JPH11164682A

JPH11164682A - 低栄養性微生物の生育促進法および該微生物を用いたバイオリアクター

Info

Publication number: JPH11164682A
Application number: JP22757198A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Shigeno; 俊也茂野; Takehiro Koizumi; 岳弘小泉; Teruaki Oki; 照章大木; Toyoji Hozumi; 豊治穂積
Original assignee: Showa Shell Sekiyu KK
Current assignee: Showa Shell Sekiyu KK
Priority date: 1997-08-05
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 1999-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】栄養塩類を添加することなしに、低栄養条件
で生育し、有機化合物、例えば芳香族化合物を分解する
ことのできる低栄養性微生物の生育促進方法、該生育促
進方法を用いた芳香族化合物含有排水処理用バイオリア
クター、および該バイオリアクターを用いた排水処理技
術の提供。【解決手段】低栄養性微生物〔Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒ
ｉａｃｅｐａｃｉａ１Ａ（ＦＥＲＭＰ−１５５６
６）を除く、以下菌体とも言う。〕の生育を合成樹脂の
存在下で行うことを特徴とする低栄養性微生物の生育促
進法およびそのためのバイオリアクター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はリン、窒素等の栄養塩濃度が低い
低栄養条件で生育し、有機化合物を分解することのでき
る微生物［Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ
１Ａ（ＦＥＲＭＰ−１５５６６）を除く］の生育促
進法、該生育促進法を用いた有機化合物、例えばフェノ
ール含有排水処理用バイオリアクター、および該バイオ
リアクターを用いた排水処理技術に関するものである。

【０００２】

【従来技術】自然環境は一般的に低栄養条件であると考
えられており、また製油所や化学工場などの排水は、リ
ンや窒素に乏しい低栄養排水であるので、通常知られて
いる微生物は生育できないので、従来の環境浄化技術で
は、汚染環境に（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄、ＮＨ₄Ｃｌ、Ｎａ₃Ｐ
Ｏ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄等の栄養塩類を添加し、微生物の活
性を高める方法が行われている[（Ｄ．Ａ．Ｇｒａｖｅ
ｓら、ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎ
ｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．２８，Ｐ８
１３（１９９１）:原山重明、「地球をまもる小さな
生き物たち」、技報堂出版、Ｐ１０９（１９９５）:西
村実、土と微生物、Ｎｏ４６、Ｐ１９（１９９５）：
Ｃ．Ｈ．Ｎｅｌｓｏｎら、「Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ
Ｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ」、ＣＲＣＰｒｅｓ
ｓ、Ｐ１２５（１９９４）]。

【０００３】また排水処理においても、微生物の生育と
活性を保つために炭素：リン：窒素の割合を制御するこ
とが必要であると考えられている。炭素：リン：窒素の
割合を制御するためには、排水に栄養塩を添加する方法
が一般的である[「廃水処理技術指導書」、石油連盟、
Ｐ１２９（１９７５）:「公害防止の技術と法規」、財
団法人産業公害防止協会、Ｐ２１５（１９９２）]。さ
らに特開平６−５００４９５では汚染環境に栄養塩を効
率よく持続的に与えるための方法が記されており、また
特開平７−５０７２０８ではリン酸エステルを添加する
ことにより、栄養物質の供給と同時に汚染物質を乳化さ
せる方法が記されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のように自然環境
は一般的に低栄養条件であると考えられており、また製
油所や化学工場などの排水もリンや窒素に乏しい低栄養
排水である。この様な条件では通常知られている微生物
は生育できないので、環境浄化や低栄養排水の処理には
栄養塩類を添加して微生物の活性を高めることが必要で
ある。しかし汚染環境や排水に添加する栄養塩類は、環
境浄化や排水処理にかかるコストの１つである。特に浄
化しようとする汚染場所が広い範囲であったり、あるい
は処理をしようとする排水量が多い場合には添加する栄
養塩類にかかる費用は莫大なものとなる。さらに過剰に
添加した栄養塩類は、地下水の硝酸汚染や環境の富栄養
化等の二次汚染の原因となるので、添加方法や添加量の
制御は重要である。

【０００５】すなわち、窒素源は、土壌微生物の作用に
より酸化されて硝酸体となる。したがって窒素源を過剰
に与えると土壌や地下水中の硝酸イオン濃度が高くな
る。硝酸イオンは、発ガン性が指摘されており、飲料水
への混入が問題となっている［鶴巻道二、「地下水汚
染・土壌汚染の現状と浄化対策」、工業技術会、Ｐ９８
（１９９３）］。また、過剰に添加した栄養塩類、特に
リンおよび窒素源が雨水や地下水によって河川や湖沼に
流入すると環境の富栄養化を引き起こす。環境の富栄養
化はアオコの異常発生や飲料水のカビ臭の原因となるた
め、生活排水中のリンや窒素を除去する方法が数多く提
案されている[中村和憲、「微生物の生態１７」、学
会出版センター、Ｐ３１（１９９１）:深瀬哲朗、
「地球をまもる小さな生き物たち」、技報堂出版、Ｐ１
３３（１９９５）]。Ｐ．Ｍｏｒｇａｎらは土壌環境に
栄養塩類を添加することが土着微生物の有機物質の分解
活性を阻害することを指摘している［Ｗａｔ．Ｓｃｉ．
Ｔｅｃｈ．，ｖｏｌ．６，Ｐ６３（１９９０）］。

【０００６】添加した栄養塩類による二次汚染を回避す
るには、栄養塩類をコントロールしながら添加すること
が必要である。しかしこの様な制御装置を排水処理設備
に設置することは、設備をより高価なものとし、排水の
処理コストを増大させる。さらに汚染土壌や地下水等の
汚染環境は解放系であるため、栄養塩類をコントロール
しながら効率よく添加するには、何らかの方法で汚染環
境を閉鎖する必要がある。しかし汚染環境を土木的方法
によって閉鎖するには、多額な資金が必要であり、特に
汚染環境が広い場合には技術的に困難である。したがっ
て汚染環境において、添加した栄養塩類による二次汚染
を防ぐことは事実上不可能と言わざるを得ない。

【０００７】低栄養性微生物の存在は古くから知られて
おり、多くの研究がなされている。これまで低栄養性微
生物は生育条件の中の有機炭素量でのみ論じられてお
り、有機炭素濃度が１から１５ｐｐｍ以下で生育可能な
微生物が低栄養性微生物と称されて研究されている
[（畝本力、「特殊環境に生きる細菌の巧みなライフ
スタイル」、共立出版、Ｐ７（１９９３）:江口充、
「海洋微生物とバイオテクノロジー」、技報堂出版、Ｐ
６８（１９９１）:諏訪裕一ら、「微生物の分離
法」、Ｒ＆Ｄプランニング、Ｐ５４５（１９９０）]。
しかしながら自然汚染環境あるいは製油所や化学工場の
排水は、汚染物質である有機炭素の濃度が高く、その他
のリン、窒素等の栄養塩濃度のみが低い状態にある。こ
の様な有機炭素の濃度が高く、その他のリン、窒素等の
栄養塩濃度のみが低い条件で生育し汚染物質を分解する
微生物は、従来の低栄養性微生物の概念に当てはまらな
いものであり、野村らの学会発表（日本農芸化学会誌、
７１巻、臨時増刊号、Ｐ２４１、１９９７）以外にこれ
までに報告がない。

【０００８】本発明の目的は、栄養塩類を添加すること
なしに、低栄養条件で生育し、有機化合物、例えば芳香
族化合物を分解することのできる低栄養性微生物（Ｂｕ
ｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ１Ａを除く）
の生育促進方法、該生育促進方法を用いた芳香族化合
物、例えばフェノール含有排水処理用バイオリアクタ
ー、および該バイオリアクターを用いた排水処理技術、
例えば製油所や化学工場などのフェノール含有排水処理
技術を提供することにある。なお、本発明で言う低栄養
条件とは、前記のように有機炭素の濃度が高く、例え
ば、１５ｐｐｍ以上で、かつリン、窒素等の栄養塩濃度
が低い、例えば、リン５ｐｐｍ以下でかつ窒素５０ｐｐ
ｍ以下のような条件を指す。

【０００９】

【課題を解決するための手段】普通の自然環境は低栄養
状態と考えられているが、本発明者らは、微生物の生育
に特に重要なリンと窒素に注目し、自然環境中のリンと
窒素の濃度を測定した。その結果、土壌や地下水では次
表１に示すように窒素濃度が約６０ｐｐｍ以下、リン濃
度が約３ｐｐｍ以下である。海洋では更に栄養成分濃度
は低く、窒素濃度が約１．０ｐｐｍ以下、リン濃度が約
０．１ｐｐｍ以下である。

【００１０】

【表１】１発明者の測定による２微生物の生態１２、Ｐ１０、学会出版センター（１９８９）より３西村実、土と微生物、Ｎｏ．４６、Ｐ１９（１９９５）より４微生物の生態３、Ｐ４、学会出版センター（１９８７）より

【００１１】前記自然環境中のリンと窒素の濃度の測定
値に基づき、本発明者らは目的とする有機炭素の濃度が
高く、その他のリンと窒素の栄養塩濃度のみが低い条件
で生育し、汚染物質を分解することのできる微生物を得
るための培地は、リン濃度が約５ｐｐｍ以下で、かつ窒
素濃度が約５０ｐｐｍ以下のものであることを見出し、
この知見に基づき、低栄養条件下で芳香族化合物を分解
する微生物を提案している（特願平９−１２６３８２、
特願平９−１２６３８３）。

【００１２】また、本発明者らは、栄養塩類を添加する
ことなしに、低栄養状態の排水を効率よく処理するため
には、低栄養性微生物は、菌体生育量が少ないため、菌
体量を高めたバイオリアクターを構築する必要があると
考え、低栄養条件である製油所や化学工場などの低栄養
排水について低栄養性微生物を培養する際に、ポリスチ
レンを添加することによって、低栄養性微生物Ｂｕｒｋ
ｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ１Ａの生育とこれ
に伴うフェノールの分解活性が著しく向上することを見
出し、先に出願している。

【００１３】さらに、本発明者らは、Ｂｕｒｋｈｏｌｄ
ｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ１Ａ以外の低栄養性微生物
の培養液中にポリスチレン、テフロン、ポリプロピレ
ン、デルリン、アルミナ、エポキシ樹脂、ナイロン、ポ
リエチレンの各種合成樹脂素材で作成したビーズを添加
し、該微生物の生育量とフェノール分解量について検討
した結果、培養液中に合成樹脂素材特にポリスチレンを
添加することによって、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃ
ｅｐａｃｉａ１Ａ以外の低栄養性微生物も、その生育
とこれに伴うフェノールの分解活性が著しく向上し、か
つこれら合成樹脂素材を用いることによって、バイオリ
アクターを構築できるることを見出し、この知見に基づ
き本発明に到達することができた。すなわち、本発明の
特徴は、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ
１Ａ以外の低栄養性微生物の生育を低栄養条件で合成樹
脂素材、特に好ましくはポリスチレンの共存下で行うこ
とを特徴とする低栄養性微生物の生育促進方法、および
１Ａ株以外の低栄養性微生物と前記合成樹脂素材、特に
ポリスチレンを用いたバイオリアクターに関する。

【００１４】培地にプラスチック製品を添加して微生物
を生育させる研究は、本発明前に服部らの報告がある
〔森崎久雄ら、界面と微生物、学会出版センター（１９
８８）〕。服部らは、培養液にプラスチック製の陰イオ
ン交換樹脂を添加して、微生物の生育至適ｐＨがイオン
交換樹脂を添加しない場合と比べてアルカリ側に移動す
ることを見い出した。そして、この現象は陰イオン交換
樹脂の表面近傍における培養液のｐＨが陰イオン交換樹
脂から遠くに存在する培養液のｐＨと異なることに起因
するものと考察している。しかし本発明で用いる合成樹
脂は、イオン交換能と言ったような特別な機能を有する
ものではなく、陰イオン交換樹脂の添加効果と本発明で
使用する合成樹脂の作用とは、まったく異なるものであ
る。

【００１５】本発明で用いる低栄養性微生物としては、
本発明者らが先に提案しているＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ
ｐｕｔｉｄａ９−１Ａ１菌株（ＦＥＲＭＰ−１５
５７１）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ
１Ｃ菌株（ＦＥＲＭＰ−１５５６７）、Ｂｕｒｋｈ
ｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ１Ｅ菌株（ＦＥＲＭ
Ｐ−１５５６８）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｉ
ｃｋｅｔｔｉｉＫ１１菌株（ＦＥＲＭＰ−１６２０
７）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｉｃｋｅｔｔｉｉ
Ｋ３７菌株（ＦＥＲＭＰ−１６２０８）、Ｒｈｏｄ
ｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．１０−１Ａ１菌株（ＦＥＲＭＰ
−１５５７２）、Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒａｔｒｏ
ｃｙａｎｅｕｓ３Ａ菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１
６）、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｌｂｉｄｕｓ３
Ｈ菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１５）、Ａｌｃａｌｉｇ
ｅｎｅｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓｓｕｂｓｐ．
ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓＫ２菌株（ＦＥＲＭＰ
−１６０１２）、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎｉｔ
ｒｉｆｉｃａｎｓｓｕｂｓｐ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃ
ａｎｓＫ３菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１３）、およ
びＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎ
ｓｓｕｂｓｐ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓＫ１９
菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１４）よりなる群から選ば
れたものが挙げられる。

【００１６】一方、菌体の固定化法については、従来よ
り多く研究がなされており、アルギン酸、ポリビニール
アルコール、κ−カラギーナン、ゲランガム、アガロー
ス、セルロース、デキストラン等のゲル状物質に包括固
定する方法や、ガラス、活性炭、ポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、木材、シリカゲル等の表面に
吸着固定する方法を挙げることができる［扇元敬司、
「バイオテクノロジーテキストシリーズ微生物学」、
講談社、Ｐ１６８（１９９４）、相田浩ら、「新版
応用微生物学ＩＩ」、朝倉書店、Ｐ１１６（１９９
５）］。

【００１７】また、フェノールの排水処理に於いてもＲ
ｈｃｄｏｃｏｃｃｕｓ属細菌［Ｓ−Ｌ．Ｐａｉ外ら、Ｂ
ｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈ．，５１，Ｐ３７（１
９９５）］やＰｓｅｎｄｏｍｏｎａｓｐｕｔｉｄａ
［渡辺一哉ら、水処理技術、３６，Ｐ７７（１９９
４）、Ａ．Ｍｏｒｓｅｎら、Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉ
ｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．，３３，Ｐ２０６（１９９
０）］等の細菌、Ｃａｎｄiｄａｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ
［Ｈ．Ｗｅｎｈｕａ外ら、ＷａｔｅｒＴｒｅｎｔ，
８，Ｐ１１９（１９９３）］やＣｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕ
ｓｅｌｉｎｏｖｉｒ［Ａ．Ｍｏｒｓｅｎら、Ａｐｐ
ｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．，３３，Ｐ
２０６（１９９０）］等の酵母及び活性汚泥［Ｆ．Ｓ．
Ｌａｋｈｗａｌａら、ＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇ
ｉ．，８，Ｐ９（１９９２）］をアルギン酸やポリビニ
ルアルコール等による包括法及び活性炭や粘土鉱物によ
る吸着法にて固定化して用いる例が報告されている。

【００１８】しかしながら、本発明における前記合成樹
脂素材の効果は、その効果からみて、担体としての菌体
固定化のための効果のみではなく、低栄養性微生物の培
養液中の浮遊菌体の量をも高める他の素材には見られな
い増殖触媒作用であると考えられる。前記合成樹脂素材
の増殖触媒作用は、合成樹脂が水に不溶なこと、低栄養
性微生物が合成樹脂製のビーズを炭素源として利用でき
ないこと、培養液中に加える合成樹脂製のビーズの数に
比例することより、ポリスチレンの表面積に依存するも
のと考えられる。

【００１９】培養液中に加える合成樹脂の形状は、ビー
ズ状のものに限られるものではなく、シート状、ハニカ
ム状、パイプ状等の種々の形状のものを用いることがで
きるが、前記のように生育促進効果は表面積に依存する
ので、その表面積の大きいものが好ましい。さらに合成
樹脂は、合成樹脂素材以外の他の素材、例えばガラス、
シリカゲル、アルミナ、金属等の表面にコーティングし
た形でも用いることができる。

【００２０】さらに、本発明者らは培養液中に加える合
成樹脂（特にポリスチレン）の使用態様について検討し
た結果、合成樹脂に物理的な力を加え、該合成樹脂表面
に保持されて増殖した菌体の少なくとも一部を積極的に
剥離させ、浮遊菌体とすることにより、合成樹脂表面の
増殖作用が向上することを見出した。この増殖作用の向
上の原因としては、図４に示すように、合成樹脂として
ポリスチレンを使用した場合、該ポリスチレン表面から
菌体剥離され、該剥離された浮遊菌体もフェノール分解
活性を有する菌体であり、さらに菌体が剥離されたポリ
スチレン表面には、また菌体が形成されるので、リアク
ター全体としてはフェノール分解活性が向上する。

【００２１】前記培養工程中にポリスチレン表面から増
殖した菌体を剥離するためには、菌体剥離型リアクター
を用いるのが好ましい。該菌体剥離型リアクターとして
は、例えば菌体剥離型ーエアーリフト型リアクター、お
よび小型ジャー型等が挙げられる。

【００２２】本発明のバイオリアクターに用いるポリス
チレンは耐水性に優れた半永久的な材質であり、長期間
使用することが可能である。長期間使用すれば、ポリス
チレンそのものは廃棄物とならないので、総合的な観点
からは環境負荷が少ない。また、本発明で言うポリスチ
レンとは、スチレンの単独重合体のみを指すのではな
く、本発明の意図する増殖触媒作用を奏する限り、スチ
レン以外に他のモノマー成分を含有するものであっても
良い。

【００２３】本発明で使用する低栄養性微生物は、リン
濃度５ｐｐｍ以下でかつ窒素濃度５０ｐｐｍ以下の培地
を用いて、フェノール１００ｐｐｍあるいは１０００ｐ
ｐｍを炭素源とした条件で検索することによって得られ
た。

【００２４】リン源は実質的に微生物がリン源として利
用可能な物質であればなんでも良く、リン酸一アンモニ
ウム、リン酸一ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸
水素アンモニウムカリウム、リン酸水素二ナトリウム、
リン酸水素二カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リ
ン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム等の無機
のリン酸塩およびこれらの塩の水和物、酵母エキス、肉
汁エキス等のリンを含む天然物やリン酸エステル等の有
機リン化合物等をあげることができる。

【００２５】同様に窒素源も実質的に微生物が窒素源と
して利用可能な物質であればなんでも良く、硫酸アンモ
ニウム、リン酸一アンモニウム、硝酸アンモニウム、リ
ン酸水素アンモニウムカリウム、塩化アンモニウム等の
アンモニウム塩およびこれらの塩の水和物、硝酸アンモ
ニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等の硝酸塩、亜
硝酸ナトリウム等の亜硝酸塩、尿素、アミノ酸、酵母エ
キス、肉汁エキス、ペプトン等の窒素を含む天然物やア
ミド化合物等の有機含窒素化合物等をあげることができ
る。

【００２６】前記低栄養性微生物は、リン５ｐｐｍ以下
でかつ窒素５０ｐｐｍ以下と言う低栄養条件下で生育す
ることができるので、栄養塩類を添加しない環境調和型
の環境浄化や排水処理に応用することが可能である。た
だし、該微生物がリン５ｐｐｍ以下でかつ窒素５０ｐｐ
ｍ以下と言う低栄養条件下で生育することができると言
う性質を有することは、該微生物がリン５ｐｐｍ以上あ
るいは窒素５０ｐｐｍ以上の条件で生育できないことを
意味するのではなく、前記低栄養性微生物は、低栄養条
件下のみならず、高栄養条件下でも生育できる通性低栄
養性微生物である。

【００２７】

【実施例】実施例１低リン濃度、低窒素濃度条件（自然環境）で生育するフ
ェノール資化性菌の検索（検索用培地の作成）検索用培地として、下表２に示し
た培地（以下、Ｅ−培地）を１／１０に希釈したもの
（１／１０Ｅ−培地：リン約５ｐｐｍ、窒素約５０ｐｐ
ｍ）、および１／１００に希釈したもの（１／１００Ｅ
−培地：リン約０．５ｐｐｍ、窒素約５ｐｐｍ）の２種
類を用いた。これに、炭素源としてフェノール１，００
０ｐｐｍを加えた。また、各培地のｐＨは７．０とし
た。

【００２８】

【表２】

【００２９】（分解菌の取得方法Ａ）分離源としては、
つくば市周辺の土壌約４８０種類を用い、以下の方法で
微生物のみを抽出して培地に添加した。３００ｍｌ容の
三角フラスコに滅菌水３０ｍｌを入れ、ここに土壌サン
プル５ｇを加えた。これを１日回転振とうして、菌の抽
出を行なった。抽出後、遠心（２，０００ｒｐｍ，５ｍ
ｉｎ）して土壌を沈澱させ、上清を濾紙、およびグラス
フィルターにてろ過して、土壌微粒子を除いた。得られ
た菌液をニトロセルロースフィルター（０．２μｍ）で
ろ過して微生物を捕集した。このフィルターを適宜切断
して培地に加え、検索を行なった。検索は以下の方法で
行なった。３００ｍｌ容の三角フラスコに１／１０Ｅ−
培地または１／１００Ｅ−培地３０ｍｌを入れ、ここに
上述のニトロセルロースフィルターを加え３０℃にて５
日間振とう培養を行なった。生育の見られたものについ
ては、１／１０Ｅ−培地または１／１００Ｅ−培地８ｍ
ｌを入れた内径２４ｍｍの大型試験管に１００μｌ植え
継ぎ５日間培養した。これを２回繰り返し、菌の単離を
行なった。菌の単離には、前述の１／１０Ｅ−培地また
は１／１００Ｅ−培地に１．２％のアガロース[ａｇａ
ｒｏｓｅ（電気泳動用ｕｌｔｒａ−ｐｕｒｅｇｒａｄ
ｅ）]を加えて作成した平板を用いた。これに、前述の
培養液を適宜希釈して塗布し、３０℃にて５日間培養し
て、生育してきたコロニーを単離した。

【００３０】１／１０Ｅ−培地、１／１００Ｅ−培地共
に多数のサンプルに菌の生育が見られたので、菌の単離
を試みた。その結果４種類の形状の異なるコロニーが認
められたので、それぞれについて２〜３コロニーを取得
した。取得した候補株１４株の内、保存中に分離能力を
失わなかった５株（１／１０Ｅ−培地より取得した４
株、１／１００Ｅ−培地より取得した１株）をその後の
検討に用いることとした。これら全ての株は１／１０培
地およびブイヨン培地[ｎｕｔｒｉｅｎｔｂｒｏｔｈ
（ＮＢ）]に生育可能であった。１／１０Ｅ−培地で検
索を行なった場合、全ての土壌（抽出菌体）サンプルか
ら菌の生育が見られたことから、この程度の栄養条件
（リン約５ｐｐｍ、窒素約５０ｐｐｍ）で生育する菌は
かなり多いと思われる。また、１／１０Ｅ−培地で取得
した菌と１／１００Ｅ−培地で取得した菌とは、コロニ
ーの形態を観察した限りでは菌種に違いはなかった。ま
た１／１００Ｅ−培地で取得した菌は１／１０Ｅ−培地
でも生育可能であることから、これらは同じ菌か、少な
くとも分類学的に近縁であると思われる。

【００３１】（分解菌の取得方法Ｂ）分離源としては、
厚木市周辺の土壌約２０種類を用い、分解菌の取得方法
Ａとは異なり、前記土壌サンプルをフィルターを用いて
濾過することなく、直接前記１／１０Ｅ−培地に加えて
行った。すなわち、前記土壌サンプル約１ｇを５０ｍｌ
の前記１／１０Ｅ−培地を加えた５００ｍｌ容の三角フ
ラスコに加え、３０℃で約１週間培養し、生育のあった
ものは、さらに５０ｍｌの１／１０Ｅ−培地を加えた５
００ｍｌ容の三角フラスコで約１週間培養してから、平
板を用いてコロニーを単離した。

【００３２】実施例２（実施例１で取得した分解菌の同定）前記分解菌の取得方法Ａで得られたフェノール資化性
菌は全てグラム陰性で、運動性を持ち、オキシダーゼ、
カタラーゼ共に陽性であった。また、Ｏ−Ｆテストは酸
化を示した。その他の各種生理試験の結果から、取得し
た５株は全てＢｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉ
ａであると同定された。しかし、硝酸還元能、グルコー
スからの酸の生成、エスカリンの分解試験等の結果が異
なることから、同じＢｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ．ｃｅｐ
ａｃｉａでも以下の４つのグループに分けられる。（１／１０Ｅ−培地より取得）グループ１：１Ａ菌株（ＦＥＲＭＰ−１５５６６）グループ３：１Ｃ菌株（ＦＥＲＭＰ−１５５６７）グループ４：１Ｅ菌株（ＦＥＲＭＰ−１５５６８）：１Ｈ菌株（ＦＥＲＭＰ−１５５６９）（１／１００Ｅ−培地より取得）グループ２：２Ｄ菌株（ＦＥＲＭＰ−１５５７０）

【００３３】前記分解菌の取得方法Ｂで得られたフ
ェノール資化性菌は、取得した株の１種類は、グラム陰
性で運動性を持ち、オキシダーゼ、カタラーゼが陽性で
あり、またＯ−Ｆテストは酸化を示し、キングのＢ培地
で蛍光性の色素を生成する、という試験結果から、Ｐｓ
ｅｕｄｏｍｏｎａｓｐｕｔｉｄａ９−１Ａ１（ＦＥＲ
ＭＰ−１５５７１）であると同定された。また、他方の
種類は、形態がロッドでコリネフォルムを示し、グラム
陽性で運動性がなく、細胞壁ジアミノ酸としてメソ−ジ
アミノピメリン酸を有し、細胞壁に直鎖飽和型及び１０
位にメチル基を有する分枝型の脂肪酸を有する、という
試験結果から、Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．１０−１
Ａ１（ＦＥＲＭＰ−１５５７２）であると固定された。
下表に、前記フェノール資化性菌の特性を示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】フェノール資化性菌１Ｃの特性（２）

【表４】

【００３６】

【表５】

【００３７】

【表６】

【００３８】

【表７】

【００３９】

【表８】

【００４０】

【表９】

【００４１】

【表１０】

【００４２】

【表１１】

【００４３】

【表１２】

【００４４】

【表１３】

【００４５】実施例３低リン濃度、低窒素濃度条件（製油所排水の条件）で生
育するフェノール資化性菌の検索（検索用培地の作成）下表１４に示す実際の製油所の排
水の分析結果についての情報が得られたので、これをも
とにして、本実施例では新たに検索用培地として表１５
に示した培地（以下、Ｆ−培地）を１／１００に希釈し
たもの（１／１００Ｆ−培地：リン約１ｐｐｍ、窒素約
２０ｐｐｍ）を用いた。これに炭素源としてフェノール
１００ｐｐｍを加えた。また、培地のｐＨは７．０とし
た。なお、表１５中の微量金属（ｔｒａｃｅｍｅｔａ
ｌ）の組成は下表１６の通りである。

【００４６】

【表１４】

【００４７】

【表１５】

【００４８】

【表１６】

【００４９】（分解菌の取得方法Ｃ）分離源としては、
つくば市周辺の土壌約４８０種類を用い、以下の方法で
微生物のみを抽出して培地に添加した。３００ｍｌ容の
三角フラスコに滅菌水３０ｍｌを入れ、ここに土壌サン
プル５ｇを加えた。これを１日回転振とうして、菌の抽
出を行なった。抽出後、遠心（２，０００ｒｐｍ，５ｍ
ｉｎ）して土壌を沈澱させ、上清を濾紙、およびグラス
フィルターにてろ過して、土壌微粒子を除いた。得られ
た菌液をニトロセルロースフィルター（０．２μｍ）で
ろ過して微生物を捕集した。このフィルターを適宜切断
して培地に加え、検索を行なった。検索は以下の方法で
行なった。３００ｍｌ容の三角フラスコに１／１００Ｆ
−培地３０ｍｌを入れ、ここに上述のニトロセルロース
フィルターを加え３０℃にて５日間振とう培養を行なっ
た。生育の見られたものについては、１／１００Ｆ−培
地８ｍｌを入れた内径２４ｍｍの大型試験管に１００μ
ｌ植え継ぎ５日間培養した。これを２回繰り返し、菌の
単離を行なった。菌の単離には、１／１００Ｆ−培地に
１．２％のアガロース[ａｇａｒｏｓｅ（電気泳動用ｕ
ｌｔｒａ−ｐｕｒｅｇｒａｄｅ）]を加えて作成した
平板を用いた。これに、前述の培養液を適宜希釈して塗
布し、３０℃にて５日間培養して、生育してきたコロニ
ーを単離した。１／１００Ｆ−培地の多数のサンプルに
菌の生育が見られたので、菌の単離を試みた。その結果
形状の異なるコロニーが認められたので、コロニーを取
得した。これら全ての株は、ブイヨン培地[ｎｕｔｒｉ
ｅｎｔｂｒｏｔｈ（ＮＢ）]に生育可能であった。

【００５０】実施例４（実施例３で取得した分解菌の同定）取得したフェノー
ル資化性菌の１種類は、グラム陽性の細菌、１種類は酵
母、また３種類はグラム陰性の細菌であった。Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒａｔｒｏｃｙａｎｅｕｓ
３Ａ菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１６）Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｌｂｉｄｕｓ３Ｈ菌株
（ＦＥＲＭＰ−１６０１５）Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ
ｓｕｂｓｐ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓＫ２菌株
（ＦＥＲＭＰ−１６０１２）Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ
ｓｕｂｓｐ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓＫ３菌株
（ＦＥＲＭＰ−１６０１３）Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ
ｓｕｂｓｐ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓＫ１９菌
株（ＦＥＲＭＰ−１６０１４）下表１７〜２５に前記フェノール資化性菌の特性を示
す。

【００５１】

【表１７】

【００５２】

【表１８】

【００５３】

【表１９】

【００５４】

【表２０】

【００５５】

【表２１】

【００５６】

【表２２】

【００５７】

【表２３】

【００５８】

【表２４】

【００５９】

【表２５】

【００６０】実施例５低リン濃度、低窒素濃度条件（自然環境）で生育する芳
香族化合物の資化性菌の検索（検索用培地の作成）前表１５に示したＦ−培地を１／
１００に希釈したもの（１／１００Ｆ−培地：リン約１
ｐｐｍ、窒素約２０ｐｐｍ）を用いた。これに炭素源と
してベンゼン、トルエンおよびキシレンをそれぞれ１０
０ｐｐｍを加えた。また、培地のｐＨは７．０とした。

【００６１】（分解菌の取得方法Ｄ）分離源としては、
つくば市周辺の土壌約１５０種類を用い、以下の方法で
微生物のみを抽出して培地に添加した。３００ｍｌ容の
三角フラスコに滅菌水３０ｍｌを入れ、ここに土壌サン
プル５ｇを加えた。これを１日回転振とうして、菌の抽
出を行なった。抽出後、遠心（２，０００ｒｐｍ，５ｍ
ｉｎ）して土壌を沈澱させ、上清を濾紙、およびグラス
フィルターにてろ過して、土壌微粒子を除いた。得られ
た菌液をニトロセルロースフィルター（０．２μｍ）で
ろ過して微生物を捕集した。このフィルターを適宜切断
して培地に加え、検索を行なった。検索は以下の方法で
行なった。３００ｍｌ容の三角フラスコに１／１００Ｆ
−培地３０ｍｌを入れ、ここに上述のニトロセルロース
フィルターを加え３０℃にて５日間振とう培養を行なっ
た。生育の見られたものについては、１／１００Ｆ−培
地８ｍｌを入れた内径２４ｍｍの大型試験管に１００μ
ｌ植え継ぎ５日間培養した。これを２回繰り返し、菌の
単離を行なった。菌の単離には、１／１００Ｆ−培地に
１．２％のアガロース[ａｇａｒｏｓｅ（電気泳動用ｕ
ｌｔｒａ−ｐｕｒｅｇｒａｄｅ）]を加えて作成した
平板を用いた。これに、前述の培養液を適宜希釈して塗
布し、３０℃にて５日間培養して、生育してきたコロニ
ーを単離した。１／１００Ｆ−培地の多数のサンプルに
菌の生育が見られたので、菌の単離を試みた。その結果
形状の異なるコロニーが認められたので、コロニーを取
得した。これら全ての株は、ブイヨン培地[ｎｕｔｒｉ
ｅｎｔｂｒｏｔｈ（ＮＢ）]に生育可能であった。

【００６２】実施例６（実施例５で取得した分解菌の同定）取得した芳香族化
合物の資化性菌の２種類は、全てグラム陰性の細菌であ
ったＢｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｉｃｋｅｔｔｉｉＫ１
１菌株（ＦＥＲＭＰ−１６２０７）ＢｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｉｃｋｅｔｔｉｉＫ３
７菌株（ＦＥＲＭＰ−１６２０８）下表２６〜２７に前記芳香族化合物資化性菌の特性を示
す。

【００６３】

【表２６】

【００６４】

【表２７】

【００６５】実施例７実施例１で得られた分解菌による低リン濃度、低窒素濃
度条件下のフェノールの分解（分解方法）供試菌株を１／１０Ｅ−平板培地（フェノ
ール１，０００ｐｐｍ）に植菌し、３０℃にて培養し
た。生育した菌体を１／１０Ｅ−培地２ｍｌを入れたプ
ラスチックチューブ（フェノールがチューブに吸着しな
いことは確認済み）に植菌し、振とう培養機（ＭＢＳＳ
−１０、丸菱）にて培養して、培養後のフェノールの分
解量を、ガスクロマトグラフィーを用いて定量した。初
発フェノール濃度は１００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍと
し、それぞれ３、６日後にサンプリングを行った。ガス
クロマトグラフィーの条件を以下に示す。カラム（Ｃｏｌｕｍｎ）：ＵｎｉｓｏｌｅＦ−２００注入温度（Ｉｎｊ．ｔｅｍｐ）：１８０℃ カラム温度（Ｃｏｌ．ｔｅｍｐ）：１５０℃ 検出器（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）：ＦＩＤ注入量（ｉｎｊ．ｓｉｚｅ）：２μｌ内部標準物質（ＩＳ）：ジエチレングリコール分解試験の結果を下表２８に示す。実験に供した４株
は、いずれもフェノール分解能を有していた。

【００６６】

【表２８】

【００６７】（実施例１で得られた菌株と既存の菌株の
フェノール分解能の比較実験）実施例８供試菌株としては実施例１で得た分離株１Ｃ、１Ｅ、１
Ｈ及び２Ｄの５株を用いた。また、比較のために、これ
までにフェノール分解菌として報告されているＡＴＣＣ
（ＡｍｅｒｉｃａｎＴｙｐｅＣｕｌｔｕｒｅＣｕ
ｌｔｕｒｅＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）保存菌株も用い
た。このＡＴＣＣ保存のフェノール分解菌は、下記の４
株である。・ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｐｕｔｉｄａＡＴＣＣ１１１７２・ＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓＡＴＣＣ１４３４７・ＶｉｂｒｉｏｃｙｃｌｏｓｉｅｓＡＴＣＣ１４６３５・ＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｚｏｐｆｉｉＡＴＣＣ５１３４９前記供試菌株を１／１００Ｆ−培地、または１／１００
Ｆ−培地のリン、窒素濃度をそれぞれ約５００ｐｐｍに
高めた培地２ｍｌを入れたプラスチックチューブに植菌
し、振とう培養機（ＭＢＳＳ−１０、丸菱）にて３０
℃、４日間培養した。培養後のフェノールの分解量を、
ガスクロマトグラフィーを用いて定量した。

【００６８】（結果と考察）分解試験の結果を下表２９
〜３０に示した。取得した分解菌は５株とも１／１００
Ｆ−培地に良好に生育し、添加した１００ｐｐｍのフェ
ノールはほとんどが４日以内に完全に分解されていた。
また、培地中のリン、窒素濃度を高めても、生育、フェ
ノール分解共に阻害は全く見られなかった。一方、ＡＴ
ＣＣ保存株の方は、全ての菌株が基本培地には全く生育
が見られなかった。表中でフェノールのわずかな減少が
見られるのは、植菌した菌体への吸着であると思われ
る。なお、培地中のリン、窒素濃度をそれぞれ５００ｐ
ｐｍに高めた培地を用いた場合には、表３０に示すよう
にＡＴＣＣ１４６３５株以外の３株に生育が見られ、フ
ェノールの分解が観察された。この結果から、前記５株
のフェノール分解菌は、これまでに知られているフェノ
ール分解菌が全く生育できないような低リン低窒素条件
下で生育し、良好なフェノール分解能を有する新規な菌
であると考えられる。

【００６９】

【表２９】

【００７０】

【表３０】

【００７１】実施例９実施例３で取得した分解菌による低リン濃度、低窒素濃
度条件下芳香族化合物の分解特性（分解方法）供試菌株としては実施例３で得た分離株３
Ａ（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒａｔｒｏｃｙａｎｅｕ
ｓ３Ａ）およびＫ２（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎ
ｉｔｒｉｆｉｃａｎｓｓｕｂｓ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉ
ｃａｎｓＫ２）を用いてフェノールの資化性を確認し
た。基質であるフェノールの量は１００ｐｐｍとし、前
記１／１０Ｅ−培地のリンおよび窒素を５ｐｐｍにした
ものを基本培地とし、リンあるいは窒素濃度を変化させ
た培地を使用しフェノールの資化性を確認した。すなわ
ち、前記供試菌株３ＡおよびＫ２を前記培地に植菌し、
培養は６００ｒｐｍの回転振とう下で３日間３０℃で行
った。菌体の生育度は５８０ｎｍの吸光度（Ａ５８０）
で、フェノール濃度はＨＰＬＣにより測定した。

【００７２】実施例１０実施例５取得した分解菌の低リン濃度、低窒素濃度条件
下の各種芳香族化合物に対する分解特性（分解方法）１／１００ＮＢ平板に生育させた前記Ｋ１
１およびＫ３７株を１／１００Ｆ培地に懸濁し、その１
００μｌを１５５ｍｌ容バイアルビン（培地３０ｍｌ）
に接種。その後基質である各種芳香族化合物（ベンゼ
ン、トルエン、キシレン）をそれぞれ１００ｐｐｍづつ
添加した（合計３００ｐｐｍ）。ただし、キシレンにつ
いては、あらかじめｏ−、ｍ−、ｐ−を１：２：１で混
合しておいたものを使用した。バイアルビンをテフロン
コートブチルゴム栓、およびアルミシールで密封し、３
０゜Ｃで振とう培養をした。実験は２連にて行った。一
定期間ごとにガスタイトシリンジにて気相を５０μｌ引
き抜きＧＣにて定量。また、滅菌した１ｍｌシリンジで
培養液を０．５ｍｌ抜き取り、生育量を測定した。

【００７３】（結果と考察）前記分解試験の結果を図１
〜４に示した。図１および図２に示す結果より、Ｋ２株
は１００ｐｐｍのフェノールを分解するのに、培地中の
窒素濃度は０．５ｐｐｍ程度、リン濃度は１ｐｐｍ程度
あれば十分であることが解る。また、図３および図４に
示す結果より、菌の生育が観察され、これに伴ってベン
ゼン、トルエン、キシレンが分解されているので、Ｋ１
１株およびＫ３７株はベンゼン、トルエン、キシレンを
分解資化して生育していることが解る。

【００７４】実施例１１低栄養性微生物の固定化担体の材質を検討するため、ポ
リスチレン、テフロン、アルミナ、ナイロン、デルリ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレンを用いてψ６．３ｍ
ｍのビーズを作成した。種母培養したＫ２株および３Ａ
株は他の培養実験と同様に滅菌水で懸濁し、５８０ｎｍ
吸光度（Ａ₅₈₀）で０．０１になるように植菌した。培
地１ｍｌとビーズ４個をネジ付ガラス試験管に入れ、３
０℃、６００ｒｐｍの回転振盪下で１日間培養を行い、
フェノールの分解能を検討した。結果は図５および６に
示した。ナイロンとデルリンはフェノールの吸着或いは
吸収量が高かったため、以降の実験には供しなかった。
培養時に合成樹脂製のビーズを添加した時には、いずれ
の菌株においても、ビーズ無添加の場合に比べて浮遊菌
体量が増加し、これに伴ってフェノールの分解が促進さ
れた。特にポリスチレンビーズを添加した時に、いずれ
の菌株においても浮遊菌体量が著しく増加した。前記の
ようにフェノール分解活性と共に、培地中の浮遊菌体量
も増加したことにより、培地中に添加した合成樹脂製は
低栄養性微生物の生育を促進する効果があるものと推測
される。

【００７５】実施例１２Ｋ２株の培養時にψ６．３ｍｍのポリスチレンビーズを
試験管あたり１〜４個添加してポリスチレンビーズの添
加個数とフェノール分解に対する影響を検討した。種母
培養したＫ２株は他の培養実験と同様に滅菌水で懸濁
し、Ａ₅₈₀で０．０１になるように植菌した。培地１ｍ
ｌとビーズ４個をネジ付きガラス試験管に入れ、３０
℃、６００ｐｐｍの回転振盪下で１日間培養を行い、フ
ェノールの分解能を検討した。その結果を下表３１に示
した。ポリスチレンビーズの添加個数が増加するに従
い、浮遊菌体量も増加し、これに伴ってフェノール分解
量も増加した。

【００７６】

【表３１】

【００７７】実施例１３ポリスチレンビーズ（ψ６．３ｍｍ）を用いて図７に示
すようなバイオリアクターを２台作成した。１台にはポ
リスチレンビーズを３００個添加し、もう１台にはポリ
スチレンビーズを全然添加せずに両者を比較検討した。
培地は各々５００ｍｌ添加し、種母培養したＫ２株は滅
菌水に懸濁してＡ₅₈₀で０．００１になるように植菌し
た。培養は回転バネを２５０ｒｐｍで回転撹拌しながら
２５℃で行った。反応は回分式で行った。その結果、図
８に示すようなポリスチレンビーズを添加したものは浮
遊菌体量も増加し、これに伴ってフェノール分解能もポ
リスチレンビーズ無添加に比べ高かった。

【００７８】実施例１４小型ジャー型リアクターによるフェノールの分解本実施例は、図１０に示すような菌体剥離型リアクター
として小型ジャー型リアクターを用いてフェノールを分
解する実施例である。該小型ジャー型リアクターは、カ
ルスター社製の動物細胞培養用フラスコ（５００ｍｌ、
ダブルアーム付）を改造して作製した。主な改造点は、
フラスコ内部にステンレス製カゴを設置し、ポリスチレ
ンビーズ〔住友ベークライト製ＥＬＩＳＡ(ＲＩＡ)用ボ
ールＨ５００個〕を添加出来るように、またリアクター
内の水面が水平になるようにテフロン製のバッフルを設
置し、さらに該撹拌羽根の軸にステンレス製の棒を２本
取付、カゴの中のポリスチレンビーズに物理的な衝撃を
与えられるようにした。このリアクターを用いて、浮遊
菌体量とフェノール分解量を検討した。

【００７９】種母培養したＫ２株を他の培養実験と同様
に滅菌水で懸濁し、５８０ｎｍの吸光度（Ａ₅₈₀）で０.
０１となるように植菌した。培地はリン０．５ｐｐｍ、
窒素５ｐｐｍおよびフェノール１００ｐｐｍを含むもの
を用い、２３時間の回分培養を行なった。その結果を下
表３２に示した。同表の結果から明らかなように、ステ
ンレス製の棒を取付けることにより浮遊菌体量は著しく
増大した。また、これに伴いフェノール分解活性も向上
した。

【００８０】

【表３２】（注）：菌体の成育が著しく低かったので分析を行なわなかった。

【００８１】実施例１５小型ジャー型リアクターによるトルエンの分解本実施例は、図１０に示すような菌体剥離型リアクター
として小型ジャー型リアクターを用いてトルエンを分解
する実施例である。該小型ジャー型リアクターは、カル
スター社製の動物細胞培養用フラスコ（５００ｍｌ、ダ
ブルアーム付）を改造して作製した。主な改造点は、フ
ラスコ内部にステンレス製カゴを設置し、ポリスチレン
ビーズ〔住友ベークライト製ＥＬＩＳＡ(ＲＩＡ)用ボー
ルＨ５００個〕を添加出来るように、またリアクター内
の水面が水平になるようにテフロン製のバッフルを設置
し、さらに該撹拌羽根の軸にステンレス製の棒を２本取
付、カゴの中のポリスチレンビーズに物理的な衝撃を与
えられるようにした。このリアクターを用いて、浮遊菌
体量を検討した。

【００８２】種母培養したＫ１１株を他の培養実験と同
様に滅菌水で懸濁し、５８０ｎｍの吸光度（Ａ₅₈₀）で
０.０１となるように植菌した。培地はリン０．５ｐｐ
ｍ、窒素５ｐｐｍおよびトルエン１００ｐｐｍを含むも
のを用い、４５時間の回分培養を行なった。その結果を
下表３３に示した。同表の結果から明らかなように、ス
テンレス製の棒を取付けることにより浮遊菌体量は著し
く増大した。ステンレス製の棒を設けるることにより、
浮遊菌体量は著しく向上した。

【００８３】

【表３３】

【００８４】

【効果】栄養塩類を添加することなしに、低栄養条件で
生育し、芳香族化合物を分解することのできる低栄養性
微生物の生育促進方法、該生育促進方法を用いた有機化
合物、例えばフェノール含有排水処理用バイオリアクタ
ー、および該バイオリアクターを用いた排水処理技術、
例えば製油所や化学工場などのフェノール含有排水処理
技術を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】フェノール資化性菌Ｋ２の培地中の窒素濃度を
変化させた場合のフェノール分解結果を示す図である。

【図２】フェノール資化性菌Ｋ２の培地中のリン濃度を
変化させた場合のフェノール分解結果を示す図である。

【図３】芳香族炭化水素資化性菌Ｋ１１のベンゼン、ト
ルエン、キシレンを分解資化する時の経時変化を示す図
である。

【図４】芳香族炭化水素資化性菌Ｋ３７のベンゼン、ト
ルエン、キシレンを分解資化する時の経時変化を示す図
である。

【図５】実施例１１のＫ２株の浮遊菌体量およびフェノ
ールの分解の結果を示す図である。

【図６】実施例１１の３Ａ株の浮遊菌体量およびフェノ
ールの分解の結果を示す図である。

【図７】本発明で使用するバイオリアクターの概念図で
ある。

【図８】図７のバイオリアクターを用いてＫ２株培養を
行ったフェノール分解結果および浮遊菌体量を示す図で
ある。

【図９】本発明の菌体剥離型リアクターの概念を説明し
た図である。

【図１０】小型ジャー型リアクターの模式的断面図であ
る。

【符号の説明】

１ポリスチレンビーズ保持用のカゴ２カゴ中に保持されたポリスチレンビーズ３バッフル（じゃま板）４撹拌羽根５回転軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ //(Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:05） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:06） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:40） (72)発明者穂積豊治東京都港区台場２丁目３番２号昭和シェル石油株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低栄養性微生物〔Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒ
ｉａｃｅｐａｃｉａ１Ａ（ＦＥＲＭＰ−１５５６
６）を除く、以下菌体とも言う。〕の生育を合成樹脂の
存在下で行うことを特徴とする低栄養性微生物の生育促
進法。
【請求項２】合成樹脂表面に保持されて増殖した菌体
の少なくとも一部を積極的に剥離させながら行なう請求
項１記載の低栄養性微生物の生育促進法。
【請求項３】合成樹脂がポリスチレンである請求項１
〜２のいずれかに記載の低栄養性微生物の生育促進法。
【請求項４】菌体の生育を合成樹脂の存在下、排水中
で行う請求項１〜３のいずれかに記載の低栄養性微生物
の生育促進法。
【請求項５】排水が芳香族化合物を含有するものであ
る請求項４記載の低栄養性微生物の生育促進法。
【請求項６】芳香族化合物がフェノール、ベンゼン、
トルエンおよびキシレンよりなる群から選ばれた少なく
とも１種の化合物である請求項５記載の低栄養性微生物
の生育促進法。
【請求項７】低栄養性微生物がＰｓｅｕｄｏｍｏｎａ
ｓｐｕｔｉｄａ９−１Ａ１菌株（ＦＥＲＭＰ−１５
５７１）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ
１Ｃ菌株（ＦＥＲＭＰ−１５５６７）、Ｂｕｒｋｈ
ｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ１Ｅ菌株（ＦＥＲＭ
Ｐ−１５５６８）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｉ
ｃｋｅｔｔｉｉＫ１１菌株（ＦＥＲＭＰ−１６２０
７）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｉｃｋｅｔｔｉｉ
Ｋ３７菌株（ＦＥＲＭＰ−１６２０８）、Ｒｈｏｄ
ｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．１０−１Ａ１菌株（ＦＥＲＭＰ
−１５５７２）、Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒａｔｒｏ
ｃｙａｎｅｕｓ３Ａ菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１
６）、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｌｂｉｄｕｓ３
Ｈ菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１５）、Ａｌｃａｌｉｇ
ｅｎｅｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓｓｕｂｓｐ．
ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓＫ２菌株（ＦＥＲＭＰ
−１６０１２）、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎｉｔ
ｒｉｆｉｃａｎｓｓｕｂｓｐ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃ
ａｎｓＫ３菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１３）、およ
びＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎ
ｓｓｕｂｓｐ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓＫ１９菌
株（ＦＥＲＭＰ−１６０１４）よりなる群から選ばれ
たものである請求項１〜６のいずれかに記載の低栄養性
微生物の生育促進法。
【請求項８】低栄養性微生物［Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒ
ｉａｃｅｐａｃｉａ１Ａ（ＦＥＲＭＰ−１５５６
６）を除く］を合成樹脂と共存させたものであることを
特徴とするバイオリアクター。
【請求項９】合成樹脂がポリスチレンである請求項４
記載のバイオリアクター。
【請求項１０】合成樹脂表面に保持されて増殖した菌
体の少なくとも一部を積極的に剥離させる手段を有する
請求項８〜９のいずれかに記載のバイオリアクター。
【請求項１１】低栄養性微生物がＰｓｅｕｄｏｍｏｎ
ａｓｐｕｔｉｄａ９−１Ａ１菌株（ＦＥＲＭＰ−１
５５７１）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ
１Ｃ菌株（ＦＥＲＭＰ−１５５６７）、Ｂｕｒｋｈ
ｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ１Ｅ菌株（ＦＥＲＭ
Ｐ−１５５６８）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｉ
ｃｋｅｔｔｉｉＫ１１菌株（ＦＥＲＭＰ−１６２０
７）、Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａｐｉｃｋｅｔｔｉｉ
Ｋ３７菌株（ＦＥＲＭＰ−１６２０８）、Ｒｈｏｄｏ
ｃｏｃｃｕｓｓｐ．１０−１Ａ１菌株（ＦＥＲＭＰ
−１５５７２）、Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒａｔｒｏ
ｃｙａｎｅｕｓ３Ａ菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１
６）、Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓａｌｂｉｄｕｓ３
Ｈ菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１５）、Ａｌｃａｌｉｇ
ｅｎｅｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓｓｕｂｓｐ．
ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓＫ２菌株（ＦＥＲＭＰ
−１６０１２）、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎｉｔ
ｒｉｆｉｃａｎｓｓｕｂｓｐ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃ
ａｎｓＫ３菌株（ＦＥＲＭＰ−１６０１３）、および
Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ
ｓｕｂｓｐ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓＫ１９菌
株（ＦＥＲＭＰ−１６０１４）よりなる群から選ばれ
たものである請求項８〜１０のいずれかに記載のバイオ
リアクター。
【請求項１２】排水処理用である請求項８〜１１のい
ずれかに記載のバイオリアクター。
【請求項１３】排水が芳香族化合物を含有するもので
ある請求項１２記載のバイオリアクター。
【請求項１４】芳香族化合物がフェノール、ベンゼ
ン、トルエンおよびキシレンよりなる群から選ばれた少
なくとも１種の化合物である請求項１３記載のバイオリ
アクター。