JPH1190484A - Purification method of polluted medium by biological decomposition - Google Patents

Purification method of polluted medium by biological decomposition

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JPH1190484A
JPH1190484A JP9258683A JP25868397A JPH1190484A JP H1190484 A JPH1190484 A JP H1190484A JP 9258683 A JP9258683 A JP 9258683A JP 25868397 A JP25868397 A JP 25868397A JP H1190484 A JPH1190484 A JP H1190484A
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medium
soil
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tce
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JP9258683A
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Japanese (ja)
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Tetsuya Yano
哲哉 矢野
Takeshi Imamura
剛士 今村
Takeshi Nomoto
毅 野本
Shinya Furusaki
眞也 古崎
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decompose/purify aromatic compounds and/or organochlorine compounds in a polluted medium efficiently and stably by a method in which the medium polluted with aromatic compounds and/or organochlorine compounds is contacted with a JMI and added with ethanol as a carbon source. SOLUTION: In a biological decomposition purification method of a polluted medium, a medium polluted with aromatic compounds and/or organochlorine compounds is contacted with a JMI (FERMBP-5352) and added with ethanol as a carbon source to decompose these pollutants contained in the medium. The decomposition treatment can be done by a process in which the pollutants in an aqueous medium, in soil, or in a gas phase are brought into contact with a JMI stock. The method of the contact is not restricted if the decomposition activity of the JMI stock is not hindered. Various methods including a batch method, a semi-continuous method, a continuous method can be implemented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、環境中に放出され
たトリクロロエチレン(TCE)やジクロロエチレン
(DCE)のような揮発性有機塩素化合物、及びフェノ
ール、トルエン、クレゾールのような芳香族化合物の生
物分解処理方法に関する。特に揮発性有機塩素化合物や
芳香族化合物を含む排水や廃液等の水性媒体の浄化、そ
れによって汚染された土壌の修復、及び揮発性有機塩素
化合物によって汚染された空気の浄化に有用な環境修復
方法に関する。
The present invention relates to the biodegradation of volatile organic chlorine compounds such as trichloroethylene (TCE) and dichloroethylene (DCE) released into the environment, and aromatic compounds such as phenol, toluene and cresol. Regarding the processing method. An environmental restoration method particularly useful for purifying aqueous media such as wastewater and wastewater containing volatile organochlorine compounds and aromatic compounds, repairing soil contaminated thereby, and purifying air contaminated by volatile organochlorine compounds. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、生体に対して有害でありかつ難分
解性である揮発性有機塩素化合物による環境汚染が大き
な問題となってきている。特に、国内外の紙・パルプ工
業や精密機械関連産業地域の土壌中にはテトラクロロエ
チレン(PCE)やトリクロロエチレン(TCE)、ジ
クロロエチレン(DCE)等の揮発性有機塩素化合物に
よる汚染がかなりの範囲で拡がっていると考えられてお
り、実際に環境調査等で検出された事例が多数報告され
ている。これらの揮発性有機塩素化合物は土壌中に残留
したものが雨水等により地下水中に溶解して周辺地域一
帯に拡がるとされている。このような化合物は発癌性の
疑いがあり、また環境中で非常に安定であるため、特に
飲料水の水源として利用されている地下水の汚染は大き
な社会問題とされている。
2. Description of the Related Art In recent years, environmental pollution by volatile organic chlorine compounds which are harmful to living organisms and are hardly decomposable has become a serious problem. In particular, the contamination of volatile organic chlorine compounds such as tetrachloroethylene (PCE), trichloroethylene (TCE), and dichloroethylene (DCE) has spread to a considerable extent in the soil of the paper and pulp industry and precision machinery-related industries in Japan and overseas. It has been reported that many cases were actually detected by environmental surveys. It is said that those volatile organic chlorine compounds remaining in soil are dissolved in groundwater by rainwater or the like and spread throughout the surrounding area. Such compounds are suspected of carcinogenicity and are very stable in the environment. In particular, the contamination of groundwater used as a drinking water source is regarded as a major social problem.

【0003】このようなことから、揮発性有機塩素化合
物の除去・分解による、汚染地下水等の水性媒体、土
壌、及びそれに伴う周辺気相の浄化は、環境保全の視点
から重要な課題であり、浄化に必要な技術の開発が行わ
れてきている。
[0003] Therefore, purification of an aqueous medium such as contaminated groundwater, soil, and the accompanying gas phase by removing and decomposing volatile organic chlorine compounds is an important issue from the viewpoint of environmental conservation. The technology required for purification is being developed.

【0004】例えば、活性炭による吸着処理、光や熱に
よる分解処理等が検討されてきたが、コストや操作性の
面から必ずしも実用的であるとはいえない。
For example, adsorption treatment with activated carbon, decomposition treatment with light or heat, etc. have been studied, but are not always practical in terms of cost and operability.

【0005】一方、環境中では安定であるTCE等の揮
発性有機塩素化合物に対して近年微生物による分解が報
告され、その実用化に向けた研究がなされ始めている。
微生物を用いた生物分解処理では、用いる微生物を選択
することで無害な物質までに揮発性有機塩素化合物を分
解できること、基本的に特別な薬品が不要であること、
メンテナンスにかかる労力やコストを軽減できること等
の利点がある。
On the other hand, volatile organic chlorine compounds such as TCE, which are stable in the environment, have recently been reported to be decomposed by microorganisms, and research for their practical use has begun.
In the biodegradation treatment using microorganisms, it is possible to decompose volatile organic chlorine compounds to harmless substances by selecting the microorganisms to be used, and basically no special chemicals are required,
There are advantages such as reduction of labor and cost for maintenance.

【0006】例えば、TCE分解菌としては、Welc
hia alkenophilasero 5(USP
4877736,ATCC 53570)、Welc
hia alkenophila sero 33(U
SP 4877736,ATCC 53571)、Me
thylocystis sp.strain M(A
gric.Biol.Chem.,53,2903(1
989)、Biosci.Biotech.Bioch
em.,56,486(1992)、同56,736
(1992))、Methylosinus tric
hosprium OB3b(Am.Chem.So
c.Natl.Meet.Dev.Environ.M
icrobiol.,29,365(1989)、Ap
pl,Environ.Microbiol.,55,
3155(1989)、Appl.Biochem.B
iotechnol.,28,877(1991)、特
開平02−92274号公報、特開平03−29297
0号公報)、Methylomonas sp.MM2
(Appl.Environ.Microbiol.,
57,236(1991))、Alcaligenes
denitrificans ssp. xylos
oxidans JE75(Arch.microbi
ol.,154,410(1990))、Alcali
genes eutrophus JMP134(Ap
pl.Environ.Microbiol.,56,
1179(1990))、Alcaligenes e
utrophus FERM−13761(特開平07
−123976号公報)、Pseudomonas a
eruginosa JI104(特開平07−236
895号公報)、Mycobacterium vac
cae JOB5(J.Gen.Microbio
l.,82,163(1974))、Appl.Env
iron.Microbiol.,54,2960(1
989)、ATCC29678)、Pseudomon
as putida BH(下水道協会誌,24,27
(1987))、Pseudomonas sp.st
rain G4(Appl.Environ.Micr
obiol.,52,383(1986)、同53,9
49(1987)、同54,951(1989)、同5
6,279(1990)、同57,193(199
1)、USP 4925802,ATCC53617、
この菌は初めPseudomonas cepacia
と分類されていたが、Pseudomonas sp.
に変更された。)、Pseudomonas mend
ocina KR−1(Bio/Technol.,
7,282(1989))、Pseudomonas
putida F1(Appl.Environ.Mi
crobiol.,54,1703(1988))、同
54,2578(1988))、Pseudomona
s fluorescens PFL12(Appl.
Environ.Microbiol.,54,257
8(1988))、Pseudomonas puti
da KWI−9(特開平06−70753号公報)、
(Pseudomonas cepacia KK01
(特開平06−22769号公報)、Nitrosom
onaseuropaea(Appl.Enviro
n.Microbiol.,56,1169(199
0))、Lactobacillus vaginal
issp.nov(Int.J.Syst.Bacte
riol.,39,368(1989)、ATCC 4
9540)、Nocardia corallina
B−276(特開平08−70881号公報、FERM
BP−5124、ATCC 31338)等がある。
For example, TCE degrading bacteria include Welc
ia alkenophilasero 5 (USP
4877736, ATCC 53570), Welc
hia alkenophila sero 33 (U
SP 4877736, ATCC 53571), Me
thylcysis sp. strain M (A
gric. Biol. Chem. , 53, 2903 (1
989), Biosci. Biotech. Bioch
em. , 56,486 (1992), 56,736
(1992)), Methylosinus tric
hose OB3b (Am. Chem. So
c. Natl. Meet. Dev. Environ. M
microbiol. , 29, 365 (1989), Ap
pl, Environ. Microbiol. , 55,
3155 (1989), Appl. Biochem. B
iotechnol. , 28,877 (1991), JP-A-02-92274, JP-A-03-29297.
No. 0), Methylomonas sp. MM2
(Appl. Environ. Microbiol.,
57, 236 (1991)), Alcaligenes.
denitrificans ssp. xylos
oxidans JE75 (Arch.microbi)
ol. , 154, 410 (1990)), Alcali.
genes eutrophus JMP134 (Ap
pl. Environ. Microbiol. , 56,
1179 (1990)), Alcaligenes
trophos FERM-13761 (Japanese Unexamined Patent Publication No.
-123976), Pseudomonas a
eruginosa JI104 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-236)
895), Mycobacterium vac
cae JOB5 (J. Gen. Microbio
l. , 82, 163 (1974)), Appl. Env
iron. Microbiol. , 54, 2960 (1
989), ATCC 29678), Pseudomon
as putida BH (Sewerage Association Journal, 24, 27
(1987)), Pseudomonas sp. st
line G4 (Appl. Environ. Micr
obiol. , 52, 383 (1986), 53, 9
49 (1987), 54, 951 (1989), 5
6,279 (1990) and 57,193 (199)
1), USP 4,925,802, ATCC 53617,
This bacterium was initially Pseudomonas cepacia
Pseudomonas sp.
Was changed to ), Pseudomonas mend
ocina KR-1 (Bio / Technol.,
7, 282 (1989)), Pseudomonas
putida F1 (Appl. Environ. Mi)
crobiol. , 54, 1703 (1988)), 54, 2578 (1988)), Pseudomona
s fluorescens PFL12 (Appl.
Environ. Microbiol. , 54, 257
8 (1988)), Pseudomonas puti
da KWI-9 (JP-A-06-70753),
(Pseudomonas cepasia KK01
(Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 06-22769), Nitrosom
onaseuropaea (Appl. Enviro)
n. Microbiol. , 56, 1169 (199
0)), Lactobacillus vital
issp. nov (Int. J. Syst. Bacte)
riol. , 39, 368 (1989), ATCC 4
9540), Nocardia corallina
B-276 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-70881, FERM
BP-5124, ATCC 31338).

【0007】ここで、これらの分解菌を実際の環境浄化
処理に用いる場合に問題となるのが、これらすべての分
解菌が、TCEを分解するために、その分解誘導物質と
して芳香族化合物やメタン等の化学物質を必要とすると
いうことである。
Here, when these decomposing bacteria are used for actual environmental purification treatment, a problem arises. In order to decompose TCE, aromatic compounds and methane are used as decomposition inducing substances. And so on.

【0008】例えば、フェノールやトルエンといった芳
香族化合物は非常に優れた分解誘導物質であるが、その
毒性が高いため環境中に放出することは問題があり、ま
た、メタンも有効な分解誘導物質であるが、可燃性の気
体であるため環境中に導入して制御することは多大な危
険と困難を伴う。つまり、これらの分解菌を利用した浄
化処理方法は、分解の誘導に有害あるいは危険な化学物
質を用いなければならないという点で、実際の浄化処理
方法としては適当ではない。
[0008] For example, aromatic compounds such as phenol and toluene are very excellent decomposition inducers, but their toxicity is high, so there is a problem that they are released into the environment. Methane is also an effective decomposition inducer. However, since it is a flammable gas, introducing and controlling it in the environment involves great risks and difficulties. That is, the purification treatment method using these degrading bacteria is not suitable as an actual purification treatment method in that a chemical substance harmful or dangerous to the induction of degradation must be used.

【0009】これらの問題を解決するため、ネルソンら
は有機塩素化合物の分解誘導物質としてトリプトファン
を用いる方法を開発した(特開平4−502277号公
報)。しかしながら、分解誘導物質により分解を誘導す
るという根本的な分解機構については他の分解菌と同様
であり、つまり、TCE分解酵素は誘導酵素であるた
め、いったん誘導された後の酵素活性は通常数時間程度
しか維持されず、その後はまた分解誘導物質の再添加が
必要となる。さらに、TCE分解が分解誘導物質の存在
により拮抗阻害を起こすことからTCE分解の効率が著
しく低下してしまうという本質的な問題については何ら
解決策が示されていない。つまり、分解誘導物質の環境
中への導入は現実的となったが、低コストで簡易かつ効
率的な浄化処理方法を提供するのはやはり困難である。
In order to solve these problems, Nelson et al. Have developed a method using tryptophan as a substance for inducing the decomposition of an organic chlorine compound (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-502277). However, the fundamental mechanism of degradation, in which degradation is induced by a degradation-inducing substance, is similar to that of other degrading bacteria. That is, since TCE-degrading enzyme is an inducing enzyme, the enzyme activity once induced is usually a few. It is maintained for only about an hour, after which it is necessary to re-add the degradation inducer. Furthermore, there is no solution for the essential problem that the efficiency of TCE degradation is significantly reduced because TCE degradation is competitively inhibited by the presence of a degradation inducer. That is, introduction of the decomposition inducing substance into the environment has become practical, but it is still difficult to provide a simple and efficient purification method at low cost.

【0010】そこで現在、このようなTCE分解酵素で
あるオキシゲナーゼ或いはハイドロキシラーゼをコード
する遺伝子領域を含むDNA断片を組み込んだプラスミ
ドを宿主細菌に導入し、無害な分解誘導物質により、あ
るいは分解誘導物質が存在しない状況でも構成的にTC
E分解活性を発現させようとする試みがなされている。
DNA断片由来菌株としてはシュードモナス・メンドシ
ナ KR−1(特開平2−503866号公報)、シュ
ードモナス・プチダ KWI−9(特開平6−1056
91号公報)及びシュードモナス・プチダ BH(地下
水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会 第3回
講演集,213(1994))が挙げられる。
Therefore, at present, a plasmid incorporating a DNA fragment containing a gene region encoding such an oxygenase or hydroxylase as a TCE-degrading enzyme is introduced into a host bacterium, and a harmless degradation-inducing substance is used. Even if it does not exist, TC
Attempts have been made to develop E-degrading activity.
Pseudomonas mendocina KR-1 (JP-A-2-503866) and Pseudomonas putida KWI-9 (JP-A-6-1056) include DNA fragment-derived strains.
No. 91) and Pseudomonas putida BH (3rd Lecture Meeting on Research on Groundwater and Soil Pollution and Its Prevention Measures, 213 (1994)).

【0011】しかしながら、これらの組み換え菌株を利
用した浄化方法では、誘導物質として非常に高価な物質
であるIPTG(イソプロピルチオガラクトピラノシ
ド)が必要であったり、プラスミドの宿主菌株に対する
安定性が充分でないため、継代培養時の活性り発現が不
安定であるなどの様々な問題を伴う。その上、組み換え
菌株を環境中に放出することはパブリック・アクセプタ
ンスの上からも規制は免れない。
However, these purification methods using recombinant strains require IPTG (isopropylthiogalactopyranoside), which is a very expensive substance, as an inducer, or have a sufficient stability of the plasmid to the host strain. However, there are various problems such as unstable activity and expression during subculture. In addition, the release of recombinant strains into the environment is unavoidable, even on the basis of public acceptance.

【0012】これらの問題を解決するため、シールズ等
は、分解誘導物質(この場合フェノール或いはトルエ
ン)を必要としないでTCE分解能を有するシュードモ
ナス・セパシア(ATCCへの寄託上はシュードモナス
・スピーシズに変更)G4株の変異株を、トランスポゾ
ンを用いた変異の導入により取得した(Appl.En
viron.Microbiol.,58,3977
(1992)、世界特許WO 92/19738号)。
[0012] In order to solve these problems, Shields et al. Have proposed Pseudomonas cepacia which has a TCE resolution without requiring a decomposition inducer (in this case, phenol or toluene) (changed to Pseudomonas species in the deposit with the ATCC). A mutant strain of G4 strain was obtained by introducing a mutation using a transposon (Appl. En.
viron. Microbiol. , 58, 3977
(1992), World Patent WO 92/19738).

【0013】しかし、G4株の変異株を用いた浄化方法
に関しては、TCE分解活性という点できわめて不十分
なばかりでなく、トランスポゾンを用いて変異を導入し
ているためその変異の安定性に問題を含んでいる。ま
た、トランスポゾン自体にアミノグリコシド系抗生物質
の耐性遺伝子を含んでいるため、環境中に放出した場
合、他の菌への水平伝達による疫学的な悪影響が問題と
なり、現実の浄化方法としてはやはり適当でない。
[0013] However, the purification method using the mutant G4 strain is not only insufficient in terms of TCE degradation activity, but also has a problem in the stability of the mutation because the mutation is introduced using a transposon. Contains. In addition, since the transposon itself contains an aminoglycoside antibiotic resistance gene, when released into the environment, the epidemiological adverse effect of horizontal transmission to other bacteria becomes a problem, and it is still unsuitable as an actual purification method .

【0014】ここで、分解誘導物質を用いることなく芳
香族化合物及び/或いは有機塩素化合物の分解に利用で
きる微生物で、実用上の諸条件を満たし、なおかつ十分
な分解能を持つものとしてJM1株(特開平8−294
387号公報)が報告されている。
Here, the microorganism JM1 (special purpose) is used as a microorganism which can be used for decomposing aromatic compounds and / or organochlorine compounds without using a decomposition-inducing substance, and which satisfies practical conditions and has sufficient resolution. Kaihei 8-294
387).

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、JM1
株を実際に環境浄化処理に利用していく場合には、分解
菌そのものが充分な分解能を持ち、さらに実用上の諸条
件を満たすことのみならず、実際の処理現場の多種多様
な環境条件下で、分解菌の分解能力を安定的に効率よく
発揮させることができるような浄化処理方法を提供する
ことがきわめて重要な課題となってくる。
SUMMARY OF THE INVENTION However, JM1
When a strain is actually used for environmental purification treatment, not only does the degrading bacterium have a sufficient resolution but also satisfies various practical conditions, but also a variety of environmental conditions at the actual treatment site. Therefore, it is extremely important to provide a purification method capable of stably and efficiently exhibiting the decomposing ability of decomposing bacteria.

【0016】例えば、TCEを含む廃液や土壌の処理を
想定した場合、基本的な分解菌のTCE分解能もさるこ
とながら、廃液あるいは土壌などといった、温度、p
H、酸素濃度、含有成分などがそれぞれに大きく異なっ
ている多種多様な環境条件下でも、安定的に分解活性を
高く維持することを可能とできるような浄化処理方法が
要求される。
For example, assuming the treatment of waste liquid or soil containing TCE, the temperature, p, etc. of waste liquid or soil as well as the basic TCE resolution of degrading bacteria
There is a demand for a purification method capable of stably maintaining a high decomposition activity even under a variety of environmental conditions in which H, oxygen concentration, contained components, and the like are greatly different.

【0017】このように、生物浄化方法としては、その
応用範囲が拡大できるもの、或いはその利用形態が豊富
となるものが一層好ましく、JM1株の芳香族化合物及
び/或いは有機塩素化合物分解能を、多種多様な環境条
件下でも安定的に効率よく発揮させられるような、従来
既知の浄化方法よりも実用上有利な浄化方法が強く求め
られている。
As described above, it is more preferable that the biological purification method be one that can be applied in a wide range of applications or one that can be used in a wide variety of forms. The ability of the JM1 strain to degrade aromatic compounds and / or organochlorine compounds can be varied. There is a strong demand for a purification method that is more practically advantageous than conventionally known purification methods that can be stably and efficiently exerted even under various environmental conditions.

【0018】そこで本発明の目的は、JM1株の分解活
性を様々な条件下において安定的かつ高活性に発現させ
ることによって、効率的かつ安定的に、芳香族化合物及
び/或いは有機塩素化合物を分解浄化処理する方法、特
に排水・廃液・地下水等の水性媒体中、土壌中、及び気
相中といった多種多様な環境中に含有される芳香族化合
物及び/或いは有機塩素化合物を、効率よく安定的に分
解浄化処理する方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to efficiently and stably decompose aromatic compounds and / or organic chlorine compounds by expressing the decomposing activity of the JM1 strain under various conditions stably and with high activity. A method for purification treatment, in particular, efficiently and stably removing aromatic compounds and / or organochlorine compounds contained in various environments such as aqueous media such as wastewater, wastewater and groundwater, in soil, and in the gas phase. An object of the present invention is to provide a method of performing a decomposition purification treatment.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記の目的は以下の本発
明によって達成される。
The above object is achieved by the present invention described below.

【0020】すなわち本発明者らは、JM1株に対し
て、多種多様な条件下において安定的に分解活性を高め
得るような炭素源としてエタノールが有効であることを
見い出し、芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物で
汚染された媒体(水性媒体、土壌、気相等)にJM1株
(FERM BP−5352)を接触させ、炭素源とし
てのエタノールを付与することにより、汚染媒体中に含
まれる芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物を効率
的かつ安定的に分解浄化する方法を発明するに至った。
That is, the present inventors have found that ethanol is effective against the JM1 strain as a carbon source capable of stably increasing the decomposition activity under various conditions, and it has been found that aromatic compounds and / or aromatic compounds are effective. By contacting the JM1 strain (FERM BP-5352) with a medium (aqueous medium, soil, gas phase, etc.) contaminated with an organochlorine compound and adding ethanol as a carbon source, aromatic compounds contained in the contaminated medium And / or a method for efficiently and stably decomposing and purifying organochlorine compounds has been invented.

【0021】この方法において、エタノールはガス蒸気
として供給することも可能であり、これは、実際の浄化
処理においては容易かつ効果的に広範囲への炭素源の供
給を可能とできる利点がある。
In this method, ethanol can also be supplied as a gaseous vapor, which has the advantage that a wide range of carbon sources can be supplied easily and effectively in an actual purification treatment.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を挙げ
て詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0023】まず、微生物の培養に使用する培地として
は、基本的には生育に必要とする炭素源、窒素源、無機
塩類、及び特殊な要求物質(ビタミン、アミノ酸、核酸
塩基等)などを全て含んでいることが好ましい。
First, the medium used for culturing microorganisms basically contains all of the carbon source, nitrogen source, inorganic salts, and special required substances (vitamin, amino acid, nucleic acid base, etc.) necessary for growth. It is preferable to include.

【0024】一般的に、バクテリア等の微生物を短期間
に増殖させるという観点からは、酵母エキス、肉エキ
ス、ペプトン、カザミノ酸、CSL(Corn ste
epliquor)、SVP(Soluble veg
etable protein)、麦芽エキス、廃蜜糖
等の天然培地や、それらを組み合わせた2xYT培地や
LB培地といった完全栄養培地が効果的であり、純粋培
養の際の増殖培地として多く用いられている。その性質
上、このような完全栄養培地は、多種多様なアミノ酸や
糖類、有機酸等の炭素源が含まれている。
Generally, from the viewpoint of growing microorganisms such as bacteria in a short time, yeast extract, meat extract, peptone, casamino acid, CSL (Corn stee) are used.
epliquor), SVP (Soluble veg)
A natural medium such as an E. coli protein, malt extract, and waste beet sugar, and a complete nutrient medium such as a 2xYT medium or an LB medium combining them are effective, and are often used as a growth medium for pure culture. Due to its properties, such a complete nutrient medium contains a wide variety of carbon sources such as amino acids, saccharides, and organic acids.

【0025】一方、増殖基質が単一あるいは限られたも
のである場合には、それを効率的に資化しうる微生物
は、完全栄養型天然培地の場合に比べて限定される。こ
のような培地は選択培地と呼ばれ、様々な微生物の存在
する環境中からある目的に添った微生物を集積培養した
りスクリーニングしたりする際等に用いられる。
On the other hand, when the growth substrate is single or limited, the number of microorganisms that can efficiently assimilate the growth substrate is limited as compared with the case of a completely vegetative natural medium. Such a medium is called a selection medium, and is used, for example, when accumulating and screening microorganisms for a certain purpose from the environment where various microorganisms are present.

【0026】本発明者らは、これらの完全栄養培地ある
いは選択培地を種々の条件下で用いてJM1株を増殖さ
せ、その分解活性について評価を行ったところ、これら
の種々の培地全てにおいてJM1株の分解活性が十全に
発揮されるものではなく、分解活性の安定発現ならびに
高分解活性の維持に適した培地成分が存在することを見
い出した。
The present inventors have used these complete nutrient media or selective media under various conditions to grow the JM1 strain and evaluated its degradation activity. The present inventors have found that there is a medium component suitable for stably expressing the decomposition activity and maintaining the high decomposition activity.

【0027】つまり、JM1株が安定的に高分解活性を
発現し維持し得るような培地成分として、炭素源にエタ
ノールを用いることが有効であることを見い出し、実際
の浄化処理においてエタノールを炭素源として添加する
ことにより、JM1株による環境中の芳香族化合物及び
/或いは有機塩素化合物の効率的かつ安定的な分解浄化
を可能とした。
That is, it has been found that it is effective to use ethanol as a carbon source as a medium component that enables the JM1 strain to stably express and maintain high-degrading activity. As a result, efficient and stable decomposition and purification of aromatic compounds and / or organochlorine compounds in the environment by the JM1 strain was made possible.

【0028】さらには、エタノールはガス蒸気として供
給することも可能であり、これは、実際の浄化処理にお
いて容易かつ効果的に広範囲へ炭素源の供給ができる利
点がある。
Furthermore, ethanol can be supplied as gaseous vapor, which has the advantage that the carbon source can be easily and effectively supplied to a wide range in the actual purification treatment.

【0029】ここで、本発明に用いるJM1株を培養す
るために用いられる基本的な無機塩培地としては、その
微生物が生育するために必要な成分が含有されていれば
特に制限はなく、例えばM9培地にエタノールを添加し
たもので培養することが可能である。
The basic inorganic salt medium used for culturing the strain JM1 used in the present invention is not particularly limited as long as it contains components necessary for the growth of the microorganism. It is possible to culture with M9 medium supplemented with ethanol.

【0030】以下にM9培地の組成例を示す(培地1L
中;pH7.0)。
An example of the composition of the M9 medium is shown below (1 L of medium).
Medium; pH 7.0).

【0031】 Na2HPO4:6.2g KH2PO4:3.0g NaCl:0.5g NH4Cl:1.0gNa 2 HPO 4 : 6.2 g KH 2 PO 4 : 3.0 g NaCl: 0.5 g NH 4 Cl: 1.0 g

【0032】培養は、好気条件下で行なうことができ、
液体培養でも固体培養でもよい。培養温度は15℃から
30℃程度が望ましい。また、前培養については他の炭
素源を利用することもでき、例えばリンゴ酸あるいはそ
の塩を用いてもよい。
The culture can be performed under aerobic conditions,
Liquid culture or solid culture may be used. The culture temperature is desirably about 15 ° C to 30 ° C. For the pre-culture, other carbon sources can be used, and for example, malic acid or a salt thereof may be used.

【0033】本発明における芳香族化合物及び/或いは
有機塩素化合物の分解処理は、水性媒体中、土壌中、気
相中の芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物とJM
1株とを接触させることによって行なうことができる。
JM1株と芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物と
の接触は、JM1株が分解活性を発現しうる条件であれ
ばいかなる方法でも行なうことができ、バッチ法、半連
続法、連続法などの種々の方法を用いて実施できる。そ
の微生物は半固定状態で或いは適当な担体に固定化して
用いることもできる。廃液、土壌、気相等の被処理物
は、必要に応じて各種処理を行ってもよい。
In the present invention, the decomposition treatment of the aromatic compound and / or the organochlorine compound is carried out by mixing the aromatic compound and / or the organochlorine compound in the aqueous medium, in the soil or in the gas phase with the JM.
It can be carried out by contacting one strain.
The contact between the JM1 strain and the aromatic compound and / or the organochlorine compound can be carried out by any method as long as the JM1 strain can exhibit a decomposition activity, and various methods such as a batch method, a semi-continuous method, and a continuous method can be used. The method can be performed using The microorganism can be used in a semi-fixed state or by immobilization on a suitable carrier. The object to be treated such as waste liquid, soil, gas phase, etc. may be subjected to various treatments as necessary.

【0034】本発明における水性媒体中の芳香族化合物
及び/或いは有機塩素化合物の分解処理は、水性媒体中
に存在する芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物と
分解微生物とを接触させることによって行なうことがで
きる。以下に主な利用形態を述べるが、これらの形態に
限定されることなく、いかなる水性媒体の芳香族化合物
及び/或いは有機塩素化合物による汚染の浄化処理にも
利用可能である。
In the present invention, the decomposition treatment of the aromatic compound and / or the organochlorine compound in the aqueous medium is performed by bringing the aromatic compound and / or the organochlorine compound present in the aqueous medium into contact with the decomposing microorganism. Can be. The main modes of use are described below, but the present invention is not limited to these modes and can be used for purification treatment of any aqueous medium for contamination with aromatic compounds and / or organochlorine compounds.

【0035】例えば、最も簡便な方法としては、芳香族
化合物及び/或いは有機塩素化合物によって汚染された
水性媒体中に直接分解微生物を導入するという方法があ
る。この場合、水性媒体のpH、塩濃度、温度や汚染物
質の濃度等を調整する必要があるが、分解微生物は極端
な酸性或いはアルカリ性、高塩濃度でない限り分解活性
は維持される。
For example, the simplest method is to directly introduce a decomposing microorganism into an aqueous medium contaminated with an aromatic compound and / or an organic chlorine compound. In this case, it is necessary to adjust the pH, salt concentration, temperature, contaminant concentration and the like of the aqueous medium, but the decomposing microorganisms maintain their decomposing activity unless they are extremely acidic or alkaline and have a high salt concentration.

【0036】また別の利用形態としては、培養槽を設け
て分解微生物を培養し、この培養槽に芳香族化合物及び
/或いは有機塩素化合物で汚染された水性媒体を所定の
流量で導入し、分解させる形態が挙げられる。水性媒体
の導入及び排水は連続して行ってもよいが、処理能力に
応じて間欠的に、あるいはバッチ式で処理することも可
能である。このような制御を、芳香族化合物及び/或い
は有機塩素化合物の濃度に合わせてシステム制御し最適
化を図るとよい。
As another application, a culture tank is provided to culture degrading microorganisms, and an aqueous medium contaminated with an aromatic compound and / or an organic chlorine compound is introduced into the culture tank at a predetermined flow rate to decompose the microorganism. The form which makes it do. The introduction and drainage of the aqueous medium may be carried out continuously, but it is also possible to carry out the treatment intermittently or batchwise according to the treatment capacity. Such control may be optimized by controlling the system according to the concentration of the aromatic compound and / or the organic chlorine compound.

【0037】さらに、分解微生物を担体、例えば土壌粒
子等に付着させ、これを反応層に充填し、この反応槽内
に芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物汚染水性媒
体を導入し分解処理を行う形態がある。この場合、使用
する担体は、土壌粒子に限らずいかなるものでも利用可
能であるが、微生物の保持能力に優れ、通気性を損なわ
ないようなものがより望ましい。例えば、微生物の棲息
空間を与えるような材料として、従来、医薬品工業、食
品工業、廃水処理システム等で利用されているバイオリ
アクタで汎用されているさまざまな微生物担体が利用で
きる。より具体的には、多孔質ガラス、セラミクス、金
属酸化物、活性炭、カオリナイト、ベントナイト、ゼオ
ライト、シリカゲル、アルミナ、アンスラサイト等の無
機粒子状担体、デンプン、寒天、キチン、キトサン、ポ
リビニルアルコール、アルギン酸、ポリアクリルアミ
ド、カラギーナン、アガロース、ゼラチン等のゲル状担
体、イオン交換性セルロース、イオン交換樹脂、セルロ
ース誘導体、グルタルアルデヒド、ポリアクリル酸、ポ
リウレタン、ポリエステル等が挙げられる。また天然物
として、綿、麻、紙類といったセルロース系のもの、木
粉、樹皮といったリグニン系のものも利用可能である。
Further, the decomposed microorganisms are made to adhere to a carrier, for example, soil particles and the like, filled in a reaction layer, and an aromatic compound and / or an organic chlorine compound-contaminated aqueous medium is introduced into the reaction tank to perform a decomposition treatment. There is a form. In this case, the carrier to be used is not limited to soil particles, but any carrier can be used. However, a carrier that has excellent ability to retain microorganisms and does not impair air permeability is more desirable. For example, various materials commonly used in bioreactors conventionally used in the pharmaceutical industry, the food industry, wastewater treatment systems, and the like can be used as a material that provides a habitat for microorganisms. More specifically, porous glass, ceramics, metal oxides, activated carbon, inorganic particulate carriers such as kaolinite, bentonite, zeolite, silica gel, alumina, anthracite, starch, agar, chitin, chitosan, polyvinyl alcohol, alginic acid And gel-like carriers such as polyacrylamide, carrageenan, agarose and gelatin, ion-exchangeable cellulose, ion-exchange resins, cellulose derivatives, glutaraldehyde, polyacrylic acid, polyurethane and polyester. As natural products, cellulosic materials such as cotton, hemp and paper, and lignin-based materials such as wood flour and bark can also be used.

【0038】本発明における土壌中の芳香族化合物及び
/或いは有機塩素化合物の分解処理は、土壌中に存在す
る芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物と分解微生
物とを接触させることによって行なうことができる。以
下に主な利用形態を述べるが、これらの形態に限定され
ることなく、本菌株はいかなる土壌中の芳香族化合物及
び/或いは有機塩素化合物による汚染の浄化処理にも利
用可能である。
In the present invention, the decomposition treatment of the aromatic compound and / or the organochlorine compound in the soil can be performed by contacting the aromatic compound and / or the organochlorine compound present in the soil with the decomposing microorganism. . The main use forms are described below, but the present strain is not limited to these forms, and can be used for purification treatment of contamination with aromatic compounds and / or organochlorine compounds in any soil.

【0039】例えば、最も簡便な方法としては、芳香族
化合物及び/或いは有機塩素化合物によって汚染された
土壌中に直接分解微生物を導入するという方法がある。
導入の方法としては、土壌表面に散布してやる方法はも
とより、比較的深い地層中の処理の場合には、地中に挿
入した井戸から導入する方法がある。さらに、空気や水
等によって圧力をかけてやると広範囲に分解微生物が拡
がり、より効果的である。この場合、土壌中の諸条件を
分解微生物に適するように調整してやる必要があるが、
分解微生物は土壌粒子等の担体の存在下でより増殖が速
められ、そういった意味で土壌中という条件は好都合で
ある。
For example, the simplest method is to directly introduce a decomposing microorganism into soil contaminated with an aromatic compound and / or an organic chlorine compound.
As a method of introduction, not only a method of spraying on the soil surface but also a method of introducing from a well inserted into the ground in the case of treatment in a relatively deep stratum. Further, when pressure is applied by air, water, or the like, the decomposing microorganisms are spread over a wide range, which is more effective. In this case, it is necessary to adjust the conditions in the soil to be suitable for the decomposing microorganism,
Degradation microorganisms are more rapidly proliferated in the presence of a carrier such as soil particles, and in that sense, the condition of being in soil is advantageous.

【0040】さらに、分解微生物を担体に付着させ、こ
れを反応槽に充填し、この反応槽を芳香族化合物及び/
或いは有機塩素化合物で汚染された土壌の、主に帯水層
中に導入して分解処理を行う形態が挙げられる。反応槽
の形態はフェンス状やフィルム状のような、土壌中の広
範囲を網羅できるものが望ましい。この場合、使用する
担体は、いかなるものでも利用可能であるが、微生物の
保持能力に優れ、通気性を損なわないようなものがより
望ましい。例えば、微生物の棲息空間を与えるような材
料として、従来、医薬品工業、食品工業、廃水処理シス
テム等で利用されているバイオリアクタで汎用されてい
るさまざまな微生物担体が利用できる。より具体的に
は、多孔質ガラス、セラミクス、金属酸化物、活性炭、
カオリナイト、ベントナイト、ゼオライト、シリカゲ
ル、アルミナ、アンスラサイト等の無機粒子状担体、デ
ンプン、寒天、キチン、キトサン、ポリビニルアルコー
ル、アルギン酸、ポリアクリルアミド、カラギーナン、
アガロース、ゼラチン等のゲル状担体、イオン交換性セ
ルロース、イオン交換樹脂、セルロース誘導体、グルタ
ルアルデヒド、ポリアクリル酸、ポリウレタン、ポリエ
ステル等が挙げられる。また天然物として、綿、麻、紙
類といったセルロース系のもの、木粉、樹皮といったリ
グニン系のものも利用可能である。
Further, the decomposed microorganisms are adhered to a carrier, and this is filled in a reaction vessel, and the reaction vessel is filled with an aromatic compound and / or
Alternatively, a form in which soil contaminated with an organic chlorine compound is mainly introduced into an aquifer to perform decomposition treatment may be mentioned. The form of the reaction tank is desirably one that can cover a wide range in soil, such as a fence or a film. In this case, any carrier can be used, but it is more preferable that the carrier has an excellent ability to retain microorganisms and does not impair air permeability. For example, various materials commonly used in bioreactors conventionally used in the pharmaceutical industry, the food industry, wastewater treatment systems, and the like can be used as a material that provides a habitat for microorganisms. More specifically, porous glass, ceramics, metal oxides, activated carbon,
Inorganic particulate carriers such as kaolinite, bentonite, zeolite, silica gel, alumina, anthracite, starch, agar, chitin, chitosan, polyvinyl alcohol, alginic acid, polyacrylamide, carrageenan,
Gel-like carriers such as agarose and gelatin, ion-exchangeable cellulose, ion-exchange resins, cellulose derivatives, glutaraldehyde, polyacrylic acid, polyurethane, polyester and the like can be mentioned. As natural products, cellulosic materials such as cotton, hemp and paper, and lignin-based materials such as wood flour and bark can also be used.

【0041】本発明における気相中の芳香族化合物及び
/或いは有機塩素化合物の分解処理は、気相中に存在す
る芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物とJM1株
とを接触させることによって行なうことができる。以下
に主な利用形態を述べるが、これらの形態に限定される
ことなく、本菌株はいかなる気相中の芳香族化合物及び
/或いは有機塩素化合物による気相汚染の浄化処理にも
利用可能である。
The decomposition treatment of the aromatic compound and / or the organochlorine compound in the gas phase in the present invention is performed by bringing the aromatic compound and / or the organochlorine compound present in the gas phase into contact with the JM1 strain. Can be. The main use forms are described below, but the present strain is not limited to these forms and can be used for purification treatment of gas phase contamination by any aromatic compound and / or organochlorine compound in the gas phase. .

【0042】例えば、培養槽を設けて分解微生物を培養
し、この培養槽に芳香族化合物及び/或いは有機塩素化
合物で汚染された気体を所定の流量で導入し、分解させ
る形態がある。気体の導入法についてはなんら制限はな
いが、気体の導入により培養液が撹拌されエアレーショ
ンが促進される形態がより望ましい。気体の導入及び排
気は連続して行ってもよいが、処理能力に応じて間欠的
に、あるいはバッチ式で処理することも可能である。こ
のような制御を有機塩素化合物の濃度に合わせてシステ
ム制御し最適化を図るとよい。
For example, there is a form in which a decomposing microorganism is cultured in a culture tank, and a gas contaminated with an aromatic compound and / or an organic chlorine compound is introduced into the culture tank at a predetermined flow rate to decompose the microorganism. There is no limitation on the method of introducing the gas, but it is more preferable that the introduction of the gas stirs the culture solution to promote aeration. The introduction and exhaust of the gas may be performed continuously, but it is also possible to perform the processing intermittently or batchwise according to the processing capacity. Such control may be optimized by performing system control in accordance with the concentration of the organic chlorine compound.

【0043】また別の利用形態としては、分解微生物を
担体、例えば土壌粒子等に付着させ、これを反応層に充
填し、この反応槽内に芳香族化合物及び/或いは有機塩
素化合物による汚染気体を導入し分解処理を行う形態が
挙げられる。この場合、使用する担体は、土壌粒子に限
らずいかなるものでも利用可能であるが、微生物の保持
能力に優れ、通気性を損なわないようなものがより望ま
しい。例えば、微生物の棲息空間を与えるような材料と
して、従来、医薬品工業、食品工業、廃水処理システム
等で利用されているバイオリアクタで汎用されている様
々な微生物担体が利用できる。より具体的には、多孔質
ガラス、セラミクス、金属酸化物、活性炭、カオリナイ
ト、ベントナイト、ゼオライト、シリカゲル、アルミ
ナ、アンスラサイト等の無機粒子状担体、デンプン、寒
天、キチン、キトサン、ポリビニルアルコール、アルギ
ン酸、ポリアクリルアミド、カラギーナン、アガロー
ス、ゼラチン等のゲル状担体、イオン交換性セルロー
ス、イオン交換樹脂、セルロース誘導体、グルタルアル
デヒド、ポリアクリル酸、ポリウレタン、ポリエステル
等が挙げられる。また天然物として、綿、麻、紙類とい
ったセルロース系のもの、木粉、樹皮といったリグニン
系のものも利用可能である。
As another application form, decomposed microorganisms are attached to a carrier, for example, soil particles and the like, and this is filled in a reaction layer, and contaminated gas due to an aromatic compound and / or an organic chlorine compound is filled in the reaction tank. Introducing a decomposition process. In this case, the carrier to be used is not limited to soil particles, but any carrier can be used. However, a carrier that has excellent ability to retain microorganisms and does not impair air permeability is more desirable. For example, as a material that provides a space for microorganisms to live, various microorganism carriers commonly used in bioreactors conventionally used in the pharmaceutical industry, food industry, wastewater treatment systems, and the like can be used. More specifically, porous glass, ceramics, metal oxides, activated carbon, inorganic particulate carriers such as kaolinite, bentonite, zeolite, silica gel, alumina, anthracite, starch, agar, chitin, chitosan, polyvinyl alcohol, alginic acid And gel-like carriers such as polyacrylamide, carrageenan, agarose and gelatin, ion-exchangeable cellulose, ion-exchange resins, cellulose derivatives, glutaraldehyde, polyacrylic acid, polyurethane and polyester. As natural products, cellulosic materials such as cotton, hemp and paper, and lignin-based materials such as wood flour and bark can also be used.

【0044】汚染気体の浄化は、担体になる物質を予め
充填した上で菌を導入してもよいし、前培養してもかま
わない。分解反応をより効率的に行わせるためには、先
に述べた炭素源や含水比、酸素濃度などを所望の条件に
保つとよい。また、反応槽内の担体と水分量の比は微生
物の生育と通気性から適宜選択すればよい。反応槽の形
態は処理する気体の量、濃度などにより適宜選択すれば
よいが、気体と担体に保持される微生物との接触が促進
されるように配慮するとよく、例えば、カラム、チュー
ブ、タンク、箱形のものを利用することができる。さら
にこのような形状のものを排気ダクトやフィルタ等とユ
ニット化してもよいし、能力にあわせていくつかを連続
させてもよい。
For purifying the pollutant gas, the microorganism may be introduced after preliminarily being filled with a substance to be a carrier, or pre-culture may be performed. In order to perform the decomposition reaction more efficiently, the above-described carbon source, water content ratio, oxygen concentration, and the like are preferably maintained at desired conditions. Further, the ratio of the amount of water to the amount of the carrier in the reaction tank may be appropriately selected from the growth of the microorganism and the air permeability. The form of the reaction tank may be appropriately selected depending on the amount of the gas to be treated, the concentration, and the like.However, it is good to consider that contact between the gas and the microorganisms held in the carrier is promoted, for example, a column, a tube, a tank, A box-shaped thing can be used. Further, a unit having such a shape may be unitized with an exhaust duct, a filter, or the like, or some units may be connected in accordance with the capacity.

【0045】汚染気体は、初め担体材料に吸着する場合
もあり、微生物利用の効果がうまく観察されない例も稀
にあるが、一定期間の後には担体材料に付着した汚染物
貨が分解されて、また汚染物質の分解した材料表面に再
度汚染物質が吸着するということで、担体材料への吸着
性が再生されるといわれている。このようにして、汚染
除去能は飽和することなく常に一定の分解が期待でき
る。
The contaminated gas may be adsorbed on the carrier material at first, and there are rare cases where the effect of utilizing microorganisms is not well observed. However, after a certain period of time, the contaminant adhering to the carrier material is decomposed, In addition, it is said that the resorption of the contaminant on the surface of the material in which the contaminant is decomposed regenerates the adsorptivity to the carrier material. In this way, a constant decomposition can always be expected without saturating the decontamination ability.

【0046】本発明の方法は、閉鎖系、開放系いずれの
廃液処理、土壌処理、及び空気処理にも適用できる。な
お、微生物を担体等に固定して用いたり、生育を促進す
る各種の方法を併用してもよい。
The method of the present invention can be applied to waste water treatment, soil treatment, and air treatment in both closed and open systems. The microorganisms may be immobilized on a carrier or the like, or various methods for promoting growth may be used in combination.

【0047】[0047]

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明する
が、本発明はこれらに限定するものではない。
EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0048】ここで、本発明において用いている微生物
JM1株は、芳香族化合物や塩素化エチレン化合物を分
解誘導物質を用いることで分解できる特定の微生物(ブ
タペスト条約に基づく国際寄託の番号:FERM BP
−5102)を、変異源を用いた変異操作によって変異
させて取得したものであって、分解誘導物質を用いるこ
となく有機化合物を分解することができる変異株であ
る。この変異株は、JM1株(特許手続き上の微生物の
寄託の国際的承認に関するブタペスト条約に基づき上記
の国際寄託当局にFERM BP−5352/識別のた
めの表示:コリネバクテリウム・スピーシズJM1株
(Corynebacterium sp.JM1))
として寄託している。なお、本菌株は当初、コリネバク
テリウム属に属しているものとして「コリネバクテリウ
ム・スピーシズJM1株」と表示していたが、後の検討
により本菌株がコリネバクテリウム属に属さないと認め
られたため、識別の表示を「JM1株」と変更した。
Here, the microorganism JM1 strain used in the present invention is a specific microorganism (an international deposit number based on the Budapest Treaty: FERM BP) which can degrade aromatic compounds and chlorinated ethylene compounds by using a decomposition inducer.
-5102) is obtained by mutating by a mutation operation using a mutagen, and is a mutant strain capable of decomposing an organic compound without using a decomposition inducing substance. This mutant strain is designated as JM1 strain (FERM BP-5352 / Identification for identification: Corynebacterium sp. Strain JM1 under the Budapest Treaty on the International Recognition of Deposit of Microorganisms under Patent Proceedings). sp.JM1))
Has been deposited. Although this strain was initially indicated as "Corynebacterium sp. JM1 strain" as belonging to the genus Corynebacterium, it was confirmed by later examination that the strain does not belong to the genus Corynebacterium. Therefore, the identification display was changed to "JM1 strain".

【0049】なお、JM1株の菌学的性質は下記のとお
りである。 グラム染色性および形態:グラム陰性桿菌 各培地における生育 BHIA:生育良好 MacConkey:生育可能 コロニーの色:クリーム色 至適温度:25℃>30℃>35℃ 運動性:陰性(半流動培地) TSI(slant/butt):アルカリ/アルカ
リ、H2S(-) オキシダーゼ:陽性(弱) カタラーゼ:陽性 糖の発酵 グルコース:陰性 シュクロース:陰性 ラフィノース:陰性 ガラクトース:陰性 マルトース:陰性 ウレアーゼ:陰性 エスクリン加水分解(β−グルコシダーゼ):陽性 硝酸還元:陰性 インドール産性:陰性 グルコース酸性化:陰性 アルギニンジヒドロラーゼ:陰性 ゼラチン加水分解(プロテアーゼ):陰性 β−ガラクトシダーゼ:陰性 各化合物の同化 グルコース:陰性 L−アラビノース:陰性 D−マンノース:陰性 D−マンニトール:陰性 N−アセチル−D−グルコサミン:陰性 マルトース:陰性 グルコン酸カリウム:陰性 n−カプリン酸:陽性 アジピン酸:陰性 dl−リンゴ酸:陽性 クエン酸ナトリウム:陽性 酢酸フェニル:陰性
The mycological properties of the JM1 strain are as follows. Gram stainability and morphology: Gram-negative bacilli Growth in each medium BHIA: Good growth MacConkey: Viable Colony color: Cream Optimal temperature: 25 ° C> 30 ° C> 35 ° C Motility: negative (semi-fluid medium) TSI ( slant / butt): alkali / alkali, H 2 S (-) oxidase: positive (weak) catalase: positive sugar fermentation glucose: negative sucrose: negative raffinose: negative galactose: negative maltose: negative urease: negative esculin hydrolysis ( β-glucosidase): positive Nitrate reduction: negative Indole productivity: negative Glucose acidification: negative Arginine dihydrolase: negative Gelatin hydrolysis (protease): negative β-galactosidase: negative Assimilation of each compound Glucose: negative L-arabinose: negative D-Man North: negative D-mannitol: negative N-acetyl-D-glucosamine: negative Maltose: negative potassium gluconate: negative n-capric acid: positive adipic acid: negative dl-malic acid: positive sodium citrate: positive phenyl acetate: negative

【0050】実施例1(砂系(30℃)でのJM1株に
よるフェノールの分解) 67.5ml容バイアル瓶に佐原通砂を60g加えた系
で分解処理を行った。まず、0.2%の各種栄養素(本
実施例:エタノール、比較:乳酸ナトリウム、酵母エキ
ス)を含むM9培地6mlを調製し、これに前培養した
JM1株を60μl(1/100量)ずつ接種した。こ
こで、前培養は2.0%リンゴ酸ナトリウムを含むM9
培地を用い、l5℃で3日間の振盪培養を行った。さら
に、分解対象物質として終濃度300ppmとなるよう
にフェノールを添加・混合し、バイアル瓶中の砂に加え
た。添加後にシリコン栓をして、30℃で静置培養を行
い、フェノールの減少を測定した。測定は、液体クロマ
トグラフィー(検出:分光光度検出器)にて行い、48
時間後における初期濃度に対する残存率を示した。結果
を表1に示す。土壌中のフェノール分解において、炭素
源としてのエタノールの優位性が明らかである。
Example 1 (Decomposition of phenol by JM1 strain in sand system (30 ° C.)) A decomposition treatment was carried out in a system in which 60 g of Sawara sand was added to a 67.5 ml vial bottle. First, 6 ml of M9 medium containing 0.2% of various nutrients (this example: ethanol, comparison: sodium lactate, yeast extract) was prepared, and inoculated with 60 μl (1/100 amount) of the pre-cultured JM1 strain. did. Here, the preculture was performed using M9 containing 2.0% sodium malate.
Using the medium, shaking culture was performed at 15 ° C. for 3 days. Further, phenol was added and mixed to a final concentration of 300 ppm as a substance to be decomposed, and added to the sand in the vial bottle. After the addition, the mixture was capped with a silicon stopper, and allowed to stand still at 30 ° C., and the decrease in phenol was measured. The measurement was performed by liquid chromatography (detection: spectrophotometer),
The residual ratio with respect to the initial concentration after time was shown. Table 1 shows the results. The superiority of ethanol as a carbon source in phenol degradation in soil is apparent.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】実施例2(砂系(15℃)でのJM1株に
よるフェノールの分解) 67.5ml容バイアル瓶に佐原通砂を60g加えた系
で分解処理を行った。まず、0.2%の各種栄養素(本
実施例:エタノール、比較:乳酸ナトリウム、酵母エキ
ス)を含むM9培地6mlを調製し、これに前培養した
JM1株を60μ1(1/100量)ずつ接種した。こ
こで、前培養は2.0%リンゴ酸ナトリウムを含むM9
培地を用い、15℃で3日間の振盪培養を行った。さら
に、分解対象物質としで終濃度300ppmとなるよう
にフェノールを添加・混合し、バイアル瓶中の砂に加え
た。添加後にシリコン栓をして、15℃で静置培養を行
い、フェノールの減少を測定した。測定は、液体クロマ
トグラフィー(検出:分光光度検出器)にて行い、72
時間後における初期濃度に対する残存率を示した。結果
を表2に示す。土壌中のフェノール分解において、炭素
源としてのエタノールの優位性が明らかである。
Example 2 (Decomposition of phenol by JM1 strain in a sand system (15 ° C.)) A decomposition treatment was carried out in a system in which 60 g of Sawara sand was added to a 67.5 ml vial. First, 6 ml of M9 medium containing 0.2% of various nutrients (this example: ethanol, comparison: sodium lactate, yeast extract) was prepared, and 60 μl (1/100 amount) of the pre-cultured JM1 strain was inoculated thereto. did. Here, the preculture was performed using M9 containing 2.0% sodium malate.
Using the medium, shaking culture was performed at 15 ° C. for 3 days. Further, phenol was added and mixed so as to have a final concentration of 300 ppm as a substance to be decomposed, and added to the sand in the vial bottle. After the addition, the mixture was sealed with a silicon stopper and incubated at 15 ° C. for static culture to measure the decrease in phenol. The measurement was carried out by liquid chromatography (detection: spectrophotometer),
The residual ratio with respect to the initial concentration after time was shown. Table 2 shows the results. The superiority of ethanol as a carbon source in phenol degradation in soil is apparent.

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】実施例3(砂系(30℃)でのJM1株に
よるTCEの分解) 67.5ml容バイアル瓶に佐原通砂を60g加えた系
で分解処理を行った。まず、0.2%の各種栄養素(本
実施例:エタノール、比較:乳酸ナトリウム、酵母エキ
ス)を含むM9培地6mlを調製し、これに前培養した
JM1株を60μl(1/100量)ずつ接種した。こ
こで、前培養は2.0%リンゴ酸ナトリウムを含むM9
培地を用い、l5℃で3日間の振盪培養を行った。
Example 3 (Decomposition of TCE by JM1 strain in sand system (30 ° C.)) A decomposition treatment was carried out in a system in which 60 g of Sawara sand was added to a 67.5 ml vial bottle. First, 6 ml of M9 medium containing 0.2% of various nutrients (this example: ethanol, comparison: sodium lactate, yeast extract) was prepared, and inoculated with 60 μl (1/100 amount) of the pre-cultured JM1 strain. did. Here, the preculture was performed using M9 containing 2.0% sodium malate.
Using the medium, shaking culture was performed at 15 ° C. for 3 days.

【0055】菌を接種した培養液をバイアル瓶中の砂に
加えた後、ブチルゴム栓とアルミキャップで密封し、こ
れにTCEを含む空気を加えて最終液中TCE濃度を1
0ppmとし、30℃で静置培養を行い、TCE分解能
を評価した。
The culture solution inoculated with the bacteria was added to the sand in the vial, sealed with a butyl rubber stopper and an aluminum cap, and air containing TCE was added thereto to adjust the TCE concentration in the final solution to 1%.
The culture was allowed to stand still at 30 ° C. at 0 ppm, and the TCE resolution was evaluated.

【0056】TCE量は、48時間後にヘッドスペース
法によりガスクロマトグラフィー(検出:FID検出
器)によって定量し、対照として、同様の系においてJ
M1株を加えない系でのTCE量の定量も併せて行い、
対照のTCE量に対する残存率を求めた。結果を表3に
示す。土壌中のTCE分解において、炭素源としてのエ
タノールの優位性が明らかである。
The amount of TCE was determined 48 hours later by gas chromatography (detection: FID detector) by the headspace method. As a control, JCE was measured in a similar system.
Quantification of the amount of TCE in the system without adding the M1 strain was also performed.
The residual ratio with respect to the TCE amount of the control was determined. Table 3 shows the results. The superiority of ethanol as a carbon source in TCE degradation in soil is apparent.

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】実施例4(砂系(15℃)でのJM1株に
よるTCEの分解) 67.5ml容バイアル瓶に佐原通砂を60g加えた系
で分解処理を行った。まず、0.2%の各種栄養素(本
実施例:エタノール、比較:乳酸ナトリウム、酵母エキ
ス)を含むM9培地6mlを調製し、これに前培養した
JM1株を60μl(1/100量)ずつ接種した。こ
こで、前培養は2.0%リンゴ酸ナトリウムを含むM9
培地を用い、l5℃で3日間の振盪培養を行った。
Example 4 (Decomposition of TCE by JM1 strain in a sand system (15 ° C.)) A decomposition treatment was carried out in a system in which 60 g of Sawara sand was added to a 67.5 ml vial bottle. First, 6 ml of M9 medium containing 0.2% of various nutrients (this example: ethanol, comparison: sodium lactate, yeast extract) was prepared, and inoculated with 60 μl (1/100 amount) of the pre-cultured JM1 strain. did. Here, the preculture was performed using M9 containing 2.0% sodium malate.
Using the medium, shaking culture was performed at 15 ° C. for 3 days.

【0059】菌を接種した培養液をバイアル瓶中の砂に
加えた後、ブチルゴム栓とアルミキャップで密封し、こ
れにTCEを含む空気を加えて最終液中TCE濃度をl
0ppmとし、l5℃で静置培養を行い、TCE分解能
を評価した。
The culture solution inoculated with the bacteria was added to the sand in the vial, sealed with a butyl rubber stopper and an aluminum cap, and air containing TCE was added thereto to reduce the TCE concentration in the final solution to 1 l.
It was set to 0 ppm, static culture was performed at 15 ° C., and the TCE resolution was evaluated.

【0060】TCE量は、72時間後にヘッドスペース
法によりガスクロマトグラフィー(検出:FID検出
器)によって定量し、対照として、同様の系においてJ
M1株を加えない系でのTCE量の定量も併せて行い、
対照のTCE量に対する残存率を求めた。結果を表4に
示す。土壌中のTCE分解において、炭素源としてのエ
タノールの優位性が明らかである。
The amount of TCE was determined after 72 hours by gas chromatography (detection: FID detector) by the headspace method. As a control, JCE was measured in a similar system.
Quantification of the amount of TCE in the system without adding the M1 strain was also performed.
The residual ratio with respect to the TCE amount of the control was determined. Table 4 shows the results. The superiority of ethanol as a carbon source in TCE degradation in soil is apparent.

【0061】[0061]

【表4】 [Table 4]

【0062】実施例5(砂系(30℃)でのJM1株に
よるDCEの分解) 培地中の分解対象物質をcis−1,2−ジクロロエチ
レン(cis−1,2−DCE)、trans−1,2
−ジクロロエチレン(trans−1,2−DCE)及
び1,1−ジクロロエチレン(1,1−DCE)それぞ
れ10ppmとした他は実施例3と同様の方法でDCE
の減少を測定した。48時間後の結果を表5にそれぞれ
示す。土壌中のcis−1,2−DCE、trans−
1,2−DCE、1,1−DCEの分解すべてにおい
て、炭素源としてのエタノールの優位性が明らかであ
る。
Example 5 (Decomposition of DCE by JM1 strain in sand system (30 ° C.)) The substances to be decomposed in the medium were cis-1,2-dichloroethylene (cis-1,2-DCE), trans-1, 2
DCE in the same manner as in Example 3 except that each of dichloroethylene (trans-1,2-DCE) and 1,1-dichloroethylene (1,1-DCE) was 10 ppm.
Was measured. Table 5 shows the results after 48 hours. Cis-1,2-DCE in soil, trans-
In all of the decomposition of 1,2-DCE and 1,1-DCE, the superiority of ethanol as a carbon source is apparent.

【0063】[0063]

【表5】 [Table 5]

【0064】実施例6(砂系(15℃)でのJM1株に
よるDCEの分解) 培地中の分解対象物質をcis−1,2−DCE、tr
ans−1,2−DCE及び1,1−DCEそれぞれ1
0ppmとした他は実施例4と同様の方法でDCEの減
少を測定した。72時間後の結果を表6にそれぞれ示
す。土壌中のcis−1,2−DCE、trans−
1,2−DCE、1,1−DCE分解のすべてについ
て、炭素源としてのエタノールの優位性が明らかであ
る。
Example 6 (Decomposition of DCE by JM1 strain in sand system (15 ° C.)) The substance to be decomposed in the medium was cis-1,2-DCE, tr
ans-1,2-DCE and 1,1-DCE each 1
The decrease in DCE was measured in the same manner as in Example 4 except that 0 ppm was used. Table 6 shows the results after 72 hours. Cis-1,2-DCE in soil, trans-
The superiority of ethanol as a carbon source is apparent for all 1,2-DCE and 1,1-DCE decomposition.

【0065】[0065]

【表6】 [Table 6]

【0066】実施例7(土壌抽出液混合液培系(30
℃)でのJM1株によるTCEの分解) 67.5ml容バイアル瓶に、土壌抽出液を混合した液
体培地を20ml加えた系で分解処理を行った。
Example 7 (Soil extract mixed liquid culture system (30
Decomposition of TCE by JM1 strain at 0 ° C.) The decomposition treatment was performed in a system in which 20 ml of a liquid medium mixed with a soil extract was added to a 67.5 ml vial.

【0067】土壌抽出液は、30gの佐原通砂に30m
lのM9培地を加えて30秒間ボルテックスを行って土
壌を懸濁し、その液相部分を分取することにより調製し
た。このようにして調製した土壌抽出液20mlに、最
終濃度が0.2%となるように各種栄養素(本実施例:
エタノール、比較:乳酸ナトリウム、酵母エキス)を加
え、これに前培養したJM1株を200μl(1/10
0量)ずつ接種した。ここで、前培養は2.0%リンゴ
酸ナトリウムを含むM9培地を用い、15℃で3日間の
振盪培養を行った。
The soil extract was applied to 30 g of Sawara Sanda for 30 m.
1 M9 medium was added and vortexed for 30 seconds to suspend the soil, and the liquid phase portion was separated and prepared. Various nutrients (this example:
Ethanol, comparison: sodium lactate, yeast extract) was added, and 200 μl (1/10) of the pre-cultured JM1 strain was added thereto.
0 volume). Here, the preculture was performed by shaking culture at 15 ° C. for 3 days using an M9 medium containing 2.0% sodium malate.

【0068】菌を接種した培養液をバイアル瓶に加えた
後、ブチルゴム栓とアルミキャップで密封し、これにT
CEを含む空気を加えて最終液中TCE濃度を10pp
mとし、30℃で振盪培養を行い、TCE分解能を評価
した。
The culture solution inoculated with the bacteria was added to a vial, and then sealed with a butyl rubber stopper and an aluminum cap.
TCE concentration in the final solution is 10 pp by adding air containing CE.
m, shaking culture was performed at 30 ° C., and the TCE resolution was evaluated.

【0069】TCE量は、48時間後にヘッドスペース
法によりガスクロマトグラフィー(検出:FID検出
器)によって定量し、対照として、同様の系においてJ
M1株を加えない系でのTCE量の定量も併せて行い、
対照のTCE量に対する残存率を求めた。結果を表7に
示す。土壌抽出液混合液中のTCE分解について、炭素
源としてのエタノールの優位性が明らかである。
The amount of TCE was quantified after 48 hours by gas chromatography (detection: FID detector) by the headspace method. As a control, JCE was measured in a similar system.
Quantification of the amount of TCE in the system without adding the M1 strain was also performed.
The residual ratio with respect to the TCE amount of the control was determined. Table 7 shows the results. The superiority of ethanol as a carbon source for TCE degradation in soil extract mixtures is apparent.

【0070】[0070]

【表7】 [Table 7]

【0071】実施例8(土壌抽出液混合液培系(15
℃)でのJM1株によるTCEの分解) 67.5ml容バイアル瓶に、土壌抽出液を混合した液
体培地を20ml加えた系で分解処理を行った。
Example 8 (Soil extract mixed liquid culture system (15
Decomposition of TCE by JM1 strain at 0 ° C.) The decomposition treatment was performed in a system in which 20 ml of a liquid medium mixed with a soil extract was added to a 67.5 ml vial.

【0072】土壌抽出液は、30gの佐原通砂に30m
lのM9培地を加えて30秒間ボルテックスを行って土
壌を懸濁し、その液相部分を分取することにより調製し
た。このようにして調製した土壌抽出液20mlに、最
終濃度が0.2%となるように各種栄養素(本実施例:
エタノール、比較:乳酸ナトリウム、酵母エキス)を加
え、これに前培養したJM1株を200μl(1/10
0量)ずつ接種した。ここで、前培養は2.0%リンゴ
酸ナトリウムを含むM9培地を用い、15℃で3日間の
振盪培養とした。
The soil extract was applied to 30 g of Sawara sand by 30 m.
1 M9 medium was added and vortexed for 30 seconds to suspend the soil, and the liquid phase portion was separated and prepared. Various nutrients (this example:
Ethanol, comparison: sodium lactate, yeast extract) was added, and 200 μl (1/10) of the pre-cultured JM1 strain was added thereto.
0 volume). Here, the preculture was performed by shaking culture at 15 ° C. for 3 days using an M9 medium containing 2.0% sodium malate.

【0073】菌を接種した培養液をバイアル瓶に加えた
後、ブチルゴム栓とアルミキャップで密封し、これにT
CEを含む空気を加えて最終液中TCE濃度を10pp
mとし、15℃で振盪培養を行い、TCE分解能を評価
した。
The culture solution inoculated with the bacteria was added to a vial, and then sealed with a butyl rubber stopper and an aluminum cap.
TCE concentration in the final solution is 10 pp by adding air containing CE.
m, shaking culture was performed at 15 ° C., and the TCE resolution was evaluated.

【0074】TCE量は、72時間後にヘッドスペース
法によりガスクロマトグラフィー(検出:FID検出
器)によって定量し、対照として、同様の系においてJ
M1株を加えない系でのTCE量の定量も併せて行い、
対照のTCE量に対する残存率を求めた。結果を表8に
示す。土壌抽出液混合液中のTCE分解において、炭素
源としてのエタノールの優位性が明らかである。
The amount of TCE was determined by gas chromatography (detection: FID detector) after 72 hours by the headspace method. As a control, JCE was measured in a similar system.
Quantification of the amount of TCE in the system without adding the M1 strain was also performed.
The residual ratio with respect to the TCE amount of the control was determined. Table 8 shows the results. The superiority of ethanol as a carbon source for TCE degradation in soil extract mixtures is apparent.

【0075】[0075]

【表8】 [Table 8]

【0076】実施例9(汚濁水系(30℃)でのJM1
株によるTCEの分解) 67.5ml容バイアル瓶に汚濁水を20ml加えた系
で分解処理を行った。神奈川県厚木市の、かなり汚濁し
た貯水池より採取した水20mlに2mlの10xM9
培地を加え、本実施例に供する汚濁水とした。これに最
終濃度が0.2%となるように各種栄養素(本実施例:
エタノール、比較:乳酸ナトリウム、酵母エキス)を加
え、これに前培養したJM1株を200μl(1/10
0量)ずつ接種した。ここで、前培養は2.0%リンゴ
酸ナトリウムを含むM9培地を用い、15℃で3日間の
振盪培養を行った。
Example 9 (JM1 in a polluted water system (30 ° C.)
Decomposition of TCE by strain) Decomposition treatment was performed in a system in which 20 ml of contaminated water was added to a 67.5 ml vial. 2 ml of 10xM9 in 20 ml of water collected from a very polluted reservoir in Atsugi, Kanagawa
A culture medium was added to obtain the polluted water used in this example. Various nutrients (this example:
Ethanol, comparison: sodium lactate, yeast extract) was added, and 200 μl (1/10) of the pre-cultured JM1 strain was added thereto.
0 volume). Here, the preculture was performed by shaking culture at 15 ° C. for 3 days using an M9 medium containing 2.0% sodium malate.

【0077】菌を接種した培養液をバイアル瓶に加えた
後、ブチルゴム栓とアルミキャップで密封し、これにT
CEを含む空気を加えて最終液中TCE濃度を10pp
mとし、30℃で振盪培養を行い、TCE分解能を評価
した。
After the culture solution inoculated with the bacteria was added to the vial, it was sealed with a butyl rubber stopper and an aluminum cap.
TCE concentration in the final solution is 10 pp by adding air containing CE.
m, shaking culture was performed at 30 ° C., and the TCE resolution was evaluated.

【0078】TCE量は、48時間後にヘッドスペース
法によりガスクロマトグラフィー(検出:FID検出
器)によって定量し、対照として、同様の系においてJ
M1株を加えない系でのTCE量の定量も併せて行い、
対照のTCE量に対する残存率を求めた。結果を表9に
示す。汚濁水中のTCE分解において、炭素源としての
エタノールの優位性が明らかである。
The amount of TCE was quantified 48 hours later by gas chromatography (detection: FID detector) by the headspace method. As a control, JCE was measured in a similar system.
Quantification of the amount of TCE in the system without adding the M1 strain was also performed.
The residual ratio with respect to the TCE amount of the control was determined. Table 9 shows the results. The superiority of ethanol as a carbon source in TCE degradation in polluted water is apparent.

【0079】[0079]

【表9】 [Table 9]

【0080】実施例10(汚濁水系(15℃)でのJM
1株によるTCEの分解) 67.5ml容バイアル瓶に汚濁水を20ml加えた系
で分解処理を行った。神奈川県厚木市の、かなり汚濁し
た貯水池より採取した水20mlに2mlの10xM9
培地を加え、本実施例に供する汚濁水とした。これに最
終濃度が0.2%となるように各種栄養素(本実施例:
エタノール、比較:乳酸ナトリウム、酵母エキス)を加
え、これに前培養したJM1株を200μl(1/10
0量)ずつ接種した。ここで、前培養は2.0%リンゴ
酸ナトリウムを含むM9培地を用い、l5℃で3日間の
振盪培養を行った。
Example 10 (JM in polluted water system (15 ° C.)
Decomposition of TCE by One Strain) The decomposition treatment was performed in a system in which 20 ml of contaminated water was added to a 67.5 ml vial. 2 ml of 10xM9 in 20 ml of water collected from a very polluted reservoir in Atsugi, Kanagawa
A culture medium was added to obtain the polluted water used in this example. Various nutrients (this example:
Ethanol, comparison: sodium lactate, yeast extract) was added, and 200 μl (1/10) of the pre-cultured JM1 strain was added thereto.
0 volume). Here, the pre-culture was performed by shaking culture at 15 ° C. for 3 days using an M9 medium containing 2.0% sodium malate.

【0081】菌を接種した培養液をバイアル瓶に加えた
後、ブチルゴム栓とアルミキャップで密封し、これにT
CEを含む空気を加えて最終液中TCE濃度を10pp
mとし、l5℃で振盪培養を行い、TCE分解能を評価
した。
After the culture solution inoculated with the bacteria was added to the vial, it was sealed with a butyl rubber stopper and an aluminum cap.
TCE concentration in the final solution is 10 pp by adding air containing CE.
m, shaking culture was performed at 15 ° C., and the TCE resolution was evaluated.

【0082】TCE量は、72時間後にヘッドスペース
法によりガスクロマトグラフィー(検出:FID検出
器)によって定量し、対照として、同様の系においてJ
M1株を加えない系でのTCE量の定量も併せて行い、
対照のTCE量に対する残存率を求めた。結果を表10
に示す。汚濁水中のTCE分解において、炭素源として
のエタノールの優位性が明らかである。
The amount of TCE was determined after 72 hours by gas chromatography (detection: FID detector) by the headspace method. As a control, JCE was measured in a similar system.
Quantification of the amount of TCE in the system without adding the M1 strain was also performed.
The residual ratio with respect to the TCE amount of the control was determined. Table 10 shows the results.
Shown in The superiority of ethanol as a carbon source in TCE degradation in polluted water is apparent.

【0083】[0083]

【表10】 [Table 10]

【0084】実施例11(JM1株を用いた、土壌通気
による気相中のTCEの分解) まず、0.2%の各種栄養素(本実施例:エタノール、
比較:乳酸ナトリウム、酵母エキス)を含むM9培地3
0mlを調製し、これに前培養したJM1株を300μ
l(1/100量)ずつ接種した。ここで、前培養は
2.0%リンゴ酸ナトリウムを含むM9培地を用い、1
5℃で3日間の振盪培養を行った。
Example 11 (Decomposition of TCE in gas phase by soil aeration using JM1 strain) First, 0.2% of various nutrients (this example: ethanol,
Comparison: M9 medium 3 containing sodium lactate, yeast extract)
0 ml was prepared, and the pre-cultured JM1 strain was
1 (1/100 amount) was inoculated. Here, preculture was performed using M9 medium containing 2.0% sodium malate,
Shaking culture was performed at 5 ° C. for 3 days.

【0085】菌を接種した培養液に褐色森林土を水面ま
で加え、シリコン栓で封をして20℃で24時間静置培
養の後、過剰の培養液をデカントして取除いた。これに
100ppmのTCE溶液中で曝気した空気を流量60
ml/分で土壌中に30分間流した後、ブチルゴム栓お
よびアルミシールで完全密封し、20℃で静置培養を行
った。TCE量は、ヘッドスペース法によりガスクロマ
トグラフィー(検出:FID検出器)で定量し、TCE
量を測定した。10時間後の結果を表11に示す。土壌
通気による気相中のTCE分解において、炭素源として
のエタノールの優位性が明らかである。
Brown forest soil was added to the surface of the culture solution inoculated with the fungi to the surface of the water, sealed with a silicon stopper, and allowed to stand at 20 ° C. for 24 hours, followed by decanting off the excess culture solution. The air aerated in a 100 ppm TCE solution was added to this at a flow rate of 60 ppm.
After flowing through the soil at a rate of 30 ml / min for 30 minutes, the mixture was completely sealed with a butyl rubber stopper and an aluminum seal, and then subjected to stationary culture at 20 ° C. The amount of TCE was determined by gas chromatography (detection: FID detector) by the headspace method.
The amount was measured. The results after 10 hours are shown in Table 11. The superiority of ethanol as a carbon source in TCE decomposition in the gas phase by soil aeration is apparent.

【0086】[0086]

【表11】 [Table 11]

【0087】実施例12(JM1株を用いた、土壌連続
通気による気相中のTCEの分解) まず、0.2%の各種栄養素(本実施例:エタノール、
比較:乳酸ナトリウム、酵母エキス)を含むM9培地3
0μlを調製し、これに前培養したJM1株を300μ
l(1/100量)ずつ接種した。ここで、前培養は
2.0%リンゴ酸ナトリウムを含むM9培地を用い、1
5℃で3日間の振盪培養を行った。
Example 12 (Decomposition of TCE in Gas Phase by Continuous Aeration of Soil Using JM1 Strain) First, 0.2% of various nutrients (this example: ethanol,
Comparison: M9 medium 3 containing sodium lactate, yeast extract)
0 μl was prepared, and the pre-cultured JM1 strain was
1 (1/100 amount) was inoculated. Here, preculture was performed using M9 medium containing 2.0% sodium malate,
Shaking culture was performed at 5 ° C. for 3 days.

【0088】菌を接種した培養液に褐色森林土を水面ま
で加え、シリコン栓で封をして20℃で24時間静置培
養の後、過剰の培養液をデカントして取除いた。これを
ブチルゴム栓およびアルミシールで完全密封した後に、
100ppmのTCE溶液中で曝気した空気を流量0.
5ml/分で土壌中に連続して流しながら、20℃で静
置培養を行った。TCE量は、流出してきた空気中のT
CE量をガスクロマトグラフィーで定量することにより
行い、経時的にTCE量を測定した。結果を図1に示
す。土壌連続通気による気相中のTCE分解において、
炭素源としてのエタノールの優位性が明らかである。
Brown forest soil was added to the surface of the culture solution inoculated with the fungi to the surface of the water, sealed with a silicon stopper, and allowed to stand at 20 ° C. for 24 hours, and then the excess culture solution was decanted off. After completely sealing this with a butyl rubber stopper and aluminum seal,
The air aerated in a 100 ppm TCE solution was flowed at 0.
Static culture was performed at 20 ° C. while continuously flowing through the soil at 5 ml / min. The TCE amount is determined by the T
The amount of CE was determined by gas chromatography, and the amount of TCE was measured over time. The results are shown in FIG. In the TCE decomposition in the gas phase by continuous aeration of soil,
The superiority of ethanol as a carbon source is apparent.

【0089】実施例13(エタノール蒸気の供給により
培養したJM1株を用いた、砂系(30℃)でのTCE
の分解) 67.5ml容バイアル瓶に佐原通砂を60g加えた系
で分解処理を行った。まず、炭素源を含まないM9培地
6mlを調製し、これに前培養したJM1株を60μl
(1/100量)接種した。ここで、前培養は2.0%
リンゴ酸ナトリウムを含むM9培地を用い、15℃で3
日間の振盪培養を行った。
Example 13 (TCE in sand system (30 ° C.) using JM1 strain cultured by supplying ethanol vapor)
Decomposition) A decomposition treatment was performed in a system in which 60 g of Sawara sand was added to a 67.5 ml vial. First, 6 ml of an M9 medium containing no carbon source was prepared, and 60 μl of the precultured JM1 strain was added thereto.
(1/100 amount). Here, the preculture is 2.0%
Using M9 medium containing sodium malate,
Shaking culture was performed for one day.

【0090】菌を接種したM9培地をバイアル瓶中の砂
に加えた後、ブチルゴム栓とアルミキャップで密封し、
これにエタノール蒸気を含む空気を10分間連続して加
えた。エタノール蒸気を含む空気は、50%エタノール
溶液に60ml/分の流速で曝気したものを用いた。さ
らにここで、エタノール蒸気を与えないものを対照とし
た。
After adding the M9 medium inoculated with the bacteria to the sand in the vial, it was sealed with a butyl rubber stopper and an aluminum cap.
Air containing ethanol vapor was continuously added thereto for 10 minutes. As the air containing ethanol vapor, a 50% ethanol solution aerated at a flow rate of 60 ml / min was used. Here, a control without ethanol vapor was used as a control.

【0091】これらにTCEを含む空気を加えて最終液
中TCE濃度を10ppmとし、30℃で静置培養を行
い、TCE分解能を評価した。
Air containing TCE was added thereto to adjust the TCE concentration in the final solution to 10 ppm, and the mixture was allowed to stand still at 30 ° C. to evaluate the TCE resolution.

【0092】TCE量は、48時間後にヘッドスペース
法によりガスクロマトグラフィー(検出:FID検出
器)によって定量し、対照として、同様の系においてJ
M1株を加えない系でのTCE量の定量も併せて行い、
対照のTCE量に対する残存率を求めた。結果を表12
に示す。エタノール蒸気の供給により培養したJM1株
において、TCEの分解が示された。
The amount of TCE was quantified 48 hours later by gas chromatography (detection: FID detector) by the headspace method. As a control, JCE was measured in a similar system.
Quantification of the amount of TCE in the system without adding the M1 strain was also performed.
The residual ratio with respect to the TCE amount of the control was determined. Table 12 shows the results.
Shown in Degradation of TCE was shown in the JM1 strain cultured by supplying ethanol vapor.

【0093】[0093]

【表12】 [Table 12]

【0094】実施例14(エタノール蒸気の供給により
培養したJM1株を用いた、砂系(15℃)でのTCE
の分解) 67.5ml容バイアル瓶に佐原通砂を60g加えた系
で分解処理を行った。まず、炭素源を含まないM9培地
6mlを調製し、これに前培養したJM1株を60μl
(1/100量)接種した。ここで、前培養は2.0%
リンゴ酸ナトリウムを含むM9培地を用い、15℃で3
日間の振盪培養を行った。
Example 14 (TCE in sand system (15 ° C.) using JM1 strain cultured by supplying ethanol vapor)
Decomposition) A decomposition treatment was performed in a system in which 60 g of Sawara sand was added to a 67.5 ml vial. First, 6 ml of an M9 medium containing no carbon source was prepared, and 60 μl of the precultured JM1 strain was added thereto.
(1/100 amount). Here, the preculture is 2.0%
Using M9 medium containing sodium malate,
Shaking culture was performed for one day.

【0095】菌を接種したM9培地をバイアル瓶中の砂
に加えた後、ブチルゴム栓とアルミキャップで密封し、
これにエタノール蒸気を含む空気を10分間連続して加
えた。エタノール蒸気を含む空気は、50%エタノール
溶液に60ml/分の流速で曝気したものを用いた。さ
らにここで、エタノール蒸気を与えないものを対照とし
た。
After adding the M9 medium inoculated with the fungus to the sand in the vial, the mixture was sealed with a butyl rubber stopper and an aluminum cap.
Air containing ethanol vapor was continuously added thereto for 10 minutes. As the air containing ethanol vapor, a 50% ethanol solution aerated at a flow rate of 60 ml / min was used. Here, a control without ethanol vapor was used as a control.

【0096】これらにTCEを含む空気を加えて最終液
中TCE濃度を10ppmとし、15℃で静置培養を行
い、TCE分解能を評価した。
Air containing TCE was added thereto to adjust the TCE concentration in the final solution to 10 ppm, and static culture was carried out at 15 ° C. to evaluate the TCE resolution.

【0097】TCE量は、72時間後にヘッドスペース
法によりガスクロマトグラフィー(検出:FID検出
器)によって定量し、対照として、同様の系においてJ
M1株を加えない系でのTCE量の定量も併せて行い、
対照のTCE量に対する残存率を求めた。結果を表13
に示す。エタノール蒸気の供給により培養したJM1株
において、TCEの分解が示された。
The amount of TCE was determined by gas chromatography (detection: FID detector) after 72 hours by the headspace method. As a control, JCE was measured in a similar system.
Quantification of the amount of TCE in the system without adding the M1 strain was also performed.
The residual ratio with respect to the TCE amount of the control was determined. Table 13 shows the results.
Shown in Degradation of TCE was shown in the JM1 strain cultured by supplying ethanol vapor.

【0098】[0098]

【表13】 [Table 13]

【0099】実施例15(エタノール蒸気の供給により
培養したJM1株を用いた、砂系(30℃)でのDCE
の分解) 分解対象物質をcis−1,2−DCE、trans−
1,2−DCE及び1,1−DCEそれぞれ10ppm
とした他は実施例13と同様の方法でDCEの減少を測
定した。48時間後の結果を表14にそれぞれ示す。エ
タノール蒸気の供給により培養したJM1株において、
DCEの分解が示された。
Example 15 (DCE in sand system (30 ° C.) using JM1 strain cultured by supplying ethanol vapor)
Of cis-1,2-DCE, trans-
1,2-DCE and 1,1-DCE each at 10 ppm
The decrease in DCE was measured in the same manner as in Example 13 except for the above. Table 14 shows the results after 48 hours. In the JM1 strain cultured by supplying ethanol vapor,
Decomposition of DCE was shown.

【0100】[0100]

【表14】 [Table 14]

【0101】実施例16(エタノール蒸気の供給により
培養したJM1株を用いた、砂系(15℃)でのDCE
の分解) 分解対象物質をcis−1,2−DCE、trans−
1,2−DCE及び1,1−DCEそれぞれ10ppm
とした他は実施例14と同様の方法でDCEの減少を測
定した。48時間後の結果を表15にそれぞれ示す。エ
タノール蒸気の供給により培養したJM1株において、
DCEの分解が示された。
Example 16 (DCE in sand system (15 ° C.) using JM1 strain cultured by supplying ethanol vapor)
Of cis-1,2-DCE, trans-
1,2-DCE and 1,1-DCE each at 10 ppm
The decrease in DCE was measured in the same manner as in Example 14 except for the above. Table 15 shows the results after 48 hours. In the JM1 strain cultured by supplying ethanol vapor,
Decomposition of DCE was shown.

【0102】[0102]

【表15】 [Table 15]

【0103】[0103]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物を含
む水性媒体、土壌、及び気相などの多種多様な環境条件
下の汚染媒体であっても、実用上効率の良い安定した生
物分解浄化処理が可能となる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a contaminated medium under a variety of environmental conditions such as an aqueous medium containing an aromatic compound and / or an organochlorine compound, soil, and a gaseous phase. Even so, a practically efficient and stable biodegradation and purification treatment can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】土壌連続通気による気相中のTCE分解の経時
的な結果を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the results over time of TCE decomposition in the gas phase by continuous aeration of soil.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C02F 1/58 B01D 53/34 120D 3/00 134E C12N 1/00 B09B 3/00 ZABE (72)発明者 古崎 眞也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C02F 1/58 B01D 53/34 120D 3/00 134E C12N 1/00 B09B 3/00 ZABE (72) Inventor Shinya Furusaki Ota, Tokyo 3-30-2 Shimomaruko-ku, Canon Inc.

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合
物で汚染された媒体にJM1株(FERM BP−53
52)を接触させ、炭素源としてエタノールを付与する
ことにより、該汚染媒体中に含まれる芳香族化合物及び
/或いは有機塩素化合物を分解することを特徴とする汚
染媒体の生物分解浄化方法。
A medium JM1 (FERM BP-53) is contaminated with an aromatic compound and / or an organic chlorine compound.
52) A method for biodegrading and purifying a contaminated medium, which comprises contacting and contacting with ethanol to decompose an aromatic compound and / or an organic chlorine compound contained in the contaminated medium.
【請求項2】 炭素源として用いるエタノールを、エタ
ノール蒸気として供給する請求項1記載の汚染媒体の生
物分解浄化方法。
2. The method according to claim 1, wherein ethanol used as a carbon source is supplied as ethanol vapor.
【請求項3】 汚染媒体が水性媒体である請求項1又は
2記載の汚染媒体の生物分解浄化方法。
3. The method for biodegrading and purifying a contaminated medium according to claim 1, wherein the contaminated medium is an aqueous medium.
【請求項4】 接触は、担体に担持させた微生物と、芳
香族化合物及び/或いは有機塩素化合物を含む水性媒体
とを接触させることにより行う請求項3記載の汚染媒体
の生物分解浄化方法。
4. The method for biodegrading and purifying a contaminated medium according to claim 3, wherein the contacting is carried out by bringing the microorganisms carried on the carrier into contact with an aqueous medium containing an aromatic compound and / or an organic chlorine compound.
【請求項5】 接触は、微生物を担持させた担体を容器
に収容し、その容器の一方から芳香族化合物及び/或い
は有機塩素化合物を含む水性媒体を導入し、他方から排
出させることにより行う請求項4記載の汚染媒体の生物
分解浄化方法。
5. The contact is carried out by containing a carrier carrying microorganisms in a container, introducing an aqueous medium containing an aromatic compound and / or an organic chlorine compound from one of the containers, and discharging the aqueous medium from the other. Item 6. A method for biodegrading and purifying contaminated media according to Item 4.
【請求項6】 汚染媒体が土壌である請求項1又は2記
載の汚染媒体の生物分解浄化方法。
6. The method for biodegrading and purifying a contaminated medium according to claim 1, wherein the contaminated medium is soil.
【請求項7】 分解浄化は、微生物を含む水性媒体を汚
染土壌中に導入し、炭素源及び/或いは酸素を付与する
ことにより該微生物を該土壌中で増殖させることにより
行う請求項6記載の汚染媒体の生物分解浄化方法。
7. The method according to claim 6, wherein the decomposition purification is carried out by introducing an aqueous medium containing microorganisms into the contaminated soil and providing the carbon source and / or oxygen to grow the microorganisms in the soil. Biodegradation purification method for polluted media.
【請求項8】 微生物を含む水性媒体の土壌中への導入
は、土壌に設けた注入井から圧力によって行う請求項7
記載の汚染媒体の生物分解浄化方法。
8. The method of introducing an aqueous medium containing microorganisms into soil by pressure from an injection well provided in the soil.
The biodegradation purification method of the contaminated medium according to the above.
【請求項9】 接触は、微生物を含む液相中に芳香族化
合物及び/或いは有機塩素化合物を含む土壌を導入する
ことにより行う請求項6記載の汚染媒体の生物分解浄化
方法。
9. The method according to claim 6, wherein the contacting is carried out by introducing soil containing an aromatic compound and / or an organic chlorine compound into a liquid phase containing microorganisms.
【請求項10】 接触は、担体に担持させた微生物と、
芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物を含む土壌と
を接触させることにより行う請求項6記載の汚染媒体の
生物分解浄化方法。
10. The contacting is performed by contacting a microorganism supported on a carrier with a microorganism.
The method for biodegrading and purifying a contaminated medium according to claim 6, wherein the method is carried out by contacting the soil with an aromatic compound and / or an organic chlorine compound.
【請求項11】 汚染媒体が空気である請求項1又は2
記載の汚染媒体の生物分解浄化方法。
11. The method according to claim 1, wherein the contaminating medium is air.
The biodegradation purification method of the contaminated medium according to the above.
【請求項12】 接触は、微生物を含む液相中に芳香族
化合物及び/或いは有機塩素化合物を含む空気を導入す
ることにより行う請求項11に記載の汚染媒体の生物分
解浄化方法。
12. The method according to claim 11, wherein the contacting is performed by introducing air containing an aromatic compound and / or an organic chlorine compound into a liquid phase containing microorganisms.
【請求項13】 接触は、担体に担持させた微生物と、
芳香族化合物及び/或いは有機塩素化合物を含む空気と
を接触させることにより行う請求項11記載の汚染媒体
の生物分解浄化方法。
13. The contacting is carried out by contacting a microorganism supported on a carrier with a microorganism.
The method for biodegrading and purifying a contaminated medium according to claim 11, wherein the method is performed by contacting with air containing an aromatic compound and / or an organic chlorine compound.
【請求項14】 接触は、微生物を担持した担体を容器
に収容し、その容器の一方から芳香族化合物及び/或い
は有機塩素化合物を含む空気を導入し、他方から排出さ
せることにより行う請求項13記載の汚染媒体の生物分
解浄化方法。
14. The contact is carried out by accommodating a carrier carrying microorganisms in a container, introducing air containing an aromatic compound and / or an organic chlorine compound from one of the containers, and discharging the air from the other. The biodegradation purification method of the contaminated medium according to the above.
【請求項15】 芳香族化合物が、フェノール、トルエ
ン、クレゾールのいずれか一つ以上である請求項1〜1
4のいずれか1項に記載の汚染媒体の生物分解浄化方
法。
15. The method according to claim 1, wherein the aromatic compound is at least one of phenol, toluene and cresol.
4. The method for biodegrading and purifying a contaminated medium according to any one of 4 above.
【請求項16】 有機塩素化合物が、トリクロロエチレ
ン、ジクロロエチレンのいずれか一つ以上である請求項
1〜14のいずれか1項に記載の汚染媒体の生物分解浄
化方法。
16. The method for biodegrading and purifying a contaminated medium according to claim 1, wherein the organic chlorine compound is at least one of trichloroethylene and dichloroethylene.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6894203B2 (en) 2001-04-13 2005-05-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Method of decreasing nitrate nitrogen and volatile organic compound in soil and groundwater
US7030287B2 (en) 2001-04-13 2006-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of decreasing nitrate nitrogen and volatile organic compound in soil and groundwater

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