JP3438501B2 - 微生物、アクリルアミドモノマーの分解方法、工業排水の処理方法及びアクリルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの分解方法 - Google Patents
微生物、アクリルアミドモノマーの分解方法、工業排水の処理方法及びアクリルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの分解方法Info
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- JP3438501B2 JP3438501B2 JP34443196A JP34443196A JP3438501B2 JP 3438501 B2 JP3438501 B2 JP 3438501B2 JP 34443196 A JP34443196 A JP 34443196A JP 34443196 A JP34443196 A JP 34443196A JP 3438501 B2 JP3438501 B2 JP 3438501B2
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な微生物、この微
生物を利用したアクリルアミドモノマーの分解方法、そ
の分解方法を利用した工業排水の処理方法及びアクリル
アミド系ポリマーの精製方法に関する。
生物を利用したアクリルアミドモノマーの分解方法、そ
の分解方法を利用した工業排水の処理方法及びアクリル
アミド系ポリマーの精製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、アクリルアミド系ポリマーは排水
処理の処理剤、老朽化した油田の石油3次回収剤及び製
紙分野での紙力増強剤、歩留り向上剤、凝集剤などに広
く使用されており、その使用量は増加の一途を辿ってい
る。特に、製紙工業で用いられているアクリルアミド系
の紙力増強剤は、紙力増強効果のほかに濾水性向上効果
や歩留り向上効果を有するため、重要な薬品として製紙
工程に不可欠であり、その使用範囲はさらに広まり、そ
の性能の改善もなされている。このようなアクリルアミ
ド系ポリマーは、原料にアクリルアミドモノマーを用い
た重合により合成されているが、その製造後得られるア
クリルアミド系ポリマーには未反応のアクリルアミドモ
ノマーの残存は避けられない。アクリルアミドモノマー
は、動物の神経系に障害を与えると言われており、これ
が残存するアクリルアミド系ポリマーの関連製品を製
造、使用等をする作業者等に悪影響を及ぼさないように
するために、アクリルアミド系ポリマーの製造に際して
はその残存モノマーを低減させる対策として、重合時間
を長くしたり、重合開始剤量を多くして重合率を高める
ことが行われている。このような対策は、アクリルアミ
ド系ポリマーの製造が煩雑になる上に、製造コストが上
昇するため、より適切な処理方法が望まれている。特
に、アクリルアミドモノマーや、アクリルアミド系ポリ
マーの製造工場、あるいはアクリルアミド系ポリマーを
使用する工場の工業排水中のアクリルアミドモノマーを
効率よく分解する方法の開発が望まれている。
処理の処理剤、老朽化した油田の石油3次回収剤及び製
紙分野での紙力増強剤、歩留り向上剤、凝集剤などに広
く使用されており、その使用量は増加の一途を辿ってい
る。特に、製紙工業で用いられているアクリルアミド系
の紙力増強剤は、紙力増強効果のほかに濾水性向上効果
や歩留り向上効果を有するため、重要な薬品として製紙
工程に不可欠であり、その使用範囲はさらに広まり、そ
の性能の改善もなされている。このようなアクリルアミ
ド系ポリマーは、原料にアクリルアミドモノマーを用い
た重合により合成されているが、その製造後得られるア
クリルアミド系ポリマーには未反応のアクリルアミドモ
ノマーの残存は避けられない。アクリルアミドモノマー
は、動物の神経系に障害を与えると言われており、これ
が残存するアクリルアミド系ポリマーの関連製品を製
造、使用等をする作業者等に悪影響を及ぼさないように
するために、アクリルアミド系ポリマーの製造に際して
はその残存モノマーを低減させる対策として、重合時間
を長くしたり、重合開始剤量を多くして重合率を高める
ことが行われている。このような対策は、アクリルアミ
ド系ポリマーの製造が煩雑になる上に、製造コストが上
昇するため、より適切な処理方法が望まれている。特
に、アクリルアミドモノマーや、アクリルアミド系ポリ
マーの製造工場、あるいはアクリルアミド系ポリマーを
使用する工場の工業排水中のアクリルアミドモノマーを
効率よく分解する方法の開発が望まれている。
【0003】その改善策として微生物によりアクリルア
ミドモノマーを分解させる方法が提案されている。例え
ば、特開昭52−79073号公報にはブレビバクテリ
ウムアンモニアゲネスの菌株を用いるアクリルアミドモ
ノマーの分解方法が記載されている。また、特開昭52
−87289号公報にはバチルス属の菌株を用いるアク
リルアミドモノマーの分解方法、特開昭52−9447
0号公報にはブレビバクテリウム属の菌株とバチルス属
の菌株を併用するアクリルアミドモノマーの分解方法、
特開昭52−94473号公報にはブレビバクテリウム
属の菌株とシュードモナス属の菌株を併用するアクリル
アミドモノマーの分解方法、特開昭52−99281号
公報にはバチルス属の菌株とシュードモナス属の菌株を
併用するアクリルアミドモノマーの分解方法、そして特
開昭52−102489号公報にはブレビバクテリウム
属の菌株とバチルス属の菌株とシュードモナス属の菌株
を併用するアクリルアミドモノマーの分解方法がそれぞ
れ記載されている。
ミドモノマーを分解させる方法が提案されている。例え
ば、特開昭52−79073号公報にはブレビバクテリ
ウムアンモニアゲネスの菌株を用いるアクリルアミドモ
ノマーの分解方法が記載されている。また、特開昭52
−87289号公報にはバチルス属の菌株を用いるアク
リルアミドモノマーの分解方法、特開昭52−9447
0号公報にはブレビバクテリウム属の菌株とバチルス属
の菌株を併用するアクリルアミドモノマーの分解方法、
特開昭52−94473号公報にはブレビバクテリウム
属の菌株とシュードモナス属の菌株を併用するアクリル
アミドモノマーの分解方法、特開昭52−99281号
公報にはバチルス属の菌株とシュードモナス属の菌株を
併用するアクリルアミドモノマーの分解方法、そして特
開昭52−102489号公報にはブレビバクテリウム
属の菌株とバチルス属の菌株とシュードモナス属の菌株
を併用するアクリルアミドモノマーの分解方法がそれぞ
れ記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た重合時間を長くしたり、重合開始剤を多くして重合率
を高める方法の改善策として提案されたこれらの公知の
微生物によるアクリルアミドモノマーの分解方法では、
ポリアクリルアミド系ポリマーに残存するアクリルアミ
ドモノマーや、アクリルアミド系ポリマーを使用するこ
とに関連した工業排水中に残存するアクリルアミドモノ
マーを効率よく分解させることは困難である。
た重合時間を長くしたり、重合開始剤を多くして重合率
を高める方法の改善策として提案されたこれらの公知の
微生物によるアクリルアミドモノマーの分解方法では、
ポリアクリルアミド系ポリマーに残存するアクリルアミ
ドモノマーや、アクリルアミド系ポリマーを使用するこ
とに関連した工業排水中に残存するアクリルアミドモノ
マーを効率よく分解させることは困難である。
【0005】本発明の第1の目的は、新規な微生物を提
供することにある。本発明の第2の目的は、新規な微生
物を用いたアクリルアミドモノマーの分解方法を提供す
ることにある。本発明の第3の目的は、新規な微生物を
用いてアクリルアミド系ポリマーを使用することに関連
した工業排水中のアクリルアミドモノマーを分解し除去
する工業排水の処理方法を提供することにある。本発明
の第4の目的は、新規な微生物を用いてアクリルアミド
系ポリマーを含有するアクリルアミド系ポリマー製品に
残存するアクリルアミドモノマーを分解し除去するアク
リルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマー
の分解方法を提供することにある。本発明の第5の目的
は、上記第2〜4の目的を高効率、簡単、低コストで実
現することにある。
供することにある。本発明の第2の目的は、新規な微生
物を用いたアクリルアミドモノマーの分解方法を提供す
ることにある。本発明の第3の目的は、新規な微生物を
用いてアクリルアミド系ポリマーを使用することに関連
した工業排水中のアクリルアミドモノマーを分解し除去
する工業排水の処理方法を提供することにある。本発明
の第4の目的は、新規な微生物を用いてアクリルアミド
系ポリマーを含有するアクリルアミド系ポリマー製品に
残存するアクリルアミドモノマーを分解し除去するアク
リルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマー
の分解方法を提供することにある。本発明の第5の目的
は、上記第2〜4の目的を高効率、簡単、低コストで実
現することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アクリル
アミドモノマーを炭素源及び窒素源として増殖可能な微
生物、すなわちアクリルアミドモノマーの分解能を有す
る微生物を広く自然界において探索した結果、岡山県の
土壌より分離し、同定したシュードモナス・スピーシズ
No.0351AM(Pseudomonas s
p.No.0351AM)がアクリルアミドモノマーを
分解する能力に優れていることを見出し、本発明を完成
するに到った。すなわち、本発明は、上記課題を解決す
るために、(1)、アクリルアミドモノマーの分解能力
を有するシュードモナス・スピーシズ No.0351
AM(Pseudomonas sp.No.0351
AM)である微生物を提供するものである。また、本発
明は、(2)、シュードモナス・スピーシズ No.0
351AM(Pseudomonas sp.No.0
351AM)を用いてアクリルアミドモノマーを分解す
るアクリルアミドモノマーの分解方法、(3)、シュー
ドモナス・スピーシズ No.0351AM(Pseu
domonas sp.No.0351AM)を用いて
工業排水中に含有されるアクリルアミドモノマーを分解
する工業排水の処理方法、(4)、アクリルアミドモノ
マーを含有するモノマーから合成したアクリルアミド系
ポリマーを含有するアクリルアミド系ポリマー製品にお
いて、シュードモナス・スピーシズ No.0351A
M(Pseudomonas sp.No.0351A
M)を用いて該アクリルアミド系ポリマーに付随して残
存するアクリルアミドモノマーを分解するアクリルアミ
ド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの分解方
法、(5)、アクリルアミド系ポリマー製品がアクリア
ミドモノマーを含有するアクリルアミドモノマー類から
合成したアクリルアミド系ポリマーからなる上記(4)
のアクリルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモ
ノマーの分解方法、(6)、アクリルアミド系ポリマー
がアクリルアミドモノマーと、他のビニル系モノマーの
少なくとも1種との共重合体である上記(4)のアクリ
ルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの
分解方法、(7)、他のビニル系モノマーの少なくとも
1種がカチオン性基を有するカチオンモノマー及びアニ
オン性基を有するアニオンモノマーの少なくとも1種で
ある上記(6)のアクリルアミド系ポリマー製品中のア
クリルアミドモノマーの分解方法を提供するものであ
る。
アミドモノマーを炭素源及び窒素源として増殖可能な微
生物、すなわちアクリルアミドモノマーの分解能を有す
る微生物を広く自然界において探索した結果、岡山県の
土壌より分離し、同定したシュードモナス・スピーシズ
No.0351AM(Pseudomonas s
p.No.0351AM)がアクリルアミドモノマーを
分解する能力に優れていることを見出し、本発明を完成
するに到った。すなわち、本発明は、上記課題を解決す
るために、(1)、アクリルアミドモノマーの分解能力
を有するシュードモナス・スピーシズ No.0351
AM(Pseudomonas sp.No.0351
AM)である微生物を提供するものである。また、本発
明は、(2)、シュードモナス・スピーシズ No.0
351AM(Pseudomonas sp.No.0
351AM)を用いてアクリルアミドモノマーを分解す
るアクリルアミドモノマーの分解方法、(3)、シュー
ドモナス・スピーシズ No.0351AM(Pseu
domonas sp.No.0351AM)を用いて
工業排水中に含有されるアクリルアミドモノマーを分解
する工業排水の処理方法、(4)、アクリルアミドモノ
マーを含有するモノマーから合成したアクリルアミド系
ポリマーを含有するアクリルアミド系ポリマー製品にお
いて、シュードモナス・スピーシズ No.0351A
M(Pseudomonas sp.No.0351A
M)を用いて該アクリルアミド系ポリマーに付随して残
存するアクリルアミドモノマーを分解するアクリルアミ
ド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの分解方
法、(5)、アクリルアミド系ポリマー製品がアクリア
ミドモノマーを含有するアクリルアミドモノマー類から
合成したアクリルアミド系ポリマーからなる上記(4)
のアクリルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモ
ノマーの分解方法、(6)、アクリルアミド系ポリマー
がアクリルアミドモノマーと、他のビニル系モノマーの
少なくとも1種との共重合体である上記(4)のアクリ
ルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの
分解方法、(7)、他のビニル系モノマーの少なくとも
1種がカチオン性基を有するカチオンモノマー及びアニ
オン性基を有するアニオンモノマーの少なくとも1種で
ある上記(6)のアクリルアミド系ポリマー製品中のア
クリルアミドモノマーの分解方法を提供するものであ
る。
【0007】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、アクリルアミド系ポリマーとは、アクリルアミ
ドモノマーを含有するアクリルアミドモノマー類から合
成されたポリマー、アクリルアミドモノマーと他のビニ
ル系モノマーの少なくとも1種とのコポリマーの少なく
とも1種をいう。「他のビニル系モノマーの少なくとも
1種類」のビニル系モノマーには、アクリルアミドモノ
マーを除くその他のアクリルアミドモノマー類(a)、
カチオン性基を有するビニルモノマー(b)、アニオン
性基を有するビニルモノマー(c)、ノニオンモノマー
(d)、架橋性モノマー(e)が含まれる。アクリルア
ミドモノマー類(a)としては、例えばメタクリルアミ
ド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル
(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)ア
クリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミ
ド、N−t−オクチル(メタ)アクリルアミド等のN置
換アクリルアミド等が例示される。これらの1種又は2
種以上を併用して使用することができる。
おいて、アクリルアミド系ポリマーとは、アクリルアミ
ドモノマーを含有するアクリルアミドモノマー類から合
成されたポリマー、アクリルアミドモノマーと他のビニ
ル系モノマーの少なくとも1種とのコポリマーの少なく
とも1種をいう。「他のビニル系モノマーの少なくとも
1種類」のビニル系モノマーには、アクリルアミドモノ
マーを除くその他のアクリルアミドモノマー類(a)、
カチオン性基を有するビニルモノマー(b)、アニオン
性基を有するビニルモノマー(c)、ノニオンモノマー
(d)、架橋性モノマー(e)が含まれる。アクリルア
ミドモノマー類(a)としては、例えばメタクリルアミ
ド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル
(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)ア
クリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミ
ド、N−t−オクチル(メタ)アクリルアミド等のN置
換アクリルアミド等が例示される。これらの1種又は2
種以上を併用して使用することができる。
【0008】上記カチオン性基を有するビニルモノマー
(b)としては、例えばジメチルアミノエチル(メタ)
アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、
ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチ
ルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルア
ミノプロピル(メタ)アクリルアミド、アルキルジアリ
ルアミン、ジアルキルジアリルアミン、ジアリルアミ
ン、アリルアミン等の3級アミノ基、2級アミノ基、1
級アミノ基を有するビニルモノマー、これらの塩酸、硫
酸、ギ酸、酢酸などの無機酸あるいは有機酸の塩類、こ
れらの3級アミノ基を有するビニルモノマーとメチルク
ロライド、メチルブロマイド等のアルキルハライド、ベ
ンジルクロライド、ベンジルブロマイド等のアリールア
ルキルハライド、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、エピク
ロロヒドリン、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルト
リメチルアンモニウムクロライド、グリシジルトリアル
キルアンモニウムクロライド等の4級化剤との反応によ
って得られる4級アンモウム塩を含有するビニルモノマ
ー、2−ヒドロキシN,N,N,N’,N’−ペンタメ
チル−N’−〔3−{(1−オキソ−2−プロペニル)
アミノ}プロピル〕−1,3−プロパンジアミニウムジ
クロライド等が挙げられる。
(b)としては、例えばジメチルアミノエチル(メタ)
アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、
ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチ
ルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルア
ミノプロピル(メタ)アクリルアミド、アルキルジアリ
ルアミン、ジアルキルジアリルアミン、ジアリルアミ
ン、アリルアミン等の3級アミノ基、2級アミノ基、1
級アミノ基を有するビニルモノマー、これらの塩酸、硫
酸、ギ酸、酢酸などの無機酸あるいは有機酸の塩類、こ
れらの3級アミノ基を有するビニルモノマーとメチルク
ロライド、メチルブロマイド等のアルキルハライド、ベ
ンジルクロライド、ベンジルブロマイド等のアリールア
ルキルハライド、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、エピク
ロロヒドリン、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルト
リメチルアンモニウムクロライド、グリシジルトリアル
キルアンモニウムクロライド等の4級化剤との反応によ
って得られる4級アンモウム塩を含有するビニルモノマ
ー、2−ヒドロキシN,N,N,N’,N’−ペンタメ
チル−N’−〔3−{(1−オキソ−2−プロペニル)
アミノ}プロピル〕−1,3−プロパンジアミニウムジ
クロライド等が挙げられる。
【0009】また、アニオン性基を有するビニルモノマ
ー(c)としては、1価、2価、3価、4価の不飽和カ
ルボン酸若しくはそれらの塩類、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸等の1価の不飽和カルボン酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ムコン酸、シトラ
コン酸等の2価の不飽和カルボン酸、ビニルスルホン
酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等の有機ス
ルホン酸若しくはこれらの各種有機酸のナトリウム塩、
カリウム塩等のアルカリ金属塩類やアンモニウム塩等、
3−ブテン−1,2,3−トリカルボン酸、4−ペンテ
ン−1,2,4−トリカルボン酸、アコニット酸、4−
ペンテン−1,2,3,4−テトラカルボン酸若しくは
それらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、
ビニルホスホン酸、イソプロペニルホスホン酸、1−ブ
テン−2−ホスホン酸、α−フェニルビニルホスホン酸
若しくはそれらのナトリウム塩、カリウム塩等のアルカ
リ金属塩類やアンモニウム塩等が例示され、これらの1
種を単独又は2種以上を併用して使用できる。
ー(c)としては、1価、2価、3価、4価の不飽和カ
ルボン酸若しくはそれらの塩類、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸等の1価の不飽和カルボン酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ムコン酸、シトラ
コン酸等の2価の不飽和カルボン酸、ビニルスルホン
酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等の有機ス
ルホン酸若しくはこれらの各種有機酸のナトリウム塩、
カリウム塩等のアルカリ金属塩類やアンモニウム塩等、
3−ブテン−1,2,3−トリカルボン酸、4−ペンテ
ン−1,2,4−トリカルボン酸、アコニット酸、4−
ペンテン−1,2,3,4−テトラカルボン酸若しくは
それらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、
ビニルホスホン酸、イソプロペニルホスホン酸、1−ブ
テン−2−ホスホン酸、α−フェニルビニルホスホン酸
若しくはそれらのナトリウム塩、カリウム塩等のアルカ
リ金属塩類やアンモニウム塩等が例示され、これらの1
種を単独又は2種以上を併用して使用できる。
【0010】上記のノニオンモノマー(d)としては、
例えば炭素数1〜8のアルコール等のアルコール類とア
クリル酸もしくはメタクリル酸とのエステル、(メタ)
アクリロニトリル、スチレン、スチレン誘導体、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、メチルビニルエーテル等が
例示され、これらの1種を単独又は2種以上を併用して
使用することができる。
例えば炭素数1〜8のアルコール等のアルコール類とア
クリル酸もしくはメタクリル酸とのエステル、(メタ)
アクリロニトリル、スチレン、スチレン誘導体、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、メチルビニルエーテル等が
例示され、これらの1種を単独又は2種以上を併用して
使用することができる。
【0011】上記架橋性モノマー(e)としては、エチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート類、
グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパン・エチレンオキサイド付加物トリアクリレート、
メチレンビス(メタ)アクリルアミド、エチレンビス
(メタ)アクリルアミド、ヘキサメチレンビス(メタ)
アクリルアミド、N,N’−ビスアクリルアミド酢酸、
N,N’−ビスアクリルアミド酢酸メチル、N,N−ベ
ンジリデンビスアクリルアミド等のビス(メタ)アクリ
ルアミド類、アジピン酸ジビニル、セバシン酸ジビニル
等のジビニルエステル類、エポキシアクリレート類、ウ
レタンアクリレート類、アリル(メタ)アクリレート、
ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルサク
シネート、ジアリルアクリルアミド、ジビニルベンゼ
ン、ジイソプロピルベンゼン、N,N−ジアリルメタク
リルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ジアリル
ジメチルアンモニウム、ジアリルクロレンデート、グリ
シジル(メタ)アクリレート等の2官能性ビニルモノマ
ー、1,3,5−トリアクリロイルヘキサヒドロ−S−
トリアジン、トリアリルイソシアヌレート、N,N−ジ
アリルアクリルアミド、トリアリルアミン、トリアリル
トリメリテート等の3官能性ビニルモノマー、テトラメ
チロールメタンテトラアクリレート、テトラアリルピロ
メリテート、N,N,N’,N’−テトラアリル−1,
4−ジアミノブタン、テトラアリルアミン塩、テトラア
リルオキシエタン等の4官能性ビニルモノマー、テトラ
メチロールメタン−トリ−βーアジリジニルプロピオネ
ート、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニ
ルプロピオンエート、4,4’−ビス(エチレンイミン
カルボニルアミノ)ジフェニルメタン等の水溶性アジリ
ジニル化合物、(ポリ)エチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジ
ルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテ
ル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル等の水
溶性の多官能エポキシ化合物、及び3−(メタ)アクリ
ロキシメチルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリ
ロキシプロピルジメトキシメチルシラン、3−(メタ)
アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メ
タ)アクリロキシプロピルメチルジクロロシラン、3−
(メタ)アクリロキシオクタデシルトリアセトキシシラ
ン、3−(メタ)アクリロキシ−2,5−ジメチルヘキ
シルジアセトキシメチルシラン、3−(メタ)アクリル
アミドプロピルトリメトキシシラン、2−(メタ)アク
リルアミドエチルトリメトキシシラン、1−(メタ)ア
クリルアミドメチルトリメトキシシラン、2−(メタ)
アクリルアミド−2−メチルプロピルトリメトキシシラ
ン、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルエチルト
リメトキシシラン、2−(メタ)アクリルアミドイソプ
ロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミ
ドプロピルトリエトキシシラン、N−(2−(メタ)ア
クリルアミドエチル)アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、(3−(メタ)アクリルアミドプロピル)オキシプ
ロピルトリメトキシシラン、3−(N−メチル(メタ)
アクリルアミド)プロピルトリメトキシシラン、3−
((メタ)アクリルアミド−メトキシ)−3−ヒドロキ
シプロピルトリメトキシシラン、3−((メタ)アクリ
ルアミド−メトキシ)プロピルトリメトキシシラン、3
−(ビニルベンジルアミノプロピル)トリメトキシシラ
ン、ジメチル−3−(メタ)アクリルアミド−プロピル
−3−(トリメトキシシリル)−プロピルアンモニウム
クロライド、ジメチル−2−(メタ)アクリルアミド−
2−メチルプロピル−3−(トリメトキシシリル)−プ
ロピルアンモニウムクロライド、3−(メタ)アクリル
アミドプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)
アクリルアミドプロピルジメチルメトキシシラン、3−
(メタ)アクリルアミドプロピルイソブチルジメトキシ
シラン、2−(メタ)アクリルアミドプロピルイソブチ
ルジメトキシシラン、2−(メタ)アクリルアミド−2
−メチルプロピルモノクロロジメトキシシラン、2−
(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロピルハイドロ
ジエンジメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミド
プロピルベンジルジエトキシシラン、3−(メタ)アク
リルアミドプロピルトリアセトキシシラン、2−(メ
タ)アクリルアミドエチルトリアセトキシシラン、4−
(メタ)アクリルアミドブチルトリアセトキシシラン、
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロピルトリ
アセトキシシラン、N−(2−(メタ)アクリルアミド
エチル)アミノプロピルトリアセトキシシラン、2−
(N−エチル(メタ)アクリルアミド)エチルトリアセ
トキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルオ
クチルジアセトキシシラン、1−(メタ)アクリルアミ
ドメチルフェニルジアセトキシシラン、3−(メタ)ア
クリルアミドプロピルトリプロピオニロキシシラン、3
−(メタ)アクリルアミドプロピルトリ(N−メチルア
ミノエトキシ)シラン、ビニルトリクロロシラン、ビニ
ルメチルジクロロシラン、ジビニルジクロロシラン、ビ
ニルフェニルジクロロシラン、ビニルジメチルクロロシ
ラン、ビニルメチルフェニルクロロシラン、ビニルジフ
ェニルクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニ
ルメチルジメトキシシラン、ビニルイソブチルジメトキ
シシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、3−ビニルベンジルアミノプロピルト
リエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ジ
ビニルジエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラ
ン、ビニルジフェニルエトキシシラン、ビニルトリイソ
プロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニル
ジメチルイソブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシ
ラン、ビニルジメチル(3−アミノフェノキシ)シラ
ン、ビニルジメチル(4−アミノフェノキシ)シラン、
ビニルジメチル(3−メチル−4−クロロフェノキシ)
シラン、ビニルジメチル(2−メチル−4−クロロフェ
ノキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニル
メチルジアセトキシシラン、ビニルジメチルアセトキシ
シラン等のシリコン系化合物が例示できる。
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート類、
グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパン・エチレンオキサイド付加物トリアクリレート、
メチレンビス(メタ)アクリルアミド、エチレンビス
(メタ)アクリルアミド、ヘキサメチレンビス(メタ)
アクリルアミド、N,N’−ビスアクリルアミド酢酸、
N,N’−ビスアクリルアミド酢酸メチル、N,N−ベ
ンジリデンビスアクリルアミド等のビス(メタ)アクリ
ルアミド類、アジピン酸ジビニル、セバシン酸ジビニル
等のジビニルエステル類、エポキシアクリレート類、ウ
レタンアクリレート類、アリル(メタ)アクリレート、
ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルサク
シネート、ジアリルアクリルアミド、ジビニルベンゼ
ン、ジイソプロピルベンゼン、N,N−ジアリルメタク
リルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ジアリル
ジメチルアンモニウム、ジアリルクロレンデート、グリ
シジル(メタ)アクリレート等の2官能性ビニルモノマ
ー、1,3,5−トリアクリロイルヘキサヒドロ−S−
トリアジン、トリアリルイソシアヌレート、N,N−ジ
アリルアクリルアミド、トリアリルアミン、トリアリル
トリメリテート等の3官能性ビニルモノマー、テトラメ
チロールメタンテトラアクリレート、テトラアリルピロ
メリテート、N,N,N’,N’−テトラアリル−1,
4−ジアミノブタン、テトラアリルアミン塩、テトラア
リルオキシエタン等の4官能性ビニルモノマー、テトラ
メチロールメタン−トリ−βーアジリジニルプロピオネ
ート、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニ
ルプロピオンエート、4,4’−ビス(エチレンイミン
カルボニルアミノ)ジフェニルメタン等の水溶性アジリ
ジニル化合物、(ポリ)エチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジ
ルエーテル、(ポリ)グリセリンジグリシジルエーテ
ル、(ポリ)グリセリントリグリシジルエーテル等の水
溶性の多官能エポキシ化合物、及び3−(メタ)アクリ
ロキシメチルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリ
ロキシプロピルジメトキシメチルシラン、3−(メタ)
アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メ
タ)アクリロキシプロピルメチルジクロロシラン、3−
(メタ)アクリロキシオクタデシルトリアセトキシシラ
ン、3−(メタ)アクリロキシ−2,5−ジメチルヘキ
シルジアセトキシメチルシラン、3−(メタ)アクリル
アミドプロピルトリメトキシシラン、2−(メタ)アク
リルアミドエチルトリメトキシシラン、1−(メタ)ア
クリルアミドメチルトリメトキシシラン、2−(メタ)
アクリルアミド−2−メチルプロピルトリメトキシシラ
ン、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルエチルト
リメトキシシラン、2−(メタ)アクリルアミドイソプ
ロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミ
ドプロピルトリエトキシシラン、N−(2−(メタ)ア
クリルアミドエチル)アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、(3−(メタ)アクリルアミドプロピル)オキシプ
ロピルトリメトキシシラン、3−(N−メチル(メタ)
アクリルアミド)プロピルトリメトキシシラン、3−
((メタ)アクリルアミド−メトキシ)−3−ヒドロキ
シプロピルトリメトキシシラン、3−((メタ)アクリ
ルアミド−メトキシ)プロピルトリメトキシシラン、3
−(ビニルベンジルアミノプロピル)トリメトキシシラ
ン、ジメチル−3−(メタ)アクリルアミド−プロピル
−3−(トリメトキシシリル)−プロピルアンモニウム
クロライド、ジメチル−2−(メタ)アクリルアミド−
2−メチルプロピル−3−(トリメトキシシリル)−プ
ロピルアンモニウムクロライド、3−(メタ)アクリル
アミドプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)
アクリルアミドプロピルジメチルメトキシシラン、3−
(メタ)アクリルアミドプロピルイソブチルジメトキシ
シラン、2−(メタ)アクリルアミドプロピルイソブチ
ルジメトキシシラン、2−(メタ)アクリルアミド−2
−メチルプロピルモノクロロジメトキシシラン、2−
(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロピルハイドロ
ジエンジメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミド
プロピルベンジルジエトキシシラン、3−(メタ)アク
リルアミドプロピルトリアセトキシシラン、2−(メ
タ)アクリルアミドエチルトリアセトキシシラン、4−
(メタ)アクリルアミドブチルトリアセトキシシラン、
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロピルトリ
アセトキシシラン、N−(2−(メタ)アクリルアミド
エチル)アミノプロピルトリアセトキシシラン、2−
(N−エチル(メタ)アクリルアミド)エチルトリアセ
トキシシラン、3−(メタ)アクリルアミドプロピルオ
クチルジアセトキシシラン、1−(メタ)アクリルアミ
ドメチルフェニルジアセトキシシラン、3−(メタ)ア
クリルアミドプロピルトリプロピオニロキシシラン、3
−(メタ)アクリルアミドプロピルトリ(N−メチルア
ミノエトキシ)シラン、ビニルトリクロロシラン、ビニ
ルメチルジクロロシラン、ジビニルジクロロシラン、ビ
ニルフェニルジクロロシラン、ビニルジメチルクロロシ
ラン、ビニルメチルフェニルクロロシラン、ビニルジフ
ェニルクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニ
ルメチルジメトキシシラン、ビニルイソブチルジメトキ
シシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、3−ビニルベンジルアミノプロピルト
リエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ジ
ビニルジエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラ
ン、ビニルジフェニルエトキシシラン、ビニルトリイソ
プロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニル
ジメチルイソブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシ
ラン、ビニルジメチル(3−アミノフェノキシ)シラ
ン、ビニルジメチル(4−アミノフェノキシ)シラン、
ビニルジメチル(3−メチル−4−クロロフェノキシ)
シラン、ビニルジメチル(2−メチル−4−クロロフェ
ノキシ)シラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニル
メチルジアセトキシシラン、ビニルジメチルアセトキシ
シラン等のシリコン系化合物が例示できる。
【0012】本発明において、上記(a)〜(e)の各
成分の使用量は以下の範囲が好ましい。(a)成分の使
用量は、用いられるモノマー成分の合計モル量を基準に
して100〜70モル%、好ましくは100〜80モル
%である。同様に(b)成分は、多くて20モル%(2
0モル%以下又は0〜20モル%、「多くて」の意味は
以下同様)、好ましくは多くて15モル%であり、
(c)成分は、多くて15モル%、好ましくは多くて1
0モル%の範囲、(d)成分は多くて20モル%、好ま
しくは多くて10モル%の範囲である。(e)成分は、
(e)成分を除く使用モノマー成分の合計モル量に対し
て多くて5モル%の範囲である。なお、(b)〜(e)
の成分は任意の1成分、2成分、3成分及び全成分が0
であってもよい。これらのアクリルアミド系ポリマー
は、公知その他の重合方法により得られるポリマーであ
り、分子量は任意に設定でき、特にその分子量は限定さ
れるものではない。また、アクリルアミド系ポリマーは
水溶液、エマルション、粉体であっても良いが、粉体の
場合は塊り(ママコ状)を生じないように注意深く水に
溶解することが好ましい。
成分の使用量は以下の範囲が好ましい。(a)成分の使
用量は、用いられるモノマー成分の合計モル量を基準に
して100〜70モル%、好ましくは100〜80モル
%である。同様に(b)成分は、多くて20モル%(2
0モル%以下又は0〜20モル%、「多くて」の意味は
以下同様)、好ましくは多くて15モル%であり、
(c)成分は、多くて15モル%、好ましくは多くて1
0モル%の範囲、(d)成分は多くて20モル%、好ま
しくは多くて10モル%の範囲である。(e)成分は、
(e)成分を除く使用モノマー成分の合計モル量に対し
て多くて5モル%の範囲である。なお、(b)〜(e)
の成分は任意の1成分、2成分、3成分及び全成分が0
であってもよい。これらのアクリルアミド系ポリマー
は、公知その他の重合方法により得られるポリマーであ
り、分子量は任意に設定でき、特にその分子量は限定さ
れるものではない。また、アクリルアミド系ポリマーは
水溶液、エマルション、粉体であっても良いが、粉体の
場合は塊り(ママコ状)を生じないように注意深く水に
溶解することが好ましい。
【0013】本発明においては、シュードモナス・スピ
ーシズ No.0351AM(Pseudomonas
sp.No.0351AM)を用いるが、これは森
林、畑地、汚泥など広く自然界から採取され得る。この
シュードモナス・スピーシズNo.0351AM(Ps
eudomonas sp.No.0351AM)は、
本発明者らにより新たに岡山県の土壌より分離し、同定
した微生物である。この微生物は、平成8年11月19
日付けで工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託さ
れ、その受託番号はFERM P−15953である。
その菌学的性質は表1に示すとおりである。なお、これ
ら表の菌学的試験は、長谷川武治編著の「微生物の分類
と同定」の下巻(改定版)(1985年)の試験の方法
に基づいて行った。
ーシズ No.0351AM(Pseudomonas
sp.No.0351AM)を用いるが、これは森
林、畑地、汚泥など広く自然界から採取され得る。この
シュードモナス・スピーシズNo.0351AM(Ps
eudomonas sp.No.0351AM)は、
本発明者らにより新たに岡山県の土壌より分離し、同定
した微生物である。この微生物は、平成8年11月19
日付けで工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託さ
れ、その受託番号はFERM P−15953である。
その菌学的性質は表1に示すとおりである。なお、これ
ら表の菌学的試験は、長谷川武治編著の「微生物の分類
と同定」の下巻(改定版)(1985年)の試験の方法
に基づいて行った。
【0014】
【表1】
【0015】以上の菌学的性質を、バージイズ・マニュ
アル・オブ・システマティック・バクテリオロジー(B
ergey’s Manual of Systema
tic Bacteriology)Vo.1(198
4年)に従って検索したところ、No.0351AMは
グラム陰性の好気性桿菌で、極鞭毛による運動性を有す
ることからシュードモナス(Pseudomonas)
属に属する細菌であると考えられる。本菌株と生化学的
性質が類似しているシュードモナス(Pseudomo
nas)属細菌には、シュードモナス・プチダ(Pse
udomonas Putida)とシュードモナス・
レモイグネイ(Pseudomonas lemoig
nei)がある。しかし、シュードモナス・プチダ(P
seudomonas Putida)は蛍光性色素を
生成するのに対し、本菌株は蛍光性色素を生成しないこ
と、シュードモナス・レモイグネイ(Pseudomo
nas lemoignei)は41℃で生育するのに
対し、本菌株は41℃で生育せず、41℃未満で生育
し、特に20〜37℃でよく生育することなど、本菌株
が該当する種が現在のところ存在しないことから、本菌
株はシュードモナス(Pseudomonas)属の新
菌種であると考えられる。そこで、本菌株をシュードモ
ナス・スピーシズNo.0351AM(Pseudom
onas sp.No.0351AM)と命名した。な
お、本発明においては上記菌株あるいはその変異株に限
ることなく、シュードモナス・スピーシズNo.035
1AM(Pseudomonas sp.No.035
1AM)に属し、アクリルアミドモノマーの分解能を有
する菌であればすべて使用できる。
アル・オブ・システマティック・バクテリオロジー(B
ergey’s Manual of Systema
tic Bacteriology)Vo.1(198
4年)に従って検索したところ、No.0351AMは
グラム陰性の好気性桿菌で、極鞭毛による運動性を有す
ることからシュードモナス(Pseudomonas)
属に属する細菌であると考えられる。本菌株と生化学的
性質が類似しているシュードモナス(Pseudomo
nas)属細菌には、シュードモナス・プチダ(Pse
udomonas Putida)とシュードモナス・
レモイグネイ(Pseudomonas lemoig
nei)がある。しかし、シュードモナス・プチダ(P
seudomonas Putida)は蛍光性色素を
生成するのに対し、本菌株は蛍光性色素を生成しないこ
と、シュードモナス・レモイグネイ(Pseudomo
nas lemoignei)は41℃で生育するのに
対し、本菌株は41℃で生育せず、41℃未満で生育
し、特に20〜37℃でよく生育することなど、本菌株
が該当する種が現在のところ存在しないことから、本菌
株はシュードモナス(Pseudomonas)属の新
菌種であると考えられる。そこで、本菌株をシュードモ
ナス・スピーシズNo.0351AM(Pseudom
onas sp.No.0351AM)と命名した。な
お、本発明においては上記菌株あるいはその変異株に限
ることなく、シュードモナス・スピーシズNo.035
1AM(Pseudomonas sp.No.035
1AM)に属し、アクリルアミドモノマーの分解能を有
する菌であればすべて使用できる。
【0016】上記微生物を培養するための培地組成とし
ては、通常これらの微生物が生育し得るものであれば天
然培地及び合成培地のいずれでも使用でき、培地は固体
又は液体培地のいずれでも良い。例えば、炭素源として
グルコース、フラクトース、シュークロース等の糖類、
酢酸、クエン酸などの有機酸類、エタノール、グリセロ
ール等のアルコール類など、窒素源としてペプトン、肉
エキス、酵母エキス、タンパク質加水分解物、アミノ酸
などの一般天然窒素源のほかに各種無機、有機アンモニ
ウム塩などが使用できる。その他、カリウム塩、マグネ
シウム塩、鉄塩、カルシウム塩などの無機塩類などが必
要に応じて適宜使用される。上記微生物の培養は、慣用
の方法で行うことができる。通常、培養温度は20〜3
7℃、好ましくは20〜35℃、pH4〜8.5、好ま
しくはpH4.5〜8.0で、振とうあるいは通気撹拌
などの手段により好気的条件下に行われる。
ては、通常これらの微生物が生育し得るものであれば天
然培地及び合成培地のいずれでも使用でき、培地は固体
又は液体培地のいずれでも良い。例えば、炭素源として
グルコース、フラクトース、シュークロース等の糖類、
酢酸、クエン酸などの有機酸類、エタノール、グリセロ
ール等のアルコール類など、窒素源としてペプトン、肉
エキス、酵母エキス、タンパク質加水分解物、アミノ酸
などの一般天然窒素源のほかに各種無機、有機アンモニ
ウム塩などが使用できる。その他、カリウム塩、マグネ
シウム塩、鉄塩、カルシウム塩などの無機塩類などが必
要に応じて適宜使用される。上記微生物の培養は、慣用
の方法で行うことができる。通常、培養温度は20〜3
7℃、好ましくは20〜35℃、pH4〜8.5、好ま
しくはpH4.5〜8.0で、振とうあるいは通気撹拌
などの手段により好気的条件下に行われる。
【0017】本発明によるアクリルアミドモノマーの微
生物による分解においては、アクリルアミドモノマーを
炭素源及び窒素源とし、その他無機塩類等を含む培地中
で上記微生物を培養するか、あるいは予め上記微生物を
前記のごとき培養条件下で培養し、これら微生物体を集
菌した後、この微生物をアクリルアミドモノマーと接触
させれば良い。なお、本発明の微生物では、アクリルア
ミド系ポリマーが存在しても十分なアクリルアミドモノ
マーを分解することが可能である。また、公知のアクリ
ルアミドモノマー分解微生物では、例えば特開昭52−
94473号公報に記載のようにアクリルアミドモノマ
ーの微生物処理をpH6.5〜8.5のpH領域で行っ
ており、さらにリン酸水素二アンモニウムを窒素源とし
て添加した培地で、アクリルアミドモノマーを単一炭素
源として処理している。これに対して、本発明の微生物
は酸性領域でも十分なアクリルアミドモノマーを分解す
ることが可能であるため、アクリルアミド系ポリマーを
含有する製品のpHが4〜6であるポリアクリルアミド
系紙力増強剤等の紙用添加剤に対して、そのアクリルア
ミド系ポリマーに付随して存在するアクリルアミドモノ
マー(製造時の残存モノマーあるいは長期保存等による
自然分解時の生成モノマー)の分解に対して特に有用で
ある。さらに本発明の微生物はアクリルアミドモノマー
を単一炭素源及び単一窒素源として利用できるため、効
率よくアクリルアミドモノマーを分解することができ
る。また、本発明においては、微生物自体のほかにその
微生物が生産する酵素も使用することができる。すなわ
ち、菌を培養して得た培養物から菌体などの固形分を除
去した後の培養液も使用できる。
生物による分解においては、アクリルアミドモノマーを
炭素源及び窒素源とし、その他無機塩類等を含む培地中
で上記微生物を培養するか、あるいは予め上記微生物を
前記のごとき培養条件下で培養し、これら微生物体を集
菌した後、この微生物をアクリルアミドモノマーと接触
させれば良い。なお、本発明の微生物では、アクリルア
ミド系ポリマーが存在しても十分なアクリルアミドモノ
マーを分解することが可能である。また、公知のアクリ
ルアミドモノマー分解微生物では、例えば特開昭52−
94473号公報に記載のようにアクリルアミドモノマ
ーの微生物処理をpH6.5〜8.5のpH領域で行っ
ており、さらにリン酸水素二アンモニウムを窒素源とし
て添加した培地で、アクリルアミドモノマーを単一炭素
源として処理している。これに対して、本発明の微生物
は酸性領域でも十分なアクリルアミドモノマーを分解す
ることが可能であるため、アクリルアミド系ポリマーを
含有する製品のpHが4〜6であるポリアクリルアミド
系紙力増強剤等の紙用添加剤に対して、そのアクリルア
ミド系ポリマーに付随して存在するアクリルアミドモノ
マー(製造時の残存モノマーあるいは長期保存等による
自然分解時の生成モノマー)の分解に対して特に有用で
ある。さらに本発明の微生物はアクリルアミドモノマー
を単一炭素源及び単一窒素源として利用できるため、効
率よくアクリルアミドモノマーを分解することができ
る。また、本発明においては、微生物自体のほかにその
微生物が生産する酵素も使用することができる。すなわ
ち、菌を培養して得た培養物から菌体などの固形分を除
去した後の培養液も使用できる。
【0018】本発明で用いる微生物及び/又は酵素とア
クリルアミドモノマーを接触させる方法としては、アク
リルアミド系ポリマーを使用することに関連した工業排
水中のアクリルアミドモノマーを分解する場合には、そ
の工業排水に前述の微生物及び/又は酵素を添加混合
し、一般の活性汚泥処理法と同様に処理すればよい。ま
た、上記の公知その他の重合方法で得られたアクリルア
ミド系ポリマーに残存する、あるいはそのポリマーの分
解により生成するアクリルアミドモノマーを分解するに
は、このアクリルアミド系ポリマーに前述の微生物及び
/又は酵素を添加混合すればよい。また、一般にアクリ
ルアミド系ポリマー系の紙力増強剤はその製品粘度がブ
ルックフィールド粘度計で1000cps以上(少なく
とも1000cps)と粘度が高いため、製紙工場で使
用される際には希釈して用いられているが、希釈した後
に前述の微生物及び/又は酵素を添加してもよい。本発
明の微生物とアクリルアミド系ポリマーを接触させると
きのアクリルアミド系ポリマーの水溶液の濃度は、30
重量%以下、好ましくは0.001〜5%であることが
好ましい。接触時間は通常1日〜10日であるが、接触
時間はアクリルアミドモノマーの量あるいは系内の微生
物濃度に依存する。例えば、アクリルアミドモノマーが
0.1%である工業排水の場合、接触時間24時間で1
00%分解することができる。なお、分解物は水、炭酸
ガス、アンモニア等である。また、例えばアクリルアミ
ドモノマーが0.08%残存するアクリルアミド系ポリ
マーの場合、接触時間24時間で残存するアクリルアミ
ドモノマーの約80%を分解することができる。また、
微生物の初期の添加量を調整することにより接触時間を
短縮することも可能である。
クリルアミドモノマーを接触させる方法としては、アク
リルアミド系ポリマーを使用することに関連した工業排
水中のアクリルアミドモノマーを分解する場合には、そ
の工業排水に前述の微生物及び/又は酵素を添加混合
し、一般の活性汚泥処理法と同様に処理すればよい。ま
た、上記の公知その他の重合方法で得られたアクリルア
ミド系ポリマーに残存する、あるいはそのポリマーの分
解により生成するアクリルアミドモノマーを分解するに
は、このアクリルアミド系ポリマーに前述の微生物及び
/又は酵素を添加混合すればよい。また、一般にアクリ
ルアミド系ポリマー系の紙力増強剤はその製品粘度がブ
ルックフィールド粘度計で1000cps以上(少なく
とも1000cps)と粘度が高いため、製紙工場で使
用される際には希釈して用いられているが、希釈した後
に前述の微生物及び/又は酵素を添加してもよい。本発
明の微生物とアクリルアミド系ポリマーを接触させると
きのアクリルアミド系ポリマーの水溶液の濃度は、30
重量%以下、好ましくは0.001〜5%であることが
好ましい。接触時間は通常1日〜10日であるが、接触
時間はアクリルアミドモノマーの量あるいは系内の微生
物濃度に依存する。例えば、アクリルアミドモノマーが
0.1%である工業排水の場合、接触時間24時間で1
00%分解することができる。なお、分解物は水、炭酸
ガス、アンモニア等である。また、例えばアクリルアミ
ドモノマーが0.08%残存するアクリルアミド系ポリ
マーの場合、接触時間24時間で残存するアクリルアミ
ドモノマーの約80%を分解することができる。また、
微生物の初期の添加量を調整することにより接触時間を
短縮することも可能である。
【0019】このようにしてアクリルアミドモノマーは
上記微生物による分解により、微生物増殖の炭素源及び
窒素源として利用され、その分解物は水、炭酸ガス、ア
ンモニア等となり、自然界に存在する物質となり、無害
化され、しかも揮発により除去することができる。な
お、本発明において、「シュードモナス・スピーシズ
No.0351AM(Pseudomonas sp.
No.0351AM)を用いて」とは微生物そのものの
みならず、上記した微生物が生産する酵素、これらの両
方、さらにはこれらの少なくとも1つをその他の物とと
もに使用してもよいことを示し、アクリルアミドモノマ
ーを分解できる原因が結果的にその微生物に起因するこ
とを意味する。また、「アクリルアミド系ポリマーを含
有するアクリルアミド系ポリマー製品」とは、紙力増強
剤、歩留り向上剤等の紙用添加剤、水処理用凝集剤その
他の工業製品をいい、これらにそれぞれの目的に応じて
他の成分が加えられていてもよい。
上記微生物による分解により、微生物増殖の炭素源及び
窒素源として利用され、その分解物は水、炭酸ガス、ア
ンモニア等となり、自然界に存在する物質となり、無害
化され、しかも揮発により除去することができる。な
お、本発明において、「シュードモナス・スピーシズ
No.0351AM(Pseudomonas sp.
No.0351AM)を用いて」とは微生物そのものの
みならず、上記した微生物が生産する酵素、これらの両
方、さらにはこれらの少なくとも1つをその他の物とと
もに使用してもよいことを示し、アクリルアミドモノマ
ーを分解できる原因が結果的にその微生物に起因するこ
とを意味する。また、「アクリルアミド系ポリマーを含
有するアクリルアミド系ポリマー製品」とは、紙力増強
剤、歩留り向上剤等の紙用添加剤、水処理用凝集剤その
他の工業製品をいい、これらにそれぞれの目的に応じて
他の成分が加えられていてもよい。
【0020】
【実施例】以下に実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。また、各実施例における%はいずれも重量%であ
る。なお、実験に使用した培地は常法にて滅菌した培地
を使用した。 参考例1(菌株の分離) 岡山県各地より採取した土壌サンプル約2gを、滅菌生
理食塩水10mlに混ぜて放置する。上澄100μlを
表2に示される培地10mlに加え、30℃で約4日間
振とう培養を行った。培養後、培養物を新たに調整した
上記培地に100μl接種し、30℃で約3日間振とう
培養を行った。得られた培養物を、アクリルアミドモノ
マー濃度0.3%の上記培地組成の培地に接種し、同培
地で培養を2回行った。アクリルアミドモノマー濃度
0.3%の上記培地組成の培地に1.5%の寒天を加え
て調整した平板培地に培養物を塗布し、30℃で7日間
培養してコロニーを形成させた。形成したコロニーの純
化を2回行い、純粋菌株としてのシュードモナス・スピ
ーシズ No.0351AM(Pseudomonas
sp.No.0351AM)を得た。微生物の同定
は、上記試験法に従って行ない、形態学的、生理学的及
び化学的な単離微生物の性質は表1に示したとおりであ
った。
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。また、各実施例における%はいずれも重量%であ
る。なお、実験に使用した培地は常法にて滅菌した培地
を使用した。 参考例1(菌株の分離) 岡山県各地より採取した土壌サンプル約2gを、滅菌生
理食塩水10mlに混ぜて放置する。上澄100μlを
表2に示される培地10mlに加え、30℃で約4日間
振とう培養を行った。培養後、培養物を新たに調整した
上記培地に100μl接種し、30℃で約3日間振とう
培養を行った。得られた培養物を、アクリルアミドモノ
マー濃度0.3%の上記培地組成の培地に接種し、同培
地で培養を2回行った。アクリルアミドモノマー濃度
0.3%の上記培地組成の培地に1.5%の寒天を加え
て調整した平板培地に培養物を塗布し、30℃で7日間
培養してコロニーを形成させた。形成したコロニーの純
化を2回行い、純粋菌株としてのシュードモナス・スピ
ーシズ No.0351AM(Pseudomonas
sp.No.0351AM)を得た。微生物の同定
は、上記試験法に従って行ない、形態学的、生理学的及
び化学的な単離微生物の性質は表1に示したとおりであ
った。
【0021】
【表2】
【0022】参考例2(アニオン性アクリルアミド系ポ
リマーの合成) 撹拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を備え
た四つ口フラスコに、50%アクリルアミド水溶液24
3.3g、アクリル酸10.0g、メタアリルスルホン
酸ナトリウム0.51g、水614.97gを仕込み、
pH3.0とし、窒素ガス導入下60℃に昇温し、次い
で5%過硫酸アンモニウム水溶液8.44gを加え、8
0℃で1時間反応させた。反応物を室温まで冷却し、固
形分14.8%、ブルックフィールド粘度計による粘度
(25℃)6,850cps、pH4.3のアニオン性
アクリルアミド系ポリマーの水溶液を得た。この水溶液
中のアクリルアミドモノマー量をガスクロマトグラフ法
により測定したところ、アクリルアミドモノマー量は
0.08%であった。
リマーの合成) 撹拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を備え
た四つ口フラスコに、50%アクリルアミド水溶液24
3.3g、アクリル酸10.0g、メタアリルスルホン
酸ナトリウム0.51g、水614.97gを仕込み、
pH3.0とし、窒素ガス導入下60℃に昇温し、次い
で5%過硫酸アンモニウム水溶液8.44gを加え、8
0℃で1時間反応させた。反応物を室温まで冷却し、固
形分14.8%、ブルックフィールド粘度計による粘度
(25℃)6,850cps、pH4.3のアニオン性
アクリルアミド系ポリマーの水溶液を得た。この水溶液
中のアクリルアミドモノマー量をガスクロマトグラフ法
により測定したところ、アクリルアミドモノマー量は
0.08%であった。
【0023】参考例3(両性アクリルアミド系ポリマー
の合成) 撹拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を備え
た四つ口フラスコに、50%アクリルアミド水溶液52
9.0g、ジメチルアミノエチルメタクリレート31.
4g、イタコン酸10.4g、1%メチレンビスアクリ
ルアミド水溶液21.6g、イソプロピルアルコール3
6.0g、水1320.8g、20%硫酸水溶液48.
3gを仕込み、pH3.0とし、窒素ガス導入下60℃
に昇温し、次いで5%過硫酸アンモニウム水溶液9.1
2gと、2%メタ重亜硫酸ナトリウム水溶液9.52g
を加え、80℃で1時間反応させた。水86gを加える
と同時に、反応物を室温まで冷却し、固形分15.6
%、ブルックフィールド粘度計による粘度(25℃)1
2,000cps、pH4.9の両性のアクリルアミド
系ポリマーの水溶液を得た。この水溶液中のアクリルア
ミドモノマー量をガスクロマトグラフ法により測定した
ところ、アクリルアミドモノマー量は0.09%であっ
た。
の合成) 撹拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を備え
た四つ口フラスコに、50%アクリルアミド水溶液52
9.0g、ジメチルアミノエチルメタクリレート31.
4g、イタコン酸10.4g、1%メチレンビスアクリ
ルアミド水溶液21.6g、イソプロピルアルコール3
6.0g、水1320.8g、20%硫酸水溶液48.
3gを仕込み、pH3.0とし、窒素ガス導入下60℃
に昇温し、次いで5%過硫酸アンモニウム水溶液9.1
2gと、2%メタ重亜硫酸ナトリウム水溶液9.52g
を加え、80℃で1時間反応させた。水86gを加える
と同時に、反応物を室温まで冷却し、固形分15.6
%、ブルックフィールド粘度計による粘度(25℃)1
2,000cps、pH4.9の両性のアクリルアミド
系ポリマーの水溶液を得た。この水溶液中のアクリルア
ミドモノマー量をガスクロマトグラフ法により測定した
ところ、アクリルアミドモノマー量は0.09%であっ
た。
【0024】実施例1
ブイヨン液体培地(日水製薬(株)製、培地pH7)
に、シュードモナス・スピーシズ No.0351AM
(Pseudomonas sp,No.0351A
M)の菌体を1白金耳接種し、30℃で3日間振とう培
養を行った。得られた培養物の1白金耳を参考例1に示
した表2の培地(pH6)(単一炭素源及び窒素源とし
てアクリルアミドモノーを使用した)10mlに接種
し、微生物の増殖を培養液の660nmにおける濁度を
分光光度計により測定した。その結果を表3に示す。
に、シュードモナス・スピーシズ No.0351AM
(Pseudomonas sp,No.0351A
M)の菌体を1白金耳接種し、30℃で3日間振とう培
養を行った。得られた培養物の1白金耳を参考例1に示
した表2の培地(pH6)(単一炭素源及び窒素源とし
てアクリルアミドモノーを使用した)10mlに接種
し、微生物の増殖を培養液の660nmにおける濁度を
分光光度計により測定した。その結果を表3に示す。
【0025】
【表3】
【0026】比較例1
表4に示した公知のアクリルアミドモマー分解菌A、B
を使用すること以外は実施例1と全く同様にして試験を
行い、微生物の増殖を測定した。その結果を表3に示
す。
を使用すること以外は実施例1と全く同様にして試験を
行い、微生物の増殖を測定した。その結果を表3に示
す。
【0027】
【表4】
【0028】実施例2
参考例1に示した表2の培地(pH4,6,8)にシュ
ードモナス・スピーシズ No.0351AM(Pse
udomonas sp.No.0351AM)の菌体
を1白金耳接種し、30℃で3日間振とう培養を行っ
た。得られた培養物100μlを新たに作製した同培地
10mlに接種し、アクリルアミドモノマーの分解率及
び微生物の増殖を測定した。アクリルアミドモノマーの
分解率の測定は、ガスクロマトグラフィー GC−14
A(島津製作所製)を用い、DB−WAXカラム(J&
W社製)で分離しFIDを検出器として培地中のアクリ
ルアミドモノマーを測定することによって行った。微生
物の増殖は、培養液の660nmにおける濁度を分光光
度計により測定した。その結果を表5に示す。
ードモナス・スピーシズ No.0351AM(Pse
udomonas sp.No.0351AM)の菌体
を1白金耳接種し、30℃で3日間振とう培養を行っ
た。得られた培養物100μlを新たに作製した同培地
10mlに接種し、アクリルアミドモノマーの分解率及
び微生物の増殖を測定した。アクリルアミドモノマーの
分解率の測定は、ガスクロマトグラフィー GC−14
A(島津製作所製)を用い、DB−WAXカラム(J&
W社製)で分離しFIDを検出器として培地中のアクリ
ルアミドモノマーを測定することによって行った。微生
物の増殖は、培養液の660nmにおける濁度を分光光
度計により測定した。その結果を表5に示す。
【0029】
【表5】
【0030】実施例3
実施例2で使用した培地において、アクリルアミドモノ
マー濃度を0.3%、培地pHを4.0にすること以外
は実施例2と同様にして試験を行い、アクリルアミドモ
ノマーの分解率及び微生物の増殖を測定した。結果を表
6に示した。
マー濃度を0.3%、培地pHを4.0にすること以外
は実施例2と同様にして試験を行い、アクリルアミドモ
ノマーの分解率及び微生物の増殖を測定した。結果を表
6に示した。
【0031】
【表6】
【0032】実施例4
参考例2で示したアニオン性アクリルアミド系ポリマー
の水溶液に、シュードモナス・スピーシズ No.03
51AM(Pseudomonas sp.No.03
51AM)を菌体固形分として0.1%添加し十分に攪
拌した後、30℃に放置してアクリルアミドモノマーの
分解率をガスクロマトグラフ法により測定した。結果を
表7に示した。
の水溶液に、シュードモナス・スピーシズ No.03
51AM(Pseudomonas sp.No.03
51AM)を菌体固形分として0.1%添加し十分に攪
拌した後、30℃に放置してアクリルアミドモノマーの
分解率をガスクロマトグラフ法により測定した。結果を
表7に示した。
【0033】
【表7】
【0034】実施例5
参考例3で示した両性アクリルアミド系ポリマーの水溶
液に、シュードモナス・スピーシズ No.0351A
M(Pseudomonas sp,No.0351A
M)を菌体固形分として0.1%添加し十分に攪拌した
後、30℃に放置して48時間後にアクリルアミドモノ
マーの分解率をガスクロマトグラフ法により測定した。
結果を表8に示した。
液に、シュードモナス・スピーシズ No.0351A
M(Pseudomonas sp,No.0351A
M)を菌体固形分として0.1%添加し十分に攪拌した
後、30℃に放置して48時間後にアクリルアミドモノ
マーの分解率をガスクロマトグラフ法により測定した。
結果を表8に示した。
【0035】上記実施例、比較例の結果から、シュード
モナス・スピーシズ No.0351AM(Pseud
omonas sp.No.0351AM)は、アクリ
ルアミドモノマーを炭素源、窒素源として利用すること
が示され、比較例のA、B菌に比べ、アクリルアミドモ
ノマーの分解能が優れることがわかる。
モナス・スピーシズ No.0351AM(Pseud
omonas sp.No.0351AM)は、アクリ
ルアミドモノマーを炭素源、窒素源として利用すること
が示され、比較例のA、B菌に比べ、アクリルアミドモ
ノマーの分解能が優れることがわかる。
【0036】上記のポリマー溶液はそのままあるいは他
の添加剤を加えて紙力増強剤等の紙用添加剤として使用
できるが、これら製品についても上記に準ずる結果が得
られる。また、これら製品を製紙方法に使用した後の工
業排水についても上記に準ずる結果が得られる。
の添加剤を加えて紙力増強剤等の紙用添加剤として使用
できるが、これら製品についても上記に準ずる結果が得
られる。また、これら製品を製紙方法に使用した後の工
業排水についても上記に準ずる結果が得られる。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、新規な微生物としてシ
ュードモナス・スピーシズ No.0351AM(Ps
eudomonas sp.No.0351AM)を提
供することができ、これによりこの新規な微生物を用い
たアクリルアミドモノマーの分解方法、アクリルアミド
系ポリマーを使用する関連工業排水中のアクリルアミド
モノマーを分解する工業排水の処理方法及びアクリルア
ミド系ポリマー等のアクリルアミド系ポリマー製品に残
存するアクリルアミドモノマーを分解し除去できるアク
リルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマー
の分解方法を高効率、簡単、低コストで提供することが
できる。
ュードモナス・スピーシズ No.0351AM(Ps
eudomonas sp.No.0351AM)を提
供することができ、これによりこの新規な微生物を用い
たアクリルアミドモノマーの分解方法、アクリルアミド
系ポリマーを使用する関連工業排水中のアクリルアミド
モノマーを分解する工業排水の処理方法及びアクリルア
ミド系ポリマー等のアクリルアミド系ポリマー製品に残
存するアクリルアミドモノマーを分解し除去できるアク
リルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマー
の分解方法を高効率、簡単、低コストで提供することが
できる。
【表8】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
C08J 11/02 C08J 11/02
//(C12N 1/20 C12N 1/20
C12R 1:38) C12R 1:38
(56)参考文献 特開 昭52−99281(JP,A)
特開 昭52−94473(JP,A)
特開 昭52−102489(JP,A)
特開 昭52−105273(JP,A)
特開 平6−134433(JP,A)
特開 昭51−144777(JP,A)
ARCH MICROBIOL
(1990),Vol.154,No.2,p.
192−198
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C12N 1/00 - 1/38
C02F 3/00
C08J 11/00
BIOSIS/WPI(DIALOG)
Claims (7)
- 【請求項1】 アクリルアミドモノマーの分解能力を有
するシュードモナス・スピーシズ No.0351AM
(Pseudomonas sp.No.0351A
M)である微生物。 - 【請求項2】 シュードモナス・スピーシズ No.0
351AM(Pseudomonas sp.No.0
351AM)を用いてアクリルアミドモノマーを分解す
るアクリルアミドモノマーの分解方法。 - 【請求項3】 シュードモナス・スピーシズ No.0
351AM(Pseudomonas sp.No.0
351AM)を用いて工業排水中に含有されるアクリル
アミドモノマーを分解する工業排水の処理方法。 - 【請求項4】 アクリルアミドモノマーを含有するモノ
マーから合成したアクリルアミド系ポリマーを含有する
アクリルアミド系ポリマー製品において、シュードモナ
ス・スピーシズ No.0351AM(Pseudom
onas sp.No.0351AM)を用いて該アク
リルアミド系ポリマーに付随して残存するアクリルアミ
ドモノマーを分解するアクリルアミド系ポリマー製品中
のアクリルアミドモノマーの分解方法。 - 【請求項5】 アクリルアミド系ポリマー製品がアクリ
アミドモノマーを含有するアクリルアミドモノマー類か
ら合成したアクリルアミド系ポリマーからなる請求項4
に記載のアクリルアミド系ポリマー製品中のアクリルア
ミドモノマーの分解方法。 - 【請求項6】 アクリルアミド系ポリマーがアクリルア
ミドモノマーと、他のビニル系モノマーの少なくとも1
種との共重合体である請求項4に記載のアクリルアミド
系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの分解方
法。 - 【請求項7】 他のビニル系モノマーの少なくとも1種
がカチオン性基を有するカチオンモノマー及びアニオン
性基を有するアニオンモノマーの少なくとも1種である
請求項6に記載のアクリルアミド系ポリマー製品中のア
クリルアミドモノマーの分解方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34443196A JP3438501B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 微生物、アクリルアミドモノマーの分解方法、工業排水の処理方法及びアクリルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34443196A JP3438501B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 微生物、アクリルアミドモノマーの分解方法、工業排水の処理方法及びアクリルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの分解方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10165175A JPH10165175A (ja) | 1998-06-23 |
JP3438501B2 true JP3438501B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=18369217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34443196A Expired - Fee Related JP3438501B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 微生物、アクリルアミドモノマーの分解方法、工業排水の処理方法及びアクリルアミド系ポリマー製品中のアクリルアミドモノマーの分解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3438501B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106517536A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-03-22 | 安徽理工大学 | 复合菌种降解煤泥水中残留聚丙烯酰胺的方法 |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP34443196A patent/JP3438501B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ARCH MICROBIOL(1990),Vol.154,No.2,p.192−198 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10165175A (ja) | 1998-06-23 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |