JPH06335384A - 有機アミノカルボン酸類分解菌シュードモナス・エディタビダス及びそれを用いた有機アミノカルボン酸類を含む廃液の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境にやさしく、安価で、安定に、かつ、効
率のよい有機アミノカルボン酸類を含む廃液の処理方法
及びそれに適した有機アミノカルボン酸類分解細菌を提
供すること。 【構成】 有機アミノカルボン酸類分解細菌シュードモ
ナス エディタビダス（Pseudomonas editabidus）及び
該細菌を有機アミノカルボン酸類含有廃液に混合又は接
触させることを特徴とする生分解処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種工業などで多量に
使用されている有機アミノカルボン酸類（例えば、エチ
レンジアミン四酢酸（以下、ＥＤＴＡという。））を分
解する細菌及びそれを用いた有機アミノカルボン酸類を
含む廃液の無害化処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＥＤＴＡなどの有機アミノカルボン酸類
は、主に紙（漂白）、繊維（染色助剤）、石鹸合成洗剤
等の洗剤、ボイラーや機械金属表面及びガラス表面等を
洗浄する洗浄剤、メッキ、写真及びその処理液、化粧
品、食品（安定剤）、薬品（安定剤）、合成ゴム（重合
剤）、塩化ビニル樹脂（熱安定剤）などの多岐に渡る分
野で使用されており、これらの工場廃水、廃液等はその
ままでは自然界に放流できないため、何らかの廃液の無
害化処理が施されている。廃液の無害化処理としては、
例えば活性汚泥法等の微生物を利用した生物学的方法や
濾過、凝集、沈降、浮上泡沫、フローテーション等によ
る固形分除去、曝気、冷却、冷凍、蒸留、吸着、イオン
交換、電気透析、逆浸透、中和、酸化還元、沈澱生成等
による溶解分の除去等の物理化学的処理が知られてい
る。廃液処理の設備費、運転費を考慮した場合、上記の
方法の中では生物学的方法が最も有利である。しかしな
がら、一般にＥＤＴＡ等の有機アミノカルボン酸類は、
生物的に難分解であり、これらを含む廃液を通常の活性
汚泥法のみで完全に無害化することはできなかった。

【０００３】ＥＤＴＡを生分解する技術としては、特開
昭５８−４３７８２号に記載のシュードモナス属やアル
カリゲネス属を用いた方法、Applid And Environmental
Microbiology vol.56,p.3346-3353(1990)に記載のアグ
ロバクテリウム属の菌種等を用いた方法、Applid And E
nvironmental Microbiology vol.58,No.2,Feb.1992,p.6
71-676に記載のGram-negative isolate を用いた方法が
提案されている。しかしながら、これらに記載の方法で
は、安定に、かつ高い分解効率で有機アミノカルボン酸
類を生分解することはできなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、環境にやさ
しく、安価で、安定に、かつ効率のよい有機アミノカル
ボン酸類を含有する廃液の処理方法を提供することを目
的とする。また、本発明は、この方法を実施するのに極
めて好適な新規な有機アミノカルボン酸類の分解菌を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来見出され
ていなかったシュードモナス属に属する細菌が有機アミ
ノカルボン酸類の優れた分解特性を有するとの知見に基
づいてなされたのである。すなわち、本発明は、有機ア
ミノカルボン酸類分解菌シュードモナス・エディタビダ
ス（Pseudomonas editabidus) を提供する。この有機ア
ミノカルボン酸類分解菌シュードモナス・エディタビダ
ス（Pseudomonas editabidus) は、Pseudomonas editab
idus−１（微工研菌寄第１３６３４号）の属する種であ
る。本発明は、又、上記有機アミノカルボン酸類分解菌
を有機アミノカルボン酸類を含有する廃液に混合または
接触させることを特徴とする有機アミノカルボン酸類を
含む廃液の処理方法を提供する。

【０００６】本発明で用いるシュードモナス・エディタ
ビダス（Pseudomonas editabidus）は新種であり、Pseu
domonas editabidus−１（微工研菌寄第１３６３４号）
の菌学的性質は次の通りである。 Ｉ．形態的性質 （１）菌形：短かん菌 （２）大きさ：0.３−0.４ｘ1.０−1.２μm （３）運動性：極鞭毛、運動性あり （４）グラム染色：グラム陰性 II. 培養的性質 （１）普通寒天培地：生育良好、円形で隆起をしており
黄色 （２）ZoBell 2216E培地：生育良好、円形で隆起をして
おり淡黄色

【０００７】III.生理的性質 （１）オキシダーゼ：陽性 （２）カタラーゼ：陽性 （３）Ｏ／Ｆテスト：酸化 （４）生育温度域：7.６−４0.５℃、最適温度：１3.５
−３1.０℃ （５）生育pH域：6 −９ （６）生育食塩濃度：０−９％ （７）メラニン生産：陰性 （８）色素の生産：陰性 （９）硫化水素の生産：陰性 （１０）ミルクの凝集：陰性 （１１）ミルクのペプトン化：陽性 （１２）硝酸塩：還元 （１３）蛍光：陰性 （１４）インドールの生産：陰性 （１５）エスクリン：分解 （１６）アルギン酸：分解せず （１７）カゼイン：分解 （１８）キチン：分解せず （１９）ＤＮＡ：分解 （２０）ゼラチン：分解 （２１）スターチ：分解 （２２）p-ニトロフェニル ホスフェート：分解 （２３）Tween 40,60,80：分解 （２４）炭素源の資化性：グルコース、シュクロース、
マルトース、ラクトース、ガラクトース、レブロース、
アラビノース、ラムノース、キシロース、マンノース、
イノシトール、ソルビトールおよびマンニトールを資化 （２５）酸の生産：グルコース、アラビノース、キシロ
ースおよびマンニトールから酸を生産せず （２６）有機酸の利用：クエン酸およびプロピオン酸を
利用 （２７）Mol ％ Ｇ＋Ｃ of ＤＮＡ：６8.４

【０００８】以上の菌学的性質に基づきBergey's Manua
l of Systematic Bacteriology(Volume 2)により、本菌
株はPseudomonas 属に属する菌株と同定した。又、極鞭
毛を有することからP.malleiとは明確に区別される。
又、ゼラチンの分解が＋であることやイノシトールの資
化性が＋であることからP.stutzeriと明確に区別され
る。又、ラムノースの資化性が＋であることから、P.sa
ccharophila 、P.mallei、P.Pseudomallei、P.aureofac
iensと明確に区別される。又、スターチの分解が＋であ
ることからP.cepacia 、P.fluorescens biovar II と明
確に区別される。又、Tween ８０の分解が＋であること
で、P.saccharophila 、P.fluorescens biovar II と明
らかに区別される。更に、特開昭５８−４３７８２で開
示されているＥＤＴＡを分解する能力を持つP.No.51-Y
株とは、本菌株が硫化水素の生産が−、スターチの分解
が＋、グルコース、アラビノース、キシロースからの酸
生成が−であることから明確に区別される。又、本菌株
はその大きさが0.３〜0.４×1.０〜1.２μm と上記のい
ずれの菌株より小さいことも参考にできる。よって新菌
種であると認定した。また、上記の菌学的性質から明ら
かなように、シュードモナス エディタビダスは成育食
塩濃度域が０〜９％とアルカリゲナス属やバチルス属の
菌より広く、海水より高い塩濃度でも活動できる。この
ことは、例えば、写真処理廃液のように高塩濃度の廃液
を希釈することなく、本菌で処理できる可能性を示して
おり、本発明の目的からしても非常に好ましいものであ
ると言える。本発明の菌は従来知られていたＥＤＴＡ分
解菌に比べて馴化することで分解能の向上が著しく、後
述の実施例で示した以上に短期間での分解が期待でき
る。

【０００９】このシュードモナス エディタビダスの培
養法について以下に述べる。本菌株の培養に使用する培
地の組成は、使用する菌株が良好に生育し、ＥＤＴＡな
どの有機アミノカルボン酸類を順調に分解するために適
当な炭素源、窒素源あるいは有機栄養源無機塩などから
なる。炭素源としては有機アミノカルボン酸金属錯体
（例えばＥＤＴＡ・Ｆe やＥＤＴＡ・Ｎa 等）が使用で
きる。また、窒素源あるいは有機栄養源としては、例え
ば、ポリペプトン、酵母エキス、肉エキス等が挙げられ
る。有機栄養源は0.１〜１％程度用いるのが好ましい。
また、無機塩としては各種リン酸塩、硫酸マグネシウム
などが使用できる。さらに微量の重金属類が使用される
が、天然物を含む培地では必ずしも添加を必要としな
い。好ましい培地としては、フジNo．２培地（ポリペプ
トン0.５％、酵母エキス0.１％、ＥＤＴＡ鉄アンモニウ
ム塩０．２％、寒天2.０％、リン酸バッファー（pH5.
８））があげられる。培養は培地を加熱等により殺菌
後、菌を接種し、２５〜３９℃で３〜１０日静置、振と
う又は通気攪拌すれば良い。pHは６〜８程度が望まし
い。ＥＤＴＡの分解の確認はイオンクロマト法によって
行なうことができる。すなわち、培養後の液を0.４５μ
m のミリポアフィルターによりろ過した液を適当に希釈
し、イオンクロマトグラフィーにかけて残存率を見るこ
とができる。

【００１０】本発明では、上記シュードモナス エディ
タビダスを有機アミノカルボン酸類に接触させてこれら
を分解する。従って、本発明の方法は、ＥＤＴＡなどの
有機アミノカルボン酸類を含有する廃水を無害化する処
理方法として有効に利用できる。これらＥＤＴＡなどの
有機アミノカルボン酸類は、主に紙（漂白）、繊維（染
色）、洗剤、メッキ、食品、写真、化粧品、医薬、農
薬、合成ゴム（重合剤）、塩化ビニル樹脂（熱安定剤）
などの分野で使用されており、これらの工場廃水、廃液
にＥＤＴＡ等が含有されている。これらの工場廃水、廃
液等の規制は、厳しいものがある。また、写真処理液中
には、ＥＤＴＡなどの有機アミノカルボン酸もしくはそ
の塩がキレート剤として、ＥＤＴＡの第二鉄錯塩や、
１，３−プロピレンジアミン四酢酸（以下、ＰＤＴＡと
いう）の第二鉄錯塩が漂白剤や減力剤として用いられて
いる。また、感光性平版処理液中にも、ＥＤＴＡなどの
有機アミノカルボン酸もしくはその塩が硬水軟化剤とし
て含有されることがある。一般に、有機アミノカルボン
酸類の中では、ＥＤＴＡが最も生分解しにくいことが知
られている。そこで以下、ＥＤＴＡ含有廃液の処理法を
例として本発明を説明する。

【００１１】本発明は、有機アミノカルボン酸類を分解
する細菌シュードモナス エディタビダス（以下、ＥＤ
ＴＡ分解菌という。）を用いて有機アミノカルボン酸類
を生分解させるが、その際の生分解処理としては、次の
方法が好ましいものとしてあげられ、中でも、（２）又
は（３）が分解効率が大幅に向上することから、より好
ましい。 （１）ＥＤＴＡ分解菌を有機アミノカルボン酸類含有廃
液に混合または接触させる。 （２）ＥＤＴＡ分解菌を有機アミノカルボン酸類含有廃
液に懸濁した状態で用い、その後の固液分離を限外濾過
膜を用いて行なう。 （３）上記（１）の処理において固定化したＥＤＴＡ分
解菌を用いる。

【００１２】本発明の（３）においては、ＥＤＴＡ分解
菌を固定化した状態にして、廃液と接触させる。微生物
の固定化方法としては、処理槽内からＥＤＴＡ分解菌が
流出しないように固定される方法ならばその種類を問わ
ず適用できる。具体的な固定化法としては、例えば、微
生物が付着して生物膜を形成するような担体を用いる付
着生物膜法、微生物をゲル内部に閉じ込めた包括固定化
法などを用いることができる。付着微生物膜法の特徴
は、微生物を高濃度化することができ、処理効率を向上
させることができる。また、懸濁法では系外に洗い出さ
れてしまうような増殖速度が遅い菌を系内に留めること
ができる。また、維持管理が容易であり、汚泥の発生量
が少ないことも特徴としてあげられる。

【００１３】付着生物膜法での担体としては、例えば多
孔性セラミクス、活性炭、スポンジ、キトサン（粒
状）、ひも状担体、プラスチック、ハニカム状担体、波
状担体、、網状担体、アンスラサイト、砂利、砂、軽石
等の１種または２種以上を用いることができる。付着生
物膜法で使われる上記の担体は、製造元により、多種多
様であり、微生物が付着して、生物膜を形成するもので
あれば、種類を問わない。多孔性セラミクスとしては、
例えば、発泡煉石、各種濾材（例えば、東名実業（株）
ＣＢ濾材）、ショットクラスウエルケ製シュポラクス、
ゼオライト等が挙げられる。活性炭としては、粒状活性
炭でも粉末活性炭でも繊維状活性炭でもよく、東洋カル
ゴン（株）Ｆ４００、クラレケミカル（株）クラレコー
ルＫＷ、クレハ化学工業（株）ＢＡＣ、東邦レーヨン
（株）ＦＸ−３００等が挙げられる。ひも状担体として
は、東洋テルミー（株）バイオモール、ＴＢＲ（株）バ
イオコード等が挙げられる。

【００１４】包括固定化法の特徴は、菌体を高濃度に保
持できるため、処理効率を向上させることができ、増殖
の遅い菌を固定化できる。また、ｐＨ、温度等の条件変
化に対する耐性が広く、高負荷運転に耐えることができ
る。また、汚泥の発生量が少ないことも特徴として挙げ
られる。包括固定化法としては、アクリルアミド法、寒
天−アクリルアミド法、ＰＶＡ−ホウ酸法、ＰＶＡ−冷
凍法、光硬化性樹脂法、アクリル系合成高分子樹脂法、
ポリアクリル酸ソーダ法、アルギン酸ナトリウム法、Ｋ
−カラギーナン法等、微生物を閉じ込めることができ、
処理槽の中で微生物の活性を維持しつつ、物理的強度が
大きく長時間の使用に耐え得るものならば種類を問わな
い。

【００１５】包括固定化法の代表例としてアクリルアミ
ド法の場合の微生物固定化ゲルの調製法について説明す
る。固定化ゲルは、架橋剤（例えば、Ｎ，Ｎ’−メチレ
ンビスアクリルアミド）を含有したアクリルアミドモノ
マー溶液と活性汚泥（ＭＬＳＳ ２０，０００ｐｐｍ程
度の濃縮汚泥）とを懸濁し、重合促進剤（例えば、Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン）、重
合開始剤（例えば、過硫酸カリウム）を添加し、３mm径
の塩化ビニル製チューブ等の成型形に入れ、２０℃で重
合し、重合終了後、成型形から押し出し、一定の長さに
切断して得られる。固定化ゲルの表面の細孔は、細菌よ
り小さいため、包括固定化した細菌はリークしにくく、
内部で増殖し、自己分解する。廃水中の溶解成分のみが
細孔よりゲル内部に入り込み、内部の細菌により処理さ
れる。

【００１６】これらの固定化法のより具体的な方法につ
いては「微生物固定化法による排水処理」須藤隆一編著
（産業用水調査会）、稲森悠平の「生物膜法による排水
処理の高度・効率化の動向」，水質汚濁研究，vol.13,N
o.9,1990,p.563-574、稲森悠平らの「高度水処理技術開
発の動向・課題・展望」，用水と廃水，vol.34,No.10,1
992,P.829-835 などに記載されている。有機アミノカル
ボン酸類分解菌を用いた処理には、上記したような担
体、固定化ゲル等を処理槽内に浮遊流動させてもよい
し、生物ろ過法、浸漬ろ床法、流動床法、回転円板法、
散水濾床法などの担体として用いてもよい。

【００１７】上記（２）の処理方法においては、ＥＤＴ
Ａ分解菌を懸濁した状態で、有機アミノカルボン酸類含
有廃液に混合させ生物処理する。具体的には、大量に培
養した菌体を懸濁した状態で廃液と混合する方法が挙げ
られる。この方法では、その後、限外濾過膜を用いて固
液分離する。この方法により、通常の沈降槽による固液
分離法よりも、処理槽内の汚泥濃度（ＭＬＳＳ）を高く
（数千から３万ｐｐｍ程度）維持できる特徴がある。限
外濾過膜は、処理施設がコンパクトにでき、バルキング
が起こらない等の特徴がある。限外濾過膜の材質には、
ポリアクリロニトリル系、ポリスルホン系、酢酸セルロ
ース系、ポリエーテルスルホン系、ポリオレフィン系、
ポリイミド系、フッ素系等がある。

【００１８】限外濾過膜としては、ポリスルホン系の膜
素材のものが、旭化成（株）、クラレ（株）、三菱レイ
ヨン（株）、日東電工（株）、住友ベークライト
（株）、ロミコン、アミコン、ミリポア等から、フッ素
系の膜素材のものが、ローヌ・プーラン、ミリポアなど
から、ポリオレフィン系の膜素材のものが、日東電工
（株）から、ポリイミド系のものが日東電工（株）か
ら、ＰＡＮ系の膜素材のものが、旭化成（株）、ダイセ
ル化学（株）、三菱レイヨン（株）、ローヌ・プーラン
などから販売されている。限外濾過膜による処理水の分
離法については、「第２７回衛生工学研究討論会論文
集」（１９９１年）１８３〜１９３頁、「第３回水総合
再生利用システム研究開発成果発表会予稿集」（１９９
１年）１〜１９頁等に詳しく記載されている。

【００１９】上記の方法（２）又は（３）における生物
処理を、活性炭の存在下に行なうことは、その分解活性
があがるので好ましい態様である。活性炭を用いること
で微生物による分解活性を向上させることについては、
西嶋 渉らの「生物活性炭による低濃度有機化合物の分
解除去」、水環境学会誌，vol.15,No.10,1992,P.683-68
9 を参照することができる。

【００２０】上記の方法（２）又は（３）における生物
処理におけるＥＤＴＡ分解菌との接触時間及び処理温度
は任意とすることができるが、ＥＤＴＡ分解菌の好適な
処理温度で所望とする分解率が得られる程度の時間接触
させるのがよい。通常は、有機アミノカルボン酸類を0.
０１〜９％含有する２５〜３９℃の水溶液をＥＤＴＡ分
解菌と１２〜２４０時間程度接触させるのがよい。この
時のｐＨは５〜９が好ましく、６〜８がより好ましい。

【００２１】廃液にはＥＤＴＡ類以外に種々の物質が含
有されている。本発明においては、ＥＤＴＡ含有廃水
は、ＥＤＴＡ分解菌を用いた処理の前に、これのＥＤＴ
Ａ類以外の成分を除去する前処理を施すことが好まし
い。前処理としては、廃液の含有する物質により異な
り、その廃液に適した処理が施されることが好ましい。
これらの前処理としては、通常の生物処理により分解可
能な成分を分解する処理や物理化学的処理等が挙げられ
る。通常の生物処理により分解可能な成分を分解する処
理としては、例えば活性汚泥法、嫌気性硝化法もしくは
スポンジ担体法等の微生物浮遊懸濁法、生物ろ過法、浸
漬ろ床法、流動床法、回転円板法もしくは散水ろ床法等
の生物膜法または自己造粒法等を用いることができる。
これらの処理は連続式であっても回分式であってもよ
い。また好気性、嫌気性のどちらでもよくまたはそれら
の組み合せでもよい。活性汚泥法については、特公昭５
５−４９５５９号公報や同５１−１２９４３号公報等に
も開示されている。

【００２２】硝化、脱窒について、説明する。廃水中に
アンモニア、亜硝酸、硝酸などの無機窒素化合物を含む
場合には、生物学的に窒素除去を行なうことができる。
亜硝酸、硝酸は、嫌気性条件下で脱窒菌により窒素とな
って除去される。アンモニアの場合は、まず硝化が必要
で、硝化は亜硝酸化と硝酸化に分けられる。亜硝酸化
は、亜硝酸菌（Nitrosomonas) によりなされ、硝酸化は
硝酸菌(Nitrobactor) によりなされる。亜硝酸菌と硝酸
菌は総称して硝化菌と呼ばれる。硝化菌は、増殖速度が
小さいので処理槽内の菌体濃度を高めるためには、硝化
菌の流出が起こらないようにする必要がある。そのため
には、例えば、活性汚泥法におけるＳＲＴ（汚泥滞留時
間）を長く保持したり、付着担体に硝化菌を付着させて
固定化したり、硝化菌を包括固定化させたペレットを使
用して処理槽内の硝化菌濃度を高めたりする方法が挙げ
られる。硝化菌を増殖させるための条件としては、水
温、ｐＨ、溶存酸素、ＢＯＤ負荷、アルカリ度、窒素負
荷などがあるが、特に重要な因子はｐＨであり、ｐＨ
６．５〜８．５が好ましい。

【００２３】硝酸、亜硝酸を嫌気条件で脱窒菌により脱
窒するためには、水素供与体としての有機化合物（有機
炭素源）が必要である。有機炭素源として原水中の有機
物の利用が可能であるが、不足する場合にはメタノー
ル，酢酸等を添加する方法がとられている。メタノール
の場合には、実用的には硝酸性窒素（ＮＯ₃-N ）１ｋｇ
に対して、ＢＯＤ換算で約３倍量のメタノールの添加が
必要である。これらの生物処理のより具体的な方法につ
いては「生物学的水処理技術と装置」化学工学協会編
（培風館）、「環境浄化のための微生物学」須藤隆一編
（講談社サイエンティフィク）、「廃水処理プロセス、
設計理論と実験法」Ｗ．Ｗ．エッケンフェルダー、Ｄ．
Ｌ．フォード著（技報堂）などに記載されている。尚、
ＥＤＴＡ以外に生物処理により分解される成分を含まな
い場合はこれらの前生物処理の必要はない。

【００２４】物理化学的処理としては、濾過、凝集、沈
降、浮上泡沫もしくはフローテーション等による固形分
除去や曝気、冷却、冷凍、蒸留、吸着、イオン交換、電
気透析、逆浸透、中和、酸化（オゾン、塩素、空気、電
解等）、還元もしくは沈澱生成等による溶解分の除去等
が挙げられる。電解酸化法については、特開昭４８−８
４４６２号、同４９−１１９４５８号、特公昭５３−４
３４７８号、特開昭４９−１１９４５７号、イオン交換
法としては、特公昭５１−３７７０４号、同５３−３８
３号、同５３−４３２７１号、逆浸透法としては、特開
昭５０−２２４６３号が挙げられる。

【００２５】ＥＤＴＡ分解菌による処理工程に負担をか
けない目的で他の廃液処理方法と組み合わせることがで
きる。即ち、過酸化水素を酸化剤として用いるフェント
ン酸化法等の化学処理法や電気分解法を前処理に用いる
ことで廃液中の被分解成分が、ある程度分解された状態
になったところで、先に示した生物処理、更にＥＤＴＡ
分解菌による処理を行なうことで目的が達成される。化
学酸化法及び電気分解法については、各々特開平4-1628
9 号、同4-18986 号、同4-197489号、同4-235787号等に
も詳述されている。

【００２６】一方、廃液の成分内容によっては、ＥＤＴ
Ａ等をＥＤＴＡ分解菌で処理してから他の手段で難分解
な成分を分解させてもよく、まずＥＤＴＡ分解菌による
処理を行なった後、先に示した生物処理又は化学酸化
法、電気分解法、吸着（活性炭等による）、イオン交換
法等による処理を行なう方法が挙げられる。尚、以上の
処理工程の後には、必要に応じて鉄成分の除去、窒素、
リンの除去工程を行なうことが好ましい。鉄除去につい
ては、処理液をアルカリ性にして鉄イオンを不溶化し除
去したり、ｐＨ４〜７．５で鉄イオンをリン酸塩及び／
又は他の無機塩・酸との複合塩として沈澱除去する方法
などが挙げられ、これらについては、特開平4-235787号
等に詳述されている。窒素、リン除去については、「新
しい活性汚泥法」（産業用水調査会）に詳しく記載され
ている。

【００２７】本発明の廃液処理の代表的なフローを以下
に示す。尚、上記方法（２）及び（３）の処理を併せて
ＥＤＴＡ分解菌処理として示している。写真処理廃液の
場合には、下記の処理方法５、６、７及び１０〜１３が
好ましい。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】本発明によれば、各種有機アミノカルボン
酸類を分解することができる。分解の対照となる有機ア
ミノカルボン酸類としては、有機アミノカルボン酸の遊
離酸若しくはその塩（例えば、ナトリウム、カリウム等
のアルカリ金属やアンモニウム、アルカノールアミンと
の塩）やその金属錯体、例えば、鉄、カルシウム、マグ
ネシウム、コバルト、マンガン、金などとの金属錯体が
挙げられる。有機アミノカルボン酸（遊離酸）若しくは
その塩としては次のものが、代表例としてあげられる。 Ｂ−１ エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ） Ｂ−２ ジエチレントリアミン五酢酸 Ｂ−３ １，２−ジアミノプロパン四酢酸 Ｂ−４ １，３−ジアミノプロパン四酢酸（ＰＤＴＡ） Ｂ−５ ブチレンジアミン四酢酸（ＢＤＴＡ） Ｂ−６ エチルエーテルジアミン四酢酸 Ｂ−７ グリコールエーテルジアミン四酢酸 Ｂ−８ エチレンジアミン四プロピオン酸 Ｂ−９ エチレンジアミン二酢酸二プロピオン酸 Ｂ−10 エチレンジアミン二酢酸 Ｂ−11 エチレンジアミン二プロピオン酸 Ｂ−12 エチレンジアミン−Ｎ−（β−ヒドロキシエチ
ル）−Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−三酢酸

【００３２】Ｂ−13 エチレンジアミンジオルトヒドロ
キシフェニル酢酸 Ｂ−14 ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸 Ｂ−15 １，２−ジアミノシクロヘキサン四酢酸 Ｂ−16 メタフェニレンジアミン四酢酸 Ｂ−17 メタキシリ−レンジアミン四酢酸 Ｂ−18 トリエチレンテトラミン六酢酸 Ｂ−19 ニトリロ三酢酸 Ｂ−20 ニトリロ三プロピオン酸 Ｂ−21 ニトリロジ酢酸モノプロピオン酸 Ｂ−22 ニトリロジ酢酸モノヒドロキシプロピオン酸 Ｂ−23 ニトリロモノ酢酸２プロピオン酸 Ｂ−24 ニトリロモノ酢酸ジヒドロキシプロピオン酸 Ｂ−25 イミノジ酢酸

【００３３】Ｂ−26 ジヒドロキシエチルグリシン Ｂ−27 Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシ
ン Ｂ−28 アニシジンブルー Ｂ−29 クロマズロールＳ Ｂ−30 フルオキシン Ｂ−31 メチルチモールブルー Ｂ−32 メチルキシレノールブルー Ｂ−33 サーコシンクレゾールレッド Ｂ−34 スチルベンフルオブルーＳ

【００３４】

【化１】

【００３５】

【化２】

【００３６】

【化３】

【００３７】

【化４】

【００３８】

【化５】

【００３９】本発明のＥＤＴＡ分解菌による生物処理方
法は、好ましくは可溶性鉄の存在下で行うのが好まし
く、特に可溶性鉄１０〜３０００ppm の存在下で行うの
がよい。可溶性鉄としては、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、
硝酸第二鉄等があげられる。

【００４０】

【実施例】

実施例１ ＥＤＴＡ−塩類を含む下記培養液５０mlを１２０℃で２
０分間オートクレーブにて殺菌後、この培地にシュード
モナス・エディタビダス−１（Pseudomonas editabidus
-1）を接種し、３７℃で５日間静置培養を行なった。特
に遮光しなかった。 培養液組成 ポリペプトン 0.５％ 酵母エキス 0.１ ＥＤＴＡ−Fe 0.０１ リン酸バッファー（KH₂PO₄ (1/30 mol%) 8 ml, Na₂HPO₄
(1/30 mol%) 1 ml）でpH 5.８に調整した。尚、ＥＤＴ
Ａ−Feはエチレンジアミン四酢酸アンモニウム２水塩の
形で上記濃度になるように添加したものである。シュー
ドモナス・エディタビダス−１は神奈川県西湘地区の田
畑及び河口付近の混合土壌中から分離した。分離源の土
壌からの本菌株の分離は、ＥＤＴＡを含む培地を試験管
に分注し滅菌後、土壌を添加し、２７℃で振盪培養し
た。その後寒天培地を用いて本菌体を得た。静置培養後
ＥＤＴＡ−Feの残存度をイオンクロマト法により求め
た。結果を表−１に示す。（ ）内は分解率である。

【表４】 表−１ ＥＤＴＡの残存度及び分解
率 静置培養 ３７℃ ５日間 ─────────────────────────────────── シュードモナス・エディタビダス−１ ３１ppm （６５％） 褐色に着色 対照（菌接種なし） ８８ppm ─────────────────────────────────── 尚、は５日間培養後pH7.５に上昇していた。

【００４１】実施例２ 培養条件を振盪条件にて行なった以外は実施例１と同様
にして行なった。結果を表−２に示す。

【表５】 表−２ ＥＤＴＡの残存度及び分解
率 振盪培養 ３７℃ ５日間 ─────────────────────────────────── シュードモナス・エディタビダス−１ ４ppm （９５％） 対照（菌接種なし） ８８ppm ───────────────────────────────────

【００４２】実施例３ 有機アミノポリカルボン酸を含む下記培養液１００ｍｌ
を１２０°で２０分間オートクレーブにて殺菌後、この
培地に本発明のＥＤＴＡ分解菌Pseudomonas editabidus
-1を接種し、３７℃で７日間振盪培養（時々振とう）を
行った。特に遮光しなかった。 培養液組成 ポリペプトン 0.５％ 酵母エキス 0.１ ＰＤＴＡ−Ｆｅ 0.０１ 蒸留水 １００ml リン酸バッファー（KH₂PO₄ (1/30 mol%) 8 ml, Na₂HPO₄
(1/30 mol%) 1 ml）によりpH 5.８に調整した。尚、Ｐ
ＤＴＡ−Ｆe は、１，３−ジアミノプロパン四酢酸第二
鉄アンモウム塩の形で上記濃度になるように添加したも
のである。又、ＰＤＴＡ−Ｆe をＢＤＴＡ−Ｆe に代え
た培養液についても同様に培養を行った。尚、ＢＤＴＡ
−Ｆe は、ブチレンジアミン四酢酸、塩化第二鉄及びア
ンモニア（各当モルづつ）の形で上記濃度になるように
添加したものである。ＰＤＴＡ−Ｆe 及びＢＤＴＡ−Ｆ
e についての分解率を実施例１と同様にして評価した
（イオンクロマト法）。結果を表−３に示す。

【表６】 表−３ 有機アミノカルボン酸の分解率 （震盪培養（時どき振とう）３７℃ ７日間） ─────────────────────────────────── ＰＤＴＡ−Ｆe ７６％ ＢＤＴＡ−Ｆe ５９％ ───────────────────────────────────

【００４３】実施例４（担体に付着固定したＥＤＴＡ分
解菌によるＥＤＴＡの分解） ３００ｍｌ三角フラスコ中に入れたＥＤＴＡ一塩類を含
む下記培養液１００mlと多孔性セラミクス（東名実業
（株）ＣＢ濾材）５０ml（容器容量１７vol/vol%に相当
する）を１２０°で２０分間オートクレーブにて殺菌
後、この培地に本発明のＥＤＴＡ分解菌Pseudomonas ed
itabidus-1を接種し、３７℃で８日間振盪培養を行っ
た。特に遮光しなかった。 振盪培養後、ＥＤＴＡ−Ｆe の残存度及び分解率をイオ
ンクロマト法により求めた。結果を担体がない場合も含
めて表−４に示す。

【００４４】

【表７】 表−４ ＥＤＴＡの残存度及び分解率 （震盪培養 ３７℃ ５日間） ──────────────────────────────────── No. 担体有り 担体なし ──────────────────────────────────── Pseudomonas editabidus-1 2.0 ppm 4.0ppm(95%) 対照（菌接種なし） 88.0 ppm 88.0 ppm ──────────────────────────────────── このように、ＥＤＴＡ分解菌を用いた本発明の方法によ
れば、ＥＤＴＡを優れた分解率で生分解することができ
る。また、ＥＤＴＡ分解菌を担体に付着固定させた方が
ＥＤＴＡの分解能が向上することがわかる。

【００４５】実施例５ ボイラの酸洗浄廃液（モデル液）中のＥＤＴＡの処理 ボイラの酸洗浄廃液がボイラ廃水に混入することを想定
してボイラ廃水モデル液を調製した。このモデル液中に
はＥＤＴＡ・Ｆｅ １ｇ／リットル、クエン酸アンモニ
ウム０．３５ｇ／リットルを含み、ＣＯＤ８５０ppm で
あった。 前処理（生物処理）：モデル液をアンスラサイトを充填
し、好気的に維持した生物濾過塔を通過させることによ
り、クエン酸を処理した。ＨＲＴ５時間で処理後のＣＯ
Ｄは７００ppm であった。 ＥＤＴＡ分解菌処理：上記の処理で得られた液を、本発
明のＥＤＴＡ分解菌Pseudomonas editabidus-1を付着固
定させた粒状活性炭（東洋カルゴン（株）活性炭Ｆ４０
０）を充填した処理塔に循環させて１サイクル３日の回
分式処理を行なった。処理塔内部は散気管からの曝気に
より好気的に保たれており、１サイクル毎の放流量は処
理槽内液の８割とした。処理後液中のＥＤＴＡはかなり
の部分が分解されＣＯＤは１８ppm であった。 このように、本発明による方法により種々の廃液中のＥ
ＤＴＡの分解をＥＤＴＡ以外の成分を除くための前処理
と組み合わせることによりなしとげることができる。

【００４６】実施例６ 写真処理廃液（銀回収系廃液と現像液系廃液の混合１０
倍希釈液）中のＥＤＴＡの処理 銀回収系廃液（カラー写真処理ＣＮ−１６の定着液、Ｃ
Ｎ−１６Ｑの漂白液と定着液の混合液、ＣＰ−２０の漂
白定着液、ＣＰ−２３の漂白定着液、および黒白写真処
理定着液、富士Ｆ、ＧＲ−Ｆ１の廃液および水を各々
４、１、３、２、７、３、２の比で混合した後銀回収処
理を施したもの）と現像液系廃液（カラー写真処理ＣＮ
−１６、ＣＮ−１６Ｑ、ＣＰ−２０、ＣＰ−２３各々の
現像液および黒白写真処理現像液ＲＤ３、ＧＲ−Ｄ１の
廃液および水を各々４、１、３、２，７、３、２の比で
混合したもの）とを体積比で１対１で混合した。この溶
液は無機塩濃度が１２％と高く、生物処理に適しないた
め水道水にて１０倍に希釈した。この溶液にリンをリン
酸一水素二カリウムの形でＣＯＤ値（約４７００ppm)の
約２％に相当する量を添加した。更にカルシウムイオン
とマグネシウムイオンを各々１０ppm 、２ppm 添加し
た。このように調製された廃液のｐＨは８．５であっ
た。上記した各液についてアンダーラインを付した記号
のものはいずれも富士写真フイルム（株）の処理液の商
品名である。

【００４７】先に調製した廃液を以下に示す工程により
生物処理を施した。 活性汚泥処理：まず初めにこの廃液をイオウ酸化菌を含
む活性汚泥（ＭＬＳＳ４５００ppm)にて連続処理を行な
った。イオウ酸化菌を含む活性汚泥としては、銀回収系
廃液１０倍希釈液（ＣＯＤ約４５００ppm)を連続的に滞
留時間２日で１ケ月与えることにより馴養したものを用
いた。滞留時間は２日であった。生成する硫酸を１０％
水酸化ナトリウム水溶液で中和し、ばっ気槽内の液がｐ
Ｈ６．６以下にならないように保った。ｐＨ調節にはｐ
Ｈコントローラ（東京理化製ＦＣ−１０型）を用いた。

【００４８】この処理によりＣＯＤ８３０ppm の液が得
られた。処理温度は室温であり、以下の実施例において
も同様である。 硝化：上述の工程を経た廃液中のアンモニウムイオン
（約１０００ppm)を、ひも状担体（ＴＢＲ（株）バイオ
コード）を硝化菌の固定床とした硝化槽を用いて硝酸イ
オンに変換した。硝化は、硝化槽のｐＨを約７．５に調
節しながら、１サイクル２日の回分式処理で行なった。
処理槽からの処理液の１サイクル毎の放流量は全量の７
割とした。 嫌気処理：上述の工程で得られた硝化液を、粒状活性炭
（東洋カルゴン（株）活性炭Ｆ４００）を担体とした嫌
気性の流動床を用い１サイクル４日の回分式処理で処理
した。処理槽からの処理液の１サイクル毎の放流量は全
量の８割とした。処理液のＣＯＤは約２００ppm であ
り、イオンクロマトグラフィーによる分析の結果、含ま
れる有機成分のほとんどがＥＤＴＡであった。

【００４９】ＥＤＴＡ分解菌処理：このようにして得ら
れた、ＥＤＴＡを主成分とする溶液を、本発明のＥＤＴ
Ａ分解菌Pseudomonas editabidus-1を付着固定させた多
孔性セラミクス担体（東名実業（株）ＣＢ濾材）を処理
塔容積の６０vol/vol ％充填した処理塔に循環させて１
サイクル２．５日の回分式処理で処理した。処理塔底部
に設けた散気管から常時空気を送り込み処理塔内を好気
的に保った。処理槽からの処理液の１サイクル毎の放流
量は全部の８割とした。ＥＤＴＡ分解菌を用いた処理に
より液中のＥＤＴＡはほとんど分解され、処理後のＣＯ
Ｄは１４ppm であった。

【００５０】脱窒：以上の処理により得られた液中の硝
酸イオン（約３４００ppm)を、アンスラサイトを担体と
して充填した固定床式生物脱窒塔に通液することによ
り、脱窒を行なった。脱窒に必要な有機物としてメタノ
ールをＴＯＣとして１８５０ppm(TOC/NO₃-N ≒2.4/1)に
なるように添加した。脱窒処理後の液を好気的に保った
生物濾過塔に通液させることにより、残存する有機物を
除去した。滞留時間は脱窒塔、好気生物濾過の各々にお
いて１２時間、４時間であった。得られた液のＣＯＤは
１１ppm であった。 鉄除去：以上の工程で得られた液に水酸化ナトリウム１
０％水溶液を加えてｐＨ８にした後１５分間攪拌した。
凝集剤（大日本インキ（株）リューフロックＡ−５０
０）を加えて３０分間攪拌した後、生じた赤色沈澱を濾
過で除いた。得られた液のＣＯＤは１０ppm であった。

【００５１】実施例７ ＥＤＴＡ分解菌（Pseudomonas editabidus-1）を包括固
定化して用いた実施例６の処理 実施例６のＥＤＴＡ分解菌処理工程においてＥＤＴＡ分
解菌を固定化した担体として多孔性セラミクスの代わり
にＥＤＴＡ分解菌（Pseudomonas editabidus-1）を包括
固定化したアクリルアミドゲルペレットを用いた。該ア
クリルアミドゲルは「微生物固定化法による排水処理」
須藤隆一編著（産業用水調査会）１９６〜１９９頁に記
載の方法で調製した。１片約３mmの立方体に成形した該
アクリルアミドゲルを曝気槽容量の約１０％添加し曝気
槽内に浮遊流動させて用いた。処理方式は１サイクル２
日の回分式処理で、処理槽からの処理液の１サイクル毎
の放流量は全量の８割とした。この処理により液中のＥ
ＤＴＡはほとんど分解され処理後のＣＯＤは１０ppmで
あった。後続の脱窒、鉄除去を実施例６と同様に行なっ
た結果、各々の処理後のＣＯＤは各々７ppm 、７ppm で
あった。

【００５２】実施例８ ＥＤＴＡ分解菌（Pseudomonas editabidus-1）が付着す
る担体として活性炭を用いた実施例６の処理 実施例６のＥＤＴＡ分解菌処理工程においてＥＤＴＡ分
解菌（Pseudomonas editabidus-1）を付着固定化した担
体として多孔性セラミクスの代わりに粒状活性炭（東洋
カルゴン（株）活性炭Ｆ４００）を処理塔容積６０vol/
vol ％用いて処理時間を変えた以外は同様の条件で処理
を行なった。回分式処理を１サイクル１日で行なった結
果、液中のＥＤＴＡはほとんど分解され処理後のＣＯＤ
は４ppm であった。後続の脱窒、鉄除去を実施例６と同
様に行なった結果、各々の処理後のＣＯＤは各々３ppm
、３ppm であった。実施例６，７，８の結果をまとめ
て表−５に示す。

【００５３】

【表８】 表−５ 実施例６、７及び８の結果 ──────────────────────────────────── 実施例６ 実施例７ 実施例８ ──────────────────────────────────── 固定化法 付着固定 包括固定 付着固定 担体 多孔性セラミクス アクリルアミト゛ケ゛ル 活性炭 処理時間 ２．５日 ２日 １日 処理前ＣＯＤ ２００ppm 同左 同左 処理後ＣＯＤ １４ppm １０ppm ４ppm 処理率 ９３％ ９５％ ９８％ ──────────────────────────────────── 表−５に示す実施例６、７及び８の結果からわかるよう
に、ＥＤＴＡ分解菌の固定担体、固定法として色々な種
類を用いることが可能である。本発明による方法によ
り、写真処理廃液を生物処理した後その中のＥＤＴＡの
分解を短時間でなしとげることができる。

【００５４】実施例９ 銀回収系廃液中のＥＤＴＡの処理（懸濁液限外濾過法） 実施例６で用いた銀回収系廃液を水で１０倍に希釈し
た。この溶液（ＣＯＤ４６００ppm)に実施例６と同様な
割合でリン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンを
添加した後、実施例６と同様にイオウ酸化菌を含む活性
汚泥を用いて生物処理を行なった。処理後のＣＯＤは７
５０ppm であった。液中に残存する有機成分のほとんど
がＥＤＴＡとＰＤＴＡであった。 ＥＤＴＡ分解菌処理：上記処理で得られた溶液を本発明
のＥＤＴＡ分解菌Pseudomonas editabidus-1を液中に懸
濁した状態で処理を行なった。ＥＤＴＡ分解菌と処理液
との固液分離は、限外濾過膜（日東電工（株）ＮＴＵ−
３５２０型）を用いて行なった。曝気槽と限外濾過膜ユ
ニットの間にポンプを用いて懸濁液を循環させた。曝気
槽に流入する手前の流路下にアスピレーターを接続して
アスピレーターで発生した微細な気泡により曝気を行な
った。懸濁液のＭＬＳＳ（活性汚泥浮遊物）は約７００
０ppm であった。ＨＲＴ（水理学的滞留時間）３日の連
続式処理の結果、液中のＥＤＴＡとＰＤＴＡのかなりの
部分が分解されて処理後のＣＯＤは３０ppm であった。

【００５５】懸濁液からの固液分離に沈降槽を用いた場
合、ＭＬＳＳは約３０００ppm であった。その他の条件
を限外濾過膜と同様にして処理した結果、処理後のＣＯ
Ｄは７５ppm であった。結果を下記表−６に示した。 硝化：限外濾過膜を用いた処理により得られた処理液を
水で２倍に希釈した。この液中に含まれるアンモニウム
イオン（約１０００ppm)を、実施例６の硝化工程と同様
な処理により硝酸イオン（約３４００ppm)に変換した。
更に、脱窒と鉄除去を実施例６と同様に行なった結果、
各々の処理後のＣＯＤは各々３４ppm 、３１ppm であっ
た。

【００５６】

【表９】表−６ 懸濁状態のEDTA分解菌Pseudomonas ed
itabidus-1による処理 （室温、３日間） ──────────────────────────────────── 固液分離法 ＭＬＳＳ 処理後COD ──────────────────────────────────── 限外濾過膜 ７０００ppm ３０ppm 沈降 ３０００ppm ７５ppm ──────────────────────────────────── 表−６に示す結果からわかるようにＥＤＴＡ分解菌を懸
濁状態で用いた場合、限外濾過膜で固液分離することに
より、懸濁液の菌体濃度が増加し、かつ処理能が向上す
る。本発明による方法により、写真処理により排出され
る銀回収系廃液を生物処理した後、その中のＥＤＴＡの
分解を短時間でなしとげることができる。

【００５７】実施例１０ 銀回収系廃液２倍希釈液中のＥＤＴＡの処理（懸濁液限
外濾過法） 実施例６で用いた銀回収系廃液を海水で２倍に希釈した
（塩濃度 約８％）。この溶液（ＣＯＤ ２３０００pp
m ）にリンをリン酸一水素二カリウムの形でＣＯＤ値の
約１％に相当する量を添加した。このようにして調製し
た廃液に以下に示す工程により生物処理を施した。 活性汚泥処理：第２７回衛生工学研究討論会論文集（１
９９１年）１８３〜１９３頁に記載されている膜分離高
濃度活性汚泥法を用いて処理した。すなわち、高濃度の
海洋性細菌を用いて処理した後、懸濁物と処理液との固
液分離を限外濾過膜を用いて行った。海洋性細菌は銀回
収廃液を海水で１０倍に希釈した液を暴気することによ
り液中で増殖した細菌を用いた。前述の調製した廃液中
に海洋性細菌を懸濁した状態で処理した。処理はｐＨコ
ントローラーで懸濁液のｐＨが7.５以下にならないよう
に調節した以外は、実施例９に記載の方法と同様にして
行った。懸濁液のＭＬＳＳは約３５０００ppm であっ
た。ＨＲＴ７日の連続処理の結果、処理後のＣＯＤは３
９００ppm であった。液中に残存する有機成分のほとん
どがＥＤＴＡとＰＤＴＡであった。 ＥＤＴＡ分解菌処理：上記処理により得られた溶液にＥ
ＤＴＡ分解菌Pseudomonas editabidus-1を懸濁した状態
で、実施例９に記載の方法と同様にして処理を行った。
懸濁液のＭＬＳＳは約１５０００ppm であった。ＨＲＴ
２日の連続式処理の結果、液中のＥＤＴＡとＰＤＴＡの
かなりの部分が分解されて処理後のＣＯＤは１２０ppm
であった。このように、本発明のPseudomonas editabid
us-1は、高塩濃度の廃液中にも適用可能であり、希釈水
とスペースを節約でき処理コストの低減が可能となる。

【００５８】

【発明の効果】本発明のＥＤＴＡ分解菌（Pseudomonas
editabidus）を用いれば従来困難であった有機アミノカ
ルボン酸類を含む廃液を安定にかつ高処理率で生物処理
することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機アミノカルボン酸類分解菌シュード
   モナス・エディタビダス（Pseudomonas editabidus) 。
2. 【請求項２】 請求項１記載の有機アミノカルボン酸類
   分解菌を有機アミノカルボン酸類を含有する廃液に混合
   または接触させることを特徴とする有機アミノカルボン
   酸類を含む廃液の処理方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の有機アミノカルボン酸類
   分解菌を有機アミノカルボン酸類を含有する廃液に懸濁
   した状態で作用させ、その後の固液分離を限外濾過膜を
   用いて行なうことを特徴とする有機アミノカルボン酸類
   含有廃液の処理方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の有機アミノカルボン酸類
   分解菌を固定した状態で用いることを特徴とする請求項
   ２記載の処理方法。
5. 【請求項５】 該廃液に生分解に有利な前処理を施した
   後、請求項１記載の有機アミノカルボン酸類分解菌と混
   合または接触させることを特徴とする請求項２、３又は
   ４記載の処理方法。