JPH0276575A - 微生物によるゴムの半連続式分解法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、微生物を用いる廃棄物処理のための大量分解
装置及びその運転方法に関するものである。

〈従来例および問題点〉 一般に、廃ゴム製品は主として焼却又は埋立によって処
理されているが、グラスチック類と同様に高温で炉を傷
める等の問題点かあり、より合理的な処理技術の開発が
要望されている。

そこで、微生物による高効率処理方式か確立されれば、
自然の生態系における物質循環を活用した省エネルキー
的な無公害技術として有用なものと考えられる。

このような状況において、従来、本発明者は微生物を利
用した天然ゴムの分解処理力法（特許１１／（５Ｂ−１
８２４５４号）を報告しているが、その方法は回分式で
あって、分解速度が遅く、且つ比較的少量のゴムに適す
るものであった。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来、固形状の廃棄物の分解処理技術としては、高速堆
肥化法等の高速処理技術かあるか、このようなコンポス
ト化法においては、不均一固相系で反応が進行するため
に、運転管理が困難であり、また分解速度が遅いという
欠点がある。そこで、本発明者等は均一・攪拌の行なえ
る水系での処理であって、しかも高効率な大量処理方式
を開発したものである。従来このような形式の固形廃棄
物の生分解処理方式は知られていない。

く課題を解決するための手段〉 本発明に係る分解法は、ゴム分解反応を行なう反応槽と
、その運転方法とからなる。

反応槽としては、通気および／又は攪拌装置を備えてい
ることが必要条件であるが、温度およびｐＨの制御装置
も有していることが望ましい。

例としては、微生物の培養用のジャー ファーメンタ、りｆ気性水処理用のばっ気槽を使用する
ことができる。

一般的な運転条件としては、通常の好気的微生物の培養
方法あるいは生物的な水処理装置の運転方法に準するが
、ゴノ＼以外のトｊ加的な栄養源として窒素およびリン
等を加大ることが必要である。また、反応槽の温度を３
０°Ｃ付近、＋１１１を７付近に保１、シすることが望
ましい。

ゴム分解微生物と１ノでは、従来報告済（特願昭５０−
１８２４５４号）の微生物を種菌として使用することが
できる。

最も重要な運転条件としては、天然ゴム（合成インブレ
ンゴムを含む）の廃棄物を０．１７ｇ／豆、■　から０
．７ｇ／皿、■　の負荷量で半連続的に反応槽に添加す
ることが必要である。このような半連続式の運転条件に
よってゴムの分解は最も効率的となり、添加したゴムは
ゴム手袋の場合は１５Ｂから３０［１間で１００％分解
されるようになる。たたし、ゴム手袋中の縁巻き部等の
肉厚部分の分解速度はこれよりも若干遅くなる。

このような半連続式反応は、無殺菌条件下でも１分安定
して継続することができる。実際、長期間運転を続ける
ことによって、槽内ゴム分解効率も高く保持することが
できるだけでなく、槽内微生物群は凝集性を示すように
なり、固液分離も容易になる。

このとき、上澄み液の溶在有機物濃度は低く保たれ、菌
体生成量も少なく、窒素等の付加的栄養源の必要量も少
なくて済むようになる。

次に、本発明を実施例により詳しく説明することとする
。

〈実施例１〉 ＮＲ−４１５八株（ＦＥＲＭ−Ｐ７２６６　）の１白金
［１を、市販のゴム手袋の裁断片０．２８を加えた表１
の組成の培地０．２．Ｄ、に加えて、３０゛Ｃて１ケ月
マクネヂックスターラ６００ｒｐｍて攪拌培養した培養
液を種菌として用意する。

別途、　５ユのジャーファーメンタに表１の培地３立を
入れたものを用意して、これにＬ記の種菌を加えたもの
を連続分解試験の出発培養液とする。

ジャーの標準運転条件は、３０°Ｃ１４５０〜５０Ｏｒ
ｐｍ、通気量４〜４．５．Ｄ、７分として、１）１１は
２ＮのＮ　ａ　ＯＩｔ溶液を用いて門１７．０に保つよ
うにする。

」−記の出発培養液を含むジャーを標準運転条件で運転
しながら、５目毎に市販のゴム手袋の裁断片２．５ｇを
加えて、同時に培養液３７５ｍｌを抜き取って新しい培
地３７５ｍ１　と交換することを繰り返すことによフて
長期間半連続式の分解試験を継続した。

その結果、ゴムも培地も全く殺菌処理を行なわないにも
拘らず、　１５０日間連続してゴム分解反応を行なわせ
ることができた。

半連続式の運転が定常状態に達した時点では、２．５ｇ
のゴム片はジャーに投入してから１５〜２０日で完全に
分解するようになった。

ただし、ゴム手袋の縁巻の部分（全体の約７％）たけは
完全分解するまでに約９０日を要した。

定常状態における培養液中の菌体濃度は、１．６〜２．
２　ｇ／ユ（、菌体中の蛋白含量３０〜３６％）、水溶
性の有機炭素量は０．１ｇ／立（水溶性の蛋白量は０．
０６ｇ／　ｎ　）であった。

定常状態においてＰｌ＋調節に必要な２　Ｎ　−Ｎ　ａ
　ＯＨは、５日間で５．０〜６．０ｍｌであったが、こ
れは約０．７ｇの硫安が窒素源として消費されたことに
相当する。

Ｓ　Ｅ１間毎に２．５ｇのゴムを加えると同時に、３７
５１の培地を交換して定常状態になっていることを考慮
すると、２．５ｇのゴムと０．１４３の窒素が消費され
て、０．６〜０．８ｇの菌体と０．０４ｇの水溶性有機
物が生成したものと考えられる。

これらの値は、ジャーによる殺菌条件、ト回分式のゴム
手袋の分解試験における値（２，５ｇのゴムに換算して
、消費窒素０．２３ｇ、生成菌体１．５ｇ、水溶性有機
物０．３ｇ）と比較して、相当小さくなっている。これ
は、無殺菌開放系で運転しているために、ゴム分解菌以
外の雑菌、原生動物等が相当数存在しているためと考え
られる。

実際、培養液中にはＮＲ−３５八菌１〜２　ｘ　１０８
／ｍｌに対して、雑菌４〜７×ｌＯａ／ｍ１、原生動物
２　Ｘ　１０’　／　ｍｌが存在することが確かめられ
た。

また、定常状態においては、槽内微生物群は凝集性を示
すようになり、２時間静置することによって、菌体の約
８割は沈降することが認められた。

一人一」− （Ｎ１１４）２５０４２．０ｇ　（又は４ｇ）ＫＨ２Ｐ
Ｏ４０，２ｇ ＫＨ２ＰＯ４０，７ｇ Ｍｇ５０４・７１１２０　　　０．１ｇＮａＣ１Ｏ，１
ｇ Ｇａｅ１２４１１２０　　　０．０１ｇＦｅＳＯ４５ｍ
ｇ Ｎａ２ＭｏＯ４・２１１２０　　　０．！１ｍｇＮａ２
ＷＯ４・２１１２０　　　　０．５ｍｇＭｎＳＯ４０，
５ｍｇ 蒸留水　　　　　Ｉｎ ｐＨ？、０ 〈実施例２〉 」１記実施例１と同じ出発ｌＨ’Ｈ養液と標準運転条件
を用いて、ゴムの添加ｊｌを２目Ｓｉｉに２ｇ。

又は５［」毎にｌＯｇとした場合にも６０　Ｉｉ１以上
安定してゴム分解処理を行なうことができた。

このときの分解試験の結果を表２にまとめて示す。

−犬　　２ 〈効　果〉 本発明の方法は、特にゴム［袋笠の軟質て■１、つ比較
的薄手の天然ゴム製品に適する人ｌｉｔ分解り法である
か、無殺菌開放系で長期間運転してもゴム分解活Ｐ１を
高く紐持てきることから、管理の容易な生物的分解処理
力法とｌ）で広く利用されることが期待される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノカルディア属又はロドコッカス属に属し、イソプレン
   系ゴム分解能を有する微生物を用いてイソプレン系ゴム
   を無殺菌条件下で半連続的に添加分解することを特徴と
   するゴムの分解法。