JPS6284780A - 汚染物の類似物を使用する環境浄化の方法 - Google Patents

汚染物の類似物を使用する環境浄化の方法

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JPS6284780A
JPS6284780A JP61172682A JP17268286A JPS6284780A JP S6284780 A JPS6284780 A JP S6284780A JP 61172682 A JP61172682 A JP 61172682A JP 17268286 A JP17268286 A JP 17268286A JP S6284780 A JPS6284780 A JP S6284780A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はハロゲン化有機化合物で汚染された環境の浄化
に関する。特に、本発明は有毒性のハロゲン化有機化合
物の微生物学的分解 （ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｅｇｒａｄａｔ
ｉｏｎ　）に関する。
ハロゲン化有機化合物は、工業、農業および医療の分野
で合成などに広く利用されている。例えば、ハロゲン化
有機化合物は絶縁流体 （ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ　　Ｎｕｉｄ）、難燃剤、寒剤
、伝熱流体、保Ｉｌｌ、殺虫剤等の化学製品に使用され
る。これらのハロゲン化有機化合物の多（は有毒性なの
で、使用後のこれらの化学製品の廃棄および製造に伴う
ハロゲン化された副生成物の廃棄が重大な問題となる。
近年、有毒性廃棄物は巨大な量となっており、貯蔵に指
定されている埋立て式等の処理場は、これらの化学製品
を安全で効率よく貯蔵するには十分でなくなっている。
［従来の技術］ 有毒性の廃棄物を無害にする多くの方法が提出されてき
た。例えば、灰化、化学的変換、微生物学的分解等であ
る。微生物学的分解はそれ自身が有毒の可能性のある化
学物質を必要とせず、また、有毒性廃棄物の沃化で生じ
るような大量の有害煙を伴わないので、有毒性の廃棄物
の好ましい処理方法とされる。
有毒性物質の微生物学的分解の多くは、有毒性物質を代
謝してそれを無害な代謝産物、例えば有機化合物の場合
には、通常、二酸化炭素、水および塩類に変換する特定
の微生物の発見に基づいている。有毒性廃棄物を効率よ
く安全に無害な代、謝産物に変換する微生物を見出すた
めの方法は、多くの困難な工程を含み、多大な時間を必
要とする高度に複雑な方法である。
そのような方法が、有害な有機廃棄物を無害物質に微生
物により分解する方法についての米国特許第４４９３８
９５号明細書に記述されている。
この方法は、（１）有害な化学物質で汚染された地点か
ら物質の試料を集める、（２）試料中に生存する微生物
の存在比を高める（　ｅｎｒｉｃｈ）、（３）その地点
からの試料中にある種々の化学物質に対して互いに異な
る代謝を行うことのできる微生物の菌株を分離する、（
４）処理される化学物質を生代謝できる菌株をｌｉ製す
る。（５）その菌株を処理される汚染物の場所に適用す
る、〈６）適用した場所での汚染物の消失をモニタする
という工程からなる。実際にこれは多くの時間と労力を
必要とする複雑な方法である。
米国特許第４５１１６５７号明細−に記載されている他
の方法では、化学廃棄物の埋立て式の処理場の浸出物を
、浸出物中の有毒有機物を代謝できる細菌を含む活性汚
泥で処理する。
このそれぞれの方法では、有毒性廃棄物を構成する有害
な有機物質を代謝する特定の微生物または微生物を含む
汚泥を見出すことが重大である。
分解される物質に単に特定の菌株の微生物を加えるので
はなく、可能であれば、分解を行うために環境中に既に
存在する微生物、つまり、問題である環境に固有の（Ｉ
ｎｄｉｇｅｎｏｕｓ）微生物を利用できることが望まし
い。
有機化合物の微生物学的分解については種々の観点から
研究が行われているが、処理が困難な汚染物を代謝する
ための環境に固有の微生物の利用の問題は、まだ解決さ
れていない。
文献（Ｍ　１ｃｒｏｂｉａ！　　Ｄ　ｅｇｒａｄａｔｉ
ｏｎ　　ｏｒＯｒｇａｎｉｃ　　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”
、　　Ｄａｖｉｄ　　Ｔ、　　Ｇｉｂｓｏｎ　。
Ｅｄｉｔｏｒ、Ｐ、３６２．Ｍａｒｃｅｌ　　　Ｄｅｋ
ｋｅｒ。
Ｉｎｃ、、Ｎｅｗ、Ｙｏｒｋ　、１９８４）中で、市販
のＰＣＢ混合物およびビフェニルの代謝について議論さ
れているが、商業的に適当な方法は記述されていない。
文献（“Ｂｉｏｄｅｑｒａｄａｔｉｏｎ　　ｏｆ　　Ｐ
ｅ５ｔｉｃｉｄｅｓ”。
Ｆｕｍｉｏ　　Ｍａｔｓｕｍｕｒａ　　ａｎｄ　　Ｃ，
Ｒ，）（ｒｉｓｈｎａＭｕｒｔｉ、　Ｐ、　７０．　Ｐ
ｌｅｎｕｍ　　Ｐｒｅｓｓ、　ＮｅｗＹｏｒｋ、１９８
２）では、 「共代ｌｌ（ｃｏｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ）　Ｊというｇ
が、殺虫剤分子とＩｉｌ造が類似する化合物により誘導
される微生物の場合を含むものとして定義されている。
ニーとバークは、［アニリンによる３、４−ジクロロア
ニリンのミネラル化（ｍ１ｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ）
の促進ｊ　　（１，−８，Ｙｏｕ　　ａｎｄ　　Ｒ，Ｂ
ａｒｔｈａ　。
Ａ　ｐｐｌｉｅｄ　　Ａ　ｎｄ　　Ｅ　ｎｖｉｒｏｎｍ
ｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏ　　、４４：６７８（
１９８２））の中で、アニリンの存在下における３、４
−ジクロロアニリンの増大されたミネラル化について記
）ホおよび類似物：水素菌（Ｈｙｄｒｏｇｅｎｏｍｏｎ
ａｓ　）による１開裂Ｊ　　（Ｄ、　Ｄ、　Ｆｏｃｈｔ
　　ａｎｄＭ　、　Ａ　１ｅｘａｎｄｅｒ、　ミ蛙訓組
、　１７０　：　９１（１９７０））の中で、ＤＤＴに
構造的に関連する種々の有機化合物の共代謝について記
述している。
これらの文献には、汚染能力のある有機化合物の共代謝
については記述されているが、自然環境中の塩素化有償
化合物を分解するための実際的な方法はｊホベられてい
ない。
共代謝については「自然における有機化合物の微生物的
共代謝と分解」 （Ｒａｙｌｏｎｄ　　Ｓ、　Ｈｏｒｖａｔｈ、　　ａｃ
ｔｅｒｉｏｌｏ　ｉｃａｌＲｅｖｉｅｗｓ、３６：１４
６（１９７２））という総説が発表されている。
バーバースとフラットマンは、「天然に存在する微生物
によるフルオロベンゾエイトの共代謝」（Ｒｏ−８，Ｈ
ｏｒｖａｔｈ　　ａｎｄ　　　Ｐ、ＦｌａｔｈＩｌｌａ
ｎ　　。
１ｉｅｃｌ　　　　ｎｄ　　　　ｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏ　　、３１：８８９（１９７
６））の中で、基礎基環地中で唯一の炭素およびエネル
ギ源としてはフルオロ安息香酸を利用できず、細胞成長
を維持するためにグルコースの添加を必要とした微生物
によるフルオロ安息香酸の酸化について記述している。
ふるかり等は、［アシネトバクタ種 （Ａ　ｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｏｒ　　Ｓｐ、　）による
カネクロール（Ｋ　ａｎｅｃｌｏｒｓ＞　（ポリクロロ
ビフェニル）の代謝的明所およびその生成物Ｊ　　（Ｋ
、　Ｆｕｒｕｋａｗａ　、　Ｎ。
Ｔｏｍｉｚｕｋａ　、　ａｎｄ　　Ａ、Ｋａｌｂａｙａ
ｓｈｉ、　ン昧旦旦ｎｄ　　　ｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａ
ｌ　　Ｍ　１ｃｒｏｂｉｏｌｏ　　、　４６　：１４０
　（１９８３））の中で、市販のポリクロロピフェニル
混合物を代謝するためにアシネトバクタ属の菌株を使用
したことを記述し、そのような代謝の経路を推論した。
従来の技術は、いずれも、ハロゲン化有機化合物で汚染
された環境を浄化するための商業的に有用な方法を開示
していない。これまでに挙げた文献には、実際的な限界
内の速度で環境浄化を行うために、ある汚染物の代謝に
対して特に適合された環境に固有でない微生物を、その
環境に固有の微生物と共にいかにして利用するかについ
ては、記述されていない。
従って、本発明の一つの目的は、ハロゲン化有機化合物
で汚染された環境を浄化する方法を提供することである
。
本発明の他の目的は、そのような環境に固有の微生物を
環境の浄化において利用することである。
本発明の更に他の目的は、そのような環境の浄化の速度
を加速する方法を提供することである。
本発明のその他の目的および本発明の利点は以下の説明
により明らかとなるだろう。
［発明の概要］ 本発明は、ハロゲン化有機化合物で汚染された環境を浄
化する商業的に有用な方法を提供する。
その方法は、浄化される環境に固有の微生物、その環境
に固有でない微生物の接種物（ｉｎｏｃｕｌｕｍ）、お
よび汚染物の非有毒性の類似物を利用する。
特に、本発明は、有毒性のハロゲン含有の有機汚染物に
よって汚染された環境を、その場境に固有の微生物によ
り浄化する速度を加速するための方法を提供する。その
ような微生物はその汚染物、の上では成長できない。こ
の方法は、その汚染物上では成長できず、かつ、環境に
固有の微生物が汚染物を代謝する速度より速い速度で汚
染物を代謝できる環境に固有でない微生物を添加する工
程を含む。環境に固有でない微生物による汚染物の代謝
によって、ハロゲン含有の代謝生成物が生産され、これ
によって環境に固有の微生物がそのような代謝生成物上
で成長することが可能となる。
しかし、代謝生成物は、環境に添加された環境に固有で
ない微生物の成長には関与しない。環境に固有でない微
生物のほかに、汚染物の非有毒性の類似物を添加する。
これは、環境に固有の微生物および添加された環境に固
有でない微生物の両方の基質となる。更に、添加された
類似物は、添加された環境に固有でない微生物および固
有の微生物の成長を助ける。環境に固有でない微生物の
接種物および上記の類似物を添加することにより、類似
物の上で成長する環境に固有の微生物の数が増加する。
その類似物は、また、環境に添加された環境に固有でな
い微生物が成長し、汚染物を代謝することを可能にする
。それから、添加された接種物と環境に固有の微生物の
成長は、環境に固有でない微生物が汚染物と類似物を代
謝しながら続く。その間、環境に固有の微生物は、類似
物の供給がなくなるまで汚染物の代謝生成物と類似物を
代謝して、汚染物の代謝生成物と類似物の上で成長し続
ける。そこで、類似物上での微生物の成長はとまり、成
長を類似物に依存する微生物は死ぬ。環境に固有の微生
物は成長し、代謝生成物を代謝し続ける。このように、
環境に固有でない微生物が生存しなくなった後は、汚染
物の代謝生成物を代謝できる環境に固有の微生物による
汚染物の代謝が、環境に固有の微生物が汚染物を代謝す
る初期の速度と比較して加速された速度で続く。
本発明の利点は、浄化される環境に固有の微生物を利用
することである。環境浄化の速度の加速は、適切な類似
物の使用により環境に固有の微生物の成長を高めたこと
のみからもたらされたものではなく、環境に固有の微生
物の成長に利用される汚染物の代謝生成物を生産する接
種物を使用したことにもよっている。
［好ましい具体例の説明］ 本発明の好ましい具体例では環境に固有の細菌を利用す
る。この細菌のあるものは、汚染物の微生物学的分解の
中で生産されるハロゲン含有の代謝生成物の上で成長で
きるが、環境に添加された類似物の上では成長できず、
また、他のものは、添加された類似物の上で成長できる
が、代謝生成物の上では成長できず、更に他のものは、
両方の基質の上で成長できる。この、方法は上に述べた
方法と類似している。これは、浄化される環境に固有で
ない微生物であって、その成長に汚染物は関与しないが
、環境に固有の微生物が汚染物を代謝する初期の速度よ
り速い速度で、汚染物を代謝してハロゲン含有の代謝生
成物を生産できる微生物を環境に添加する工程を含む。
代謝生成物は環境に固有の微生物の第１の部分の成長を
助けるが、この微生物の第２の部分の成長または環境に
固有でない微生物の成長には関与しない。汚染された環
境には、また、環境に固有の微生物の第２の部分および
環境に固有でない微生物により代謝される汚染物の非有
毒性の類似物も添加される。この類似物は、環境に固有
の微生物の第２の部分および環境に固有でない微生物の
成長を助けるが、上に述べた環境に固有の微生物の第１
の部分の成長には関与しない。この方法の第２の工程は
、環境に固有の微生物の第１の部分を代謝生成物の上で
成長させ、環境に固有の微生物の第２の部分および環境
に固有でない微生物を類似物の上で成長させることを含
む。環境に固有でない微生物の接種物および類似物は、
次のような濃度で添加される。
つまり、 （１）　環境に固有でない微生物の成長が、環境に固有
の微生物の成長を妨げない、 （２）　環境に固有でない微生物が、その成長がとまり
それらが生存できない程度に類似物の供給がなくなるま
で、汚染物および類似物を代謝して類似物の上で成長す
る、 （３）　環境に固有の微生物の第１の部分が、代謝生成
物の上で成長してその数を増加させる、（４）　　環境
に固有の微生物の第２の部分が、その成長がとまりそれ
らが生存できない程度に類似物の供給がなくなるまで、
類似物の上で成長する、しかも、 （５）　　ｆｆ環境に固有でない微生物および環境に固
有の微生物の第２の部分が生存しなくなった後、環境に
固有の微生物の第１の部分による代謝が、環境に固有の
微生物の第２の部分および環境に固有でない微生物の存
在なしに、初期の速度より加速された速度で進行するよ
うな濃度である。
有毒性のハロゲン化有機化合物で汚染された多くの異な
る環境が、本発明の方法により浄化される。特に、その
ようなハロゲン含有の化合物に汚染された土壌が、実際
的な限界内の速度で汚染から浄化される。水性および気
体環境も本発明の方法により適切に処理される。
種々の有毒性のハロゲン含有の汚染物が、土壌、地下水
および大気等の自然環境に侵入している。
本発明の方法により分解される農業の汚染物は、例えば
、ヘプタクロール（）−１ｅｐｔａｃｈｌｏｒ　）、ア
ルダリン（Ａｌｄｒｉｎ　）　、デイエルダリン（Ｄ　
１ｅｌｄｒｉｎ　）　、４．４’−ＤＤＥ、４．４′−
ＤＤＴ、エルダリン（Ｅ　１ｄｒｉｎ　）　、４．４′
−ＤＤＤ、ヘプタクロールエポキサイド、クロルダン（
Ｃｈｌｏｒｄａｎｅ）　、エルダリンアルデヒド、ヘキ
サクロロベンゼン、および、アロクロール（Ａ　ｒｏｃ
ｌｏｒ＞　１０１６．１２３１．１２３２．１２４２．
１２４８．１２５４および１２６０を含む種々のポリ塩
化ビフェニル（ＰＣＢ）等である。他の化学汚染物は、
ビス（２−クロロエチル）エーテル、１．３−ジクロロ
ベンゼン、１．４−ジクロロベンゼン、１．２−ジクロ
ロベンゼン、ビス（２−クロロイソプロピル）エーテル
、ヘキサクロロエタン、ビス（２−クロロエトキシ）メ
タン、１．２．４−トリクロロベンゼン、ヘキサクロロ
ブタジェン、ヘキサクロロシクロペンタジェン、２−ク
ロロナフタレン、４−クロロフェニル　フェニル　エー
テル、４−ブロモフェニルフェニル　エーテル、２−ク
ロロフェノニル、２．４−ジクロロフェノール、４−ク
ロロ−３−メチルフェノール、２．４．６−ドリクロロ
フエノール、ペンタクロロフェノール、メチレンクロラ
イド、トリクロロフルオロメタン、１．１−ジクロロエ
チレン、１．１−ジクロロエタン、１．２−ジクロロエ
チレン、クロロホルム、１−１２−ジクロロエタン、１
．１．２−トリクロロエタン、１．１．１−トリクロロ
エタン、ブロモジクロロメタン、１．２−ジクロロプロ
パン、トリクロロエチレン、１．３−ジクロロプロパン
、ブロモホルム、　　−１，１，２，２−テトラクロロ
エタン、１．１．２．２−テトラクロロエチレン、クロ
ロベンゼン、臭化メチル、四塩化炭素、２−りｏＯエチ
ル　ビニル　エーテル、ビス（クロロエチル）エーテル
、ジクロロジフルオロメタン等である。種々の他の殺虫
剤や除草剤を含む他の農業汚染物、および工業廃棄物を
含む種々の汚染源からの他のハロゲン含有の有機物もま
た同様に処理される。
自然環境は、細菌、真菌、ウィルスおよび他の微生物等
の環境に固有の微生物を含む。そのような微生物は一般
に、望ましくない汚染物を代謝する能力の異なる微生物
の混合物として存在する。
例えば、ある一定の土壌の試料が、微生物が汚染物を非
常に遅い速度で代謝するので、濃度が顕著に減少するこ
となく、汚染物が長い期間に亙っで存続するような微生
物を含むことがある。より評価できる速度で汚染物を代
謝する他の微生物もあるが、まだ、妥当な期間内で環境
を浄化するのに有効な速度ではない。他の環境に固有の
微生物は、汚染物の類似物を代謝し、その上で成長でき
る可能性がある。
上に示したように、環境に固有でない微生物の接種物が
環境に添加される。これらの微生物は、環境に固有の微
生物が汚染物を代謝する速度より速い速度で、汚染物を
代謝し、ハロゲン含有の代謝生成物を生産する能力によ
り特徴づけられる。
環境に固有でない微生物は、汚染物を代謝できるが、汚
染物の上では成長できない。即ち、成長の唯一の炭素源
としての汚染物上での環境に固有でない微生物の成長は
不可能である。更に、これらの環境に固有でない微生物
は、汚染物の代謝のハロゲン含有め代謝生成物の上では
成長しないが、環境に固有の微生物または少なくともそ
の一部は、これらの代謝生成物の上で成長できる。
本発明の方法で使用される環境に固有でない微生物の代
表例は、寄託機関（ＩＮ　　ＶＩＴＲＯ。
ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ、ＩＮｃ、、ＡｎｎＡｒｂ
ｏｒ、　ｌｙｌｉｃｈｉｇａｎ　）に寄託された３つの
菌株である。これらの菌株は、次のような名称および分
類学と形態学上の特性を有する。
この生物は、ダラム陰性の球形の桿菌 （Ｃ０ＣＣ０１ｄ　　ｒｏｄ　”）　ｔ”　アリ、カタ
ラーｔ！陽性、チトクロームオキシダーゼ陰性、非運動
性、好気的にのみ成長し、グルコースから酸または気体
を生しない。この生物は、ビフェニル（０，１％）を唯
一の炭素源とする定義された鉱物塩培地で成長する。こ
の鉱物塩培地は、（ＮＨ４）２　ＳＯ４の１ｇ、ＫＨ２
ＰＯ４（７）０．２Ｑ、Ｋ２　ＨＰＯ４（７）１．６ｇ
、ＭＱＳＯ４・７Ｈ２０（７）０．２Ｑ、Ｎａ（ｌの０
．１ｇ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２ｏの０゜０１ｇ、ＣａＣｎ
２・２Ｈ２０の０．０２Ｇ、脱イオン水１　ｆｆｉ　（
１）Ｈ７，５）から成る。
この生物は、ダラム陰性の桿菌であり、カタラーゼ陽性
、チトクロームオキシダーゼ陽性、一つの極性（ｐｏｌ
ａｒ　）の鞭毛により運動性で、硝酸塩を還元せず、好
気的にのみ成長し、キングのＡまたはＢ寒天で蛍光性の
色素を生じず、アルギニンを加水分解し、ゼラチンを加
水分解せず、グルコースから酸または気体を生じない。
この生物は、フェノール（０，０５％）ではなく、３−
クロロベンゾエイト（０，１％）を唯一の炭素源とする
定義された鉱物塩培地で成長する。この鉱物塩培地は、
ＫＨ２ＰＯ４の１．３６０、 Ｎａ２　ＨＰＯ４の２．１３ｑ、 （ＮＨ４）２３０４　（７）Ｏ，’５（ＩＩ）、ＭＱＳ
Ｏ４・７Ｈ２０の０．２Ｑ、ＣａＣｌ２の５．３ｍＬＦ
ｅＳＯ４・７Ｈ２０の２．Ｏｍｏ、ＭｎＳＯ４・５Ｈ２
０の０．２ｍｇ、ＣｄＳＯ４・５Ｈ２０の０．４１Ｈ１
ＺｎＳＯ＋　・７Ｈ２０の０．２ｍｏ、Ｈ３８０３の０
．０３１１１！；Ｉ、ＣｏＣａ２の０．０４１（１、Ｎ
８２Ｍ０Ｏ４・２Ｈ２０（７）０．０４１１ｇ、脱イオ
ン水１β（ＤＨ６，９）から成る。
この菌株は、唯一の炭素源として３−クロロベンゾエイ
ト（０，１％）でなく、フェノール（０，０５％）を利
用する以外は、ＵＣ−Ｒ５株と同一の分類学および形態
学的特質を有する。
上記の環境にはまた、上記の微生物の接種物並びに環境
に固有の微生物の少なくとも一部に対する基質となる汚
染物の非有毒性の類似物が添加される。汚染物に構造的
に関連するが、一般に汚染物より少ないハロゲン原子を
含む有機化合物が、この非有毒性の類似物になり得る。
ある場合には、類似物は、汚染物のハロゲン化の程度が
より低い誘導体でなく、汚染物の位置異性体であること
もある。類似物は環境に固有でない微生物により代謝さ
れ、その成長を助ける。加えて、類似物は環境に存在す
る環境に固有の微生物の少なくとも一部により代謝され
る。一般に、類似物は、汚染物の微生物学的分解から生
じる代謝生成物の上で成長できないそれらの環境に固有
の微生物の成長を助ける。しかし、ある場合には、類似
物は代謝されて、これらの代謝生成物の上で成長できな
い同じ型の微生物の成長を助ける。微生物学的に分解さ
れる汚染物の非有毒性の類似物として、多様な有機化合
物が利用されるので、幾つかの例を挙げる。ポリハロゲ
ン化ビフェニル（ＰＣＢ等）に対しては、適切な類似物
は、ハロゲン化の程度がより低いビフェニルかまたはビ
フェニルそのものであろう。一般には、汚染物と類似す
る構造を有し、ハロゲン原子を含まない化合物がこの目
的に使用できる。しかし、条件によっては、数個のハロ
ゲン原子を含む物質を利用することが望ましいこともあ
る。汚染物が４−クロロ安息香酸、３．４−ジクロロ安
息香酸または３．５−ジクロロ安息香酸等のへロベンゾ
エイトである場合には、例えば、適切な類似物は、安息
香酸であるか　または、３−メチル安息香酸か３−クロ
ロ安息香酸である。
汚染物が２−クロロフェノール、３−クロロフェノール
、４−クロロフェノール、２．３−ジクロロフェノール
、２．４−ジクロロフェノール、２．５−ジクロロフェ
ノール、３．４−ジクロロフェノールまたは３．５−ジ
クロロフェノール等のハロゲン化フェノールである場合
には、適切な類似物はフェノールである。
環境に固有でない微生物および類似物は、環境に固有の
微生物の成長が環境に固有でない微生物の成長により妨
げられないような濃度で、環境に添加される。環境に固
有でない微生物は、類似物の供給がなくなり、そのため
に微生物の成長がとまり生存できなくなるまで、汚染物
および類似物を代謝して類似物の上で成長する。環境に
固有の微生物は代謝生成物および類似物を代謝し、その
上で成長する。環境に固有でない微生物が生存しなくな
った後は、残存する環境に固有の微生物は、環境に固有
でない微生物の存在なしで、環境に固有の微生物が自然
環境で汚染物を代謝する本来の速度より速い加速された
速度で、汚染物を代謝する。
一般に、この速度は初期の速度の少なくとも約２５倍に
加速される。それより速い速度も可能である。
接種物および類似物の有用濃度は、ハロゲン化有機物に
よって汚染された土壌の場合には、接種物については１
エーカーフット当り約１Ｑ１３−１０１１１細胞（ｃｅ
ｌｌｓ　）　、類似物ニツイては１ニーカーフット当り
約１０−１０００ポンドの範囲であることが見出された
。環境に固有でない微生物の特質に従って、類似物の濃
度を、環境に固有でない微生物による汚染物の代謝の代
謝生成物の上で成長できる環境に固有の微生物が、接種
物が生存しなくなった後代謝生成物を代謝し続け、その
後、汚染物の代謝が許容できる加速された速度で進行す
るように、変化させることができる。
［実施例］ 本発明は実施例により更に詳細に説明される。
この実施例は本発明を説明するためのもので、本発明の
範囲を制限するものではない。本発明の範囲は特許請求
の範囲によってのみ定められる。
ｍ上 南カルフォルニアから採取した１６ｉ１１／ｋｇの有機
物質を含有し、ｐＨが６．４である風乾したアルタモン
ト（Ａ　Ｉｔａｇ＋ｏｎｔ　）の土壌の試料の１００Ｑ
を、２５０１℃のエルレンマイヤーフラスコに加え、本
分含有量を容水量の、５０％に調整した。
土壌試料に濃度が１００１１００ｌになるように１４Ｃ
アロクロール１２４２を散布した。ビフェニル０．１％
を補足した鉱物塩培地で成長させたアシネトバクタ種（
ふるかり）、２６株、登録筒ｒＶＩ　　１００８７号の
細胞の懸濁液を１０”および１０９細胞／　ｍＱの！１
度で添加した。類似物として、ビフェニルを３．６６　
ｇ／ｋｇ土壌の濃度でフラスコの幾つかに添加した。そ
れぞれのフラスコを２５１１１Ｍの標定ＫＯＨ溶液を含
有するＣＯ２トラップの両端に連結した。土壌から放出
された全ＣＯ２ＩＩは、フェノールフタレインを指示薬
として１０ｆｆ１２のＫＯＨ溶液中で５１Ｅの０．３７
５Ｍ　　ＢａＣＱ、２および標定の１ＭＨＣＱを用いて
、土壌試料を滴定して測定した。
１４Ｃ○２の量は液体シンチレーション計測により測定
した。
土壌を含まないフラスコはフラスコから出て行くトラッ
プに”　ＣＯ２を放出しなかった。測定の結果、類似物
を添加しなかったフラスコは３０日後に１％以下のアロ
クロール１２４２を”　ＣＯ２として放出し、一方、同
じ期間に、接種物および類似物を添加したフラスコは”
　ＣＯ２として１５−２０％を、類似物のみを添加した
フラスコは”　ＣＯ２として１０％を放出した。
この実施例は、本発明の方法により実現される加速され
たＰＣＢの微生物学的分解を示している。
友１１Ｌ 微生物の接種物としてシュードモナス　プチダ、ＵＣ−
Ｒ５株、登録筒１ＶＩ　　１００８５号を使用し、汚染
物を４−クロロ安息香酸、類似物を３−メチル安息香酸
として、実施例１の方法に従った。
１０００ｍ１００Ｏの３−メチル安息香酸を用いて、４
００騰（Ｊ／１．の４−クロロ安息香酸が４８時間以内
に代謝された。
支ｔｍ 微生物の接種物としてシュードモナス　プチダ、ＵＣ−
Ｐ２株、登録筒ｒＶＩ　　１００８６号を使用し、汚染
物を４−クロロフェノール、類似物をフェノールとして
、実施例１の方法に従った。
５００１１ｇ／２のフェノールを用いて、１００１ｇ／
λの４−クロロフェノールが４８時間以内に代謝された
。
本発明の方法は、微生物の接種物および類似物を使用す
ることにより、ハロゲン含有の有機化合物の微生物学的
分解を加速できる。この方法では、浄化される環境に固
有の微生物の微生物学的能力を利用する。浄化の速度が
加速されたので、多くの自然環境の浄化のためにこの方
法が現実に実行可能となった。
本発明の特定の実施例を説明したが、本発明は、これら
の特定の例に制限されるものではなく、特許請求の範囲
で定められる範囲内の全ての変形に適用される。例えば
、ここに記述した特定の微生物および類似物以外の微生
物および類似物が使用できる。更に、自然環境に適用す
る濃度は本発明の範囲内で大きく変化させることが可能
である。

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ハロゲン含有の有毒性の有機汚染物で汚染された
    環境を、この環境に固有の微生物で、その成長をこの汚
    染物に負わない微生物により浄化する速度を加速する方
    法であつて、 この方法が、 ａ、上記の環境に固有でなく、その成長を上記の汚染物
    に負わない微生物であつて、その環境に固有でない微生
    物が、上記の環境に固有の微生物が上記の汚染物を代謝
    する初期の速度より速い速度で、上記の汚染物を代謝し
    てハロゲン含有の代謝生成物を生産でき、この代謝生成
    物が、上記の環境に固有の微生物の成長を助けるが、上
    記の環境に固有でない微生物の成長には関与しないよう
    な微生物と、 ｂ、上記の環境に固有の微生物と上記の環境に固有でな
    い微生物の両方により代謝されるような、上記の汚染物
    の非有毒性の類似物であつて、この類似物が、上記の環
    境に固有の微生物と上記の環境に固有でない微生物の両
    方の成長を助けるような類似物とを上記の環境に添加す
    ることと、上記の環境に固有の微生物を上記の類似物と
    上記の代謝生成物の上で成長させ、上記の環境に固有で
    ない微生物を上記の類似物の上で成長させて、それらの
    数を増加させることとを含み、 更に、上記の環境に固有でない微生物および類似物が次
    のような濃度、即ち、 ｉ、上記の環境に固有でない微生物の成長が、上記の環
    境に固有の微生物の成長を妨げず、ｉｉ、上記の環境に
    固有でない微生物が、その成長がとまりそれらが生存で
    きない程度に上記の類似物の供給がなくなるまで、上記
    の汚染物および上記の類似物を代謝して上記の類似物の
    上で成長し、 ｉｉｉ、上記の環境に固有の微生物が、上記の代謝生成
    物および上記の類似物を代謝しその上で成長し、上記の
    環境に固有でない微生物が生存しなくなつた後は、上記
    の環境に固有の微生物による上記の汚染物の代謝が、上
    記の環境に固有でない微生物の存在なしに、上記の初期
    の速度より速い速度で進行するような濃度で添加される 環境浄化の速度を加速する方法。
  2. （２）上記の環境が土壌である特許請求の範囲第１項記
    載の方法。
  3. （３）上記の類似物が、上記のハロゲン化有機化合物よ
    り少ないハロゲン原子を含む上記のハロゲン化有機化合
    物の誘導体である特許請求の範囲第１項記載の方法。
  4. （４）上記の類似物が、ハロゲン原子を含まない上記の
    ハロゲン化有機化合物の誘導体である特許請求の範囲第
    １項記載の方法。
  5. （５）上記の汚染物がポリハロゲン化ビフェニルである
    特許請求の範囲第１項記載の方法。
  6. （６）上記の類似物が、上記のポリハロゲン化ビフェニ
    ルより少ないハロゲン原子を含むハロゲン化ビフェニル
    である特許請求の範囲第５項記載の方法。
  7. （７）上記の類似物がビフェニルである特許請求の範囲
    第５項記載の方法。
  8. （８）上記の汚染物が、４−クロロ安息香酸、３，４−
    ジクロロ安息香酸および３，５−ジクロロ安息香酸から
    なる群から選んだ化合物であり、上記の類似物が、安息
    香酸、３−メチル安息香酸および３−クロロ安息香酸か
    らなる群から選んだ化合物である特許請求の範囲第１項
    記載の方法。
  9. （９）上記の汚染物が、２−クロロフェノール、３−ク
    ロロフェノール、４−クロロフェノール、２，３−ジク
    ロロフェノール、２，４−ジクロロフェノール、２，５
    −ジクロロフェノール、３，４−ジクロロフェノールお
    よび３，５−ジクロロフェノールからなる群から選んだ
    化合物であり、上記の類似物がフェノールである特許請
    求の範囲第１項記載の方法。
  10. （１０）上記の加速された速度が、上記の初期の速度の
    少なくとも約２５倍である特許請求の範囲第１項記載の
    方法。
  11. （１１）上記の環境に固有でない微生物が細菌の一つの
    種である特許請求の範囲第１項記載の方法。
  12. （１２）上記の細菌の種がアシネトバクタ属の一つの種
    である特許請求の範囲第１１項記載の方法。
  13. （１３）上記のアシネトバクタ属の種が、アシネトバク
    タ種（ふるかわ）、Ｐ６株、登録第IV I １００８７号
    である特許請求の範囲第１２項記載の方法。
  14. （１４）上記の細菌の種がシュードモナス属の一つの種
    である特許請求の範囲第１１項記載の方法。
  15. （１５）上記のシュードモナス属の種がシュードモナス
    　プチダの一つの菌株である特許請求の範囲第１４項記
    載の方法。
  16. （１６）上記のシュードモナス　プチダの菌株が、シュ
    ードモナス　プチダ、ＵＣ−Ｒ５株、登録第IV I 　１
    ００８５号である特許請求の範囲第１５項記載の方法。
  17. （１７）上記のシュードモナス　プチダの菌株が、シュ
    ードモナス　プチダ、ＵＣ−Ｐ２株、登録第IV I 　１
    ００８６号である特許請求の範囲第１５項記載の方法。
  18. （１８）上記の環境に固有でない微生物が、上記の有毒
    性の汚染物で汚染された土壌に、１エーカーフット当り
    約１０＾１＾３から１０＾１＾５細胞までの濃度で添加
    され、上記の類似物が、１エーカーフット当り約１０か
    ら１０００ポンドまでの濃度で添加される特許請求の範
    囲第１項記載の方法。
  19. （１９）ハロゲン含有の有毒性の有機汚染物で汚染され
    た環境を、この環境に固有の微生物で、その成長をこの
    汚染物に負わない微生物により浄化する速度を加速する
    方法であつて、 この方法が、 ａ、上記の環境に固有でなく、その成長を上記の汚染物
    に負わない微生物であつて、その環境に固有でない微生
    物が、上記の環境に固有の微生物が上記の汚染物を代謝
    する初期の速度より速い速度で、上記の汚染物を代謝し
    てハロゲン含有の代謝生成物を生産でき、この代謝生成
    物が、上記の環境に固有の微生物の第１の部分の成長を
    助けるが、上記の環境に固有の微生物の第２の部分また
    は上記の環境に固有でない微生物の成長には関与しない
    ような微生物と、 ｂ、上記の環境に固有の微生物の第２の部分および上記
    の環境に固有でない微生物により代謝されるが、上記の
    環境に固有の微生物の第１の部分によつては代謝されな
    いような、上記の汚染物の非有毒性の類似物であって、
    この類似物が、上記の環境に固有の微生物の第２の部分
    と上記の環境に固有でない微生物の成長を助けるが、上
    記の環境に固有の微生物の第１の部分の成長には関与し
    ないような類似物とを上記の環境に添加することと、 上記の環境に固有の微生物の第１の部分を上記の代謝生
    成物の上で成長させ、上記の環境に固有の微生物の第２
    の部分と上記の環境に固有でない微生物を上記の類似物
    の上で成長させることとを含み、 更に、上記の環境に固有でない微生物および類似物が次
    のような濃度、即ち、 ｉ、上記の環境に固有でない微生物の成長が、上記の環
    境に固有の微生物の成長を妨げず、ｉｉ、上記の環境に
    固有でない微生物が、その成長がとまりそれらが生存で
    きない程度に上記の類似物の供給がなくなるまで、上記
    の汚染物および上記の類似物を代謝して上記の類似物の
    上で成長し、 ｉｉｉ、上記の環境に固有の微生物の第１の部分が、上
    記の代謝生成物の上で成長してその数を増加させ、 ｉｖ、上記の環境に固有の微生物の第２の部分が、その
    成長がとまりそれらが生存できない程度に上記の類似物
    の供給がなくなるまで、上記の類似物の上で成長し、 ｖ、上記の環境に固有でない微生物および上記の環境に
    固有の微生物の第２の部分が生存しなくなった後は、上
    記の環境に固有の微生物の第１の部分による上記の汚染
    物の代謝が、上記の環境に固有の微生物の第２の部分お
    よび上記の環境に固有でない微生物の存在なしに、上記
    の初期の速度より速い速度で進行するような濃度で添加
    される 環境浄化の速度を加速する方法。
  20. （２０）上記の環境が土壌である特許請求の範囲第１９
    項記載の方法。
  21. （２１）上記の類似物が、上記のハロゲン化有機化合物
    より少ないハロゲン原子を含む上記のハロゲン化有機化
    合物の誘導体である特許請求の範囲第１９項記載の方法
    。
  22. （２２）上記の類似物が、ハロゲン原子を含まない上記
    のハロゲン化有機化合物の誘導体である特許請求の範囲
    第１９項記載の方法。
  23. （２３）上記の汚染物がポリハロゲン化ビフェニルであ
    る特許請求の範囲第１９項記載の方法。
  24. （２４）上記の類似物が、上記のポリハロゲン化ビフェ
    ニルより少ないハロゲン原子を含むハロゲン化ビフェニ
    ルである特許請求の範囲第２３項記載の方法。
  25. （２５）上記の類似物がビフェニルである特許請求の範
    囲第２３項記載の方法。
  26. （２６）上記の加速された速度が、上記の初期の速度の
    少なくとも約２５倍である特許請求の範囲第１９項記載
    の方法。
  27. （２７）上記の環境に固有でない微生物が細菌の一つの
    種である特許請求の範囲第１９項記載の方法。
  28. （２８）上記の細菌の種がアシネトバクタ属の一つの種
    である特許請求の範囲第２７項記載の方法。
  29. （２９）上記のアシネトバクタ属の種が、アシネトバク
    タ種（ふるかわ）、Ｐ６株、登録第IV I １００８７号
    である特許請求の範囲第２８項記載の方法。
  30. （３０）上記の環境に固有でない微生物が、上記の有毒
    性の汚染物で汚染された土壌に、１エーカーフット当り
    約１０＾１＾３から１０＾１＾５細胞までの濃度で添加
    され、上記の類似物が、１エーカーフット当り約１０か
    ら１０００ポンドまでの一度で添加される特許請求の範
    囲第１９項記載の方法。
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