バイオリアクターによるトリクロロエチレンの分解除去に関する試験研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02556014
• Research Institution: National Institute for Environmental Sciences
• Principal Investigator: 内山 裕夫 国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 主任研究員 (00185042)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩崎 一弘 国立環境研究所, 地域環境研究グループ, 研究員 (30193717) ; 矢木 修身 国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 室長 (40132865)
• Keywords: トリクロロエチレン / バイオリアクター / 微生物分解 / 固定化微生物

Research Abstract

1.排水中のトリクロロエチレン分解除去を有効に行うため、アルギン酸ゲルにて固定化したトリクロロエチレン分解菌(Methylocytis sp.M)による固/液相分解反応について検討し、以下の知見を得た。
(1)バイオリアクターの処理能力を向上させるためには分解比活性の高い菌体を調製する必要性が再度示唆されたため、培養条件の再検討を行った。この結果、銅濃度が分解比活性に著しく影響し、極力低濃度にて培養する重要性が示された。
(2)バイオリアクターにて連続分解反応を行った結果、本菌体は反応触媒としては比較的寿命が短いことが判明した。これは、トリクロロエチレンを分解することによって生じた反応性に富んだ分解産物が、菌体内において毒性を生じていることに起因することが推定された。
(3)分解能の失活した菌体の再生化について検討した結果、生育炭素源であるメタンまたはメタノールとインキュベーションする事により再生され、繰り返し反応が可能であることが判明した。
(4)これまでに得られた分解反応至適条件をもとに5L容バイオリアクターによる回分式繰り返し反応を行った結果、120時間に約13mgトリクロロエチレンを分解除去することが出来た。
2.トリクロロエチレンの排ガス処理に対応するためにガラスカラムによる固/気相分解連続反応を行った結果、洗浄施設等のダクトから排出される高濃度トリクロロエチレン(300-500ppm)に対しては分解することは不可能であるため、排ガスを希釈してからリアクターに供する必要性のあることが示された。

Research Products

• [Publications] H.Uchiyamaら: "Role of heterotrophic bacteria in complete mineralization of trichloroethylene by Methylocystis sp.strain M" Applied and Environmental Microbiology. 58. 3067-3071 (1992)
• [Publications] O.Yagiら: "Biodegradation rate of chloroethylene in soil environment" Water Science Technology. 25. 419-424 (1992)
• [Publications] H.Uchiyamaら: "Trichloroethylene degradation by immobilized resting-cells of Methylocystis sp.M in a gas-solid bioreactor" Biotechnology Letters. 14. 619-622 (1992)
• [Publications] 矢木 修身ら: "揮発性有機塩素化合物の微生物による分解,除去" 水環境学会誌. 15. 493-498 (1992)
• [Publications] 内山 裕夫: "地下水汚染・土壌汚染の現況と浄化対策" 工業技術会, 340 (1993)