JPH0871534A - 水中のフェノール類の除去方法 - Google Patents
水中のフェノール類の除去方法Info
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- JPH0871534A JPH0871534A JP21255094A JP21255094A JPH0871534A JP H0871534 A JPH0871534 A JP H0871534A JP 21255094 A JP21255094 A JP 21255094A JP 21255094 A JP21255094 A JP 21255094A JP H0871534 A JPH0871534 A JP H0871534A
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- phenols
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ペルオキシダーゼをその水溶液からマグネタ
イトに吸着させて得た固定化ペルオキシダーゼと過酸化
水素とで、水中のフェノール類を酸化処理して除去する
方法である。 【効果】 酵素の失活が抑制されるとともに、フェノー
ル類の酸化生成物が固定化ペルオキシダーゼに吸着さ
れ、除去されるので、操作が簡単で、極めて実用的な水
中のフェノール類の除去方法である。
イトに吸着させて得た固定化ペルオキシダーゼと過酸化
水素とで、水中のフェノール類を酸化処理して除去する
方法である。 【効果】 酵素の失活が抑制されるとともに、フェノー
ル類の酸化生成物が固定化ペルオキシダーゼに吸着さ
れ、除去されるので、操作が簡単で、極めて実用的な水
中のフェノール類の除去方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中のフェノール類の
除去方法の改良に関するものである。さらに詳しくいえ
ば、本発明は、水中のフェノール類を、ペルオキシダー
ゼをその水溶液から粉粒状マグネタイトに吸着させて得
た固定化ペルオキシダーゼと過酸化水素とで酸化処理す
ることにより、酵素の失活を抑制するとともに、フェノ
ール類の酸化生成物を固定化酵素に吸着させて除去する
水中のフェノール類の除去方法に関するものである。
除去方法の改良に関するものである。さらに詳しくいえ
ば、本発明は、水中のフェノール類を、ペルオキシダー
ゼをその水溶液から粉粒状マグネタイトに吸着させて得
た固定化ペルオキシダーゼと過酸化水素とで酸化処理す
ることにより、酵素の失活を抑制するとともに、フェノ
ール類の酸化生成物を固定化酵素に吸着させて除去する
水中のフェノール類の除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化学工場やコークス工場、あるいは重質
油分解処理プロセスからの排水中には種々のフェノール
類が含まれている。このフェノール類は環境汚染をもた
らすことから、排水を河川に放流する場合には、その含
有量については厳しい基準が設けられている。
油分解処理プロセスからの排水中には種々のフェノール
類が含まれている。このフェノール類は環境汚染をもた
らすことから、排水を河川に放流する場合には、その含
有量については厳しい基準が設けられている。
【０００３】従来、フェノール類を含む排水の処理方法
としては、例えば吸着法、抽出法、イオン交換法、酸化
法、生物処理法などが知られているが、効果やコスト面
などから、現在、実用的には生物処理法（活性汚泥法）
のみが行われている。しかしながら、この生物処理法に
おいても、フェノール類は生物分解性が低い上、毒性を
有するので生物活性が阻害され、処理が十分に行われな
いため、生物分解されずに環境へ放出されているものも
多い。したがって、排水中のフェノール類を、低いコス
トで簡単に効率よく処理する方法の開発が望まれてい
る。
としては、例えば吸着法、抽出法、イオン交換法、酸化
法、生物処理法などが知られているが、効果やコスト面
などから、現在、実用的には生物処理法（活性汚泥法）
のみが行われている。しかしながら、この生物処理法に
おいても、フェノール類は生物分解性が低い上、毒性を
有するので生物活性が阻害され、処理が十分に行われな
いため、生物分解されずに環境へ放出されているものも
多い。したがって、排水中のフェノール類を、低いコス
トで簡単に効率よく処理する方法の開発が望まれてい
る。
【０００４】フェノール類の安価で簡単な処理方法とし
ては、酵素の触媒作用を利用する方法が考えられ、これ
まで、過酸化水素による酸化反応を触媒する酵素である
ペルオキシダーゼなどを利用する方法が種々試みられて
きた。しかしながら、この方法においては、ペルオキシ
ダーゼなどの酵素がフェノール類の酸化生成物と結合し
て失活したり、該酸化生成物が水中に溶存したままで除
去されないなどの欠点がある。
ては、酵素の触媒作用を利用する方法が考えられ、これ
まで、過酸化水素による酸化反応を触媒する酵素である
ペルオキシダーゼなどを利用する方法が種々試みられて
きた。しかしながら、この方法においては、ペルオキシ
ダーゼなどの酵素がフェノール類の酸化生成物と結合し
て失活したり、該酸化生成物が水中に溶存したままで除
去されないなどの欠点がある。
【０００５】他方、マグネタイトを担体とし、これに各
種酵素を固定化させて用いる方法は知られている。しか
しながら、この固定化を行うには、先ずマグネタイトを
３‐アミノプロピルトリエトキシシランで処理したの
ち、グルタルアルデヒドを反応させ、次いでこれに酵素
を結合させるという煩雑な操作を伴う複数工程を必要と
するため、工業的に実施する方法としては、必ずしも満
足しうるものとはいえない。
種酵素を固定化させて用いる方法は知られている。しか
しながら、この固定化を行うには、先ずマグネタイトを
３‐アミノプロピルトリエトキシシランで処理したの
ち、グルタルアルデヒドを反応させ、次いでこれに酵素
を結合させるという煩雑な操作を伴う複数工程を必要と
するため、工業的に実施する方法としては、必ずしも満
足しうるものとはいえない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
酵素を利用して水中のフェノール類を処理するための従
来の方法が有する欠点を克服し、酵素の失活を抑制する
とともに、フェノール類の酸化生成物の水中からの除去
を容易に行いうるように、酵素を簡単な手段で固定化し
て用いる方法を提供することを目的としてなされたもの
である。
酵素を利用して水中のフェノール類を処理するための従
来の方法が有する欠点を克服し、酵素の失活を抑制する
とともに、フェノール類の酸化生成物の水中からの除去
を容易に行いうるように、酵素を簡単な手段で固定化し
て用いる方法を提供することを目的としてなされたもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、酵素の固
定化について種々研究を重ねた結果、酵素としてペルオ
キシダーゼを用いる場合、このものはマグネタイトに対
し、単にその水溶液から吸着させるだけで簡単に固定化
させることができ、これを過酸化水素と組み合わせて水
中のフェノール類の酸化処理に用いると、従来の固定化
酵素よりも失活が少なく、しかも酸化生成物の吸着にお
いても優れていることを見出し、この知見に基づいて本
発明をなすに至った。
定化について種々研究を重ねた結果、酵素としてペルオ
キシダーゼを用いる場合、このものはマグネタイトに対
し、単にその水溶液から吸着させるだけで簡単に固定化
させることができ、これを過酸化水素と組み合わせて水
中のフェノール類の酸化処理に用いると、従来の固定化
酵素よりも失活が少なく、しかも酸化生成物の吸着にお
いても優れていることを見出し、この知見に基づいて本
発明をなすに至った。
【０００８】すなわち、本発明は、水中のフェノール類
を、ペルオキシダーゼ及び過酸化水素による酸化処理で
除去する方法において、該ペルオキシダーゼを、その水
溶液から粉粒状マグネタイトに吸着させ、固定化して用
いることを特徴とする水中のフェノール類の除去方法を
提供するものである。
を、ペルオキシダーゼ及び過酸化水素による酸化処理で
除去する方法において、該ペルオキシダーゼを、その水
溶液から粉粒状マグネタイトに吸着させ、固定化して用
いることを特徴とする水中のフェノール類の除去方法を
提供するものである。
【０００９】本発明方法により除去できるフェノール類
としては、種々の水酸基含有芳香族化合物が挙げられ、
例えばフェノールを始め、クロロフェノール、メトキシ
フェノール、クレゾール、ヒドロキシフェノールなどが
ある。また、これらのフェノール類の濃度は０．００１
〜１０ｍＭ程度の範囲にあるのが好ましい。
としては、種々の水酸基含有芳香族化合物が挙げられ、
例えばフェノールを始め、クロロフェノール、メトキシ
フェノール、クレゾール、ヒドロキシフェノールなどが
ある。また、これらのフェノール類の濃度は０．００１
〜１０ｍＭ程度の範囲にあるのが好ましい。
【００１０】本発明方法においては、酵素としてペルオ
キシダーゼ（ＥＣ １． １１．１．７）が用いられ
る。このペルオキシダーゼは、一般に Ｈ2Ｏ2＋ＡＨ2→２Ｈ2Ｏ＋Ａ（ＡＨ2：基質） で示される反応を触媒する酵素であって、動物、植物、
微生物界に広く分布しており、特に西洋ワサビに多く含
まれている。本発明においては、このペルオキシダーゼ
を過酸化水素の存在下でフェノール類を酸化するための
触媒として用いる。本発明において用いられるペルオキ
シダーゼの由来については特に制限はなく、動物、植
物、微生物由来のいずれであってもよい。
キシダーゼ（ＥＣ １． １１．１．７）が用いられ
る。このペルオキシダーゼは、一般に Ｈ2Ｏ2＋ＡＨ2→２Ｈ2Ｏ＋Ａ（ＡＨ2：基質） で示される反応を触媒する酵素であって、動物、植物、
微生物界に広く分布しており、特に西洋ワサビに多く含
まれている。本発明においては、このペルオキシダーゼ
を過酸化水素の存在下でフェノール類を酸化するための
触媒として用いる。本発明において用いられるペルオキ
シダーゼの由来については特に制限はなく、動物、植
物、微生物由来のいずれであってもよい。
【００１１】本発明方法においては、このペルオキシダ
ーゼを、粉粒状マグネタイトに固定化して用いることが
必要である。この粉粒状マグネタイトすなわち、四三酸
化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）の平均粒子径は０．１〜１０００μｍ
の範囲が好適である。
ーゼを、粉粒状マグネタイトに固定化して用いることが
必要である。この粉粒状マグネタイトすなわち、四三酸
化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）の平均粒子径は０．１〜１０００μｍ
の範囲が好適である。
【００１２】ペルオキシダーゼのマグネタイトへの固定
化は、例えばペルオキシダーゼを０．００１〜１０ｇ／
リットル程度の濃度で含有する水溶液に、マグネタイト
を０．００１〜１０００ｇ／リットル程度の割合で懸濁
させたのち、通常温度０〜５０℃の条件でかきまぜて、
マグネタイトにペルオキシダーゼを吸着させ、次いで、
常法に従ってマグネタイトを回収することにより行うの
が、操作が簡単で、しかも特殊の薬品を用いる必要がな
い上に除去効率の高い固定化ペルオキシダーゼが得られ
るので有利である。
化は、例えばペルオキシダーゼを０．００１〜１０ｇ／
リットル程度の濃度で含有する水溶液に、マグネタイト
を０．００１〜１０００ｇ／リットル程度の割合で懸濁
させたのち、通常温度０〜５０℃の条件でかきまぜて、
マグネタイトにペルオキシダーゼを吸着させ、次いで、
常法に従ってマグネタイトを回収することにより行うの
が、操作が簡単で、しかも特殊の薬品を用いる必要がな
い上に除去効率の高い固定化ペルオキシダーゼが得られ
るので有利である。
【００１３】本発明においては、このようにして得られ
た固定化ペルオキシダーゼと過酸化水素を用い、水中の
フェノール類を酸化処理する。この酸化処理の方法とし
ては、例えば、被処理水中に固定化ペルオキシダーゼを
分散させ、過酸化水素を添加する方法、あるいはカラム
に固定化ペルオキシダーゼを充てんし、これに被処理水
を過酸化水素と共に通液する方法などを用いることがで
きる。
た固定化ペルオキシダーゼと過酸化水素を用い、水中の
フェノール類を酸化処理する。この酸化処理の方法とし
ては、例えば、被処理水中に固定化ペルオキシダーゼを
分散させ、過酸化水素を添加する方法、あるいはカラム
に固定化ペルオキシダーゼを充てんし、これに被処理水
を過酸化水素と共に通液する方法などを用いることがで
きる。
【００１４】酸化処理における温度は１０〜５０℃の範
囲が好ましく、またｐＨは、通常４〜９、好ましくは４
〜７の範囲である。固定化ペルオキシダーゼの使用量
は、フェノール類の濃度によって左右されるので、あら
かじめ予備試験を行い、決めるのが好ましいが、フェノ
ール類の濃度０．００１〜１０ｍＭに対し、酵素濃度と
して０．０１〜１００ｍｇ／リットルの範囲が好まし
い。また、過酸化水素の使用量は、通常フェノール類１
当量に対し、０．５〜１．５当量の範囲で選ばれる。こ
の過酸化水素は、はじめに全量添加してもよいし、少量
ずつ逐次的に添加してもよく、また、化学反応などによ
り、系内で生成させてもよい。
囲が好ましく、またｐＨは、通常４〜９、好ましくは４
〜７の範囲である。固定化ペルオキシダーゼの使用量
は、フェノール類の濃度によって左右されるので、あら
かじめ予備試験を行い、決めるのが好ましいが、フェノ
ール類の濃度０．００１〜１０ｍＭに対し、酵素濃度と
して０．０１〜１００ｍｇ／リットルの範囲が好まし
い。また、過酸化水素の使用量は、通常フェノール類１
当量に対し、０．５〜１．５当量の範囲で選ばれる。こ
の過酸化水素は、はじめに全量添加してもよいし、少量
ずつ逐次的に添加してもよく、また、化学反応などによ
り、系内で生成させてもよい。
【００１５】また、固定化ペルオキシダーゼ触媒で過酸
化水素酸化しにくいフェノール類の場合には、反応を促
進するために、助剤を添加して、その酸化生成物をフェ
ノール類との重合を行わせてもよい。この際添加する助
剤としてはフェノールなどを用いることができる。
化水素酸化しにくいフェノール類の場合には、反応を促
進するために、助剤を添加して、その酸化生成物をフェ
ノール類との重合を行わせてもよい。この際添加する助
剤としてはフェノールなどを用いることができる。
【００１６】被処理水中に固定化ペルオキシダーゼを懸
濁させて酸化処理する場合、酸化処理後、フェノール類
の酸化生成物を吸着した固定化ペルオキシダーゼは分離
除去される。この分離除去方法については特に制限はな
く、例えば磁力により分離してもよいし、沈殿させて除
去してもよく、あるいはろ過、遠心分離、浮上分離など
の方法により除去してもよい。
濁させて酸化処理する場合、酸化処理後、フェノール類
の酸化生成物を吸着した固定化ペルオキシダーゼは分離
除去される。この分離除去方法については特に制限はな
く、例えば磁力により分離してもよいし、沈殿させて除
去してもよく、あるいはろ過、遠心分離、浮上分離など
の方法により除去してもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明によると、ペルオキシダーゼをそ
の水溶液からマグネタイトに吸着させて得られた固定化
ペルオキシダーゼと過酸化水素とで、水中のフェノール
類を酸化処理することにより、ペルオキシダーゼの失活
が抑制されるとともに、フェノール類の酸化生成物が固
定化ペルオキシダーゼに容易に結合して、完全に除去さ
れる。また、酵素の吸着法を用いれば高価な薬品を使用
する必要がなく、簡単な操作で固定化することができ、
しかも担体としてマグネタイトを使用するため、反応後
の処理液と固定化酵素の分離が極めて容易であることか
ら、従来法よりも処理経費を大きく低減することができ
る。
の水溶液からマグネタイトに吸着させて得られた固定化
ペルオキシダーゼと過酸化水素とで、水中のフェノール
類を酸化処理することにより、ペルオキシダーゼの失活
が抑制されるとともに、フェノール類の酸化生成物が固
定化ペルオキシダーゼに容易に結合して、完全に除去さ
れる。また、酵素の吸着法を用いれば高価な薬品を使用
する必要がなく、簡単な操作で固定化することができ、
しかも担体としてマグネタイトを使用するため、反応後
の処理液と固定化酵素の分離が極めて容易であることか
ら、従来法よりも処理経費を大きく低減することができ
る。
【００１８】本発明の水中フェノール類の除去方法は、
このような優れた特徴を有することから、極めて実用的
であり、例えば上水処理、工業用水処理、排水処理、廃
棄物浸出水処理などに好適に利用することができる。
このような優れた特徴を有することから、極めて実用的
であり、例えば上水処理、工業用水処理、排水処理、廃
棄物浸出水処理などに好適に利用することができる。
【００１９】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。
【００２０】参考例１ 平均粒径約５μｍのマグネタイト粉末（半井化学社製）
５０ｍｇに、ペルオキシダーゼ（和光純薬社製、わさび
起源）水溶液２５ｍｌを加え、２０℃で１５時間かきま
ぜたのち、マグネタイトを分離した。分離後の水溶液の
ペルオキシダーゼ濃度を測定し、吸着平衡を求めたとこ
ろ、平衡濃度１ｍｇ／リットルでの吸着量は８．５ｍｇ
／ｇであった。また、水道水及び塩化ナトリウム水溶液
（１０ｍＭ）からの吸着もほぼ同様であった。
５０ｍｇに、ペルオキシダーゼ（和光純薬社製、わさび
起源）水溶液２５ｍｌを加え、２０℃で１５時間かきま
ぜたのち、マグネタイトを分離した。分離後の水溶液の
ペルオキシダーゼ濃度を測定し、吸着平衡を求めたとこ
ろ、平衡濃度１ｍｇ／リットルでの吸着量は８．５ｍｇ
／ｇであった。また、水道水及び塩化ナトリウム水溶液
（１０ｍＭ）からの吸着もほぼ同様であった。
【００２１】参考例２ 平均粒径約５μｍのマグネタイト粉末（半井化学社製）
１ｇに、ペルオキシダーゼ（和光純薬社、わさび起源）
０．３３ｍｇ／ｍｌ濃度の水溶液３ｍｌを加え、２０℃
で１５時間かきまぜたのち、水で洗浄した。この洗浄水
中の酵素濃度を測定し、固定化の収率を求めたところ、
約９９％であり、活性の収率は約１００％であった［以
下、固定化酵素（Ａ）という］。この固定化酵素は、水
でほとんど脱離せず、かつ室温で安定であり、３週間後
も活性は１００％を保持していた。
１ｇに、ペルオキシダーゼ（和光純薬社、わさび起源）
０．３３ｍｇ／ｍｌ濃度の水溶液３ｍｌを加え、２０℃
で１５時間かきまぜたのち、水で洗浄した。この洗浄水
中の酵素濃度を測定し、固定化の収率を求めたところ、
約９９％であり、活性の収率は約１００％であった［以
下、固定化酵素（Ａ）という］。この固定化酵素は、水
でほとんど脱離せず、かつ室温で安定であり、３週間後
も活性は１００％を保持していた。
【００２２】参考例３ 酵素の固定化方法としてよく知られているグルタルアル
デヒドを用いる担体架橋法により、ペルオキシダーゼを
固定化した。
デヒドを用いる担体架橋法により、ペルオキシダーゼを
固定化した。
【００２３】平均粒径約５μｍのマグネタイト粉末１ｇ
に３‐アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学社
製）０．１重量％水溶液２ｍｌを加え、４５℃で１５時
間反応させてアミノ基を担持させたのち、水で洗浄し
た。次いで、これに、グルタルアルデヒド（半井化学社
製、２５重量％水溶液）の５重量％水溶液０．１ｍｌを
添加し、３時間反応させたのち、水で洗浄した。これ
に、ペルオキシダーゼ３ｍｇ／ｍｌ濃度の水溶液０．３
３ｍｌを添加し、２０℃で１５時間かきまぜたのち、水
で洗浄した。この洗浄水中の酵素濃度を測定し、固定化
収率を求めたところ、約９９％であり、活性収率は約１
００％であった［以下固定化酵素（Ｂ）という］。
に３‐アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学社
製）０．１重量％水溶液２ｍｌを加え、４５℃で１５時
間反応させてアミノ基を担持させたのち、水で洗浄し
た。次いで、これに、グルタルアルデヒド（半井化学社
製、２５重量％水溶液）の５重量％水溶液０．１ｍｌを
添加し、３時間反応させたのち、水で洗浄した。これ
に、ペルオキシダーゼ３ｍｇ／ｍｌ濃度の水溶液０．３
３ｍｌを添加し、２０℃で１５時間かきまぜたのち、水
で洗浄した。この洗浄水中の酵素濃度を測定し、固定化
収率を求めたところ、約９９％であり、活性収率は約１
００％であった［以下固定化酵素（Ｂ）という］。
【００２４】実施例１ 参考例２で得られた固定化酵素（Ａ）、参考例３で得ら
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、フェノールの酸化実験を行った。
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、フェノールの酸化実験を行った。
【００２５】フェノール１ｍＭ、所定濃度の各ペルオキ
シダーゼ、過酸化水素１．２ｍＭ及び緩衝液１０ｍＭを
含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきまぜ、３０
分後のフェノール濃度を測定し、除去率を求めた。ま
た、反応終了液を回転数３０００ｒｐｍで１０分間遠心
分離処理し、分離液の４００ｎｍ吸光度を測定した。
シダーゼ、過酸化水素１．２ｍＭ及び緩衝液１０ｍＭを
含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきまぜ、３０
分後のフェノール濃度を測定し、除去率を求めた。ま
た、反応終了液を回転数３０００ｒｐｍで１０分間遠心
分離処理し、分離液の４００ｎｍ吸光度を測定した。
【００２６】その結果、酵素量４ｍｇ／リットルでのフ
ェノール除去率は、固定化酵素（Ａ）でほぼ１００％、
固定化酵素（Ｂ）で９５％、溶解酵素で６０％であっ
た。また、固定化酵素では反応終了後の分離液は無色透
明であった。
ェノール除去率は、固定化酵素（Ａ）でほぼ１００％、
固定化酵素（Ｂ）で９５％、溶解酵素で６０％であっ
た。また、固定化酵素では反応終了後の分離液は無色透
明であった。
【００２７】一方、溶解酵素では、フェノールを１００
％除去するのに２０ｍｇ／リットルの酵素量を必要と
し、かつ反応終了液は、４００ｎｍ吸光度が０．１で褐
色を呈しており、沈殿はなかった。
％除去するのに２０ｍｇ／リットルの酵素量を必要と
し、かつ反応終了液は、４００ｎｍ吸光度が０．１で褐
色を呈しており、沈殿はなかった。
【００２８】実施例２ 参考例２で得られた固定化酵素（Ａ）、参考例３で得ら
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、ｏ‐クロロフェノールの酸化実験を行った。
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、ｏ‐クロロフェノールの酸化実験を行った。
【００２９】ｏ‐クロロフェノール１ｍＭ、所定濃度の
各ペルオキシダーゼ、過酸化水素１ｍＭ及び緩衝液１０
ｍＭを含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきま
ぜ、３０分後のｏ‐クロロフェノール濃度を測定し、除
去率を求めた。また、反応終了液を回転数３０００ｒｐ
ｍで１０分間遠心分離処理し、分離液の４００ｎｍ吸光
度を測定した。
各ペルオキシダーゼ、過酸化水素１ｍＭ及び緩衝液１０
ｍＭを含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきま
ぜ、３０分後のｏ‐クロロフェノール濃度を測定し、除
去率を求めた。また、反応終了液を回転数３０００ｒｐ
ｍで１０分間遠心分離処理し、分離液の４００ｎｍ吸光
度を測定した。
【００３０】その結果、酵素量２ｍｇ／リットルでｏ‐
クロロフェノール除去率は、固定化酵素（Ａ）でほぼ１
００％、固定化酵素（Ｂ）で９０％、溶解酵素で４８％
であった。また、固定化酵素では反応終了後の分離液は
無色透明であった。
クロロフェノール除去率は、固定化酵素（Ａ）でほぼ１
００％、固定化酵素（Ｂ）で９０％、溶解酵素で４８％
であった。また、固定化酵素では反応終了後の分離液は
無色透明であった。
【００３１】一方、溶解酵素では、ｏ‐クロロフェノー
ルを１００％除去するのに４ｍｇ／リットルの酵素量を
必要とし、かつ反応終了液は、４００ｎｍ吸光度が１．
２で着色しており、沈殿はなかった。
ルを１００％除去するのに４ｍｇ／リットルの酵素量を
必要とし、かつ反応終了液は、４００ｎｍ吸光度が１．
２で着色しており、沈殿はなかった。
【００３２】実施例３ 参考例２で得られた固定化酵素（Ａ）、参考例３で得ら
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、ｍ‐クロロフェノールの酸化実験を行った。
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、ｍ‐クロロフェノールの酸化実験を行った。
【００３３】ｍ‐クロロフェノール１ｍＭ、所定濃度の
各ペルオキシダーゼ、過酸化水素１ｍＭ及び緩衝液１０
ｍＭを含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきま
ぜ、３０分後のｍ‐クロロフェノール濃度を測定し、除
去率を求めた。また、反応終了液を回転数３０００ｒｐ
ｍで１０分間遠心分離処理し、分離液の４００ｎｍ吸光
度を測定した。
各ペルオキシダーゼ、過酸化水素１ｍＭ及び緩衝液１０
ｍＭを含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきま
ぜ、３０分後のｍ‐クロロフェノール濃度を測定し、除
去率を求めた。また、反応終了液を回転数３０００ｒｐ
ｍで１０分間遠心分離処理し、分離液の４００ｎｍ吸光
度を測定した。
【００３４】その結果、酵素量４ｍｇ／リットルでのｍ
‐クロロフェノール除去率は、固定化酵素（Ａ）で９４
％、固定化酵素（Ｂ）で８５％、溶解酵素で３８％であ
った。また、固定化酵素では反応終了後の分離液は無色
透明であった。
‐クロロフェノール除去率は、固定化酵素（Ａ）で９４
％、固定化酵素（Ｂ）で８５％、溶解酵素で３８％であ
った。また、固定化酵素では反応終了後の分離液は無色
透明であった。
【００３５】一方、溶解酵素では、ｍ‐クロロフェノー
ルを１００％除去するのに２０ｍｇ／リットルの酵素量
を必要とした。
ルを１００％除去するのに２０ｍｇ／リットルの酵素量
を必要とした。
【００３６】実施例４ 参考例２で得られた固定化酵素（Ａ）、参考例３で得ら
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、ｐ‐クロロフェノールの酸化実験を行った。
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、ｐ‐クロロフェノールの酸化実験を行った。
【００３７】ｐ‐クロロフェノール１ｍＭ、所定濃度の
各ペルオキシダーゼ、過酸化水素１ｍＭ及び緩衝液１０
ｍＭを含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきま
ぜ、３０分後のｐ‐クロロフェノール濃度を測定し、除
去率を求めた。また、反応終了液を回転数３０００ｒｐ
ｍで１０分間遠心分離処理し、分離液の４００ｎｍ吸光
度を測定した。
各ペルオキシダーゼ、過酸化水素１ｍＭ及び緩衝液１０
ｍＭを含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきま
ぜ、３０分後のｐ‐クロロフェノール濃度を測定し、除
去率を求めた。また、反応終了液を回転数３０００ｒｐ
ｍで１０分間遠心分離処理し、分離液の４００ｎｍ吸光
度を測定した。
【００３８】その結果、酵素量１ｍｇ／リットルでのｐ
‐クロロフェノール除去率は、固定化酵素（Ａ）及び固
定化酵素（Ｂ）でほぼ１００％、溶解酵素で３５％であ
った。また、固定化酵素では反応終了後の分離液は無色
透明であった。
‐クロロフェノール除去率は、固定化酵素（Ａ）及び固
定化酵素（Ｂ）でほぼ１００％、溶解酵素で３５％であ
った。また、固定化酵素では反応終了後の分離液は無色
透明であった。
【００３９】一方、溶解酵素では、ｐ‐クロロフェノー
ルを１００％除去するのに４ｍｇ／リットルの酵素量を
必要とし、かつ反応終了液は４００ｎｍ吸光度が０．０
４２で着色していた。
ルを１００％除去するのに４ｍｇ／リットルの酵素量を
必要とし、かつ反応終了液は４００ｎｍ吸光度が０．０
４２で着色していた。
【００４０】実施例５ 参考例２で得られた固定化酵素（Ａ）、参考例３で得ら
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、短時間でのフェノールの酸化実験を行った。
れた固定化酵素（Ｂ）及び溶解ペルオキシダーゼを使用
して、短時間でのフェノールの酸化実験を行った。
【００４１】フェノール１ｍＭ、ペルオキシダーゼ２ｍ
ｇ／リットル、過酸化水素１．２ｍＭ及び緩衝液１０ｍ
Ｍを含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきまぜ、
０．５、１、２、５、１５及び３０分後、反応液０．５
ｍｌを採り、ただちにカタラーゼ０．８ｍｇ／ｍｌ水溶
液を０．５ｍｌ添加して反応を止め、フェノール濃度を
測定した。
ｇ／リットル、過酸化水素１．２ｍＭ及び緩衝液１０ｍ
Ｍを含有する反応液（ｐＨ７．０）を室温でかきまぜ、
０．５、１、２、５、１５及び３０分後、反応液０．５
ｍｌを採り、ただちにカタラーゼ０．８ｍｇ／ｍｌ水溶
液を０．５ｍｌ添加して反応を止め、フェノール濃度を
測定した。
【００４２】その結果、溶解酵素では、２分後に酵素が
失活して反応が止まる（除去率２６％）のに対し、固定
化酵素（Ａ）では１５分後に除去率８４．５％、３０分
後に９５．２％であり、固定化酵素（Ｂ）では１５分後
に７３．６％、３０分後に８４．６％であった。また、
固定化酵素（Ａ）を３０分間煮沸したものでは全く反応
しなかった。このことは、反応が酵素触媒反応によるこ
と、また、固定化酵素へのフェノールの吸着もないこと
を示している。
失活して反応が止まる（除去率２６％）のに対し、固定
化酵素（Ａ）では１５分後に除去率８４．５％、３０分
後に９５．２％であり、固定化酵素（Ｂ）では１５分後
に７３．６％、３０分後に８４．６％であった。また、
固定化酵素（Ａ）を３０分間煮沸したものでは全く反応
しなかった。このことは、反応が酵素触媒反応によるこ
と、また、固定化酵素へのフェノールの吸着もないこと
を示している。
【００４３】実施例６ 参考例２で得られた固定化酵素（Ａ）及び溶解ペルオキ
シダーゼを使用して、２，６‐ジクロロフェノールの酸
化実験を行った。
シダーゼを使用して、２，６‐ジクロロフェノールの酸
化実験を行った。
【００４４】２，６‐ジクロロフェノール０．２ｍＭ、
ペルオキシダーゼ２ｍｇ／リットル、過酸化水素０．２
ｍＭ及び緩衝液１０ｍＭを含有する反応液（ｐＨ５．
５）を室温でかきまぜ、３０分後の２，６‐ジクロロフ
ェノール濃度を測定し、２，６‐ジクロロフェノールの
除去率を求めた。
ペルオキシダーゼ２ｍｇ／リットル、過酸化水素０．２
ｍＭ及び緩衝液１０ｍＭを含有する反応液（ｐＨ５．
５）を室温でかきまぜ、３０分後の２，６‐ジクロロフ
ェノール濃度を測定し、２，６‐ジクロロフェノールの
除去率を求めた。
【００４５】その結果、３０分後の除去率は、固定化酵
素（Ａ）では８５％であるのに対し、溶解酵素では５５
％であった。また、３時間後の除去率は、それぞれ１０
０％及び７０％であった。
素（Ａ）では８５％であるのに対し、溶解酵素では５５
％であった。また、３時間後の除去率は、それぞれ１０
０％及び７０％であった。
【００４６】実施例７ 参考例２で得られた固定化酵素（Ａ）及び溶解ペルオキ
シダーゼを使用して、クロロフェノール混合水溶液の酸
化実験を行った。
シダーゼを使用して、クロロフェノール混合水溶液の酸
化実験を行った。
【００４７】ｐ‐クロロフェノール０．２ｍＭ、２，４
‐ジクロロフェノール０．２ｍＭ、２，４，５‐トリク
ロロフェノール０．１ｍＭ、２，４，６‐トリクロロフ
ェノール０．１ｍＭ、２，３，４，６‐テトラクロロフ
ェノール０．０２ｍＭ及びペンタクロロフェノール０．
０１ｍＭ、ペルオキシダーゼ２ｍｇ／リットル、過酸化
水素１ｍＭ及び緩衝液１０ｍＭを含有する反応液（ｐＨ
５．５）を室温でかきまぜ、３０分後のクロロフェノー
ル濃度を測定し、除去率を求めた。
‐ジクロロフェノール０．２ｍＭ、２，４，５‐トリク
ロロフェノール０．１ｍＭ、２，４，６‐トリクロロフ
ェノール０．１ｍＭ、２，３，４，６‐テトラクロロフ
ェノール０．０２ｍＭ及びペンタクロロフェノール０．
０１ｍＭ、ペルオキシダーゼ２ｍｇ／リットル、過酸化
水素１ｍＭ及び緩衝液１０ｍＭを含有する反応液（ｐＨ
５．５）を室温でかきまぜ、３０分後のクロロフェノー
ル濃度を測定し、除去率を求めた。
【００４８】その結果、固定化酵素（Ａ）では、各クロ
ロフェノールの除去率は、それぞれ１００、１００、９
９．１、１００、１００及び１００％であったのに対
し、溶解酵素では、それぞれ５６．９、８１．３、４
９．６、９７．６、９２．７及び９２．２％であった。
また、全有機炭素（ＴＯＣ）及び活性炭吸着性有機塩素
（ＡＯＸ）の除去率は、固定化酵素（Ａ）で８５％及び
８９％であったのに対し、溶解酵素では５４％及び６８
％にとどまった。
ロフェノールの除去率は、それぞれ１００、１００、９
９．１、１００、１００及び１００％であったのに対
し、溶解酵素では、それぞれ５６．９、８１．３、４
９．６、９７．６、９２．７及び９２．２％であった。
また、全有機炭素（ＴＯＣ）及び活性炭吸着性有機塩素
（ＡＯＸ）の除去率は、固定化酵素（Ａ）で８５％及び
８９％であったのに対し、溶解酵素では５４％及び６８
％にとどまった。
【００４９】比較例 ペルオキシダーゼを固定化していないマグネタイト及び
溶解ペルオキシダーゼを使用してフェノールの酸化実験
を行った。マグネタイト１０ｍｇ、フェノール１ｍＭ、
ペルオキシダーゼ２ｍｇ／リットル、過酸化水素１．２
ｍＭ及び緩衝液１０ｍＭを含有する反応液（ｐＨ７．
０）を室温でかきまぜ、３０分後の反応液のフェノール
濃度を測定したところ、０．７４ｍＭであり、除去率は
２６％にとどまった。
溶解ペルオキシダーゼを使用してフェノールの酸化実験
を行った。マグネタイト１０ｍｇ、フェノール１ｍＭ、
ペルオキシダーゼ２ｍｇ／リットル、過酸化水素１．２
ｍＭ及び緩衝液１０ｍＭを含有する反応液（ｐＨ７．
０）を室温でかきまぜ、３０分後の反応液のフェノール
濃度を測定したところ、０．７４ｍＭであり、除去率は
２６％にとどまった。
【００５０】以上の結果から、ペルオキシダーゼをその
水溶液からマグネタイトに吸着させて得られた固定化ペ
ルオキシダーゼ（Ａ）は、いずれの場合も、溶解ペルオ
キシダーゼの場合よりもはるかに優れた効果を示し、さ
らに、従来、酵素の固定化法としてよく用いられるグル
タルアルデヒドによる担体架橋法で固定化した固定化ペ
ルオキシダーゼ（Ｂ）よりも優れた効果を示すことが分
かった。
水溶液からマグネタイトに吸着させて得られた固定化ペ
ルオキシダーゼ（Ａ）は、いずれの場合も、溶解ペルオ
キシダーゼの場合よりもはるかに優れた効果を示し、さ
らに、従来、酵素の固定化法としてよく用いられるグル
タルアルデヒドによる担体架橋法で固定化した固定化ペ
ルオキシダーゼ（Ｂ）よりも優れた効果を示すことが分
かった。
Claims (3)
- 【請求項１】 水中のフェノール類を、ペルオキシダー
ゼ及び過酸化水素による酸化処理で除去する方法におい
て、該ペルオキシダーゼをその水溶液から粉粒状マグネ
タイトに吸着させ、固定化して用いることを特徴とする
方法。 - 【請求項２】 ペルオキシダーゼを０．００１〜１０ｇ
／リットルの濃度で含有する水溶液中に、粉粒状マグネ
タイトを０．００１〜１０００ｇ／リットルの割合で懸
濁させ、温度０〜５０℃において、ペルオキシダーゼが
マグネタイトに十分吸着されるまで保持することにより
固定化を行う請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 濃度０．００１〜１０ｍＭでフェノール
類を含む水に対し、酵素濃度０．０１〜１００ｍｇ／リ
ットルの固定化ペルオキシダーゼ及びフェノール類に基
づき０．５〜１．５当量の過酸化水素を用いて行う請求
項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6212550A JP2580539B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 水中のフェノール類の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6212550A JP2580539B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 水中のフェノール類の除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871534A true JPH0871534A (ja) | 1996-03-19 |
| JP2580539B2 JP2580539B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=16624548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6212550A Expired - Lifetime JP2580539B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 水中のフェノール類の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580539B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0946427A4 (en) * | 1996-10-22 | 2001-02-07 | Malireddy S Reddy | BIOCHEMICAL MEDIA SYSTEM FOR REDUCING POLLUTION |
| KR100384642B1 (ko) * | 1998-12-24 | 2003-11-15 | 주식회사 포스코 | 페놀술폰산을 함유하는 주석도금폐수의 처리방법 |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP6212550A patent/JP2580539B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0946427A4 (en) * | 1996-10-22 | 2001-02-07 | Malireddy S Reddy | BIOCHEMICAL MEDIA SYSTEM FOR REDUCING POLLUTION |
| KR100384642B1 (ko) * | 1998-12-24 | 2003-11-15 | 주식회사 포스코 | 페놀술폰산을 함유하는 주석도금폐수의 처리방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2580539B2 (ja) | 1997-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |