NO901538L

NO901538L - PROCEDURE FOR MICROBIOLOGICAL CLEANING OF WATER AND A MICRO-ORGANISM FOR USE IN THE PROCEDURE.

Info

Publication number: NO901538L
Application number: NO90901538A
Authority: NO
Inventors: Risto Juhani Valo; Mikael Max Haggblom
Original assignee: Alko Ltd
Priority date: 1988-08-08
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1990-04-04
Also published as: NO901538D0

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for rensing av forurenset vann, spesielt råvann eller overflatevann og særlig også grunnvann for kontaminanter som er mikrobiologisk nedbrytbare. Oppfinnelsen vedrører også en ny mikroorganisme som kan anvendes i fremgangsmåten, samt disse mikroorganismer immobilisert på en fast bærer. The invention relates to a method for purifying polluted water, especially raw water or surface water and especially also ground water for contaminants that are microbiologically degradable. The invention also relates to a new microorganism that can be used in the method, as well as these microorganisms immobilized on a solid support.

Kjemisk forurenset vann blir et økende alvorlig miljøproblemChemically contaminated water is becoming an increasingly serious environmental problem

i industrialiserte land. Kontaminanter som har endt opp i miljøet som følge av industriell aktivitet, avfall og skader, kan være meget giftig selv i lave konsentrasjoner, og i mange tilfeller blir slike farlige kontaminanter ikke naturlig nedbrutt overhodet eller nedbrytes meget langsomt. Farlige kontaminanter er f.eks. klorerte fenolforbindelser, polycykliske aromatiske hydrokarboner, oljer, forskjellige løsningsmidler, biocider o.s.v.. Råvannskvaliteten påvirkes også av andre kontaminanter som ikke er lette å fjerne, og som i denne forbindelse kan anses som kontaminanter. Det er foretatt forsøk på å fjerne kontaminantene, f.eks. ved biologisk nedbrytning ved anvendelse av mikroorgansimer med en spesifikk kapasitet for nedbrytning av spesifikke kontaminanter. in industrialized countries. Contaminants that have ended up in the environment as a result of industrial activity, waste and damage can be very toxic even in low concentrations, and in many cases such dangerous contaminants do not naturally break down at all or break down very slowly. Dangerous contaminants are e.g. chlorinated phenolic compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons, oils, various solvents, biocides, etc. Raw water quality is also affected by other contaminants that are not easy to remove, and which in this connection can be considered contaminants. Attempts have been made to remove the contaminants, e.g. by biological degradation using micro-organisms with a specific capacity for the degradation of specific contaminants.

Spesielt klorerte fenolforbindelser og deres derivater som kalles "klorfenoler" for korthets skyld i den følgende be- In particular, chlorinated phenolic compounds and their derivatives, which are called "chlorophenols" for brevity in the following

skrivelse og krav er ekstremt giftige og farlige kontaminanter,writing and demands are extremely toxic and dangerous contaminants,

som knapt overhodet er nedbrytbare i miljøet. Flere typer fisk ville bli drept selv ved konsentrasjon av pentaklorfenol (PCP) which are hardly degradable at all in the environment. Several types of fish would be killed even at concentrations of pentachlorophenol (PCP)

i vannet på 0,6 mg/l eller mindre. De fleste teknisk fremstilte klorfenoler brukes for trevirkepreservering, og jord og vassdrag spesielt rundt trevirkepreserveringsseter er blitt funnet å være forurenset med klorfenoler. Klorfenoler brukes også i mange biocider, samt f.eks. i fotografikjemikalier. Klorfenolforurensning er blitt funnet både i overflatevassdrag in the water of 0.6 mg/l or less. Most engineered chlorophenols are used for wood preservation, and soil and watercourses especially around wood preservation sites have been found to be contaminated with chlorophenols. Chlorophenols are also used in many biocides, as well as e.g. in photographic chemicals. Chlorophenol pollution has been found both in surface watercourses

og grunnvann i konsentrasjoner som er toksiske for miljøet.and groundwater in concentrations that are toxic to the environment.

I den biologiske rensing av avløpsvann utgjør klorfenoleneIn the biological treatment of waste water, the chlorophenols form

et problem ikke bare p.g.a. deres forurensende virkning, men også fordi de dreper andre rensende mikroorganismer. Etzel et al. in Dev. Ind. Microbiol. (1974) 16:287....295 har rapportert den biologiske nedbrytning av klorfenoler ved rensing av avløpsvann, hvorunder avløpsvannet som inneholder 20 mg/l a problem not only because their polluting effect, but also because they kill other purifying microorganisms. Etzel et al. in Dev. Ind. Microbiol. (1974) 16:287....295 have reported the biological degradation of chlorophenols in wastewater treatment, including wastewater containing 20 mg/l

Viktig informasjonimportant information

Av arkivmessige grunner har Patentstyret for denne allment tilgjengelige patentsøknad kun tilgjengelig dokumenter som inneholder håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, eller som kan være stemplet "Utgir" eller lignende. Vi har derfor måtte benytte disse dokumentene til skanning for å lage en elektronisk utgave. For archival reasons, the Norwegian Patent Office only has access to documents for this generally available patent application that contain handwritten remarks, comments or crossing outs, or that may be stamped "Publisher" or the like. We have therefore had to use these documents for scanning to create an electronic edition.

Håndskrevne anmerkninger eller kommentarer har vært en del av saksbehandlingen, og skal ikke benyttes til å tolke innholdet i dokumentet. Handwritten remarks or comments have been part of the proceedings, and must not be used to interpret the content of the document.

Overstrykninger og stemplinger med "Utgår" e.l. indikerer at det under saksbehandlingen er kommet inn nyere dokumenter til erstatning for det tidligere dokumentet. Slik overstrykning eller stempling må ikke forstås slik at den aktuelle delen av dokumentet ikke gjelder. Cross-outs and stampings with "Expired" etc. indicates that newer documents have been received during the proceedings to replace the earlier document. Such crossing out or stamping must not be understood as meaning that the relevant part of the document does not apply.

Vennligst se bort fra håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, samt eventuelle stemplinger med "Utgår" e.l. som har samme betydning. pentaklorfenol (PCP) ble ført i en langsom kontinuerlig strøm gjennom biomassen av en mikroorganisme som vokste i fiberveggen til en reaktor. De fleste pentaklorfenoler var blitt nedbrutt etter en oppholdstid på 6 timer. Et klorfenolnedbrytende system for rensingen av avløpsvann her også blitt beskrevet av Portier et al. in Toxicity Assessment: An International Please ignore handwritten remarks, comments or crossing outs, as well as any stamps with "Expired" etc. which have the same meaning. pentachlorophenol (PCP) was passed in a slow continuous flow through the biomass of a microorganism growing in the fiber wall of a reactor. Most pentachlorophenols had been degraded after a residence time of 6 hours. A chlorophenol-degrading system for the purification of waste water has also been described here by Portier et al. in Toxicity Assessment: An International

Quarterly (1986) Vol 1, p. 501...513. I dette systemet ble PCP-metaboliserende mikroorganismer immobilisert på en fast Quarterly (1986) Vol 1, pp. 501...513. In this system, PCP-metabolizing microorganisms were immobilized on a solid

bærer av enten kitin, glassull eller cellulose. Bæreren adsorberte ikke klorfenoler i noen nevneverdig grad. Avløps-vannet som inneholdt 100 mg/l PCP ble ført i en langsom kontinuerlig strøm gjennom reaktoren, og PCP'et ble tilfreds-stillende nedbrutt til en mengde på ca. 1 mg/l på 6 til 7 timer. carrier of either chitin, glass wool or cellulose. The carrier did not adsorb chlorophenols to any significant extent. The waste water containing 100 mg/l PCP was passed in a slow continuous flow through the reactor, and the PCP was satisfactorily degraded to an amount of approx. 1 mg/l in 6 to 7 hours.

Valo et al. in Appl. Microbiol. Biotechnol. (1986)Valo et al. in Appl. Microbiol. Biotechnol. (1986)

25:68...75 har rapportert rensingen av forurenset jord for klorfenoler (ca. 400...500 mg/kg) ved kompostering under bruk av mikroorganismen Rhodococcus chlorophenolicus PCP-1 DSM 43826 25:68...75 have reported the purification of contaminated soil from chlorophenols (approx. 400...500 mg/kg) by composting using the microorganism Rhodococcus chlorophenolicus PCP-1 DSM 43826

som er blitt indusert for å nedbryte klorfenoler.which have been induced to degrade chlorophenols.

I forbindelse med forurenset overflate og grunnvannIn connection with contaminated surface and groundwater

bringer den enorme mengde materiale som skal behandles og den brings the enormous amount of material to be processed and the

relativt lave konsentrasjon av det toksiske materialet imidlertid et annet problem sammenlignet med forurenset avløpsvann eller jord, hvori mengden av materiale som skal behandles er begrenset( og mengden av kontaminanter generelt er relativt høy. relatively low concentration of the toxic material, however, a different problem compared to contaminated wastewater or soil, in which the amount of material to be treated is limited (and the amount of contaminants is generally relatively high.

I US patent 4.713.340 er det gjort et forsøk på å rense overflatevann og grunnvann forurenset med klorfenoler ved å In US patent 4,713,340, an attempt has been made to clean surface water and groundwater contaminated with chlorophenols by

anvende bakterien ATCC 39723 av slekten Flavobacterium. som er i stand til å nedbryte klorfenoler. Bakterier som er indusert til å nedbryte PCP ble satt til bassenger som innholdt det forurensede vann, og bakteriene ble dyrket i vannet inntil klorfenolkonsentrasjonen hadde avtatt til et akseptabelt nivå. use the bacterium ATCC 39723 of the genus Flavobacterium. which are able to degrade chlorophenols. Bacteria induced to degrade PCP were added to pools containing the contaminated water, and the bacteria were grown in the water until the chlorophenol concentration had decreased to an acceptable level.

Selv om patentet beskriver at bakteriene er i stand til åAlthough the patent describes that the bacteria are able to

fjerne opp til 100 mg/l PCP fra innsjøvann på 40...75 timer, vil man lett forstå at rensingen av hele sjøer og forurenset grunnvann i kulturbassenger ikke er industrielt gjennomførlig. remove up to 100 mg/l PCP from lake water in 40...75 hours, one will easily understand that the purification of entire lakes and contaminated ground water in culture basins is not industrially feasible.

Brown et al. Appl. Environ. Microbiol. (1986) Vol. 52 p.Brown et al. Appl. Environment. Microbiol. (1986) Vol. 52 p.

92...97 har foreslått bruken av bakterien, Flavobacterium sp.92...97 have proposed the use of the bacterium, Flavobacterium sp.

sammen med natrulige bakteriestammer fiksert på stein fortogether with natural bacterial strains fixed on stone for

rensing av elvevann når konsentrasjonen av PCP var så høye som 600 mg/l. Også i dette tilfellet gir rensingen av overflatevann og grunnvann et problem p.g.a. mengden vann som skal renses. purification of river water when the concentration of PCP was as high as 600 mg/l. In this case too, the purification of surface water and ground water presents a problem due to the amount of water to be purified.

Videre er i mange tilfeller temperaturen til overflatevannetFurthermore, in many cases the temperature of the surface water

og spesielt grunnvannet så lav at det ikke tilsvarer den gunstige temperaturen for aktivitet (generelt ca. 20...35°C) and especially the groundwater so low that it does not correspond to the favorable temperature for activity (generally approx. 20...35°C)

for mikroorgansismene. Oppvarming av store mengder vann til aktivitetstemperaturen for mikroorganismene forbruker energi, for the microorganisms. Heating large quantities of water to the activity temperature for the microorganisms consumes energy,

ved siden av at det oppvarmede vann har ytterligere farlige virkninger på miljø. in addition to the fact that the heated water has further dangerous effects on the environment.

Målet for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte ved hvilken store mengder vann kan renses effektivt for biologisk nedbrytbare kontaminanter. The aim of the present invention is to provide a method by which large quantities of water can be effectively purified of biodegradable contaminants.

Målet for oppfinnelsen er også å tilveiebringe et biologisk filter som inneholder en immobilisert mikroorgansime, hvilket filter er egnet for bruk i fremgangsmåten. The aim of the invention is also to provide a biological filter containing an immobilized microorganism, which filter is suitable for use in the method.

Målet for oppfinnelsen er videre å tilveiebringe en ny mikroorganisme, som er isolert fra miljøet og renset og som fortrinnsvis kan anvendes i fremgangsmåten. The aim of the invention is further to provide a new microorganism, which is isolated from the environment and purified and which can preferably be used in the method.

Det mer detaljerte mål for oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse, samt de etterfølgende krav. The more detailed aim of the invention will be apparent from the following description, as well as the subsequent claims.

Således er målet for oppfinnelsen en fremgangsmåte for mikrobiologisk rensing av forurenset vann med en kontaminant-nedbrytende mikroorganisme, hvilken fremgangsmåte er karakteri- Thus, the aim of the invention is a method for microbiological purification of polluted water with a contaminant-degrading microorganism, which method is characteristic

sert ved at vannet som skal renses føres gjennom et biologisk filter som oppfanger kontaminanten slik at vannet er hovedsakelig renset for kontaminanten, og kontaminanten er anriket i filteret, og at mikroorgansimene som er immobilisert i filteret bringes til å nedbryte den oppfangede kontaminant. serted in that the water to be cleaned is passed through a biological filter that captures the contaminant so that the water is mainly cleaned of the contaminant, and the contaminant is enriched in the filter, and that the microorganisms immobilized in the filter are brought to break down the captured contaminant.

Oppfinnelsen anvendes fortrinnsvis på fjerning av klorfenoler fra forurenset vann, et videre mål for oppfinnelsen i v en foretrukken utførelsesform derav, omfattende en fast bærer som er anvendelig som biofilter, hvilken bærer inneholder klorfenolnedbrytende mikroorganismer. Bæreren omfatter fortrinnsvis et porøst organisk materiale som har et stort overflateområde og som er i stand til reversibelt å oppfange klorfenoler fra vann, idet de klorfenol-nedbrytende mikroorganismer er immo- The invention is preferably applied to the removal of chlorophenols from polluted water, a further aim of the invention in a preferred embodiment thereof, comprising a solid carrier which is usable as a biofilter, which carrier contains chlorophenol-degrading microorganisms. The carrier preferably comprises a porous organic material which has a large surface area and which is capable of reversibly capturing chlorophenols from water, the chlorophenol-degrading microorganisms being immovable

bilisert på bæreren.bilised on the carrier.

I den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen er mikroorganismene som nedbryter klorfenoler og som er immobilisert på biofilteret klorfenolnedbrytende bakterier av slekten Rhodococcus som er i stand til meget effektivt å fjerne In the preferred embodiment of the invention, the microorganisms which degrade chlorophenols and which are immobilized on the biofilter are chlorophenol-degrading bacteria of the genus Rhodococcus which are able to very effectively remove

klorfenoler fra biofilteret i det omgivende vann. Innenfor chlorophenols from the biofilter in the surrounding water. Within

omfanget av oppfinnelsen beskrives mikroorganismen Rhodococcus scope of the invention, the microorganism Rhodococcus is described

<^ lSE^ 3. som en n^mikroorganisme som ikke tidligere har blitt c-c^^eK^ isolert fra sitt naturlige miljø, og som herved presenteres som et nytt isolat. <^ lSE^ 3. as a n^microorganism which has not previously been c-c^^eK^ isolated from its natural environment, and which is hereby presented as a new isolate.

Oppfinnelsen er videre illustrert ved den etterfølgende The invention is further illustrated by the following

beskrivelse og de medfølgende tegninger hvoridescription and the accompanying drawings in which

fig. 1 representerer en utførelsesform av en reaktor somfig. 1 represents an embodiment of a reactor which

er egnet for bruk i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.is suitable for use in the method according to the invention.

Fig. 2 representerer en alternativ reaktor for utførelsenFig. 2 represents an alternative reactor for the embodiment

av fremgangsmåten av oppfinnelsen.of the method of the invention.

Fig. 3 er en kurve for nedbrytningen av pentaklorfenol og utviklingen av karbondioksyd, hhv. som reaksjon på den klorfenol-nedbrytende virkningen til mikroorganismen i oppfinnelsen. Fig. 3 is a curve for the breakdown of pentachlorophenol and the evolution of carbon dioxide, respectively. in reaction to the chlorophenol-degrading action of the microorganism of the invention.

Fig. 4 er kurver for den totale mengde klorfenol som erFig. 4 are curves for the total amount of chlorophenol that is

tilført reaktorene og kloridet som produseres ved utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. added to the reactors and the chloride produced by carrying out the method according to the invention.

Fig. 5 viser den biologiske nedbrytning av klorfenoler ved Fig. 5 shows the biological degradation of chlorophenols by

utøvelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.the practice of the method according to the invention.

Fig. 6 viser mengden klorfenol som tømmes fra en reaktor iFig. 6 shows the amount of chlorophenol that is discharged from a reactor i

et prøveforsøk på rensing av klorfenolforurenset vann.a test trial on the purification of chlorophenol-contaminated water.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fjernes kontaminantenIn the method according to the invention, the contaminant is removed

fra vannet ved å anrike kontaminanten i et biofilter, og påfrom the water by enriching the contaminant in a biofilter, and on

denne måten er det mulig å rense meget store mengder vann innenfor et kort tidsrom. Det er derfor mulig å rense også overflatevann og grunnvann selv for kontaminanter i relativt små, men likevel skadelige mengder. Retensjonstiden for vannet som strømmer gjennom biofilteret kan være meget kort, da det i filtreringen ikke er nødvendig å frembringe den tid som er nødvendig for den relativt langsomme biologiske nedbrytning. in this way, it is possible to purify very large amounts of water within a short period of time. It is therefore possible to clean surface water and groundwater even from contaminants in relatively small, but still harmful, quantities. The retention time for the water flowing through the biofilter can be very short, as it is not necessary in the filtration to produce the time required for the relatively slow biological breakdown.

Således er apparatets renseeffekt i et visst tidsrom mangeThus, the device's cleaning effect in a certain period of time is many

ganger høyere enn for behandlingen av den tilsvarende mengde vann i det samme rom og den samme tid ved en direkte biologisk times higher than for the treatment of the corresponding amount of water in the same room and the same time by a direct biological

nedbrytning av kontaminanten. Apparatet kan være lite selv om mengden av vann som skal behandles er stor. degradation of the contaminant. The device can be small even if the amount of water to be treated is large.

Aktiviteten og spesielt nedbrytningshastigheten tilThe activity and especially the rate of degradation of

bakteriene som er i stand til å nedbryte kontaminantene avhenger generelt av temperaturen. Et vanlig problem i forbindelse med rensingen av overflatevann og grunnvann vedrører aktiviteten for bakterier som ikke befinner seg ved sin maksi-mumstemperatur for det tilførte vann, ca. 4 til ca. 2 0°C. I tilfelle det tilførte vannets tempertur og/eller andre omstendlOrJør*^ heter er slike at de senker bakterienes nedbrytningsaktivitet, vil knapt noen biologisk nedbrytning finne sted i løpet av filtreringstrinnet. ;I sammenheng med oppfinnelsen ble det observert at en fremgangsmåte som er spesielt egnet for rensning av store mengder vann for gjenstridige kontaminanter kan tilveiebringes i en to-trinnsmetode. I det første trinnet fjernes den biologisk nedbrytbare kontaminant kontinuerlig fra en stor mengde vann som strømmer gjennom apparatet v ed anrikning av kontaminanten i ;e t biofilter_>. I et andre trinn bringes mikroorganismer som er / / Vf ) immobilisert på biofilteret til å nedbryte kontaminanten som er fanget i biofilteret, i en relativt liten mengde vann. ;I det andre eller biologisk nedbrytende trinn kan en liten mengde vann som omgir filteret sirkuleres, hvorved vannet lett 1 . kan oppvarmes til et nivå som er gunstig for den biologiskeftl3>nedbrytning, generelt ca. 20 til ca. 35°C. Det er klart at i tilfelle fremgangsmåten brukes for rensing av varmt vann eller bakterieaktiviteten ikke krever et varmt miljø, er det intet behov for noen separat oppvarming. ;I tilfelle det tilførte vanns temperatur er gunstig og;andre omstendigheter er velegnet, kan de immobiliserte bakterier ha en kontaminant nedbrytende virkning allerede under filtreringstrinnet og vil nedbryte kontaminanten etter hvert som den fanges i det biologiske filter. Vannet som renses for den aktuelle kontaminanten vil så tømmes kontinuerlig ut fra filteret sammen med kontaminantmetabolittene. Metabolittene som dannes som et resultat av den biologiske aktiviteten kan enten være ufarlige, vannløselige forbindelser, eller de kan fikseres på biofilteret på samme måte som den opprinnelige ;kontaminant. I det sistnevnte tilfellet vil den kontaminant-nedbrytende mikroorganisme fortrinnsvis også nedbryte slike forbindelser som dannes ved den biologiske aktivitet. I tilfelle farlige nedbrytningsprodukter er opplost i vannet som en følge av den biologiske nedbrytning, er det nødvendig å forvisse seg at ingen nedbrytning finner sted under filtreringen, eller nedbrytningsproduktene må fjernes på en annen måte. ;Tilførselen av vannet som skal renses gjennom biofilteret avbrytes ikke senere enn når biofilteret er mettet med kontaminanten, hvilken metning kan påvises ved økningen i konta-minantkonsentrasjon i vannet som strømmer gjennom apparatet, ;dvs. ved at kontaminant begynner å lekke ut fra biofilteret. I praksis er det imidlertid generelt ikke anstrengelsen verdt å mette biofilteret med kontaminant. Spesielt i tilfelle en toksisk kontaminant, kan kontaminantkonsentrajsonen i biofilteret på avbrytningstidspunktet avhenge av mikrobenes toleransenivå, ;og tilførselen av vann bør avbrytes i god tid før kontaminant-nivået i biofilteret har steget over toleransenivået for den immobiliserte mikroorganismen, samt biofilterets metningspunkt. ;Når en passende mengde kontaminant er blitt fanget i biofilteret, avbrytes vanntilførselen, og en relativt liten mengde vann kan sirkuleres i biofilteret. Samtidig bør man være omhyggelig med å sikre at omgivelsesbetingelsene i biofilteret er så gunstige som mulig for aktiviteten til de kontaminantnedbrytende bakterier. Således justeres temperaturen, pH, alle næringsmidler osv. til et nivå som er gunstig for aktiviteten, og man anstrenger seg for å bibeholde dette nivå innenfor det nødvendige området av de aktuelle bakteriers biologiske aktivitet. ;Ifølge oppfinnelsen kan det kontaminantoppfangende biofilter omfatte ethvert materiale som oppfanger kontaminanten som skal fjernes, og som samtidig er i stand til å virke effektivt som et festesubstrat for de nedbrytende mikroorganismer. Slike materialer som oppfanger kjemiske forbindelser har generelt et stort spesifikt overflateområde og stor porøsitet. F.eks. virker porøse organiske forbindelser generelt godt som biofiltere ifølge oppfinnelsen. Som biofiltere for klorfenoler kan materialer såsom polyuretanharpikser, samt treflis og trebark nevnes, idet polyuretan anses å foretrekkes '* v the bacteria capable of degrading the contaminants generally depend on the temperature. A common problem in connection with the purification of surface water and groundwater concerns the activity of bacteria that are not at their maximum temperature for the supplied water, approx. 4 to approx. 20°C. If the supplied water's temperature and/or other conditions are such that they lower the bacteria's degradation activity, hardly any biological degradation will take place during the filtration step. In connection with the invention, it was observed that a method which is particularly suitable for purifying large quantities of water for stubborn contaminants can be provided in a two-stage method. In the first step, the biodegradable contaminant is continuously removed from a large amount of water flowing through the device by enriching the contaminant in the biofilter_>. In a second step, microorganisms that are / / Vf ) immobilized on the biofilter are brought to break down the contaminant trapped in the biofilter, in a relatively small amount of water. ;In the second or biodegradable stage, a small amount of water surrounding the filter can be circulated, whereby the water easily 1 . can be heated to a level that is favorable for biological degradation, generally approx. 20 to approx. 35°C. It is clear that in case the method is used for the purification of hot water or the bacterial activity does not require a hot environment, there is no need for any separate heating. If the temperature of the supplied water is favorable and other circumstances are suitable, the immobilized bacteria can have a contaminant-degrading effect already during the filtration step and will break down the contaminant as it is caught in the biological filter. The water that is cleaned of the contaminant in question will then be continuously discharged from the filter together with the contaminant metabolites. The metabolites formed as a result of the biological activity can either be harmless, water-soluble compounds, or they can be fixed on the biofilter in the same way as the original contaminant. In the latter case, the contaminant-degrading microorganism will preferably also break down such compounds that are formed by the biological activity. In case dangerous degradation products are dissolved in the water as a result of the biological degradation, it is necessary to ensure that no degradation takes place during the filtration, or the degradation products must be removed in another way. ;The supply of the water to be cleaned through the biofilter is interrupted no later than when the biofilter is saturated with the contaminant, which saturation can be demonstrated by the increase in contaminant concentration in the water flowing through the device, i.e. by contaminant starting to leak out from the biofilter. In practice, however, it is generally not worth the effort to saturate the biofilter with contaminant. Especially in the case of a toxic contaminant, the contaminant concentration zone in the biofilter at the time of interruption may depend on the microbes' tolerance level, and the supply of water should be interrupted well before the contaminant level in the biofilter has risen above the tolerance level for the immobilized microorganism, as well as the biofilter's saturation point. ;When a suitable amount of contaminant has been trapped in the biofilter, the water supply is interrupted, and a relatively small amount of water can be circulated in the biofilter. At the same time, care should be taken to ensure that the environmental conditions in the biofilter are as favorable as possible for the activity of the contaminant-degrading bacteria. Thus, the temperature, pH, all nutrients, etc. are adjusted to a level that is favorable for the activity, and efforts are made to maintain this level within the necessary range of the biological activity of the bacteria in question. According to the invention, the contaminant-capturing biofilter can comprise any material that captures the contaminant to be removed, and which is at the same time capable of acting effectively as an attachment substrate for the decomposing microorganisms. Such materials that capture chemical compounds generally have a large specific surface area and high porosity. E.g. porous organic compounds generally work well as biofilters according to the invention. As biofilters for chlorophenols, materials such as polyurethane resins, as well as wood chips and tree bark can be mentioned, polyurethane being considered preferable '* v

å W' to W'

i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Polyuretanharpiksen kan foreligge i en form som flyter på vann, eller den kan omfatte polyuretan som er tyngre enn vann og er spesielt modifisert for immobiliseringen av bakterier. Den modifiserte polyuretanmasse er det foretrukne biologiske filter, da det binder klorfenoler til seg selv p.g.a. dets store overflateområde og dets over-flateladning. Massen er samtidig et effektivt festesubstrat for mikrober. in the method according to the invention. The polyurethane resin may be in a form that floats on water, or it may comprise polyurethane that is heavier than water and is specially modified for the immobilization of bacteria. The modified polyurethane mass is the preferred biological filter, as it binds chlorophenols to itself due to its large surface area and its surface charge. The pulp is also an effective attachment substrate for microbes.

Knust trebark og treflis er blitt funnet å absorbere klorfenoler (se Apajalahti et al. Microbiol. Ecol. (1984) Crushed tree bark and wood chips have been found to absorb chlorophenols (see Apajalahti et al. Microbiol. Ecol. (1984)

10:359 - 367), og materialene er også egnet som biologiske filtere for klorfenoler da de binder klorfenoler reversibelt fra løsninger som inneholder klorfenoler. Slike materialer fungerer godt som festesubstrater for mikroorganismer. 10:359 - 367), and the materials are also suitable as biological filters for chlorophenols as they bind chlorophenols reversibly from solutions containing chlorophenols. Such materials work well as attachment substrates for microorganisms.

Mikroorganismene som er anvendelige i foreliggende oppfinnelse er mikroorganismer som nedbryter kontaminanten som skal fjernes, og hvilke mikroorganismer er i stand til å immobiliseres på den biofUtrerende bærer. Mikroorganismer som selektivt nedbryter enhver spesifikk farlig kontaminant, er velkjent for en fagmann, og han kan velge blant disse den mest egnede mikroorganisme for ethvert gitt tilfelle. The microorganisms that are applicable in the present invention are microorganisms that break down the contaminant to be removed, and which microorganisms are able to be immobilized on the biofiltering carrier. Microorganisms which selectively degrade any specific hazardous contaminant are well known to one skilled in the art, and he can select from among these the most suitable microorganism for any given case.

Eksempler på slike mikroorgahsimer er de klorfenol-. nedbrytende mikroorganismer såsom noen Arthrobacter og Pseudo-monas-bakterier som er blitt beskrevet av Portier et al. in Toxicity Assessment: An International Quarterly, Vol 1, p. Examples of such micro-organisms are the chlorophenol-. degrading microorganisms such as some Arthrobacter and Pseudo-monas bacteria which have been described by Portier et al. in Toxicity Assessment: An International Quarterly, Vol 1, p.

501 - 513, (1986), og som rene kulturer Flavobacterium sp. (ATCC 39723), som er beskrevet i US patent 4,713,340, samt Rhodococcus chloro<p>henolicus PCP-1 (DSM 43826) som er beskrevet av Apajalahti et al. in Int. J. Syst. Bacteriol., (1986) 36:246 - 251. 501 - 513, (1986), and as pure cultures Flavobacterium sp. (ATCC 39723), which is described in US patent 4,713,340, as well as Rhodococcus chloro<p>henolicus PCP-1 (DSM 43826) which is described by Apajalahti et al. in Int. J. Syst. Bacteriol., (1986) 36:246-251.

I forbindelse med den foreliggende oppfinnelse har viIn connection with the present invention, we have

videre isolert og renset en hittil ukjent mikroorganisme, Rhodococcus sp. CP-2 som er deponert ifølge Budapestavtalen den 13. mai 1988 i DSM-deponeringsinstitusjonen (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH) og har fått nummeret DSM 4598. further isolated and purified a previously unknown microorganism, Rhodococcus sp. CP-2 which has been deposited according to the Budapest Agreement on 13 May 1988 in the DSM depository (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH) and has been given the number DSM 4598.

Mikroorganismen Rhodococcus chlorphenolicus PCP-l (DSMThe microorganism Rhodococcus chlorphenolicus PCP-1 (DSM

43826) ble opprinnelig deponert i DSM og har vært kontinuerlig 43826) was originally deposited in DSM and has been continuously

tilgjengelig fra deponeringsinstitusjonen under fullførelsen avavailable from the escrow institution during the completion of

den foreliggende oppfinnelse. Mikroorganismen har også blitt redeponert ifølge Budapestavtalen den 10. januar 1989 i DSM og the present invention. The microorganism has also been redeposited according to the Budapest Agreement on 10 January 1989 in the DSM and

har fått DSM 5128.has received DSM 5128.

Begge ovenfornevnte Rhodococcus-bakterier er i stand til å nedbryte klorerte fenolforbindelser og deres derivater, men de kan avvike svakt i mengdene av nedbrutt klorfenol. Den nye mikroorganismen Rhodococcus CP-2 har en noe bedre kapasistet til å nedbryte forskjellige andre klorfenoler enn pentaklor- Both of the above-mentioned Rhodococcus bacteria are able to degrade chlorinated phenolic compounds and their derivatives, but they may differ slightly in the amounts of degraded chlorophenol. The new microorganism Rhodococcus CP-2 has a slightly better capacity to degrade various other chlorophenols than pentachloro-

fenol.phenol.

MikroorgansimenRhodococcus sp. CP-2ble isolert fralo\klorfenolforurenset jord. Jorden ble formet til et slam i en mineralsaltløsning, hvorfra en PCP-nedbrytende blandet kultur The microorganismRhodococcus sp. CP-2 was isolated from chlorophenol-contaminated soil. The soil was formed into a slurry in a mineral salt solution, from which a PCP-degrading mixed culture

ble oppnådd. Kulturen ble anriket ved gjentatte tilsetninger av PCP (5 mg/l). Så ble en PCP-nedbrytende koloni valgt fra en kultur som vokste på en agarplate inneholdende PCP (20 mg/l) og ble kalt CP-2. was achieved. The culture was enriched by repeated additions of PCP (5 mg/l). Then a PCP-degrading colony was selected from a culture growing on an agar plate containing PCP (20 mg/l) and was named CP-2.

Rhodococcus sp. CP-2 har egenskapene til nokardioform-aktinomyecetene, og ble henført til slektenRhodococcus. CP-2 vokste som oransje-gule slimaktige kolonier på platen, og i inkuberingsfasen hadde den en kokkoid-stav-kokkoid cellemor- Rhodococcus sp. CP-2 has the characteristics of the nocardioform actinomycetes, and was assigned to the genus Rhodococcus. CP-2 grew as orange-yellow slimy colonies on the plate, and in the incubation phase it had a coccoid-rod-coccoid mother cell-

fologi. Synlige kolonier (diamter 1-4 mm) kom til syne én uke etter inkubering. Vekst forekom ved temperaturer på 18 - 3 7°c, ingen vekst over 4 5°C. Den optimale veksttemperatur ved 28°C. Vekst forekom i 0,003 og 3,0% NaCl, men ikke i 7% NaCl. phology. Visible colonies (diameters 1-4 mm) appeared one week after incubation. Growth occurred at temperatures of 18 - 37°c, no growth above 45°C. The optimum growth temperature at 28°C. Growth occurred in 0.003 and 3.0% NaCl, but not in 7% NaCl.

Vekst på 1% glukose, fruktose, mannitol, maltose (svak),Growth on 1% glucose, fructose, mannitol, maltose (weak),

sorbitol, trehalose (svak), inositol og mannose som karbonkilde. Metanolysen av cellene frigjorde de etterfølgende enkle sorbitol, trehalose (weak), inositol and mannose as carbon source. The methanolysis of the cells released the following simple ones

fettsyrer (de relative forekomster er angitt i parentes): C10:0fatty acids (the relative abundances are indicated in brackets): C10:0

(3), C14:0 (6), C16:0 (23), C16:lcis9 (2), C16:ltrans9 (9), (3), C14:0 (6), C16:0 (23), C16:lcis9 (2), C16:ltrans9 (9),

C18:0 (1), C18:ltrans9 (19) og 10CH3C18 (tuberkulostearinsyre)C18:0 (1), C18:ltrans9 (19) and 10CH3C18 (tuberculostearic acid)

(12). Celleveggen inneholdt mykolsyrer med en lengde på 32 -(12). The cell wall contained mycolic acids with a length of 32 -

2 6 karbonatomer. Menakinonene inneholdt 9 isoprenoidenheter og én hydrogenert dobbeltbinding (type MK-9H2). 2 6 carbon atoms. The menaquinones contained 9 isoprenoid units and one hydrogenated double bond (type MK-9H2).

CP-2 er i stand til å utnytte klorerte fenoler som sin |^ \ eneste karbonkilde, og den fjerner 10 yM PCPpå 5 timer til en konsentrasjon på 1 pg/1. Stammen CP-2 nedbryter også flere andre klorerte fenoler såsom tetra-, tri- og diklorerte fenoler, guaikoler og syringoler, og den mister ikke sin evne til å nedbryte klorfenoler ved overføring til et substrat som mangler klorfenoler. Stammen Rhodococcus sp. CP-2, samt den tidligere isolerte Rhodococcus chlorphenolicus PCP-1 (DSM 43826) er spesielt egnede bakterier for rensing av vann ifølge fremgangsmåten i oppfinnelsen, da de er i stand til å rense vann nesten fullstendig for klorfenolene som frigjøres fra biofilteret (se f.eks. fig. 3). Det er åpenbart at også klorfenol-nedbrytende stammer som stammer fra bakteriene, samt andre mikrobiologiske stammer med den tilsvarende nedbrytende kapasitet kan brukes i den foreliggende fremgangsmåte. CP-2 is capable of utilizing chlorinated phenols as its |^ \ sole carbon source, and it removes 10 µM PCP in 5 hours to a concentration of 1 pg/1. Strain CP-2 also degrades several other chlorinated phenols such as tetra-, tri- and dichlorinated phenols, guaicols and syringols, and it does not lose its ability to degrade chlorophenols when transferred to a substrate lacking chlorophenols. The strain Rhodococcus sp. CP-2, as well as the previously isolated Rhodococcus chlorphenolicus PCP-1 (DSM 43826) are particularly suitable bacteria for purifying water according to the method of the invention, as they are able to purify water almost completely of the chlorophenols released from the biofilter (see f .eg Fig. 3). It is obvious that also chlorophenol-degrading strains originating from the bacteria, as well as other microbiological strains with the corresponding decomposing capacity can be used in the present method.

Den aerobe nedbrytning av pentaklorfenol til karbondioksyd og uorganisk klorid ved innvirkning av bakterier av slekten Rhodococcus er vist det følgende reaksjonsskjema: The aerobic breakdown of pentachlorophenol into carbon dioxide and inorganic chloride by the action of bacteria of the genus Rhodococcus is shown in the following reaction scheme:

Det bør bemerkes at de første nedbrytningsproduktene av klorfenolene er klorhydrokinoner. Slike forbindelser brukes f.eks. som fotografiske kjemikalier, og de kan således fjernes fra avløpsvann fra fotografisk industri i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. It should be noted that the first degradation products of the chlorophenols are chlorohydroquinones. Such compounds are used e.g. as photographic chemicals, and they can thus be removed from wastewater from the photographic industry according to the method according to the invention.

Bakterier som er anvendelige for nedbrytning av andre kontaminanter enn klorfenoler er kjent på området, og de kan brukes i gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen under egnede betingelser. På en tilsvarende måte er det også mulig å isolere fra omgivelsene såsom fra kontaminert jord eller vann bakterier som nedbryter andre kontaminanter, samt andre klorfenolnedbrytende bakterier, hvilke kan brukes for gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Bacteria which are useful for breaking down contaminants other than chlorophenols are known in the field, and they can be used in carrying out the method according to the invention under suitable conditions. In a similar way, it is also possible to isolate from the environment, such as from contaminated soil or water, bacteria that degrade other contaminants, as well as other chlorophenol-degrading bacteria, which can be used for carrying out the method according to the invention.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes de kontaminantnedbrytende mikroorganismer i en immobilisert form knyttet til en fast bærer. De nedbrytende bakterier får fortrinnsvis inkuberes i et næringsmedium sammen med en masse omfattende det faste bærematerialet, hvorved bakteriene blir\knyttet til bæreren. Festingen kan baseres f.eks. på adsorpsjonl eller kovalent binding. Når det er tale om immobilisering av klorfenol-nedbrytende Rhodococus-stammer på en bærer såsom en polyuretanharpiks eller trebark, festes mikroorganismene av en slimvekst ettersom mikrobene vokser ved bruk av sukker som karbonkilde. In the method according to the invention, the contaminant-degrading microorganisms are used in an immobilized form attached to a solid carrier. The decomposing bacteria are preferably incubated in a nutrient medium together with a mass comprising the solid support material, whereby the bacteria become attached to the support. The fastening can be based e.g. on adsorptionl or covalent binding. When immobilizing chlorophenol-degrading Rhodococcus strains on a support such as a polyurethane resin or tree bark, the microorganisms are attached by a slime growth as the microbes grow using sugar as a carbon source.

Den klorfenolnedbrytende evnen til bakteriene RhodococcusThe chlorophenol-degrading ability of the bacteria Rhodococcus

CP-2 og Rhodococcus chlorophenolicus PCP-1 er genetisk stabil, men krever en Jj]duJcs4-OiL.- Den kontaminantnedbrytende evnen til / fV3 ' bakteriene kan induseres enten før immobiliseringen eller etter immobiliseringen. I forbindelse med induksjonen fores bakteriene med kjemikalier som skal nedbrytes, samt med næringsmedier slik at bakteriene vil produsere enzymene som nedbryter den spesifikke kontaminanten. CP-2 and Rhodococcus chlorophenolicus PCP-1 is genetically stable, but requires a Jj]duJcs4-OiL.- The contaminant-degrading ability of the / fV3 ' bacteria can be induced either before the immobilization or after the immobilization. In connection with the induction, the bacteria are fed with chemicals to be broken down, as well as with nutrient media so that the bacteria will produce the enzymes that break down the specific contaminant.

I vanlig praksis kan den biologiske massen immobiliseresIn normal practice, the biological mass can be immobilized

på bæreren ved å sirkulere en ren kulturstamme inkubert i en fermentor gjennom bærermassen inntil en tilstrekkelig mengde biomasse er blitt festet til bæreren. onto the carrier by circulating a pure culture strain incubated in a fermenter through the carrier mass until a sufficient amount of biomass has been attached to the carrier.

Bæreren som omfatter den immobiliserte klorfenol-nedbrytende mikroorgansime slekten Rhodococcus er et nytt produkt \ f utviklet i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse. The carrier comprising the immobilized chlorophenol-degrading microorganism of the genus Rhodococcus is a new product developed in connection with the present invention.

Foretrukne bærere i utførelsesformene av oppfinnelsen omfatter organiske porøse materialer såsom trebark, treflis og modifiserte polyuretanharpikser. Mikroorgansimene av slekten Rhodococcs som er immobilisert på en bærer bibeholder sin aktivitet i lang tid. Dette er en stor fordel under deres tekniske anvendelse. Preferred carriers in the embodiments of the invention include organic porous materials such as tree bark, wood chips and modified polyurethane resins. The microorganisms of the genus Rhodococcs that are immobilized on a support retain their activity for a long time. This is a great advantage during their technical application.

Da saltsyre dannes som et produkt av den biologiskeAs hydrochloric acid is formed as a product of the biological

nedbrytning av klorfenoler, bør reaktorsirkulasjonsvæsken bufres under nedbrytningstrinnet. På den annen side behøver ingen næringsstoffer settes til reaktoren, da mikroorganismen i reaktoren er i stand til å bruke karbonet som stammer fra klorfenolet som sin eneste karbonkilde. degradation of chlorophenols, the reactor circulation liquid should be buffered during the degradation step. On the other hand, no nutrients need to be added to the reactor, as the microorganism in the reactor is able to use the carbon originating from the chlorophenol as its only carbon source.

Reaktorens biologiske masse kan måtte aktiveres eller regenereres etter ett av eller flere biologiske nedbrytningstrinn med sirkulerende næringsholdig vann i reaktoren. Reaktoren tilføres fortrinnsvis en sukkerkilde som begunstiger veksten av den aktuelle mikroorgansime. Bakteriene fores fortrinnsvis med en karbonkilde som har en maksimum gunstig virkning på den ønskede bakteriestamme, men hvis minimale mengde av andre bakterier er i stand til å utnytte. Slik påvises den ønskede mikrobeøkning i antall og noe løsnet biomasse i vannet som tømmes fra reaktoren. Under nedbrytnings- og filtreringstrinnet, imidlertid, vil i det vesentlige ingen biologisk masse løsnes fra bæreren. The reactor's biological mass may need to be activated or regenerated after one or more biological degradation steps with circulating nutrient-rich water in the reactor. The reactor is preferably supplied with a sugar source which favors the growth of the microorganism in question. The bacteria are preferably fed with a carbon source which has a maximum beneficial effect on the desired bacterial strain, but which a minimal amount of other bacteria are able to utilize. In this way, the desired microbial increase in number and some loosened biomass is demonstrated in the water that is emptied from the reactor. During the decomposition and filtration step, however, essentially no biological mass will be detached from the carrier.

Etter regenereringen eller i forbindelse med regenereringenAfter the regeneration or in connection with the regeneration

kan det også være nødvendig eller i det minste fordelaktig å reindusere den kontaminantnedbrytende mekanismen i mikroorganismen. Dette gjøres ved å føre en liten mengde av kontaminanten, f.eks. klorfenol inn i reaktoren, slik at biosyntesen av det nedbrytende enzymet aktiveres. it may also be necessary or at least beneficial to reinduce the contaminant-degrading mechanism in the microorganism. This is done by introducing a small amount of the contaminant, e.g. chlorophenol into the reactor, so that the biosynthesis of the degrading enzyme is activated.

Reaktoren kan renses ved behov f.eks. ved å vaske medThe reactor can be cleaned if necessary, e.g. by washing with

trykkvann ved bruk av sirkulasjonspumpe, eller i tilfelle reaktoren er tilstoppet kan rensingen utføres gjennom egnede mannhull eller fyllingshull i reaktoren. pressurized water using a circulation pump, or if the reactor is clogged, the cleaning can be carried out through suitable manholes or filling holes in the reactor.

Den foreliggende fremgangsmåte utføres fortrinnsvis i et reaktorsystem med minst to reaktorer hvorav én av reaktorene virker i filtreringstrinnet i fremgangsmåten, mens den andre gjennomløper den biologiske nedbrytningsprosess. Det kan være fordelaktig å utføre den foreliggende fremgangsmåte i et system med flere reaktorer forbundet parallelt eller i serier slik at enhver reaktor kan gjennomgå den biologiske nedbrytningsprosess, mens de andre reaktorer virker som biofiltere. The present method is preferably carried out in a reactor system with at least two reactors, of which one of the reactors operates in the filtration step of the method, while the other runs through the biological degradation process. It can be advantageous to carry out the present method in a system with several reactors connected in parallel or in series so that any reactor can undergo the biological degradation process, while the other reactors act as biofilters.

I tilfelle systemet omfatter mer enn to reaktorer,In case the system comprises more than two reactors,

sirkuleres reaktorenes behandlingstrinn periodisk slik at reaktoren som på et gitt tidspunkt har oppfanget kontaminant i lengst tid, så vil forbindes med nedbrytningstrinnet, og reaktoren som i den forutgående syklus gjennomgikk et nedbrytningstrinn, og et eventuelt aktiveringstrinn, forbindes som den siste i en serie filtreringsreaktorer. the reactors' treatment stages are circulated periodically so that the reactor which at a given time has captured contaminant for the longest time will be connected to the degradation stage, and the reactor which in the previous cycle underwent a degradation stage, and any activation stage, is connected as the last in a series of filtration reactors.

Figur 1 illustrerer en reaktor som er egnet for rensingenFigure 1 illustrates a reactor that is suitable for the purification

av klorfenol-holdig vann. Den biologiske reaktoren inneholder flere rom 1 på toppen av hverandre, hvilke rom er fylt med en masse som virker som en festeflate for mikrobene. Mikrobene på of chlorophenol-containing water. The biological reactor contains several rooms 1 on top of each other, which rooms are filled with a mass that acts as an attachment surface for the microbes. The microbes on

overflaten av massen er i stand til å nedbryte klorfenoler. Massen fylles i reaktoren gjennom fyllingsåpninger 2. Massen plasseres på perforerte brett 4 som bærer fyllmassen og oppdeler reaktorrommet i separate rom. Luft føres inn i reaktoren gjennom beluftningsenheten 5 i tilfelle mikrobenes nedbrytningsaktivitet er en aerob prosess og krever beluftning. Vann som skal renses føres gjennom rør 10 med tilførsels- og sirkulasjonspumpe 7 gjennom tilførsels- og sirkulasjonsrør 8 for å dreie sprinkleren 6 som doserer det kontaminerte vann jevnt i reaktoren. the surface of the pulp is capable of breaking down chlorophenols. The mass is filled into the reactor through filling openings 2. The mass is placed on perforated trays 4 which carry the filling mass and divide the reactor space into separate rooms. Air is introduced into the reactor through the aeration unit 5 in case the microbes' decomposition activity is an aerobic process and requires aeration. Water to be cleaned is led through pipe 10 with supply and circulation pump 7 through supply and circulation pipe 8 to turn the sprinkler 6 which doses the contaminated water evenly into the reactor.

På toppen av reaktoren er det et utløpsrør 12 for eventuell gass som dannes under den biologiske nedbrytning og for uttømming av beluftningsgass, og i reaktorens nedre del er det et tømningsrør 11 for renset vann. Hvert rom omfatter kraner 9, og rekatoren omfatter videre et kontrollrør vist med nummer 3 for påvisning av væskenivået. Sirkulasjonsrøret 8 i reaktoren omfatter videre termiske motstander (ikke vist) som kan brukes for oppvarming av sirkulasjonsvannet til det ønskede nivå som er nødvendig for den biologisk nedbrytende aktiviteten til mikrobene. Røret 8 kan videre omfatte en rørledning som kan være lukket med en ventil og som kan brukes for enhver tilførsel av buffer og/eller næringsløsning, hvilke næringsløsning spesifikt i regenereringsfasen av reaktoren føres til det sirkulerende vann. At the top of the reactor there is an outlet pipe 12 for any gas that is formed during the biological decomposition and for exhausting aeration gas, and in the lower part of the reactor there is a discharge pipe 11 for purified water. Each compartment comprises taps 9, and the reactor further comprises a control tube shown by number 3 for detecting the liquid level. The circulation pipe 8 in the reactor further comprises thermal resistors (not shown) which can be used for heating the circulation water to the desired level which is necessary for the biologically decomposing activity of the microbes. The pipe 8 can further comprise a pipeline which can be closed with a valve and which can be used for any supply of buffer and/or nutrient solution, which nutrient solution is fed to the circulating water specifically in the regeneration phase of the reactor.

I reaktorsystemet kan det være flere slike reaktorer forbundet i serier eller parallell, slik at vannet som tilføres av pumpen (eller pumpene) kan føres til og fra enhver reaktor eller vekk fra systemet ved å vri de riktige ventiler. I et slikt system kan enhver reaktor være stengt av fra ledningen for tilførselsvannet, hvorved vann kan sirkuleres i en slik reaktor eller reaktorer hhv. gjennom sirkulasjonsrøret. In the reactor system, there may be several such reactors connected in series or parallel, so that the water supplied by the pump (or pumps) can be led to and from any reactor or away from the system by turning the appropriate valves. In such a system, any reactor can be shut off from the line for the supply water, whereby water can be circulated in such a reactor or reactors or through the circulation pipe.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også utføres i en reaktor ifølge figur 2, hvor bæreren 1 omfatter klorfenol-nedbrytende mikrober festet til overflaten derav. Tilførsels-vannet føres i reaktoren gjennom innløpsrøret 4 i den nedre del av reaktoren ved hjelp av tilførsels- og sirkulasjonspumpe 3. Etter å ha strømmet gjennom biofilteret 1 går det rensede vann til et setningsrom 2 på toppen av reaktoren, og vannet fores videre vekk gjennom tømningsrøret 5. The method according to the invention can also be carried out in a reactor according to Figure 2, where the carrier 1 comprises chlorophenol-degrading microbes attached to its surface. The supply water is fed into the reactor through the inlet pipe 4 in the lower part of the reactor by means of supply and circulation pump 3. After flowing through the biofilter 1, the purified water goes to a settling chamber 2 on top of the reactor, and the water is further fed away through drain pipe 5.

For mikrobenes aerobe aktivitet beluftes reaktoren gjennom det perforerte beluftningsrør 6 i den nedre del av reaktoren, For the aerobic activity of the microbes, the reactor is aerated through the perforated aeration tube 6 in the lower part of the reactor,

og reaktorgassene tømmes gjennom røret 7.and the reactor gases are emptied through pipe 7.

De følgende eksempler illustrerer videre oppfinnelsen uten imidlertid å begrense den på noen måte. The following examples further illustrate the invention without, however, limiting it in any way.

Eksempel 1Example 1

Isolering av en kontaminant-nedbr ytende mikroorga nisme v/ 10 til 15 g prøver kontaminert jord eller slam ble inokulert i 500 ml kolonner inneholdende bløttrebarkflis som fast bærer og 200 ml mineralsaltløsning ble kjørt gjennom kolonnene. Tetraklorguaiakol (TeCG) ble tilsatt ukentlig til en konsentrasjon på 10 til 50 jjM. Etter tre måneder ble det observert at gjennomløpsvæskene inneholdt blandede kulturer som gjentatte ganger fjernet tilsatt TeCG (10 pM). De oppnådde kulturer fra gjennomstrømningene ble anriket ved gjentatte fortynninger og ved tilførsel av 10 til 20 jjM TeCG med 2 til 3 dagers mellomrom. Prøver fra kulturene ble strøket på DSM-65 (glukose 4,0 g, gjærekstrakt 4,0 g, maltekstrakt 4,0 g, H2O Isolation of a contaminant-degrading microorganism v/ 10 to 15 g samples of contaminated soil or sludge were inoculated into 500 ml columns containing soft oak bark chips as a solid carrier and 200 ml mineral salt solution was run through the columns. Tetrachloroguaiacol (TeCG) was added weekly to a concentration of 10 to 50 µM. After three months, the flow-through fluids were observed to contain mixed cultures that repeatedly removed added TeCG (10 pM). The cultures obtained from the flow-throughs were enriched by repeated dilutions and by the addition of 10 to 20 µM TeCG at 2 to 3 day intervals. Samples from the cultures were streaked on DSM-65 (glucose 4.0 g, yeast extract 4.0 g, malt extract 4.0 g, H2O

1000 ml, pH 7,2) agar inneholdende 10 pM TeCG, og 130 kolonier fra hver blandet kultur ble prøvet på TeCG-nedbrytning ved å måle fjerningen av TeCG fra løsningen. De TeCG-nedbrytende kolonier ble renset. 1000 ml, pH 7.2) agar containing 10 µM TeCG, and 130 colonies from each mixed culture were tested for TeCG degradation by measuring the removal of TeCG from the solution. The TeCG-degrading colonies were purified.

Ved en tilsvarende metode ved bruk av pentaklorfenol som anrikningssubstrat fikk man blant andre Rhodococcus CP-2 (DSM 4598). Denne mikroorganismen fjernet fullstendig 10 pM pentaklorfenol (PCP) på 5 timer, og 70% av det<14>C-merkede PCPutviklet som<14>C02(se fig. 3). Fig. 3 viser nedbrytningen av 10 jjM PCP blandet med<14>C PCP som en funksjon av tiden. By a similar method using pentachlorophenol as an enrichment substrate, Rhodococcus CP-2 (DSM 4598) was obtained, among others. This microorganism completely removed 10 pM pentachlorophenol (PCP) in 5 h, and 70% of the<14>C-labeled PCP evolved as<14>CO2 (see Fig. 3). Fig. 3 shows the degradation of 10 µM PCP mixed with <14>C PCP as a function of time.

Figuren o i kurven angir PCP-konsentrasjonen og figuren 1 I angir utvikligen av<14>C02. The figure o in the curve indicates the PCP concentration and the figure 1 I indicates the development of<14>C02.

Stammen CP-2 nedbrøt også andre klorerte fenoler, guaiakoler og syringoler i 10 jjM løsninger. I disse forsøkene ble pentaklorfenol (PCP), 2 ,3,4,5-tetraklorfenol (2345-TeCP) , 2,3,4,6-tetraklorfenol (2346-TeCP), 2,3,5,6-tetraklorfenol (2356-TeCP), 2,3,4-triklorfenol (234-TCP), 2,3,5-triklorfenol Strain CP-2 also degraded other chlorinated phenols, guaiacols and syringols in 10 µM solutions. In these experiments, pentachlorophenol (PCP), 2,3,4,5-tetrachlorophenol (2345-TeCP), 2,3,4,6-tetrachlorophenol (2346-TeCP), 2,3,5,6-tetrachlorophenol (2356 -TeCP), 2,3,4-trichlorophenol (234-TCP), 2,3,5-trichlorophenol

(235-TCP), 2,3,6-triklorfenol (236-TCP), 3,4,5-triklorfenol (245-TCP), 2,5-diklorfenol (25-DCP), tetraklorguaiakol (eller tetraklor-2-metoksyfenol) (TeCG), 2,4,5-triklorguaiakol (345-TCG), 3,4,6-triklorguaiakol (346-TCG), 3,5,6-triklorguaiakol (356-TCG) , 4,5,6-triklorguaiakol (456-TCG) , 3,4-diklorguaiakol (34-DCG) , 3,5-diklorguaiakol (35-DCG) , 3,6-diklorguaiakol (36-DCG), triklorsyringol (eller triklor-2,6-dimetoksyfenol) (TCS) (235-TCP), 2,3,6-trichlorophenol (236-TCP), 3,4,5-trichlorophenol (245-TCP), 2,5-dichlorophenol (25-DCP), tetrachloroguaiacol (or tetrachloro-2- methoxyphenol) (TeCG), 2,4,5-trichloroguaiacol (345-TCG), 3,4,6-trichloroguaiacol (346-TCG), 3,5,6-trichloroguaiacol (356-TCG), 4,5,6 -trichloroguaiacol (456-TCG) , 3,4-dichloroguaiacol (34-DCG) , 3,5-dichloroguaiacol (35-DCG) , 3,6-dichloroguaiacol (36-DCG), trichlorosyringol (or trichloro-2,6- dimethoxyphenol) (TCS)

og 3,5-diklorsyringol (35-DCS) nedbrutt på 48 timer.and 3,5-dichlorosyringol (35-DCS) degraded in 48 hours.

Ved en tilsvarende metode kan også bakterier som nedbryter andre kontaminanter og andre klorfenol-nedbrytende bakterier isoleres, hvilke bakterier kan brukes i fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. By a similar method, bacteria which degrade other contaminants and other chlorophenol-degrading bacteria can also be isolated, which bacteria can be used in the method according to the present invention.

Eksempel 2Example 2

Immobilisering av mikroorgansimen på en bærer - - — Immobilization of the microorganism on a support - - —

Rene kulturer av de klorfenolnedbrytende mikroorganismer Rhodococcus chlorphenolicus PCP-1 (DSM 43826) og Rhodococcus Pure cultures of the chlorophenol-degrading microorganisms Rhodococcus chlorphenolicus PCP-1 (DSM 43826) and Rhodococcus

CP-2 DSM (4598) ble immobilisert på en polyuretan-harpiksmasseCP-2 DSM (4598) was immobilized on a polyurethane resin mass

som omfattet polyuretanharpiks REA 90/16 fremstilt av Bayer Ag, Vest-Tyskland, hvilken polyuretan ble modifisert for immobiliseringen av bakterier (partikkelstørrelse under 10 mm; densitet fra 1,14 til 1,05 kg/l ved 2 0°C; vekt i suspensjon 115 kg som kg tørrsubstrat/m<3>volum av suspensjon; sedimenteringshastighet: 94 ± 6 m/time). ^ which included polyurethane resin REA 90/16 manufactured by Bayer Ag, West Germany, which polyurethane was modified for the immobilization of bacteria (particle size below 10 mm; density from 1.14 to 1.05 kg/l at 20°C; weight in suspension 115 kg as kg dry substrate/m<3>volume of suspension; sedimentation rate: 94 ± 6 m/hour). ^

Den b lapjig^e kultur av bakteriene ble inkubert i en fermentor ved bruk av 1% glukose, 1% sorbitol som karbonkilde i nærvær av bæreren. Etter hvert som de vokste utskilte bakteriene slim og klebet seg til overflaten av bærematerialet. Når tilstrekkelig biomasse var dannet, ble inkuberingen avsluttet. The b lapjig^e culture of the bacteria was incubated in a fermenter using 1% glucose, 1% sorbitol as a carbon source in the presence of the carrier. As they grew, the bacteria secreted mucus and adhered to the surface of the carrier material. When sufficient biomass was formed, the incubation was terminated.

Polyuretanmassen som inneholder den immobiliserte Rhodococcus-kultur ble lagret i 20 dager ved +4°C. I et forsøk utført etter lagringen ble mikrobene funnet å fortsatt være i stand til å nedbryte klorfenoler. The polyurethane mass containing the immobilized Rhodococcus culture was stored for 20 days at +4°C. In an experiment carried out after storage, the microbes were found to still be able to break down chlorophenols.

Klorfenol-nedbrytende Rhodococcus-bakterier er blittChlorophenol-degrading Rhodococcus bacteria have become

funnet å nedbryte klorfenoler selv etter å ha blitt lagret ved +4°C i 1 år. found to degrade chlorophenols even after being stored at +4°C for 1 year.

Eksempel 3 Bio reaktorf unkP j ""^ Example 3 Bio reactor f unkP j ""^

Forsøkene ble utført i en 0,5 1 laboratoriestørrelse forsøksreaktor med en vanntilførselsåpning og en gassutløpsåpning på toppen, en vanntømmingsåpning i bunnen, og en luftåpning i den nedre del derav. Modifisert polyuretan REA 90/16 (produsent Bayer AG, Vest-Tyskland) ble brukt som bæremateriale. Mengden masse i reaktoren var 4 00 ml. The experiments were carried out in a 0.5 l laboratory-sized experimental reactor with a water supply opening and a gas outlet opening at the top, a water discharge opening at the bottom, and an air opening in the lower part thereof. Modified polyurethane REA 90/16 (manufacturer Bayer AG, West Germany) was used as carrier material. The amount of pulp in the reactor was 400 ml.

Rhodococcus chlorophenolicus (DSM 43826) bakterier og Rhodococcus CP-2 (DSM 4 598) ble brukt som nedbrytende mikrober. Mikrobene ble immobilisert på polyuretanharpiksbæreren ved å inkubere dem i et hensiktsmessig vekstmedium sammen med harpiksen. Rhodococcus chlorophenolicus (DSM 43826) bacteria and Rhodococcus CP-2 (DSM 4 598) were used as degrading microbes. The microbes were immobilized on the polyurethane resin support by incubating them in an appropriate growth medium together with the resin.

Forsøksreaktoren ble fylt med aktiv harpiks innbefattende begge typer mikroorganismer i en immobilisert form. En identisk referansereaktor (steril) var uten mikrober. Hensikten med det parallelle sterilforsøket var å sjekke bindingen av klorfenolene på overflaten av massen og å eliminere andelen av eventuell ikke-biologisk mekanisme i nedbrytningen. The experimental reactor was filled with active resin containing both types of microorganisms in an immobilized form. An identical reference reactor (sterile) was without microbes. The purpose of the parallel sterile experiment was to check the binding of the chlorophenols on the surface of the pulp and to eliminate the part of any non-biological mechanism in the degradation.

Det tilførte materialet omfatter klorfenol-holdig vann med et klorfenolinnhold på enten 0,1, 5, 10 eller 20 mg/l. Til-førselshastigheten var 2 vol/d. Temperaturen var +25°C, beluftningshastigheten 5 ml/min.. En svak bufring ble utført med en fosfatbuffer for å holde pH på ca. 7. The added material comprises chlorophenol-containing water with a chlorophenol content of either 0.1, 5, 10 or 20 mg/l. The feed rate was 2 vol/d. The temperature was +25°C, the aeration rate 5 ml/min. A weak buffering was carried out with a phosphate buffer to keep the pH at approx. 7.

I forbindelse med forsøket ble klorfenolnedbrytning observert: 1) ved økningen av uorganisk klorid i vannet som ble tømt fra biofilteret. Kloridet stammet fra klor bundet til klorfenolmolekylet;2) ved å tilsette<14>C-merket pentaklorfenol til reaktoren påviste man at<14>C-karbondioksyd som stammet fra den merkede PCP-ring ble tømt ut med utløpsgassen;3) ved å måle det totale klorfenolinnhold i uttømt vann og tilført vann ved gasskromatografi; 4) ved å sammenligne analyseresultatene fra det aktive biofilter og det sterile biofilter fant man at bare den aktive kolonnen nedbrøt klorfenoler. In connection with the experiment, chlorophenol degradation was observed: 1) by the increase of inorganic chloride in the water that was emptied from the biofilter. The chloride originated from chlorine bound to the chlorophenol molecule;2) by adding<14>C-labeled pentachlorophenol to the reactor it was demonstrated that<14>C-carbon dioxide originating from the labeled PCP ring was discharged with the outlet gas;3) by measuring the total chlorophenol content of exhausted water and supplied water by gas chromatography; 4) by comparing the analysis results from the active biofilter and the sterile biofilter, it was found that only the active column degraded chlorophenols.

Klorfenoler (i form av et trepreserveringsmiddel kalt Ky-5, produsent Kymi Oy, Kuusankoski, Finland) ble ført til reaktorene i henhold til verdiene i tabell 1 i løpet av 63 dager. Klorfenolinnholdet ble målt i tilførselsløsningen ved gasskromatografi. Chlorophenols (in the form of a wood preservative called Ky-5, manufacturer Kymi Oy, Kuusankoski, Finland) were fed to the reactors according to the values in Table 1 during 63 days. The chlorophenol content was measured in the feed solution by gas chromatography.

Det gjennomsnittlige klorfenolinnhold i preserveringsmidlet Ky-5 er angitt i vekt-% i den følgende tabell 2. The average chlorophenol content in the preservative Ky-5 is stated in % by weight in the following table 2.

Næringskonsentrasjonen (N,P, osv.) var meget lav i den tilførte væske under forsøket, slik at cellene ikke ville øke i antall og reaktoren lekke mikrober. The nutrient concentration (N, P, etc.) was very low in the supplied liquid during the experiment, so that the cells would not increase in number and the reactor would not leak microbes.

På den 7.dag ble<14>C-merket pentaklorfenol med sine ringkarbonatomer tilfeldig merket ført til reaktorene for å vise mineraliseringen av pentaklorfenol med<14>C-merket karbondioksyd. On the 7th day,<14>C-labeled pentachlorophenol with its ring carbon atoms randomly labeled was taken to the reactors to show the mineralization of pentachlorophenol with<14>C-labeled carbon dioxide.

Under hele forsøket forble det sterile biofilter fritt for mikrobevekst. Det tømtes ikke ut radioaktivt karbondioksyd eller uorganisk klorid. Throughout the experiment, the sterile biofilter remained free of microbial growth. No radioactive carbon dioxide or inorganic chloride was discharged.

Forsøksresultatene er vist i fig. 4 til 6.The test results are shown in fig. 4 to 6.

Fig. 4 viser nedbrytningen i biofilteret av klorfenol til uorganisk klorid. Den øvre kurve viser summen av klorfenol (CP) ført til reaktorene under forsøket og den nedre kurve viser det produserte klorid (Cl-). Kloridet utgjør ca. 60 vekt-% av klorfenolet. En beregning på denne basis viser at de immobiliserte celler har nedbrutt ca. 55% av det tilsatte klorfenol i løpet av 63 dager. Resten av klorfenolet er budnet til polyuretanbæreren. Fig. 5 viser en indikasjon av den biologiske nedbrytning av pentaklorfenol ved innvirknign av de immobiliserte bakterier. Det radioaktive pentaklorfenol (ringkarbonatomene tilfeldig merket med<14>C) (55500 cpm) ble tilsatt den 7. dag av forsøket spaltet til merket karbondioksyd. Utbyttet var nesten 50%. En del av det merkede PCP forble utenfor rekkevidde av bakteriene, da det var bundet til polyuretanmassen, og en liten mengde ble muligens overført til cellemasse. Ingen radioaktivitet ble funnet å lekke gjennom nedbrytningsreaktoren. Fig. 6 viser mengden av klorfenol som tømmes fra hver av reaktorene. Både det sterile og det bakterieholdige biofilter binder effektivt klorfenoler i 25 dager. Deretter begynner reaktoren hvor ingen nedbrytning finner sted å lekke klorfenoler meget raskt. Det nedbrytende biofilter på den annen side slapp bare gjennom meget lite klorfenol, og innholdet i det uttømte vann forble generelt uner 10 pg/1, hvilket er den aksepterte grense for klorfenlinnholdet i husholdningsvann. I vannet som tømmes fra sterilfilteret steg innholdet opp til et nivå på 1 mg/l på slutten av 60 dagers forsøkskjøringen, hvilket er et resultat av at polyuretanmassen blir mettet med klorfenler. Fig. 4 shows the breakdown in the biofilter of chlorophenol into inorganic chloride. The upper curve shows the sum of chlorophenol (CP) taken to the reactors during the experiment and the lower curve shows the produced chloride (Cl-). The chloride makes up approx. 60% by weight of the chlorophenol. A calculation on this basis shows that the immobilized cells have broken down approx. 55% of the added chlorophenol within 63 days. The rest of the chlorophenol is bound to the polyurethane carrier. Fig. 5 shows an indication of the biological degradation of pentachlorophenol by the influence of the immobilized bacteria. The radioactive pentachlorophenol (the ring carbon atoms randomly labeled with <14>C) (55500 cpm) was added on the 7th day of the experiment dissociated into labeled carbon dioxide. The yield was almost 50%. Part of the labeled PCP remained beyond the reach of the bacteria, as it was bound to the polyurethane mass, and a small amount was possibly transferred to cell mass. No radioactivity was found to leak through the decay reactor. Fig. 6 shows the amount of chlorophenol that is discharged from each of the reactors. Both the sterile and the bacteria-containing biofilter effectively bind chlorophenols for 25 days. Then the reactor where no degradation takes place begins to leak chlorophenols very quickly. The decomposing biofilter, on the other hand, only let through very little chlorophenol, and the content of the discharged water generally remained below 10 pg/1, which is the accepted limit for the chlorophenol content of domestic water. In the water discharged from the sterile filter, the content rose to a level of 1 mg/l at the end of the 60 day test run, which is a result of the polyurethane mass being saturated with chlorophenols.

Eksempel 4Example 4

For søk utfert med-kaldt—fe-i-1-f-ø^-fe-vann For search carried out with-cold—fe-in-1-f-ø^-fe-water

Den samme forsøksapparatur som i eksempel 3 ble brukt i forsøket. Klorfenol-holdig kaldt (+5°C) vann ble ført gjennom reaktoren i 3 dager og en liten reduksjon i klorfenolbindings-kapasiteten ble notert. The same experimental apparatus as in example 3 was used in the experiment. Chlorophenol-containing cold (+5°C) water was passed through the reactor for 3 days and a slight reduction in the chlorophenol binding capacity was noted.

Deretter ble reaktoren brakt til romtemperatur (+25°C), og den begynte øyeblikkelig å nedbryte klorfenol. Mengden av klorid i den sirkulerte væske øket sterkt som en indikasjon på klorfenolnedbrytning. The reactor was then brought to room temperature (+25°C) and it immediately began to degrade chlorophenol. The amount of chloride in the circulated liquid increased greatly as an indication of chlorophenol degradation.

Under et kontinuerlig forsøk (forsøket vedvarte i 98 dager) ble rensingen av kaldt vann prøvet flere ganger i den ovenfor beskrevne reaktor. I disse forsøkene ble reaktoren i løpet av 2 eller 1 dag tilført vann som inneholdt klorfenoler i den mengde som er vist i tabell 3. Så ble tilførselen av vann avbrutt, og vannet ble sirkulert ved +25°C i reaktoren i 5 og hhv. 16 During a continuous experiment (the experiment lasted for 98 days), the purification of cold water was tried several times in the reactor described above. In these experiments, the reactor was supplied with water containing chlorophenols in the amount shown in table 3 over the course of 2 or 1 day. Then the supply of water was interrupted, and the water was circulated at +25°C in the reactor for 5 and respectively. 16

dager. Forsøkets parametere og forsøksresultatene er vist i tabell 3. days. The test parameters and the test results are shown in table 3.

Mengdene av klorider i den uttømte væske fra forsøksreak-toren og referansereaktoren under den kalde behandling var like, men umiddelbart når reaktorene ble oppvarmet, var kloridinnholdet i den uttømte væske fra forsøksreaktoren høyere enn fra referansereaktoren, dvs. mikrobeaktiviteten starter øyeblikkelig når temperaturen stiger til en som begunstiger den mikrobielle aktivitet. The amounts of chlorides in the drained liquid from the experimental reactor and the reference reactor during the cold treatment were similar, but immediately when the reactors were heated, the chloride content in the drained liquid from the experimental reactor was higher than from the reference reactor, i.e. the microbial activity starts immediately when the temperature rises to a which favors microbial activity.

I det foregående er oppfinnelsen for det meste blitt beskrevet som en fremgangsmåte for å fjerne klorfenoler. For en fagmann på området er det imidlertid klart at den tilsvarende metode også kan brukes for andre biologisk nedbrytbare kontaminanter når slike mikroorgansimer som nedbryter slike kontaminanter kan festes til et biofilter som er i stand til å oppfange kontaminanten. In the foregoing, the invention has mostly been described as a method for removing chlorophenols. However, it is clear to a person skilled in the art that the corresponding method can also be used for other biodegradable contaminants when such micro-organisms which degrade such contaminants can be attached to a biofilter which is capable of capturing the contaminant.

Claims

1. Method for microbiological purification of polluted water using contaminant-degrading microorganisms, in which method the water to be purified is passed through a biological filter, and the microorganisms immobilized on a biological filter are brought to decompose the contaminant, characterized in that the purification is carried out in an essentially two-stage process, in which water to be purified is passed in a first or filtering stage through a biological filter capable of capturing the contaminant, and in a second or biologically degrading stage interrupting the flow of the supplied water through the biological filter, and the microorganisms immobilized on the biological filter are brought to break down the captured contaminants.

2. Method according to claim 1, characterized in that the supply of the water to be cleaned in the biofilter is interrupted before the contaminant concentration in the filter has risen above the tolerance level for the immobilized microorganisms and/or the saturation point for the biofilter.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that a relatively small amount of water surrounding the biofilter is circulated in the biofilter during the biological decomposition step.

4. Method according to claim 1, 2, or 3, characterized in that the parameters of the water surrounding the biological filter during the biological degradation step are adjusted to achieve and/or maintain a environment that is favorable for the activity of the decomposing microorganisms.

5. Method according to claim 4, characterized in that the parameters to be adjusted are selected from the group consisting of the water temperature, the pH value, the nutrients, etc.

6. Method according to any of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the water to be purified, such as surface water or groundwater, is colder than the temperature for the activity of the decomposing microorganisms, and that the temperature during the filtration step is maintained at the temperature of the supplied water, and that the temperature of the water surrounding the biological filter is raised at the beginning of the biological decomposition step to a level that is favorable for the activity of the decomposing microorganisms, generally at about 20 to 35°C, and that the water is kept at this temperature until the captured contaminants have been mainly decomposed.

7 . Method according to any of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the contaminant comprises chlorinated phenol compounds and/or their derivatives. ^^f\ (\

8. Method according to claim 7, characterized in that the decomposing microorganisms comprise bacteria of the genus Rhodococcus which W^-^ degrade chlorinated phenolic compounds and their derivatives.\ ^\* ^^

9. Method according to claim 8, characterized in that the bacteria are Rhodococcus sp. CP-2 (DSM 4598) and/or Rhodococcus chlorphenolicus PCP-1 (DSM 43826).

10 . Method according to any one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the biological filter comprises a porous material capable of reversibly capturing chlorinated phenolic compounds and their derivatives, and which is capable of acting as an attachment substrate for the bacteria, preferably a polyurethane resin, tree bark or wood chips.

11. Method according to claim 10, characterized in that the biological filter comprises a polyurethane resin which is modified for the immobilization of microbes and to which chlorophenol-degrading Rhodococcus bacterial cultures are immobilized.

12. Method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that when the biological filter has undergone the biological degradation step, it is returned to the filtration step by supplying the water to be purified, and that this activity chain consisting of the first and second steps, are repeated.

13. Method according to any of the preceding claims 1 to 12, characterized in that the biological filter comprises two or more biological filters connected in series \ p* J^ f or parallel, so that while one biological filter works in the \ ^ biological degradation step, the other biological filters filter contaminants from the supplied water.

14. Method according to claim 13, characterized in that the supplied water is passed v through two or more biological filters connected in series, and that the biological filter that was first in the flow sequence is transferred to the biological degradation step, and that the . biological filters that functioned in the biological degradation step are connected as the last filter in the water supply flow sequence.

15. Method according to any of the preceding claims 1 to 14, characterized in that the microorganism immobilized on the biological filter is regenerated at intervals after a biological decomposition step has been carried out by circulating nutrient-rich water through the biological filter, so that the number of microorganisms increases.

16. Pure culture of a microorganism capable of breaking down chlorinated phenolic compounds and their derivatives, characterized in that the microorganism is Rhodococcus sp. CP-2, DSM 4598, which has been induced to degrade chlorinated phenolic compounds and their derivatives.

17. Solid porous support material comprising immobilized microorganisms capable of degrading chlorinated phenolic compounds and their derivatives, \k^a---r"-a--k-~t-" e ~ p — r bTTt — v—e—d~- that the carrier material includes\ , a polyurethane resin with a large surface area and capacity in V * ^ to reversibly capture chlorinated phenol compounds and/or ' \\* their derivatives, which^^ear material has a mixed or pure V culture or cultures of the degrading microorganisms immobilized thereon .

18. Carrier material according to claim 17, characterized in that the carrier material comprises a polyurethane resin modified for the immobilization of bacteria, and that the microorganism comprises a culture or cultures of the genus Rhodococcus.

19. Carrier material according to claim 18, characterized in that the microorganism is Rhodococcus chlorophenolicus PCP-1 (DSM 43826) and/or Rhodococcus sp. CP-2 (DSM 4598).