(57)【要約】【課題】  高濃度のフェノール性化合物を含有する廃水及び土壌であってもフェノール性化合物を効率よく分解処理できる新規微生物を提供する。【解決手段】  コリネバクテリウム属（Corynebacterium）に属し、フェノール性化合物に対して分解能を有することを特徴とする新規微生物ＳＢ０４０２菌株（ＦＥＲＭ  Ｐ−２０３１９）；及びコリネバクテリウム属に属する微生物を用いて、フェノール性化合物を分解処理することを特徴とするフェノール性化合物の分解処理方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリネバクテリウム属（Corynebacterium）に属し、フェノール性化合物に対して分解能を有することを特徴とする新規微生物ＳＢ０４０２菌株（ＦＥＲＭ  Ｐ−２０３１９）。
【請求項２】
コリネバクテリウム属に属する微生物を用いて、フェノール性化合物を分解処理することを特徴とするフェノール性化合物の分解処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の微生物を用いることを特徴とする、請求項２に記載のフェノール性化合物の分解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェノール性化合物の分解処理方法に関するものである。より詳細には、微生物を用いて、フェノール性化合物を分解処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェノールは、古くから消毒剤、防腐剤として用いられてきたが、今日では合成樹脂（フェノール樹脂）、積層板等の製造原料として重要である。芳香族化合物のなかでは比較的水によく溶け、しかも生物に対する毒性が強いので、下水道法や水質汚濁防止法では排出基準を５ｍｇ／Ｌと定めている。化学工業等において製造過程においてフェノール性化合物を含む廃水が生じる。この廃水を処理する方法としては、焼却法、蒸留回収法、活性汚泥法等が用いられている。
【０００３】
しかしながら、焼却法や蒸留法は設備、ランニングコストが高価である。そのため、一般的には抽出蒸留回収処理の後に生物的分解処理である活性汚泥法が用いられている。ところが、従来の活性汚泥処理で用いられている活性汚泥菌群は、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、高濃度のフェノール性化合物を含有する廃液を処理しようとすると、汚泥中の有用な微生物や原生動物を死滅させる危険があった。そのため、高濃度のフェノール性化合物を含有する廃液を処理するには、まず抽出蒸留回収処理を行ってフェノール性化合物の濃度を低くするか、あるいは希釈処理を行って、活性汚泥法で処理できる極低濃度までフェノール性化合物の濃度を低くした後に活性汚泥法で処理している。
【０００４】
上記活性汚泥処理の問題点を解決することを目的とした発明として、特許文献１には、高濃度の無機塩を含む条件下においても、フェノール性化合物を分解できる、カンジダ属に属する微生物を用いるフェノール性化合物の分解処理方法が記載されている。また、特許文献２でシトリコッカス属に属する微生物を用いるフェノール性化合物の分解処理方法を記載した。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２４８９２号公報
【特許文献２】特開２００５−００６５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、高濃度のフェノール性化合物を含有する廃水及び土壌であってもフェノール性化合物を効率よく分解処理できる新規微生物を提供することを目的とする。
【０００７】
さらに、本発明は、上記の新規微生物を利用した活性汚泥法、バイオリアクターによる廃水の浄化あるいは土壌への散布、注入による土壌浄化等、目的に適した方式によりフェノール性化合物を分解処理する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明者らはフェノール性化合物を含む廃水及び土壌を、微生物を利用して浄化する研究の過程において、土壌や貯水槽の水に棲息する微生物の中から、高濃度のフェノール性化合物を効率よく分解することができる菌株を見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明の第１の態様は、コリネバクテリウム属（Corynebacterium）に属し、フェノール性化合物に対して分解能を有することを特徴とする新規微生物ＳＢ０４０２菌株（ＦＥＲＭ  Ｐ−２０３１９）を提供する。
【００１０】
さらに、本発明の第２の態様は、コリネバクテリウム属に属する微生物を用いて、フェノール性化合物を分解処理することを特徴とするフェノール性化合物の分解処理方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の新規微生物によれば、高濃度のフェノール性化合物を含有する廃水及び土壌であってもフェノール性化合物を効率よく分解することができる。
さらに、本発明の新規微生物を使用したフェノール性化合物の分解処理方法によれば、高濃度のフェノール性化合物を含有する廃水及び土壌中のフェノール性化合物を効率よく、かつ安価に分解処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の第１の態様である、新規微生物ＳＢ０４０２菌株は、コリネバクテリウム属（Corynebacterium）に属し、フェノール性化合物に対して分解能を有することを特徴とする。
【００１３】
ＳＢ０４０２菌株は以下のようにして単離されたものである。先ず、土壌や貯水槽の水をサンプリングし、その中に存在している微生物の中から高濃度フェノールを分解資化できる微生物の探索を行い、単独に分離した。
【００１４】
本発明の新規微生物は、下記表１及び２に示す微生物学的性質を有する。本願出願人はこの微生物に「ＳＢ０４０２」の識別番号を付し、この微生物を産業技術総合研究所  特許生物寄託センターに寄託した。（微生物寄託番号ＦＥＲＭ  Ｐ−２０３１９）
【００１５】
【表１】
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【００１６】
【表２】
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【００１７】
本発明のＳＢ４０２菌を培養するために用いられる培地の栄養源としては、通常の微生物の生育に必要であって本菌が資化可能な栄養源であればいかなる炭素源、窒素源及び無機塩類等でもよい。
【００１８】
例えば、炭素源としては、フェノール、クレゾール、ビスフェノールＦ、サリチル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸等のフェノール性化合物、酵母エキス等の天然物等が利用できる。窒素源としては、硫酸アンモニウム等のアンモニウム塩、硝酸ナトリウム等の硝酸塩、ペプトン等の天然物が利用できる。無機成分としては、カリウム塩、カルシウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、鉄塩、マンガン塩、リン酸塩等を用いることができる。
【００１９】
ＳＢ０４０２菌株の培養条件は以下の通りである。培養温度は１５〜４０℃、好ましくは２０〜３５℃であり、ｐＨは５．５〜８．０、好ましくは６．０〜７．５で、好気的に培養を行う。
【００２０】
本発明の新規微生物ＳＢ０４０２菌株は、フェノール性化合物に対して分解能を有する。
【００２１】
本発明において、フェノール性化合物とは、芳香族化合物のベンゼン環にＯＨ基が直接結合した化合物で、フェノール類として表される化合物を意味する。代表的な具体例としては、フェノール、ｍ−クレゾール、ビスフェノールＦ、サリチル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。
【００２２】
ＳＢ０４０２菌株は、フェノール性化合物を５０００ｍｇ／Ｌという高濃度で含む水性液体中のフェノール性化合物を分解資化することができる。
【００２３】
本発明の第２の態様である、フェノール性化合物の分解処理方法（以下、本発明の処理方法という）は、コリネバクテリウム属に属する微生物を用いて、フェノール性化合物を分解処理することを特徴とし、コリネバクテリウム属に属する微生物としては、上記本発明の新規微生物ＳＢ０４０２菌株を用いることが好ましい。
【００２４】
本発明の処理方法によって処理される対象は、主として化学工業等の製造過程で生じるフェノール性化合物を含む廃液やその廃液等が浸透した土壌等であるが、本発明はこれに限定されない。フェノール性化合物を含む廃液は、通常、水性液体である。
【００２５】
本発明の処理方法によるフェノール性化合物の分解処理は、水性液体においては活性汚泥方式、バイオリアクター方式、土壌浄化においては土壌に散布あるいは注入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。
【００２６】
例えば、活性汚泥法では微生物の生息する水槽にフェノール性化合物を含む水性液体（廃液）を投入し、微生物と接触させることで、フェノール性化合物を分解処理することができる。土壌浄化ではフェノール性化合物を含む土壌に微生物を接触させることで、フェノール性化合物を分解処理することができる。
【００２７】
活性汚泥法による分解処理の実施に当たっては、ばっ気槽に、本発明の新規微生物ＳＢ０４０２菌の菌体を１０５ｃｆｕ／ｍＬ以上、好ましくは１０７ｃｆｕ／ｍＬ以上の濃度で添加し、常法に従って分解処理を行えばよい。また、他の分解処理方式の場合にも、同様の菌体濃度で処理を行うことができる。
【００２８】
また、散水濾床法、浸漬濾床法、菌体固定法においては微生物を担体に固定化し、そこにフェノール性化合物を含む水性液体（廃液あるいはフェノール性化合物を含む地下水）と接触させることにより、フェノール性化合物を分解処理することができる。
【００２９】
フェノール性化合物の分解処理時の処理温度は、一般に１５〜４０℃、好ましくは２０〜３５℃の範囲とするのがよい。処理時ｐＨは、一般に５．５〜８．０、好ましくは６．０〜７．５の範囲とするのがよい。分解処理は、好気的条件下で行うことが好ましい。
【００３０】
本発明の処理方法によれば、後記する実施例で示すように、５０００ｍｇ／Ｌという高濃度のフェノール性化合物を含む水性液体中のフェノール性化合物を、約６日間の培養で排出基準値である５ｍｇ／Ｌ以下まで分解することができる。なお、２０００ｍｇ／Ｌ濃度のフェノール性化合物であれば、約３日間の培養で５ｍｇ／Ｌ以下まで分解することができる。
また、４００ｍｇ／Ｋｇ濃度のフェノール性化合物を含む土壌中のフェノール性化合物を約５日間で５ｍｇ／Ｋｇ以下まで分解することができる。
【実施例】
【００３１】
実施例１
コリネバクテリウム属に属するＳＢ０４０２菌株のフェノールの分解特性を調査検討した。下記表３に示す成分を８０ｍＬの蒸留水に仕込んだ。そこに５％フェノールを１０ｍＬを加え、オートクレーブにて１２０℃、１５分間加圧滅菌を行い、室温まで冷却し、培地を調製した。
【００３２】
【表３】
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【００３３】
５００ｍＬの坂口フラスコに上記のように作製した培地９０ｍＬを入れたものを用意した。次に、予め試験管中で、フェノールの最終濃度が１０００ｍｇ/Ｌになるように調製された無機塩基本培地で培養したＳＢ０４０２の菌液（菌体濃度：２×１０７ｃｆｕ／ｍＬ）１０ｍＬを、上記坂口フラスコ中の培地に接種し、フェノールの最終濃度は５０００ｍｇ/Ｌとした。下記表４に示す条件下でフェノールの分解処理を行った。６日間の培養で培地中のフェノール５０００ｍｇ/Ｌをほぼ１００％分解することを確認した。このときの培地中フェノール濃度の経時変化を表５及び図１に示す。
【００３４】
【表４】
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【００３５】
【表５】
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【００３６】
実施例２
培地中のフェノールの最終濃度を２０００ｍｇ/Ｌに変えた以外は実施例１と同様にして、フェノールの分解処理を行った。３日間の培養でフェノール２０００ｍｇ/Ｌをほぼ１００％分解することを確認した。このときの培地中フェノール濃度の経時変化を表６及び図２に示す。
【００３７】
【表６】
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【００３８】
実施例３
ビーカーに２００ｇの土壌を入れ、蒸留水１５ｍＬを加えてオートクレーブ滅菌したものに、０．４５μｍのメンブランフィルターで滅菌した、２％フェノール水溶液４ｍＬと実施例１で作製した液体培地５ｍＬを加え、フェノール汚染土壌とした。この土壌１ｇをとり、蒸留水１０ｍＬで縣濁混合した上澄み液中のフェノール濃度を測定すると４０ｐｐｍで、土壌に対するフェノール濃度は４００ｍｇ／ｋｇであった。
【００３９】
このフェノール汚染土壌２００ｇに、実施例１と同様に、予め培養したＳＢ０４０２菌液６ｍＬを散布し、土壌のフェノール濃度の変化を調べた。この時のフェノール濃度の経時変化を表７及び図３に示す。
【００４０】
比較例１
このフェノール汚染土壌２００ｇにＳＢ０４０２菌液を散布しないこと以外は実施例３と同様にして土壌のフェノール濃度の変化を調べた。この時のフェノール濃度の経時変化を表７及び図３に示す。
【００４１】
【表７】
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【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の処理方法によれば、フェノール性化合物を含む水性液体（廃液）中のフェノール性化合物を効率よく分解処理することができるため、処理装置は小規模の設備でよく、ランニングコストも安価にすることができる。そのため、本発明の処理方法は、工場や病院からのフェノール性化合物を含む廃液の処理に非常に有用な方法である。
また、フェノール汚染土壌の浄化処理に利用することができる。汚染土壌を堀起さないで浄化処理する方法や、堀起して浄化処理する方法等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の新規微生物コリネバクテリウム属ＳＢ０４０２菌株の、５０００ｍｇ/Ｌ濃度フェノール水溶液のフェノール分解特性を示すグラフである。
【図２】本発明の新規微生物コリネバクテリウム属ＳＢ０４０２菌株の、２０００ｍｇ/Ｌ濃度フェノール水溶液のフェノール分解特性を示すグラフである。
【図３】本発明の新規微生物コリネバクテリウム属ＳＢ０４０２菌株の、４００ｍｇ/Ｋｇ濃度フェノール含有土壌のフェノール分解特性を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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