(57)【要約】  本発明は、高塩分廃水のアニリン含有量を減少させるための方法であって、（ａ）高塩分廃水及びアニリンを含む組成物Ａを提供する工程、並びに（ｂ）組成物Ａを少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞と接触させることによって、前記組成物Ａ及び前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物Ｂを生成する工程を含む、方法に関する。本発明はさらに、塩素及び水酸化ナトリウムを製造するための方法に関する。本発明にさらに包含されるのは、高塩分廃水、アニリン、及び少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高塩分廃水を含む組成物のアニリン含有量を減少させるための方法であって、
（ａ）高塩分廃水及びアニリンを含む組成物Ａを提供する工程、並びに
（ｂ）前記組成物Ａを少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞と接触させることによって、前記組成物Ａ及び前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物Ｂを生成する工程
を含み、前記組成物Ｂが、６％（ｗ／ｖ）を超える濃度のＮａＣｌを含む、方法。
【請求項２】
前記組成物Ｂが、少なくとも８％（ｗ／ｖ）の濃度でＮａＣｌを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記組成物Ｂが、少なくとも１０％（ｗ／ｖ）の濃度でＮａＣｌを含み、特に前記組成物Ｂが、少なくとも１２％（ｗ／ｖ）の濃度でＮａＣｌを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記組成物Ｂのアニリン含有量が、少なくとも０．５ｍｇ／ｌのアニリン、特に少なくとも５ｍｇ／ｌのアニリンを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記工程（ａ）が、メチレンジアミン製造から前記高塩分廃水を単離することを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記組成物Ｂが、前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞の増殖を可能にする基質、好ましくは炭水化物、より好ましくは糖又は有機酸、最も好ましくは、グリセロール、酢酸塩、グルコース、スクロース、乳酸塩、リンゴ酸塩、コハク酸塩、及びクエン酸塩からなる群から選択される基質をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、組成物Ｂをインキュベートすることによって、前記組成物の前記アニリン含有量を減少させる工程（ｃ）をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
工程（ｃ）における前記インキュベーションが、１８℃〜４５℃の温度で行われ、かつ／又は工程（ｃ）における前記インキュベーションが、５．８〜８．５の範囲、好ましくは６．２〜７．５の範囲のｐＨ値で行われる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
工程（ｃ）における前記インキュベーションが、好気的条件下で行われる、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞が、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）細胞及び／又はハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７細胞である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
組成物Ｂがギ酸塩をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法が、組成物Ｂから前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を分離することによって、組成物Ｃを得ることをさらに含み、前記方法が、組成物Ｃを濃縮することによって、組成物Ｃ＊を得ることをさらに含んでもよい、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
塩素及び水酸化ナトリウムを製造するための方法であって、
（ｉ）請求項１２に記載の方法に従って組成物Ｃ又はＣ＊を提供する工程、及び
（ｉｉ）（ａ）による前記組成物を塩化ナトリウム電解プロセスに供することによって、塩素及び水酸化ナトリウムを製造する工程
を含む、方法。
【請求項１４】
前記塩化ナトリウム電解が、塩化ナトリウムの膜セル電解、特に酸素消費電極を使用する膜電解、塩化ナトリウムの隔膜セル電解、及び塩化ナトリウムの水銀セル電解から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
高塩分廃水又は前記廃水を含む組成物Ｂの前記アニリン含有量を減少させるための少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞の使用。
【請求項１６】
高塩分廃水、アニリン、及び少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物Ｂであって、６％（ｗ／ｖ）を超える濃度のＮａＣｌを含む、組成物Ｂ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高塩分廃水のアニリン含有量を減少させるための方法であって、（ａ）高塩分廃水及びアニリンを含む組成物Ａを提供する工程、並びに（ｂ）組成物Ａを少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞と接触させることによって、前記組成物Ａ及び前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物Ｂを生成する工程を含む、方法に関する。本発明はさらに、塩素及び水酸化ナトリウムを製造するための方法に関する。本発明にさらに包含されるのは、高塩分廃水、アニリン、及び少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物である。
【背景技術】
【０００２】
アニリンは、除草剤、現像液、香料、医薬品、ゴム、及び染料の製造に使用される主要な工業用化学中間体である。工業でのその用途の拡大により、ますます多くのアニリンが土壌及び水域に放出されており、環境への脅威及び生物への健康上のリスクをもたらしている。アニリン含有塩分残留物流を処理するために、いくつかの物理的及び化学的方法、例えば収着、オゾン処理、及び電気化学的処理が使用される。言及された処理のほとんどは、塩分残留物流中の全有機炭素含有量を必要とされる最大レベルまで減少させることができない。実行可能な代替の生物学的プロセスの開発は、その費用対効果及び環境上の利益のためにますます関心がもたれている。
【０００３】
高塩分溶液は、ＮａＣｌの電解のための工業的プロセスであるクロルアルカリプロセスにとって重要な材料である。それは、塩素及び水酸化ナトリウムを製造するのに使用される技術である。しかしながら、非常に純粋な高塩分溶液が必要とされている。したがって、クロルアルカリプロセスのためにリサイクルされた高塩分廃水を使用することは困難である。例えば、メチレンジアミン製造からの高塩分廃水は、アニリンを含有し、これは廃水をクロルアルカリプロセスに供する前に除去されなければならない。多くの工業廃水に見られるギ酸塩についても同じことが言える。例えば、メチレンジアミン製造からの高塩分廃水は、除去しなければならない約３００〜５００ｍｇ／ｌのギ酸塩を含有し、そうでなければ塩素は、ＣＯ２で汚染される。
【０００４】
アニリンの生分解は、シュードモナス属、コマモナス属、アシネトバクター属、ロドコッカス属、フラテウリア属、モラクセラ属、デルフチア属、ノカルジア属、及びディエジア属の様々な細菌種を使用して以前に報告されている。これらの細菌は、穏やかな条件下でアニリンを生分解した（下記参照）。また、ギ酸塩は、特定の微生物細胞によって、例えばギ酸デヒドロゲナーゼなどの酵素によって分解することができる。しかしながら、アニリン及び／又はギ酸塩含有残留物流は、しばしば塩度が高く、高塩分残留物流の処理は、高塩濃度が、通常の生物学的処理システムに存在する細菌代謝を破壊するので難題である。また、高塩分残留物流に通常の細菌を使用することは、仮に利用可能であれば淡水で塩度を低くするための事前の希釈を必要とする。
【０００５】
国際公開第２０１３／１２４３７５号は、特定の好塩性及び／又は好塩アルカリ性微生物による全有機炭素の減少を開示している。
【０００６】
Ｗｏｏｌａｒｄ及びＩｒｖｉｎｅ（１９９５）は、逐次回分反応器における高塩分廃水の処理を開示している（Ｗｏｏｌａｒｄ及びＩｒｖｉｎｅ。逐次回分反応器における高塩分廃水の処理。Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ２９．４（１９９５）：１１５９−１１６８）。
【０００７】
Ａｚａｃｈｉら（１９９５）は、ホルムアルデヒドの貯蔵場所で集めた土壌から耐塩性グラム陰性真正細菌の単離を開示している（Ａｚａｃｈｉ，Ｍら、ハロモナス（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ）ｓｐによるホルムアルデヒドの変換。Ｃａｎａｄｉａｎ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ４１．６（１９９５）：５４８−５５３）。
【０００８】
Ｓｃｈｎｅｌｌら（１９８９）は、Ｄｅｓｕｌｆｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  Ｄ．アニリンを使用したアニリンのＣＯ２及びＮＨ３への嫌気性分解を報告した（Ｓｃｈｎｅｌｌ，Ｓら（１９８９）。新たに単離された硫酸還元細菌によるアニリン及びジヒドロキシベンゼンの嫌気性分解及びＤｅｓｕｌｆｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｎｉｌｉｎｉの説明。Ａｒｃｈｉｖｅｓ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１５２（６），５５６−５６３）。
【０００９】
Ｇｕａ  Ｘｉａ  Ｚｈａｎｇら（２０１１）は、２％のＮａＣｌの存在下でアニリン分解することができる活性汚泥から単離されたリゾビウム・ボルボリ（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｂｏｒｂｏｒｉ）ｓｐ．を開示した（Ｚｈａｎｇ，Ｇ  Ｘら、活性汚泥から単離されたアニリン分解細菌リゾビウム・ボルボリ（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｂｏｒｂｏｒｉ）ｓｐ．ｎｏｖ。Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ａｎｄ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ６１．４（２０１１）：８１６−８２２）。
【００１０】
Ｊｕｎｍｉｎ  Ｌｉら（２００９）は、わずかに好塩性のエルウィニア（Ｅｒｗｉｎｉａ）ｓｐ．ｓｔｒａｉｎ  ＨＳＡ６が最大６％のＮａＣｌ及び３ｇ／ｌのアニリンを許容することを報告した。エルウィニア（Ｅｒｗｉｎｉａ）ｓｐ．ｓｔｒａｉｎ  ＨＳＡ６を使用して２４時間後に、濃度０．５％のアニリンが分解された（Ｌｉ，Ｊら。アニリン分解微好塩性菌エルウィニア（Ｅｒｗｉｎｉａ）ｓｐ．Ｓｔｒａｉｎ  ＨＳＡ６の単離及び特徴付け。Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｒｅｓｅａｒｃｈ  １６５．５（２０１０）：４１８−４２６）。
【００１１】
Ｊｉｎら（２０１２）は、ディエジア・ナトロノリムナエア（Ｄｉｅｔｚｉａ  ｎａｔｒｏｎｏｌｉｍｎａｅａ）ＪＱ−ＡＮによる、ｐＨ８．０のアルカリ性環境及び最大６％のＮａＣｌ中でのアニリンの生分解を開示した。３００ｍｇ／ｌのアニリンの８７％が、酢酸塩の存在下で１２０時間のインキュベーション後に分解された（Ｊｉｎ，Ｑら、好塩性菌ディエジア・ナトロノリムナエア（Ｄｉｅｔｚｉａ  ｎａｔｒｏｎｏｌｉｍｎａｅａ）ＪＱ−ＡＮの新規株によるアルカリ性環境におけるアニリンの生分解。Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １１７（２０１２）：１４８−１５４）。
【００１２】
Ｌｉｕら（２００２）は、デルフチア（Ｄｅｌｆｉｎａ）ｓｐ．ＡＮ３による７日間で最大５０００ｍｇ／ｌのアニリンの分解を報告した（Ｌｉｕ，Ｚら、新しく単離された、非常に耐アニリン性のデルフチア（Ｄｅｌｆｔｉａ）ｓｐ．ＡＮ３によるアニリンの分解。Ａｐｐｌｉｅｄ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ５８．５（２００２）：６７９−６８２）。
【００１３】
Ｆ．Ｊ．Ｏ’Ｎｅｉｌｌら（２０００）は、細菌コンソーシアムが０．２及び４％ＮａＣｌ濃度及びｐＨ５〜７でアニリンの好気性発酵性分解（２６０ｍｇ／ｌ）が可能であることを示した（Ｏ’ｎｅｉｌｌ，Ｆ  Ｊら、アニリン上での細菌の増殖：工業廃水の生物処理に対する意義。Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ３４．１８（２０００）：４３９７−４４０９）。
【００１４】
Ａｈｍｅｄら（２０１０）は、黄色ブドウ球菌ＳＴ１が最大２０００ｐｐｍのアニリンの耐性を有することを開示した。好ましい増殖条件は、７００ｐｐｍのアニリン及びグルコースの存在を含んでいた（Ａｈｍｅｄ，Ｓら、アニリン分解のための細菌株の単離及び特徴付け。Ａｆｒｉｃａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１０）９．８）。
【００１５】
Ｏｒｅｎら（１９９２）は、アミノフェノールへのニトロフェノールの変換がハロアナエロビウム・プラエバレンス（Ｈａｌｏａｎａｅｒｏｂｉｕｍ  ｐｒａｅｖａｌｅｎｓ）及びスポロハロバクター・マリスモルトゥイ（Ｓｐｏｒｏｈａｌｏｂａｃｔｅｒ  ｍａｒｉｓｍｏｒｔｕｉ）によって行うことができることを示した。２５ｐｐｍアニリンの分解が嫌気性条件下で観察された（Ｏｒｅｎ，Ａら、高塩濃度での汚染物質の微生物分解。Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ  ３．２−３（１９９２）：３８７−３９８）。
【００１６】
Ｃａｍｐｏら（２０１１）は、芳香族化合物で汚染された土壌からの活性汚泥に関する。アニリン及びＭＤＡなどのアミンの好気的生分解は、最大５ｍｇ／ｌのアニリンで観察された（Ｃａｍｐｏ，Ｐら、工業用塩水廃水中のアミンの好気的生分解。Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ  ８５．７（２０１１）：１１９９−１２０３）。
【００１７】
Ｅｍｅｒｓｏｎら（１９９４）は、油性塩水で汚染された土壌からピンク色の好塩性古細菌ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７の単離を報告した。ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）Ｄ１２２７株は、増殖のための唯一の炭素源及びエネルギー源として芳香族基質を使用できることが示された（Ｅｍｅｒｓｏｎ，Ｄら、芳香族化合物上で増殖可能な好塩性古細菌ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７．Ａｒｃｈｉｖｅｓ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  １６１．６（１９９４）：４４５−４５２）。
【００１８】
Ｚｈｕａｎｇら（２００７）は、最小塩培地（ＭＳＭ）での選択的濃縮培養によるアニリン分解ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）ｓｐ．ｓｔｒａｉｎ  ＡＮ５の単離を報告した。ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）ｓｐ．ｓｔｒａｉｎ  ＡＮ５によるアニリン生分解の最適条件は、３０℃及びｐＨ７．０であった（Ｚｈｕａｎｇ，Ｒら、アニリン分解ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）ｓｐ．ｓｔｒａｉｎ  ＡＮ５の単離及び特徴付け、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｐａｒｔ  Ａ  ４２．１３（２００７）：２００９−２０１６）。Ｚｈｕａｎｇ（２０１０）による総説は、塩水廃水及び土壌中の好塩性微生物による汚染除去の進歩を要約している（Ｚｈｕａｎｇ，Ｘら、塩水廃水及び土壌中の好塩性微生物による汚染除去の進歩。Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ  １５８．５（２０１０）：１１１９−１１２６）。
【００１９】
有機汚染物質の汚染除去に関するさらなる総説がＬｅ  Ｂｏｒｇｎｅによって出版された（Ｌｅ  Ｂｏｒｇｎｅら、好塩性細菌及び古細菌による有機汚染物質の生分解。Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １５．２−３（２００８）：７４−９２）。
【００２０】
Ｗｙｎｄｈａｍ（１９８６）は、アシネトバクター・カルコアセチカス（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｃａｌｃｏａｃｅｔｉｃｕｓ）が１６ｍＭを超えるアニリン濃度で増殖することができたことを開示している（Ｗｙｎｄｈａｍ，Ｒ  Ｃ、河川水の連続培養中のアシネトバクター・カルコアセチカス（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｃａｌｃｏａｃｅｔｉｃｕｓ）における進化したアニリン異化。Ａｐｐｌｉｅｄ  ａｎｄ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ５１．４（１９８６）：７８１−７８９）。
【００２１】
Ｆｕ及びＯｒｉｅｌ（１９９８）は、極端に好塩性のハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７からのゲンチジン酸１，２−ジオキシゲナーゼの精製を報告した。ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７は、増殖のための唯一の炭素源及びエネルギー源としての芳香族化合物の利用を実証するための第１の好塩性アーキオンであった。ゲンチジン酸１，２−ジオキシゲナーゼの活性に最適な塩濃度、温度、及びｐＨは、それぞれ２Ｍ  ＫＣＬ又はＮａＣｌ、４５℃、及びｐＨ７．２であった（Ｆｕ，Ｗ，ａｎｄ  Ｏｒｉｅｌ，Ｐ。ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７からのゲンチジン酸１，２−ジオキシゲナーゼ。Ｅｘｔｒｅｍｏｐｈｉｌｅｓ  ２．４（１９９８）：４３９−４４６）。
【００２２】
Ｆｕ及びＯｒｉｅｌ（１９９９）は、さらに、ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７による３−フェニルプロピオン酸の分解を報告した（Ｆｕ，Ｗ，ａｎｄ  Ｏｒｉｅｌ，Ｐ。ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７による３−フェニルプロピオン酸の分解。Ｅｘｔｒｅｍｏｐｈｉｌｅｓ  ３．１（１９９９）：４５−５３）。
【００２３】
Ｆａｔｈｅｐｕｒｅ（２０１４）は、高塩分環境における石油系炭化水素の微生物分解に関する最近の研究を簡単に概説した。著者らは、ハロモナス・アルカニボラックス（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  Ａｌｃａｎｉｖｏｒａｘ）、マリノバクター（Ｍａｒｉｎｏｂａｃｔｅｒ）、ハロアーキュラ（Ｈａｌｏａｒｃｕｌａ）、及びハロバクテリウム（Ｈａｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属のメンバーが公表された文献を支配していると報告した。しかしながら、多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）の多様な株による分解についての研究は報告されているが、高塩分環境における多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）の末路についてはほとんど分かっていない（Ｆａｔｈｅｐｕｒｅ，Ｂ．Ｚ．高塩分環境における石油系炭化水素の微生物分解に関する最近の研究。Ｔｈｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｆｒｏｍ  Ｈａｌｏｐｈｉｌｅｓ  ２０１３，ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｎ  Ｈａｌｏｐｈｉｌｉｃ  Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ．Ｖｏｌ．５．Ｎｏ．１２．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ  Ｍｅｄｉａ  ＳＡ，２０１５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１２４３７５号
【非特許文献】
【００２５】
【非特許文献１】Ｗｏｏｌａｒｄ及びＩｒｖｉｎｅ。逐次回分反応器における高塩分廃水の処理。Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ２９．４（１９９５）：１１５９−１１６８）
【非特許文献２】Ａｚａｃｈｉ，Ｍら、ハロモナス（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ）ｓｐによるホルムアルデヒドの変換。Ｃａｎａｄｉａｎ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ４１．６（１９９５）：５４８−５５３
【非特許文献３】Ｓｃｈｎｅｌｌ，Ｓら（１９８９）。新たに単離された硫酸還元細菌によるアニリン及びジヒドロキシベンゼンの嫌気性分解及びＤｅｓｕｌｆｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ａｎｉｌｉｎｉの説明。Ａｒｃｈｉｖｅｓ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１５２（６），５５６−５６３
【非特許文献４】Ｚｈａｎｇ，Ｇ  Ｘら、活性汚泥から単離されたアニリン分解細菌リゾビウム・ボルボリ（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ  ｂｏｒｂｏｒｉ）ｓｐ．ｎｏｖ。Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ａｎｄ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ６１．４（２０１１）：８１６−８２２
【非特許文献５】Ｌｉ，Ｊら。アニリン分解微好塩性菌エルウィニア（Ｅｒｗｉｎｉａ）ｓｐ．Ｓｔｒａｉｎ  ＨＳＡ６の単離及び特徴付け。Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｒｅｓｅａｒｃｈ  １６５．５（２０１０）：４１８−４２６
【非特許文献６】Ｊｉｎ，Ｑら、好塩性菌ディエジア・ナトロノリムナエア（Ｄｉｅｔｚｉａ  ｎａｔｒｏｎｏｌｉｍｎａｅａ）ＪＱ−ＡＮの新規株によるアルカリ性環境におけるアニリンの生分解。Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １１７（２０１２）：１４８−１５４
【非特許文献７】Ｌｉｕ，Ｚら、新しく単離された、非常に耐アニリン性のデルフチア（Ｄｅｌｆｔｉａ）ｓｐ．ＡＮ３によるアニリンの分解。Ａｐｐｌｉｅｄ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ５８．５（２００２）：６７９−６８２
【非特許文献８】Ｏ’ｎｅｉｌｌ，Ｆ  Ｊら、アニリン上での細菌の増殖：工業廃水の生物処理に対する意義。Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ３４．１８（２０００）：４３９７−４４０９
【非特許文献９】Ａｈｍｅｄ，Ｓら、アニリン分解のための細菌株の単離及び特徴付け。Ａｆｒｉｃａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１０）９．８
【非特許文献１０】Ｏｒｅｎ，Ａら、高塩濃度での汚染物質の微生物分解。Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ  ３．２−３（１９９２）：３８７−３９８
【非特許文献１１】Ｃａｍｐｏ，Ｐら、工業用塩水廃水中のアミンの好気的生分解。Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ  ８５．７（２０１１）：１１９９−１２０３
【非特許文献１２】Ｅｍｅｒｓｏｎ，Ｄら、芳香族化合物上で増殖可能な好塩性古細菌ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７．Ａｒｃｈｉｖｅｓ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  １６１．６（１９９４）：４４５−４５２
【非特許文献１３】Ｚｈｕａｎｇ，Ｒら、アニリン分解ロドコッカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）ｓｐ．ｓｔｒａｉｎ  ＡＮ５の単離及び特徴付け、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｐａｒｔ  Ａ  ４２．１３（２００７）：２００９−２０１６
【非特許文献１４】Ｚｈｕａｎｇ，Ｘら、塩水廃水及び土壌中の好塩性微生物による汚染除去の進歩。Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ  １５８．５（２０１０）：１１１９−１１２６
【非特許文献１５】Ｌｅ  Ｂｏｒｇｎｅら、好塩性細菌及び古細菌による有機汚染物質の生分解。Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １５．２−３（２００８）：７４−９２
【非特許文献１６】Ｗｙｎｄｈａｍ，Ｒ  Ｃ、河川水の連続培養中のアシネトバクター・カルコアセチカス（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ  ｃａｌｃｏａｃｅｔｉｃｕｓ）における進化したアニリン異化。Ａｐｐｌｉｅｄ  ａｎｄ  ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ５１．４（１９８６）：７８１−７８９
【非特許文献１７】Ｆｕ，Ｗ，ａｎｄ  Ｏｒｉｅｌ，Ｐ。ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７からのゲンチジン酸１，２−ジオキシゲナーゼ。Ｅｘｔｒｅｍｏｐｈｉｌｅｓ  ２．４（１９９８）：４３９−４４６
【非特許文献１８】Ｆｕ，Ｗ，ａｎｄ  Ｏｒｉｅｌ，Ｐ。ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７による３−フェニルプロピオン酸の分解。Ｅｘｔｒｅｍｏｐｈｉｌｅｓ  ３．１（１９９９）：４５−５３
【非特許文献１９】Ｆａｔｈｅｐｕｒｅ，Ｂ．Ｚ．高塩分環境における石油系炭化水素の微生物分解に関する最近の研究。Ｔｈｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｆｒｏｍ  Ｈａｌｏｐｈｉｌｅｓ  ２０１３，ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｎ  Ｈａｌｏｐｈｉｌｉｃ  Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ．Ｖｏｌ．５．Ｎｏ．１２．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ  Ｍｅｄｉａ  ＳＡ，２０１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
芳香族化合物の微生物分解に関する多くの報告にもかかわらず、高塩濃度でのアニリンの分解は、依然として限られている。したがって、塩ストレスが汚染ストレスに重なったときに高塩濃度の存在下でアニリンを分解又は変換する微生物は、非常に重要である。特に、高塩分廃水のアニリン含有量を減少させるための手段及び方法が非常に必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の根底にある技術的問題は、前述の必要性を満たすための方法の提供として見ることができる。技術的問題は、特許請求の範囲及び本明細書の下記に特徴付けられる実施形態によって解決される。
【００２８】
有利には、本発明の研究において、２つの好塩性微生物種、ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７（ＡＴＣＣ  ５１４０８）、及びハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）（ＤＳＭ  １５３５６）が高塩度条件下でアニリンを効率的に分解することが見出された。さらに、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）（ＤＳＭ  １５３５６）は、ギ酸塩を効率的に分解することが示された。ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７及びハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）は、特定の芳香族化合物で増殖することが以前に報告されているが、アニリン（又はギ酸塩）分解に関する研究は、所与の株に関して以前に報告されていない。これらの細胞は、それらの高塩分環境からアニリンを活発に分解する。本発明のこれらの知見は、天然及び工業的残留物流に適用することができる。
【００２９】
したがって、本発明は、高塩分廃水を含む組成物のアニリン含有量を減少させるための方法であって、
（ａ）高塩分廃水及びアニリンを含む組成物Ａを提供する工程、並びに
（ｂ）組成物Ａを少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞と接触させることによって、前記組成物Ａ及び前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物Ｂを生成する工程
を含む、方法に関する。
本発明の方法の工程（ａ）によれば、高塩分廃水を含む組成物Ａが提供される。前記組成物Ａは、前記高塩分廃水及びアニリンを含む溶液である。高塩分廃水は、アニリンを含む工業廃水、特にアニリンを含む塩水であることが好ましい。
【００３０】
本発明の方法の工程（ｂ）によれば、組成物Ａを少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞と接触させる。それによって、組成物Ａ（それ故、高塩分廃水及びアニリン）並びに少なくとも１つの好塩性微生物株（すなわち、この株の細胞）を含む組成物Ｂが生成される。本発明の方法の実施形態では、組成物Ａを細胞と混合することによって組成物Ａを細胞と接触させる。
【００３１】
本発明の方法によれば、工程（ｂ）において組成物Ａを細胞と接触させることは、（組成物Ａの体積と比較して）得られる組成物Ｂの体積を有意に増加させないことが想定される。したがって、組成物Ｂの主成分は、組成物Ａでなければならない。したがって、工程（ｂ）は、組成物Ａを有意に希釈しない。希釈率は、好ましくは１．２未満、より好ましくは１．１未満、最も好ましくは１．０５未満である。さらに、希釈率は、１．０３未満又は１．０２未満であることが想定される。本明細書で使用される「希釈率」という用語は、好ましくは組成物Ａの体積に対する組成物Ｂの体積の比を指す。言い換えれば、組成物Ｂは、組成物Ｂの全体積に基づいて、少なくとも８０重量％、より好ましくは少なくとも９０重量％、最も好ましくは少なくとも９５重量％の組成物Ａを含む（特に、それからなる）。さらに、組成物Ｂは、組成物Ｂの全体積に基づいて、少なくとも９７重量％又は９８重量％の組成物Ａを含む（特に、それからなる）ことが想定される。希釈率は、無視できるので、組成物Ａは、組成物Ｂとして、同じ又は本質的に同じ含有量のアニリン及びＮａＣｌ（存在する場合は、同じ又は本質的に同じ含有量のギ酸塩）を含むことが想定される。
【００３２】
高塩分廃水、したがって組成物Ａ及び組成物Ｂは、高濃度のＮａＣｌを含むものとする。本明細書で言及される高濃度のＮａＣｌは、廃水又は組成物の全体積に基づいて、少なくとも２％（ｗ／ｖ）の濃度である。本発明の基礎となる研究では、アニリン含有量が２０．０％（ｗ／ｖ）のＮａＣｌ濃度でも減少させることが示されているので、廃水、組成物Ａ又はＢは、最大ＮａＣｌ飽和濃度の濃度でＮａＣｌを含み得る。したがって、濃度の上限は、原則として、飽和ＮａＣｌ濃度である。
【００３３】
好ましくは、高濃度のＮａＣｌは、組成物又は廃水（例えば組成物Ｂ）の全体積に基づいて、少なくとも４％（ｗ／ｖ）、より好ましくは少なくとも６％（ｗ／ｖ）、さらにより好ましくは少なくとも８％（ｗ／ｖ）、最も好ましくは少なくとも１０％（ｗ／ｖ）のＮａＣｌ濃度である。さらなる好ましい実施形態では、高濃度のＮａＣｌは、組成物又は廃水の全体積に基づいて、少なくとも１２．５％（ｗ／ｖ）、特に少なくとも１４％（ｗ／ｖ）の濃度である。
【００３４】
高濃度のＮａＣｌの上限は、原則として、飽和ＮａＣｌ濃度であるが、廃水、組成物Ａ又はＢは、飽和濃度未満の濃度でＮａＣｌを含むことが想定される。好ましくは、廃水、組成物Ａ、又は組成物Ｂ中のＮａＣｌ濃度は、やはり組成物又は廃水の全体積に基づいて、２３％（ｗ／ｖ）未満、より好ましくは２２％（ｗ／ｖ）未満、さらにより好ましくは２０％未満、最も好ましくは１８％（ｗ／ｖ）未満のＮａＣｌである。したがって、ＮａＣｌの濃度は、（廃水、組成物Ａ、又は組成物Ｂの）全体積に基づいて、少なくとも１４％（ｗ／ｖ）、特に少なくとも１６％であるが２２％（ｗ／ｖ）未満、特に２０％（ｗ／ｖ）未満であり得る。
【００３５】
本発明の実施形態では、廃水又は組成物Ａ若しくはＢは、廃水、組成物Ａ、又は組成物Ｂの全体積に基づいて、６％（ｗ／ｖ）を超える濃度でＮａＣｌを含む。
【００３６】
高濃度のＮａＣｌは、様々な工業廃水に見出すことができる。好ましい実施形態では、高塩分廃水は、ポリウレタンの予備生成物としてのメチレンジアミン製造に由来する。したがって、本発明の方法の工程ａ）は、メチレンジアミン製造からの高塩分廃水の単離を含み得る。
【００３７】
高塩分廃水は、前の工程に供される場合がある。実施形態では、高塩分廃水は、活性炭を用いた精製工程に供され、それによってＴＯＣ含有量が減少されている。さらに、廃水が濾過される場合がある。さらに、本発明の方法の工程ａ）を行う前に、廃水のＮａＣｌ濃度を濃縮することが想定される。ＮａＣｌを含む組成物を濃縮するための好ましい方法は、本明細書の他の箇所に記載されている。
【００３８】
有利には、本発明の文脈において、そこで分析された微生物株は、高塩分塩水のアニリン含有量を減少させることができることが示された。したがって、組成物Ａ（及び組成物Ｂ）は、アニリンを含むと想定される。代替的に又は付加的に、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔｅｒｉａ）株が高塩分廃水のギ酸塩含有量も減少させることができることが示されたように、組成物Ａ（及び組成物Ｂ）は、ギ酸塩を含むものとする。したがって、組成物Ａ（及び組成物Ｂ）は、アニリン及び／又はギ酸塩、特にアニリン及びギ酸塩を含み得る。
【００３９】
好ましくは、組成物Ａ及び／又は組成物Ｂは、少なくとも０．５ｍｇ／ｌの量で、より好ましくは少なくとも２ｍｇ／ｌの量で、最も好ましくは少なくとも５ｍｇ／ｌの量でアニリンを含む。さらに、組成物Ａ（又はＢ）は、少なくとも１０ｍｇ／ｌの量で、より好ましくは少なくとも２０ｍｌ／ｌの量でアニリンを含むことが想定される。
【００４０】
より好ましくは、組成物Ａ及び／又は組成物Ｂは、２ｍｇ／ｌを超えるが２００ｍｇ／ｌ未満の量でアニリンを含む。さらにより好ましくは、組成物Ａ（又はＢ）は、２ｍｇ／ｌであるが１００ｍｇ／ｌ以下の量でアニリンを含む。最も好ましくは、組成物Ａ（又はＢ）は、少なくとも５ｍｇ／ｌであるが８０ｍｇ／ｌ以下の量でアニリンを含む。さらに、組成物Ａ及び／又は組成物Ｂは、０．５〜１２ｍｇ／ｌのアニリンを含むことが想定される。
【００４１】
記載したように、本発明に関連して記載した組成物は、例えばハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔｅｒｉａ）株を使用する場合、ギ酸塩を含み得る。この場合、組成物Ａ及び／又はＢは、好ましくは、２５ｍｇ／ｌを超える量、特に５０ｍｇ／ｌを超える量のギ酸塩を含む。より好ましくは、組成物Ａ（及び／又はＢ）は、５０ｍｇ／ｌを超えるが２０００ｍｇ／ｌ未満の量でギ酸塩を含む。さらにより好ましくは、組成物Ａ（及び／又はＢ）は、１００ｍｇ／ｌを超えるが１０００ｍｇ／ｌ未満の量でギ酸塩を含む。最も好ましくは、組成物Ａ（及び／又はＢ）は、１００ｍｇ／ｌを超えるが５００ｍｇ／ｌ未満の量でギ酸塩を含む。
【００４２】
高塩分廃水、したがって組成物Ａ及び組成物Ｂは、フェノラート及び／又はＭＤＡ（４，４’−メチレンジアニリン）などの追加の有機化合物を含み得る。実施形態では、組成物Ａ（又は組成物Ｂ）は、０．１ｍｇ／ｌ〜１０ｍｇ／ｌのＭＤＡ、特に１〜５ｍｇ／ｌのＭＤＡ、及び／又は２〜１００ｍｇ／ｌのフェノラート、特に５〜２０ｍｇ／ｌのフェノラートを含む。
【００４３】
好ましくは、組成物Ａは、５０ｍｇ／ｌを超える、より好ましくは６０ｍｇ／ｌを超える、さらにより好ましくは６０ｍｇ／ｌを超える、最も好ましくは６５ｍｇ／ｌを超える全有機炭素（「ＴＯＣ」）含有量を有する。さらに、組成物Ａは、７０ｍｇ／ｌを超える、特に７０ｍｇ／ｌを超えるＴＯＣ（全有機炭素）含有量を有することが想定される。好ましくは、組成物Ａは、最大１０００ｍｇ／ｌ以上の全有機炭素（「ＴＯＣ」）含有量を有することができる。
【００４４】
本発明によれば、高塩分廃水のアニリン含有量、場合によりギ酸塩含有量、したがって組成物Ａ及び組成物Ｂそれぞれのアニリン及び場合によりギ酸塩含有量を減少させるべきである。本明細書で使用される「減少する」という用語は、高塩分廃水（又は組成物Ａ若しくはＢ）のアニリン含有量（及び場合によりギ酸塩）含有量の有意な減少を指すものとする。好ましくは、この用語は、高塩分廃水、組成物Ａ又は組成物Ｂそれぞれに存在する全アニリン含有量の少なくとも３０％、少なくとも５０％、少なくとも７０％、特に少なくとも９０％、若しくは少なくとも９５％のアニリン並びに／又はギ酸塩含有量（及び場合によりギ酸塩含有量）の減少を意味する。
【００４５】
好ましくは、処理済み廃水は、本発明の方法が行われた後、５ｍｇ／ｌ未満、より好ましくは２ｍｇ／ｌ未満、最も好ましくは０．５ｍｇ／ｌ未満の量のアニリンを含む。  また、好ましくは、処理済み廃水は、本発明の方法が行われた後（特にハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔｅｒｉａ）が使用されている場合）、１５ｍｇ／ｌ未満、より好ましくは１０ｍｇ／ｌ未満、最も好ましくは５ｍｇ／ｌ未満の量でギ酸塩を含む。
【００４６】
さらに、アニリン含有量（及び場合によりギ酸塩含有量）が完全に排除されることが想定される。
【００４７】
本発明の方法を行うことによって、ＴＯＣ含有量も減少する（すなわち、アニリン含有量及び場合によりギ酸塩含有量に加えて）。好ましくは、処理済み廃水は、４０ｍｇ／ｌ未満、より好ましくは３０ｍｇ／ｌ未満、最も好ましくは２０ｍｇ／ｌ未満のＴＯＣ含有量を有する（特に、本明細書の他の箇所に記載された細胞の分離後）。
【００４８】
好ましくは、アニリン含有量は、本発明に関連して本明細書で言及されるように、存在によって、したがって少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞の活性によって減少される。ギ酸塩含有量は、好ましくはハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔｅｒｉａ）の存在により減少する。好ましくは、前記アニリン含有量は、前記細胞による前記細胞の分解によって減少する。廃水／組成物の希釈によるアニリン／ギ酸塩の濃度の減少は、アニリン／ギ酸塩含有量の減少とは見なされない。したがって、「アニリン含有量を減少させる」又は「ギ酸塩含有量を減少させる」という用語は、組成物Ａ又はＢの希釈による化合物の濃度の減少を包含しない。
【００４９】
好ましくは、少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞は、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）（ＤＳＭ  １５３５６）細胞及び／又はハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７（ＡＴＣＣ  ５１４０８）細胞である。さらに、組み合わせ、すなわち前述の細胞の混合物も想定される。したがって、本発明の実施形態では、細胞は、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株の細胞である。本発明のさらなる実施形態では、細胞は、ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７株の細胞である。
【００５０】
３つの株全てが当技術分野において周知である。株は、パブリックコレクションで保持されており、制限なしに注文することができる。
【００５１】
ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７株は、ＡＴＴＣ（アメリカンタイプカルチャーコレクション、マナッサス、バージニア州、米国）にＡＴＣＣ番号５１４０８として寄託されている。「Ｄ１２２７」は、株の名称である。株は、例えばＥｍｅｒｓｏｎ  Ｄら、芳香族化合物上で増殖することができる好塩性古細菌ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７。Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．１６１：４４５−４５２，１９９４によって記載された。この文書は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００５２】
ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株は、ＤＳＭ番号１５３５６で、ＤＳＭ（Ｄｅｕｔｓｃｈｅ  Ｓａｍｍｌｕｎｇ  ｖｏｎ  Ｍｉｋｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｅｎ  ｕｎｄ  Ｚｅｌｌｋｕｌｔｕｒｅｎ、ブラウンシュヴァイク、ドイツ国）に寄託されている。この株は、Ｙｏｏｎ，Ｊ．Ｈ．、Ｌｅｅ，Ｋ．Ｃ．、Ｋｈｏ，Ｙ．Ｈ．、Ｋａｎｇ，Ｋ．Ｈ．、Ｋｉｍ，Ｃ．Ｊ．、Ｐａｒｋ，Ｙ．Ｈ．（２００２）。韓国の伝統的発酵魚介類チョッカルから単離したハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）ｓｐ．ｎｏｖ．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｓｙｓｔ．Ｅｖｏｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．５２：１２３−１３０により記述された。この文書は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書の他の箇所に記載されているように、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株は、高塩分廃水のギ酸塩含有量及びアニリン含有量の両方を減少させることができる。したがって、高塩分廃水、組成物Ａ及び／又は組成物Ｂは、アニリン若しくはギ酸塩、又はアニリン若しくはギ酸塩の両方を含み得る。
【００５３】
これらの株をどのように培養するかは、当技術分野において周知であり、例えば、培養条件は、例えばＡＴＣＣ及びＤＳＭＺデータベースから評価することができる。３つの株のための好ましい培地組成は、実施例の節の実施例１に記載されている。
【００５４】
工程ｂ）において組成物Ａと接触させる（すなわち組成物Ａと混合する）細胞は、生存可能である、すなわち生細胞であるべきである。細胞が生存可能であるか否かをどのように評価するかは、周知の方法によって評価することができる。当然ながら、組成物Ａと混合される特定の割合の細胞は、生存可能ではない場合がある。しかしながら、これは、当業者によって考慮されている。
【００５５】
実施形態では、少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞の懸濁液を組成物Ａと混合する。細胞は、好ましくはそれぞれの株の細胞の前培養物に由来する。懸濁液は、好適な基質（すなわち炭素源）を含むべきであり、必須ではないが、細胞の前培養は、アニリンの存在下で行うことができ（場合によりギ酸塩、特にハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔｅｒｉａ）が使用される場合）、すなわち、前培養用の培地は、アニリン（及び場合によりギ酸塩）を含有する場合がある。
【００５６】
混合される、すなわち組成物Ａと接触させる、本明細書で言及される少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞の量は、当業者によって決定され得る。混合される細胞量は、アニリン含有量及び／又はギ酸塩含有量の十分な減少を可能にしなければならない。例えば、含有量は、本発明の方法によって処理される組成物Ａの量に依存する。一般に、処理される組成物Ａの体積が大きいほど、使用される細胞の量は、多くなければならない。これは、当業者によって考慮される。
【００５７】
混合は、好適な容器内で実施されてもよい。実施形態では、混合は、バイオリアクター内で行われる。本明細書で使用される「バイオリアクター」という用語は、アニリン含有量（及び／又はギ酸塩含有量）の減少を可能にするように条件が厳密に制御されているシステムを指す。実施形態では、前記バイオリアクターは、撹拌槽型反応器である。好ましくは、バイオリアクターは、ステンレス鋼などの非腐食性材料で作製される。バイオリアクターは、組成物Ｂのインキュベーションに有用である限り、任意のサイズのものであり得る。好ましくは、バイオリアクターは、高塩分廃水のアニリン（及び／又はギ酸塩）含有量の大規模な減少を可能にする。したがって、バイオリアクターは、少なくとも１、１０、１００、５００、１０００、２５００、又は５０００リットルの体積、又は任意の中間体積を有することが想定される。しかしながら、５〜１００ｍｌの組成物Ｂのように、本発明の方法を低規模で行うことも想定される。
【００５８】
組成物Ｂは、少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞によるアニリン含有量（及び／又はギ酸塩含有量）の減少を可能にする培地成分をさらに含み得る。そのような培地成分は、当技術分野において周知であり、例えば、ＮＨ４Ｃｌ、ＫＨ２ＰＯ４、Ｎａ２ＳＯ４、ＭｇＣｌ２（例えば、ＭｇＣｌ２＊６Ｈ２Ｏ）、ＦｅＣｌ３、ＭｇＳＯ４、ＣａＣｌ２（例えば、ＣａＣｌ２＊２Ｈ２Ｏ）、ＫＢｒ、及びＫＣｌを含む。実施形態では、組成物Ｂは、（培地成分として）リン源、窒素源、硫黄源、カリウム源、及び／又はマグネシウム源を含む。組成物Ｂは、鉄、銅、亜鉛、及びコバルトなどの微量元素をさらに含み得る。実施形態では、培地成分は、組成物Ａを細胞と接触させた後、すなわち組成物を細胞と混合した後に（工程（ｂ）に記載のように）組成物Ｂに添加される。
【００５９】
好適な培地成分の選択は、当業者によってさらに困難を伴わずに行うことができる。さらに、当業者は、さらに困難を伴わずに培地成分の好適な濃度を決定することができる。
【００６０】
例えば、以下の培地成分についての以下の濃度範囲及び濃度が好適であると想定される。しかしながら、本発明は、上記の培地成分及び以下の濃度範囲に限定されない。
【００６１】
組成物Ｂ中の濃度：
・ＮＨ４Ｃｌ：０．５〜３ｇ／ｌ、例えば１．５ｇ／ｌ
・ＫＨ２ＰＯ４：０．０５〜０．５ｇ／ｌ、例えば０．１５ｇ／ｌ
・ＭｇＣｌ２＊６Ｈ２Ｏ：０．５〜３ｇ／ｌ、例えば１．１ｇ／ｌ
・ＣａＣｌ２＊２Ｈ２Ｏ：０．１〜２ｇ／ｌ、例えば０．５５ｇ／ｌ
・ＫＣｌ：０．５〜３ｇ／ｌ、例えば１．６６ｇ／ｌ
・Ｎａ２ＳＯ４：０．５〜１ｇ／ｌ、例えば０．７５ｇ／ｌ
培地成分のさらに好ましい濃度は、ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７については実施例２の表１、及びハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）については実施例２の表２に明記されている。
【００６２】
本発明の好ましい実施形態では、組成物Ｂは、基質をさらに含む。前記基質は、少なくとも１つの好塩性微生物株の増殖を可能にするものとする。基質が株の増殖を可能にするか否かは、さらに困難を伴わずに当業者によって評価され得る。例えば、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔｅｒｉａ）のための好ましい基質は、Ｗａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ａｎｄ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  （２００７），５７（６），１２２２−１２２６）の表１に列挙されており、これはその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００６３】
基質は、アニリン（及び／又はギ酸塩）に加えて存在しなければならない。好ましくは、追加の基質の存在（すなわち、アニリン（及び／又はギ酸塩）に加えて）は、アニリン含有量（及び／又はギ酸塩含有量）の改善された減少を可能にする。
【００６４】
基質は、好ましくは組成物Ｂに添加される。好ましくは前記基質は、炭水化物（株の増殖を可能にする）であり、より好ましくは前記基質は、有機酸又は糖（株の増殖を可能にする）であり、より好ましくは、基質は、グリセロール、酢酸塩、グルコース、スクロース、乳酸塩、リンゴ酸塩、コハク酸塩、及びクエン酸塩から選択される。特に好ましい実施形態では、基質は、グリセロールである。
【００６５】
好ましくは、インキュベーションが連続プロセスとして行われる場合、組成物Ｂは、基質を含む。基質は、連続モードでの分解の安定性を達成するために、遅い速度でのバイオマスの増殖を可能にするものとする。有利には、アニリンの含有量は、細胞がそれらの最大増殖速度で増殖すると、さらなる基質、グリセロールが組成物Ｂ、すなわち組成物Ｂを含有する反応器に連続的に添加されるときに連続的に分解され得ることが観察された。
【００６６】
基質についての好適な濃度又は濃度範囲は、さらに困難を伴わずに当業者によって決定することができる。アニリン含有量の減少（及び／又はギ酸塩含有量の減少）、これによって本明細書で言及されるインキュベーションは、好ましくは炭素制限下で行われる。したがって、増殖などの基質の濃度は、遅い速度でのバイオマス増殖を可能にすることが想定される。それによって、アニリン（及び／又はギ酸塩）含有量の連続的な方法での減少を可能にする新鮮なバイオマスが製造される。好ましくは、基質は、細胞によって完全に取り込まれる量で組成物Ｂに添加される。したがって、ＴＯＣ含有量は、基質の添加によって増加されないことが想定される。
【００６７】
例えば、組成物Ｂ中の基質、特に上記の基質の濃度は、０．５ｇ／ｌ〜１０ｇ／ｌ、特に０．５ｇ／ｌ〜５ｇ／ｌであることが想定される。
【００６８】
本発明の実施形態では、特に組成物Ａと少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞とを混合した後に、さらなる培地成分及び／又は好適な基質が組成物Ｂに添加される。例えば、さらなる培地成分及び／又は好適な基質は、組成物Ｂのインキュベーションの開始時又は組成物Ｂのインキュベーション中（例えば、連続的に若しくはパルスとして）であり得る。
【００６９】
当然ながら、基質は、特定の速度で組成物Ｂに含まれる細胞によって代謝されるため、基質の濃度は、インキュベーション中に変化する。したがって、基質濃度は、一定ではない場合がある。それにもかかわらず、基質含有量の減少を補うために、インキュベーション中に追加の基質を添加する場合がある。
【００７０】
組成物Ａを細胞と接触させた後、得られた組成物Ｂは、前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞によるアニリン（及び／又はギ酸塩）含有量の減少を可能にするためにインキュベートされる。したがって、本発明の方法は、組成物Ｂをインキュベートするさらなる工程（ｃ）を含むことが好ましい。このインキュベーション工程では、アニリン（及び／又はギ酸塩）含有量が減少される。
【００７１】
したがって、特に、本発明は、高塩分廃水を含む組成物のアニリン含有量（及び／又はギ酸塩含有量）を減少させるための方法であって、
（ａ）高塩分廃水及びアニリンを含む組成物Ａを提供する工程、
（ｂ）少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞と組成物Ａを接触させることによって、前記組成物Ａ及び前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物Ｂを生成する工程、並びに
（ｃ）組成物Ｂをインキュベートすることによって、組成物のアニリン（及び／又はギ酸塩）含有量を減少させる工程
を含む、方法を想定している。
【００７２】
組成物Ｂのインキュベーションは、好適な条件下で、すなわち本明細書で言及されるような前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞によるアニリン／ギ酸塩含有量の減少を可能にする条件下で行われるものとする。好ましくは、インキュベーションは、バイオリアクター内で行われる。
【００７３】
好ましくは、組成物Ｂの誘導（これによるアニリン／ギ酸塩含有量の減少）は、１８℃〜４５℃の温度で、より好ましくは２０℃〜４０℃の温度で、最も好ましくは２０℃〜３５℃の温度で行われる。
【００７４】
減少は、一定の温度で行われることが想定される。しかしながら、インキュベーション中に温度が変化する場合があることも想定される。本発明の好ましい実施形態では、組成物Ｂの温度は、インキュベーション中にモニターされる。
【００７５】
本発明の方法の好ましい実施形態では、組成物Ｂは、撹拌される（インキュベーション中）。好ましくは、組成物Ｂは、１００ｒｐｍ〜７００ｒｐｍの範囲、より好ましくは１００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍの範囲、最も好ましくは２００ｒｐｍ〜４００ｒｐｍの範囲で撹拌される。
【００７６】
インキュベーションは、好気的条件下で行われる。好ましくは、空気又は精製酸素を組成物Ｂに連続的に添加することによって好気的条件を維持する。
【００７７】
好ましくは、組成物Ｂは、５．８〜８．５の範囲、より好ましくは６．０〜８．０の範囲、最も好ましくは６．２〜７．５の範囲のｐＨ値を有する。したがって、インキュベーションは、好ましくは５．８〜８．５の範囲、好ましくは６．２〜７．５の範囲のｐＨ値で行われる。好ましい実施形態では、組成物ＢのｐＨ値は、インキュベーション中にモニターされる。ｐＨ値は、培養中一定に保たれると想定される。これは、例えばＨＣｌを添加することにより達成することができる。
【００７８】
最適温度範囲及びｐＨ値範囲は、アニリン／ギ酸塩含有量の減少に使用される好塩性株に依存し得る。
【００７９】
ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）の細胞が使用される場合、インキュベーションは、好ましくは６．５〜８．５の範囲、特に６．５〜７．４の範囲の組成物ＢのｐＨ値で行われる。さらに、インキュベーションは、好ましくは２０℃〜３７℃の温度、より好ましくは２５℃〜３５℃の温度で行われることが想定される。最適温度は、約３０℃である。
【００８０】
ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７の細胞を使用する場合、インキュベーションは、好ましくは６．５〜８．０の範囲、特に６．８〜７．５の範囲の組成物ＢのｐＨ値で行われる。さらに、インキュベーションは、好ましくは２０℃〜４０℃の温度、より好ましくは２５℃〜３７℃の温度で行われることが想定される。最適温度は、約３５℃である。
【００８１】
インキュベーション工程におけるバイオマスの濃度、すなわち少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞の濃度は、アニリン含有量の減少（及び／又はギ酸塩含有量の減少）を可能にする任意の濃度であり得る。例えば、バイオマス濃度は、０．２〜１０ｇ／ｌの範囲、特に０．５〜４．５ｇ／ｌの範囲であり得る。２５０ｍｇ／ｌアニリンの最適バイオマス濃度は、１．６ｇ／ｌである。したがって、バイオマス濃度は、１．３〜１．９ｇ／ｌの範囲にあることも想定される。
【００８２】
上記のように、本発明の方法は、大規模で行われるのが好ましい。したがって、組成物Ｂは、好ましくは少なくとも１、１０、１００、５００、１０００、２５００、若しくは５０００リットルの体積、又は任意の中間体積を有する。しかしながら、少なくとも５ｍｌ又は１００ｍｌの体積のようなより小さな体積も（例えば試験のために）本発明によって想定される。
【００８３】
本発明の方法、特に本発明の方法の工程（ｃ）において本明細書で言及されるインキュベーションは、好ましくはバッチプロセス、フェドバッチプロセス、又は連続プロセスとして、特に細胞保持を伴うバッチプロセス、フェドバッチプロセス、又は連続プロセスとして行われる（好ましくはバイオリアクター中）。したがって、組成物Ｂは、バッチ、フェドバッチ、又は連続条件下でインキュベートされる。「バッチプロセス」という用語は、好ましくは、基質及びさらなる培地成分、組成物Ａを含む、細胞をインキュベートするために最終的に使用される全ての成分、並びに細胞それ自体がインキュベーションプロセスの開始時に提供される細胞をインキュベートする方法を指す。バッチプロセスは、ある時点で停止され、処理済み高塩分廃水を単離するのが好ましい。本明細書で使用される「フェドバッチプロセス」という用語は、培養プロセスの開始後のある時点で、追加の培地成分及び／又は基質などの追加の成分が培養物に提供される細胞をインキュベートするプロセスを指す。フェドバッチ培養は、ある時点で停止し、培地中の細胞及び／又は成分を収穫し、かつ処理済み高塩分廃水を単離するのが好ましい。
【００８４】
特に好ましい実施形態では、本発明の方法、これによる本明細書で言及されるインキュベーションは、上で言及されたような基質（グリセロール又はアセテートなど）を使用して混合供給システムを用いた連続培養で行われる。
【００８５】
本発明の前述の方法の好ましい実施形態では、本方法は、組成物Ｂから少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を分離することによって、組成物Ｃを得る工程をさらに含む。組成物Ｂからの細胞の分離は、工程（ｄ）として、組成物Ｂのインキュベーション後、すなわちアニリン（及び／又はギ酸塩）含有量の減少後に行われるものとする。
【００８６】
得られる組成物Ｃ（本明細書では「処理済み廃水」とも呼ばれる）は、少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を本質的に含まないものとする。言い換えれば、組成物Ｃは、細胞を含まないものとする。
【００８７】
組成物Ｂからの細胞の分離は、適切と考えられる全ての細胞保持手段によって達成することができる。例えば、細胞の分離は、遠心分離、濾過、又はデカントによって達成することができる。好ましくは、細胞は、濾過により組成物Ｂから分離される。
【００８８】
さらに、細胞をビーズ又は固体支持体上に固定化することができ、それによって組成物Ｂからの細胞の分離が可能になる。
【００８９】
連続プロセスが行われる場合、分離された細胞が、廃水にフィードバックされることが想到される。したがって、分離した細胞を組成物Ａ、特に組成物Ｂと接触させる。
【００９０】
本方法がバイオリアクター内で行われる場合、バイオリアクターは、細胞保持のための手段を含むのが好ましい。好ましくは、バイオリアクターは、濾過により組成物Ｂから細胞を分離するのに好適な膜を含む。
【００９１】
得られる組成物Ｃ、すなわち処理済み廃水は、５ｍｇ／ｌ未満の量でアニリンを含むのが好ましい。より好ましくは、それは、２ｍｇ／ｌ未満、最も好ましくは１ｍｇ／ｌ未満の量でアニリンを含む。また、好ましくは、処理済み廃水は、本発明の方法が行われた後、１５ｍｇ／ｌ未満、より好ましくは１０ｍｇ／ｌ未満、最も好ましくは５ｍｇ／ｌ未満の量でギ酸塩を含む（特に、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔｅｒｉａ）株が使用される場合）。
【００９２】
さらに、組成物Ｃは、好ましくは４０ｍｇ／ｌ未満、より好ましくは３０ｍｇ／ｌ未満、最も好ましくは２０ｍｇ／ｌ未満のＴＯＣ含有量を有する。
【００９３】
本発明の好ましい実施形態では、本方法は、組成物Ｃを濃縮することによって組成物Ｃ＊を得ることをさらに含む。
【００９４】
この工程は、処理済み廃水のＮａＣｌ濃度を増加させる、すなわちＮａＣｌは、組成物中で高濃度化される。好ましくは、濃縮組成物Ｃ＊は、組成物Ａの全体積に基づいて、２０．０％（ｗ／ｖ）を超える濃度で、特に２２％（ｗ／ｖ）を超える濃度でＮａＣｌを含む。これらのＮａＣｌ濃度は、クロルアルカリプロセスの供給流中で使用される場合に理想的な濃度である。
【００９５】
本発明によれば、組成物Ｃの高濃度化は、適切と考えられる任意の方法によって濃縮することができる。好ましい方法は、逆浸透、限外濾過、及びナノ濾過である。これらの方法では、濾過膜の片側に正浸透圧がかかる。さらに、高濃度化は、気化によって達成することができる。
【００９６】
上記のように、組成物Ａ及びＢは、２０％（ｗ／ｖ）を超える濃度でＮａＣｌを含み得る。これらの濃度が使用される場合、処理済み廃水をクロルアルカリプロセスに供する場合、原則として、濃縮工程は省略され得る。
【００９７】
本明細書の上記の定義及び説明は、本発明の以下の主題、特に塩素及び／又は水酸化ナトリウムの製造のための以下の本発明の方法、本発明の組成物、本発明のバイオリアクター、並びに本発明の使用に必要な変更を加えて適用される。
【００９８】
本発明はまた、塩素及び水酸化ナトリウムを製造するための方法であって、
（ｉ）本発明の方法による組成物Ｃ又は本発明の方法による組成物Ｃ＊を提供する工程、及び
（ｉｉ）（ａ）による組成物を塩化ナトリウム電解に供することによって、塩素及び水酸化ナトリウムを製造する工程
を含む、方法に関する。
【００９９】
前述の方法の工程（ｉ）、すなわち本発明の方法による組成物Ｃ又は本発明の方法による組成物Ｃ＊の提供は、好ましくは、高塩分溶液のアニリン含有量を減少させるための方法の工程を含む。
【０１００】
実施形態では、組成物Ｃは、以下の工程によって提供される。
【０１０１】
（ａ）高塩分廃水並びにアニリン及び／又はギ酸塩を含む組成物Ａを提供する工程、
（ｂ）組成物Ａを少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞と接触させることによって、前記組成物Ａ及び前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物Ｂを生成する工程、
（ｃ）組成物Ｂをインキュベートすることによって、組成物のアニリン含有量及び／又はギ酸塩含有量を減少させる工程、並びに
（ｄ）少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を組成物Ｂから分離することによって、組成物Ｃを提供する工程。
【０１０２】
組成物Ｃ＊が提供される場合、工程ｉｉ）は、好ましくは、（ｅ）組成物Ｃを濃縮することによって、組成物Ｃ＊を提供するさらなる工程を含む。
【０１０３】
塩化ナトリウムの電解は、当技術分野において周知の方法によって行うことができる。好ましくは、電解は、塩化ナトリウムの膜セル電解、特に酸素消費電極を使用する膜電解、塩化ナトリウムの隔膜セル電解、又は塩化ナトリウムの水銀セル電解である。
【０１０４】
本発明はさらに、本発明の方法に関連して本明細書の上記で定義された組成物Ｂに関する。したがって、本発明は、高塩分廃水を含み、さらにアニリン（及び／又は本明細書の他の箇所に記載のギ酸塩）を含む組成物Ｂ、並びに少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞に関する。前記組成物は、ＮａＣｌも含むものとする。
【０１０５】
アニリン及び／又はギ酸塩含有量を減少させるための本発明の方法に関連して、アニリン及び／又はさらに好ましいＮａＣｌ濃度の好ましい含有量が開示されている。さらに、組成物は、上記のような成分（さらなる培地成分及び／又は好適な基質、フェノール、アニリンなど）を含み得る。好ましいギ酸塩濃度も他の場所に記載されている。
【０１０６】
さらに、本発明は、少なくとも１ｌの本発明の組成物Ｂを含むバイオリアクターに関する。
【０１０７】
さらに、本発明は、高塩分廃水のアニリン含有量（及び／若しくはギ酸塩含有量）又は前記廃水を含む組成物Ａ若しくはＢのアニリン含有量（及び／若しくはギ酸塩含有量）を減少させるための、本明細書に記載の少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞の使用に関する。特に、本発明は、組成物Ｂ、又は特に本明細書で言及される組成物Ａのアニリン含有量（及び／又はギ酸塩含有量）を減少させるための少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞の使用に関する。
【０１０８】
アニリン含有量（及び／又はギ酸塩含有量）を減少させる本発明の方法に関連して本明細書で上記された定義及び説明は、それに応じて前述の使用に適用される。したがって、前述の使用によれば、アニリン含有量（及び／又はギ酸塩含有量）は、本発明の方法に関連して本明細書で上述したように減少されるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】グラフが、１０及び２０ｍｇ／ｌのアニリンを含有する合成培地において、１５％ｗ／ｖのＮａＣｌ濃度でのハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株によるアニリンの減少を示す図である。バイオマスは、減少し、アニリンは、分解された。第２の基質の存在下では、５０ｍｇ／ｌのフェノールは、依然としてバイオマス濃度の増加を生じなかった。
【図２】１５％ｗ／ｖのＮａＣｌ及び２０ｍｇ／ｌのアニリンを含有する合成培地におけるハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７株によるアニリン分解を示す図である。５０％のアニリンは、４８時間のインキュベーション後に分解される。６００ｎｍでの光学濃度の減少が示されている。第２の基質の存在下では、バイオマス濃度の５０ｍｇ／ｌフェノールの増加並びにフェノール及びアニリンの減少が検出される。
【図３】耐塩性細菌ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）の細胞を使用した様々な塩濃度（０〜２０％ｗ／ｖのＮａＣｌ）でのアニリン分解を示す図である。アニリン分解速度は、塩濃度が高くなるほど高くなる。最良のアニリン分解は、１８％ｗ／ｖのＮａＣｌ濃度で起こる。
【図４】グラフが、好塩性細菌ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７の細胞を使用した様々な塩濃度（０〜２０％ｗ／ｖ  ＮａＣｌ）でのアニリン分解を示す図である。アニリン分解速度は、塩濃度が高くなるほど高くなる。最良のアニリン分解は、＞１４％ｗ／ｖのＮａＣｌ濃度で起こる。
【図５】係数プロットが、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株のアニリン分解に対する２つの要因の初期アニリン濃度及びＮａＣｌ濃度の有意性を示す図である。より低い塩濃度及びアニリン濃度では、より良好な除去を観察することができる。ｐＨは、アニリン除去には有意性をもたないように思われる。ハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）によるアニリン分解は、全てのＮａＣｌ濃度で起こる。
【図６】レスポンスカウンタープロットが、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株では、より低い初期アニリン濃度及びより低いＮａＣｌ濃度で、最適なアニリン分解が起こり得ることを示す図である。
【図７】１５％ｗ／ｖのＮａＣｌを含有する工業用残留培地上でのハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株によるギ酸塩取り込みを示す図である。ギ酸塩は、減少し、バイオマスは、経時的に増加する。
【発明を実施するための形態】
【０１１０】
本明細書において引用された全ての参考文献は、それらの全開示内容及び本明細書において具体的に言及された開示内容に関して、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１１】
本発明を以下の実施例によって単に説明する。前記実施例のいかなるものも、本発明の範囲を限定するように解釈されるべきではない。
【０１１２】
［実施例］
［実施例１］
振盪フラスコ実験におけるアニリン分解
株及び培地
ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）（ＤＳＭ  １５３５６）（この研究ではハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ））野生型をｄｓｍｚから購入した。接種材料調製のための振盪フラスコ培養物を、実験室用インキュベーター（Ｉｎｆｏｒｓ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）中、ｄｓｍｚにより推奨された培地番号５１４上で、いくつかの改変及び以下の組成（ｇ／ｌ）によって１２０ｒｐｍ及び３０℃で増殖させた：酵母エキス５．０、クエン酸Ｆｅ（ＩＩＩ）０．１、ＮａＣｌ  １９．４５、ＭｇＣｌ２  ５．９、Ｎａ２ＳＯ４  ３．２４、ＣａＣｌ２  １．８０、ＫＣｌ  ０．５５、ＮａＨＣＯ３  ０．１６、ＫＢｒ  ０．０８、及びｍｇ／ｌ単位の微量元素、ＳｒＣｌ２  ３４．０、Ｈ３ＢＯ３  ２２．０、ケイ酸ナトリウム４．０、ＮａＦ  ２．４０、（ＮＨ４）ＮＯ３  １．６０、Ｎａ２ＨＰＯ４  ８．０；ｐＨ７．６。
【０１１３】
ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７（ＡＴＣＣ５１４０８）（この研究ではＤ１２２７）をアメリカンタイプカルチャーコレクションから購入した。接種材料調製のための振盪フラスコ培養物を、以下の培地組成（ｇ／ｌ）によって１７０ｒｐｍ及び３５℃で増殖させた：（ＮＨ４）２ＳＯ４  ０．３３、ＫＣｌ  ６．０、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ  １２．１、ＭｇＳＯ４。７Ｈ２Ｏ  １４．８、ＫＨ２ＰＯ４  ０．３４、ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ  ０．３６、ＮａＣｌ  １００．０、酵母エキス３．０、トリプトン３．０；ｐＨ６．８。
【０１１４】
アナリティクス
細胞増殖の指標としての濁度は、ＳｈｉｍａｄｚｕのＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用して６００ｎｍで１２時間間隔で測定した。培養上清中の残留アニリン濃度をＨＰＬＣを使用して測定した。ＨＰＬＣ（Ｔｈｅｒｍｏ−Ｆｉｓｈｅｒ）法は、Ａｃｃｌａｉｍ  ＰＡＣ−１６−３μｍカラム（Ｔｈｅｒｍｏ−Ｆｉｓｈｅｒ）を用いて実行した。アセトニトリル、２５ｍＭ  ＫＨ２ＰＯ４  ｐＨ３．５、及びＭＱを移動相として使用し、検出を１９０ｎｍのＵＶで行った。注入量が５μｌの場合、アニリンの定量限界は、１ｐｐｍである。より低い濃度のアニリンもまた検出可能であった。
【０１１５】
振盪フラスコ中のアニリン取り込みの研究
アニリン取り込み研究のために、合成的に定義された培地をあらゆる株について調製した。培地組成を以下に列挙する：
【表１】
2020513776.tif 000003
【表２】
2020513776.tif 000004
【０１１６】
アニリン取り込みをチェックするために株を個々に研究した。複合培地上で以前に増殖させた細胞を、３０００ｒｐｍで５分間の遠心分離によって収穫した。細胞を洗浄し、唯一の炭素源としてアニリンを含む、１００ｍｌのそれらのそれぞれの合成限定培地及び１５％ｗ／ｖ  ＮａＣｌを含有する５００ｍｌ振盪フラスコに溶解し、前述のそれぞれの温度及び撹拌でインキュベートした。０時間ＯＤ６００を測定し、１ｍｌの試料をＨＰＬＣ分析用に０時間基準として保存した。アニリン上での増殖及び残留アニリン濃度をモニターした。本研究で使用されたＤ１２２７及びＨ．ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ株は、増殖源としてアニリンを使用できないが、経時的な残留アニリン濃度は、初期アニリン濃度に応じて合成培地及び実際の塩水の両方で培養培地からアニリンが完全に除去されたことを示した。この場合の第２の基質の存在下では、Ｄ．１２２７に対してフェノール５０〜１００ｍｇ／ｌがバイオマス濃度の増加及びより良好なアニリン分解が検出された。アニリンの分解は、他のプロセスパラメータを制御することができるようにするために、振盪フラスコ及びバイオリアクターにおけるより多くの実験においてより詳細に調査された。
【０１１７】
［実施例２］
アニリン分解のための最適培養条件
多変量実験計画法を使用したアニリン研究
好塩性ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株によるアニリン分解のための最適条件を見出すために、実験計画法のための多変量アプローチを使用した。
【０１１８】
ハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株について、３つのパラメータ（デルタバイオマス、残留アニリン濃度、及びデルタｐＨ）に対する３つの要因（ｐＨ、初期アニリン濃度、及びＮａＣｌ濃度）の影響を評価するために、フラクショナル要因実験計画法を行った。研究した要因及びそれらの範囲を以下の表３に示す：
【表３】
2020513776.tif 000005
【０１１９】
実験を振盪フラスコ中で３０℃及び１２０ｒｐｍのストロークで実行した。バイオマス濃度の増加、ｐＨ変化、及び残留アニリン濃度を２４時間間隔で決定した。１４４時間後に得られた測定値をＭｏｄｄｅ（統計ツール）によって分析した。
【０１２０】
ハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）の場合、５及び１０％ｗ／ｖのより低いＮａＣｌ濃度並びに１０ｍｇ／ｌのより低いｐＨ及びアニリン濃度で、良好なアニリン分解がそれぞれ観察された。
【０１２１】
［実施例３］
様々な塩濃度でのアニリン分解
振盪フラスコにおいて、炭素源として３０ｍｇ／ｌのアニリンを含有する合成培地中で０〜２０％ｗ／ｖの様々な塩濃度にて３つの異なる株についてアニリンの分解を研究した。残留アニリン濃度を２４時間間隔でＨＰＬＣにより決定した。Ｄ１２２７株では、１０％を超えるＮａＣｌ濃度でより良好なアニリン分解が起こり、最良の分解は、１６％ｗ／ｖのＮａＣｌであった。ハロモナス・アリメンタリア（Ｈ．ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）株の場合、最良のアニリン分解は、１９２時間のインキュベーション後、１８％ｗ／ｖのＮａＣｌで総アニリン含有量の７０％であった。
【０１２２】
［実施例４］
振盪フラスコ中でのハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）によるギ酸塩除去実験
ギ酸塩研究は、１５％ｗ／ｖのＮａＣｌ及び２７０ｍｇ／ｌのギ酸塩を含有する実際の塩水で行った。この実験のために、細胞を予め複合培地（実施例１の株及び培地切片に与えられた組成物）上で３０℃で１２０ｒｐｍのストロークで増殖させた。指数増殖期後期からの細胞を、３０００ｒｐｍ及び２５℃で５分間遠心分離することにより収穫した。細胞を洗浄し、表２に示した唯一の炭素源及び培地成分としてギ酸塩を含む塩水に再懸濁した；ｐＨ７．２。ゼロ時のバイオマス濃度を分光光度的に決定し、初期ギ酸塩濃度をＨＰＬＣにより決定した。残留ギ酸塩濃度及びバイオマス濃度を２４時間間隔で決定した。得られた結果は、経時的なギ酸塩の減少と共にバイオマス濃度のわずかな増加を示した。得られた結果は、ギ酸塩が除去され、わずかなバイオマスの増加が唯一の基質としてのギ酸塩で検出されたことを示唆している。
【０１２３】
［実施例５］
ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７によるギ酸塩分解
ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７によるギ酸塩取り込みをチェックするために、多変量実験計画法アプローチを選択した。ギ酸塩濃度及びＮａＣｌ濃度（表４参照）の２つの要因がギ酸塩取り込み及びバイオマス濃度に及ぼす影響を研究した。実験は、ｐＨ６．８、温度３５℃、及び１５０ｒｐｍのストロークで、実施例１に示した唯一の基質及び培地成分としてギ酸塩を含む合成培地上の振盪フラスコ内で実行した。残留ギ酸塩濃度及びバイオマスを２４時間間隔で決定した。最大１６８時間のインキュベーションで得られたＨＰＬＣ結果は、実験中にギ酸塩が無傷のままであることを示唆し、バイオマスは、全ての実験において減少を示した。ギ酸塩は、ハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７によって分解されることも、エネルギー源としてこれらの細胞によって取り込まれることもないと結論付けることができた。表５では、本発明者らがギ酸塩分解について研究した好塩性及び耐塩性株のリストを示す。
【表４】
2020513776.tif 000006
【表５】
2020513776.tif 000007
【０１２４】
［実施例６］
追加の振盪フラスコ実験におけるアニリン分解
追加の好塩性及び耐塩性株を、様々な塩濃度でのアニリン分解について研究した。結果を下記表６に示す。
【表６】
2020513776.tif 000008
【０１２５】
要約−結論：
高塩分廃水は、しばしばアニリン及びギ酸塩を含む。
【０１２６】
アニリンは、除草剤、現像液、香料、医薬品、ゴム、及び染料の製造に使用される主要な工業用化学中間体である。アニリン含有塩分残留物流を処理するために、いくつかの物理的及び化学的方法、例えば吸着、オゾン処理、及び電気化学的処理が使用される。言及された処理のほとんどは、塩分残留物流中の全有機炭素含有量を必要とされる最大レベルまで減少させることができない。
【０１２７】
本発明において、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）細胞は、高塩分環境からアニリンを分解することができることが発見された。さらに、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）細胞及びハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７は、高塩分環境からアニリン及びギ酸塩を分解することができることが発見された。本発明は、全有機炭素含有量を減少させることを意図した、アニリンを含有する任意の高塩分水の最適で効率的な処理を対象とすることができる。
【０１２８】
本発明の他の態様は、値に対する残差の概念を含む。一方では、かなりの量の望ましくない有機汚染物質で富化された高塩分の残留物流によって引き起こされる環境問題、及び他方では、膜電解などの他の工業プロセスのための前駆体としての高品質塩水の必要性が、これらの高塩分残留物流の前処理を絶対に重要なものにする。本発明は、塩素及び／又は水酸化ナトリウムを製造するための膜電解の要件を満たすために、この安価で迅速かつ効率的な前処理を達成するのを助ける。
【図１】
2020513776.tif 000009
【図２】
2020513776.tif 000010
【図３】
2020513776.tif 000011
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月9日(2019.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高塩分廃水を含む組成物のアニリン含有量を減少させるための方法であって、
（ａ）高塩分廃水及びアニリンを含む組成物Ａを提供する工程、並びに
（ｂ）前記組成物Ａを少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞と接触させることによって、前記組成物Ａ及び前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物Ｂを生成する工程
を含み、前記組成物Ｂが、６％（ｗ／ｖ）を超える濃度のＮａＣｌを含む、方法。
【請求項２】
前記組成物Ｂが、少なくとも８％（ｗ／ｖ）の濃度でＮａＣｌを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記組成物Ｂが、少なくとも１０％（ｗ／ｖ）の濃度でＮａＣｌを含み、特に前記組成物Ｂが、少なくとも１２％（ｗ／ｖ）の濃度でＮａＣｌを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記組成物Ｂのアニリン含有量が、少なくとも０．５ｍｇ／ｌのアニリン、特に少なくとも５ｍｇ／ｌのアニリンを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記工程（ａ）が、メチレンジアミン製造から前記高塩分廃水を単離することを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記組成物Ｂが、前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞の増殖を可能にする基質、好ましくは炭水化物、より好ましくは糖又は有機酸、最も好ましくは、グリセロール、酢酸塩、グルコース、スクロース、乳酸塩、リンゴ酸塩、コハク酸塩、及びクエン酸塩からなる群から選択される基質をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、組成物Ｂをインキュベートすることによって、前記組成物の前記アニリン含有量を減少させる工程（ｃ）をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
工程（ｃ）における前記インキュベーションが、１８℃〜４５℃の温度で行われ、かつ／又は工程（ｃ）における前記インキュベーションが、５．８〜８．５の範囲、好ましくは６．２〜７．５の範囲のｐＨ値で行われる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
工程（ｃ）における前記インキュベーションが、好気的条件下で行われる、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞が、ハロモナス・アリメンタリア（Ｈａｌｏｍｏｎａｓ  ａｌｉｍｅｎｔａｒｉａ）細胞及び／又はハロフェラックス（Ｈａｌｏｆｅｒａｘ）ｓｐ．Ｄ１２２７細胞である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
組成物Ｂがギ酸塩をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法が、組成物Ｂから前記少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を分離することによって、組成物Ｃを得ることをさらに含み、前記方法が、組成物Ｃを濃縮することによって、組成物Ｃ＊を得ることをさらに含んでもよい、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
塩素及び水酸化ナトリウムを製造するための方法であって、
（ｉ）請求項１２に記載の方法に従って組成物Ｃ又はＣ＊を提供する工程、及び
（ｉｉ）（ａ）による前記組成物を塩化ナトリウム電解プロセスに供することによって、塩素及び水酸化ナトリウムを製造する工程
を含む、方法。
【請求項１４】
前記塩化ナトリウム電解が、塩化ナトリウムの膜セル電解、特に酸素消費電極を使用する膜電解、塩化ナトリウムの隔膜セル電解、及び塩化ナトリウムの水銀セル電解から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
高塩分廃水、アニリン、及び少なくとも１つの好塩性微生物株の細胞を含む組成物Ｂであって、６％（ｗ／ｖ）を超える濃度のＮａＣｌを含む、組成物Ｂ。
【国際調査報告】
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