JPH035240B2 - - Google Patents
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- JPH035240B2 JPH035240B2 JP1632885A JP1632885A JPH035240B2 JP H035240 B2 JPH035240 B2 JP H035240B2 JP 1632885 A JP1632885 A JP 1632885A JP 1632885 A JP1632885 A JP 1632885A JP H035240 B2 JPH035240 B2 JP H035240B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
本発明は、エネルギーを節減して低温域でメタ
ン発酵する方法に関するものである。 更に詳細には、本発明は、新規分離菌であるメ
タノコツカス属に属する非海洋性低温発酵性菌を
用いて、エネルギーを節減した低温域でメタン発
酵せしめる方法に関するものである。 一般に、メタン発酵法は20世紀初期より都市下
水汚泥の処理法として発達し、実用化されてきた
が、特に近年になつて、エネルギーの節減と生成
したメタンを回収することから注目されるように
なつてきた。すなわち、産業廃水処理の観点から
は、嫌気性発酵であるため、好気性処理法と比較
して所要動力の少ないこと、余剰汚泥があまり出
ないことなどの利点がある。また、未利用廃棄物
等からメタンをエネルギー源として回収できると
の観点から研究も盛んに行われてきている。 従来、メタン発酵は高温（50〜55℃）発酵法及
び中温（30〜40℃）発酵法で行われている。しか
し、中温発酵法でも発酵槽を加温しなければなら
ないし、特に寒い北海地などでは、発酵適温まで
加温するエネルギーをかなり必要としているよう
に、その加温エネルギーは、寒冷地におけるメタ
ン発酵法を困難にしているのである。 本発明者らは、寒冷地におけるメタン発酵を可
能とするために、低温発酵性菌を求めて鋭意探索
したところ、全く新規で、新種と認められる非海
洋性低温発酵性菌を４株単離することに成功した
のである。 本発明は、ここに単離された非海洋性低温発酵
性菌によつて完成されたもので、メタノコツカス
属に属する非海洋性低温発酵性菌を培養すること
を特徴とするメタン発酵法である。 従来、メタン発酵で20〜25℃で培養できる菌と
してはメタノゲニウム、・カリアシ
（Methanogenium Cariaci）が知られているだけ
であるが、この菌は海洋性メタン細菌であつて、
食塩濃度1.5％以上ないと生育できない。しかし、
産業廃水処理、未利用廃棄物からのエネルギー回
収を目的としてメタン発酵を行う場合、食塩を必
要としない非海洋性のメタン細菌でなければなら
ない。 本発明者らは、20〜25℃でも効率よくメタンを
生産できる非海洋性のメタン細菌取得を目的とし
て、北海道地方の原野、沼地、湿原などからメタ
ン細菌の分離検索を行い、非海洋性低温発酵性菌
を４株分離することに成功したのであるが、これ
ら４株すべて球菌であつて、メタノコツカス
（Methanococcus）属に属すものと認められるも
のである。これら４株は、メタン細菌８−Ｇ（微
工研菌寄第7873号）、メタン細菌８−Ｍ（微工研菌
寄第7874号）、メタン細菌８−Ｐ（微工研菌寄第
7875号）、メタン細菌16−11−Ｌ（微工研菌寄第
7876号）として微工研に寄託されている。次に、
これら菌株の菌学的性質を示す。なお、ここで用
いた基本培地は次に示す組成を有し、この培地を
用い、気相を水素／炭酸（80％／20％）２気圧に
して、試験管内（培地15ml）で培養し、各試験を
行つた。
ン発酵する方法に関するものである。 更に詳細には、本発明は、新規分離菌であるメ
タノコツカス属に属する非海洋性低温発酵性菌を
用いて、エネルギーを節減した低温域でメタン発
酵せしめる方法に関するものである。 一般に、メタン発酵法は20世紀初期より都市下
水汚泥の処理法として発達し、実用化されてきた
が、特に近年になつて、エネルギーの節減と生成
したメタンを回収することから注目されるように
なつてきた。すなわち、産業廃水処理の観点から
は、嫌気性発酵であるため、好気性処理法と比較
して所要動力の少ないこと、余剰汚泥があまり出
ないことなどの利点がある。また、未利用廃棄物
等からメタンをエネルギー源として回収できると
の観点から研究も盛んに行われてきている。 従来、メタン発酵は高温（50〜55℃）発酵法及
び中温（30〜40℃）発酵法で行われている。しか
し、中温発酵法でも発酵槽を加温しなければなら
ないし、特に寒い北海地などでは、発酵適温まで
加温するエネルギーをかなり必要としているよう
に、その加温エネルギーは、寒冷地におけるメタ
ン発酵法を困難にしているのである。 本発明者らは、寒冷地におけるメタン発酵を可
能とするために、低温発酵性菌を求めて鋭意探索
したところ、全く新規で、新種と認められる非海
洋性低温発酵性菌を４株単離することに成功した
のである。 本発明は、ここに単離された非海洋性低温発酵
性菌によつて完成されたもので、メタノコツカス
属に属する非海洋性低温発酵性菌を培養すること
を特徴とするメタン発酵法である。 従来、メタン発酵で20〜25℃で培養できる菌と
してはメタノゲニウム、・カリアシ
（Methanogenium Cariaci）が知られているだけ
であるが、この菌は海洋性メタン細菌であつて、
食塩濃度1.5％以上ないと生育できない。しかし、
産業廃水処理、未利用廃棄物からのエネルギー回
収を目的としてメタン発酵を行う場合、食塩を必
要としない非海洋性のメタン細菌でなければなら
ない。 本発明者らは、20〜25℃でも効率よくメタンを
生産できる非海洋性のメタン細菌取得を目的とし
て、北海道地方の原野、沼地、湿原などからメタ
ン細菌の分離検索を行い、非海洋性低温発酵性菌
を４株分離することに成功したのであるが、これ
ら４株すべて球菌であつて、メタノコツカス
（Methanococcus）属に属すものと認められるも
のである。これら４株は、メタン細菌８−Ｇ（微
工研菌寄第7873号）、メタン細菌８−Ｍ（微工研菌
寄第7874号）、メタン細菌８−Ｐ（微工研菌寄第
7875号）、メタン細菌16−11−Ｌ（微工研菌寄第
7876号）として微工研に寄託されている。次に、
これら菌株の菌学的性質を示す。なお、ここで用
いた基本培地は次に示す組成を有し、この培地を
用い、気相を水素／炭酸（80％／20％）２気圧に
して、試験管内（培地15ml）で培養し、各試験を
行つた。
【表】
【表】
メタン細菌８−Ｇの菌学的性質は次の通りであ
る。 ａ 球菌であり、大きさは0.6〜1.3μである。 ｂ ベン毛なし。運動性なし。 ｃ PH依存性は、PH７〜８が最適で、PH5.5以下
では生育しない。また、PH９以上では生育しな
い。 ｄ 水素及び二酸化炭素を生育及びメタン生成に
必要とする。酢酸などは生育に必要としない。
気相を窒素／二酸化炭素（80％／20％）にする
と、培地中に蟻酸、酢酸などがあつてもメタン
を生成せず、また生育もしない。 ｅ 基本培地における10〜40℃の各温度における
１ケ月の培養におけるメタン発生量は第１図に
示される。30℃が最適温度で、20〜40℃でメタ
ン発酵が可能である。 ｆ 本菌株の培養液に350nｍ付均の光を照射す
ると青白色の蛍光を発し、420nｍ付近の光を
照射すると黄緑色の蛍光を発する。 ｇ 培地中にバンコマイシン100μｇ／ml入れて
も、これらの菌株は生育阻害、メタン生成阻害
共におこらない。 ｈ 一般嫌気性菌用培地のAC培地（Difco社
製）、チオグリコレート培地等で生育しない。 ｉ 絶対嫌気性菌である。 ｊ ２−メチルブチレイト、コエンザイムＭなど
要求しない。 次に、メタン細菌８−Ｍの菌学的性質を示す。 ａ 球菌であり、大きさは0.6〜1.2μである。 ｂ ベン毛なし。運動性なし。 ｃ PH依存性は、PH７〜８が最適で、PH5.5以下
では生育しない。また、PH９以上では生育しな
い。 ｄ 水素及び二酸化炭素を生育及びメタン生成に
必要とする。酢酸などは生育に必要としない。
気相を窒素／二酸化炭素（80％／20％）にする
と、培地中に蟻酸、酢酸などがあつてもメタン
を生成せず、また生育もしない。 ｅ 基本培地における10〜40℃の各温度における
１ヶ月の培養におけるメタン発生量は第２図に
示される。30℃が最適温度で、20〜40℃でメタ
ン発酵が可能である。 ｆ 本菌株の培養液に350nｍ付近の光を照射す
ると青白色の蛍光を発し、420nｍ付近の光を
照射すると黄緑色の蛍光を発する。 ｇ 培地中にバンコマイシン100μｇ／ml入れて
も、これらの菌株は生育阻害、メタン生成阻害
共におこらない。 ｈ 一般嫌気性菌用培地のAC培地（Difco社
製）、チオグリコレート培地等で生育しない。 ｉ 絶対嫌気性菌である。 ｊ ２−メチルブチレイト、コエンザイムＭなど
要求しない。 次に、メタン細菌８−Ｐの菌学的性質を示す。 ａ 球菌であり、大きさは0.6〜1.5μである。 ｂ ベン毛なし。運動性なし。 ｃ PH依存性は、PH７〜８が最適で、PH5.5以下
では生育しない。また、PH９以上では生育しな
い。 ｄ 水素及び二酸化炭素を生育及びメタン生成に
必要とする。酢酸などは生育に必要としない。
気相を窒素／二酸化炭素（80％／20％）にする
と、培地中に蟻酸、酢酸などがあつてもメタン
を生成せず、また生育もしない。 ｅ 基本培地における10〜40℃の各温度における
１ヶ月の培養におけるメタン発生量は第３図に
示される。30℃が最適温度で、20〜40℃でメタ
ン発酵が可能である。 ｆ 本菌株の培養液に350nｍ付近の光を照射す
ると青白色の蛍光を発し、420nｍ付近の光を
照射すると黄緑色の蛍光を発する。 ｇ 培地中にバンコマイシン100μｇ／ml入れて
も、これらの菌株は生育阻害、メタン生成阻害
共におこらない。 ｈ 一般嫌気性菌用培地のAC培地（Difco社
製）、チオグリコレート培地等で生育しない。 ｉ 絶対嫌気性菌である。 ｊ ２−メチルブチレイト、コエンザイムＭなど
要求しない。 次に、メタン細菌16−11−Ｌの菌学的性質を示
す。 ａ 球菌であり、大きさは0.4〜1.2μである。 ｂ ベン毛なし。運動性なし。 ｃ PH依存性は、PH７〜８が最適で、PH5.5以下
では生育しない。また、PH９以上では生育しな
い。 ｄ 水素及び二酸化炭素を生育及びメタン生成に
必要とする。酢酸などは生育に必要としない。
気相を窒素／二酸化炭素（80％／20％）にする
と、培地中に蟻酸、酢酸などがあつてもメタン
を生成せず、また生育もしない。 ｅ 基本培地における10〜40℃の各温度における
１ヶ月の培養におけるメタン発生量は第４図に
示される。30℃が最適温度で、20〜40℃でメタ
ン発酵が可能である。 ｆ 本菌株の培養液に350nｍ付近の光を照射す
ると青白色の蛍光を発し、420nｍ付近の光を
照射すると黄緑色の蛍光を発する。 ｇ 培地中にバンコマイシン100μｇ／ml入れて
も、これらの菌株は生育阻害、メタン生成阻害
共におこらない。 ｈ 一般嫌気性菌用培地のAC培地（Difco社
製）、チオグリコレート培地等で生育しない。 ｉ 絶対嫌気性菌である。 ｊ ２−メチルブチレイト、コエンザイムＭなど
要求しない。 これら菌株の属する分類学的位置をバージエイ
ズ・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８版により求めると、いずれも
球菌であり、メタン生成菌であるところから、メ
タノコツカス属に属することは明らかと認められ
る。しかし、現在、メタノコツカス属に属する菌
株としてはメタノコツカス・バンニレイ
（Methanococcus vannielii）、メタノコツカス・
ボルタ（Methanococcus voltae）の２種がある
が、両種とも生育最適温度が32℃から40℃にあ
り、そして20〜25℃におけるメタン発酵がほとん
ど不可能であるのに対し、本発明における単離菌
株は、いずれも30℃付近に生育最適温度があり、
かつ、20〜25℃におけるメタン発酵が可能である
点で全く相違し、メタノコツカス属に属する新種
と認められるものである。 本発明におけるメタン発酵には、単離された４
株、即ち、メタン細菌８−Ｇ、メタン細菌８−
Ｍ、メタン細菌８−Ｐ、メタン細菌16−11−Ｌの
いずれか１株もしくは２株以上の混合菌、あるい
は、１株又は２株以上を主発酵菌として添加した
メタン発酵菌群が使用される。 種菌の嫌気培養には、先述の基礎培地又は各種
食品加工廃水等が適宜使用される。また、メタン
発酵には、各種食品加工廃水、下水道廃水等、有
機質を含有する廃水であればいかなる廃水も20〜
25℃程度で使用することができる。 次に、本発明の実施例を示す。 実施例 １ 固形物含量5.68％の余剰汚泥をメタン発酵する
ために、通常の中温発酵の種培養液を用いた場合
に比較して、メタン細菌８−Ｇ、メタン細菌８−
Ｍ、メタン細菌８−Ｐ、メタン細菌16−11−Ｌを
優占種とした種培養液を１とし、中温発酵用種培
養液を６の割合で行うと20℃では約４培、25℃で
は約６培、それぞれメタンガス発生速度は増大し
た。
る。 ａ 球菌であり、大きさは0.6〜1.3μである。 ｂ ベン毛なし。運動性なし。 ｃ PH依存性は、PH７〜８が最適で、PH5.5以下
では生育しない。また、PH９以上では生育しな
い。 ｄ 水素及び二酸化炭素を生育及びメタン生成に
必要とする。酢酸などは生育に必要としない。
気相を窒素／二酸化炭素（80％／20％）にする
と、培地中に蟻酸、酢酸などがあつてもメタン
を生成せず、また生育もしない。 ｅ 基本培地における10〜40℃の各温度における
１ケ月の培養におけるメタン発生量は第１図に
示される。30℃が最適温度で、20〜40℃でメタ
ン発酵が可能である。 ｆ 本菌株の培養液に350nｍ付均の光を照射す
ると青白色の蛍光を発し、420nｍ付近の光を
照射すると黄緑色の蛍光を発する。 ｇ 培地中にバンコマイシン100μｇ／ml入れて
も、これらの菌株は生育阻害、メタン生成阻害
共におこらない。 ｈ 一般嫌気性菌用培地のAC培地（Difco社
製）、チオグリコレート培地等で生育しない。 ｉ 絶対嫌気性菌である。 ｊ ２−メチルブチレイト、コエンザイムＭなど
要求しない。 次に、メタン細菌８−Ｍの菌学的性質を示す。 ａ 球菌であり、大きさは0.6〜1.2μである。 ｂ ベン毛なし。運動性なし。 ｃ PH依存性は、PH７〜８が最適で、PH5.5以下
では生育しない。また、PH９以上では生育しな
い。 ｄ 水素及び二酸化炭素を生育及びメタン生成に
必要とする。酢酸などは生育に必要としない。
気相を窒素／二酸化炭素（80％／20％）にする
と、培地中に蟻酸、酢酸などがあつてもメタン
を生成せず、また生育もしない。 ｅ 基本培地における10〜40℃の各温度における
１ヶ月の培養におけるメタン発生量は第２図に
示される。30℃が最適温度で、20〜40℃でメタ
ン発酵が可能である。 ｆ 本菌株の培養液に350nｍ付近の光を照射す
ると青白色の蛍光を発し、420nｍ付近の光を
照射すると黄緑色の蛍光を発する。 ｇ 培地中にバンコマイシン100μｇ／ml入れて
も、これらの菌株は生育阻害、メタン生成阻害
共におこらない。 ｈ 一般嫌気性菌用培地のAC培地（Difco社
製）、チオグリコレート培地等で生育しない。 ｉ 絶対嫌気性菌である。 ｊ ２−メチルブチレイト、コエンザイムＭなど
要求しない。 次に、メタン細菌８−Ｐの菌学的性質を示す。 ａ 球菌であり、大きさは0.6〜1.5μである。 ｂ ベン毛なし。運動性なし。 ｃ PH依存性は、PH７〜８が最適で、PH5.5以下
では生育しない。また、PH９以上では生育しな
い。 ｄ 水素及び二酸化炭素を生育及びメタン生成に
必要とする。酢酸などは生育に必要としない。
気相を窒素／二酸化炭素（80％／20％）にする
と、培地中に蟻酸、酢酸などがあつてもメタン
を生成せず、また生育もしない。 ｅ 基本培地における10〜40℃の各温度における
１ヶ月の培養におけるメタン発生量は第３図に
示される。30℃が最適温度で、20〜40℃でメタ
ン発酵が可能である。 ｆ 本菌株の培養液に350nｍ付近の光を照射す
ると青白色の蛍光を発し、420nｍ付近の光を
照射すると黄緑色の蛍光を発する。 ｇ 培地中にバンコマイシン100μｇ／ml入れて
も、これらの菌株は生育阻害、メタン生成阻害
共におこらない。 ｈ 一般嫌気性菌用培地のAC培地（Difco社
製）、チオグリコレート培地等で生育しない。 ｉ 絶対嫌気性菌である。 ｊ ２−メチルブチレイト、コエンザイムＭなど
要求しない。 次に、メタン細菌16−11−Ｌの菌学的性質を示
す。 ａ 球菌であり、大きさは0.4〜1.2μである。 ｂ ベン毛なし。運動性なし。 ｃ PH依存性は、PH７〜８が最適で、PH5.5以下
では生育しない。また、PH９以上では生育しな
い。 ｄ 水素及び二酸化炭素を生育及びメタン生成に
必要とする。酢酸などは生育に必要としない。
気相を窒素／二酸化炭素（80％／20％）にする
と、培地中に蟻酸、酢酸などがあつてもメタン
を生成せず、また生育もしない。 ｅ 基本培地における10〜40℃の各温度における
１ヶ月の培養におけるメタン発生量は第４図に
示される。30℃が最適温度で、20〜40℃でメタ
ン発酵が可能である。 ｆ 本菌株の培養液に350nｍ付近の光を照射す
ると青白色の蛍光を発し、420nｍ付近の光を
照射すると黄緑色の蛍光を発する。 ｇ 培地中にバンコマイシン100μｇ／ml入れて
も、これらの菌株は生育阻害、メタン生成阻害
共におこらない。 ｈ 一般嫌気性菌用培地のAC培地（Difco社
製）、チオグリコレート培地等で生育しない。 ｉ 絶対嫌気性菌である。 ｊ ２−メチルブチレイト、コエンザイムＭなど
要求しない。 これら菌株の属する分類学的位置をバージエイ
ズ・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８版により求めると、いずれも
球菌であり、メタン生成菌であるところから、メ
タノコツカス属に属することは明らかと認められ
る。しかし、現在、メタノコツカス属に属する菌
株としてはメタノコツカス・バンニレイ
（Methanococcus vannielii）、メタノコツカス・
ボルタ（Methanococcus voltae）の２種がある
が、両種とも生育最適温度が32℃から40℃にあ
り、そして20〜25℃におけるメタン発酵がほとん
ど不可能であるのに対し、本発明における単離菌
株は、いずれも30℃付近に生育最適温度があり、
かつ、20〜25℃におけるメタン発酵が可能である
点で全く相違し、メタノコツカス属に属する新種
と認められるものである。 本発明におけるメタン発酵には、単離された４
株、即ち、メタン細菌８−Ｇ、メタン細菌８−
Ｍ、メタン細菌８−Ｐ、メタン細菌16−11−Ｌの
いずれか１株もしくは２株以上の混合菌、あるい
は、１株又は２株以上を主発酵菌として添加した
メタン発酵菌群が使用される。 種菌の嫌気培養には、先述の基礎培地又は各種
食品加工廃水等が適宜使用される。また、メタン
発酵には、各種食品加工廃水、下水道廃水等、有
機質を含有する廃水であればいかなる廃水も20〜
25℃程度で使用することができる。 次に、本発明の実施例を示す。 実施例 １ 固形物含量5.68％の余剰汚泥をメタン発酵する
ために、通常の中温発酵の種培養液を用いた場合
に比較して、メタン細菌８−Ｇ、メタン細菌８−
Ｍ、メタン細菌８−Ｐ、メタン細菌16−11−Ｌを
優占種とした種培養液を１とし、中温発酵用種培
養液を６の割合で行うと20℃では約４培、25℃で
は約６培、それぞれメタンガス発生速度は増大し
た。
第１図はメタン細菌８−Ｇの発酵適温を表す図
で、第２図はメタン細菌８−Ｍの発酵適温を表す
図で、第３図はメタン細菌８−Ｐの発酵適温を表
わす図で、第４図はメタン細菌16−11−Ｌの発酵
適温を表す図である。
で、第２図はメタン細菌８−Ｍの発酵適温を表す
図で、第３図はメタン細菌８−Ｐの発酵適温を表
わす図で、第４図はメタン細菌16−11−Ｌの発酵
適温を表す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ メタノコツカス属に属する 非海洋性低温発酵性菌を培養することを特徴と
するメタン発酵法。 ２ 培養が20〜25℃で効率よく行われる特許請求
の範囲第１項記載のメタン発酵法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60016328A JPS61175000A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | メタン発酵法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60016328A JPS61175000A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | メタン発酵法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61175000A JPS61175000A (ja) | 1986-08-06 |
| JPH035240B2 true JPH035240B2 (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=11913380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60016328A Granted JPS61175000A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | メタン発酵法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61175000A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63214399A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | メタン発酵法 |
| JPH0198474A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-17 | Res Dev Corp Of Japan | 高度好塩性メタン生成細菌 |
| JP5282696B2 (ja) * | 2009-07-29 | 2013-09-04 | トヨタ車体株式会社 | 回転装置 |
| RU2620063C2 (ru) * | 2012-07-27 | 2017-05-22 | Эф-Эф-Джи-Эф Лимитед | Устройство и способ получения метана |
-
1985
- 1985-01-29 JP JP60016328A patent/JPS61175000A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61175000A (ja) | 1986-08-06 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |