JPH0220234B2

JPH0220234B2 -

Info

Publication number: JPH0220234B2
Application number: JP14079781A
Authority: JP
Inventors: Kazutami Imai; Tatsuo Tano; Shigeki Muramoto; Hirotaka Ootaka
Original assignee: NAGASE SEIKAGAKU KOGYO KK
Current assignee: NAGASE SEIKAGAKU KOGYO KK
Priority date: 1981-09-07
Filing date: 1981-09-07
Publication date: 1990-05-08
Also published as: JPS5843782A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は細菌によりエチレンジアミン四酢酸を
分解する方法に関する。エチレンジアミン四酢酸
（以下EDTAと略記する）は、種々な金属と強固
な錯化合物を形成するキレート剤として知られ、
工業、濃水産業、医薬などの分野で大量に使用さ
れているが、EDTAが工場などの廃水中に含有
されると海水、湖水などの富栄養化など環境汚染
への影響が問題になる。従つて、EDTAの有効
な分解処理が望まれるのであるが、EDTAは従
来より微生物による分解が困難な物質として知ら
れている。 EDTAは紫外線と活性塩素などの化学的処理
で分解できることが知られているが（例えば特開
昭51−31052号参照）、この方法は工程管理が難し
く、特定の設備を必要とし、またコストが比較的
高くつくなどの欠点を有している。またEDTA
は土壤中の微生物〔テイージエのアプライド・マ
クロバイオロジー第30巻第２号第327頁〜第329頁
（1975年）参照〕、EDTAの流入するバツ気式ラ
グーン中の微生物〔ベリー等のアブライド・マイ
クロバイオロジー第29巻第６号第787頁〜第794頁
（1975年）〕、活性汚泥（米沢等の公害資源研究所
彙第６巻第４号第15頁〜第21頁（昭和52年）〕に
より分解されることが認められているが、数週間
にもおよぶ長期培養や処理にも拘らず、その分解
力は極めて弱いので実用的ではなく、微生物によ
る効果的なEDTAの分解方法が望まれている。かかる観点から本発明者等は広く自然界り
EDTA資化菌を求めた結果、EDTAを単一炭素
源および単一窒素源とする培地で成長しうるシユ
ードモナス（Pseudomonas）属に属する細菌お
よびアルカリゲネス（Alcaligeness）属に属する
細菌が存在すると、およびかかる細菌により
EDTAが資化分解されることとを見出し本発明
を達成した。即ち本発明はEDTAを分解する能力を有する
シユードモナス属に属する細菌またはアルカリゲ
ネス属に属する細菌をEDTA、その金属錯体ま
たはこれらの塩類に接触させることを特徴とする
ものである。ここにEDTAの資化とは菌体が炭素源、窒素
源としてEDTAを摂取して消費し増殖する現象
を意味するのであつて、単にEDTAの炭素−炭
素結合、炭素−窒素結合が切断されることを意味
するものではない。本発明で用いられる細菌は土壤、河川水、海水
など広く自然界から採取し得るが、具体的には例
えばシユードモナス（Pseudomonas）No.51−Ｙ
（微工研菌寄第6103号）、アルカリゲネス
（Alcaligenes）No.51−ｚ（微工研菌寄第6104号）
が挙げられる。なおシユードモナスNo.51−Ｙ、ア
ルカリゲネスNo.51−ｚの菌学的性質について述べ
ると第１表の如くである。菌学的性質の試験およ
び分類はバージエース、マニユアル・オブ・バタ
ーミネイテイブ・バクテリオロジー（Bergey′s、
Manual of Determinative Bactariology）第７
版および第８版に基づいて行なつた。

【表】

【表】以上の菌学的性質に基づき、シユードモナスNo.
51−Ｙ株およびアルカリゲネスNo.51−ｚ株の同定
を行なつた。シユードモナスNo.51−Ｙ株は、菌の形態、グラ
ム染色などの顕微鏡的処見、生理学的諸性質、お
よび海水から分離されたことなどから、バージエ
ース、マニユアル・オブ・デターミネイテイブ・
バクテリオロジー第７版および第８版に基づき、
シユードモナス・マリノグルチノーサに近縁の菌
と同定された。しかしながらシユードモナスNo.51
−Ｙ株はゼラチンを液化しない、澱粉を分解しな
いなどの点で明らかにシユードモナス・マリノグ
ルチノーサとは区別される。またアルカリゲネスNo.51−Ｚ株は菌の形態、グ
ラム染色などの顕微鏡的処見、および生理学的諸
性質からアルカリゲネス属細菌と同定され、ゼラ
チンと液化せず、運動性があるなどの性質から、
バージエース、マニユアル・オブ・デターミネイ
テイブ・バクテリオロジー第７版および第８版の
分類に記載されたアルカリゲネス・フエカリスに
類似の菌と同定された。本発明は上記発見に基づいてなされたもので
EDTAにこれらの菌を接触せしめることを特徴
とするEDTAの微生物分解処理方法を提供する
ものである。本発明でいうEDTAとはEDTAの遊離酸、マ
グネシウム、カルシウム、鉄、コバルト、亜鉛、
銅などとの錯化合物、およびナトリウム、カリウ
ム、アンモニウム等の塩など全てを含み、これら
の化合物は被処理物中に単独でまたは混合して存
在してもよい。また本発明によるEDTAの分解の程度は
EDTAの減少の度合または菌体の増殖度の程度
で示される。本発明は例えばEDTAを炭素源および窒素源
とし、リン酸塩、カリウム、マグネシウム、カル
シウム、鉄、マンガン、亜鉛、モリブデンなどの
無機塩類を含む培地（EDTAを含有被処理液）
中にて前記菌を生育させることにより実施でき
る。この場合必要に応じて酵母エキスなどの有機
微量栄養素を添加すると菌の増殖は促進される。リン酸イオンおよびカリウムイオンは通常のリ
ン酸１水素カリウムまたはリン酸２水素カリウム
の形で使用される。またカルシウム、マグネシウ
ム、鉄、マンガン、亜鉛、モリブデンなどの無機
金属塩類は、塩化物、硫酸塩、硝化物、酸化物な
どの形で使用される。ペプトン、肉エキスなどのEDTA以外の栄養
分豊かな培地に菌を植え継ぐと、EDTAの分解
能は低下することがあるので好ましくない。培養または処理温度は20〜37℃、培地
（EDTA含有処理液）のPHは5.0〜9.0が適当であ
るが、より好適には培養温度30℃、培地のPHは
7.0付近が良い。培養または処理は静置、振盪または通気撹拌す
ることにより行なわれ、酸素を非常に消費し易い
条件下ではEDTAの資化速度は早い。暗所や密
閉培養槽など光の当らない条件下でも良好に菌を
生育させることができるが、光の当る条件の下で
は、更に菌の増殖速度が早く、通常４〜７日で培
養され、培地中のEDTAの濃度を経時的に減少
させることができる。更に本発明方法を実施するに当り、予めこれら
の微生物を適当な培地にて培養させた培養物、ま
たは要すれば遠心分離法、過法などにより濃縮
した菌体区分をEDTAと接触させても目的を達
成することができる。この場合には菌を増殖させ
る必要はないが、適宜撹拌しながら溶液中の組成
を均一に保持するとEDTAの分解に好適である。なお本発明で記載するEDTAの量は、ガスク
ロマトグラフイー（ルーデイング等のウオータ
ー・リサーチ・ベルガモン・プレス第６巻第871
頁〜第876頁、1972）を、用いて測定し、減少し
たEDTAの割合を分解率として表示した。また
菌数測定は顕微鏡法で行なつた。次に本発明を実施例を挙げて説明する。実施例１ EDTA2ナトリウム・２水塩 1.86ｇリン酸２カリウム（K₂HPO₄） 8.7ｇ硫酸マグネシウム（MgSO₄・7H₂O） 0.24ｇ塩化カルシウム（CaCl₂・2H₂O） 0.5mg 塩化マンガン（MnCl₂・4H₂O）３mg 硝酸亜鉛（ZnSO₄・7H₂O） 10mg を蒸留水1000mlに溶解し、苛性ソードを用いてPH
を7.0に調整した。これを500ml容の坂口フラスコ
に50ml分注し、120℃、110分間殺菌して培養液と
した。この培地にシユードモナスNo.51−Ｙ株（微
工研菌第6103号）の一白金耳を接種してフラスコ
を完全に光を透さない黒い布で覆い、30℃、150
時間往復式振盪機にかけて培養した。 EDTAの分解率および菌数を測定した結果を
第２表に示す。なお対照例として培地組成、培養
条件を同一とし、菌を接種しない場合、EDTA
の減少は全く認められなかつた。実施例２実施例１に記載した培地組成、培養方法、培養
条件のうち、接種した菌をアルカリゲネスNo.51−
ｚ株（微工研菌寄第6104号）におきかえたこと以
外は実施例１と同様にしてEDTAの減少および
菌数の測定を行なつた結果を第２表に示す。

【表】実施例３実施例１に記載した培地組成、培養方法、培養
条件のうち、培地に用いたEDTA2ナトリウム塩
を、EDTA2アンモニウム塩とした。また、光を
当てて培養する場合には、坂口フラスコを黒い布
で覆うことなく螢光灯の光を600〜800ルツクス照
射して培養した以外は実施例１と同様にして実施
し、EDTAの減少および菌数の測定を行なつた
結果、光を当てて培養した場合、EDTAの分解
率および培養液中の菌数は、光を当てない条件に
比べて著しい効果が認められた。 EDTAの分解率および培養液中の菌数の経時
変化を第３表に示す。

【表】実施例４ EDTA2ナトリウム・２水塩 18.6ｇ K₂HPO₄ 87.0ｇ MgSO₄・7H₂O 2.4ｇ Ca（NO₃）₂・4H₂O ５mg MnCl₂・4H₂O 30mg ZnSO₄・7H₂O 100mg を蒸留水に溶解して、苛性ソーダを用いてPHを
7.0に調整し、30容ジヤーフアーメンターに投
入後、120Kg、10分間殺菌し、液量を10とした。別にあらかじめ用意した同上培地組成に、酵母
エキス0.01％添加した培地にアルカリゲネスNo.51
−ｚ株（微工研菌寄第6104号）を接種して30℃、
48時間振盪培養した種母培養液20mlを上記本培養
液に移し、30℃、150時間通気撹拌培養した。培
養終了後遠心分離機を用いて菌体を集め菌体区分
を得た。別に、EDTA2ナトリウム・２水塩186mgを
Ｎ／10リン酸緩衝液（PH7.0）に溶解し、更にPH
を7.0に調整した液を100mlとした。この溶液100
mlに上記菌体区分を全量投入分散し、30℃、120
時間ときどき撹拌しながら保持したところ、
EDTAの分解率は80％に達した。実施例５カラー写真漂白定着液廃液に蒸留水を加えて稀
釈してEDTAとして約1000ppm含有する溶液を
調製した。この溶液1000mlにリン酸１カリウム
6.8ｇ、硫酸マグネシウム・７水塩0.24ｇ、塩化
カルシウム・２水塩0.5mg、塩化マンガン３mg、
硫酸亜鉛・７水塩10mgを添加した後、PHを水酸化
ナトリウムで7.0に調整した溶液500mlを3000ml容
坂口フラスコに入れ本培養液とした。別に実施例
１に記載した培地組成を有する培養液50mlに、シ
ユードモナスNo.51−Ｙ株（微工研菌寄第6103号）
の斜面培養の一白金耳を接種して、30℃、150時
間往復式振盪機にかけて培養した液を無菌的に遠
心分離法で集菌し、種菌とした。この全量を上記
本培養液に加え、30℃、150時間往復式振盪機に
かけて培養した後、上澄液のEDTAの残存量か
らEDTAの分解率を測定したところ65％であつ
た。

Claims

【特許請求の範囲】

１エチレンジアミン四酢酸を分解する能力を有
するシユードモナス属に属する細菌またはアルカ
リゲネス属に属する細菌を、エチレンジアミン四
酢酸、エチレンジアミン四酢酸の金属錯体または
これらの化合物の塩類に接触させることを特徴と
するエチレンジアミン四酢酸の分解処理方法。