JPS61260880A

JPS61260880A - フエノ−ル又は／及びフエノ−ル露出基のある化合物を含む代謝産物を産出する細菌群の培養方法

Info

Publication number: JPS61260880A
Application number: JP10266885A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Uchimizu; 内水　護
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-16
Filing date: 1985-05-16
Publication date: 1986-11-19

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】（産業上の利用分野）この発明は、最近に至ってフェノール又は／及びフェノ
ール露出基のある化合物を含む微生物代謝産物の有機性
廃水処理などにおける有用性が発明者らにより着目され
だしたことに鑑みてなされたもので、その内容とすると
ころは、土壌細菌群のうちの通性嫌気性細菌並びに好気
性細菌を、フェノール又は／及びフェノール露出基のあ
る化合物を含む代謝産物を産出するよう順馴し培養する
細菌群の培養方法に関する０（従来の技術）有機性廃水に関する各種生物処理法、濃厚有機廃水のメ
タン化処理法、並びに廃水処理汚泥の醗酵操作による飼
肥料化等に関する従来技術は、そのいずれもが土壌性通
性嫌気性細菌群、又は土壌性通性嫌気性細菌と好気性細
菌とが共存する細菌群、を利用しているにもかかわらず
、処理効率の悪さ、処理過程における悪臭の発生、製品
飼肥料の品質の低さ、等諸種の問題点を共通してはらん
でいる。その理由は、一般土壌細菌群のうちの通性嫌気
性細菌並びに好気性細菌が、外部環境の違いによって代
謝回路に２重性を示すことに全く気付いていなかったか
らである。従って、フェノール又は／及びフェノール露
出基のある化合物を含む代謝産物の有用性、該代謝産物
を産出するよう土壌性通性嫌気性細菌並びに好気性細菌
を順馴し培養する手段方法、に関しては発明者らを除い
て一切検討されないまま現在に至っている。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は、人為的環境下において土壌性通性嫌気性細
菌並びに好気性細菌の７工ノール系代謝機能を顕在化さ
せ、フェノール又は／及びフェノール露出基のある化合
物を含む代謝産物を産出するよう該通性嫌気性細菌並び
に好気性細菌を順馴し培養することを目的とする。

（問題点を解決するための具体的手段）そのために、本
発明の具体的技術手段とするところは、有機性物質を含
む原水を調整工程、培養工程へと順次送入する細菌群の
培養系であって、前記調整工程においては、該調整工程
内に滞溜する原水中に生棲する土壌細菌群をフェノール
又は／及びフェノール露出基のある化合物を含む代謝産
物を産出するよう順馴し、前記培養工程においては該順
馴された土壌細菌群を一段と活性化させるとともに、該
土壌細菌群の活動により産出される前記代謝産物の増量
を図シ、同時に該代謝産物の抗菌作用により土壌細菌群
以外の細菌群を不活性化することを目的とした細菌群の
培養系を形成したところにある。

（当該培養系で機能する細菌群）この培養系で作用する細菌群としては、一般土壌細菌群
のうちの通性嫌気性細菌群、好気性細菌と通性嫌気性細
菌とが共存する細菌群、のいずれであってもよいが、該
通性嫌気性細菌並びに好気性細菌は代謝産物中にフェノ
ール又は／及びフェノール露出基のある化合物を含有す
るよう順馴されたものでなくてはならない。なお当該通
性嫌気性細菌群、好気性細菌及び通性嫌気性細菌よりな
る細菌群のいずれもが当該培養系において有効である理
由は、該順馴された通性嫌気性細菌並びに好気性細菌の
いずれもが酸素の存在下において有効に機能する代謝回
路を有し、従ってその作用において相類似する酸化段階
の高い化合物を含む代謝産物を生成するからである。す
なわち、該順馴された通性嫌気性細菌及び好気性細菌に
より生成された代謝産物は共にフェノール又は／及びフ
ェノール露出基のある化合物、有機酸、多糖類、アミノ
酸、を含み、それら化学物質が物理化学的に相類似した
拠動を示すことによるのである。なお、土壌性通性嫌気
性細菌及び好気性細菌により生成された代謝産物は、必
ずしもフェノール又は／及びフェノール露出基のある化
合物を含有するものでない。

これは、一般土壌細菌群のうちの好気性細菌並びに通性
嫌気性細菌が、代謝回路に２重性を具備していることに
よるものである。すなわち、その１は遊離酸素の存在下
において機能する代謝回路であシ、その２は遊離酸素の
不存在下において機能する代謝回路である。物質面よシ
みれば、前者により生成される代謝産物にはフェノール
化合物が含まれないのに反して、後者により生成される
代謝産物にはフェノール又は／及びフェノール露出基の
ある化合物が含有される０後者の代謝回路は、フェノー
ル又は／及びフェノール露出基のある化合物を含む代謝
産物ないしは該代謝産物を含有する物質（腐植物等）の
存在下においてか、または該細菌群（好気性細菌並びに
通性嫌気性細菌）が遊離酸素の不存在下において土壌性
偏性嫌気性細菌群と活発に弁接することによって、機能
するものである。なお、遊離酸素の不存在下における好
気性細菌並びに通性嫌気性細菌への酸素供給は、分子内
酸素がドナーを介してなされるものである。

土壌性通性嫌気性細菌並びに好気性細菌が、フェノール
又は／及びフェノール露出基のちる化合物を生成するよ
う頴馴された後においては、遊離酸素の存在下において
も、一定期間、それもかなシの長期にわたって前記代謝
産物の産出を継続して行うものである。

上記した代謝回路のうち、そのどちらが発現するかは、
本来的には当該細菌の生棲環境によって決まるのである
が、人為的環境においては、土壌性個性嫌気性細菌との
弁接関係並びに遊離酸素の有無に関係なく、一般に非フ
エノール系代謝機能が発現する。かシに７工ノール系代
謝回路の機能している当該細菌であっても、人為的環境
に置かれることによって、通常は、フェノール系代謝作
用に代って非フエノール系代謝機能が発現するよう変性
するのである〇遊離酸素の有無に関係なく、人為的環境において該細菌
群によるフェノール系代謝機能が発現し、継続するため
には、一定の条件下において該細菌群が（フェノール又
は／及びフェノール露出基のある化合物を含む代謝産物
〉の存在下に置かれつづけることが不可欠である。その
ためには系外からくフェノール又は／及びフェノール露
出基のある化合物を含む代謝産物乃至は該代謝産物を含
有する物質（例えば腐植物等）〉の添加をなすが、又は
自然界に存在するフェノール系代謝機能が特に強化され
た該細菌群であって、土壌性偏性嫌気性細菌群と弁接関
係にある細菌群を、一定条件の下において種菌として活
用することが必要となる。

（実施例）この発明の実施例並びに適用例について第１図乃至第３
図を参照しつつ説明する。

この発明は、調整工程１で該調整工程１内並びに流入原
水中に生棲する土壌性通性嫌気性細菌群、又は土壌性通
性嫌気性細菌と好気性細菌よりなる細菌群、をフェノー
ル又は／及びフェノール露出基のある化合物を含む代謝
産物を産出するよう順馴した後培養工程２へ移送し、該
培養工程２において前記代謝産物を産出するようすでに
順馴された細菌群のより一層の活性化、培養液に含まれ
る前記代謝産物の増量、並びに該代謝産物の抗菌作用に
よる土壌細菌群以外の細菌群、特に大腸菌、腐敗菌等の
有害菌、の不活性化、を図るものである０原水は、人畜し原廃水、水産加工廃水、農産加工廃水、
その他有機性廃水を含む有機性水溶液でちれば、その種
類、濃度を問わない。しかしながら、当該培養系が、フ
ェノール又は／及びフェノール露出基のある化合物を含
む代謝産物を産出する前記細菌群の活性化並びに該代謝
産物の可能なかぎシの増ｌを目的とするところから、原
水のＢＯＤ若しくはＭＬＳＳ　　濃度は、５，０００　
ｐｐｍ程度以上が効率上からみて望ましい。

次に予備調整工程３、調整工程ｌ、並びに培養工程２、
の各種運転条件を一括して表示する。

第　　１　　表予備調整工程３は必ずしも不可欠な工程ではないが、当
該培養系の安定性を図る上で設置されることが望ましい
。これは、原水１００に対し培養液を１０〜３０の割合
で混合し、表示の物理化学条件で一定期間滞溜させるこ
とにより、調整工程１へ送入される原水が予備調整され
ることにより、当該培養系の効率化、合理化が図れるか
らである。

なお、表に示したＯＲＰ、ｐＨ０価は、極力調整剤の投
入によることなく、培養液返送量、曝気並びに攪拌強度
、滞溜時間、温度、等の調整によυ維持されなくてはな
らない。この点に関しては、調整工程１並びに培養工程
２においても同様である。

調整工程１は、当該工程が密閉容器であるが開放容器で
あるかによって、その運営に大きな差を生じる。当該培
養系を形成する目的がフェノール又は／及びフェノール
露出基のある化合物を含む代謝産物を産出する細菌群の
培養にあシ、該代謝産物を産出する土壌性通性嫌気性細
菌並びに好気性細菌は、元来、遊離酸素の不存在下にお
いて土壌性偏性嫌気性細菌と弁接することにより該代謝
産物を産出するよう順馴されうるものであるから、調整
工程１は密閉容器であることが本来的に不可欠となる。

しかしながら、（フェノール又は／及びフェノール露出
基のある化合物を含む代謝産物乃至は該代謝産物を含有
する物質）の存在下に土壌性通性嫌気性細菌並びに好気
性細菌が置かれた場合においては、遊離酸素の左右の有
無に関係なく当該細菌は前記代謝産物を産出するよう順
馴されうる関係から、この場合にあっては当該調整工程
１は、開放容器であってもよいこととなる。上述の事柄
を要約すれば、第２表に示したとおりとなる。

第　　２　　表運転開始時に投入される種菌（種汚泥）の量は、当該調
整工程ｌの容量の５〜３０チ程度が好ましく、又当該種
菌は大腸菌、腐敗菌等の有害菌が検出されるものであっ
てはならない。これら土壌細菌群以外の有害菌が検出さ
れる種菌を投入した場合においては、当該培養系の安定
性が長期的には維持されないこととなる。なお該代謝産
物を含有する物質としては、腐植前駆物質並びに腐植物
が代表的である。ここに云う腐植前駆物質とは、有機物
が腐植に変化する過程物質の総称であり、又腐植物とは
、腐植と腐植前駆物質との混合物を意味する。

培養工程２は、すでに調整工程１において前記代謝産物
を産出するよう順馴された細菌群の増殖を図るとともに
、該代謝産物の抗菌作用による土壌細菌群以外の細菌群
、特に大腸菌、腐敗菌などの有害菌、の不活性化、滅菌
を目的とする関係から、第１表に記した運転条件を特に
厳守しなくてはならない。なお、当該工程における滞溜
時間を２４時間以上としたが、調整工程１と培養工程２
の合算滞溜時間を４８時間以上、より望ましくは７２時
間以上１２０時間以下とすることが当該培養系の長期的
な安定性並びに経済性からみて好ましい０当該培養系は第１図に示すフローのほか、第２図に示す
構成をとりうるが、その作動の原理並びに操作条件は、
第１図に関して述べたと同様であフ、これらはいずれも
当該発明の技術的範囲に含まれるものである。

なお当該培養系そのものを有機廃水の処理系等に組み込
む場合の概念図を、第３図に示しておく。

（実験例）上記実験例によって調整された培養液は、フェノール又
は／及びフェノール露出基のある化合物を含む代謝産物
を産出する細菌群を多量に含んでおシ、又大腸菌、腐敗
菌等有害菌は検出されないものアある。なお該培養液を
用いて有機性廃水の処理をなしたところ、良好な結果を
得た。

（発明の効果）すでに記したように、従来、土壌性通性嫌気性細菌並び
に好気性細菌における代謝回路の２重性に着目してこな
かったため、又人為的環境下においては通常、該細菌に
よるフェノール系代謝機能は潜在化し、非フエノール系
代謝機能が顕在化する関係から、廃水処理を始めとする
幾多の分野で該細菌を利用してきたにもかかわらず、満
足のいく成果が得られなかった。この発明は、フェノー
ル系代謝機能の顕在化した該細菌の培養を可能にするも
のであシ、ひいては有機廃水処理の合理化。

高度化、飼肥料加工における品質の向上、メタン醗酵工
程における効率化並びに脱離流の処理の合理化、などを
達成するものであ夛、社会的意義は大である０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法における培養系の基本フロ、−チャー
ト、第２図は本発明法における培養系のその他のフロー
チャート、第３図は本発明法における培養系を有機廃水
の処理系等に組み込む場合の概念図、をそれぞれ示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機性物質を含む原水を調整工程、培養工程へと
順次送入する細菌群の培養系であつて、前記調整工程に
おいては、該調整工程内に滞溜する原水中に生棲する土
壌細菌群をフェノール又は／及びフェノール露出基のあ
る化合物を含む代謝産物を産出するよう順馴し、前記培
養工程においては該順馴された土壌細菌群を一段と活性
化させるとともに、該土壌細菌群の活動により産出され
る前記代謝産物の増量を図り、同時に該代謝産物の抗菌
作用により土壌細菌群以外の細菌群を不活性化すること
を特徴とするフェノール又は／及びフェノール露出基の
ある化合物を含む代謝産物を産出する細菌群の培養方法
。
（２）前記調整工程が密閉容器よりなり、該密閉容器内
に滞溜する原水が空気との接触を遮断された状態にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のフェ
ノール又は／及びフェノール露出基のある化合物を含む
代謝産物を産出する細菌群の培養方法。
（３）前記調整工程における細菌群が、土壌性偏性嫌気
性細菌群と、フェノール又は／及びフェノール露出基の
ある化合物を含む代謝産物を産出するよう順馴された土
壌性通性嫌気性細菌群、又は該順馴された土壌性通性嫌
気性細菌と好気性細菌よりなる細菌群、とが共存する細
菌群であることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項
記載のフェノール又は／及びフェノール露出基のある化
合物を含む代謝産物を産出する細菌群の培養方法。
（４）前記調整工程が開放容器よりなり、該開放容器内
に滞溜する原水にフェノール又は／及びフェノール露出
基のある化合物を含む代謝産物又は該代謝産物を含有す
る物質が添加されるものであることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載のフェノール又は／及びフェノ
ール露出基のある化合物を含む代謝産物を産出する細菌
群の培養方法。
（５）前記フェノール又は／及びフェノール露出基のあ
る化合物を含む代謝産物を含有する物質が腐植前駆物質
であることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載
のフェノール又は／及びフェノール露出基のある化合物
を含む代謝産物を産出する細菌群の培養方法。
（６）前記腐植前駆物質が腐植物に含まれるものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第（５）項記載のフェ
ノール又は／及びフェノール露出基のある化合物を含む
代謝産物を産出する細菌群の培養方法。
（７）前記調整工程における細菌群が、フェノール又は
／及びフェノール露出基のある化合物を含む代謝産物を
産出するよう順馴された土壌性通性嫌気性細菌群、又は
該順馴された土壌性通性嫌気性細菌と好気性細菌よりな
る細菌群、であることを特徴とする特許請求の範囲第（
４）項記載のフェノール又は／及びフェノール露出基の
ある化合物を含む代謝産物を産出する細菌群の培養方法
。
（８）前記調整工程における原水の滞溜時間が２４時間
以上であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載のフェノール又は／及びフェノール露出基のある化
合物を含む代謝産物を産出する細菌群の培養方法。
（９）前記調整工程における原水中の酸化還元電位が−
３５０ｍＶ以下であることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載のフェノール又は／及びフェノール露出
基のある化合物を含む代謝産物を産出する細菌群の培養
方法。
（１０）前記調整工程における原水中の水素イオン濃度
が７．０以上９．５以下であることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項記載のフェノール又は／及びフェノ
ール露出基のある化合物を含む代謝産物を産出する細菌
群の培養方法。
（１１）前記培養工程における原水の滞溜時間が２４時
間以上であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載のフェノール又は／及びフェノール露出基のある
化合物を含む代謝産物を産出する細菌群の培養方法。
（１２）前記培養工程における原水中の酸化還元電位が
−１５０ｍＶ以下−３５０ｍＶ以上であることを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載のフェノール又は／
及びフェノール露出基のある化合物を含む代謝産物を産
出する細菌群の培養方法。時前記培養工程における原水中の水素イオン濃度が６．
５以上９．５以下であることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載のフェノール又は／及びフェノール露
出基のある化合物を含む代謝産物を産出する細菌群の培
養方法。