JPH04503528A - Methods and means for microbiological improvement of contaminated soil and microorganisms used in this method - Google Patents

Methods and means for microbiological improvement of contaminated soil and microorganisms used in this method

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JPH04503528A
JPH04503528A JP2-503915A JP50391590A JPH04503528A JP H04503528 A JPH04503528 A JP H04503528A JP 50391590 A JP50391590 A JP 50391590A JP H04503528 A JPH04503528 A JP H04503528A
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degrading
chlorophenol
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ヴァロ リスト イュハニ
ヘッグブロム マックス ミカエル
サルキノイャ―サロネン ミルイャ
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アルコ リミテッド
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 汚染土壌の微生物学的改善方法および手段ならびにこの方法に用いる微生物 本発明は塩素化フェノール化合物によって汚染されている土壌を、塩素化フェノ ール化合物を分解することができる微生物によって改善する方法に関するもので ある。また、本発明は前記方法に用いる新規な微生物ならびに固体支持体中に固 定化された前記微生物に関するものである。[Detailed description of the invention] Methods and means for microbiological improvement of contaminated soil and microorganisms used in this method The present invention enables soil contaminated with chlorinated phenolic compounds to be treated with chlorinated phenolic compounds. It concerns a method of remediation by microorganisms capable of decomposing chemical compounds. be. The present invention also provides novel microorganisms used in the above method and The present invention relates to the established microorganism.

化学的に汚染されている土壌および水は、工業化された国家において次第に太き (なる重大な環境問題になりつつある。塩素化フェノール化合物およびその誘導 体(以下にこれらの物質を「クロロフェノール類」と略記する)は、危険な毒性 汚染物質であって、環境においてほとんど分解することがない。フィンランドで は、クロロフェノール類で汚染した土壌は、クロロフェノール類が用いられてい るのこ引き工場(saw wills)の敷地で問題を起こし、この敷地には乾 燥土壌に対し5.000〜io、oo。Chemically contaminated soil and water are becoming increasingly common in industrialized nations. (Chlorinated phenolic compounds and their derivatives are becoming a serious environmental problem.) (hereinafter these substances are abbreviated as "chlorophenols") are dangerously toxic. A pollutant that hardly decomposes in the environment. in finland Soil contaminated with chlorophenols is contaminated with chlorophenols. A problem occurred on the site of the saw wills factory. 5.000 to io, oo for dry soil.

mg/kgまでの濃度でクロロフェノール類が含まれている。また、クロロフェ ノール類は表面水および地下水に環境的に危険な含有量で見出されている。Contains chlorophenols in concentrations up to mg/kg. Also, chlorophyll Nols are found in environmentally hazardous contents in surface and ground waters.

米国特許第4,713.340号(クローフォード(Crawford) )は 、クロロフェノール類で汚染されている表面水および地下水を、受託番号No、  ATCC39723で寄託されクロロフェノール類を分解することができるフ ラボバクテリウム属細菌を用いて浄化することを開示している。また、この米国 特許は、汚染土壌からクロロフェノール類を浸出させ、生成した汚染水からクロ ロフェノール類を除去することにより、汚染土壌を浄化できることを開示してい る。U.S. Patent No. 4,713.340 (Crawford) , surface water and groundwater contaminated with chlorophenols, accession number No. A fluorophore deposited under ATCC 39723 that can decompose chlorophenols. Discloses purification using Rabobacterium bacteria. Also, this US The patent involves leaching chlorophenols from contaminated soil and extracting chlorophenols from the resulting contaminated water. Discloses that contaminated soil can be purified by removing lophenols. Ru.

クロロフェノール類を分解する微生物による汚染水の浄化は国際特許出111P cT/FI89100144 (1988年8月8日付けにて出願されたフィン ランド国特許出願第883685号に基づく)に開示されており、ここにこれを 参考として記載する。この特許出願は汚染物質を分解する微生物によって汚染水 を微生物学的に浄化する方法を開示しており、この方法ではクロロフェノール類 はクロロフェノール類が蓄積する固体支持体中で濃度が大きくな・す、この支持 体中に固定されている微生物は蓄積されたクロロフェノール類を分解する。ポリ ウレタンは好ましい支持体でありかつバイオフィルタであり、水からクロロフェ ノール類を可逆的に捕捉する。前記ポリウレタンは微生物を固定化するために特 別に変性することができる。水浄化プロセスでは、支持体中に固定化されるクロ ロフェノール類分解微生物として、水中のりコロフェノール類を極めて効果的に 分解することができるロドコックス(Rhodococcus)属のクロロフェ ノール類分解菌を使用するのが好ましい。Purification of contaminated water using microorganisms that decompose chlorophenols is an international patent application No. 111P. cT/FI89100144 (Fin filed on August 8, 1988) (based on RAND Patent Application No. 883,685), which is hereby incorporated by reference. It is listed as a reference. This patent application claims that microorganisms that decompose pollutants are used to treat contaminated water. Discloses a method for microbiologically purifying chlorophenols. The concentration of chlorophenols increases in the solid support where they accumulate. Microorganisms fixed in the body break down accumulated chlorophenols. Poly Urethane is a preferred support and biofilter, removing chlorophyll from water. Captures nols reversibly. The polyurethane is specially designed to immobilize microorganisms. Can be modified separately. In water purification processes, chlorine is immobilized in a support. As a microorganism that decomposes colophenols, it is extremely effective at removing colophenols from water. Chlorophenes of the genus Rhodococcus that can be decomposed It is preferable to use gnole-degrading bacteria.

他の既知のクロロフェノール類分解微生物は、例えば、若干のアースロバフタ− 菌およびシュードモナス菌であり、これらの微生物は「トキシティー・アセスメ ント:アン・インターナシぢナル0クオーターリイ(Toxicity As5 esse+5ent :八n Internal Quarterly)、第1 巻、第501〜513頁(1986) Jにポルチイニル(Portier)等 によって開示されている。Other known chlorophenol-degrading microorganisms include, for example, some Arthrobacterium Bacteria and Pseudomonas, and these microorganisms are classified as An internal 0 quarterly (Toxicity As5) esse+5ent: 8n Internal Quarterly), 1st Vol., pp. 501-513 (1986) J. Portier et al. disclosed by.

汚染土壌からのクロロフェノール類の除去は水からの除去より著しく困難である 。従来、実験室において好ましい条件下に水中または滅菌土壌試料中のクロロフ ェノール類を分解することができるいくつかのクロロフェノール類分解微生物が 知られている。しかし、これらの既知の微生物を、天然の条件下に土壌中で生き ている状態に従ってこれらの微生物が土壌中のクロロフェノール類を分解するこ とができる状態に維持するのは、極めて困難であることが知られている。Removal of chlorophenols from contaminated soil is significantly more difficult than removal from water. . Traditionally, chlorophyll in water or sterile soil samples under favorable conditions in the laboratory. Some chlorophenol-degrading microorganisms that can degrade phenols Are known. However, these known microorganisms cannot be grown in soil under natural conditions. These microorganisms can degrade chlorophenols in the soil depending on the soil conditions. It is known that it is extremely difficult to maintain this condition.

クロロフェノール類はヒトに対して有毒であるが、汚染土壌はクロロフェノール 類に対して耐性を有する微生物を豊富に含んでいる。このような微生物のあるも のはクロロフェノール類に全く作用せず、またあるものは例えばクロロフェノー ル類をメチル化することによって、存在していたクロロフェノール類より、ヒト に対する危険性が大きいことさえある。クロロフェノール類に対する耐性を存す る微生物の一部分のみが、クロロフェノール類を炭素源として使用できる微生物 である。Chlorophenols are toxic to humans, but contaminated soil It contains an abundance of microorganisms that are resistant to species. Some microorganisms like this Some have no effect on chlorophenols, and others, for example, have no effect on chlorophenols. By methylating chlorophenols, human There may even be a significant risk of Resistant to chlorophenols Only some of the microorganisms that can use chlorophenols as a carbon source It is.

汚染土壌は実験室の条件下ではクロロフェノール類を分解することができる天然 に存在する微生物を含んでいることがあるが、クロロフェノール類はほとんど分 解されずに土壌中に残存することが知られている。天然の条件はクロロフェノー ル類分解微生物にとって好ましくないのが普通である。Contaminated soil is a naturally occurring compound that can degrade chlorophenols under laboratory conditions. may contain microorganisms present in It is known that it remains in the soil without being decomposed. Natural conditions are chlorophenol It is usually undesirable for degrading microorganisms.

汚染土壌中に天然に存在するクロロフェノール類分解微生物は汚染土壌から汚染 物質を除去するために使用されている(バロ(Valo)等ニアブライド・ミク ロバイオロジイ・アンド・バイオテクノロジ4 (Appl、 Microbi ol、 Biotechnol、)+ 1986年、25:68〜75)。前記 実験では、汚染土壌の温度を上昇させ、この土壌に栄養を加え、pHを中性近く に調整することにより、天然に存在する微生物集団を機能させている。Chlorophenol-degrading microorganisms that naturally exist in contaminated soil are contaminated by contaminated soil. Used to remove substances (such as Valo, etc.) Robiology and Biotechnology 4 (Appl, Microbi ol, Biotechnol, ) + 1986, 25:68-75). Said In the experiment, the temperature of contaminated soil was raised, nutrients were added to the soil, and the pH was brought to near neutrality. This allows naturally occurring microbial populations to function properly.

上述の報文中の平行して行われた実験において、実験室条件下におけるクロロフ ェノール類の分解は、滅菌した汚染土壌試料にクロロフェノール類分解微生物で あるロドコックス・クロロフェノール類PCP−I DSM 43826の純粋 な培養菌を加えた場合に、加速されることが分かった。前記微生物は’Int、  J、5yst。In parallel experiments in the above-mentioned paper, chlorophyll under laboratory conditions The decomposition of chlorophenols is performed using chlorophenol-degrading microorganisms in sterilized contaminated soil samples. Pure purity of certain Rhodococcus chlorophenols PCP-I DSM 43826 It was found that this was accelerated when cultured bacteria were added. The microorganism is 'Int, J, 5yst.

Bacteriol、(1986)36 : 246〜251 J中にアバラシ ャティ(ApajaIahti)らによって詳細に記載されている。しかし、野 外規模の実験では、クロロフェノール類分解菌を汚染土壌に対して1×10’個 /gの細胞量で添加しても有意な効果を示さないことが分かった。Bacteriol, (1986) 36: 246-251 J. It is described in detail by Apaja Iahti et al. However, wild In an external scale experiment, 1 x 10' of chlorophenol-degrading bacteria were added to contaminated soil. It was found that even when added at a cell amount of /g, no significant effect was shown.

上述のように、いくつかのクロロフェノール類分解微生物は、生命機能に関して 、一層迅速に増殖する他の微生物と競争できない。従って、このような微生物を 異なる環境に加えた場合には、クロロフェノール類を効果的に分解できないのが 普通である。しかも、土壌温度は低く、微生物の生物活性温度(普遍的20〜3 5°C)と同じではない。As mentioned above, some chlorophenol-degrading microorganisms have , unable to compete with other microorganisms that multiply more rapidly. Therefore, such microorganisms Chlorophenols cannot be effectively degraded when added to different environments. It's normal. Moreover, the soil temperature is low, and the biological activity temperature of microorganisms (universal 20-3 5°C).

本発明においては、天然に存在する条件下においても土壌中で安定なロドコック ス菌株およびマイコバクテリウム菌株の成るクロロフェノール類分解微生物を土 壌または水から単離できることを確かめた。しかし、前記微生物のクロロフェノ ール類分解活性は低いので、外的手段を講じない場合には汚染土壌のクロロフェ ノール類含有量を有意な程度まで減少することができないことが分かった。In the present invention, we have developed a method that is stable in soil even under naturally occurring conditions. Chlorophenol-degrading microorganisms consisting of Bacterium and Mycobacterium strains were added to the soil. It was confirmed that it can be isolated from soil or water. However, the chlorophenol of the microorganism Since the decomposition activity of chlorophylls is low, if no external measures are taken, chlorophylls in contaminated soil will be It was found that the nols content could not be reduced to a significant extent.

本発明においては、前記クロロフェノール類分解微生物が活性を示す条件を研究 し、その結果前記微生物を有効に作用させて汚染土壌を改善できるようにするこ とができる手段を見出した。In the present invention, we researched the conditions under which the chlorophenol-degrading microorganisms exhibit activity. As a result, the microorganisms can be effectively used to improve contaminated soil. I found a way to do this.

本発明の第1の目的は、クロロフェノール類で汚染した土壌をクロロフェノール 類分解微生物によって効果的に改善することができる方法を提供することにある 。The first object of the present invention is to treat soil contaminated with chlorophenols with chlorophenols. The objective is to provide a method that can be effectively improved by degrading microorganisms. .

本発明の第2の目的は、前記方法に使用するための固定化された微生物を含有す る支持体材料を提供することにある。A second object of the present invention is to provide a method containing immobilized microorganisms for use in the method. The object of the present invention is to provide a support material that has the following properties.

本発明の第3の目的は、環境から単離され、前記方法に使用するのが好ましい新 規な微生物を提供することにある。A third object of the invention is to provide new The aim is to provide standard microorganisms.

本発明の一層詳細な目的は以下の明細書の記載および請求の範囲の記載から明ら かである。More detailed objects of the present invention will become apparent from the following specification and claims. That's it.

本発明においては、塩素化フェノール化合物およびその誘導体によって汚染され ている土壌を、クロロフェノール類分解微生物によって微生物学的に改善するに 当り、前記汚染土壌に、ロドコックス属およびマイコバクテリウム属のいずれか 一方または両方に属するクロロフェノール類分解微生物を、クロロフェノール類 分解生物活性を示すのに十分な細胞数で加え、前記微生物の生育条件を調整する ことにより使用した微生物のクロロフェノール類分解活性機能を改善することを 特徴とする汚染土壌の微生物学的改善方法により、本発明の第1の目的を達成す る。In the present invention, chlorinated phenolic compounds and derivatives thereof Microbiological improvement of soil with chlorophenol-degrading microorganisms If the contaminated soil contains either Rhodococcus or Mycobacterium spp. Chlorophenol-degrading microorganisms belonging to one or both of the chlorophenol-degrading microorganisms are Adding a sufficient number of cells to exhibit degradative biological activity and adjusting growth conditions for the microorganism. The aim is to improve the chlorophenol decomposition activity of the microorganisms used. The first objective of the present invention is achieved by the characterized method for microbiological improvement of contaminated soil. Ru.

汚染物質を除去しようとする土壌における前記微生物の生育性を改善するために 、本発明の範囲内において、前記微生物を固体の多孔質有機支持体中、好ましく はこの目的に特別に変性したポリウレタン中に固定化するのが有利であることが 分かった。In order to improve the growth of said microorganisms in the soil from which pollutants are to be removed. , within the scope of the invention, said microorganisms are preferably provided in a solid porous organic support. may be advantageously immobilized in polyurethane specially modified for this purpose. Do you get it.

また、本発明においては、土壌の物理的および/または化学的パラメータ、例え ば、温度、pH1水分、酸化還元電位、栄養、通気などを調整することによって 、微生物の生物活性機能を改善するのが重要であることが分かった。この点に関 し、驚くべきことには、栄養を加える場合には微生物によって利用され易い炭素 源を加えるのを避ける必要があることが分かった。In addition, in the present invention, physical and/or chemical parameters of soil, e.g. For example, by adjusting temperature, pH1 moisture, redox potential, nutrients, aeration, etc. , it was found to be important to improve the bioactive functions of microorganisms. Regarding this point However, surprisingly, when adding nutrients, carbon is easily utilized by microorganisms. It has been found that it is necessary to avoid adding sources.

また、本発明は、固定化されたクロロフェノール類分解微生物を含有する変性ポ リウレタン支持体に関するものであり、該支持体においては、ロドコックス属お よびマイコバクテリウム属のいずれか一方または両方に属するクロロフェノール 類分解微生物がポリウレタン樹脂中に、この重合体の製造中に、固・定化されて いることを特徴とする。The present invention also provides a modified poultice containing immobilized chlorophenol-degrading microorganisms. It relates to a urethane support, in which Rhodococcus spp. and chlorophenols belonging to either or both of the genus Mycobacterium Degrading microorganisms are immobilized and immobilized in the polyurethane resin during the production of this polymer. It is characterized by the presence of

さらに、本発明は、環境から単離され、塩素化フェノールおよびその誘導体を分 解する微生物に関するものであり、該微生物は、ブダペスト条約に基づいて19 89年1月10月付にて寄託機関デエーエスエム(DSM(Deutsche  Sammlung von Mikroorganismenund Zell kulturen GmbH))に寄託され、受託番号デエーエスエム5146 を得ているロドコソクス種(Rhodococcus sp、)CG−1、およ びブダペスト条約に基づいて1989年1月10日付にて寄託機関ディーニスエ ム(DSM(Deutsche Sammlung von Mikroorg anismenund Zellkulturen GmbH))に寄託され、 受託番号ディーニスエム5129を得ているマイコバクテリウム種(Mycob acterium sp、)CG−2である。Additionally, the present invention provides a method for treating chlorinated phenols and their derivatives isolated from the environment. The microorganisms are classified under the Budapest Treaty as DSM (Deutsche) Sammlung von Mikroorganismenund Zell Deposited with Kulturen GmbH), accession number DSM 5146 Rhodococcus sp. CG-1, and Based on the Budapest Treaty, on January 10, 1989, the Depositary DSM (Deutsche Sammlung von Mikroorg) Deposited with Zellkulturen GmbH) Mycobacterium sp. acterium sp,) CG-2.

次に、本発明を図面を参照して例について説明する。The invention will now be explained by way of example with reference to the drawings.

図1はペンタクロロフェノールPCPの分解を示す二酸化炭素の放出に対する炭 素源添加の影響を示し、これは本発明における固定化された微生物のクロロフェ ノール類分解活性に対応する。Figure 1 shows the decomposition of pentachlorophenol PCP versus carbon dioxide release. This shows the influence of the addition of raw materials on the immobilized microbial chlorophyll in the present invention. Corresponds to nols degrading activity.

図2はI4C標識ペンタクロロフェノールの分解を示し、これは本発明の微生物 の生物活性に対応する。Figure 2 shows the decomposition of I4C-labeled pentachlorophenol, which was demonstrated by the microorganisms of the present invention. corresponds to the biological activity of

本発明方法においては、ロドコックス属およびマイコバクテリウム属のいずれ一 方または両方に属するクロロフェノール類分解微生物を十分な量、好ましくは乾 燥土壌に対し1×10b個/g以上の細胞量で添加し、これと同時に前記微生物 に対する生物活性条件を調整して有効微生物活性が得られるようにすることによ り、汚染土壌からクロロフェノール類を生物学的に除去する。In the method of the present invention, any one of the genus Rhodococcus and the genus Mycobacterium can be used. A sufficient amount of chlorophenol-degrading microorganisms belonging to one or both of the It is added to dry soil in an amount of 1×10b cells/g or more, and at the same time, the above-mentioned microorganisms are by adjusting the biological activity conditions for the microorganisms to obtain effective microbial activity. and biologically remove chlorophenols from contaminated soil.

本発明においては、微生物を固体の多孔質有機支持体中に固定化して添加するの が特に好ましいことが分かった。支持体は微生物に好ましい生育環境を形成し、 微生物を捕食生物の攻撃から保護する。多孔質支持体は周囲土壌の液相からクロ ロフェノール類を蓄積する。微生物に接する微生物の生育環境におけるクロロフ ェノール類の濃度を低下させるのが一層好ましい。In the present invention, microorganisms are immobilized in a solid porous organic support and added. was found to be particularly preferable. The support forms a favorable growth environment for microorganisms, Protects microorganisms from attack by predators. The porous support retains chlorine from the liquid phase of the surrounding soil. Accumulates lophenols. Chlorophyte in the growth environment of microorganisms in contact with microorganisms It is more preferable to reduce the concentration of phenols.

これは本発明において使用するロドコックス属およびマイクロバクテリウム属の 微生物の場合に特に重要である。その理由は、クロロフェノール類に対する前記 微生物の耐性が比較的低く、従って支持体が土壌の水相のクロロフェノール類含 有量を低下させる場合に前記微生物の活性が改善されるからである。微生物の活 性によってクロロフェノール類の含有量が減少した場合には、クロロフェノール 類は支持体から移動して土壌中に戻り、微生物によって分解される。This is the genus Rhodococcus and Microbacterium used in the present invention. This is particularly important in the case of microorganisms. The reason is that the above-mentioned Microbial resistance is relatively low, and therefore the support is This is because when the amount is reduced, the activity of the microorganisms is improved. microbial life If the content of chlorophenols decreases due to The species migrate from the support and return to the soil where they are degraded by microorganisms.

多孔質材料、特に木材チップ、樹皮およびポリウレタンのような多孔質有機材料 が支持体材料として適当である。その理由は、これらの多孔質材料が微生物用の 付着基板として良好に作用し、かつクロロフェノール類を蓄積することが分かっ たからである。Porous materials, especially porous organic materials such as wood chips, bark and polyurethane are suitable as support materials. The reason is that these porous materials are suitable for microorganisms. It was found that it acts well as an adhesion substrate and also accumulates chlorophenols. This is because the.

本発明においては、クロロフェノール類分解微生物の固定化基板として効果的に 作用することができるポリウレタン樹脂が支持体として特に適当である。使用す るポリウレタンは比表面および多孔度が大きい。使用するポリウレタン樹脂は、 細菌を固定化するように変性され、かつその広い表面積および含まれている活性 炭素原子ならびにその表面電荷のためにクロロフェノール類を蓄積することがで きる特別な種類のポリウレタンから構成することができる。In the present invention, it is effective as an immobilization substrate for chlorophenol-degrading microorganisms. Particularly suitable as support are polyurethane resins which can be used. use Polyurethane has a large specific surface and porosity. The polyurethane resin used is Modified to immobilize bacteria and its large surface area and contained activity Because of the carbon atoms as well as their surface charge, chlorophenols can accumulate. It can be constructed from a special type of polyurethane that can be used.

本発明においては、木材チップおよび樹皮はクロロフェノール類を含有する溶液 からクロロフェノール類を可逆的に蓄積しく「アバジャラティ(Apajala hti)ら: Microbiol、Ecol、 (1984)10:359〜 367」参照)、また微生物の固定化基板として極めて良好に機能することを確 かめた。In the present invention, wood chips and bark are treated with a solution containing chlorophenols. ``Apajalati'' reversibly accumulates chlorophenols from hti) et al.: Microbiol, Ecol, (1984) 10:359~ 367), and it has been confirmed that it functions extremely well as a microbial immobilization substrate. I chewed it.

固定化されたクロロフェノール類分解微生物を含有するこのような支持体は前述 の国際特許出願PCT/FI89100144に開示されており、このような支 持体は本発明方法においても使用することができる。Such supports containing immobilized chlorophenol-degrading microorganisms are described above. Such support is disclosed in the international patent application PCT/FI89100144. Supports can also be used in the method of the invention.

本発明の範囲内において、さらに、ポリウレタン支持体中への微生物の固定化は 支持体材料の製造中に行うことができることが分かった。例えば、生細胞をポリ エチレングリコールとイソシアネート化合物との混合物に加えることにより、ポ リウレタンの重合中に固定化が行われる。重合中に全細胞が実際の重合体の一部 分を形成する0重合および重縮合による微生物の固定化技術はそれ自体既知の固 定化技術であり、「フレイン・ジエイ(Klein J、)、ワグナ−・エフ( Wagner F、)著ニアブライド・バイオケミストリイ・アンド・バイオエ ンジニャリング、第4巻、第25〜31頁」の「微生物細胞の固定化方法」と称 される部分に明らかにされている。微生物は、ポリウレタン中に封入されている 場合には、本発明において使用するために、特に良好に保護される。しかも、実 際のポリウレタンは微生物および被処理化学物質の要求に適合するように変性す ることができる。Within the scope of the invention, it is further provided that the immobilization of microorganisms in polyurethane supports is It has been found that this can be done during the manufacture of the support material. For example, live cells can be By adding it to a mixture of ethylene glycol and isocyanate compounds, Immobilization takes place during the polymerization of the urethane. During polymerization the whole cell is part of the actual polymer The technique of immobilization of microorganisms by polymerization and polycondensation to form fractions is known per se. ``Klein J., Wagner F. Nearbride Biochemistry and Biochemistry by Wagner F. ``Method for Immobilization of Microbial Cells'' in Volume 4, pp. 25-31. It is revealed in the section that will be used. Microorganisms are encapsulated in polyurethane are particularly well protected for use in the present invention. Moreover, the fruit Polyurethane is modified to meet the requirements of microorganisms and chemicals being treated. can be done.

汚染物質分解細菌の生物活性、特にその分解速度は温度に依存する。野外の条件 において汚染土壌の改善に伴う問題は、細菌活性が15°Cより低い温度では低 くなり、8°Cより低い温度では完全に停止することであることが多い。本発明 の一例においては、例えば、熱を発生するコンポスト化(co+mpostin g)が起こるようにすること、ピットの大きさおよび形状が熱エネルギー的に好 ましいものであることを確認すること、および/またはビットを電気抵抗体素子 などのような外部加熱手段によって加熱することによって、所要の加熱を行う。The biological activity of pollutant-degrading bacteria, especially their rate of degradation, is temperature dependent. outdoor conditions The problem with remediation of contaminated soil is that bacterial activity is low at temperatures below 15°C. and often stops completely at temperatures below 8°C. present invention In one example, for example, composting that generates heat (co+mpostin) g) so that the size and shape of the pits are favorable for thermal energy. make sure that the bits are electrically resistive and/or The required heating is achieved by heating with an external heating means such as.

コンポスト化材料の添加量は、処理される土壌中の天然の有機物含有量ならびに 温度を上昇させる必要性に依存する。消化できる有機物の適当量は普通的0.1 〜1%である。The amount of composting material added depends on the natural organic matter content of the soil being treated and Depends on the need to increase the temperature. The appropriate amount of digestible organic matter is usually 0.1 ~1%.

樹皮、公園の廃棄物などのような腐敗する有機物は、酸素消費物質として作用す るほか、熱および多孔性を付与する。このようにして生物活性の酸化還元電位が 制御される0本発明においては、前記微生物のクロロフェノール類分解活性は土 壌中の酸素含有量が低い場合に優れていることを確かめた0例えば、1%の空気 は有害量の酸素を含有していないが、他方では土壌が50%より多量の空気を含 有している場合には微生物にとって過剰量の空気が存在する。従って、汚染物質 を除去しようとする土壌を、プラスチックフィルムにより環境から隔離するのが 好ましい。また、プラスチックフィルムは雨水がコンポスト中に浸透するのを阻 止し、またクロロフェノール類含有水が下側の土壌層に漏れるのを阻止する。汚 染物質を除去しようとする土壌を時々混合して微生物を新たに土壌部分と接触さ せるのが好ましい。Decaying organic materials such as bark, park waste, etc. act as oxygen consumers. In addition to providing heat and porosity. In this way, the biologically active redox potential In the present invention, the chlorophenol decomposition activity of the microorganism is We found that it is better when the oxygen content in the soil is low, e.g. 1% air. does not contain harmful amounts of oxygen, but on the other hand the soil contains more than 50% air. If so, there is an excess amount of air for the microorganisms. Therefore, contaminants It is best to isolate the soil from the environment using plastic film. preferable. Plastic film also prevents rainwater from seeping into the compost. It also prevents chlorophenol-containing water from leaking into the underlying soil layer. dirt The soil from which contamination is to be removed is occasionally mixed to introduce microorganisms into new soil areas. It is preferable to

微生物の生物活性にとっては、pHを6より大きく、好ましくは7〜8の近くに 調整するのが好ましい。汚染土壌は、例えば同時に無機の栄養を含有する灰を添 加することによりpHを4節することができる。本発明においては、普通窒素お よびリンを土壌に添加する必要があることを確かめた。For biological activity of microorganisms, the pH should be greater than 6, preferably near 7-8. It is preferable to adjust. Contaminated soil can, for example, be treated with ash containing inorganic nutrients at the same time. By adding it, the pH can be adjusted to 4 levels. In the present invention, nitrogen or It was confirmed that it is necessary to add water and phosphorus to the soil.

本発明においては、驚くべきことには、栄養を添加する際に、代謝され易い炭素 源の添加がクロロフェノール類のO−メチル化に好ましく、クロロフェノール類 のCo2および無機塩化物へようとする土壌には、代謝され易い炭素源を添加し ないことが極めて重要である。In the present invention, surprisingly, when adding nutrients, easily metabolized carbon Addition of chlorophenols is preferred for O-methylation of chlorophenols; Easily metabolized carbon sources are added to the soil where CO2 and inorganic chlorides are to be converted. It is extremely important that there is no.

土壌中に十分なガス循環を維持するには、土壌が湿りすぎていないことが必要で ある。他方、微生物活性は乾燥しすぎている土壌中ではどのような場合でもその 最大値に達しない。本発明によって土壌を改善する場合には、土壌の水分を土壌 の水保持機能−HCの60%に近い値に調整するのが好ましいことが分かった。To maintain sufficient gas circulation in the soil, the soil must not be too wet. be. On the other hand, microbial activity decreases in any case in soil that is too dry. The maximum value is not reached. When improving soil according to the present invention, soil moisture is It was found that it is preferable to adjust the water retention function of -HC to a value close to 60%.

本発明方法に有用な微生物は、ロドコックス属およびマイクロバタテリウム属の クロロフェノール類分解微生物であって、この微生物は例えば次の確認された菌 株を含む:ロドコックス りロロフェノリクスPCP−1(ディーニスエム43 826) : rアパジャラティ(Apajalahti)ら: Int、 J 、 5yst。Microorganisms useful in the method of the invention include members of the genus Rhodococcus and Microbaterium. A chlorophenol-degrading microorganism, such as the following confirmed microorganisms: Contains strains: Rhodococcus lilorophenolicus PCP-1 (Dinisum 43 826): Apajalahti et al.: Int, J , 5yst.

Bacteriol、、(1986)36:246〜251 Jに記載されてお り、ブダペスト条約に基づいて1989年1月10日付けにて寄託機関ディーニ スエム(DSM(Deutsche Sammlung von Mikroo rganismen undZellkulturen GmbH))に再寄託 され、受託番号ディーニスエム5128を得ている; ロドコックス種CP−2:国際特許出願PCT/FI89100144ならびに 「ヘゲブロム(H’aggblos+)ら: Appl、Envir−Micr obil、(1988) 54: 3043〜3052 Jに開示されており、 ブダペスト条約に基づいて1988年5月13日付けにて寄託機関ディーニスエ ム(DSM)に寄託され、受託番号ディーニスエム4598を得ている。Bacteriol, (1986) 36:246-251 J. Based on the Budapest Treaty, on January 10, 1989, the Depositary DSM (Deutsche Sammlung von Mikroo Re-deposited at rganismen und Zellkulturen GmbH) and received the accession number Dinism 5128; Rhodococcus sp. CP-2: International patent application PCT/FI89100144 and “H’aggblos+ et al.: Appl, Envir-Micr obil, (1988) 54: 3043-3052 J, Based on the Budapest Treaty, the Depositary It has been deposited with DSM (DSM) and has accession number DSM 4598.

ロドコックス種CG−1:ブダペスト条約に基づいて1989年1月10日付け にて寄託機関ディーニスエム(DSM)に寄託され、受託番号ディーニスエム5 146を得ている;およびマイコバクテリウム種CG−2:ブダペスト条約に基 づいて1989年1月10日付けにて寄託機関ディーニスエム(DSM)に寄託 され、受託番号ディーニスエム5129を得ている。Rhodococcus species CG-1: Dated January 10, 1989 under the Budapest Treaty It has been deposited with the depositary organization DSM (DSM), with accession number DSM 5. and Mycobacterium species CG-2: based on the Budapest Treaty. It was subsequently deposited with the depository organization DSM on January 10, 1989. The accession number was 5129.

上述の微生物はクロロフェノール類で汚染された土壌から単離された。当業者に とって、他の対応する微生物は対応する方法で単離できること、およびこのよう な微生物を本発明方法に使用できることは明らかである。また、上述の微生物か ら得られたクロロフェノール類分解培養菌が本発明方法に使用するのに適当であ ることも明らかである。The above-mentioned microorganisms were isolated from soil contaminated with chlorophenols. To those skilled in the art , that other corresponding microorganisms can be isolated by corresponding methods, and that other corresponding microorganisms can be It is clear that microorganisms of various types can be used in the method of the invention. Also, the microorganisms mentioned above The chlorophenol-degrading cultured bacteria obtained from the method is suitable for use in the method of the present invention. It is also clear that

ロドコックスクロロフエノリクスPCP−1菌株およびロドコックス種CP−2 菌株は上述の文献に記載されており、ここにこれを参考として記載する。Rhodococcus chlorophenolicus PCP-1 strain and Rhodococcus sp. CP-2 The strains are described in the above-mentioned literature, which is hereby incorporated by reference.

本発明において新規な微生物として開示されているロドコックスCG−1菌株お よびマイコバクテリウムCG−2菌株は、rAppl。Rhodococcus CG-1 strain, which is disclosed as a new microorganism in the present invention, and Mycobacterium CG-2 strain rAppl.

Envir、 Microbiol、(1988)54. :3043〜305 2」中にヘゲブロム(H:iggblom)らによっても記載されている。しか し、この文献はこれらの微生物の寄託に関する情報を含んでおらず、従って前記 微生物の確認は、前記文献からは、当業者がこれらの微生物を確実に単離するこ とができ、従って使用するためにこれらの微生物を確実に得ることができる程明 らかではない、従って、前記微生物は、全回行われた寄託によって、これらの微 生物を確認されかつ再現性のあるものと見なすことができるように、開示された 新規な微生物と見なすべきである。これらの新規な微生物の一般的特性およびク ロロフェノール類分解特性に関しては、上述の報文を参照されたい。Envir, Microbiol, (1988) 54. :3043-305 It is also described by H. Iggblom et al. deer However, this document does not contain information regarding the deposit of these microorganisms and therefore The identification of microorganisms is based on the literature, which indicates that a person skilled in the art cannot reliably isolate these microorganisms. and thus ensure that these microorganisms can be obtained for use. Therefore, the microorganisms are Disclosed so that the organism can be considered confirmed and reproducible It should be considered a novel microorganism. General characteristics and characteristics of these novel microorganisms Regarding lolophenol decomposition characteristics, please refer to the above-mentioned report.

ロドコックス属菌およびマイコバクテリウム属菌の作用によってペンタクロロフ ェノールが二酸化炭素および無機塩化物に分解される推定される経路は次の反応 式で示される:ロドコノクスCP−2菌およびロドコックスクロロフェノリクス pcp−i菌のクロロフェノール類分解能は遺伝的に安定であるが、ロドコック スCG−1菌およびマイコバクテリウムCG−2菌のクロロフェノール類分解能 は不安定であり、基板に塩素化フェノールが存在していない場合には消滅する。Pentachlorophyll by the action of Rhodococcus and Mycobacterium spp. The estimated pathway by which phenol is decomposed into carbon dioxide and inorganic chloride is the following reaction. Represented by the formula: Rhodoconox CP-2 bacterium and Rhodococcus chlorophenolicus Although the ability of pcp-i bacteria to degrade chlorophenols is genetically stable, Rodcock Chlorophenol decomposition ability of Mycobacterium CG-1 and Mycobacterium CG-2 is unstable and disappears in the absence of chlorinated phenols on the substrate.

塩素化フェノール類分解能は固定化前または固定化後のいずれにおいても細菌に 誘起させることができる。この分解能の誘起に関し、分解すべき化学物質と共に 前記細菌を栄養培地に供給して、前記細菌によって特定の汚染物質を分解する酵 素を産生させる。The ability of bacteria to degrade chlorinated phenols was determined by the ability of bacteria to degrade both before and after immobilization. can be induced. Regarding the induction of this resolution, together with the chemicals to be degraded, The bacteria are fed into a nutrient medium to allow enzymes to degrade specific contaminants by the bacteria. produce the element.

次に、本発明を実施例について説明する。しかし、これらの実施例は本発明を限 定するものではない。Next, the present invention will be described with reference to examples. However, these examples do not limit the invention. It is not determined.

1崖±1 クロロフェノール類分解微生物の単離 固体支持体である軟材樹皮チップを充填した2個の500m1カラムに、それぞ れ汚染スラリ(試料A)および汚染土壌(試料B)の10〜15gアリコートを 加え、次いで200m1の無機塩培地をこれらのカラムに通した。テトラクロロ グアヤコール(TeCG)を緩徐に10〜50μHの濃度になるまで加えた。3 ケ月後に、通過液は混合培養物を含存していることが分かった。この混合培養物 を繰り返し取り出してTeCG(10μM)を加えた。これらのパーコレータか ら得た培養物AおよびBを、数回希釈し、2〜3日間隔で10〜20μ門のTe CGを添加して流加(feeding)することにより富化した。試料Aおよび Bを、10μ門のTeCGを加えたDSM−65(グルコース4.0g、イース トエキス4.0g、麦芽エキス4.0g 、 Hzo 1000+gl、 pH 7,2)寒天培地上に線状に接種した。液体からのTeCGの除去をモニターす ることにより、各混合培養物からの130個の分離株をTeCGの分解について 試験した。培養物Aからは1個のTeCG分解コロニーが単離され、これをCG −1と命名し、これに対応して培養物Bからの1個のコロニーをCG−2と命名 した。1 cliff ±1 Isolation of chlorophenol-degrading microorganisms Two 500 ml columns each packed with softwood bark chips as a solid support were 10-15 g aliquots of contaminated slurry (sample A) and contaminated soil (sample B) were and then 200 ml of mineral salts medium was passed through these columns. Tetrachloro Guaiacol (TeCG) was added slowly to a concentration of 10-50 μH. 3 After several months, the flowthrough was found to contain a mixed culture. This mixed culture was repeatedly removed and TeCG (10 μM) was added. These percolators? Cultures A and B obtained from Enrichment was performed by adding CG and feeding. Sample A and B was mixed with DSM-65 (glucose 4.0 g, yeast malt extract 4.0g, malt extract 4.0g, Hzo 1000+gl, pH 7,2) Linear inoculation onto agar medium. Monitoring the removal of TeCG from the liquid 130 isolates from each mixed culture were tested for TeCG degradation by Tested. One TeCG-degrading colony was isolated from culture A, and this was -1 and correspondingly one colony from culture B was named CG-2. did.

同様にして、第3のクロロフェノール類分解培養物(C)を、クロロフェノール 類汚染土壌から得た。無機塩培地における培養物を8ケ月間にわたって希釈およ びPCP (5mg/l)の流加を繰り返すことにより富化した。この培養物を PCP (20mg/ 1)を含有するイーストエキス寒天上で培養し、PCP を分解した1個のコロニーを選択し、CP−2と命名した。Similarly, the third chlorophenol decomposition culture (C) was converted into chlorophenol Obtained from contaminated soil. Dilute and dilute cultures in mineral salts medium over a period of 8 months. It was enriched by repeated feeding of PCP and PCP (5 mg/l). This culture Cultured on yeast extract agar containing PCP (20 mg/1), One colony that had degraded was selected and named CP-2.

また、同様な方法により他のクロロフェノール類分解ロドコソクス菌およびマイ コバクテリウム菌を単離することができ、これらの菌を本発明の方法および生成 物に使用することができた。In addition, other chlorophenol-degrading Rhodococcus bacteria and Mycobacteria were tested using the same method. Cobacterium can be isolated and these bacteria can be produced using the methods of the present invention. It could be used for things.

単離した微生物菌株のペンタクロロフェノール分解能は14C標識PCPを使用 し、放出されるI4CO2をモニターすることによって測定した。他のクロロフ ェノール類の分解も測定した。The pentachlorophenol decomposition ability of the isolated microbial strain was determined using 14C-labeled PCP. and was measured by monitoring the released I4CO2. other krolov Degradation of phenols was also measured.

菌株CG4(tl)ドコックス種CG−1)はPCP 、 2346−TeCP  、2356−TeCP、 235−TCP 、 236−TCP 、 25− DCP、 34−DCP、 TeCG、 346−TCG 。Strain CG4 (tl) Docox sp. CG-1) is PCP, 2346-TeCP , 2356-TeCP, 235-TCP, 236-TCP, 25- DCP, 34-DCP, TeCG, 346-TCG.

346/356−TCGおよびTCSを48時間で分解した。346/356-TCG and TCS were degraded in 48 hours.

菌株CG−2(?イコバクテリウム種CG−2)はPCP 、 2345−Te CP、2346−TeCP 、 2356−TeCP 、 234−TCP 、  235−TCP 、 236−TCP、246−TCP 、24−DCP、  26−DCP、、TeCG、 345−TCG 、 346−TCG 、 34 6/356−TCG 、456−TCG 、 34−DCG、 35−DCG、 36−DCG、 TCSおよび35−DCSを完全に分解した。Strain CG-2 (?Icobacterium species CG-2) is PCP, 2345-Te CP, 2346-TeCP, 2356-TeCP, 234-TCP, 235-TCP, 236-TCP, 246-TCP, 24-DCP, 26-DCP, TeCG, 345-TCG, 346-TCG, 34 6/356-TCG, 456-TCG, 34-DCG, 35-DCG, 36-DCG, TCS and 35-DCS were completely degraded.

CP−2(ロドコックス種CP−2) もいくつかの他のフェノール類、グアヤ コール類およびシリンゴール類(syringols)を10μi溶液において 分解する。前記試験において、PCP 、 2345−TeCP 。CP-2 (Rhodococcus sp. CP-2) also contains some other phenolics, guaya Coles and syringols in 10μi solution Disassemble. In the above test, PCP, 2345-TeCP.

2346−TeCP 、2356−TeCP 、 234−TCP 、 235 −TCP 、 236−TCP 、 245−TCP 、 25−DCP、 T eCG、345−TCG 、 346−TCG 、 356−TCG 、 45 6−TCG、34〜DCG、35−DCG、36−DCG、 TCSおよび35 −DCSが48時間で分解した。2346-TeCP, 2356-TeCP, 234-TCP, 235 -TCP, 236-TCP, 245-TCP, 25-DCP, T eCG, 345-TCG, 346-TCG, 356-TCG, 45 6-TCG, 34-DCG, 35-DCG, 36-DCG, TCS and 35 -DCS decomposed in 48 hours.

先に使用した略語は下記のクロロフェノール類を表す:ペンタクロロフェノール (PCP) 、テトラクロロフェノール(TeCP)、トリクロロフェノール( TCP) 、ジクロロフェノール(DCP) 、テトラクロログアヤコール(す なわち、テトラクロロ−2−メトキシフェノール) (TeCG)、トリクロロ グアヤコール(TCG)およびトリクロロシリンゴール(すなわち、トリクロロ −2,6−シメトキシフエノール) (Te3)。The abbreviations used above represent the following chlorophenols: pentachlorophenol (PCP), tetrachlorophenol (TeCP), trichlorophenol ( TCP), dichlorophenol (DCP), tetrachloroguaiacol (sugar That is, tetrachloro-2-methoxyphenol) (TeCG), trichloro Guaiacol (TCG) and trichlorosyringol (i.e. trichlorosyringol) -2,6-simethoxyphenol) (Te3).

工胤皿l 支持体中における微生物の固定化 クロロフェノール類分解微生物であるロドコックスクロロフェノリクスPCP− 1(ディーニスエム5128)およびロドコッスクCP−2(ディーニスエム4 598)の純粋な培養菌を、西独国バイエル アーゲー製のポリウレタンREA 90/16からなるポリウレタン樹脂中に固定化した。このポリウレタンは細菌 を固定化するために変性されていた(ポリウレタン 粒子の大きさ10+amよ り小;密度1.14〜1.05kg/1(20°C) i懸濁液中の重量(懸濁 液容積中の乾燥物り 115kg10+” ;沈降速度94±6 m/h)。Factory plate l Immobilization of microorganisms in supports Rhodococcus chlorophenolicus PCP-, a chlorophenol-degrading microorganism 1 (Deenis M5128) and Rodcosk CP-2 (Deenis M4 598) in polyurethane REA manufactured by Bayer AG, West Germany. It was immobilized in a polyurethane resin consisting of 90/16. This polyurethane is a bacterial (polyurethane particle size 10+am) Small; Density 1.14-1.05 kg/1 (20°C) i Weight in suspension (suspension Dry weight in liquid volume 115 kg 10+"; sedimentation rate 94±6 m/h).

前記細菌の混合培養菌を、炭素源として1%のグルコースおよび1%のソルビト ールを使用した発酵装置内で、支持体の存在下に培養した。細菌は生育するにつ れて粘質物を分泌し、支持体材料の表面に感知できる程度に付着した。十分な量 のバイオマスが生成した際に、培養を終えた。A mixed culture of the bacteria was grown with 1% glucose and 1% sorbitol as carbon sources. The culture was carried out in a fermentation device using a mold in the presence of a support. Bacteria grow and secreted a mucilage that appreciably adhered to the surface of the support material. enough amount Cultivation was terminated when biomass of 20% was generated.

固定化されたロドコックス培養菌を含有するポリウレタンを−4°Cにおいて2 0日間貯蔵した。貯蔵後に行った試験において、前記微生物はなおりロワフェノ ール類を分解できることが分かった。Polyurethane containing immobilized Rhodococcus cultures was incubated at -4°C for 2 hours. Stored for 0 days. In tests conducted after storage, the microorganisms It turns out that it is possible to decompose objects.

クロロフェノール類分解ロドコックス菌は+4℃において1年間貯蔵した後にお いてもクロロフェノール類を分解すること土壌試料中におけるクロロフェノール 類の分解試験には2種の土壌試料を使用した。一方は有機土壌であり、他方は砂 質土壌であった。滅菌してない土壌試料を故意にPCP (0,15M NaO H中30g/l)によって、乾燥砂質土壌の場合には665mg/kgの濃度ま で、乾燥有機土壌の場合には1860mg/kgの濃度まで汚染させた。Chlorophenol-degrading Rhodococcobacteria can be stored for one year at +4°C. Chlorophenols in soil samples Two types of soil samples were used for the decomposition tests. One is organic soil and the other is sand The soil was of good quality. Unsterilized soil samples were intentionally treated with PCP (0.15M NaO). 30 g/l in H) up to a concentration of 665 mg/kg in dry sandy soils. In the case of dry organic soil, it was contaminated to a concentration of 1860 mg/kg.

クロロフェノール類分解菌(分解菌)としてロドコックスクロロフエノリクスP CP−1菌株(ディーニスエム512B)を使用し、0−メチル化菌(メチル化 菌)としてロドコックス ロドクロウス菌株(ディーニスエム43241)を使 用した。これらの菌株を滅菌したポリウレタンPU(西独間レーフエルクーゼン (16yerkusen) 所在のバイエル社製のREA 90/16)の存在 下にディーニスエム(DSM)−65培地で生育させた。ロドコッタスクロロフ ェノリクス培養菌はPCPによって毎日50μ−の濃度にした。Rhodococcus chlorophenolicus P as a chlorophenol-degrading bacterium (degrading bacterium) CP-1 strain (DiniSem 512B) was used, and 0-methylated bacteria (methylated Rhodococcus rhodochrouse strain (Dinisum 43241) was used as a bacterium). used. These strains were sterilized using polyurethane PU (West German Leverkusen (16yerkusen) Existence of REA 90/16 manufactured by Bayer The cells were grown in DSM-65 medium. Rhodocotta Skrlov The P. aenorix culture was brought up to a concentration of 50 .mu.- each day with PCP.

微生物を接種する際に固定化細胞を含有する生成ポリウレタン0.5g (乾燥 重量)を使用した。これを土壌に加えて砂質土壌の場合にはl×108個/gの 細胞濃度にし、を機土壌の場合には2.5 XIO”個/gの細胞濃度にした。0.5 g of polyurethane produced containing immobilized cells when inoculated with microorganisms (dry weight) was used. Add this to the soil, and in the case of sandy soil, add 1 x 108 pieces/g. In the case of soil, the cell concentration was set to 2.5 XIO" cells/g.

滅菌したPUをコントロールとして使用して有機物そのものの添加がPCPの分 解に影響を及ぼすかどうかを明らかにした。Using sterilized PU as a control, the addition of organic matter itself was effective for controlling PCP. We clarified whether or not it affects the solution.

代謝され易い炭素源としてグルコース/イーストエキスをグルコース25重量% およびイーストエキス25重量%の水溶液の形態で使用した。試験には全部で次 の10個の試料を使用したニゲルコース イーストエキス 1)培養せず − 2)培養せず + 3)消菌したpu − 4)消菌したpu + 5)メチル化菌と共に培養 − 6)メチル化菌と共に培養 十 7)分解菌と共に培養 − 8)分解菌と共に培養 十 9)メチル化菌および分解菌と共に培養 −10)メチル化菌および分解菌と共 に培養 十接種はすべて湿った土壌を基準として計算値で1重量%の乾燥ポリウ レタンを使用して行った。湿った土壌に対してそれぞれグルコース/イーストエ キスを0.5%の濃度まで添加した。Glucose/yeast extract as an easily metabolized carbon source with 25% glucose by weight and yeast extract in the form of an aqueous solution containing 25% by weight. The exam includes all of the following Nigel course yeast extract using 10 samples of 1) No culture - 2) No culture + 3) Sterilized PU - 4) Sterilized PU + 5) Cultivation with methylated bacteria - 6) Cultivation with methylated bacteria 7) Cultivation with degrading bacteria - 8) Cultivation with degrading bacteria 9) Cultivation with methylating bacteria and degrading bacteria -10) Cultivating with methylating bacteria and degrading bacteria All ten inoculations were cultured with 1% by weight of dry polyurethane, calculated based on moist soil. This was done using letane. Glucose/yeast powder respectively for moist soil Kiss was added to a concentration of 0.5%.

試験はすべて14c標識pcpを使用して2回行った。この試験では、PCPの 分解を放出された14co□のパーセントに基づいてモニターした。試験結果を 図1に示した。図1では、明瞭にするために、消菌したPUを使用して行った試 験およびメチル化菌を接種して行った試験を除外し、前記試験の結果として対応 する未接種土壌と木質的に同じパターンを得た。図1では、グラフには上述の表 の番号に従って番号を付けた。この表において(+)および(−)のマークはそ れぞれ炭素源の有無を示す。All tests were performed in duplicate using 14c-labeled pcp. In this study, PCP Degradation was monitored based on the percent of 14co□ released. test results It is shown in Figure 1. In Figure 1, for clarity, the tests performed using sterilized PU are shown. Excluding tests conducted by inoculation with methylated bacteria and treating the results as the results of the above tests. The same woody pattern as the uninoculated soil was obtained. In Figure 1, the graph includes the table above. numbered according to the number of In this table, (+) and (-) marks indicate Each indicates the presence or absence of a carbon source.

得られた結果は、使用した微生物が滅菌してない土壌中のPCPを分解できるこ と、および代謝され易い炭素源を添加するとPCPの無機物化が減少することを 明瞭に示している。The results obtained indicate that the microorganisms used can degrade PCP in unsterilized soil. and that addition of easily metabolized carbon sources reduces the mineralization of PCP. clearly shown.

1旌■土 クロロフェノール汚染土壌の異なる2個の場所から採取した土壌試料(試料Aお よびB)について、実施例3と同様な試験を行った。クロロフェノール類分解微 生物であるロドコックスCP−2の細胞懸濁液を前記試料に1.I XIO’個 /乾燥土壌gの細胞濃度で添加した。分解程度を明らかにするために、Inc標 識PCPを土壌試料に加え、14CO□生成量を測定することにより、その分解 をモニターした。いくつかの試料には代謝され易い炭素源としてグルコース/イ ーストエキスを1%の濃度まで添加した。1 hour ■ soil Soil samples collected from two different locations with chlorophenol-contaminated soil (sample A and and B), the same tests as in Example 3 were conducted. Chlorophenol decomposition fines 1. A cell suspension of the organism Rhodococcus CP-2 was added to the sample. I XIO’ pieces /g of dry soil. In order to clarify the degree of decomposition, Inc standard By adding PCP to a soil sample and measuring the amount of 14CO□ produced, its decomposition can be determined. was monitored. Some samples contain glucose/isolate as an easily metabolized carbon source. The yeast extract was added to a concentration of 1%.

試験結果を図2に示す。図2は代謝され易い炭素源がpcpの無機物化に悪い影 響を与えることを明示する。The test results are shown in Figure 2. Figure 2 shows that carbon sources that are easily metabolized have a negative impact on the mineralization of PCP. clearly indicate that it will have an impact.

実ll[[ 野外試験 クロロフェノールで汚染されている土壌をプラスチックでラインニングしたウィ ンドロー(wjndrow)に移動させ、この土壌に次の物質を混入したニ ー消化可能な有機物の含有量を約0.5%まで上昇させるための樹皮および公園 の廃棄物; −pHを約7の値に1!!節するための灰;−水に溶解した約1 kg/m”の 肥料、この肥料は約16%のN、約7%のPおよび約3.3%のKを含有する; −水分レベルを保水能の約60%に調整するのに必要な水。Real ll[[ Field test We lined soil contaminated with chlorophenol with plastic. The soil was then mixed with the following substances: - bark and park to increase the content of digestible organic matter to approximately 0.5% waste; - pH to a value of about 7! ! Ash for cutting; - about 1 kg/m” dissolved in water fertilizer, which contains about 16% N, about 7% P and about 3.3% K; - Water required to adjust the moisture level to approximately 60% of water holding capacity.

また、ポリウレタン中に固定化された微生物ロドコックスクロロフェノリクスP CP−1および/またはロドコックスCG−1を土壌中に混入して約10″個/ 乾燥土壌gの細胞濃度にした。In addition, the microorganism Rhodococcus chlorophenolicus P immobilized in polyurethane CP-1 and/or Rhodococcus CG-1 are mixed into the soil and approximately 10"/ The cell concentration was made to be 1 g of dry soil.

混合後に、土壌をプラスチックフィルムで蔽った。コンボ°スト化中にウィンド ロ一温度をモニターし、消化によって得た荒れ地(hea th)がウィンドロ 一温度を約20〜25°Cまで上昇させるのに充分でない場合には、ウィンドロ ーの底に取り付けた追加の加熱装置を使用して加熱を行った。土壌を混合し、そ のクロロフェノール含有量を1ケ月に1回測定した。土壌のクロロフェノール類 含有量が所定の受け入れられるレベルまで低下した#(過時聞(日) 口2 国際調査報告 1−―・Mjl^−+=m+a−w−PCT/FI 9010CIO5S1Al fia+jM61ム、、i、1.、、N、 PCT/Fl 90100055国 際調査報告After mixing, the soil was covered with plastic film. Wind while comboing The temperature is monitored, and the heath obtained through digestion becomes windloid. If this is not sufficient to raise the temperature to approximately 20-25°C, Heating was performed using an additional heating device attached to the bottom of the chamber. Mix the soil and The chlorophenol content of the samples was measured once a month. Chlorophenols in soil The content has decreased to a predetermined acceptable level. Mouth 2 international search report 1--・Mjl^-+=m+a-w-PCT/FI 9010CIO5S1Al fia+jM61mu,,i,1. ,,N, PCT/Fl 90100055 country international investigation report

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.塩素化フェノール化合物およびその誘導体によって汚染されている土壌を、 クロロフェノール類分解微生物によって微生物学的に改善するに当り、 前記汚染土壌に、ロドコックス属およびマイコバクテリウム属のいずれか一方ま たは両方に属するクロロフェノール類分解微生物を、クロロフェノール類分解生 物活性を示すのに十分な細胞数で加え、 前記微生物の生育条件を調整することにより使用微生物の生物活性機能を改善す る ことを特徴とする汚染土壌の微生物学的改善方法。1. soil contaminated with chlorinated phenolic compounds and their derivatives, In microbiological improvement using chlorophenol-degrading microorganisms, The contaminated soil contains either Rhodococcus or Mycobacterium. chlorophenol-degrading microorganisms belonging to the chlorophenol-degrading microorganisms or both Added in a sufficient number of cells to show biological activity, To improve the biological activity function of the microorganisms used by adjusting the growth conditions of the microorganisms. Ru A method for microbiological improvement of contaminated soil, characterized by: 2.前記微生物を固体の多孔質支持体中に固定化して添加することを特徴とする 請求項1記載の方法。2. The method is characterized in that the microorganism is immobilized in a solid porous support and added. The method according to claim 1. 3.前記微生物をポリウレタン樹脂、樹皮または木材チップ中に固定化すること を特徴とする請求項2記載の方法。3. immobilizing the microorganism in polyurethane resin, bark or wood chips; 3. A method according to claim 2, characterized in that: 4.ポリウレタンを含有する培地中で前記微生物を培養するか、あるいは前記微 生物を含有する培地中で前記ポリウレタンを製造することにより、前記微生物を ポリウレタン樹脂中に固定化することを特徴とする請求項3記載の方法。4. The microorganism is cultured in a medium containing polyurethane, or the microorganism is By producing the polyurethane in a medium containing the organisms, the microorganisms are removed. 4. A method according to claim 3, characterized in that it is immobilized in a polyurethane resin. 5.温度、pH、水分、酸化還元電位、栄養、通気などからなる群から選択した 土壌の物理的パラメータおよび化学的パラメータの一方または両方を調整するこ とにより、前記微生物の生物活性機能を改善することを特徴とする請求項1〜4 のいずれか一つの項に記載の方法。5. Selected from the group consisting of temperature, pH, moisture, redox potential, nutrition, aeration, etc. adjustment of soil physical and/or chemical parameters; Claims 1 to 4, characterized in that the biological activity function of the microorganism is improved by The method described in any one of the following sections. 6.栄養を調整することにより代謝され易い炭素源の添加を避けることを特徴と する請求項5記載の方法。6. It is characterized by avoiding the addition of easily metabolized carbon sources by adjusting nutrition. 6. The method according to claim 5. 7.微生物によって消化される樹皮、公園の廃棄物などのような有機物を土壌に 添加することにより酸化還元電位を調整し、かつ/または被処理土壌を不透過性 プラスチックフィルム内に包み込んで通気を減少させることを特徴とする請求項 5記載の方法。7. Add organic matter to the soil, such as tree bark, park waste, etc., which is digested by microorganisms. Adjust the redox potential and/or make the treated soil impermeable by adding A claim characterized in that it is wrapped in a plastic film to reduce ventilation. 5. The method described in 5. 8.微生物をクロロフェノール類分解微生物であるロドコックスクロロフェノリ クスPCP−1(ディーエスエム5128)、ロドコックス種CP−2(ディー エスエム4598)、ロドコックス種CP−2(ディーエスエム4598)、ロ ドコックス種CG−1(ディーエスエム5146)およびマイコバクテリウム種 CG−2(ディーエスエム5129)からなる群から選択することを特徴とする 請求項1〜7のいずれか一つの項に記載の方法。8. Rhodococcus chlorophenolicis, a chlorophenol-degrading microorganism Rhodococcus sp. PCP-1 (DSM 5128), Rhodococcus sp. SM 4598), Rhodococcus sp. CP-2 (DSM 4598), Dococcus sp. CG-1 (DSM 5146) and Mycobacterium sp. Selected from the group consisting of CG-2 (DSM 5129) A method according to any one of claims 1 to 7. 9.細菌を固定化するために変性され、固定化クロロフェノール類分解微生物を 含有するポリウレタン支持体において、ロドコックス属およびマイコバクテリウ ム属の一方または両方に属するクロロフェノール類分解微生物が、前記ポリウレ タン樹脂中に、この重合体の製造中に固定化されていることを特徴とするポリウ レタン支持体。9. Denatured and immobilized chlorophenol-degrading microorganisms to immobilize bacteria In the polyurethane support containing Rhodococcus and Mycobacterium spp. Chlorophenol-degrading microorganisms belonging to one or both of the genuses A polyurethane resin characterized in that it is immobilized in the tan resin during the production of this polymer. Letane support. 10.前記微生物がクロロフェノール類分解微生物であるロドコックスクロロフ ェノリクスPCP−1(ディーエスエム5128)、ロドコックス種CP−2( ディーエスエム4598)、ロドコックス種CG−1(ディーエスエム5146 )およびマイコバクテリウム種CG−2(ディーエスエム5129)からなる群 から選択されていることを特徴とする請求項9記載のポリウレタン支持体。10. The microorganism is Rhodococcus chlorophyll, which is a chlorophenol-degrading microorganism. phenolicus PCP-1 (DSM 5128), Rhodococcus sp. CP-2 ( DSM 4598), Rhodococcus species CG-1 (DSM 5146) ) and Mycobacterium sp. CG-2 (DSM 5129) The polyurethane support according to claim 9, characterized in that it is selected from: 11.塩素化フェノール化合物およびその誘導体を分解することができる微生物 の純粋な培養物において、前記微生物がロドコックス種CG−1(ディーエスエ ム5146)またはこれから得た培養物であることを特徴とする微生物の純粋な 培養物。11. Microorganisms capable of degrading chlorinated phenolic compounds and their derivatives In a pure culture of Rhodococcus sp. 5146) or a culture obtained therefrom. Culture. 12.塩素化フェノール化合物およびその誘導体を分解することができる微生物 の純粋な培養物において、前記微生物がマイコバクテリウム種CG−2(ディー エスエム5129)またはこれから得た培養物であることを特徴とする微生物の 純粋な培養物。12. Microorganisms capable of degrading chlorinated phenolic compounds and their derivatives In a pure culture, the microorganism is Mycobacterium sp. 5129) or a culture obtained therefrom. pure culture.
JP2-503915A 1989-02-28 1990-02-27 Methods and means for microbiological improvement of contaminated soil and microorganisms used in this method Pending JPH04503528A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0884983A (en) * 1994-09-16 1996-04-02 Agency Of Ind Science & Technol Method and device for accelerating environmental revival

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JPH0884983A (en) * 1994-09-16 1996-04-02 Agency Of Ind Science & Technol Method and device for accelerating environmental revival

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