. The polysaccharide was isolated by washing twice with 70% ethanol and drying.
[0033]
Polysaccharides II to VI: In place of the yeast extract, culturing was performed using leucine, cystine, glycine, aspartic acid, and glutamic acid, respectively, to obtain polysaccharides II to VI.
[0034]
[Composition of constituent monosaccharides]
5 mg of each isolated polysaccharide was taken and dissolved in 4.5 mL of water, and 0.5 mL of sulfuric acid (4N) was added and sealed. The mixture was heated at 100 ° C. for 2 hours and then cooled, and the content was neutralized by adding an aqueous barium carbonate solution. After removing the precipitate by filtration, the hydrolyzate dissolved in water was analyzed by HPLC.
[0035]
The analysis conditions are as follows.

[0036]
The result of HPLC of polysaccharide I hydrolyzate is shown in FIG. This result was consistent with the peaks of glucuronic acid, glucose, galactose, and fucose used as standard substances, and the constituent components could be identified.
[0037]
On the other hand, each of polysaccharides I to VI was heated in 2N sulfuric acid at 100 ° C. for 2 hours to hydrolyze the polysaccharide. After neutralization, about 1 mg of the mixture was mixed with ethanethiol-trifluoroacetic acid (2: 1 volume ratio). Dissolved in 20 μL, 0.1 mL of a trimethylsilyl etherifying agent (manufactured by Shimadzu Corporation) was added, and the mixture was allowed to stand at 50 ° C. for 30 minutes. After centrifuging, the supernatant was collected and subjected to gas chromatography analysis to determine the constituent ratio of each component (monosaccharide). The results are shown in Table 2.
[0038]
The conditions for gas chromatography analysis are as follows.
Gas chromatography analyzer: GC-9 manufactured by Shimadzu Corporation
Detector: Hydrogen flame detector Column: CBPI-25M-025
Temperature: 200-250 ° C temperature rise 0.5 ° C / min
[Table 2]

[0040]
[Elemental analysis values and thermal properties of polysaccharides]
The elemental analysis values and thermal properties (decomposition start temperatures) of the polysaccharides I to VI were as shown in Table 3.
[0041]
[Table 3]

[0042]
[Molecular weight of polysaccharides]
2 mg of each isolated polysaccharide was taken, dissolved in 2 mL of water, insolubles were removed by filtration, and analyzed by HPLC using raffinose and pullulan of known molecular weight as standards.
[0043]
The analysis conditions are as follows.

[0044]
As a result, the retention time of the HPLC peak was as follows.
Standard: 19, 25, 28, 30.5
Bulcorderia: 15
[0045]
In this condition, the peak detected at the retention time 15 is a substance having a molecular weight exceeding the exclusion limit passed through the column. Since the polysaccharide has a molecular weight far larger than that of pullulan having a molecular weight of 800,000 as a standard and the exclusion limit of the column used is 7 × 10 ⁶ , all of the polysaccharides I to VI have a molecular weight of 7 × 10 6. It was confirmed that the molecular weight was larger than ⁶ .
[0046]
[Infrared absorption spectrum]
Infrared absorption spectra of polysaccharides I to VI (dried products) are shown in FIGS.
[0047]
2. Aggregation and decolorization test for waste water containing dye [Dye used for aggregation and decolorization test]
Dye-A: Reactive dye, Nippon Ciba Geigy Co., Ltd., Reactive Blue49 was used.
Dye-B: Reactive dye, manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd., Reactive Red 24 was used.
Dye-C: Direct dye Direct Blue 15 manufactured by Sigma was used.
Dye-D: Direct dye Direct Yellow 50 manufactured by Sigma was used.
Dye-E; Acid dye Acid Blue 45 manufactured by Sigma was used.
Dye-F: Acid dye Acid Red 27 manufactured by Sigma was used.
[0048]
[Polysaccharides used in the aggregation decolorization test]
Polysaccharide I-1: A polysaccharide obtained from a treated product of a culture of brucolderia was subjected to the test. The polysaccharide content in the aqueous solution used in the test was determined by measuring the amount of glucolonic acid, which is a constituent monosaccharide of the polysaccharide, by the carbazole sulfate method, and converting this to the polysaccharide of the present invention. %Met.
[0049]
Polysaccharide I-2: The polysaccharide was hydrolyzed by maintaining it in an 85% aqueous formic acid solution at 80 ° C. for 5 minutes. As a result of measuring the molecular weight, it was 1.5 × 10 ⁵ . A 0.3 wt% aqueous solution was used for the test.
[0050]
Polysaccharides II to VI: The culture product of bulcolderia was diluted with water as it was and used for the test.
[0051]
[Cationic substance used for decolorization test]
Chitosan: A reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used.
Calcium chloride: A reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used.
Aluminum sulfate; a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used.
[0052]
[Flocculants and polysaccharides used for comparison]
Polyamine: Clear Ace H (trade name) manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd. was used.
The molecular weight was about 50,000 polydiallyldimethylammonium chloride (Poly-DADMAC); manufactured by Senka Co., Ltd., Unisense CP-104 (trade name). The molecular weight is about 200,000.
Polysaccharides were obtained using a processed product obtained by cultivating Rhodococcus erythropoles kR-S-1 strain deposited as NOC-1 strain polysaccharide as FERM BP4913 in the same manner as this polysaccharide.
Polysaccharides were obtained using a processed product of the culture obtained by culturing the strain produced by Alkaligenes latus B-16 strain; the strain deposited with FERM BP-2015 in the same manner as this polysaccharide.
[0053]
[Determination of bleaching rate]
The color difference between the ion-exchanged water and the colored water before decolorization and the test water after the decolorization treatment was measured from the hue and saturation (Japanese Industrial Standards JIS Z-8701, 1980). The color difference was measured using an NDR-2000 type measuring instrument manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
[0054]
The decolorization rate (%) was calculated from each color difference by the following formula.
[Expression 1]

[0055]
[Method of decolorization test]
Test-1: A 100 ppm aqueous solution was prepared for each of Dye-A and Dye-C, and an aqueous polysaccharide solution was added thereto to a predetermined concentration, and then a cationic substance was added to a predetermined concentration and gently stirred. After separating the precipitated aggregate, the color difference of the liquid was measured to determine the decolorization rate.
[0056]
[Table 4]

[0057]
Test-2: 100 ppm aqueous solutions were prepared for each of Dye-B, Dye-D, Dye-E, and Dye-F, and a predetermined amount of each of the polysaccharide of the present invention, a cationic substance, and a flocculant for comparison was prepared. In addition, the mixture was gently stirred in the same manner as above, and the precipitates and aggregates were separated, and then the color difference of the liquid was measured to determine the decolorization rate.
[0058]
[Table 5]

[0059]
Test-3: Waste water from a dyeing factory containing several types of dyes and various dyeing assistants was collected, and the decolorization rate was determined in the same manner as above.
[0060]
[Table 6]

[0061]
【The invention's effect】
The polysaccharide of the present invention has an excellent aggregation and decoloring effect for highly water-soluble dyes, and can efficiently decolorize dye-containing water. In addition, since the polysaccharide is highly biodegradable, it provides a highly desirable method for treating dye-containing wastewater that can meet the demands of society without fear of damaging the surrounding environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A shows a HPLC chart of a standard sample (glucuronic acid, glucose, galactose, rhamnose, fucose). [FIG. 1-B] shows the chart of HPLC performed on the sulfuric acid hydrolyzate of polysaccharide I according to the present invention.
FIG. 2 shows an infrared absorption spectrum of polysaccharide I according to the present invention.
FIG. 3 shows an infrared absorption spectrum of polysaccharide II according to the present invention.
FIG. 4 shows an infrared absorption spectrum of polysaccharide III according to the present invention.
FIG. 5 shows an infrared absorption spectrum of polysaccharide IV according to the present invention.
FIG. 6 shows an infrared absorption spectrum of polysaccharide V according to the present invention.
FIG. 7 shows an infrared absorption spectrum of polysaccharide VI according to the present invention.

Claims

Novel polysaccharide having the following properties (1) to (5), which is a polysaccharide produced by a bacterium of Burkolderia KYO-36 (FERM BP-6468) belonging to the genus Burkholderia sp. ;
(1) Sugar constituents by gas chromatography and high performance liquid chromatography; substantially consisting of glucuronic acid, glucose, galactose and fucose, the constituents being 14 to 27% by weight of glucuronic acid, 11 to 51% by weight of glucose, galactose 15-62 wt%, fucose 5-20 wt%
(2) Elemental analysis value (% by weight);
C: 37.8-40.2
H: 6.5-7.2
O: 52.9-55.3
(3) Decomposition start temperature: 205-230 ° C
(4) Molecular weight by high performance liquid chromatography: 7 × 10 ⁶ or more
(5) Infrared absorption ^{^{spectrum; 1000~1100cm -1, 1400~1450cm -1, 1600~1650cm}} -1, 1700~1750cm -1, 2000~2200cm -1, 2900~3000cm -1, peak 3400～3500Cm ^-1 Have

The novel polysaccharide according to claim 1, wherein the polysaccharide is any one of polysaccharides I to VI having the following properties:
Polysaccharide I: (1) Glucuronic acid 27% by weight, glucose 27% by weight, glass
27% by weight of fructose, 18% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
37 . 8% by weight, H: 6.7% by weight , O: 55.3% by weight, (3) decomposition
Starting temperature: 215 ° C
Polysaccharide II: (1) Glucuronic acid 20% by weight, glucose 40% by weight, glass
20% by weight of fructose, 20% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
38.0 wt%, H: 7.2 wt% , O: 54.8 wt%, (3) decomposition
Starting temperature; 205 ° C
Polysaccharide III: (1) Glucuronic acid 22% by weight, glucose 11% by weight, glass
62% by weight of fructose, 5% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C: 4
0.2% by weight, H: 6.9% by weight , O: 52.9% by weight, (3) decomposition opening
Starting temperature; 220 ° C
Polysaccharide IV: (1) Glucuronic acid 14% by weight, glucose 21% by weight, glass
45% by weight of fructose, 20% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
38.0 wt%, H: 6.7 wt%, O: 55.3% wt, (3) decomposition
Starting temperature: 230 ° C
Polysaccharide V: (1) Glucuronic acid 18% by weight, glucose 29% by weight, glass
34% by weight of fructose, 19% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
37.9 wt%, H: 6.5 wt% , O: 55.2 wt%, (3) decomposition
Starting temperature: 225 ° C
Polysaccharide VI: (1) Glucuronic acid 24% by weight, glucose 51% by weight, glass
15% by weight of fructose, 10% by weight of fucose, (2) Elemental analysis value C:
38.7% by weight, H: 6.6% by weight , O: 54.5% by weight, (3) decomposition
Starting temperature: 230 ° C

3. The polysaccharide according to claim 1 or 2, and at least one selected from the group consisting of chitosan as an adjuvant, a water-soluble cationic polymer, and a substance capable of donating a divalent or trivalent metal ion in water; Is added to wastewater colored with a dye, and the aggregated dye is separated by separating the aggregated dye.