TWI710632B - 微生物組合物及廢水處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種微生物組合物,包含一有效劑量之微小桿菌屬(Exiguobacterium sp.)微生物,且前述之微生物組合物具有降解聚乙烯醇的活性。藉此,由於微小桿菌屬微生物具有聚乙烯醇降解活性,是以本發明之微生物組合物可應用於降解工業廢水或工業廢棄物中的聚乙烯醇,使其具有相關市場與工業利用之應用潛力。
Description
本發明係關於一種微生物組合物,特別是關於一種可用於處理廢水之微生物組合物。
聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)是一種無毒、高結晶性的水溶性高分子聚合物,其具有良好的親水性、成膜性及生物相容性,使聚乙烯醇廣泛運用於紡織、印刷、化纖、樹脂、塗料、醫療及食品等產業。
然而,聚乙烯醇的應用亦產生大量的污染問題,其中含有聚乙烯醇的工業廢水的化學需氧量(COD,Chemical Oxygen Demand)偏高,可生化性亦不佳,難以被一般微生物所分解,倘若逕行將含有聚乙烯醇的工業廢水排入水體,將不利於水體復氧,更甚者將會促進水體沉積物中重金屬的遷移釋放,並破壞水體環境。
習知用以處理含有聚乙烯醇的工業廢水的方法可分為物理處理法、化學處理法及生物處理法,其中物理處理法與化學處理法於操作上較為繁複,並需建置專門用以處理廢水之設備、器材或試劑,致使利用物理處理法與化學處
理法處理含有聚乙烯醇的工業廢水的成本甚為高昂。而在生物處理法方面則具有運轉費用低、二次污染少等優點,其中可降解聚乙烯醇的菌種是生物處理法核心。然而,隨著工業廢水中的化學廢棄物濃度和種類的增加,可降解聚乙烯醇的菌種於工業廢水中的生存與活性亦受到影響,致使近年來利用生物處理法處理含有聚乙烯醇的工業廢水的效果並不甚理想。再者,可降解聚乙烯醇的菌種種類較少,更阻礙了以生物處理法處理含有聚乙烯醇的工業廢水於實際生產中的應用性與應用廣度。
因此,尋找可降解聚乙烯醇之優秀菌種以及開發一種可有效處理含有聚乙烯醇的工業廢水的方法遂成為當務之急,以供後續相關應用所需。
本發明之一態樣是在於提供一種微生物組合物,其包含一有效劑量之微小桿菌屬(Exiguobacterium sp.)微生物,且前述之微生物組合物具有降解聚乙烯醇的活性。
依據前述之微生物組合物,其中前述之微小桿菌屬微生物可為一潮間帶微小桿菌(Exiguobacterium aestuarii)。
依據前述之微生物組合物,其中前述之潮間帶微小桿菌可為潮間帶微小桿菌CAn07,其係寄存於財團法人食品工業發展研究所,寄存編號為BCRC910915。
依據前述之微生物組合物,其中基於微生物組合物的一體積百分比為100%,前述之有效劑量可為5%至10%。
依據前述之微生物組合物,其中前述之聚乙烯醇可為完全鹼化聚乙烯醇、部分鹼化聚乙烯醇或超低鹼化聚乙烯醇。
依據前述之微生物組合物,可更包含一碳源,其中前述之碳源可選自於甘油(glycerol)、核糖(D-ribose)、葡萄糖(D-glucose)、果糖(D-fructose)、甘露糖(D-Mannose)、甘露醇(D-mannitol)、山梨糖醇(D-sorbitol)、甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷(Methyl-α-D-Glucopyranoside)、N-乙酰葡萄糖胺(N-Acetyl-Glucosamine)、扁桃苷(amygdain)、熊果素(arbutin)、七葉苷(esculin)、水楊苷(salicin)、纖維二糖(D-cellobiose)、麥芽糖(D-maltose)、乳糖(D-lactose)、蔗糖(D-saccharose)、海藻糖(D-trehalose)、澱粉(amidon)、肝糖(glycogen)、龍膽二糖(gentiobiose)所組成之群組。
依據前述之微生物組合物,可更包含一芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)微生物。
依據前述之微生物組合物,可更包含一滋養培養基,其中前述之滋養培養基可包含TSB培養基(tryptic soy broth)、TSA培養基(tryptic soy agar)、TGEA培養基(tryptone glucose extract agar)、NA培養基(nutrient
agar)、LB培養基(lysogeny broth)或M-H培養基(Mueller-Hinton broth)。
依據前述之微生物組合物,其可為一水劑、一乳劑、一膏劑或一粉劑。
藉此,本發明之微生物組合物包含微小桿菌屬微生物,使其具有降解聚乙烯醇的活性,可有效地應用於處理工業廢水或工業廢棄物中的聚乙烯醇,並具有相關市場與工業利用之應用潛力。
本發明之另一態樣為提供一廢水處理方法,包含下述步驟。提供一如前段所述之微生物組合物。進行一混合步驟,其係將前述之微生物組合物加入一廢水並充分混合,其中基於廢水的體積百分比為100%,前述之微生物組合物的體積百分比為10%至15%。進行一反應步驟,其係將包含前述之微生物組合物之廢水於25℃~35℃的溫度反應1天至8天,以降解廢水中之聚乙烯醇。
依據前述之廢水處理方法,其中前述之聚乙烯醇於廢水中之一含量可為50ppm至750ppm。
依據前述之廢水處理方法,其中前述之廢水的一pH值可為5至9。
依據前述之廢水處理方法,可更包含進行一通氣步驟,其係於包含前述之微生物組合物之廢水中通入一氣體,且前述之氣體的一通氣量可為0.1vvm至1.0vvm。
藉此,本發明之廢水處理方法透過添加包含微小桿菌屬微生物之微生物組合物於廢水中,以利用微小桿菌
屬微生物之聚乙烯醇降解活性而降解廢水中之聚乙烯醇,進而有效達成廢水處理之目的,並具有相關市場與工業利用之應用潛力。
100‧‧‧廢水處理方法
110‧‧‧提供一微生物組合物
120‧‧‧進行一混合步驟
130‧‧‧進行一反應步驟
為使本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:第1圖係繪示本發明之廢水處理方法的步驟流程圖;第2圖係繪示本發明之微生物組合物之聚乙烯醇降解率的分析結果圖;以及第3圖係繪示本發明之微生物組合物用以降解廢水中之聚乙烯醇的結果圖。
以下將參照圖式示範說明本發明之具體試驗例,以利於本發明所屬領域之通常知識者,可在不需過度解讀與實驗的情形下完整利用並實踐本發明。然而,閱讀者應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明,也就是說,在本發明部分試驗例中,這些實務上的細節是非必要的,而是用以說明如何實施本發明之材料與方法。
本發明提供一種微生物組合物,其包含一有效劑量之微小桿菌屬(Exiguobacterium sp.)微生物,且前述之微生物組合物具有降解聚乙烯醇的活性。
在本發明之微生物組合物中,其中基於微生物組合物的一體積百分比為100%,前述之有效劑量可為5%至10%,顯示本發明之微生物組合物在低含量之微小桿菌屬微生物時即可發揮優異之聚乙烯醇降解效果。
再者,在本發明之微生物組合物中,微生物組合物可用以降解不同種類之聚乙烯醇,其中聚乙烯醇可為完全鹼化聚乙烯醇、部分鹼化聚乙烯醇或超低鹼化聚乙烯醇,且本發明之微生物組合物可為一水劑、一乳劑、一膏劑或一粉劑,使其運用更為廣泛。
在本發明之微生物組合物中,可更包含一碳源,其中碳源可選自於甘油(glycerol)、核糖(D-ribose)、葡萄糖(D-glucose)、果糖(D-fructose)、甘露糖(D-Mannose)、甘露醇(D-mannitol)、山梨糖醇(D-sorbitol)、甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷(Methyl-α-D-Glucopyranoside)、N-乙酰葡萄糖胺(N-Acetyl-Glucosamine)、扁桃苷(amygdain)、熊果素(arbutin)、七葉苷(esculin)、水楊苷(salicin)、纖維二糖(D-cellobiose)、麥芽糖(D-maltose)、乳糖(D-lactose)、蔗糖(D-saccharose)、海藻糖(D-trehalose)、澱粉(amidon)、肝糖(glycogen)、龍膽二糖(gentiobiose)所組成之群組,以提供微小桿菌屬微生物生長所需,進而增加其
降解聚乙烯醇的能力。或者,本發明之微生物組合物可更包含一滋養培養基,其中前述之滋養培養基可包含TSB培養基(tryptic soy broth)、TSA培養基(tryptic soy agar)、TGEA培養基(tryptone glucose extract agar)、NA培養基(nutrient agar)、LB培養基(lysogeny broth)或M-H培養基(Mueller-Hinton broth),以增加微小桿菌屬微生物之活性而促進聚乙烯醇的降解。
詳細而言,本案發明人將採集自台灣高山之土壤、泥濘、枯葉、廢棄塑膠製品及長春石油化學股份有限公司苗栗廠的污泥樣品分別於包含聚乙烯醇的培養基進行富集培養,以篩選分離具有聚乙烯醇降解活性之微生物,其中每公升之包含聚乙烯醇的培養基含有3g的牛肉抽出物(beef extract)、10g的蛋白棟(peptone)、0.5g的聚乙烯醇、5g的氯化鈉(NaCl)與20g的洋菜膠(agar),並調整其pH值為7.4,而前述之富集培養步驟共獲得約140餘株具聚乙烯醇降解潛力之微生物。
接著,前述之140餘株具聚乙烯醇降解潛力之微生物續以包含不同鹼化度之聚乙烯醇的選擇性培養基進行進一步篩選,其中聚乙烯醇的鹼化度係表示其分子中疏水性醋酸基被親水性官能基取代的程度,當聚乙烯醇的鹼化度愈高時,其對親水性物質的親合力愈高,接著力也愈好,而聚乙烯醇的鹼化度愈低時,聚乙烯醇尚保留部份的疏水性官能基,對疏水性物質具有優異的接著力,而本試驗中所使用
之聚乙烯醇則可為完全鹼化聚乙烯醇(BF)、部份鹼化聚乙烯醇(BP)及超低鹼化聚乙烯醇(BC)。
在實驗方面,前述之140餘株具聚乙烯醇降解潛力之微生物分別接種於包含不同鹼化度之聚乙烯醇的選擇性培養基並於25℃的條件下培養3天後,加入碘-硼酸溶液(3g之H3BO3溶於100ml之1M碘液中)進行染色,以觀察是否有透明環形成,藉以評估其降解聚乙烯醇的效果。在經前述之篩選後,共得15株具有聚乙烯醇降解活性之微生物,且前述之15株微生物經鑑定後皆為微小桿菌屬(Exiguobacterium sp.)之微生物,而前述之15株微小桿菌屬微生物之命名與其在包含不同鹼化度之聚乙烯醇的選擇性培養基上的生長結果列於表一。
由表一的結果可見,微小桿菌屬微生物具有優良之聚乙烯醇降解活性,是以本發明之包含微小桿菌屬微生物的微生物組合物可進一步應用於降解工業廢水或工業廢棄物中的聚乙烯醇,使其具有相關市場與工業利用之應用潛力。
另外,本發明之微生物組合物可更包含一芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)微生物。據研究顯示,芽孢桿菌屬微生物同樣具有聚乙烯醇降解之活性,是以當本發明之微生物組合物包含微小桿菌屬微生物與芽孢桿菌屬微生物時,微小桿菌屬微生物與芽孢桿菌屬微生物可對聚乙烯醇產生協同降解之效果,且不會發生競爭生長的情形,進而使本發明之微生物組合物在用以降解聚乙烯時更有效率。
請參照第1圖,其係繪示本發明之廢水處理方法100的步驟流程圖。廢水處理方法100包含步驟110、步驟120以及步驟130。
步驟110為提供一微生物組合物。詳細而言,前述之微生物組合物為本發明之微生物組合物,其包含一有效劑量之微小桿菌屬微生物,以利用微小桿菌屬微生物之聚乙烯醇降解活性來降解廢水中的聚乙烯醇。
步驟120為進行一混合步驟,其係將本發明之微生物組合物加入一廢水並充分混合,其中基於廢水的體積
百分比為100%,本發明之微生物組合物的體積百分比為10%至15%。
步驟130為進行一反應步驟,其係將包含本發明之微生物組合物之廢水於25℃~35℃的溫度反應1天至8天,以降解廢水中之聚乙烯醇。詳細而言,廢水之pH值可為5至9,而聚乙烯醇於廢水中之含量可為50ppm至750ppm,且本發明之廢水處理方法100可透過本發明之微生物組合物的微小桿菌屬微生物於廢水中增生,以透過其生長代謝而降解廢水中的聚乙烯醇,進而有效達成廢水處理之目的。
另外,雖圖未繪示,本發明之廢水處理方法可另包含進行一通氣步驟,其係於包含本發明之微生物組合物之廢水中通入一氣體,且前述之氣體的一通氣量為0.1vvm至1.0vvm,以增加微小桿菌屬微生物之換氣效率,進而使本發明之廢水處理方法之聚乙烯醇降解效率大幅提升。
以下將提出本發明之具體實施例以詳細說明本發明之微生物組合物對於不同種類之聚乙烯醇降解能力、本發明之微生物組合物中微小桿菌屬微生物對於不同碳源的利用能力以及本發明之微生物組合物對於包含聚乙烯醇之廢水的處理效率。
本試驗係以前述表一之15株微小桿菌屬微生物進行實驗,以評估本發明之微生物組合物對於不同種類之聚乙烯醇的降解能力。
實驗上首先將15株微小桿菌屬微生物分別以包含聚乙烯醇的種子培養基培養1天後,接著取接種量為6%之微小桿菌屬微生物接種於包含聚乙烯醇的低營養含量培養基A與包含聚乙烯醇的高營養含量培養基B之24孔盤中,於30℃、150rpm的條件下培養1天後取其培養液,以Finley法分析培養液中聚乙烯醇的含量。
詳細而言,在利用Finley法評估培養液中之聚乙烯醇濃度的實驗方面,首先取1ml之培養液與3ml之硼酸以及0.3ml之碘-碘化鉀溶液充分混合與反應後,以分光度計測量其於波長690nm之吸光值,而培養液之聚乙烯醇降解率則依照下述公式I計算而得:
而前述之種子培養基、培養基A與培養基B之成分請參見表二,而種子培養基、培養基A與培養基B之聚乙烯醇則可分為完全鹼化聚乙烯醇、部分鹼化聚乙烯醇或超低鹼化聚乙烯醇。
請參照表三,其係列示15株微小桿菌屬微生物對於不同類型之聚乙烯醇的降解率之分析結果。如表三所示,當微小桿菌屬微生物於培養基A進行培養時,前述之15株微小桿菌屬微生物對於超低鹼化聚乙烯醇之降解率均優於部分鹼化聚乙烯醇及完全鹼化聚乙烯醇,而當微小桿菌屬微生物於培養基B時進行培養時,前述之15株微小桿菌屬微生物對部分鹼化聚乙烯醇及完全鹼化聚乙烯醇之降解率係優於超低鹼化聚乙烯醇,顯示聚乙烯醇的鹼化程度及培養基組成均會影響微小桿菌屬微生物之聚乙烯醇降解率。再者,前述之15株微小桿菌屬微生物對於超低鹼化聚乙烯醇之降解率最高可達33%,對於部分鹼化聚乙烯醇之降解率最高可達28%,而對於完全鹼化聚乙烯醇之降解率最高則可達25%,顯示本發明之微生物組合物在包含微小桿菌屬微生物時可有效降解樣本中的聚乙烯醇,對於不同種類之聚乙烯醇同樣具有優良之降解能力,是以本發明之微生物組合物可應用於降解工業廢水或工業廢棄物中的聚乙烯醇,使其具有相關市場與工業利用之應用潛力。
再如表三所示,微小桿菌屬微生物CAn07及微小桿菌屬微生物CA36對三種類型之聚乙烯醇均有優良的降解能力,其中微小桿菌屬微生物CAn07之16S rDNA序列(如序列辨識編號1所示,共具有1384個核苷酸)與潮間帶微小桿菌(Exiguobacterium aestuarii)之16S rDNA序列(GenBank accession no.NR_043005.1,共具有1571個核苷酸)比對之後,二者具有至少99%之相似度(similarity),而微小桿菌屬微生物CA36之16S rDNA序列(如序列辨識編號2所示,共具有1422個核苷酸)與潮間帶微小桿菌之16S rDNA序列(GenBank accession no.NR_043005.1)比對之後,二者同樣具有至少99%之相似度,是以微小桿菌屬微生物CAn07與微小桿菌屬微生物CA36確定為潮間帶微小桿菌,並分別命名為潮間帶微小桿菌CAn07與潮間帶微小桿菌CA36,其中潮間帶微小桿菌
CAn07更進一步於民國108年7月9日寄存於財團法人食品工業發展研究所(臺灣,新竹),寄存編號為BCRC910915。綜上所述,本發明之微生物組合物可為潮間帶微小桿菌,且當本發明之微生物組合物在包含潮間帶微小桿菌CAn07或潮間帶微小桿菌CA36時將可有效降解聚乙烯醇,使其具有相關產業之應用潛力。
本試驗係以包含不同碳原之微生物組合物的實施例1至實施例21進行API 50 CHB實驗,以分析不同碳源對於本發明之微生物組合物之活性影響,其中實施例1至實施例21之微生物組合物又可分為包含潮間帶微小桿菌CAn07之微生物組合物與包含潮間帶微小桿菌CA36之微生物組合物,藉以評估其應用於降解聚乙烯醇之能力。此外,本試驗另包含比較例1至比較例28,比較例1至比較例28之微生物組合物同樣包含不同碳源,並可分為包含潮間帶微小桿菌CAn07之微生物組合物與包含潮間帶微小桿菌CA36之微生物組合物,以進一步說明與評估本發明之微生物組合物對於不同碳源之利用性。實施例1至實施例21與比較例1至比較例28的碳源種類及潮間帶微小桿菌CAn07與潮間帶微小桿菌CA36之碳源利用結果則列示於表四。
由表四的結果可見,包含潮間帶微小桿菌CAn07之微生物組合物與包含潮間帶微小桿菌CA36之微生物組合物可利用甘油、核糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、甘露醇、山梨糖醇、N-乙酰葡萄糖胺、扁桃苷、熊果素、七葉苷、水楊苷、纖維二糖、麥芽糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、澱粉、肝糖以及龍膽二糖作為碳源而生長,但並無法有效利用比較例1至比較例28之碳源種類,其中包含潮間帶微小桿菌CAn07之微生物組合物更可利用甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷作為單一碳源,顯示甘油、核糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、甘露醇、山梨糖醇、甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷、N-乙酰葡
萄糖胺、扁桃苷、熊果素、七葉苷、水楊苷、纖維二糖、麥芽糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、澱粉、肝糖或龍膽二糖可用以作為本發明之微生物組合物的碳源,以增進微小桿菌屬微生物的生長與活性,進而提升其應用於降解聚乙烯醇之效率,並具有相關的市場潛力。
本試驗係以實施例22至實施例25之微生物組合物進行實驗,其中實施例22與實施例23為包含潮間帶微小桿菌CA36之微生物組合物,且實施例23之微生物組合物更包含TSB培養基,而實施例24與實施例25為包含潮間帶微小桿菌CAn07之微生物組合物,且實施例25之微生物組合物更包含TSB培養基,以分析滋養培養基對於本發明之微生物組合物的聚乙烯醇降解能力之影響。
在實驗上首先於24孔盤中的每個孔洞加入2ml以0.2μm的濾膜過濾後之含有濃度為55mg/L聚乙烯醇的廢水後,分別加入接種量為6%之實施例22至實施例25的微生物組合物,於30℃、150rpm的條件下震盪培養1天,接著以Finley法分析培養液中聚乙烯醇的含量並計算聚乙烯醇的降解率。Finley法之實驗步驟及聚乙烯醇降解率的計算方法請參前述內容,在此不再贅述。
請參照第2圖,其係繪示本發明之微生物組合物之聚乙烯醇降解率的分析結果圖。如第2圖所示,實施例22與實施例23之包含潮間帶微小桿菌CA36之微生物組合物以及實施例24與實施例25之包含潮間帶微小桿菌CAn07之微生物組合物皆可耐受含有聚乙烯醇的廢水,且實施例22與實施例24在培養1天後的聚乙烯醇降解率分別為22%與15%。而在包含TSB培養基的實施例23與實施例25方面,實施例23與實施例25的聚乙烯醇降解率分別為21%與30%,顯示本發明之微生物組合物不僅可耐受嚴重汙染之工廠廢水的環境,並能有效降解其中的聚乙烯醇,而滋養培養基的添加對於本發明之微生物組合物可在不妨礙其既有之聚乙烯醇降解活性的前提下提升聚乙烯醇的降解效果,使其具有相關市場與工業利用之應用潛力。
另外,前述之滋養培養基液可替換為TSA培養基、TGEA培養基、NA培養基、LB培養基、M-H培養基或其他滋養培養基,以增加微小桿菌屬微生物之活性而促進聚乙烯醇的降解,但本發明並不以此為限。
本試驗係以實施例26之微生物組合物進行實驗,其中實施例26為包含潮間帶微小桿菌CAn07、潮間帶微小桿菌CA36以及本案發明人自台灣土壤中分離而得之芽孢桿菌屬微生物A4-1及芽孢桿菌屬微生物B1-2的微生
物組合物,並添加3g/L之TSB培養基。在實驗方面,首先潮間帶微小桿菌CAn07、潮間帶微小桿菌CA36、芽孢桿菌屬微生物A4-1及芽孢桿菌屬微生物B1-2係分別於體積為5L之氣泡塔式發酵槽(工作體積為3L)中以30℃、通氣量為0.5vvm的條件下培養1天後,各取3L之培養1天後的潮間帶微小桿菌CAn07、潮間帶微小桿菌CA36、芽孢桿菌屬微生物A4-1及芽孢桿菌屬微生物B1-2的菌液(共12L)接種至包含80L之含有聚乙烯醇的廢水之開放式百公升級連續攪拌反應器系統(continuous stirred tank reactor,CSTR)中馴養2天,其中聚乙烯醇於廢水中之含量約為50ppm至750ppm,而廢水的一pH值則為5至9。接著,含有聚乙烯醇的廢水將以置換率為100L/day的條件持續引入連續攪拌反應器系統中,並持續以通氣量為0.1vvm之條件進行通氣,並於不同反應時間採集廢水樣本分析其聚乙烯醇的含量。上述實驗進行二批次(第一批次與第二批次),以評估本發明之微生物組合物對於廢水中之聚乙烯醇的降解能力。
請參照第3圖,其係繪示本發明之微生物組合物用以降解廢水中之聚乙烯醇的結果圖。如第3圖所示,二批次之實驗結果相近,在將含有聚乙烯醇的廢水持續引入連續攪拌反應器系統後,廢水中的聚乙烯醇含量持續下降,在反應9天後(即引入置換率為100L/day之含有聚乙烯醇的廢水7天後),聚乙烯醇於廢水中的含量於二批次實驗中小於50mg/L(亦即,聚乙烯醇降解率約大於90%),顯示本發明之微生物組合物在同時包含微小桿菌屬微生物與芽孢桿菌
屬微生物時可耐受嚴重汙染的廢水環境,並可在開放式連續攪拌反應器系統中有效降解聚乙烯醇,使本發明之微生物組合物具有相關市場與工業利用之應用潛力。
綜上所述,本發明之微生物組合物利用微小桿菌屬微生物之聚乙烯醇降解活性而可應用於降解工業廢水或工業廢棄物中的聚乙烯醇,並可視需求而添加不同的碳源、培養基以及他種微生物,使其具有相關市場與工業利用之應用潛力。
然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作各種的更動與潤飾,因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
國內寄存資訊【請依寄存機構、日期、號碼順序註記】
食品工業發展研究所民國108年7月9日BCRC910915
<110> 國立清華大學;長春人造樹脂廠股份有限公司;長春石油化學股份有限公司;大連化學工業股份有限公司
<120> 微生物組合物及廢水處理方法
<160> 2
<210> 1
<211> 1384
<212> DNA
<213> 微小桿菌屬(Exiguobacterium sp.)
<223> 潮間帶微小桿菌(Exiguobacterium aestuarii) CAn07 16S rDNA
<210> 2
<211> 1422
<212> DNA
<213> 微小桿菌屬(Exiguobacterium sp.)
<223> 潮間帶微小桿菌CA36 16S rDNA
100‧‧‧廢水處理方法
110‧‧‧提供一微生物組合物
120‧‧‧進行一混合步驟
130‧‧‧進行一反應步驟
Claims (9)
- 一種微生物組合物,其包含一有效劑量之微小桿菌屬(Exiguobacterium sp.)微生物以及一芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)微生物,且該微生物組合物具有降解聚乙烯醇的活性,其中基於該微生物組合物的一體積百分比為100%,該有效劑量為5%至10%;其中,該微小桿菌屬微生物為一潮間帶微小桿菌(Exiguobacterium aestuarii);其中,該聚乙烯醇為完全鹼化聚乙烯醇、部分鹼化聚乙烯醇或超低鹼化聚乙烯醇;其中,該微小桿菌屬微生物係培養於一低營養含量培養基或一高營養含量培養基,該低營養含量培養基包含聚乙烯醇、葡萄糖、酵母抽出物、硫酸銨((NH4)2SO4)、氯化鈉(NaCl)、磷酸二氫鉀(KH2PO4)、磷酸氫二鉀(K2HPO4)、硫酸鎂(MgSO4.7H2O)及硫酸鐵(FeSO4.7H2O),該高營養含量培養基包含聚乙烯醇、牛肉抽出物、蛋白腖及氯化鈉。
- 如申請專利範圍第1項所述之微生物組合物,其中該潮間帶微小桿菌為潮間帶微小桿菌CAn07,其係寄存於財團法人食品工業發展研究所,寄存編號為BCRC910915。
- 如申請專利範圍第1項所述之微生物組合物,更包含:一碳源,其中該碳源係選自於甘油、核糖、葡萄糖、果糖、甘露糖、甘露醇、山梨糖醇、甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷、N-乙酰葡萄糖胺、扁桃苷、熊果素、七葉苷、水楊苷、纖維二糖、麥芽糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、澱粉、肝糖、龍膽二糖所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之微生物組合物,更包含:一滋養培養基,其中該滋養培養基包含TSB培養基、TSA培養基、TGEA培養基、NA培養基、LB培養基或M-H培養基。
- 如申請專利範圍第1項所述之微生物組合物,其為一水劑、一乳劑、一膏劑或一粉劑。
- 一種廢水處理方法,包含下述步驟:提供一如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述之微生物組合物; 進行一混合步驟,其係將該微生物組合物加入一廢水並充分混合,其中基於該廢水的體積百分比為100%,該微生物組合物的體積百分比為10%至15%;以及進行一反應步驟,其係將包含該微生物組合物之該廢水於25℃~35℃的溫度反應1天至8天,以降解該廢水中之聚乙烯醇。
- 如申請專利範圍第6項所述之廢水處理方法,其中該聚乙烯醇於該廢水中之一含量為50ppm至750ppm。
- 如申請專利範圍第6項所述之廢水處理方法,其中該廢水的一pH值為5至9。
- 如申請專利範圍第6項所述之廢水處理方法,更包含:進行一通氣步驟,其係於包含該微生物組合物之該廢水中通入一氣體,且該氣體的一通氣量為0.1vvm至1.0vvm。
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李志濤等,含聚乙烯醇廢水處理技術研究進展,廣東化工,2012年04期,第117-119頁 * |
李志濤等,含聚乙烯醇廢水處理技術研究進展,廣東化工,2012年04期,第117-119頁。 |
洪俊雄等,染整廢水進行水再生/回收之生物膜離反應程序操作開發應用,行政院國家科學委員會專題研究計畫期末報告,2013年 * |
洪俊雄等,染整廢水進行水再生/回收之生物膜離反應程序操作開發應用,行政院國家科學委員會專題研究計畫期末報告,2013年。 |
王世琴,印染退漿廢水中聚乙烯醇的降解研究,西北師範大學碩士學位論文,2010年 * |
王世琴,印染退漿廢水中聚乙烯醇的降解研究,西北師範大學碩士學位論文,2010年。 |
趙一凡,聚乙烯醇降解菌的篩選及其關鍵酶的應用研究,江南大學碩士學位論文,2017年 * |
趙一凡,聚乙烯醇降解菌的篩選及其關鍵酶的應用研究,江南大學碩士學位論文,2017年。 |
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