JPS58193688A - チオバチラス・チオオキシダンス変異株及びその利用 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チオバチラス・チオオキシダンス変異株及び
その利用方法に関するものである。

史に詳細には、本発明は、チオバチラス・チオ　　　　
・オキシダンスに属し、チオ硫酸ナトリウム６％以上で
もチオ硫酸す）　ＩＪウムＯ酸化活性を有する変異株と
該変異株を用いて、濃厚チオ硫酸す）　ＩＪウム水＃！
液を連続的に処理する方法に関する。

従来よりチオ硫酸ナトリウム（以下）・イボと称呼する
）水浴液は写真工業、或いは有機化学工業において多菫
に排出されているが、該排出水を経済的有利に処理し得
る、技術的に完成され念力法は未だ知られていない。こ
のため一般的な錬排出水の処理力法Ｆｉ過酸化水素或い
は欠亜塩索戚ナトリウム等の酸化剤を用いて酸化する方
法で、加圧下における＋！２索酸化法又はオゾンを用い
た酸化方法等、経済的に高価な処理方法が用いられてい
る。

−力、近年、チオバクテリアを用いてハイポ溶液を酸化
処理する方法が開示された（４！開昭５０−２５５３　
）。該発明は−・イボ溶液とチオバクテリア含有液を混
合し、ＰＨ４乃至９に調節しながら、且つ窒累化合物の
含有量を亜硝ｅｌｔ換算０．１　％以下の濃ｔに制御し
つつ、ばつ気することによってハイポを生物的に酸化処
理する方法である。

該方法は前述したような方法に較べて高価な薬剤は不要
であり、酸化処理を行なう場合の制御方法も比較的容易
であり、更には汚泥等の廃棄物による二次公害の生じる
恐れのない、比較的完ｇｆの高いハイポ溶液の処理技術
であると言える。

しかしながら、該方法にはいくつかの欠点があるが、％
に重大な欠点としては、使用される値生物の活性が低く
、そのためにハイポ５＆理量が１日で処理槽容１１１／
当り４．２時と非常に低く、工業的処理力法として完成
されているとは言い難い点にある。

また、チオバチラス・チオオキシダンス及故僕はチオバ
チラスの７エロオキシダンスによって硫黄含有廃水の浄
化力法が提案（％開昭５ｌ−１０６５４４）されるに至
ったが、実施態様はチオ、６テラス・チオオキシダンス
とチオバチラス・フェロオキシダンスも共存併用するも
ので、実際上の使用に難点がみられる。

本発明者らは、先に、ハイポ含有廃水処理のために硫黄
細菌を各種スクリーニングして、ハイポを酸化する能力
のあるチオバチラス・チオオキシダンスの多数の１株を
分離したのであるが、これら１株は低Ｉ１１度のハイポ
は処理でをても、２０．ＱＯＯｐｐｍ以上のハイポ含有
廃水では酸化活性が低下し、実際の廃水処理には役立た
なかったのである。

そこで、本発明者らは、スクリーニングのための観点を
変え、高濃度ハイポ含有液を用いるスクリーニング及び
盪度傾斜馴養培養等を組合せて、厖大な数の菌株からス
クリーニングを行った結果、遂に、チオ硫酸ナトリウム
５Ｘ以上でもチオｍｍナトリウムの酸化活性を持続する
一変異株を分離するととに成功したのである。

ここに分離され九−変異株は、後述する１字的性質から
チオノ２チラス・チオオキシダンスに属スるものと認め
られ、チオバチラス・チオオキシダンス５ＴＯ−２００
と命名され、微工研に５ＴＯ−２００の菌株名でＦＥＲ
Ｍ　　Ｐ　−６５０７トして寄託されている− 次に、チオバチラス・チオオキシダンス８Ｔ０−２００
の菌学的性質を示す。

（１）形態 形　：桿菌 運動性二十 鞭　毛：＋ｍ＃！毛 大きさ：　０．５　Ｘ　１〜２μ ダラム染色二　− （２）性質 一チオ硫酸ナトリウム含有無機培地で生育し、硫黄、チ
オｍｍナトリウムを酸化する。

・チオ硫酸ナトリウムを含む寒天上で白色乃至黄色０１
腸以下のコロニーをつくる。

・強い好気性を示す。

畷３）生理的性質 ■媛遍生育乗件 ＰＨ５，５温度　３０℃　好気性 ■生浮し得る条件 ＰＨ７以下、　＠１１７０１？：以下 ■ダラム染色　陰性 ■抗酸性　陰性 ■メチルレッド試験　陰性 ■フォーゲス・プロスカラエル反応　　陸佐のインドー
ル生成　陰性 ■硫化水素生成　−性 ■アンモニア生成　陰性 ［Ｆ］硝酸塩の還元　陰性 ■カタラーゼ　陰性 Ｏゼラチンｅカゼインの液化　陰性 ■でんぷんの加水分解　陰性 ［有］クエン酸の利用　該性 ［Ｆ］生牛乳凝固（リドマスミルク等）変化なし■リド
マス、メチレンブルー、２，６−ジクロフェノール、イ
ンドフェノールなどの色素の還元　陰性 ■アンモニウム塩、尿嵩等のオリ用性　陽性の下記の炭
嵩源の資化性及び＠酵性（ガス発生）はいずれも噴性。

■アラビノース ■キシロース ■グルコース ■マンノース ■フラクトース ■ガラクトース のラクトース ■マルトース ■サッカロース ｖトレハロース ＠ラフィノース ■ツルピント ■イノジット ［有］グリセロール ［Ｆ］サリシン ■α−メチルグルコジッド ■イヌリン ａデΦストリン ［株］でんぷん ω繊維業 （４）％異的性質 チオｍｍナトリウム６％以上含有液でもチオ硫酸ナトリ
ウムを酸化する活性を有する。

チオバチラス・チオオキシダンス８　Ｔ　Ｏ−２０００
分ｌＩＩ培地としては、例えばハイポ０．Ｉ　Ｘ、硫安
０．２Ｘ、’ｊン酸カルシウム０．０４％、塩化カルシ
ウム０．０５Ｘ、硫酸マグネシウムｏ、ｏ３Ｘｔ−含む
水浴液があげられる。分＃ｌｋ培養は、５００−の」と
う用三角フラスコに該培地１００ＰＩＩｔと土壌抽出−
液５−を加え、６０℃０恒温檜申で７日間振とう培養す
ることによって行なわれる。また、単離、植つぎ等は０
．２％のハイポ含有寒天平板培地で行なわれる。

本発明の大きな特色は、ノ・イボ６Ｘ以上でもハイポの
酸化活性を有するチオバチラス・チオオキシダンス変異
株にある。この変異株の例示としてチオバチラス・チオ
オキシダンス８ＴＯ−２００ＦＩＲＭＰ−６５０７があ
けられるが、該変異株を用−れば２０．０００〜１００
．０００　ｐ　ｐ　ｍ濃度のハイポ含有廃液でも酸化処
理することができるものである。従来公知のチオバチラ
ス−チオオキシダンスの菌株はせいぜい１０，０００〜
１５．０００ｐｐｍのハイポ含有廃水が酸化処理可能で
あったのに比較すれば、正に、驚異的表変異株というこ
とができる。本発明におけるチオバチラス・チオオキシ
ダンス８ＴＯ−２００はチオバチラス・チオオキシダン
スの公知菌株と比較して菌学的性質において本質的Ｋｆ
りはなく、また、硫黄の酸化能力も同程度であり、又、
ハイポ水＃液の酸化能力は低負荷時には同等であるが、
ハイポの高負荷時に酸化活性を持続する点できわめて顕
著な差異が現われるのである。

本発明の次の特色は、チオ硫酸ナトリウム３Ｘ以上耐性
変異株の培養物を乾燥画体重量で０．５　ｆＡ以上、好
ましくは１〜２０　ｔ／を用いてハイポ廃水を好気的に
綬化処理する点にある。この酸化処理において、ハイポ
廃水が高ｍ［になっても十分酸化！＆埋することが可能
となる。ここにおける培養物としては、最初はハイポ含
有培地で大量培養し走一体が用いられるが、酸化処理が
進行すれば、そこで増殖した菌体でよく、また、分離槽
で分離された菌体が返戻されて使用することもできるも
のである。

チオバチラス・チオオキシダンスハイポ３Ｘ以上耐性変
異株を用いた連続的高負荷ハイポ溶液の処理方法におけ
る操作条件は、該変異株が８００９７ｗ１以上の存在下
、Ｐ　Ｈ２，５〜６．５温Ｌ２０　’Ｃ〜４５℃の４＠
囲に制御しつつ、ばっ気量を１．７　Ｌ／　５ｅｃｓ／
以上導入しながら２　Ｑ、ＯＯＯｐ　ｐ　ｍ以上、好ま
しくはｓ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ乃至８０．０００　ｐ　ｐｍ
（Ｄ濃度ハイポ浴液を連続的に、且つ負荷が５０）ｑ／
、、ｔＤ以上、好１　シ＜ｕ４０ｋｑｔ／ｄＤ乃至１０
０却／ＩＩ／Ｄとなるよう供給しながら酸化処理するの
が効率的である。

更に付加するならば、供給するばり気の液中での粒径は
細かい程良く、散気板の孔径は５０μ以下が好ましいが
、量との関係もあり、強いて孔径を駆足することもなく
、他の付属する設備等の関係り・ら、経済的な条件によ
って定められるべきものである。−例を示すならば、散
気板のＢｉが小さすぎると、ばつ気量の圧力が高ｔｂ、
又、散気板の加工にも困難さが増し、経済的に有利どは
言えない因子が増加する。この場合、高速で回転する攪
拌装ａｔ−併設することにより、散気板の孔径上紐かに
した効果と同様の効果が得られる。

本発明の方法の実施において、ハイポの酸化速ＷＩＬは
比較的速力・に進行するため、ｄつ気量が減少すること
により、ただちに処理槽内に酸素欠乏の状態になり、溶
性が極端に低下する。このため処理槽内の溶存＃を重量
が４　ｐｐｍ以上、好ましくは５ｐｐｍ以上に保ちなが
ら操作されるべきである。

以下に試験例と共に、夾施例をあげて、本発明の特徴を
更に詳細に述べる。なお、用いたパーセントは全て重量
／容量パーセントである。また、処理水中の変異菌重量
は超遠心分１１Ｍで分取し、６６０ｎｍでの吸光度と比
例関係にあることを確認し、以後、吸光ｆ（ＯＤ６６０
）を用いて薗装置を測定した。

試験例１ 硫安０．２Ｘ、リン酸−カリウム０．０４　Ｘ、硫酸マ
グネシウム０．０５　Ｘ、塩化カルシウム０．０３Ｎを
含有した水溶液（以下率（培養液という）を５００−振
とうフラスコに１００−分取し、次いで、粉末硫黄を１
２加えて蒸気減菌し、あらかじめ、別途培養しているチ
オバチラス・チオオキシダンスＩＦＯ１３７０１（以下
ＩＦＯ１５７０１といつ）及びチオバチラス・チオオキ
シダンス８ＴＯ−２００、ＦＥＢＭ　　Ｐ−６５０７Ｃ
以下、ＦＥＢＭ　　Ｐ−６５０７という）を５−採取し
各々ａ櫨して３０℃の恒温室内で９日間往復振とり培養
を行なった後、硫酸根を測定したところＩＦＯ１３７０
１では４４３ｑ％ＦＭＲＭＰ−６５０７では４５１ｑで
あった。

試験例２ 培養液に更にハイポーＪｉ−１，１ＯＮ、及び１０５Ｎ
になるように加え、ＰＨを６．５に調葺した後、５０ロ
ー振とりフラスコに各々１００Ｔｌｔづつ採取し、あら
かじめ別途培養しているＩＦＯ１５７０１及びＦＢＲＭ
Ｐ−６５０７を５−採取し各々植種して、３０℃の恒温
室内で所定の日数往復振とり培養を行ないＩ−イボの酸
化状態を調べた。結果は下表に示した。

実施例１ 直径６４ａ１の２５ＯＬ処理槽にｒｌＲＭＰ−６５０７
菌体懸濁液（菌体乾燥重量で２７．５　ｆ／２５１を含
む）　２５　ｔ’に加え、次いで培養液にハイポ製置が
５％になるように添加したいわゆる５％ハイポ培養液（
ハイポ５０，０００ｐｐｍ、ＣＯＤ１４８００ｐｐｍ）
を加えて全量を２５０ｔとした。

次いで１ＯＮ炭酸ナトリウムで系内のｐＨｔ−４，０に
、ＩＪ！度を３５〜４０℃の範囲に保ちつ＼、気孔３０
〜５０μ（日本プラウダー社Ｍｓｐ−５８）及び気孔１
０〜６０μ（日本プラウダー社１１８Ｐ−８０）の散気
管（２５ｃｍ＋）２本を用いて４．５−／　ｈ　ｒの空
気量で約２５時間ばつきした後、定量ポンプを用い所定
量の５Ｘハイポ培養液を連続的に系内に導入して処理し
た。処理水の分析結果は下衆に示す。

実施例２ 散気孔１０〜５０μの散気管を用い、系内温度５０℃、
散気量を７．５ｄ／ｈｒにした以外は実施例１と同一の
条件で行なった。

処理水の分析結果は下表に示す。

実施例５ 処理水を５Ｘハイポ培養液から８Ｘノ・イボ培養液（ハ
イポ８０，０１］Ｏｐｐｍ、Ｃ０Ｄ２５．７００ｐｐｍ
）に変えた以外は実施例２と同様の条件下で行なった、
処理水の分析結果は下表にまとめ念。

実施例４ 直径１９０ＩＩの１０を処理槽に攪拌装置をとりつけ、
ＦＥＢＭＰ−６５０７菌体懸濁液（乾燥重量０．７ｆ／
ｌを含む）１ｔを入れ、史に２Ｘハイポ培養ｉ［（”イ
ボ２０，０１１０　ｐ　ｐｍ　、　ＣＯＤ５８００ｐｐ
ｍ）を加えて全１１０ｔとし、市販の養魚用敏気’１ｆ
ｔ（表面積約６０．８　ｉ　）を用い、４２０　ｔ／ｈ
ｒの割合で通気しながら、所定墓の２％ハイポ培養箪を
連続的に供給し、１１０００ｒｐでの攪拌と誠撹拌とを
比較検討した。結果は下表に示す。

手続補正書 特許庁長官殿 を事件の嵌木 昭和５７年特許願第７６５８９号 ２、発明の名称 チオパテラス・テオオキクダンス変異株及びその利用工
補正をする者 ４、代　理　人 住７所　　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目１９番１４
号４補正の対象　　明細書 ｌ補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとお夛補正する（２）明
細書１ｏ頁１４行目に０リン酸カルタム”とあるのを「
リン酸−力リクムＪと袖する。

「２、特許請求の範囲 （１）チオバチラス・チオオキシダンスに属し、チ。　
　　オ硫酸ナトリウム３ｓ以上でもチオ硫酸ナトリクウ
　　　ムの酸化活性を有する変異株の培養物。

正（２）チオバチ２ス・チオオキシダンスＫＡし、チオ
硫酸ナトリウム３−以上でもチオ硫酸ナトリウムの酸化
活性を有する変異株が下記の菌学的性質を有するチオパ
テラス・チオオキシダンス５ＴＯ−２００である特許請
求の範囲第１項記載の培養物。

（１）形態 形　：桿　− 運動性：＋ 鞭　毛：十極鞭毛 大きさ：α５Ｘ１〜２μ グラム染色ニー （２）性質 ・チオ硫酸ナトリウム含有無機培地で生育し、硫黄、チ
オ硫酸ナトリウムを酸化する。

・チオ硫酸ナトリウムを含む寒天上で白色乃至黄色の１
−以下のコロニーをつくる。

・強い好気性を示す。

（３）生理的性質 ■最適生育条件 −５５温度　５０℃　好気性 ■生育し得る条件 −７以下　温度７０℃以下 ■グラム染色　　陰性 ■抗酸性　　　　陰性 ■メチルレッド試験　−性 ■フォーゲス・プロスカラエル反応　陰性のインドール
生成　陰性 ■硫化水素生成　陰性 ■アンモニア生成　陰性 ０硝緻塩の還元　陰性 ■カタラーゼ　簾性 ■ゼラチン・カゼインの液化　陰性 ■でんぷんの加水分解　陰性 ［株］クエン酸の利用　陰性 ［Ｆ］生牛乳凝固（リドマスミルク尋）変化なし ■リドマス・メチレンブルー、２・６−ジクロルフェノ
ール、インドフェノールなどの色素の還元　陰性 ［有］アンモニウム塩、尿素等の利用性　陽性＠縦索源
の資化性及び発酵性（ガス発生）はいずれも陰性。

（４）特異的性質 チオ硫酸ナトリクム６％以上含有液でもチオ硫酸ナトリ
ウムを酸化する活性を有する。

（３１処理檜内チオ硫酸ナトリウム水溶液１ｊ中にチオ
バチラス・チオオキシダンスのチオ硫酸ナトリウム６ｔ
ｓ以上耐性変異株の培養物が乾燥一体重量でＱ、５グラ
ム以上、好ましくは１グラム以上生存する条件下で、チ
オ硫酸ナトリウム水溶液を好気的に酸化処理することを
特徴とする酸化処理方法。

（４）チオ硫酸ナトリウム水浴液が２０，０ＯＯｐ−以
上のチオ硫酸す）　９ウム水溶液で処理槽内容量１−当
）チオｆｆｒｓナトリウム換算１日４０〜以上を連続的
に供給され、且つ処理槽内水溶液の−を２５乃至４５の
範囲に保ちつつ分子状酸型含有気体ではつ気しながら酸
化処理されるものである特許−求の範囲第６項記載の酸
化処理方法。」４４６一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）チオバチラス・チオオキシダンスに属し、チオ硫
   酸ナトリウム５′ｘ以上でもチオ硫酸ナトリウムの酸化
   活性を有する変異株の培養物。 （２）チオバチラス・チオオキシダンスに属し、チオ硫
   酸ナトリウム３Ｘ以上でもチオ硫酸ナトリウムの酸化活
   性を有する変異株が下記の菌学的性質を有するチオバチ
   ラス・チオオキシダンス８Ｔ０−２００である特許請求
   の範ｓｇｉ項記載の培養物。 （１）形態 形：桿菌 運動性：＋ 鞭　毛：十極鞭毛 大きさ：　０．５　Ｘ　１〜２ｘ ダラム染色ニー （２）性質 ・チオ硫酸ナトリウム含有無機培地で生育し、硫黄、チ
   オ硫酸ナトリウムを酸化する。 ・チオ硫酸ナトリウムを含む寒天上で白色乃至黄色の１
   ｍ以下のコロニーをつくる。 ・強い好気性を示す。 （３）生理的性質 ■最適生育条件 ＰＨ３，５温［３０℃　　好気性 ■生育し得る条件 ＰＨ７以下　　１Ｍ度７０℃以下 Φグラム染色　　　陰性 ■抗酸性　　　　　陰性 ■メチルレッド試験　陰性 ■７オーゲス拳プロスカウエル反応　唯性のインドール
   生成　陰性 ■硫化水嵩生成　陰性 ■アンモニア生成　陰性 ■硝酸塩の還元　陰性 ■カタラーゼ　隙性 ■ゼラチン・カゼインの液化　陰性 ［Ｆ］でんぷんの加水分解　陰性 ［相］クエン酸の利用　陰性 ［Ｆ］生牛乳凝固（リドマスミルク等）変化なし ■リドマス・メチレンブルー、２・６−ジクロルフェノ
   ール、インドフェノールなどの色素の還元　陰性 ■アンモニウム塩、尿素等の利用性　陽性［Ｆ］炭素源
   の資化性及び発酵性（がス発生）はいずれも陰性。 （４）特異的性質 チオ硫酸ナトリウム６％以上含有液でもチオ硫酸ナトリ
   ウムを酸化する活性を有する（３）処理槽内チオ硫酸ナ
   トリウム水浴液１を中にチオバチラス・チオオキシダン
   スのチオ硫酸ナトリウム６％以上耐性変異株の培養物が
   乾燥一体ム量で０．５グラム以上、好ましくは１グラム
   以上生存する条件下で、チオ硫酸ナトリウム水浴液を好
   気的に酸化処理することを特徴とする酸化処理万力− （４）チオ硫酸す）　ＩＪウム水溶液が２０．０００　
   ｐｐｍ以上のチオ硫酸ナトリウム水浴液で処理槽内容量
   １−当りチオ硫酸ナトリウム換算１日４０ｋｆ以上を連
   続的に供給され、且つ処理槽内水溶液のＰＨを２．５乃
   至６．５の範囲に保ちつつ分子状酸素含有気体でばつ気
   しながら酸化処理されるものである特許請求の範囲第６
   項記載の酸化処理力法。