JPH0824892A - Decomposition of phenolic compound - Google Patents
Decomposition of phenolic compoundInfo
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- JPH0824892A JPH0824892A JP16373494A JP16373494A JPH0824892A JP H0824892 A JPH0824892 A JP H0824892A JP 16373494 A JP16373494 A JP 16373494A JP 16373494 A JP16373494 A JP 16373494A JP H0824892 A JPH0824892 A JP H0824892A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フェノール性化合物の
分解処理方法に関する。本発明は、特に、特殊な微生物
用培養装置を使用することなく、フェノール性化合物
を、これを分解資化する微生物により分解処理する方法
に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for decomposing a phenolic compound. The present invention particularly relates to a method of decomposing a phenolic compound by a microorganism that decomposes and utilizes it without using a special microorganism culture device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】フェノール性化合物は、有用な化学原料
であり、樹脂改質剤、顕色剤、染料などの製造原料とし
て多くの用途に用いられている。しかし、それらの製造
過程においては、フェノール性化合物を含む廃液が生ず
ることが多い。そのような廃液を処理する方法として
は、活性炭吸着法、塩素処理法、オゾン酸化法などの処
理方法が知られているが、一般的には生物的分解処理で
ある活性汚泥法によりフェノール性化合物の処理を行っ
ているのが現状である。BACKGROUND OF THE INVENTION Phenolic compounds are useful chemical raw materials and are used in many applications as raw materials for producing resin modifiers, color developers, dyes and the like. However, in the production process thereof, a waste liquid containing a phenolic compound is often produced. As a method for treating such a waste liquid, a treatment method such as an activated carbon adsorption method, a chlorine treatment method, an ozone oxidation method is known, but generally, a phenolic compound is produced by an activated sludge method which is a biological decomposition treatment. The current situation is that
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる一般的
な活性汚泥法は、高濃度の無機塩を含む高濃度のフェノ
ール性化合物を含有する廃液の処理には適さず、汚泥を
死滅させる危険がある。また、他の方法でフェノール性
化合物の処理を行うと、その他の有害物質を産出するこ
とが考えられる。従って、本発明者らは、微生物にとっ
て過酷な条件下でもフェノール性化合物を分解資化する
ことのできる微生物を見出すべく広範囲に探索を行い、
その結果、高濃度の無機塩を含んだ条件下においても高
濃度のフェノールを分解する能力を有する耐塩性カンジ
ダ属酵母を発見した。すなわち、この微生物は、驚くべ
きことに、高濃度のフェノール性化合物を含む廃液中
か、または高濃度の無機塩を含む高濃度のフェノール性
化合物含有廃液中で培養することにより、廃液中のフェ
ノール性化合物をほぼ完全に分解し、水質汚濁防止法に
基づくフェノール類の排出基準値以下にするということ
が、見出されたのである。そして、本発明者らは、かか
る知見に基づき本発明を完成するに至ったものである。However, such a general activated sludge method is not suitable for treating a waste liquid containing a high concentration of a phenolic compound containing a high concentration of an inorganic salt, and there is a risk of killing the sludge. is there. In addition, if the phenolic compound is treated by another method, other harmful substances may be produced. Therefore, the present inventors extensively searched for a microorganism that can decompose and assimilate a phenolic compound even under severe conditions for the microorganism,
As a result, we have discovered a salt-tolerant Candida yeast that has the ability to decompose high-concentration phenols even under conditions containing high-concentration inorganic salts. That is, surprisingly, the microorganisms can be produced by culturing in a waste liquid containing a high concentration of a phenolic compound or a waste liquid containing a high concentration of a phenolic compound containing a high concentration of an inorganic salt. It has been found that the organic compounds are almost completely decomposed to the emission standard value of phenols or less based on the Water Pollution Control Law. Then, the present inventors have completed the present invention based on such findings.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、フェ
ノール性化合物をカンジダ属に属する微生物により処理
することを特徴とする分解処理方法を提供する。すなわ
ち、本発明によれば、カンジダ属に属するフェノール資
化性酵母を用いることにより、通常の活性汚泥処理で使
用される活性汚泥菌群では処理できないような高濃度で
無機塩を含む条件下においても、フェノール性化合物を
水質汚濁防止法に基づくフェノール類排出基準値以下に
分解することのできる処理方法が提供されるのである。Therefore, the present invention provides a decomposition treatment method characterized by treating a phenolic compound with a microorganism belonging to the genus Candida. That is, according to the present invention, by using a phenol-assimilating yeast belonging to the genus Candida, under conditions containing an inorganic salt at a high concentration that cannot be treated by the activated sludge bacteria group used in the usual activated sludge treatment. Also, a treatment method capable of decomposing a phenolic compound to a value equal to or lower than a standard value for emission of phenols based on the Water Pollution Control Law is provided.
【０００５】本発明の処理方法は、活性汚泥方式により
行われてもよく、あるいはバイオリアクター方式により
行われてもよく、目的に適した方式を適宜に選択するこ
とができる。本発明において、フェノール性化合物とは
ＪＩＳ Ｋ ０１０２ ２８．１に従って測定され、フ
ェノール類として表される化合物を意味する。フェノー
ル性化合物含有廃液に含まれる無機塩としては、硫酸ナ
トリウム、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム等を挙げ
ることができ、そしてそれらの含有濃度は１５重量％以
下であるのが好ましい。The treatment method of the present invention may be carried out by an activated sludge system or a bioreactor system, and a system suitable for the purpose can be appropriately selected. In the present invention, the phenolic compound means a compound represented by phenols, which is measured according to JIS K 0102 28.1. As the inorganic salt contained in the phenolic compound-containing waste liquid, sodium sulfate, sodium chloride, ammonium sulfate and the like can be mentioned, and the content concentration thereof is preferably 15% by weight or less.
【０００６】本発明に有用な微生物は、下記の微生物学
的性質を有する。この微生物は、これらの特性を、長谷
川武治編著「微生物の分離と同定」（学会出版センタ
ー）および微生物研究法懇談会編「微生物学実験法」
（講談社）に記されている事項と照合し、さらに「ザ・
バイテックシステム」微生物分類同定装置によるバイテ
ック微生物同定カード・酵母様真菌同定カードＹＢＣの
同定検査結果により、カンジダ・パラプシロシス（Ｃａ
ｎｄｉｄａ ｐａｒａｐｓｉｌｏｓｉｓ）の菌種である
と同定された。出願人は、この酵母にＰＢ−３０１の識
別番号を付すとともに、この酵母の菌株を微生物寄託番
号ＦＥＲＭ Ｐ−１４４２８を以て、工業技術院生命工
学工業技術研究所に寄託した。The microorganisms useful in the present invention have the following microbiological properties. This microorganism has these characteristics as described in “Haragawa Takeji”, “Microbial Separation and Identification” (Society Publishing Center), and “Microbiology Experimental Method,” edited by the Microbial Research Council.
(Kodadansha) Check the items listed in (Kodansha) and
"Vitec system" Based on the identification test results of the Vitec microorganism identification card and the yeast-like fungus identification card YBC by the microorganism classification and identification device, Candida parapsilosis (Ca
ndida parapsilosis). The applicant assigned the identification number of PB-301 to this yeast and deposited the strain of this yeast with the microorganism deposit number FERM P-14428 at the Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, AIST.
【０００７】 本発明に有用な微生物（ＰＢ−３０１）の微生物学的性質 （１）形状 ：卵形桿菌 （２）大きさ ：長径５μ×短径３μ （３）グラム染色性 ：陽 性 （４）運動性 ：な し （５）好気条件下生育 ：良 好 （６）嫌気条件下生育 ：可 能 （７）普通寒天平板培養 ：発育良好 白色円形コロニー 直径１〜２mm （８）ブレインハートインヒュウジョン液体培養：振盪培養により均一 充分な発育を示す （９）カタラーゼ溶性 ：陽 性 （１０）ＯＦテスト ：fermentation （１１）ＶＰテスト ：陰 性 （１２）発育pH ：６〜９ （１３）発育温度 ：２０〜３７℃ （１４）ガラクトース資化性 ：陽 性 （１５）乳糖資化性 ：陰 性 （１６）白糖資化性 ：陽 性 （１７）マルトース資化性 ：陽 性 （１８）セロビオース資化性 ：陰 性 （１９）α−メチル−Ｄ−グルコシド資化性 ：陰 性 （２０）キシロース資化性 ：陽 性 （２１）アラビノース資化性 ：陰 性 （２２）トレハロース資化性 ：陽 性 （２３）メレチトース資化性 ：陽 性 （２４）ラフィノース資化性 ：陰 性 （２５）Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミン資化性 ：陽 性 （２６）キシリトール資化性 ：陰 性 （２７）ズルシトール資化性 ：陰 性 （２８）アドニット資化性 ：陽 性 （２９）パラチノース資化性 ：陽 性 （３０）グリセリン資化性 ：陽 性 （３１）ソルビトール資化性 ：陽 性 （３２）エリスリトール資化性 ：陰 性 （３３）メリビオース資化性 ：陰 性 （３４）シクロヘキシミド資化性 ：陰 性 （３５）グルコース資化性 ：陽 性 （３６）イノシトール資化性 ：陰 性 （３７）硝酸塩還元性 ：陰 性 （３８）２−ケト−Ｄ−グルコネート資化性 ：陽 性 （３９）尿素分解性 ：陰 性 このカンジダ属酵母の培養に際しては、フェノールを添
加しなくてもフェノール資化能を損なうことはない。し
かし、若干のフェノールを培地中に添加すると、その資
化能がフェノールを添加しない場合より強く現れる。フ
ェノールの添加方法としては、あらかじめ培地内に添加
する方法、または通常の微生物を培養する培地で前記酵
母を培養し、適当な時間に添加する方法のいずれをとる
こともできる。培地の炭素源としては、フェノールおよ
びその塩類以外にグルコース、サッカロースなどの糖類
もしくは糖蜜類、アルコール類、有機カルボン酸類、コ
ーンスティープリカーなどの天然由来物などのうちから
前記酵母が資化しうるものを選んで用いることができ
る。窒素源としては、アンモニア水、硫酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウムなどのアンモニウム塩や、硝酸
塩、アミノ酸塩類、アミド類化合物などから前記酵母が
資化しうるものを選択して用いることができる。また、
通常の微生物培養に用いられるリン酸塩、硫酸塩、ナト
リウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、鉄など
の金属の塩、酵母エキス、肉エキス、ペプトン、大豆分
などの蛋白質やその加水分解物などの発育促進に必要な
因子が含まれている栄養源が必要に応じて添加される。
処理廃液の形態は液体であってよく、また処理は振盪培
養処理、通気培養処理、撹拌培養処理のいずれの方法で
行ってもよいが、工業的には通気撹拌培養処理が適して
いる。処理温度は２０〜３８℃、好ましくは２７〜３５
℃であるのがよい。処理時ｐＨは６〜９、好ましくは７
〜８に保持されるのがよい。このようにして培養された
前記酵母は、フェノール類濃度が１０００ｐｐｍである
ような高濃度液中でも実用面において十分な分解処理能
を有する。 Microbial properties of the microorganism (PB-301) useful in the present invention (1) Shape: oval bacillus (2) Size: major axis 5 μ × minor axis 3 μ (3) Gram stainability: positive (4) ) Motility: None (5) Growth under aerobic conditions: Good (6) Growth under anaerobic conditions: Possible (7) Normal agar plate culture: Good growth White circular colonies 1-2 mm in diameter (8) Brain heart-in Fujyu liquid culture: Uniform even by shaking culture, showing sufficient growth (9) Catalase solubility: positive (10) OF test: fermentation (11) VP test: negative (12) development pH: 6-9 (13) development Temperature: 20-37 ° C (14) Galactose assimilation: positive (15) Lactose assimilation: negative (16) Sucrose assimilation: positive (17) Maltose assimilation: positive (18) cellobiose Assimilation: negative (19) α-meth L-D-Glucoside assimilation: negative (20) xylose assimilation: positive (21) arabinose assimilation: negative (22) trehalose assimilation: positive (23) melezitose assimilation: positive Sex (24) Raffinose assimilation: Negative (25) N-acetyl-D-glucosamine assimilation: Positive (26) Xylitol assimilation: Anonymous (27) Dulcitol assimilation: Anonymous (28) Adnit assimilation: positive (29) Palatinose assimilation: positive (30) Glycerin assimilation: positive (31) Sorbitol assimilation: positive (32) Erythritol assimilation: negative (33) Mellibiose assimilation: Anonymous (34) Cycloheximide assimilation: Anonymous (35) Glucose assimilation: Positive (36) Inositol assimilation: Anonymous (37) Nitrate reduction: Anionic (38) 2 − DOO -D- gluconate assimilation:-positive (39) Urea decomposition: In Negative this genus Candida yeast culture, does not impair the phenol assimilate without addition of phenol. However, when some phenol is added to the medium, its assimilation capacity becomes stronger than when no phenol is added. The method of adding phenol may be either a method of adding it in the medium in advance or a method of culturing the yeast in a medium for culturing an ordinary microorganism and adding it at an appropriate time. As a carbon source of the medium, in addition to phenol and its salts, glucose, sugars such as saccharose or molasses, alcohols, organic carboxylic acids, natural sources such as corn steep liquor, which can be assimilated by the yeast. It can be selected and used. As the nitrogen source, ammonia salts, ammonium salts such as ammonium sulfate and ammonium chloride, nitrates, amino acid salts, amide compounds and the like that can be assimilated by the yeast can be selected and used. Also,
Growth of proteins such as phosphates, sulfates, salts of metals such as sodium, magnesium, potassium, calcium, iron, yeast extract, meat extract, peptone, soybean, etc., and their hydrolysates, which are used for ordinary microbial culture A nutrient source containing factors necessary for promotion is added as needed.
The form of the treatment waste liquid may be liquid, and the treatment may be carried out by any of shaking culture treatment, aeration culture treatment, and stirring culture treatment, but the aeration stirring culture treatment is industrially suitable. The treatment temperature is 20 to 38 ° C, preferably 27 to 35
It should be in ° C. The pH during the treatment is 6 to 9, preferably 7
~ 8 should be kept. The yeast thus cultivated has sufficient decomposition treatment ability in practical use even in a high-concentration liquid having a phenols concentration of 1000 ppm.
【０００８】本発明の方法は、上述のように、前記酵母
を処理廃液に直接接種して処理を行うにあたり、空気の
ような酸素を含んだガスを導入し、好気的条件下で行う
のが好ましい。なお、廃液処理は、通常、遊離状態ある
いはフロック形成状態で行われるが、シリカ、セルロー
ス、ポリプロピレンなどの多孔質担体やその他の支持体
を使用するバイオリアクター形式で行うことも可能であ
る。また、処理は一般には常圧下で行われるが、加圧下
で行うことも可能である。As described above, the method of the present invention is carried out under aerobic conditions by introducing a gas containing oxygen such as air when the yeast is directly inoculated into the treatment waste liquid for treatment. Is preferred. The waste liquid treatment is usually performed in a free state or a floc formation state, but it can also be performed in a bioreactor system using a porous carrier such as silica, cellulose, polypropylene or other support. The treatment is generally carried out under normal pressure, but it can be carried out under pressure.
【０００９】[0009]
【実施例】次に実施例を示して本発明を具体的に説明す
る。 実施例１ 温度計、ｐＨ計、溶存酸素計および通気管を備えた１０
００ｍＬの円柱形撹拌槽内に、硫酸アンモニウム１．０
ｇ、リン酸一水素カリウム１．０ｇ、硫酸マグネシウム
０．２ｇ、塩化ナトリウム０．１ｇ、塩化カルシウム
０．１ｇ、塩化第二鉄０．０２ｇおよびポリペプトン
１．０ｇを溶かした水道水７７０ｍＬを仕込む。６０℃
以上で６０分間以上加熱して殺菌後、フェノール類４４
００ｐｐｍを含む無機塩濃度１０重量％の廃液２３０ｍ
Ｌを加え、３５℃以下に冷却する。ブレインハートイン
ヒュウジョン液体培地で２４時間培養したＰＢ−３０１
の菌液を１ｍＬ接種し、下記の条件下で分解処理を行っ
た。経時でフェノール類を測定（ＪＩＳ Ｋ ０１０２
２８．１）し、検出されなくなったら処理済み廃液２
３０ｍＬを抜き取り、新たにフェノール類４４００ｐｐ
ｍを含む無機塩濃度１０重量％の廃液２３０ｍＬを加え
て、フェノール性化合物の分解処理を半回分式で連続的
に行った。処理条件 温 度 ３０℃ 通気量 ０．５Ｌ／分 撹拌速度 １５０ｒｐｍ ｐＨ ７〜８ 処理液交換率 ２３％ 期 間 ３０日処理結果 全廃液処理量 １０Ｌ 平均不揮発分 １１％ 平均初期フェノール類濃度 １０００ｐｐｍ 処理後フェノール類濃度 ５ｐｐｍ以下 平均処理時間 ４０時間 処理速度 ２５ｐｐｍ／時 実施例２ 温度計、溶存酸素計および通気管を備えた１０００Ｌの
タンク槽内に、リン酸二水素アンモニウム６００ｇ、硫
酸マグネシウム１２０ｇ、塩化カルシウム６０ｇ、塩化
第二鉄１２ｇ、ポリペプトン３００ｇおよび砂糖３００
ｇを溶かした水道水６００Ｌを仕込む。６０℃以上で６
０分間以上加熱して殺菌後、フェノール類４０００ｐｐ
ｍを含む無機塩濃度１０重量％の廃液２００Ｌを加え、
３５℃以下に冷却する。実施例１で用いたのと同じ処理
培地で２４時間培養したＰＢ−３０１の菌液を１０Ｌ接
種し、下記の条件下で分解処理を行った。経時でフェノ
ール類を測定（ＪＩＳ Ｋ ０１０２ ２８．１）し、
検出されなくなったら処理済み廃液２００Ｌを抜き取
り、新たにフェノール類４０００ｐｐｍを含む無機塩濃
度１０重量％の廃液２００Ｌを加えて、フェノール性化
合物の分解処理を半回分式で連続的に行った。処理条件 温 度 ２７〜３１℃ 通気量 ５０Ｌ／分 ｐＨ ７〜８ 処理液交換率 ２５％ 期 間 ３ヵ月処理結果 全廃液処理量 ３６００Ｌ 平均不揮発分 ７％ 平均初期フェノール類濃度 １０００ｐｐｍ 処理後フェノール類濃度 ５ｐｐｍ以下 平均処理時間 ４．３日間 平均処理速度 ２３０ｐｐｍ／日EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to examples. Example 1 10 equipped with a thermometer, a pH meter, a dissolved oxygen meter and a vent tube
Ammonium sulfate 1.0 was added to a 00 mL cylindrical stirring tank.
g, potassium monohydrogen phosphate 1.0 g, magnesium sulfate 0.2 g, sodium chloride 0.1 g, calcium chloride 0.1 g, ferric chloride 0.02 g and polypeptone 1.0 g are charged in 770 mL of tap water. 60 ° C
After heating for 60 minutes or more to sterilize, phenols 44
230m waste liquid containing 100ppm of inorganic salt concentration
Add L and cool to below 35 ° C. Brain Heart Infusion PB-301 cultured in liquid medium for 24 hours
1 mL of the bacterial solution was inoculated and decomposed under the following conditions. Measure phenols over time (JIS K 0102
28.1) and if it is no longer detected, treated waste liquid 2
Remove 30mL and add new phenols 4400pp
230 mL of a waste liquid containing 10% by weight of an inorganic salt containing m was added to continuously decompose the phenolic compound by a semi-batch method. Treatment conditions Temperature 30 ° C Aeration 0.5L / min Stirring speed 150rpm pH 7-8 Treatment liquid exchange rate 23% Period 30 days Treatment result Total waste liquid treatment 10L Average non-volatile content 11% Average initial phenol concentration 1000ppm After treatment Phenol concentration 5 ppm or less Average treatment time 40 hours Treatment speed 25 ppm / hour Example 2 600 g of ammonium dihydrogen phosphate, 120 g of magnesium sulfate, calcium chloride were placed in a 1000 L tank tank equipped with a thermometer, a dissolved oxygen meter and a vent pipe. 60 g, ferric chloride 12 g, polypeptone 300 g and sugar 300
Charge 600 L of tap water in which g is dissolved. 6 above 60 ° C
After heating for 0 minutes or more to sterilize, phenols 4000 pp
Add 200 L of waste liquid containing 10% by weight of inorganic salt containing m,
Cool to below 35 ° C. 10 L of the PB-301 bacterial solution cultured for 24 hours in the same treatment medium as used in Example 1 was inoculated and subjected to decomposition treatment under the following conditions. Phenolics were measured with time (JIS K 0102 28.1),
When it was no longer detected, 200 L of the treated waste liquid was withdrawn, and 200 L of a waste liquid containing 4000 ppm of phenols and having an inorganic salt concentration of 10% by weight was newly added, and the decomposition treatment of the phenolic compound was continuously performed by a semi-batch method. Treatment conditions Temperature 27-31 ° C Aeration rate 50L / min pH 7-8 Treatment liquid exchange rate 25% Period 3 months Treatment result Total waste liquid treatment amount 3600L Average nonvolatile content 7% Average initial phenol concentration 1000ppm Phenol concentration after treatment 5ppm or less Average processing time 4.3 days Average processing speed 230ppm / day
【００１０】[0010]
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の方法によ
れば、高濃度でフェノール性化合物を含む廃液を、特別
な処理装置を必要とせずに、水質汚濁防止法に基づくフ
ェノール類排出基準値以下に分解処理することができ、
従って製品の工業生産上益するところ極めて大である。As described above, according to the method of the present invention, a waste liquid containing a phenolic compound at a high concentration can be discharged according to the Water Pollution Control Law without the need for a special treatment device. It can be decomposed to below the standard value,
Therefore, there is a great advantage in industrial production of products.
Claims (2)
る微生物により処理することを特徴とする分解処理方
法。1. A method for decomposing a phenolic compound, which comprises treating the phenolic compound with a microorganism belonging to the genus Candida.
ェノール性化合物を処理することを特徴とする請求項１
記載の方法。2. A phenolic compound containing an inorganic salt is treated at a concentration of 15% by weight or less.
The described method.
Priority Applications (1)
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| JP16373494A JP2885643B2 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Decomposition method of phenolic compound |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16373494A JP2885643B2 (en) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | Decomposition method of phenolic compound |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0824892A true JPH0824892A (en) | 1996-01-30 |
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| JP (1) | JP2885643B2 (en) |
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| CN105417708A (en) * | 2016-01-11 | 2016-03-23 | 新疆德蓝股份有限公司 | Method for processing and adjusting printing and dyeing wastewater through biochemical method |
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1994
- 1994-07-15 JP JP16373494A patent/JP2885643B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2885643B2 (en) | 1999-04-26 |
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