JPWO2005001066A1 - 新規分解菌及びそれを用いた有機化合物の分解処理方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールなどの殺菌性のある生物難分解性の有機化合物を含有する廃水中のこれらの有機化合物を効率よく分解処理することができる新規微生物を提供し、これらの微生物を用いて、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノール及びクレゾールなどの殺菌性を有する生物難分解性有機化合物を分解処理する方法を提供する。

Description

本発明は、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールなどの有機化合物の生物的分解処理に関する。
クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールは有用な化学原料であり、樹脂、接着剤、合板、積層板などの製造原料として多くの用途に用いられている。しかし、それらの製造過程においては、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールを含む廃水が生じることが多い。そのような廃水を処理する方法としては、現在のところ、希釈法、焼却法、蒸留回収法、活性汚泥法などが用いられている。
一般には生物的分解処理である活性汚泥法で処理されている。しかしながら、従来の活性汚泥処理で用いられている活性汚泥菌群は、２０ｍｇ／Ｌを越えるような高濃度のクレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールなどの生物難分解性の有機化合物を高濃度で含む廃液を処理しようとすると、汚泥中の有用な微生物を死滅させる危険があるため、上記有機化合物を高濃度で含む廃液の処理には適していない。
そのため、活性汚泥処理に先立って抽出蒸留回収処理を行うか、あるいは廃液を極低濃度まで希釈した後に活性汚泥法によって廃液に含有されている有機化合物を分解処理している。
このような活性汚泥処理の問題点を解決することを目的とした発明として、特許文献１には、フェノール及びクレゾールが混合で含まれる廃液を分解できる、シュードモナス・セパシアＫＫ０１株を用いる分解処理方法が開示されている。しかし、さらにホルムアルデヒド、メタノールまでも混合で含む廃液を処理できるものではない。
このような活性汚泥処理の問題点を解決することを目的とした発明として、特許文献２には、高濃度の無機塩を含む条件下においても、フェノール性化合物を分解できる、カンジダ属に属する微生物を用いるフェノール性化合物の分解処理方法が開示されている。この方法で処理できるのはフェノール性化合物のみである。
また、フェノール、クレゾール、ホルムアルデヒド、メタノール等は殺菌性のある生物難分解性有機化合物であり、これらの有機化合物が存在する廃液中で生存でき、なおかつこれらの有機化合物を分解する能力をもつような菌種、現在既知の菌種の範囲では見当たらない。
特開平８−８０１８８号公報 特開平８−２４８９２号公報
そこで、本発明は、高濃度のクレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなど殺菌作用があり、生物難分解性の有機化合物を含有する廃液であっても生存でき、かつ、これらの有機化合物を効率よく分解処理できる新規微生物を提供し、これを用いて殺菌性のある生物難分解性の上記有機化合物を含有する廃水を効率よく分解処理する方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールなどの殺菌性のある生物難分解性の有機化合物を含む廃水を、微生物を利用して浄化する研究の過程において、本発明者らは、土壌や貯水槽の水に棲息する微生物の中から、高濃度の上記有機化合物のうちの１種以上を効率よく分解することができる新規な菌株を見出し、本発明を完成させた。
本発明は、シュードモナス ｓｐ．、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物及びＣａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物からなる群から選択される１種又は２種以上の微生物を用いて、殺菌性を有する生物難分解性有機化合物を分解する方法を提供する。
本発明は、上記方法に好適な、（１）シュードモナス ｓｐ．である、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有する新規微生物ＳＢ０３０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９６８１）、（２）Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属し、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有する新規微生物ＳＢ０２０２菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３０１）、及び（３）Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属し、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有することを特徴とする新規微生物ＳＢ０２０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３００）を提供する。
本発明によれば、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールなどの殺菌性のある生物難分解性の有機化合物を、それぞれ２０ｍｇ／Ｌを超えるような高濃度で含む廃水を、新規な微生物を利用して効率よく分解することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の有機化合物を分解する方法（以下、本発明の方法という）は、シュードモナス ｓｐ．、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物及びＣａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物からなる群から選択される１種又は２種以上の微生物を用いて、殺菌性を有する生物難分解性有機化合物を分解処理することを特徴とする。
本発明の方法において、殺菌性を有する生物難分解性有機化合物が、フェノール、クレゾール、サリチル酸及びヒドロキシ安息香酸などのフェノール性化合物、ホルムアルデヒド、メタノール、及びギ酸からなる群から選択される１種又は２種以上の化合物であることが好ましい。
本発明の方法において用いる微生物は、シュードモナス ｓｐ．から選択されることが好ましい。
シュードモナス ｓｐ．は、新規微生物ＳＢ０３０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９６８１）（以下、ＳＢ０３０１菌株という）であることが好ましい。
ＳＢ０３０１菌株を用いて、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールからなる群から選択される有機化合物の１種又は２種以上を分解処理することが好ましい。
本発明の方法において用いる微生物は、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物から選択されることが好ましい。
Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物としては、新規微生物ＳＢ０２０２菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３０１）（以下、ＳＢ０２０２菌株という）が好ましい。
ＳＢ０２０２菌株を用いて、ホルムアルデヒド及び／又はメタノールを分解処理することが好ましい。
本発明の方法において用いる微生物は、Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物から選択されることが好ましい。
Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物としては、新規微生物ＳＢ０２０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３００）（以下、ＳＢ０２０１菌株という）が好ましい。
ＳＢ０２０１菌株を用いて、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールからなる群から選択される１種又は２種以上を分解処理することが好ましい。
本発明の方法で用いる微生物として、新規微生物ＳＢ０３０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９６８１）、新規微生物ＳＢ０２０２菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３０１）及び新規微生物ＳＢ０２０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３００）からなる群から選択される２種以上の菌株を用いることが好ましい。
（Ｉ）微生物による有機化合物の分解処理方法
以下、用いる微生物の種類別に、本発明の方法を説明する。
（１）シュードモナス ｓｐ．である微生物を用いる方法
シュードモナス ｓｐ．である微生物を用いて、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、及びメタノールなどの有機化合物を分解処理する本発明の方法において、シュードモナス ｓｐ．の微生物としては、本発明の新規微生物ＳＢ０３０１菌株を用いることが好ましい。
本発明の処理方法の方式には、特に制限はなく、公知の活性汚泥方式によって行ってもよく、あるいはバイオリアクター方式によって行ってもよい。目的に適した方式を適宜に選択することができる。
例えば、活性汚泥法では微生物の棲息する水槽に上記有機化合物を含む水溶液（廃液）を投入し、微生物と接触させることで、有機化合物を分解処理することができる。
また、散水濾床法、浸漬濾床法、菌体固定法においては微生物を固定化し、そこに有機化合物を含む水溶液（廃液）を接触させることにより、上記有機化合物を分解処理することができる。
なお、本発明の処理方法において、新規微生物ＳＢ０３０１菌は、有機化合物の分解処理に当たり、単独で用いてもよいし、従来の活性汚泥法などで用いられている公知の微生物及び／又は本発明の他の新規微生物と組み合わせて用いてもよい。
本発明の処理方法によって処理される対象は、主として化学工業等の製造過程で生じる上記有機化合物を含む廃液であるが、本発明はこれに限定されず、上記有機化合物を含む水性液体であればよい。
上記有機化合物の分解処理温度は、一般に１０〜４０℃、好ましくは１５〜３５℃の範囲である。処理時ｐＨは、一般に６．０〜９．０、好ましくは６．５〜８．５の範囲である。分解処理は好気的条件で行うことが好ましい。また、分解処理に先立ち、必要に応じて各種前処理を行ってもよい。
本発明の処理方法によれば、後記する実施例３〜８で示すように、１，４００ｍｇ／Ｌ濃度のｍ−クレゾールを単独で含有する水性液体中のｍ−クレゾールを７日で９９％以上分解することができ、同様に１，２００ｍｇ／Ｌ濃度のｐ−クレゾール又はｏ−クレゾールをそれぞれ単独で含有する水性液体中のこれらの有機化合物を７日で９９％以上分解することができる。また、１，６００ｍｇ／Ｌ濃度のフェノールを単独で含有する水性液体中のフェノールを１日で９５％以上分解することができ、同様に４００ｍｇ／Ｌ濃度のホルムアルデヒドを単独で含有する水性液体中のホルムアルデヒドを２日で９９％以上分解することができ、１，５００ｍｇ／Ｌ濃度のメタノールを単独で含有する水性液体中のメタノールを７日で約５５％分解することができる。
さらに、実施例１で示すようにフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む水性液体中のフェノール及びホルムアルデヒドを、２日で９９％以上分解することができ、メタノールを９日で約２０％分解することができる。
その上、実施例２で示すようにフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２５０ｍｇ／Ｌ、ｍ，ｐ，ｏ−クレゾールを各々２５ｍｇ／Ｌの濃度で含む水性液体中のフェノール及びホルムアルデヒドを、２日で９９％以上分解することができ、ｍ，ｐ−クレゾールを２日で９０％以上分解することができ、ｏ−クレゾールを７日で約３０％分解することができ、メタノールを７日で約１０％分解することができる。
（２）Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物を用いる方法
Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物を用いて、ホルムアルデヒド、メタノールなどの有機化合物を分解処理する本発明の方法において、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物としては、本発明の新規微生物ＳＢ０２０２菌株を用いることが好ましい。
本発明の処理方法の方式は、特に制限されず、公知の活性汚泥方式により行ってもよく、あるいはバイオリアクター方式により行ってもよく、目的に適した方式を適宜に選択することができる。
例えば、活性汚泥法では微生物の生息する水槽に、ホルムアルデヒド、メタノールなどの生物難分解性の有機化合物を含む水性液体（廃液）を投入し、微生物と接触させることで、ホルムアルデヒド、メタノールなどの生物難分解性の有機化合物を分解処理することができる。
また、散水濾床法、浸漬濾床法、菌体固定法においては微生物を担体に固定化し、そこにホルムアルデヒド、メタノールなどの生物難分解性の有機化合物を含む水性液体（廃液）を接触させることにより、分解処理分解することができる。
なお、本発明の処理方法において、新規微生物ＳＢ０２０２菌株は、有機化合物を含む水性液体（廃液）の分解処理に当たり、単独で用いてもよいし、従来の活性汚泥法などで用いられている公知の微生物及び／又は本発明の他の新規微生物と組み合わせて用いてもよい。
本発明の処理方法によって処理される対象は、主として化学工業等の製造過程で生じるホルムアルデヒド、メタノールなどの生物難分解性の有機化合物を含む廃液であるが、本発明はこれに限定されず、上記有機化合物を含む水溶液体であればよい。
上記有機化合物の分解処理時の処理温度は、一般に１５〜４０℃、好ましくは２０〜３５℃の範囲とするのがよい。処理時ｐＨは、一般に５．５〜８．０、好ましくは６．０〜７．５の範囲とするのがよい。分解処理は、好気的条件下で行うことが好ましい。
本発明の処理方法によれば、後記する実施例で示すように、６，０００ｍｇ／Ｌ濃度のホルムアルデヒドを単独で含有する水性液体中のホルムアルデヒドを７日間でほぼ８７％以上分解することができ、同様に２０，０００ｍｇ／Ｌ濃度のメタノールを単独で含有する水性液体中のメタノールを１０日間でほぼ９９％以上分解することができる。
さらに、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々５０００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水性液体中のホルムアルデヒド及びメタノールを、３日間でほぼ９９％以上分解することができる。
また、本発明の新規微生物ＳＢ０２０２菌株は、フェノールに対する分解能は有していないが、フェノールに対する耐性（抵抗性）を有しているので、フェノールの存在下であってもホルムアルデヒドやメタノールなどの有機化合物を分解することができる。フェノール２０００ｍｇ／Ｌの存在下で死滅することなく、ホルムアルデヒド２０００ｍｇ／Ｌを１０日で９８％以上分解することができる。
（３）Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物を用いる方法
Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物を用いて、フェノール、ホルムアルデヒド、及びメタノールなどの有機化合物を分解処理する本発明の方法において、Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物としては、本発明の新規微生物ＳＢ０２０１菌株を用いることが好ましい。
本発明の処理方法の方式には、特に制限はなく、公知の活性汚泥方式によって行ってもよく、あるいはバイオリアクター方式によって行ってもよい。目的に適した方式を適宜に選択することができる。
例えば、活性汚泥法では微生物の棲息する水槽に上記有機化合物を含む水溶液（廃液）を投入し、微生物と接触させることで、水性液体（廃液）中に含まれる有機化合物を分解処理することができる。
また、散水濾床法、浸漬濾床法、菌体固定法においては微生物を固定化し、そこに有機化合物を含む水溶液（廃液）を接触させることにより、水性液体（廃液）中の上記有機化合物を分解処理することができる。
なお、本発明の処理方法において、新規微生物ＳＢ０２０１菌は、水性液体（廃液）中に含まれる有機化合物の分解処理に当たり、単独で用いてもよいし、従来の活性汚泥法などで用いられている公知の微生物及び／又は本発明の他の新規微生物と組み合わせて用いてもよい。
本発明の処理方法によって処理される対象は、主として化学工業等の製造過程で生じる上記有機化合物を含む廃液であるが、本発明はこれに限定されず、上記有機化合物を含む水性液体であればよい。
上記有機化合物の分解処理温度は、一般に１５〜４０℃、好ましくは２０〜３５℃の範囲である。処理時ｐＨは、一般に５．５〜８．０、好ましくは６．０〜７．５の範囲である。分解処理は好気的条件で行うことが好ましい。
本発明の処理方法によれば、後記する実施例で示すように、２，５００ｍｇ／Ｌ濃度のフェノールを単独で含有する水性液体中のフェノールを８日間でほぼ９９％以上分解することができ、同様に２，０００ｍｇ／Ｌ濃度のホルムアルデヒド又はメタノールをそれぞれ単独で含有する水性液体中のこれらの有機化合物を８日間でほぼ９９％以上分解することができる。
さらに、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々７５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む水性液体中のフェノール及びホルムアルデヒドを、２日間でほぼ９９％以上分解することができ、メタノールを３日間で４０％程度分解することができる。
フェノール及びホルムアルデヒドを各々５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水性液体中のフェノール及びホルムアルデヒドを１日間でほぼ９９％以上分解することができ、フェノール及びホルムアルデヒドを各々７５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む水性液体中のホルムアルデヒドを１日間で、フェノールを２日間でほぼ９９％以上分解することができる。
本発明の方法においては、微生物として、ＳＢ０３０１菌株、ＳＢ０２０２菌株及びＳＢ０２０１菌株から選択された２種以上の菌株を組み合わせて用いてもよい。これらの新規微生物を組み合わせることにより、より効率良く有機化合物を分解処理することができる。
（４）ＳＢ０２０２菌株及びＳＢ０２０１菌株を合わせて用いる方法
本発明の処理方法によれば、後記する実施例２１で示すように、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々１０００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水性液体中のフェノール及びホルムアルデヒドを、４日で９９％以上分解することができ、メタノールを６日で９９％以上分解することができる。これらの新規微生物ＳＢ０２０２菌株及びＳＢ０２０１菌株を単独で用いるよりも組み合わせて用いることで、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを含む水性液体中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを効率よく分解処理することができる。
（５）ＳＢ０３０１菌株、ＳＢ０２０２菌株及びＳＢ０２０１菌株を合わせて用いる方法
本発明の処理方法によれば、後記する実施例２２で示すように、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２５０ｍｇ／Ｌ、ｍ，ｐ，ｏ−クレゾールを各々５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む水性液体中のフェノール及びホルムアルデヒドを、２日で９９％以上分解することができ、ｍ，ｐ−クレゾールを１日で９５％以上分解することができ、ｏ−クレゾールを２日で９５％以上分解することができ、メタノールを３日で９９％以上分解することできる。これらの新規微生物ＳＢ０３０１菌株、ＳＢ０２０２菌株及びＳＢ０２０１菌株を単独で用いるよりも組み合わせて用いることで、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノール及びｍ，ｐ，ｏ−クレゾールを含む水性液体中のフェノール、ホルムアルデヒド、メタノール及びｍ，ｐ，ｏ−クレゾールを効率よく分解処理することができる。
（ＩＩ）新規微生物
次に、上記本発明の方法において用いるのに好適な、殺菌性のある生物難分解性の有機化合物を高濃度で含む廃液を効率よく分解することができる３種類の新規微生物について説明する。
本発明の第１の新規微生物は、シュードモナス ｓｐ．である、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有する新規微生物ＳＢ０３０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９６８１）（以下、ＳＢ０３０１菌株という）である。
本発明の第２の新規微生物は、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属し、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有する新規微生物ＳＢ０２０２菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３０１）（以下、ＳＢ０２０２菌株という）である。
本発明の第３の新規微生物は、Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属し、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有することを特徴とする新規微生物ＳＢ０２０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３００）（以下、ＳＢ０２０１菌株という）である。
（１）ＳＢ０３０１菌株
本発明の第１の新規微生物であるＳＢ０３０１菌株は、シュードモナス ｓｐ．であり、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有することを特徴とする。
本発明の新規微生物ＳＢ０３０１菌株は、シュードモナス ｓｐ．であり、以下のようにして単離されたものである。先ず、土壌や貯水槽の水をサンプリングし、その中に存在している微生物の中から高濃度のクレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールに耐性を有し、かつ、少なくともこれらの化合物１つないし２つ以上を分解資化できる微生物の探索を行った。それにより見出した高濃度のクレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールを分解資化できる微生物を単離した。
前記特許文献１のシュードモナス・セパシアＫＫ０１株は、現在の分類ではベータプロテオバクテリア綱（Ｂｅｔａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）の中のバークホルデリア属セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ ｃｅｐａｃｉａ）と分類されている。それに対し上記のように単離した本発明の新規微生物ＳＢ０３０１菌株は、ガンマプロテオバクテリア綱（Ｇａｍｍａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）の中のシュードモナス ｓｐ．（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．）であり、両者は細菌分類学上の綱のレベルでまったく異なる分類群に属する異なる細菌である。
本発明の新規微生物は、下記表１及び表２に示す微生物学的性質を有する。出願人はこの新規微生物にＳＢ０３０１の識別番号を付し、この微生物の菌株を産業技術 総合研究所 特許生物寄託センターに国内寄託した（微生物寄託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１９６８１）。その後、この原寄託をブダペスト条約上の寄託に移管するための申請書を、国際寄託当局である産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（〒３０５−８５６６ 日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に提出し、国際寄託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−１００３５を付与された。
［表１］
Figure 2005001066
［表２］
Figure 2005001066
ＳＢ０３０１菌を培養するために用いられる培地の栄養源としては、通常の微生物の生育に必要であって本菌が資化可能な栄養源であればいかなる炭素源、窒素源及び無機塩類等でもよい。
例えば炭素源としては、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールなどの有機化合物、酵母エキス、さかなエキスなどの天然物などが利用できる。窒素源としては硫酸アンモニウムなどのアンモニウム塩、硝酸ナトリウムなどの硝酸塩、ペプトンなどの天然物が利用できる。無機成分としてはカリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、鉄塩、マンガン塩、りん酸塩などを用いることができる。
ＳＢ０３０１菌株の培養条件は以下の通りである。培養温度は１０〜４０℃、好ましくは１５〜３５℃であり、ｐＨは６．０〜９．０、好ましくは６．５〜８．５で、好気的に培養を行う。
本発明の新規微生物ＳＢ０３０１菌株は、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有する。特に、クレゾール、及びフェノールに対する分解能に優れている。
ＳＢ０３０１菌株は、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールなどを単独で含む廃水、又は複数種が混在している廃水でも処理することができる。
ＳＢ０３０１菌株が分解資化できる、水性液体中に含まれる上記有機化合物の濃度は、化合物によって異なるが、一般に２，０００ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは２００〜１，５００ｍｇ／Ｌの範囲である。この濃度範囲は、従来の活性汚泥菌群で処理できる濃度の約１０〜７５倍に相当する。
（２）ＳＢ０２０２菌株
本発明の第２の新規微生物であるＳＢ０２０２菌株は、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属し、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有することを特徴とする。
本発明の新規微生物ＳＢ０２０２菌株は、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する。ＳＢ０２０２菌株は以下のようにして単離されたものである。まず、土壌や貯水槽の水をサンプリングし、その中に存在している微生物の中から高濃度のホルムアルデヒド、メタノールなどの殺菌作用のある生物難分解性の有機化合物を分解資化できる微生物の探索を行い、見出した微生物を単独に分離した。
本発明に有用な微生物は、下記表３及び表４に示す微生物学的性質を有する。本発明出願人はこの微生物に「ＳＢ０２０２」の識別番号を付し、この微生物を産業技術総合研究所 特許生物寄託センターに国内寄託した（微生物寄託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１９３０１）。その後、この原寄託をブダペスト条約上の寄託に移管するための申請書を、国際寄託当局である産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（〒３０５−８５６６ 日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に提出し、国際寄託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−１００３４を付与された。
［表３］
Figure 2005001066
［表４］
Figure 2005001066
本発明のＳＢ０２０２菌を培養するために用いられる培地の栄養源としては、通常の微生物の生育に必要であって本菌が資化可能な栄養源であればいかなる炭素源、窒素源及び無機塩類等でもよい。
例えば炭素源としては、ホルムアルデヒド、ギ酸、メタノール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸などの有機化合物、酵母エキスなどの天然物などが利用できる。窒素源としては硫酸アンモニウムなどのアンモニウム塩、硝酸ナトリウムなどの硝酸塩、ペプトンなどの天然物が利用できる。無機成分としてはカリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、鉄塩、マンガン塩、りん酸塩などを用いることができる。
ＳＢ０２０２菌株の培養条件は以下の通りである。培養温度は１５〜４０℃、好ましくは２０〜３５℃であり、ｐＨは５．５〜８．０、好ましくは６．０〜７．５で、好気的に培養を行う。
本発明の新規微生物ＳＢ０２０２菌株は、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有する。ここで、これらの有機化合物は殺菌作用のある生物難分解性化合物であり、ＳＢ０２０２菌株は上記化合物の他、例えば、サリチル酸、ヒドロキシ安息香酸、ギ酸などを分解することができる。
ＳＢ０２０２菌株は、ホルムアルデヒド及びメタノールなどを単独で含む廃水中、又は複数種が混在している廃水中の有機化合物でも分解処理することができる。
ＳＢ０２０２菌株は、ホルムアルデヒド、メタノールなどの殺菌作用のある生物難分解性の有機化合物が２５，０００ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは２００〜５，０００ｍｇ／Ｌの濃度で含まれる水性液体中のホルムアルデヒド、メタノールなどの生物難分解性の有機化合物を分解資化することができる。この濃度範囲は、従来の活性汚泥菌群で処理できる濃度の約５〜５００倍に相当する。
なお、ＳＢ０２０２菌株は、フェノールに対する分解能は有していないが、フェノールに対する耐性（抵抗性）を有しているため、フェノールが含まれている、ホルムアルデヒド及び／又はメタノールを含む廃液であっても、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物を効率よく分解処理することができる。
（３）ＳＢ０２０１菌株
本発明の第３の新規微生物であるＳＢ０２０１菌株は、Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属し、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有することを特徴とする。
本発明の新規微生物ＳＢ０２０１菌株は、Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する酵母菌の一種であり、以下のようにして単離されたものである。先ず、土壌や貯水槽の水をサンプリングし、その中に存在している微生物の中から高濃度のホルムアルデヒド、フェノール、メタノールに耐性を有し、かつ、これらの化合物２つないし３つを分解資化できる微生物の探索を行った。それにより見出した高濃度のホルムアルデヒド、フェノール、メタノールを分解資化できる微生物を単独に分離した。
なお、本発明の新規微生物ＳＢ０２０１菌株は、前記特許文献２に記載の微生物が、Ｃａｎｄｉｄａ属 ｐａｒａｐｓｉｌｏｓｉｓに属するものであるのに対し、Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属するものである点で異なっている。
本発明の新規微生物は、下記表５及び表６に示す微生物学的性質を有する。出願人はこの新規微生物にＳＢ０２０１の識別番号を付し、この微生物の菌株を産業技術総合研究所 特許生物寄託センターに国内寄託した（微生物寄託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１９３００）。その後、この原寄託をブダペスト条約上の寄託に移管するための申請書を、国際寄託当局である産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（〒３０５−８５６６ 日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に提出し、国際寄託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−１００３３を付与された。
［表５］
Figure 2005001066
［表６］
Figure 2005001066
ＳＢ０２０１菌を培養するために用いられる培地の栄養源としては、通常の微生物の生育に必要であって本菌が資化可能な栄養源であればいかなる炭素源、窒素源及び無機塩類等でもよい。
例えば炭素源としては、ホルムアルデヒド、ギ酸、メタノール、フェノール、クレゾール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸などの有機化合物、酵母エキスなどの天然物などが利用できる。窒素源としては硫酸アンモニウムなどのアンモニウム塩、硝酸ナトリウムなどの硝酸塩、ペプトンなどの天然物が利用できる。無機成分としてはカリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、鉄塩、マンガン塩、りん酸塩などを用いることができる。
ＳＢ０２０１菌株の培養条件は以下の通りである。培養温度は１５〜４０℃、好ましくは２０〜３５℃であり、ｐＨは５．５〜８．０、好ましくは６．０〜７．５で、好気的に培養を行う。
本発明の新規微生物ＳＢ０２０１菌株は、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有する。特に、フェノール及びホルムアルデヒドに対する分解能に優れている。ここで、これらの有機化合物は殺菌性のある生物難分解性であり、ＳＢ０２０１菌株は上記化合物の他、例えば、クレゾール、ヒドロキシ安息香酸、ギ酸などを分解することができる。
ＳＢ０２０１菌株は、フェノール、ホルムアルデヒド、メタノールなどを単独で含む廃水、又は複数種が混在している廃水でも処理することができる。
ＳＢ０２０１菌株が分解資化できる、水性液体中に含まれる上記有機化合物の濃度は、化合物によって異なるが、一般に５，０００ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは２００〜２，０００ｍｇ／Ｌの範囲である。この濃度範囲は、従来の活性汚泥菌群で処理できる濃度の約５〜１００倍に相当する。
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されない。
（１）ＳＢ０３０１菌株を用いた実施例
実施例１
フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの３種類の有機化合物が混合で含まれる水溶液に対するＳＢ０３０１菌の分解特性を調査検討した。
下記表７に記載の成分を８０ｍＬの蒸留水に溶解し、オートクレーブにて１２１℃、１５分間加圧滅菌を行い、室温に冷却して無機塩基礎培地を作製した。
［表７］
Figure 2005001066
フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液を作製し、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した。
５００ｍＬの振とうフラスコに上記無機塩基本培地８０ｍＬを入れ、上記有機化合物としてフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液１０ｍＬを加えた。そこに、無機塩基本培地にフェノールを濃度５００ｍｇ／Ｌになるように加えた培地で予め試験管で培養しておいたＳＢ０３０１の菌液（菌体濃度：５．０×１０８ｃｆｕ／ｍＬ）１０ｍＬを加えた。これら３種を混合することで培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの各々の濃度を２５０ｍｇ／Ｌとした。それを下記表８に示す処理条件で分解処理を行い、培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの濃度を経時的に測定した。その結果を図１に示す。
［表８］
Figure 2005001066
実施例２
フェノール、ホルムアルデヒド、メタノール、及びｏ，ｍ，ｐ−クレゾールの６種類の有機化合物が混合で含まれる水溶液に対するＳＢ０３０１菌の分解特性を調査検討した。
実施例１と同様に表７に記載の成分を８０ｍＬの蒸留水に溶解し、オートクレーブにて１２１℃、１５分間加圧滅菌を行い、室温に冷却して無機塩基礎培地を作製した。
フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含み、かつｏ，ｍ，ｐ−クレゾールを各々２５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液を作製し、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した。
５００ｍＬの振とうフラスコに上記無機塩基本培地８０ｍＬを入れ、上記有機化合物としてフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノール各々２，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含み、かつｏ，ｍ，ｐ−クレゾールを各々２５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液１０ｍＬを加えた。そこに、実施例１と同じＳＢ０３０１菌液１０ｍＬを加えた。これら３種を混合することで培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの各々の濃度を２５０ｍｇ／Ｌに、ｏ，ｍ，ｐ−クレゾールの各々の濃度を２５ｍｇ／Ｌとした。上記表８と同じ処理条件で分解処理を行い、培地中のフェノール、ホルムアルデヒド、メタノール及びｏ，ｍ，ｐ−クレゾール各々の濃度を経時的に測定した。その結果を図２に示す。
実施例３
蒸留水８００ｍＬ当たり、
ＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ １０ｍｇ
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ １０ｍｇ
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ５００ｍｇ
Ｋ２ＨＰＯ４ ７ｇ
ＫＨ２ＰＯ４ ２ｇ
（ＮＨ４）２ＳＯ４ ３ｇ
酵母エキス ５００ｍｇ
の組成の基礎培地８００ｍｌにｍ−クレゾールを１，４００ｍｇ、１，６００ｍｇ、および１，８００ｍｇと蒸留水を加えて、各々合計で９００ｍＬとした。それを１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌した。各濃度の液体培地９０ｍＬに、実施例１と同じＳＢ０３０１菌液１０ｍＬを接種し、３０℃で培養した。その結果を下記表９に示す。ＳＢ０３０１菌は、１，４００ｍｇ／Ｌもの高濃度で水性液体中に含まれるｍ−クレゾールを７日で９９％以上まで分解した。
［表９］
Figure 2005001066
実施例４
実施例３のｍ−クレゾールの代わりにｐ−クレゾールを用いた以外は実施例３と同様にしてｐ−クレゾール濃度１，２００、及び１，４００ｍｇ／Ｌの各液体培地を作製し、ＳＢ０３０１菌を接種し、３０℃で培養した。その結果を下記表１０に示す。ＳＢ０３０１菌は、１，２００ｍｇ／Ｌもの高濃度で水性液体中に含まれるｐ−クレゾールを７日で９９％以上まで分解した。
［表１０］
Figure 2005001066
実施例５
実施例３のｍ−クレゾールの代わりにｏ−クレゾールを用いた以外は実施例３と同様にしてｏ−クレゾール濃度１，２００、及び１，４００ｍｇ／Ｌの各液体培地を作製し、ＳＢ０３０１菌を接種し、３０℃で培養した。その結果を下記表１１に示す。ＳＢ０３０１菌は、１，２００ｍｇ／Ｌもの高濃度で水性液体中に含まれるｏ−クレゾールを７日で９９％以上まで分解した。
［表１１］
Figure 2005001066
実施例６
蒸留水８００ｍＬ当たり、
ＫＨ２ＰＯ４ ８２０ｍｇ
ＮＨ４ＮＯ３ １０００ｍｇ
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ２００ｍｇ
ＦｅＣｌ３・７Ｈ２Ｏ ２０ｍｇ
ＮａＣｌ １００ｍｇ
ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ １００ｍｇ
Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ ５１００ｍｇ
酵母エキス ５００ｍｇ
の組成の基礎培地８００ｍｌにフェノールを１，４００ｍｇ、１，６００ｍｇ、および１，８００ｍｇと蒸留水を加えて、各々合計で９００ｍＬとした。それを１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌した。各濃度の液体培地９０ｍＬに、実施例１と同じＳＢ０３０１菌液１０ｍＬを接種し、３０℃で培養した。その結果を下記表１２に示す。ＳＢ０３０１菌は、１，６００ｍｇ／Ｌもの高濃度で水性液体中に含まれるフェノールを１日で９５％以上まで分解した。
［表１２］
Figure 2005001066
実施例７
実施例３のｍ−クレゾールの代わりにホルムアルデヒドを用いた以外は実施例３と同様にしてホルムアルデヒド濃度４００、及び５００ｍｇ／Ｌの各液体培地を作製し、ＳＢ０３０１菌を接種し、３０℃で培養した。その結果を下記表１３に示す。ＳＢ０３０１菌は、４００ｍｇ／Ｌの濃度で水性液体中に含まれるホルムアルデヒドを２日で９９％以上まで分解した。
［表１３］
Figure 2005001066
実施例８
実施例３のｍ−クレゾールの代わりにメタノールを用いた以外は実施例３と同様にしてメタノール濃度１，５００、及び２，０００ｍｇ／Ｌの各液体培地を作製し、ＳＢ０３０１菌を接種し、３０℃で培養した。その結果を下記表１４に示す。ＳＢ０３０１菌は、１，５００ｍｇ／Ｌの高濃度で水性液体中に含まれるメタノールを７日で５５％分解した。
［表１４］
Figure 2005001066
（２）ＳＢ０２０２菌株を用いた実施例
実施例９
ＳＢ０２０２菌のホルムアルデヒド及びメタノールが混合で含まれる水溶液に対する分解特性を調査検討した。
下記表１５に記載の成分を８０ｍＬの蒸留水に溶解し、オートクレーブにて１２０℃、１５分間加圧滅菌を行い、室温に冷却して無機塩基本培地を作製した。
［表１５］
Figure 2005001066
ホルムアルデヒド及びメタノールを各々５０，０００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液を作製し、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した。
５００ｍＬの振とうフラスコに上記無機塩基本培地８０ｍＬを入れ、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々５０，０００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液１０ｍＬを加えた。そこに、試験管中の無機塩基本培地で予め培養しておいたＳＢ０２０２の菌液（菌体濃度：１．４×１０９ｃｆｕ／ｍＬ）１０ｍＬを加え、培地中のホルムアルデヒド及びメタノールの濃度を各々５，０００ｍｇ／Ｌとした。下記表１６に示す処理条件で分解処理を行い、培地中のホルムアルデヒド及びメタノールの濃度を経時的に測定した。このときの培地中のホルムアルデヒド及びメタノール濃度の経時変化を図３に示す。図３の結果から、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々５０００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水性液体中のホルムアルデヒド及びメタノールを、３日間でほぼ９９％以上分解できることがわかる。
［表１６］
Figure 2005001066
実施例１０
蒸留水８００ｍＬあたり、
ＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ １０ｍｇ
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ １０ｍｇ
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ５００ｍｇ
Ｋ２ＨＰＯ４ １７．５ｇ
ＫＨ２ＰＯ４ １ｇ
（ＮＨ４）２ＳＯ４ ３ｇ
酵母エキス ５００ｍｇ
の組成を有する基本培地８０ｍＬを１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌した。そこに０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した、６０，０００及び８０，０００ｍｇ／Ｌ濃度のホルムアルデヒド１０ｍＬと、実施例９と同じＳＢ０２０２菌液１０ｍＬとを加え、最終のホルムアルデヒド濃度をそれぞれ６，０００及び８，０００ｍｇ／Ｌとし、３０℃で培養した。その結果を下記表１７に示す。ＳＢ０２０２菌は、６，０００ｍｇ／Ｌもの高濃度で水性液体中に含まれるホルムアルデヒドを７日間で８７％以上分解した。
［表１７］
Figure 2005001066
実施例１１
実施例９の表１５の無機塩基本培地を１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌したもの８０ｍＬに、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した１５０，０００、２００，０００、２４０，０００ｍｇ／Ｌ濃度のメタノール１０ｍＬと、実施例９と同じＳＢ０２０２菌液１０ｍＬとを混合し、最終のメタノール濃度を、それぞれ１５，０００、２０，０００及び２４，０００ｍｇ／Ｌとし、３０℃で培養した。その結果を下記表１８に示す。ＳＢ０２０２菌は、２０，０００ｍｇ／Ｌもの高濃度で水性液体中に含まれるメタノールを１０日間で９９％以上分解した。
［表１８］
Figure 2005001066
実施例１２
ＳＢ０２０２菌のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールが混合で含まれる水溶液に対する分解特性を調査検討した。
フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液を作製し、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した。
５００ｍＬの振とうフラスコに実施例９で用いた無機塩基本培地８０ｍＬを入れ、メンブランフィルターで滅菌した、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液１０ｍＬを加えた。そこに試験管中の無機塩基本培地で予め培養しておいた実施例９と同じＳＢ０２０２の菌液１０ｍＬを加えて、培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの濃度を各々２５０ｍｇ／Ｌとした。上記表１６の処理条件で分解処理を行い、培地中のホルムアルデヒド及びメタノールの濃度を経時的に測定した。このときの培地のホルムアルデヒド、メタノールの濃度の経時変化を図４に示す。図４の結果から、ＳＢ０２０２菌は、フェノールの存在下であっても、ホルムアルデヒド及びメタノールを、それぞれ２５０ｍｇ／Ｌ濃度で含む水性液体中に含まれる、ホルムアルデヒドを３日間で９５％以上、及びメタノールを３日間で９５％以上分解できることがわかる。
実施例１３
ＳＢ０２０２菌のフェノール及びホルムアルデヒドが混合で含まれる水溶液に対する分解特性を調査検討した。
５００ｍＬの振とうフラスコを用い、実施例９の表１５の無機塩基本培地を１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌したもの８０ｍＬに、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した２０，０００ｍｇ／Ｌのフェノール及びホルムアルデヒドを含む水溶液１０ｍＬと、実施例９と同じＳＢ０２０２菌液１０ｍＬを混合して１００ｍＬとすることで、培地中のフェノール及びホルムアルデヒドの最終濃度を各々２，０００ｍｇ／Ｌとした。それを上記表１６の処理条件で分解処理を行った。その結果を下記表１９に示す。
［表１９］
Figure 2005001066
ＳＢ０２０２菌はフェノールを分解する能力は有していないが、フェノールに対する耐性（抵抗性）があり、処理対象の水性液体にフェノールが２，０００ｍｇ／Ｌ含まれていても死滅することなく、２，０００ｍｇ／Ｌのホルムアルデヒドを１０日で９８％以上分解した。
実施例１４
実施例９の表１５に記載の成分を７５ｍＬの蒸留水に溶解し、オートクレーブ滅菌した基本培地に、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した、１，０００ｍｇ／Ｌのサリチル酸２０ｍＬを加え、最終のサリチル酸濃度が２００ｍｇ／Ｌになる液体培地を作製した。また、サリチル酸に代えて、ｐ−ヒドロキシ安息香酸又はギ酸を加えた液体培地をそれぞれ作製した。これら各液体培地９５ｍＬに、実施例９と同じＳＢ０２０２菌液５ｍＬを接種し、３０℃で７日間培養し、その資化性を試験した。その結果を下記表２０に示す。ＳＢ０２０２菌は３種の有機化合物（サリチル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、及びギ酸）を資化することを確認した。
［表２０］
Figure 2005001066
（３）ＳＢ０２０１菌株を用いた実施例
実施例１５
フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの３種類の有機化合物が混合で含まれる水溶液に対するＳＢ０２０１菌の分解特性を調査検討した。
下記表２１に記載の成分を８０ｍＬの蒸留水に溶解し、オートクレーブにて１２０℃、１５分間加圧滅菌を行い、室温に冷却して無機塩基礎培地を作製した。
［表２１］
Figure 2005001066
フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々７，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液を作製し、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した。
５００ｍＬの振とうフラスコに上記無機塩基本培地８０ｍＬを入れ、有機化合物としてフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々７，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液１０ｍＬを加えた。そこに、試験管中の無機塩基本培地で予め培養しておいたＳＢ０２０１の菌液（菌体濃度：１．８×１０６ｃｆｕ／ｍＬ）１０ｍＬを加えた。これら３種を混合することで培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの各々の濃度を７５０ｍｇ／Ｌとした。それを下記表２２に示す処理条件で分解処理を行い、培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの濃度を経時的に測定した。このときの培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノール濃度の経時変化を図５に示す。
［表２２］
Figure 2005001066
実施例１６
フェノール及びホルムアルデヒドの２種の化合物が混合で含まれる水溶液に対するＳＢ０２０１菌の分解特性を調査検討した。
５００ｍＬの振とうフラスコに上記無機塩基本培地８０ｍＬを入れ、有機化合物としてフェノール及びホルムアルデヒド各々７，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液１０ｍＬを加えた。そこに、試験管中の無機塩基本培地で予め培養しておいた実施例１５と同じＳＢ０２０１の菌液１０ｍＬを加えた。これら３種を混合することで培地中のフェノール及びホルムアルデヒドの各々の濃度を７５０ｍｇ／Ｌとした。上記表２２と同じ処理条件で分解処理を行い、培地中のフェノール及びホルムアルデヒドの濃度を経時的に測定した。このときの培地中のフェノール及びホルムアルデヒド濃度の経時変化を図６に示す。
実施例１７
蒸留水８００ｍＬ当たり、
ＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ １０ｍｇ
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ １０ｍｇ
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ５００ｍｇ
Ｋ２ＨＰＯ４ ７ｇ
ＫＨ２ＰＯ４ ２ｇ
（ＮＨ４）２ＳＯ４ ３ｇ
酵母エキス ５００ｍｇ
の組成の基礎培地８０ｍＬを１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌した。そこに、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した、１０，０００、１５，０００、２０，０００及び２５，０００ｍｇ／Ｌ濃度のフェノール１０ｍＬと、実施例１５と同じＳＢ０２０１菌液１０ｍＬとを加え、最終フェノール濃度を１，０００、１，５００、２，０００及び２，５００ｍｇ／Ｌとし、３０℃で培養した。その結果を下記表２３に示す。ＳＢ０２０１菌は、２，５００ｍｇ／Ｌもの高濃度で水性液体中に含まれるフェノールを８日間で９９％以上まで分解した。
［表２３］
Figure 2005001066
実施例１８
実施例１７のフェノールの代わりにホルムアルデヒドを用いた以外は実施例１７と同様にしてホルムアルデヒド濃度１，０００、１，５００及び２，０００ｍｇ／Ｌの各液体培地を作製し、ＳＢ０２０１菌を接種し、３０℃で培養した。その結果を下記表２４に示す。ＳＢ０２０１菌は、２，０００ｍｇ／Ｌもの高濃度で水性液体中に含まれるホルムアルデヒドを８日間で９９％以上まで分解した。
［表２４］
Figure 2005001066
実施例１９
実施例１７のフェノールの代わりにメタノールを用いた以外は実施例１７と同様にしてメタノール濃度１，０００、１，５００及び２，０００ｍｇ／Ｌの各液体培地を作製し、ＳＢ０２０１菌を接種し、３０℃で培養した。その結果を下記表２５に示す。ＳＢ０２０１菌は、２，０００ｍｇ／Ｌもの高濃度で水性液体中に含まれるメタノールを８日間で９９％以上まで分解した。
［表２５］
Figure 2005001066
実施例２０
実施例１７で用いたのと同じオートクレーブ滅菌された基礎培地に、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した１０００ｍｇ／Ｌ濃度のｍ−クレゾール２００ｍＬを加え、液体培地を作製した。また、ｍ−クレゾールの代わりに、ｐ−ヒドロキシ安息香酸又はギ酸２００ｍＬを加えた液体培地を作製した。各液体培地９５ｍＬに、実施例１５と同じＳＢ０２０１菌液５ｍＬを接種し、３０℃で７日間培養し、その資化性を試験した。結果を下記表２６に示す。ＳＢ０２０１菌は３種の有機化合物（ｍ−クレゾール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸及びギ酸）を資化することを確認した。
［表２６］
Figure 2005001066
（４）ＳＢ０２０２菌株及びＳＢ０２０１菌株を用いた実施例
実施例２１
ＳＢ０２０２菌株及びＳＢ０２０１菌株を組み合わせてのフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの３種類の有機化合物が混合で含まれる水溶液に対する分解特性を調査検討した。
実施例１５と同様にして表２１に記載の成分を含む無機塩基礎培地を作製した。
フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々１０，０００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液を作製し、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した。
５００ｍＬの振とうフラスコに上記無機塩基本培地８０ｍＬを入れ、有機化合物としてフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々１０，０００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液１０ｍＬを加えた。そこに、試験管中の無機塩基本培地で予め培養しておいたＳＢ０２０２の菌液（菌体濃度：１．９×１０９ｃｆｕ／ｍＬ）５ｍＬ及びＳＢ０２０１の菌液（菌体濃度：１．８×１０６ｃｆｕ／ｍＬ）５ｍＬを加えた。これら３種を混合することで培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの各々の濃度を１０００ｍｇ／Ｌとした。それを下記表２７に示す処理条件で分解処理を行い、培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの濃度を経時的に測定した。このときの培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノール濃度の経時変化を図７に示す。
［表２７］
Figure 2005001066
（５）ＳＢ０３０１菌株、ＳＢ０２０２菌株及びＳＢ０２０１菌株を用いた実施例
実施例２２
ＳＢ０３０１菌株、ＳＢ０２０２菌株及びＳＢ０２０１菌株を組み合わせてのフェノール、ホルムアルデヒド、メタノール及びｏ，ｍ，ｐ−クレゾールの６種類の有機化合物が混合で含まれる水溶液に対する分解特性を調査検討した。
実施例１５と同様にして表２１に記載の成分を含む無機塩基礎培地を作製した。
フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含み、かつｏ，ｍ，ｐ−クレゾールを各々５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液を作製し、０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌した。
５００ｍＬの振とうフラスコに上記無機塩基本培地８０ｍＬを入れ、上記有機化合物としてフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノール各々２，５００ｍｇ／Ｌの濃度で含み、かつｏ，ｍ，ｐ−クレゾールを各々５００ｍｇ／Ｌの濃度で含む水溶液１０ｍＬを加えた。そこに、予め無機塩基礎培地で培養しておいたＳＢ０３０１の菌液（菌体濃度：５．０×１０８ｃｆｕ／ｍＬ）３．５ｍＬ、ＳＢ０２０２の菌液（菌体濃度：１．９×１０９ｃｆｕ／ｍＬ）３．５ｍＬ及びＳＢ０２０１の菌液（菌体濃度：１．８×１０６ｃｆｕ／ｍＬ）３．５ｍＬを加えた。これら３種を混合することで培地中のフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールの各々の濃度を２５０ｍｇ／Ｌに、ｏ，ｍ，ｐ−クレゾールの各々の濃度を５０ｍｇ／Ｌとした。上記表２７と同じ処理条件で分解処理を行い、培地中のフェノール、ホルムアルデヒド、メタノール及びｏ，ｍ，ｐ−クレゾール各々の濃度を経時的に測定した。その結果を図８に示す。
本発明の新規微生物を用いる本発明の処理方法によれば、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの殺菌性を有する生物難分解性の有機化合物が混合で含まれるような廃液を効率よく処理することができる。また、従来よりも高濃度の有機化合物を含む廃液であっても希釈等の処理を必要とせずに分解処理できるため処理装置も小規模にでき、ランニングコストも安価にすることができる。それ故、工場や病院からの廃液の処理に非常に有益な処理方法である。
［図１］フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む混合水溶液に対するＳＢ０３０１菌の分解特性を示すグラフである。
［図２］フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２５０ｍｇ／Ｌの濃度で含み、ｏ，ｍ，ｐ−クレゾールを各々２５ｍｇ／Ｌの濃度で含む混合水溶液に対するＳＢ０３０１菌の分解特性を示すグラフである。
［図３］ホルムアルデヒド及びメタノールを各々５，０００ｍｇ／Ｌの濃度で含む混合水溶液に対する本発明の新規微生物ＳＢ０２０２菌の分解特性を示すグラフである。
［図４］ホルムアルデヒド、メタノール及びフェノールを各々２５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む混合水溶液に対する本発明の新規微生物ＳＢ０２０２菌の分解特性を示すグラフである。
［図５］ホルムアルデヒド、フェノール及びメタノールを各々７５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む混合水溶液に対するＳＢ０２０１菌の分解特性を示すグラフである。
［図６］ホルムアルデヒド及びフェノールを各々７５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む混合水溶液に対するＳＢ０２０１菌の分解特性を示すグラフである。
［図７］ＳＢ０２０２菌とＳＢ０２０１菌との組み合わせによるホルムアルデヒド、フェノール及びメタノールを各々１，０００ｍｇ／Ｌの濃度で含む混合水溶液に対する分解特性を示すグラフである。
［図８］ＳＢ０３０１菌、ＳＢ０２０２菌及びＳＢ０２０１菌の組み合わせによるフェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールを各々２５０ｍｇ／Ｌの濃度で含み、ｏ，ｍ，ｐ−クレゾールを各々５０ｍｇ／Ｌの濃度で含む混合水溶液に対する分解特性を示すグラフである。

Claims (15)

  1. シュードモナス ｓｐ．、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物及びＣａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物からなる群から選択される１種又は２種以上の微生物を用いて、殺菌性を有する生物難分解性有機化合物を分解処理する方法。
  2. 殺菌性を有する生物難分解性有機化合物が、フェノール、クレゾール、サリチル酸及びヒドロキシ安息香酸などのフェノール性化合物、ホルムアルデヒド、メタノール、及びギ酸からなる群から選択される１種又は２種以上の化合物である、請求項１に記載の方法。
  3. 微生物が、シュードモナス ｓｐ．から選択される、請求項１又は２に記載の方法。
  4. シュードモナス ｓｐ．が、新規微生物ＳＢ０３０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９６８１）である、請求項３に記載の方法。
  5. クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールからなる群から選択される有機化合物の１種又は２種以上を分解処理する、請求項４に記載の方法。
  6. 微生物が、Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物から選択される、請求項１又は２に記載の方法。
  7. Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属する微生物が、新規微生物ＳＢ０２０２菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３０１）である、請求項６に記載の方法。
  8. ホルムアルデヒド及び／又はメタノールを分解処理する、請求項７に記載の方法。
  9. 微生物が、Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物から選択される、請求項１に記載の方法。
  10. Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属する微生物が、新規微生物ＳＢ０２０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３００）である、請求項９に記載の方法。
  11. フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールからなる群から選択される１種又は２種以上を分解処理する、請求項９又は１０に記載の方法。
  12. 微生物として、新規微生物ＳＢ０３０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９６８１）、新規微生物ＳＢ０２０２菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３０１）及び新規微生物ＳＢ０２０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３００）からなる群から選択される２種以上の菌株を用いる、請求項１に記載の方法。
  13. シュードモナス ｓｐ．である、クレゾール、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有する新規微生物ＳＢ０３０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９６８１）。
  14. Ｍｅｔｈｙｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属 ｒａｄｉｏｔｏｌｅｒａｎｓに属し、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有する新規微生物ＳＢ０２０２菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３０１）。
  15. Ｃａｎｄｉｄａ属 ｍａｌｔｏｓａに属し、フェノール、ホルムアルデヒド及びメタノールなどの有機化合物に対して分解能を有することを特徴とする新規微生物ＳＢ０２０１菌株（ＦＥＲＭ Ｐ−１９３００）。
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