(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、さらに、この新規微生物を利用したフェノール性化合物の分解処理方法を提供すること。【解決手段】シトリコッカス属（Ｃｉｔｒｉｃｏｃｃｕｓ）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ＳＢ０１０１菌株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９２９９）；及びシトリコッカス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】
シトリコッカス属（Ｃｉｔｒｉｃｏｃｃｕｓ）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ＳＢ０１０１菌株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９２９９）。
【請求項２】
シトリコッカス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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フェノール性化合物の分解処理方法に関するものである。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。
【０００２】
【従来の技術】
フェノールは、古くから消毒剤、防腐剤として、また火薬・染料などの原料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）、合成繊維（ナイロン）などの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、活性汚泥法などが用いられている。
【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。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２４８９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
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あるいはバイオリアクターなど、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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
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、シトリコッカス属（Ｃｉｔｒｉｃｏｃｃｕｓ）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ＳＢ０１０１菌株（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９２９９）を提供する。
【００１０】
さらに、本発明の第２の態様は、シトリコッカス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。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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ＳＢ０１０１菌株は、シトリコッカス属（Ｃｉｔｒｉｃｏｃｃｕｓ）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。
【００１２】
本発明の新規微生物ＳＢ０１０１菌株は、シトリコッカス属に属する微生物である。ここで、シトリコッカス属は、２００２年発行のＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ａｎｄ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，  Ｐｅｔｒａ  Ａｌｔｅｎｂｕｒｇｅｒ，  Ｐｅｔｅｒ  Ｋａｍｐｆｅｒ，  Ｐｅｔｅｒ  Ｓｃｈｕｍａｎｎ，  Ｒｏｂｅｒｔ  Ｓｔｅｉｎｅｒ，  Ｗｅｒｎｅｒ  Ｌｕｂｉｔｚ  ａｎｄ  Ｈａｎｓ−Ｊｕｒｇｅｎ  Ｂｕｓｓｅ  ｖｏｌ．５２  ｐ２０９５−２１００に初めて記載された新規な属（種類）である。
【００１３】
ＳＢ０１０１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おこない、見出した高濃度フェノールを分解資化できる微生物を単独に分離した。
【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「ＳＢ０１０１」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−１９２９９）
【００１５】
【表１】
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【００１６】
【表２】
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【００１７】
本発明のＳＢ０１０１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などのフェノール性化合物、酵母エキスなどの天然物などが利用できる。窒素源としては、硫酸アンモニウムなどのアンモニウム塩、硝酸ナトリウムなどの硝酸塩、ペプトンなど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、りん酸塩などを用いることができる。
【００１９】
ＳＢ０１０１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ＳＢ０１０１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などが挙げられる。
【００２２】
ＳＢ０１０１菌株は、フェノール性化合物を２０００ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは２００〜１０００ｍｇ／Ｌの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、シトリコッカス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、シトリコッカス属に属する微生物としては、上記本発明の新規微生物ＳＢ０１０１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、活性汚泥方式、あるいはバイオリアクター方式により行われてもよく、目的に適した方式を適宜に選択することができる。
【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。
【００２７】
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）を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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、２０００ｍｇ／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４日間の培養でほぼ１００％分解することができる。なお、１０００ｍｇ／Ｌ濃度のフェノール性化合物であれば、約２日間の培養でほぼ１００％分解することができる。
【００３０】
【実施例】
実施例１
シトリコッカス属に属するＳＢ０１０１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８５ｍｌの蒸留水に仕込んだ。そこに２％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。この培地中のフェノール濃度は２０００ｍｇ／Ｌであった。
【００３１】
【表３】
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【００３２】
５００ｍｌの坂口フラスコに上記のように作製した培地９５ｍｌ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５００ｍｇ／Ｌになるように調製された無機塩基本培地で培養したＳＢ０１０１の菌液５ｍＬを、上記坂口フラスコ中の培地に接種し、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。４日間の培養で培地中のフェノール２０００ｍｇ／Ｌをほぼ１００％分解することを確認した。このときの培地中のフェノール濃度の経時変化を図１に示す。
【００３３】
【表４】
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【００３４】
実施例２
培地中のフェノールの最終濃度を１０００ｍｇ／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。２日間の培養でフェノール１０００ｍｇ／Ｌをほぼ１００％分解することを確認した。このときの培地中のフェノール濃度の経時変化を図２に示す。
【００３５】
実施例３
蒸留水８００ｍｌあたり、
ＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ    １０ｍｇ
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ    １０ｍｇ
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ  ５００ｍｇ
Ｋ２ＨＰＯ４                ７ｇ
ＫＨ２ＰＯ４                ２ｇ
（ＮＨ４）２ＳＯ４            ３ｇ
酵母エキス          ５００ｍｇ
の組成を有する基礎培地を１２１℃、１５分間オートクレーブ滅菌した。そこに０．４５μｍ孔のメンブランフィルタを用いて滅菌を行った、１０００ｍｇ／Ｌのｍ−クレゾール２００ｍｌを加え、液体培地を作製した。また、ｍ−クレゾールに代えて、ビスフェノールＦ、サリチル酸又はｐ−ヒドロキシ安息香酸をそれぞれ添加して、計４種の液体培地を作製した。
【００３６】
４種の液体培地それぞれ９５ｍＬに、実施例１と同じＳＢ０１０１菌液５ｍＬを接種し、３０℃で５日間培養し、その資化性を試験した。その結果を下記表５に示す。ＳＢ０１０１菌は４種のフェノール性化合物（ｍ−クレゾール、ビスフェノールＦ、サリチル酸、及びｐ−ヒドロキシ安息香酸）を資化することを確認した。
【００３７】
【表５】
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【００３８】
【発明の効果】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の新規微生物シトリコッカス属ＳＢ０１０１菌株の、２０００ｍｇ／Ｌ濃度のフェノールの分解特性を示すグラフである。
【図２】本発明の新規微生物シトリコッカス属ＳＢ０１０１菌株の、１０００ｍｇ／Ｌ濃度のフェノールの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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