JPH08140665A - ハロゲン置換有機酸の生物分解方法及びそれに用いる新規な微生物 - Google Patents

ハロゲン置換有機酸の生物分解方法及びそれに用いる新規な微生物

Info

Publication number
JPH08140665A
JPH08140665A JP28623494A JP28623494A JPH08140665A JP H08140665 A JPH08140665 A JP H08140665A JP 28623494 A JP28623494 A JP 28623494A JP 28623494 A JP28623494 A JP 28623494A JP H08140665 A JPH08140665 A JP H08140665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
organic acid
microorganism
halogen
strain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28623494A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3507151B2 (ja
Inventor
Takeshi Imamura
剛士 今村
Tetsuya Yano
哲哉 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP28623494A priority Critical patent/JP3507151B2/ja
Priority to EP95308329A priority patent/EP0712808B1/en
Priority to DE69516637T priority patent/DE69516637T2/de
Priority to US08/561,237 priority patent/US5679568A/en
Publication of JPH08140665A publication Critical patent/JPH08140665A/ja
Priority to US08/868,951 priority patent/US6017746A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3507151B2 publication Critical patent/JP3507151B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハロゲン置換有機酸の生物分解 【構成】 新規微生物 レノバクター・スピーシズAC
(FERM P−14641)のデハロゲナーゼを利用
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な微生物菌株及び
それを用いたハロゲン置換有機酸の生物分解方法、特に
それを含む水道水や排水・廃液の処理に有用な生物分解
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】1970年代の米国EPAによる報告以
来、水道水において消毒副生成物が大きな問題となって
いる。日本では塩素による消毒が義務づけられている
が、その副生成物としてトリハロメタン類、ハロ酢酸
類、ハロアセトニトリル類、ハロケトン類等の物質が確
認されており、その肝毒性、変異原性により非常に大き
な問題となっている。その中でも、平成5年になって環
境監視項目として取り上げられたクロロ酢酸、ジクロロ
酢酸、トリクロロ酢酸、ブロモ酢酸といったハロ酢酸は
新たな問題としてクローズアップされてきている。これ
らのことは第23回日本水環境学会セミナー/水質環境
基準改訂に伴う分析法((社)日本水環境学会)講演資
料集p55〜p64(平成5年11月)に詳細に記載さ
れている。
【0003】以上のように、今日ハロゲン置換有機酸
(以降ハロ酸と記す)は水道水の消毒副生成物として広
く環境水中に残留し、非常な問題となり始めている。
【0004】このような水溶液中のハロ酸の処理は、曝
気処理等の方法では不可能であり、何らかの方法で分解
処理を行う必要がある。これに対応する方法はいくつか
考えられるとしてもその中でもバイオリアクター等の生
物分解処理は温和な条件で処理が可能であり、また比較
的低コストであることから、非常に有用な方法であると
考えられる。
【0005】例えば、ハロ酸を分解する微生物として
は、Trichoderma, Acrostalagmus, Penicillium, Clono
stachys といったカビ類、Pseudomonas, Arthrobacter,
Rhizobium, Agrobacterium, Bacillus, Alcaligenes,
Nocardia, Micrococcus, Achromobacter, Moraxella
(以上蛋白質核酸酵素、29,101-110 (1984) といった細
菌類が研究されている。また、足立は、未同定の菌OS
−2株が、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸をほぼ
同程度分解する酵素を有し、ジクロロ酢酸も半分程度の
活性ではあるが分解することを示した(大阪府立公衛研
所報公衆衛生編、第30号、89(1992))。ま
た、Pseudomonas putida NCIMB 12018より抽出したデハ
ロゲナーゼをカルボキシメチルセルロース或いはチオグ
リコール酸に固定化して炭素数2から6のハロ酸を分解
させる研究もなされている(欧州特許第179603
号)。それ以外にハロ酸脱ハロゲン酵素と遺伝子の関係
についてPseudomonas putida AJ1株(J. Gen. Micr
obiol., 138,675(1992)), Pseudomonas cepacia MBA
4株(J. Biochem., 284,87 (1992)), Pseudomonas sp.
CBS3株(Biol. Chem. Hoppe-Seyler., 374,489 (19
93))といった菌で研究がされている。
【0006】しかしこれらは全て酵素レベルでの活性を
評価したものであり、実際にこれらの微生物が汚染廃水
中でどのような挙動を示すかは研究されていないのが現
状である。微生物そのもののハロ酸分解に関してはXant
hobacter autotrophicusGJ10株(Appl. Biochem. B
iotechnol., 40,158 (1993)), 同40,165 (1993))が研究
されているに過ぎない。
【0007】さらにハロプロピオン酸の分解に関しては
D型及びL型のクロロプロピオン酸をPseudomonas 属の
細菌から抽出したデハロゲナーゼが乳酸にまで分解する
ことが報告されている(特開平4−64544)が、こ
の事例も酵素レベルの研究でしかない。
【0008】その上、微生物を用いたハロ酸の分解方法
に適用する場合の実用上の諸条件を満たし、なおかつ十
分な分解能を持つかという観点で眺めてみると、現在既
知の菌種の範囲では必ずしも十分であるとは言えない。
そこで、実用上要求される特性を満足する菌種の取得が
強く要望されているのが現状である。
【0009】このような菌種において要求される性質と
しては、十分なハロ酸分解能を有することは勿論である
が、既知菌種と生育条件が異なり、その応用範囲が拡大
できるもの、或いはその利用形態が豊富になるものであ
ることが一層好ましい。
【0010】例えば、ジクロロ酢酸を含む廃液の処理を
想定した場合、適用する微生物はジクロロ酢酸の分解能
もさることながら、廃液という劣悪な環境下でも生育
し、かつ分解活性を維持できることが要求される。
【0011】このように、十分なハロ酸分解能を有し、
かつ従来既知の菌種よりも実用上有利な特性を有する菌
種が強く求められている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような、殺菌消毒副生成物として問題となっているハロ
酸の分解のための強力な新規微生物及びその微生物を利
用するハロ酸の分解、特に排水・廃液中、地下水及び上
下水道中等の水中に含有されるハロ酸を分解処理する方
法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的は以下の本発
明によって達成される。
【0014】即ち、本発明者らはハロ酸を分解する菌種
を探索した結果、日本の関東ローム層土壌中から、高濃
度のハロ酸分解能を有する新たな菌種を取得し、この菌
種株をハロ酸を含む水性媒体と接触させることにより、
水性媒体中のハロ酸を分解する方法を見いだした。
【0015】まず、本発明で新たに取得された菌株の菌
学的性質を以下に示す(同定基準:Bergey's Manual(19
84) による)。
【0016】 A.形態的性状 グラム染色: 陰性 細胞の大きさ及び形: 長さ1.0〜2.0μm、幅
0.2〜0.5μmのC字及び/或いはS字型を示す桿
菌 運動性: なし コロニーの色: 白色からクリーム色 B.各種培地における生育状況 BHIA: 発育良好 MacConkey: 発育不良 C.生育至適温度: 25℃〜35℃ D.生理的性質 好気性・嫌気性の区別: 好気性 TSI(slant/butt) : アルカリ/アルカリ、H2
(−) オキシダーゼ: 陽性 カタラーゼ: 陽性 以上の諸性質から本菌株は、レノバクター・スピーシズ
(Renobacter sp.)に属せしめるのが適当であると認めら
れた。
【0017】また、後述する実施例からも明らかなよう
に、本菌株は卓越したハロ酸分解能を有している。レノ
バクターに属する菌株においてはハロ酸を分解する菌は
これまでに知られていないことから、本菌を新菌株と認
定し、レノバクター・スピーシズAC株(Renobacter s
p. AC)と命名し、工業技術院生命工学工業技術研究所に
寄託した(受託番号:FERM P−14641)。
【0018】AC株は細胞そのものの形態(S字型)も
さることながら、増殖形態が非常に特異的であり、菌自
体が何か特定していないが或る種の高分子物質を分泌し
て菌塊となって増殖する。このような性質は、微視的に
見てAC株独自の棲み家(ハビタット)を速やかに形成
し、優先種として増殖するために、他の様々な雑菌が存
在している排水や廃液、河川や湖中で増殖させ、ハロ酸
を分解処理せしめる場合、非常に有利に働く。
【0019】本菌の培養は、通常の2YT培地やLB培
地といった天然完全培地で行うことができるが、無機塩
培地、例えばM9培地に若干の栄養素として酵母エキス
を添加したもので培養することも可能である。
【0020】以下にM9培地の組成を示す。
【0021】 Na2 HPO4 : 6.2g KH2 PO4 : 3.0g NaCl: 0.5g NH4 Cl: 1.0g (培地11中;pH7.0) 培養は好気条件下で行うことができ、液体培養でも固体
培養でもよい。培養温度は30℃前後が望ましい。
【0022】本菌を自然に、もしくは人工的手段によっ
て変異させて得られる変異株であっても、良好なハロ酸
分解活性を有する限り全て本発明に適用することができ
ることは明らかであるので、このような場合の実施でも
これらは全て本発明の範囲に包含される。
【0023】本発明におけるハロ酸の分解処理は、廃液
等の水性媒体中のハロ酸と上記レノバクター・スピーシ
ズAC株を接触させることによって行うことができる。
微生物とハロ酸の接触は、ハロ酸を含有する水性媒体中
で該微生物を培養する、或いは該水性媒体を該微生物の
培養系に添加する等の方法によって行うことができ、バ
ッチ法、半連続法、連続法等種々の方法を用いて実施で
きる。該微生物は半固定状態で或いは適当な担体に固定
化して用いることもできる。上記のように本菌株は菌自
体が高分子物質を分泌して塊状となるため、固定化は非
常に簡便かつ有用である。
【0024】
【実施例】以下、実施例を述べる。なお、全てのハロ酸
の定量は、イオン交換樹脂充填カラムを設置した高速液
体クロマトグラフィー(HPLC)法(展開溶媒:0.
01N硫酸水溶液/アセトニトリル=95/5、210
nmで検出)で行った。 (実施例1) レノバクター・スピーシズAC株によるジクロロ酢酸の
分解 寒天培地上のAC株のコロニーを、200ml容の坂口
フラスコ中の酵母エキス0.1%を含むM9培地100
mlに接種し、30℃で48時間振盪培養を行った。3
0時間程度までAC株は塊状になって増殖し、その後脱
離していく様子が観察された。
【0025】次に200ppmのジクロロ酢酸を含む同
様の培地50mlに先の培養液1mlを接種して30℃
で振盪培養した。その後8時間毎に反応液1mlを採取
し、遠心分離によって菌体を除いた後、希硫酸によって
pHを2以下としてHPLCに導入し、経日的にジクロ
ロ酢酸の減少を測定した。この結果を図1に示す。
【0026】分解は8時間過ぎから始まり、48時間後
には200ppmのジクロロ酢酸が完全に分解された。
また、分解中間産物としてグリオキシル酸が検出され、
分解がデハロゲナーゼの作用によってなされていること
が確認された。該グリオキシル酸は二酸化炭素と水に完
全に分解された。 (実施例2) レノバクター・スピーシズAC株による他のハロ酢酸の
分解 実施例1と同様の方法で分解対象物質としてクロロ酢酸
(200ppm)、トリクロロ酢酸(50ppm)、ブ
ロモ酢酸(50ppm)を用い、AC株による分解を試
みた。培養時間と各化合物の残存濃度をそれぞれ図2、
図3、図4に示す。
【0027】いずれの化合物も72時間目までには完全
に分解された。また分解中間産物としてグリコール酸が
検出され、分解がデハロゲンナーゼの作用によってなさ
れていることが確認された。該グリコール酸は二酸化炭
素と水に完全に分解された。 (実施例3) レノバクター・スピーシズAC株によるクロロプロピオ
ン酸の分解 実施例1と同様の方法で分解対象物質として2−クロロ
プロピオン酸及び3−クロロプロピオン酸を用い、AC
株による分解を試みた。濃度は1000ppmとした。
培養時間と各化合物の残存濃度を図5に示す。
【0028】いずれの化合物も48時間目までには完全
に分解された。また分解中間産物として乳酸が検出さ
れ、分解がデハロゲナーゼの作用によってなされている
ことが確認された。該乳酸は二酸化炭素と水に完全に分
解された。 (実施例4) レノバクター・スピーシズAC株による2,2−ジクロ
ロプロピオン酸の分解 実施例1と同様の方法で分解対象物質として2,2−ジ
クロロプロピオン酸を用い、AC株による分解を試み
た。濃度は100ppmとした。培養時間と残存濃度を
図6に示す。
【0029】48時間目までには100ppmの2,2
−ジクロロプロピオン酸が完全に分解された。また、分
解中間産物としてピルビン酸が検出され、分解がデハロ
ゲナーゼの作用によってなされていることが確認され
た。該ピルビン酸は二酸化炭素と水に完全に分解され
た。
【0030】
【発明の効果】本発明によってもたらされる新規なハロ
酸分解菌により、現在問題になり始めているハロ酸の生
物分解が可能となり、ハロ酸を含む廃液等の効率よい生
物処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】AC株によるジクロロ酢酸の分解を示す図
【図2】AC株によるクロロ酢酸の分解を示す図
【図3】AC株によるトリクロロ酢酸の分解を示す図
【図4】AC株によるブロモ酢酸の分解を示す図
【図5】AC株によるクロロプロピオン酸の分解を示す
【図6】AC株による2,2−ジクロロプロピオン酸の
分解を示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:01)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハロゲン置換有機酸を加水分解的に分解
    するデハロゲナーゼを有する微生物を、該ハロゲン置換
    有機酸とともに、該デハロゲナーゼが作用する条件下で
    培養し、該デハロゲナーゼによって該ハロゲン置換有機
    酸を分解することを特徴とするハロゲン置換有機酸の生
    物分解方法。
  2. 【請求項2】 該ハロゲン置換有機酸がハロ酢酸、ハロ
    プロピオン酸のいずれかである請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 該ハロ酢酸がクロロ酢酸、ジクロロ酢
    酸、トリクロロ酢酸、ブロモ酢酸のいずれかである請求
    項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 該ハロプロピオン酸がクロロプロピオン
    酸、ジクロロプロピオン酸のいずれかである請求項2に
    記載の方法。
  5. 【請求項5】 該微生物がレノバクター属に属すること
    を特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 該微生物が新規微生物レノバクター・ス
    ピーシズAC(生命工学工業技術研究所受託番号:FE
    RM P−14641号)である請求項1に記載の生物
    分解方法。
  7. 【請求項7】 ハロゲン置換有機酸を加水分解的に分解
    するデハロゲナーゼの作用によってハロゲン置換有機酸
    を分解することのできる純粋培養微生物。
  8. 【請求項8】 該微生物が新規微生物レノバクター・ス
    ピーシズAC(生命工学工業技術研究所受託番号:FE
    RM P−14641号)である請求項7に記載の微生
    物。
  9. 【請求項9】 ハロゲン置換有機酸を含有する水性廃液
    にレノバクター・スピーシズAC(FERM P−14
    641)またはその培養分泌物を接触させることを特徴
    とする廃水の生物浄化方法。
  10. 【請求項10】 新規微生物レノバクター・スピーシズ
    AC(FERM P−14641)。
JP28623494A 1994-11-21 1994-11-21 ハロゲン置換有機酸の生物分解方法及びそれに用いる新規な微生物 Expired - Fee Related JP3507151B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28623494A JP3507151B2 (ja) 1994-11-21 1994-11-21 ハロゲン置換有機酸の生物分解方法及びそれに用いる新規な微生物
EP95308329A EP0712808B1 (en) 1994-11-21 1995-11-21 Process for decomposing pollutant with microorganism, process for remedying environment with microorganism, and microorganism itself
DE69516637T DE69516637T2 (de) 1994-11-21 1995-11-21 Verfahren zum Abbau von Schadstoffen und zur Umweltsanierung mittels Mikroorganismen und verwendetem Mikroorganismus
US08/561,237 US5679568A (en) 1994-11-21 1995-11-21 Processes for decomposing a pollutant and remedying an environment using Renobacter sp. ferm BP-5353 having dehalogenase activity
US08/868,951 US6017746A (en) 1994-11-21 1997-06-04 Remedying a contaminated environment using Pseudomonas cepacia or Corynebacterium species and Renobacter species FERM BP-5353 having dehalogenase activity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28623494A JP3507151B2 (ja) 1994-11-21 1994-11-21 ハロゲン置換有機酸の生物分解方法及びそれに用いる新規な微生物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08140665A true JPH08140665A (ja) 1996-06-04
JP3507151B2 JP3507151B2 (ja) 2004-03-15

Family

ID=17701718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28623494A Expired - Fee Related JP3507151B2 (ja) 1994-11-21 1994-11-21 ハロゲン置換有機酸の生物分解方法及びそれに用いる新規な微生物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3507151B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6716399B2 (en) 1998-11-30 2004-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for decomposing halogenated aliphatic hydrocarbon compounds or aromatic compounds
CN114990027A (zh) * 2022-06-30 2022-09-02 商丘师范学院 一株降解卤代酸的假单胞菌w52及其应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6716399B2 (en) 1998-11-30 2004-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for decomposing halogenated aliphatic hydrocarbon compounds or aromatic compounds
CN114990027A (zh) * 2022-06-30 2022-09-02 商丘师范学院 一株降解卤代酸的假单胞菌w52及其应用
CN114990027B (zh) * 2022-06-30 2023-05-16 商丘师范学院 一株降解卤代酸的假单胞菌w52及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
JP3507151B2 (ja) 2004-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0712808B1 (en) Process for decomposing pollutant with microorganism, process for remedying environment with microorganism, and microorganism itself
Ogino et al. Organic-solvent-tolerant bacterium which secretes organic-solvent-stable lipolytic enzyme
JP2001037469A (ja) エピクロロヒドリンの微生物分解
JP3728721B2 (ja) 新規微生物及び排水の処理方法
JP3507151B2 (ja) ハロゲン置換有機酸の生物分解方法及びそれに用いる新規な微生物
JPH08197086A (ja) n−ヘキサン抽出物含有廃水の処理方法
JP2002301494A (ja) 活性汚泥及び排水処理方法
JPH0622769A (ja) フェノール性化合物の生物分解方法およびそれに用い得る新規菌株、ならびにフェノール性化合物分解能を有する微生物の取得方法。
JPH1147789A (ja) 油脂含有廃水の処理方法
JPH0999298A (ja) 汚泥の処理方法
JP3332618B2 (ja) 土壌修復方法
JP2570313B2 (ja) 新規微生物
JP2566708B2 (ja) フラン化合物の生物分解方法および2−フランカルボン酸の製造方法
JP3547105B2 (ja) 新規微生物
US20030203470A1 (en) Microorganism and drainage method
JP2952921B2 (ja) ジメチルホルムアミドの除去方法
JPH06277693A (ja) 高濃度アルカリ廃水の処理法
JP2562347B2 (ja) 微生物によるチオジプロピオン酸の分解方法
EP0463902A1 (en) Methode for removal of methylamines
JPH0253482A (ja) インドールおよびスカトール分解能を有する微生物並びにインドールおよびスカトールの微生物的分解方法
JPH07275890A (ja) ジメチルホルムアミドの分解方法
JPH07107967A (ja) 新規微生物
JPH0871587A (ja) 廃水処理方法
JP2001128665A (ja) ベンゾフェノンの分解法
KR930012101B1 (ko) 폴리비닐 알코올 폐수처리를 위한 폴리비닐알코올 자화균 및 동미생물의 폐수처리 용도

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20031218

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081226

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081226

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091226

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091226

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101226

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121226

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131226

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees