JPS61158796A - 重金属カチオンを含む水溶液の処理方法 - Google Patents
重金属カチオンを含む水溶液の処理方法Info
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- JPS61158796A JPS61158796A JP60230040A JP23004085A JPS61158796A JP S61158796 A JPS61158796 A JP S61158796A JP 60230040 A JP60230040 A JP 60230040A JP 23004085 A JP23004085 A JP 23004085A JP S61158796 A JPS61158796 A JP S61158796A
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
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- C22B3/18—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、重金属を含む水溶液から重金属を選択的に
除去するために、バチルススブチリスの様な微生物から
造られたバイオマス反応生成物で、重金属カチオンを含
む水溶液を処理することに関する。
除去するために、バチルススブチリスの様な微生物から
造られたバイオマス反応生成物で、重金属カチオンを含
む水溶液を処理することに関する。
この発明はまた、微生物の金属吸収性を高め、また高め
られた金属吸収性を持つ、上記方法により造られた比較
的安定なバイオマス生成物に関する。
られた金属吸収性を持つ、上記方法により造られた比較
的安定なバイオマス生成物に関する。
この出願は、１９８４年１０月１７日付で出願されたＵ
、Ｓ、出願 Ｎｏ、６６１，９１７の継続出願である。
、Ｓ、出願 Ｎｏ、６６１，９１７の継続出願である。
°−■の −′−Ｘ：
それぞれ有毒であったり、また貴重であったりする各種
の金属イオンを含む、例えば金属研磨の様な多くの工業
的操作からの排水は、大量排出される。それら液体を流
水や下水中に放出すると必ず環境を破壊する。その上、
その放出は厳格な環境規準の違反を意味する。金属イオ
ンを除去するためのその様なυト水処理は必要である。
の金属イオンを含む、例えば金属研磨の様な多くの工業
的操作からの排水は、大量排出される。それら液体を流
水や下水中に放出すると必ず環境を破壊する。その上、
その放出は厳格な環境規準の違反を意味する。金属イオ
ンを除去するためのその様なυト水処理は必要である。
その様な排水を処理するための現在の方法には、多くの
不利がある。その不利のうちには、金属回収のための処
理が困難で金のかかる金属３存スラグの製造も含まれ、
それ故、野原に捨てられている。また錯塩技術等、苛性
沈澱、硫化物沈澱、電解法、蒸発、逆透析、イオン変換
等の使用は何れも知られており、また、それらにはエネ
ルギーが必要となるという困難が伴う外、適応性に限度
があり、吸着性が低く、正確な制御を要するなとの困難
か存する。
不利がある。その不利のうちには、金属回収のための処
理が困難で金のかかる金属３存スラグの製造も含まれ、
それ故、野原に捨てられている。また錯塩技術等、苛性
沈澱、硫化物沈澱、電解法、蒸発、逆透析、イオン変換
等の使用は何れも知られており、また、それらにはエネ
ルギーが必要となるという困難が伴う外、適応性に限度
があり、吸着性が低く、正確な制御を要するなとの困難
か存する。
金属の回収に生きているミクローブのバイオマスを使用
する試みはＵ、 Ｓ、特許４４０７９５４及び４２９３
３３３に報告されている。Ｔ、Ｊ、ベベリッノ外はバチ
ルススブチルスの細胞壁が、溶液から金属を取り出すで
あろうということを報告している（Ｊ、Ｂａｃｔｅｒｊ
ｏｌ、１９７６．１２７（３）、１５０２−１８）。し
かし乍ら、生きたミクローブは培養しなければならず、
金のかかる資本志向的な方法であり、別のミクローブに
より汚染される。また排水流中の高１度金属、又は高い
ｐＨ及び有毒成分によって阻害される。
する試みはＵ、 Ｓ、特許４４０７９５４及び４２９３
３３３に報告されている。Ｔ、Ｊ、ベベリッノ外はバチ
ルススブチルスの細胞壁が、溶液から金属を取り出すで
あろうということを報告している（Ｊ、Ｂａｃｔｅｒｊ
ｏｌ、１９７６．１２７（３）、１５０２−１８）。し
かし乍ら、生きたミクローブは培養しなければならず、
金のかかる資本志向的な方法であり、別のミクローブに
より汚染される。また排水流中の高１度金属、又は高い
ｐＨ及び有毒成分によって阻害される。
それらはまた、腐敗を受ける。Ｕ、Ｓ、特許Ｎｏ 、４
２９３３３４及び４３２００９３は、ミクローブから取
った死滅したバイオマスの使用を公開している。しかし
それらの方法は、限られた金属吸収能しか示さない。
２９３３３４及び４３２００９３は、ミクローブから取
った死滅したバイオマスの使用を公開している。しかし
それらの方法は、限られた金属吸収能しか示さない。
日の ｔ″ｔ［ｌ：
本発明の一つの実施態様は、細胞壁構造を特徴とする微
生物から化学的に誘導された、特別の形の比較的不溶性
固形バイオマス生成物を使用することにより、水流中の
カチオン形で存在する金属の回収を企図するものである
。好ましい微生物は、細菌バチルススブチルスである。
生物から化学的に誘導された、特別の形の比較的不溶性
固形バイオマス生成物を使用することにより、水流中の
カチオン形で存在する金属の回収を企図するものである
。好ましい微生物は、細菌バチルススブチルスである。
この金属イオン吸着又は金属吸収性は、微生物を支質的
に固形のバイオマス反応生成物に変化させる苛性溶液で
、微生物を処理することによって劇的に改善される。「
固形」なる用語は、また、多孔性構造を持つ反応生成物
をも含んでいる。
に固形のバイオマス反応生成物に変化させる苛性溶液で
、微生物を処理することによって劇的に改善される。「
固形」なる用語は、また、多孔性構造を持つ反応生成物
をも含んでいる。
「苛性」なる用語は、微生物との反応に先立って比較的
高い固有ｐＨ１即ち９以上、好ましくは１０又は１１以
上のｐＨを持つアルカリ溶液を含むことを意味する。そ
してそのアルカリ溶液は、選ばれた微生物と反応すると
き比較的固形であって、苛性処理以前の微生物に比較し
て高められた金属吸収能力を持つ比較的固形のバイオマ
ス反応生成物を生成する様なものである。
高い固有ｐＨ１即ち９以上、好ましくは１０又は１１以
上のｐＨを持つアルカリ溶液を含むことを意味する。そ
してそのアルカリ溶液は、選ばれた微生物と反応すると
き比較的固形であって、苛性処理以前の微生物に比較し
て高められた金属吸収能力を持つ比較的固形のバイオマ
ス反応生成物を生成する様なものである。
この苛性なる用語は、ウェブスターの辞書では、この発
明による微生物の苛性処理の間に生起する様な、化学的
反応により分解され、侵蝕する能力として定義されてい
る。
明による微生物の苛性処理の間に生起する様な、化学的
反応により分解され、侵蝕する能力として定義されてい
る。
「吸収」なる用語は、あらゆる形態の吸着、吸収、イオ
ン結合、その他の金属取り込みなど、すべての金属の取
り込みを広義に、含んでいる。
ン結合、その他の金属取り込みなど、すべての金属の取
り込みを広義に、含んでいる。
本発明のその他実施態様は、微生物の金属吸収性を高め
ろ方法にある。またその方法により作られたバイオマス
反応生成物に関する。この選ばれた微生物は、苛性溶液
と反応した時、高められた金属吸収性を持つ、本質的に
固形のバイオマス反応生成物を形成する細胞壁構造を持
った、例えばバチルススブチルスの様なものである。
ろ方法にある。またその方法により作られたバイオマス
反応生成物に関する。この選ばれた微生物は、苛性溶液
と反応した時、高められた金属吸収性を持つ、本質的に
固形のバイオマス反応生成物を形成する細胞壁構造を持
った、例えばバチルススブチルスの様なものである。
高められた吸収能を持つ苛性化バイオマス、又は反応生
成物は水に分散した時、僅かにアルカリ性である。こう
して本発明は、木質的に固形のバイオマス反応生成物の
形をした苛性化微生物を提供する。そしてその生成物は
、好ましくは特別の形を持っている。
成物は水に分散した時、僅かにアルカリ性である。こう
して本発明は、木質的に固形のバイオマス反応生成物の
形をした苛性化微生物を提供する。そしてその生成物は
、好ましくは特別の形を持っている。
この固形バイオマス反応生成物の製造において、ＮａＯ
Ｈ及びＫＯＨの溶液は約０．２５モルから１．２３モル
の範囲の１度を持っているのがよい。微生物、例えばバ
チルススブチルスは沸点までの温度、好ましくは上記範
囲、即ち約５０°Ｃから１００°Ｃの間で処理してバイ
オマス反応生成物を生成させ、次いで洗浄して過剰のア
ルカリ液を除去し、次いで乾燥する。処理乾燥したバイ
オマスは、固くて粉砕可能で、例えば板状を形成してい
ることができる。この様に特別の形をしたバイオマス反
応生成物は、僅かにアルカリ性であり、金属含有水流と
接触するために塔の中で使用できる。
Ｈ及びＫＯＨの溶液は約０．２５モルから１．２３モル
の範囲の１度を持っているのがよい。微生物、例えばバ
チルススブチルスは沸点までの温度、好ましくは上記範
囲、即ち約５０°Ｃから１００°Ｃの間で処理してバイ
オマス反応生成物を生成させ、次いで洗浄して過剰のア
ルカリ液を除去し、次いで乾燥する。処理乾燥したバイ
オマスは、固くて粉砕可能で、例えば板状を形成してい
ることができる。この様に特別の形をしたバイオマス反
応生成物は、僅かにアルカリ性であり、金属含有水流と
接触するために塔の中で使用できる。
金属含有水流を処理バイオマスと接触する時、迅速な金
属吸収が起こる。例えば特別の状態にある固形バイオマ
ス反応生成物を水流中に！！！濁すると、そのバイオマ
スは金属を含み、その粒子は重量を増大して、急速に沈
着する。それを常法でその水流から分離し、金属価値を
容易に回収する。
属吸収が起こる。例えば特別の状態にある固形バイオマ
ス反応生成物を水流中に！！！濁すると、そのバイオマ
スは金属を含み、その粒子は重量を増大して、急速に沈
着する。それを常法でその水流から分離し、金属価値を
容易に回収する。
本光期Ω詳紐な説肌之
本発明により処理されたＴ業廃水は、重金属の極めて広
範囲の量、即ち１立当たり約２０ミリグラム又は約２゜
０００ミリグラム前後までを含んでいることが出来る。
範囲の量、即ち１立当たり約２０ミリグラム又は約２゜
０００ミリグラム前後までを含んでいることが出来る。
本発明で処理できるためには、金属はカイオンの形でな
くてはならない。アニオン錯イオン、例えば７アニツド
金属錯塩などは、その処理に先立って公知の方法で分解
され。普通のアニオン、例えば硫酸塩、クロリド、硝酸
塩、燐酸塩、炭酸塩等は、何の障害もなく存在してよく
、溶液を約２から約１１、例えば約３から約１１、好ま
しくは約４から８まで、即ち約４から８のｐＨ範囲で処
理できる。重金属は普通２０以上の原子番号を持つもの
であるが、原子番号１３のアルミニウムも水溶液から回
収できる。
くてはならない。アニオン錯イオン、例えば７アニツド
金属錯塩などは、その処理に先立って公知の方法で分解
され。普通のアニオン、例えば硫酸塩、クロリド、硝酸
塩、燐酸塩、炭酸塩等は、何の障害もなく存在してよく
、溶液を約２から約１１、例えば約３から約１１、好ま
しくは約４から８まで、即ち約４から８のｐＨ範囲で処
理できる。重金属は普通２０以上の原子番号を持つもの
であるが、原子番号１３のアルミニウムも水溶液から回
収できる。
バチルスズブチルスの細胞から造った固形バイオマス生
成物は、苛性処理された条件で使用される。何故ならば
、そうすることによってより金属カチオンの大きな吸収
能が得られるからである。前述の様に、この処理は好ま
しくは細胞バイオマスを１〜１５分、５０〜１００“Ｃ
で、好ましくは約０．２５モルから１．２５モル（７）
ＮａＯＨ７ｌｉ度で加熱するか、或は、煮沸することに
より行われる。等量のＫＯＨを用いてもよい。ＮＨ４０
Ｈも使用できるが汀効ではない。過剰の水酸化ナトリウ
ム又は水酸化カリは、水洗により除去できる。細胞バイ
オマスは加水分解または苛性処理で活性部分をマスクし
ている何機物や類脂体を除去して洗浄できる。そして何
れにしても、苛性処理したバイオマスによる金属吸収は
早く、処理したバイオマスは金属吸収能が高い。高めら
れた温度で、例えば沸点での苛性処理は自己酵素（イ１
機体が持っている腐敗を起こす酵素）を分解する。細胞
を殺し、強力に腐敗化物を不活性化するための、加温、
又は煮沸水酸化ナトリウムで処理したバイオマスは、使
用に先立って脱水をし、乾燥してもよい。遠心分離、ろ
過等を脱水用に使用できる。浅い鍋での乾燥完了後、固
形の固い岩の様な板状のプレートが得られる。この固い
材料を破砕し、粉砕して、金属抽出塔で使用できる様に
する。粉末状のバイオマス反応生成物を生成するため、
その様にして乾燥を完了した時、その粉末を金属抽出塔
中で使用するために集積する。
成物は、苛性処理された条件で使用される。何故ならば
、そうすることによってより金属カチオンの大きな吸収
能が得られるからである。前述の様に、この処理は好ま
しくは細胞バイオマスを１〜１５分、５０〜１００“Ｃ
で、好ましくは約０．２５モルから１．２５モル（７）
ＮａＯＨ７ｌｉ度で加熱するか、或は、煮沸することに
より行われる。等量のＫＯＨを用いてもよい。ＮＨ４０
Ｈも使用できるが汀効ではない。過剰の水酸化ナトリウ
ム又は水酸化カリは、水洗により除去できる。細胞バイ
オマスは加水分解または苛性処理で活性部分をマスクし
ている何機物や類脂体を除去して洗浄できる。そして何
れにしても、苛性処理したバイオマスによる金属吸収は
早く、処理したバイオマスは金属吸収能が高い。高めら
れた温度で、例えば沸点での苛性処理は自己酵素（イ１
機体が持っている腐敗を起こす酵素）を分解する。細胞
を殺し、強力に腐敗化物を不活性化するための、加温、
又は煮沸水酸化ナトリウムで処理したバイオマスは、使
用に先立って脱水をし、乾燥してもよい。遠心分離、ろ
過等を脱水用に使用できる。浅い鍋での乾燥完了後、固
形の固い岩の様な板状のプレートが得られる。この固い
材料を破砕し、粉砕して、金属抽出塔で使用できる様に
する。粉末状のバイオマス反応生成物を生成するため、
その様にして乾燥を完了した時、その粉末を金属抽出塔
中で使用するために集積する。
標準的な水処理！１２．位を使用することができる。例
えば操作のための装置は、細胞生成物と金属含汀液を接
触させるための混合装置の他、金属含有粒子を適当な最
終ろ過により懸濁液から取り去る為の、沈澱装置からな
っている。このような特別のバイオマスの特性は、処理
溶液からの分離を促進する。連続的又は断続的な超ろ適
用ポリマー膜は、混合、吸収及びろ適用に使用できる。
えば操作のための装置は、細胞生成物と金属含汀液を接
触させるための混合装置の他、金属含有粒子を適当な最
終ろ過により懸濁液から取り去る為の、沈澱装置からな
っている。このような特別のバイオマスの特性は、処理
溶液からの分離を促進する。連続的又は断続的な超ろ適
用ポリマー膜は、混合、吸収及びろ適用に使用できる。
金属含打液と固形の苛性処理バイオマスとを接触するた
めの他の方法としては、例えば液とマトリ、マスに固定
化した処理バイオマス、例えばゲルとの接触、又は固定
床、又は流動床として操作される柱状物中に含まれた粒
状バイオマスとの接触を含んでいる。残余苛性は処理バ
イオマスから洗い去られてるけれとも、苛性処理バイオ
マス中に金属が蓄積している間に、ｐＨは増大する。粉
末状の苛性処理バイオマスは、平衡状態において、粗雑
に粉砕した苛性処理バイオマスよりも、究極的に大きい
金属負荷能力を持っている。このことは、粉末状生成分
の表面積が増大していることによっている。しかし乍ら
、苛性処理バイオマスは若し乾燥粉砕、例えば−３５か
ら６０メツシユへの大きさの分類を行った後、固定床又
は流動床接触器中で、所定の１度で金属流の連続流を用
いて接触させる時、粉末バイオマス反応生成物より、よ
り効率的に金属で飽和できることか見出された。こうし
て微生物から造った粉砕バイオマス反応生成物を含む固
定床又は流動床系は、粉末バイオマスを用いる普通の混
合／沈澱系に比較する時、高められた金属負荷能を示す
。
めの他の方法としては、例えば液とマトリ、マスに固定
化した処理バイオマス、例えばゲルとの接触、又は固定
床、又は流動床として操作される柱状物中に含まれた粒
状バイオマスとの接触を含んでいる。残余苛性は処理バ
イオマスから洗い去られてるけれとも、苛性処理バイオ
マス中に金属が蓄積している間に、ｐＨは増大する。粉
末状の苛性処理バイオマスは、平衡状態において、粗雑
に粉砕した苛性処理バイオマスよりも、究極的に大きい
金属負荷能力を持っている。このことは、粉末状生成分
の表面積が増大していることによっている。しかし乍ら
、苛性処理バイオマスは若し乾燥粉砕、例えば−３５か
ら６０メツシユへの大きさの分類を行った後、固定床又
は流動床接触器中で、所定の１度で金属流の連続流を用
いて接触させる時、粉末バイオマス反応生成物より、よ
り効率的に金属で飽和できることか見出された。こうし
て微生物から造った粉砕バイオマス反応生成物を含む固
定床又は流動床系は、粉末バイオマスを用いる普通の混
合／沈澱系に比較する時、高められた金属負荷能を示す
。
金属は多くの方法で負荷バイオマスから回収出来る。
例えば銅、銀及び金は、鉄と接触させることにより、脱
水負荷バイオマスから分離できる。最初の接触は極めて
僅かである。例えばデフ０フＰ１１ｍ鍋中での引掻きに
より、バイオマスからの金属の分離を開始させる。そし
て一旦分離が始まると、最初の接触点から放射する扇状
の金属形状が出来て、殆と純料のプントリックな外見の
結晶となる。鉄の微量は、最初の接触点の近くに見出さ
れる。
水負荷バイオマスから分離できる。最初の接触は極めて
僅かである。例えばデフ０フＰ１１ｍ鍋中での引掻きに
より、バイオマスからの金属の分離を開始させる。そし
て一旦分離が始まると、最初の接触点から放射する扇状
の金属形状が出来て、殆と純料のプントリックな外見の
結晶となる。鉄の微量は、最初の接触点の近くに見出さ
れる。
負荷金属の高回収が達成される。負荷金属の析出は、低
温度、例えば８０°Ｃで原子対原子を基体として進行す
る様に見える。この観察はその分離工程が電気的に進行
することを示している。そうしてこの発明は、電気的順
序が鉄より低い、カドミウム、コバルト、二、ケル、錫
、鉛、アンチモニー、ヒ素、ビスマス、銅、水銀、銀、
パラジウム、及び金などの金属溶液から抽出する方法で
、特にａｉ値あるものである、その他重金属イオンも抽
出できる。
温度、例えば８０°Ｃで原子対原子を基体として進行す
る様に見える。この観察はその分離工程が電気的に進行
することを示している。そうしてこの発明は、電気的順
序が鉄より低い、カドミウム、コバルト、二、ケル、錫
、鉛、アンチモニー、ヒ素、ビスマス、銅、水銀、銀、
パラジウム、及び金などの金属溶液から抽出する方法で
、特にａｉ値あるものである、その他重金属イオンも抽
出できる。
また、金属は負荷し、脱水したバイオマス反応生成物か
ら流動床燃焼法、又は燃料としてバイオマスを使用する
焼却法により、熱分解法により回収できる。
ら流動床燃焼法、又は燃料としてバイオマスを使用する
焼却法により、熱分解法により回収できる。
実施伝−１
この例は、バチルスズブチルスからのバイオマス反応生
成物として得られた苛性処理バイオマス中の蓄積金属が
、未処理バチルススブチルスバイオマスで得られたもの
と比較して著しく高いことを示すものである。即ち処理
バイオマスを固い固形物に乾燥し、粉砕し、大きさを分
類し、この特別の形のバイオマス生成物を固定吸収柱又
は流動吸収柱中で、金属液の連続流と逆流的に接触させ
るとき、金属の蓄積は増大する。稀銀溶液及び銅溶液を
、０．７５モルＮａＯＨで煮沸する苛性処理を行い、次
いで乾燥−６０メツシユに粉砕して得られたバイオマス
で処理した結果を表１に示す。
成物として得られた苛性処理バイオマス中の蓄積金属が
、未処理バチルススブチルスバイオマスで得られたもの
と比較して著しく高いことを示すものである。即ち処理
バイオマスを固い固形物に乾燥し、粉砕し、大きさを分
類し、この特別の形のバイオマス生成物を固定吸収柱又
は流動吸収柱中で、金属液の連続流と逆流的に接触させ
るとき、金属の蓄積は増大する。稀銀溶液及び銅溶液を
、０．７５モルＮａＯＨで煮沸する苛性処理を行い、次
いで乾燥−６０メツシユに粉砕して得られたバイオマス
で処理した結果を表１に示す。
友−上
１ な し Ａｇ＋ ９４．４
１ Ｌ、 ４２ 煮沸０．７５Ｍ
Ａｇ＋ １０１．０ ５４．８ａＯＨ その他の微生物、例えばアスペルギルス フラーブ及び
サツカロミセス ウバルムにも、表１のバチルススブチ
ルスについて説明された苛性処理を行った。テストした
ＮａＯＨ処理微生物を金属吸収につき調査し、幾つかの
金属イオンについて、溶液からの金属イオンの回収にお
いて改良された効果が立証されたが、幾つかの例におい
ては、Ｎ ａ ＯＨ−処理バチルススブチルスの様には
効果がなかった。その様な微生物の例を表２に列挙する
。
１ Ｌ、 ４２ 煮沸０．７５Ｍ
Ａｇ＋ １０１．０ ５４．８ａＯＨ その他の微生物、例えばアスペルギルス フラーブ及び
サツカロミセス ウバルムにも、表１のバチルススブチ
ルスについて説明された苛性処理を行った。テストした
ＮａＯＨ処理微生物を金属吸収につき調査し、幾つかの
金属イオンについて、溶液からの金属イオンの回収にお
いて改良された効果が立証されたが、幾つかの例におい
ては、Ｎ ａ ＯＨ−処理バチルススブチルスの様には
効果がなかった。その様な微生物の例を表２に列挙する
。
表−２
金属吸収について調べた微生物
細菌：ニスケリチア コリ
ミクロコカス ルテウス
プソイドモナス アエルギノーザ
チオバチルス フェロキンダンス
ＴＨ３、鉄酸化能のあるテルモフンル
ゾークロエア ラミゲラ
かび類：アスペルギルス フラーブス
クラドスホリウム スプ
ノイロスポラ クラッサ
リゾープス ストロニファ−
イースト：サノ力ロミセス ウバルム
海藻：クロレラ ピレノイドサ
・ ウルトリックス スプ
微生物による附加的試験は、幾つかの微生物はある金属
イオンの回収について他の金属イオンよりも選択的であ
るという傾向を持っていることをしめしている。例えば
、選ばれた一つの微生物は、特別の金属について金属吸
収能力に於いて、バチルススブチルスよりも優れている
が一方、他の金属に対してはバチルススブチルスに比較
して効果を有しない。
イオンの回収について他の金属イオンよりも選択的であ
るという傾向を持っていることをしめしている。例えば
、選ばれた一つの微生物は、特別の金属について金属吸
収能力に於いて、バチルススブチルスよりも優れている
が一方、他の金属に対してはバチルススブチルスに比較
して効果を有しない。
こうして本発明の実施において、選ばれた微生物が、特
別の興味のある金属について、苛性処理して高められた
金属吸収性を有する微生物である。例えば、イオンＡと
Ｂとを含む溶液で、Ａが興味のあるイオンである場合の
処理においては、選ばれた微生物はＢの吸収のために、
特に選択てきなものであるだろう。残余の金属Ａを、次
いで、Ａに対しより選択的な、その他の微生物から造ら
れたバイオマス反応生成物によって除去する。その際幾
らかのＡは、最初のバイオマス反応生成物により吸収さ
れるではあろうけれど。
別の興味のある金属について、苛性処理して高められた
金属吸収性を有する微生物である。例えば、イオンＡと
Ｂとを含む溶液で、Ａが興味のあるイオンである場合の
処理においては、選ばれた微生物はＢの吸収のために、
特に選択てきなものであるだろう。残余の金属Ａを、次
いで、Ａに対しより選択的な、その他の微生物から造ら
れたバイオマス反応生成物によって除去する。その際幾
らかのＡは、最初のバイオマス反応生成物により吸収さ
れるではあろうけれど。
比較試験を上記の細菌、イースト、カビ及びＮ藻から選
ばれた一連の微生物について行った。比較においてバチ
ルススブチルスを標準に使用した。その結果は、ある種
の微生物が特別の金属をその他の金属よりも、より選択
的に回収する傾向のあることを示している。
ばれた一連の微生物について行った。比較においてバチ
ルススブチルスを標準に使用した。その結果は、ある種
の微生物が特別の金属をその他の金属よりも、より選択
的に回収する傾向のあることを示している。
実施斑−２
Ｐｂ （ＮＯ） として鉛を、そしてＡｇＮ０ と
して銀を含む溶液からの金属蓄積能力を比較するため、
種々の微生物を培養し製造した。それら微生物を未処理
のまま、そして苛性処理状態でテストした。苛性処理し
ないバイオマスを、遠心分離により培養基から収得した
。細胞のペーストを水洗して、残余の培地成分を除き、
洗浄した。ペーストを燗で乾燥し、−６０メツシユの粒
子に粉砕した。
して銀を含む溶液からの金属蓄積能力を比較するため、
種々の微生物を培養し製造した。それら微生物を未処理
のまま、そして苛性処理状態でテストした。苛性処理し
ないバイオマスを、遠心分離により培養基から収得した
。細胞のペーストを水洗して、残余の培地成分を除き、
洗浄した。ペーストを燗で乾燥し、−６０メツシユの粒
子に粉砕した。
３％ＮａＯＨとその細胞を混合して、苛性処理したバイ
オマスを作り、残余苛性を除き、ペーストを洗い、燗で
そのペーストを乾燥し固くスレート状の材料を作り、粉
砕し一６０メツシュに分類した。
オマスを作り、残余苛性を除き、ペーストを洗い、燗で
そのペーストを乾燥し固くスレート状の材料を作り、粉
砕し一６０メツシュに分類した。
燻の温度は約８０゛Ｃ〜１００”Ｃの付近であった。
各バイオマス粒子の１７２グラムを、約１００＋ｇ
金属／ｌ溶液の９９０ｍｌに入れ、３０” Ｃ１１５０
ｒｐｍで２４時間撹拌した。この粒状物の金属負荷は、
テスト溶液中の最初及び最後の金属濃度を測定すること
により計算した。各種条件を実験の実施に用いた。バイ
オマスＮａＯＨで処理しないものと３％ＮａＯＨ−で処
理したものであった。金属蓄積に対するｐＨの影響の決
定をするため、Ｎ ａ ＯＨ−処理粒子が未処理粒子に
ついてのｐＨ値に近い、テストｐＨを持つ様に、溶液ｐ
Ｈを調整したものを用いて鉛蓄積についての試験を行っ
た。
金属／ｌ溶液の９９０ｍｌに入れ、３０” Ｃ１１５０
ｒｐｍで２４時間撹拌した。この粒状物の金属負荷は、
テスト溶液中の最初及び最後の金属濃度を測定すること
により計算した。各種条件を実験の実施に用いた。バイ
オマスＮａＯＨで処理しないものと３％ＮａＯＨ−で処
理したものであった。金属蓄積に対するｐＨの影響の決
定をするため、Ｎ ａ ＯＨ−処理粒子が未処理粒子に
ついてのｐＨ値に近い、テストｐＨを持つ様に、溶液ｐ
Ｈを調整したものを用いて鉛蓄積についての試験を行っ
た。
結果は表３にまとめられている。
表３に明らかなように、ＮａＯＨ処理は、鉛に選択的な
イースト、サン力ロミセス ウバルムについて以外は、
テストした各ミクロブについて銀と鉛の蓄積を増進した
。
イースト、サン力ロミセス ウバルムについて以外は、
テストした各ミクロブについて銀と鉛の蓄積を増進した
。
高められた鉛蓄積は、単に高いｐＨの効果ではなかった
。
。
即ちＮａＯＨ粒子を用いたＩ）Ｈ−調整テストは、ｐＨ
に拘わりなく同様の吸収を示した（約６に比べて約９）
。
に拘わりなく同様の吸収を示した（約６に比べて約９）
。
バチルススブチルスとの各種テストミクローブの比較は
、苛性で処理したとき金属吸収能が改良されることを示
している。テストした多くのミクローブは、バチルスス
ブチルスよりも高い金属吸収能を示した。他の微生物、
例えばプソイドモナス アエルギノーザ、サツ力ロミセ
スウバルム及びアスペルギルス フラーブスは、それほ
ど有効ではなかったが、にも拘わらす苛性で処理する時
、ある種金属イオンには改善を示す。しかし乍ら、バチ
ルススブチルスは、それから造ったバイオマス反応生成
物が水溶液から金属イオン回収に使用する時、取り扱い
が容易である点で好ましい。
、苛性で処理したとき金属吸収能が改良されることを示
している。テストした多くのミクローブは、バチルスス
ブチルスよりも高い金属吸収能を示した。他の微生物、
例えばプソイドモナス アエルギノーザ、サツ力ロミセ
スウバルム及びアスペルギルス フラーブスは、それほ
ど有効ではなかったが、にも拘わらす苛性で処理する時
、ある種金属イオンには改善を示す。しかし乍ら、バチ
ルススブチルスは、それから造ったバイオマス反応生成
物が水溶液から金属イオン回収に使用する時、取り扱い
が容易である点で好ましい。
バチルススブチルス、Ｅ、コリ及びＳ、ウバルムから造
られた粒状物は、比較的固形であるが、砕は易い訳では
ない。主観的な意味では、かなり軟らかくて、水溶液中
に実質的に不溶性である極めて安定である。Ｐｓ、アエ
ルギノーザ、Ｎ、クラソサ、Ｒ，アルビダス、Ａ、フラ
ーブス、Ｃ，ブルガリス及びＣ，ピレノイドサから造ら
れたバイオマス反応生成物は、上述の微生物のバイオマ
ス反応生成物よりも、実質的に軟らかい。しかし乍らそ
れは、鉛及び／又は銀について極めて良好な結果を与え
る。
られた粒状物は、比較的固形であるが、砕は易い訳では
ない。主観的な意味では、かなり軟らかくて、水溶液中
に実質的に不溶性である極めて安定である。Ｐｓ、アエ
ルギノーザ、Ｎ、クラソサ、Ｒ，アルビダス、Ａ、フラ
ーブス、Ｃ，ブルガリス及びＣ，ピレノイドサから造ら
れたバイオマス反応生成物は、上述の微生物のバイオマ
ス反応生成物よりも、実質的に軟らかい。しかし乍らそ
れは、鉛及び／又は銀について極めて良好な結果を与え
る。
苛性物質は何れも、バイオマス反応生成物の粒状物の生
成に於いて、Ｎ ａ ＯＨやＫＯＨと同じ性質を持つ訳
ではない。例えば、水酸化カルシウムは有効であるが、
ＮａＯＨの様に有効ではない。本発明の範囲に含まれる
苛性物質は、微生物を実質的に固形で安定で粒状物を形
成し、その粒状物が実質的に水溶液に不溶性なバイオマ
ス生成物に変換する如きアルカリ性物質である。“粒状
”なる用語はこの方法を実施する上で取り扱いが容易で
あるような大きさの特別のバイオマス反応生成物能を含
んでいる。
成に於いて、Ｎ ａ ＯＨやＫＯＨと同じ性質を持つ訳
ではない。例えば、水酸化カルシウムは有効であるが、
ＮａＯＨの様に有効ではない。本発明の範囲に含まれる
苛性物質は、微生物を実質的に固形で安定で粒状物を形
成し、その粒状物が実質的に水溶液に不溶性なバイオマ
ス生成物に変換する如きアルカリ性物質である。“粒状
”なる用語はこの方法を実施する上で取り扱いが容易で
あるような大きさの特別のバイオマス反応生成物能を含
んでいる。
実質的に固形のバイオマス反応生成物の粒状は、その低
密度の故に、溶液の柱中で流動床中に容易に懸濁し、溶
液がそこから、目的とする金属イオンの有効な抽出に充
分な滞留時間で、支持柱を上方に向かって通過するのに
仔利である。
密度の故に、溶液の柱中で流動床中に容易に懸濁し、溶
液がそこから、目的とする金属イオンの有効な抽出に充
分な滞留時間で、支持柱を上方に向かって通過するのに
仔利である。
バイオマス反応生成物の粒状物、又は粒子が目的の金属
イオンを負荷する時は、粒子は柱の底に沈着し、そこか
ら実質的に移動できる。
イオンを負荷する時は、粒子は柱の底に沈着し、そこか
ら実質的に移動できる。
バイオマス粒子を、特定の深さに含むガラス柱か用いら
れる。乾燥粒子の乾＋：ｉＪ小１１１は記録される。溶
液は特定の金属濃度で柱を通して、上方にポンプで送ら
れる。この方法で苛性化／Ｂ、スブチルスから造ったバ
イオマス反応生成物を用い、硝酸鉛溶液についてテスト
を行った。
れる。乾燥粒子の乾＋：ｉＪ小１１１は記録される。溶
液は特定の金属濃度で柱を通して、上方にポンプで送ら
れる。この方法で苛性化／Ｂ、スブチルスから造ったバ
イオマス反応生成物を用い、硝酸鉛溶液についてテスト
を行った。
硝酸鉛を含む１立／８液を幾つも別別に、４グラムのバ
イオマス反応生成物を含む柱を、全部で９４個の１立溶
液を通過させる。各１立溶液が通過した後、鉛抽出の量
を残余鉛を、その１立溶液について分析することによっ
て測定する。回収パーセンテージが９０％以下になった
時、実験を終える。
イオマス反応生成物を含む柱を、全部で９４個の１立溶
液を通過させる。各１立溶液が通過した後、鉛抽出の量
を残余鉛を、その１立溶液について分析することによっ
て測定する。回収パーセンテージが９０％以下になった
時、実験を終える。
終了後、沈着した粒子の深さ及び最終ルー（乾燥重量）
を測定する。柱の粒子の底１インチの金属含量を分析す
る。底の１インチは、はぼ飽和状態に帯黄していると思
われる。柱中の残余粒子を混合して金属含量を分析する
。
を測定する。柱の粒子の底１インチの金属含量を分析す
る。底の１インチは、はぼ飽和状態に帯黄していると思
われる。柱中の残余粒子を混合して金属含量を分析する
。
結果は、表４に記されている。記されている様に、金属
９９％が流入溶液から回収されている。このことは、流
出ｍＨ中の金属１度を分析することによって調へた。
９９％が流入溶液から回収されている。このことは、流
出ｍＨ中の金属１度を分析することによって調へた。
以下余日
′″”が二讐：に＝は冗呂おさた品旧式冗え藁石表−生
工練臭） テスト液は希釈されている。但し２０と２５との２つの
溶液はそれぞれ５０８および４９４ｍｇ／ｌの鉛衝撃負
荷を含んでいた。１〜８７の溶液の各通過について約９
９％の鉛の実質的回収を示した。このテストは、／＜イ
オマス反応生成物の４グラムの、極めて高い金属吸収能
を示している（但し容量２０及び２５の衝撃負荷は別）
。
工練臭） テスト液は希釈されている。但し２０と２５との２つの
溶液はそれぞれ５０８および４９４ｍｇ／ｌの鉛衝撃負
荷を含んでいた。１〜８７の溶液の各通過について約９
９％の鉛の実質的回収を示した。このテストは、／＜イ
オマス反応生成物の４グラムの、極めて高い金属吸収能
を示している（但し容量２０及び２５の衝撃負荷は別）
。
実質的に全部の鉛は、粒状物により溶液から回収された
。
。
附加的なテストを硫酸銅溶液で行った。それらテストは
、表５と６とに記されている。表５でテストした溶液は
約１００ｗ＋ｇ／ｌ銅という、かなり高い流入銅を持っ
ていた、一方表６では、銅の注入液は、約８．５から９
．５ｍｇ／ｌ銅の範囲の低いものであった。
、表５と６とに記されている。表５でテストした溶液は
約１００ｗ＋ｇ／ｌ銅という、かなり高い流入銅を持っ
ていた、一方表６では、銅の注入液は、約８．５から９
．５ｍｇ／ｌ銅の範囲の低いものであった。
それら２つのテストは、そのバイオマス反応生成物の金
属吸収能は、かなり高いことを示している。
属吸収能は、かなり高いことを示している。
以下余日
表−五
１ １００ ０．１ ７．３ ９９＋２
１００ ０．３ ６．９ ９９３
１００ ２．５ ８．２ ９７５
１００ ６．１ Ｂ、２ ９４７ １
００ ２４．８ ５．６ ７５９ １００
４９．７ ５．０ ５０α下余白 友−迂 Ｓ Ｌｌ Ｏ，１，６，９３，９
９７’ ９．１ ０．１ ６．
８３ ９９＋９ ９．２ ０
．１ ７．３１ ９９＋１１
９．２ ０．１ ６．８５ ９
９＋１３ ９．２ ０．１ ６．
４２ ９９１ｓ ９．３ ．
０．１ ６．８５ ９９１７
９、．３ ０．２ ７．０５
９８１９ ９．６ ０．１ ６
．５４ ９９＋２１ ９．６
０．１ ６．５３ ９９＋２３
９．５ ０．４ −−−
９６２５ ９．５ ０．４ ６
．５６ ９６２７ ９．５
０．１ ７．０６ ９９＋２９
８．５ ０．１ ７．４５
９９＋３１ ８．５ ０．１
７．６８ ９９＋３３ ８．５
０．１ ７．０５ ９９＋３５
’ ８．５ ０．１ ６．７５
９９＋３７ ９．０ ０．１
６．７７ ９９３９ ９．
０ ０．１ ６．８７ ９９４１
９．０ ０．１ ６．８９
９９＋４３ ９．０ ０．
１ ６．９５ ９９＋４５
９．０ ０．１ ６．７４ ９９
４７ ９．４ ０．１ ６．
８１ ９９４９ ９．４
０．２ ６．４８ ９８５１
９．４ ０．１ ６．６４ ９
９５３ ９．４ ０．２ ６
．３１ ９８５５ ９．０
０．８ ５．８５ ９１５７
９．０ １．１ ５．９８
８８５８ ９．０ １．２
５．９６ ８７表４〜６に纒めたテストから
明らかな様に、バイオマス反応生成物は異なる金属イオ
ンについて、異なる金属吸収能を示す。同様に表３より
、異なるバイオマス反応生成物は、異なる金属イオンに
対し、異なる選択性を示すことが判る。
１００ ０．３ ６．９ ９９３
１００ ２．５ ８．２ ９７５
１００ ６．１ Ｂ、２ ９４７ １
００ ２４．８ ５．６ ７５９ １００
４９．７ ５．０ ５０α下余白 友−迂 Ｓ Ｌｌ Ｏ，１，６，９３，９
９７’ ９．１ ０．１ ６．
８３ ９９＋９ ９．２ ０
．１ ７．３１ ９９＋１１
９．２ ０．１ ６．８５ ９
９＋１３ ９．２ ０．１ ６．
４２ ９９１ｓ ９．３ ．
０．１ ６．８５ ９９１７
９、．３ ０．２ ７．０５
９８１９ ９．６ ０．１ ６
．５４ ９９＋２１ ９．６
０．１ ６．５３ ９９＋２３
９．５ ０．４ −−−
９６２５ ９．５ ０．４ ６
．５６ ９６２７ ９．５
０．１ ７．０６ ９９＋２９
８．５ ０．１ ７．４５
９９＋３１ ８．５ ０．１
７．６８ ９９＋３３ ８．５
０．１ ７．０５ ９９＋３５
’ ８．５ ０．１ ６．７５
９９＋３７ ９．０ ０．１
６．７７ ９９３９ ９．
０ ０．１ ６．８７ ９９４１
９．０ ０．１ ６．８９
９９＋４３ ９．０ ０．
１ ６．９５ ９９＋４５
９．０ ０．１ ６．７４ ９９
４７ ９．４ ０．１ ６．
８１ ９９４９ ９．４
０．２ ６．４８ ９８５１
９．４ ０．１ ６．６４ ９
９５３ ９．４ ０．２ ６
．３１ ９８５５ ９．０
０．８ ５．８５ ９１５７
９．０ １．１ ５．９８
８８５８ ９．０ １．２
５．９６ ８７表４〜６に纒めたテストから
明らかな様に、バイオマス反応生成物は異なる金属イオ
ンについて、異なる金属吸収能を示す。同様に表３より
、異なるバイオマス反応生成物は、異なる金属イオンに
対し、異なる選択性を示すことが判る。
その様な相異に拘わらす、ここに記載のバイオマス反応
生成物は大きな有用性を示す。少なくとも２つの異なる
バイオマス生成物に選択的な、例えば毒性金属イオンを
含む排水を浄化することが望ましい場合、２つ又はそれ
以上のバイオマス反応生成物の混合物を、それら毒性要
素を除去する為に使用するのがよい。
生成物は大きな有用性を示す。少なくとも２つの異なる
バイオマス生成物に選択的な、例えば毒性金属イオンを
含む排水を浄化することが望ましい場合、２つ又はそれ
以上のバイオマス反応生成物の混合物を、それら毒性要
素を除去する為に使用するのがよい。
この発明を行うのに使用した、苛性試薬については、商
標名「アルコノックス」なる名称で売られている強い洗
浄剤が、Ｂ、スブチルスの処理における水酸化ナトリウ
ムと同様の作用を有することが判った。この洗浄剤は、
湿潤剤で、長鎖硫酸アルキルである。このものは生物を
退化させる性質を有する。そして約７．３重量％のリン
をリン酸トリナトリウムとして含訂している。この試薬
のｐＨは９〜９．５である。
標名「アルコノックス」なる名称で売られている強い洗
浄剤が、Ｂ、スブチルスの処理における水酸化ナトリウ
ムと同様の作用を有することが判った。この洗浄剤は、
湿潤剤で、長鎖硫酸アルキルである。このものは生物を
退化させる性質を有する。そして約７．３重量％のリン
をリン酸トリナトリウムとして含訂している。この試薬
のｐＨは９〜９．５である。
苛性処理微生物の選択性の理由を説明するための試験が
行われた。我々は、特別の理論にとられれることを欲し
ないけれども、バチルススブチルス（ダラム陽性の細胞
）の細胞壁は、ムコベプチノド（ペブチッドグリカン）
の撚り糸の長さに沿って分布し、付着したティコイック
酸、又はタイクロニック酸を含んだものに重合している
と考えられる。この長いポリマーは、ムコペプチッドか
らなっている３種のブロック、即ちＮ−アセチルグルコ
サミン（ＡＧＡ） 、Ｎ−アセチルムラミック酸（ＡＭ
Ａ）、及び４つ又は５つのアミノ酸、即ちＬ−アラニン
、Ｄ−アラニン、Ｄ−グルタミン酸及びリジン、又はジ
アミノピメリソク酸からなるペプチソドからなっている
。実質的な割合、即ち、ムコペプチッド撚り糸の３５％
は、トランスペブチソド（Ｄ−アラニル−（Ｌ）−メソ
ージアミノピメリル）−結合により交叉結合している。
行われた。我々は、特別の理論にとられれることを欲し
ないけれども、バチルススブチルス（ダラム陽性の細胞
）の細胞壁は、ムコベプチノド（ペブチッドグリカン）
の撚り糸の長さに沿って分布し、付着したティコイック
酸、又はタイクロニック酸を含んだものに重合している
と考えられる。この長いポリマーは、ムコペプチッドか
らなっている３種のブロック、即ちＮ−アセチルグルコ
サミン（ＡＧＡ） 、Ｎ−アセチルムラミック酸（ＡＭ
Ａ）、及び４つ又は５つのアミノ酸、即ちＬ−アラニン
、Ｄ−アラニン、Ｄ−グルタミン酸及びリジン、又はジ
アミノピメリソク酸からなるペプチソドからなっている
。実質的な割合、即ち、ムコペプチッド撚り糸の３５％
は、トランスペブチソド（Ｄ−アラニル−（Ｌ）−メソ
ージアミノピメリル）−結合により交叉結合している。
この重合構造は、化学的に反応性のある群、即ち金属を
結合しつるローン電子対を有する、酸素、窒素、硫黄、
及びリンを含むものを有している。そのような原子は金
属イオンに電子を与えるものとして有用である。その様
な材料に対する水酸化ナトリウムの効果は明らかでない
が、水酸化ナトリウムは、反応性のある部分をマスクす
る類脂体、その他の何機不純物を除去するものと思われ
る。
結合しつるローン電子対を有する、酸素、窒素、硫黄、
及びリンを含むものを有している。そのような原子は金
属イオンに電子を与えるものとして有用である。その様
な材料に対する水酸化ナトリウムの効果は明らかでない
が、水酸化ナトリウムは、反応性のある部分をマスクす
る類脂体、その他の何機不純物を除去するものと思われ
る。
ペプチノド結合で交叉結合した、ムコペプチ、ドを有し
、同様に苛性処理に作用する、その他ダラム陽性の細菌
類から得られる、苛性処理した細胞壁材料も、この発明
により使用できる。
、同様に苛性処理に作用する、その他ダラム陽性の細菌
類から得られる、苛性処理した細胞壁材料も、この発明
により使用できる。
ダラム陰性の細菌、Ｅ、コリも、本発明を行うのに原料
材料として殊に宵月である。
材料として殊に宵月である。
Ｂ、スブチルス細胞から得られる、苛性処理バイオマス
の固い、又は固形体への乾燥、及び粉砕による粒子への
変換は、金属含膏物を回収するために金属含有水流を取
り扱い、また急速に処理することを可能ならしめる。
の固い、又は固形体への乾燥、及び粉砕による粒子への
変換は、金属含膏物を回収するために金属含有水流を取
り扱い、また急速に処理することを可能ならしめる。
その際、連続的な逆流する液流、断続床、流動床、及び
液が流下する処理柱やその他技術が使用される。上方に
流れる金属含仔流と接触する、粉砕粒子の床は、その床
の底の方には底敷粒子を、床の上部には、より活性で、
微細な粒子を分類するようになる。この様にして、底敷
粒子は、新鮮な供給液と接触し、一方微細な粒子は、一
部金属の除去された流れと接触することになる。このや
り方は、粒子の流入液から金属の高度に負荷、そしてそ
の回収を促進する。
液が流下する処理柱やその他技術が使用される。上方に
流れる金属含仔流と接触する、粉砕粒子の床は、その床
の底の方には底敷粒子を、床の上部には、より活性で、
微細な粒子を分類するようになる。この様にして、底敷
粒子は、新鮮な供給液と接触し、一方微細な粒子は、一
部金属の除去された流れと接触することになる。このや
り方は、粒子の流入液から金属の高度に負荷、そしてそ
の回収を促進する。
以上、要するにこの発明は各種の実施態様からなってい
る。
る。
一つの実施態様は金属カチオンを含む水溶液からのバチ
ルススブチルスの金属吸収能を高める方向に向けられて
いる。その際。バチルススブチルスの細胞を苛性液で処
理して実質的にバイオマス反応生成物からなる苛性材料
が得られている。他の実施態様では、バイオマス反応生
成物を回収し、乾燥して相対的に固形の安定生成物とし
ている。このバイオマス反応生成物は未処理のバチルス
スブチルスの金属吸収能に比べて金属吸収能か高い。好
ましい苛性液はＮａＯＨ及びＫＯＨからなる群から選ば
れた一つである。
ルススブチルスの金属吸収能を高める方向に向けられて
いる。その際。バチルススブチルスの細胞を苛性液で処
理して実質的にバイオマス反応生成物からなる苛性材料
が得られている。他の実施態様では、バイオマス反応生
成物を回収し、乾燥して相対的に固形の安定生成物とし
ている。このバイオマス反応生成物は未処理のバチルス
スブチルスの金属吸収能に比べて金属吸収能か高い。好
ましい苛性液はＮａＯＨ及びＫＯＨからなる群から選ば
れた一つである。
上記のように、苛性処理は沸点迄の温度、好ましくは５
０ないし１００°Ｃの温度以上で行うのが良い。
０ないし１００°Ｃの温度以上で行うのが良い。
この方法は細胞壁構造に特性がある限りは比較的広い範
囲の微生物に適用できる。こうして、この方法は例えば
ダラム陽性の細胞（即ちバチルススブチルス）およびダ
ラム陰性の細菌（即ちＥ、コリ）のような細菌に適用で
きる。微生物の例はそれら微生物が細胞壁で特性があり
、また金属イオンを選択的に吸収する限り、また苛性溶
液と処理したとき、比較的安定で固形のバイオマス反応
生成物が得られ、それが未処理のものの吸収能に比べ金
属イオンに対し金属吸収能が高まる限り、使用でき細胞
、イースト、かび、海藻である。
囲の微生物に適用できる。こうして、この方法は例えば
ダラム陽性の細胞（即ちバチルススブチルス）およびダ
ラム陰性の細菌（即ちＥ、コリ）のような細菌に適用で
きる。微生物の例はそれら微生物が細胞壁で特性があり
、また金属イオンを選択的に吸収する限り、また苛性溶
液と処理したとき、比較的安定で固形のバイオマス反応
生成物が得られ、それが未処理のものの吸収能に比べ金
属イオンに対し金属吸収能が高まる限り、使用でき細胞
、イースト、かび、海藻である。
本発明のバイオマス反応生成物は本質的に苛性処理した
微生物からなっている。
微生物からなっている。
この発明の本質的な利点は微生物から誘導された反応生
成物が安定固形物質の形で、金属カチオンを含む水？ｓ
液で、演法として逆流的にその床を流れる溶液を用い使
用できることである。床の粒子か負荷する時、それらは
床底の底部に位置し、金属を回収するために底から回収
される。
成物が安定固形物質の形で、金属カチオンを含む水？ｓ
液で、演法として逆流的にその床を流れる溶液を用い使
用できることである。床の粒子か負荷する時、それらは
床底の底部に位置し、金属を回収するために底から回収
される。
以上、本発明を好ましい実施の態様との関連で説明した
が、本発明の精神および範囲を逸脱しない限りその変更
や改良が出来ることは言うまでもない。それらの変更や
改良は本発明および添付の特許請求の範囲の中に含まれ
るものとみなすべきである。
が、本発明の精神および範囲を逸脱しない限りその変更
や改良が出来ることは言うまでもない。それらの変更や
改良は本発明および添付の特許請求の範囲の中に含まれ
るものとみなすべきである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）重金属カチオンを含む水溶液を、水酸化ナトリウ
ム及び水酸化カリウムからなる群から選ばれた塩基で処
理し、上記カチオンをバイオマスに吸収、次いで得られ
た金属含有バイオマスを水溶液から分離するようにした
例えばバチルススブチルスのようなの微生物の細胞を含
む、少量のバイオマスに、接触させ、重金属カチオンを
除去し、その金属を回収する、少なくとも一つの重金属
カチオンを含む水溶液の処理方法。 （２）該バイオマスを上記接触の前に熱稀苛性溶液で処
理する特許請求の範囲１の方法。 （３）金属含有溶液が、１立当たり該金属約２瓦迄を含
有する排水である特許請求の範囲１の方法。 （４）該重金属カチオンが銀、金及びプラチナ族の金属
からなる群から選ばれている特許請求の範囲１の方法。 （５）金属含有バイオマスを、該金属回収の為、電気的
に処理する特許請求の範囲１の方法。 （６）金属含有バイオマスを、該金属回収の為、熱分解
的に処理する特許請求の範囲１の方法。 （７）該水溶液が排水流であり、該処理バイオマスを該
排水流に加え又は混合して、該金属含有バイオマスを浮
遊法及び沈着法により、流れから除去する特許請求の範
囲１の方法。 （８）重金属カチオンを含む水溶液を、水酸化ナトリウ
ム及び水酸化カリウムからなる群から選ばれた塩基で処
理し固形に乾燥し、粒状物にした、例えばバチルススブ
チルスのような微生物の細胞よりなる粒状バイオマスの
柱を通過させ、重金属カチオンを除去し、その金属を回
収する為の、少なくとも一つの重金属カチオンを含む水
溶液の処理方法。 （９）該粒状のバイオマスを上昇流出処理に適した封入
柱に成形した特許請求の範囲８の方法。 （１０）該粒状バイオマスを下降流出処理に適した封入
柱に成形した特許請求の範囲８の方法。 （１１）該バイオマスが該粒状バイオマスの流動化を可
能にする拘束のない上昇流柱として使用されている特許
請求の範囲８の方法。 （１２）処理バイオマスの該粒状化の出来るものを色々
のサイズになるように粉砕し、該重金属カチオンの大部
分が、より大きな粒子により除去された後、小さくてよ
り活性の高いバイオマスの粒子が該水溶液に接触するよ
うに、より大きなバイオマスは該柱の下方に、より小さ
いバイオマス粒子は該柱の上方に段階を成しており、該
水溶液がそこを通過する、粉砕バイオマス上昇流柱とし
て使用する特許請求の範囲８の方法。 （１３）該水溶液を該柱中を上方に移動させ、新しく処
理したバイオマスを柱のトップに断続的に入れ、金属を
吸着したバイオマスを底の底の部分から除去する、該柱
を該バイオマスの断続床として操作する特許請求の範囲
８の方法。 （１４）新しく処理したバイオマス部分と金属を吸着し
たバイオマス部分とが実質的に同量である特許請求の範
囲１３の方法。 （１５）該金属を吸着したバイオマス部分を除去し、新
しく処理したバイオマス部分を実質的に同時に導入する
特許請求の範囲１４の方法。 （１８）水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムからなる
群から選ばれた塩基で処理し、上記カチオンをバイオマ
スに吸収、次いで得られた金属含有バイオマスを該水溶
液から除去するようにした、トランスペプチッドで交差
結合したムコペプチッド撚糸を持つグラム陽性細菌から
得られたポリメリックな細胞壁材料からなる少量のバイ
オマスに、重金属カチオンを含む水溶液を、接触させ、
重金属カチオンを除去し、その金属を回収する、少なく
とも一つの重金属カチオンを含む水溶液の処理方法。 （１７）バチルススブチルスの細胞を苛性水溶液で処理
して、バイオマス反応生成物を得、次いで該バイオマス
を乾燥して比較的安定な固形生成物とすることによる、
そのバイオマス反応生成物が未処理状態のバチルススブ
チルスの金属吸収性に比較して実質的に高い金属吸収性
を持つようにする金属カチオン含有水溶液からのバチル
ススブチルスの金属吸収性を高める方法。 （１８）苛性水溶液がＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から
選ばれおり、水溶液中での処理が約５０から約１００の
間の温度で行われる特許請求の範囲１７の方法。 （１９）バチルススブチルスの細胞を苛性溶液で処理す
ることにより造られ、洗滌乾燥後は比較的固形で未処理
状態のバチルススブチルスの金属吸収に比較して実質的
に金属カチオンの高い吸収性を有しており、水溶液中で
粒状であり、金属カチオンを含む水溶液と接触して金属
吸収性を持つ、バイオマス反応生成物。 （２０）ＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から選ばれた水溶
液中での苛性水溶液処理が、約５０から１００の間の温
度で行われた特許請求の範囲１９のバイオマス反応生成
物。 （２１）金属吸収性のあるバチルス種の細胞を苛性水溶
液で処理して、バイオマス反応生成物を得、次いで、該
処理バイオマスを回収乾燥して比較的安定な固形生成物
とし、 このバイオマス反応生成物が未処理状態のバチルス種の
金属吸収性に比較して実質的に高い吸収性有しているよ
うにする、金属カチオン含有水溶液からバチルス種の金
属吸収性を高める方法。 （２２）苛性水溶液がＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から
選ばれおり、水溶液中での処理が約５０から約１００の
間の温度で行われる特許請求の範囲２１の方法。 （２３）バチルススブチルス種の細胞を苛性溶液で処理
したバイオマス反応生成物であって、 洗滌乾燥後は比較的固形で未処理状態のバチルス種の金
属吸収性に比較して実質的に高い水溶液からの金属カチ
オン吸収性を有している、 金属カチオンを含む水溶液と接触して金属吸収性を持つ
バチルス種から造られるバイオマス反応生成物。 （２４）該生成物がＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から選
ばれた溶液中での、約５０から約１００の間の温度での
苛性処理によりえられる特許請求の範囲２３のバイオマ
ス反応生成物。 （２５）トランスペプチッド結合で交差結合したムコペ
プチッド撚糸を持ち金属吸収性を有するグラム陽性細菌
から選ばれ、 苛性溶液と処理してバイオマス反応生成物を形成し、グ
ラム−陽性の細胞を苛性水溶液で処理して、バイオマス
反応生成物を得、 次いで該処理バイオマスを乾燥して比較的安定な固形生
成物とし、 そのバイオマス反応生成物が未処理のグラム−陽性の細
胞の金属吸収性に比較して実質的に高い吸収性を有して
いるようにする、金属カチオン含有水溶液からのグラム
−陽性細胞の金属吸収性を高める方法。 （２６）苛性水溶液がＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から
選ばれおり、水溶液中での処理が約５０から約１００の
間の温度で行われる特許請求の範囲２５の方法。 （２７）トランスペプチッド結合で交差結合したムコペ
プチッド撚糸を持つグラム−陽性の細胞を苛性水溶液で
処理し、 乾燥すると比較的安定な固形生成物とし、未処理のグラ
ム−陽性の細胞の金属吸収性に比較して水溶液からの金
属カチオンの金属吸収性か実質的に高い、 金属カチオン含有水溶液と接触して金属吸収性を持ち、
トランスペプチッド結合で交差結合したムコペプチッド
撚糸を持つグラム−陽性の細胞から造られたバイオマス
反応生成物。 （２８）ＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から選ばれた、水
溶液中、約５０から約１００の間の温度での苛性処理す
ることにより得られた特許請求の範囲２７のバイオマス
ス反応生成物。 （２９）苛性水溶液で処理して、バイオマス反応生成物
を形成する金属吸収性のある細菌を選択し、その細菌の
細胞を苛性液で処理してバイオマス反応生成物を得、 次いで該バイオマスを乾燥して比較的安定な固形生成物
を得ること、 そして、そのバイオマス反応生成物が未処理状態の細菌
の金属吸収性に比較して実質的に高い金属吸収性を持つ
ことよりなる、金属カチオン含有水溶液からの細菌の金
属吸収性を高める方法。 （３０）苛性液がＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から選ば
れており、水溶液中の処理か約５０から約１００の間の
温度で行われる特許請求の範囲２９の方法。 （３１）細菌の細胞を苛性溶液で処理することにより造
られ、乾燥後は比較的固形で未処理状態の細菌の金属吸
収性に比較して実質的に金属カチオンの高い吸収性を有
しており、水溶液中で安定で、金属カチオンを含む水溶
液と接触して金属吸収性を持つ、細菌からのバイオマス
反応生成物。 （３２）ＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から選ばれた水溶
液中での約５０から１００の間の温度での苛性処理によ
り得られた特許請求の範囲３１のバイオマス反応生成物
。 （３３）細菌壁構造を持ち金属吸収性を有し、苛性溶液
と処理してバイオマス反応生成物を形成する微生物を選
択し、 その微生物の細胞を苛性溶液で処理してバイオマス生成
物を作り、 次いで処理バイオマスを回収乾燥して比較的安定な固形
生成物とし、 そのバイオマス反応生成物が未処理の微生物の金属吸収
性に比較して実質的に高い吸収性を有しているようにす
る、金属カチオン含有水溶液からの微生物の金属吸収性
を高める方法。 （３４）苛性水溶液がＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から
選ばれおり、水溶液中での処理か約５０から約１００の
間の温度で行われる特許請求の範囲３３の方法。 （３５）微生物の細胞を苛性水溶液で処理し、乾燥して
、比較的安定な固形生成物とし、未処理の微生物の金属
吸収性に比較し、水溶液からの金属カチオンの金属吸収
性が実質的に高い、 金属カチオン含有水溶液と接触して金属吸収性を持ち、
細胞壁構造を持つ微生物から造られたバイオマス反応生
成物。 （３６）ＮａＯＨ、ＫＯＨからなる群から選ばれた水溶
液中で、約５０から１００の間の温度での苛性処理によ
り得られた特許請求の範囲３５のバイオマス反応生成物
（３７）本質的に、苛性処理された生存していない微生
物からなる、高められた金属吸収性を持つバイオマス反
応生成物。 （３８）バイオマス反応生成物が固形の特別のものとし
ての形態の、細胞壁を持つせいぞん微生物から得られた
、微生物そのものの金属吸収性に比べて高くて改善され
た吸収性を持つ非生存バイオマス反応生成物。 （３９）水溶液からの金属カチオンの金属吸収性が実質
的に高く、安定な固形材料である微生物からのバイオマ
ス反応生成物を作り、 該金属カチオン含有水溶液中に該バイオマス反応生成物
の流動床を作り、 該バイオマス反応生成物の少なくとも一部に該流動床を
通過して水溶液を逆流的に通し、 その際、負荷した粒子を該流動床の下部になるように段
階づけし、次いで金属を回収するため、該段階負荷粒子
を除去する方法。
Applications Claiming Priority (4)
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ID=27098416
Family Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP60230040A Expired - Lifetime JPH0759197B2 (ja) | 1984-10-17 | 1985-10-17 | 重金属カチオンを含む水溶液の処理方法 |
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- 1985-10-09 DE DE8585112810T patent/DE3576680D1/de not_active Expired - Fee Related
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