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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

研究課題

研究課題/領域番号 02556014
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用微生物学・発酵学
研究機関国立環境研究所

研究代表者

内山 裕夫  国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 主任研究員 (00185042)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1992年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1991年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1990年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード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 / バイオリアクタ- / 固定化 / アルギン酸ゲル / 生分解 / 固定化菌体
研究概要

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(Methylocystis 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)分解比活性の高い菌体を調製するためには培地中の銅濃度を極力低濃度にし、対数増殖期終期に集菌すれば良いことが明かとなった。
(2)固定化菌体の熱力学的定数Vmax、Ksおよび各種反応至適条件(pH、Temp、DO)を明らかにすることが出来た。
(3)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。
(4)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。
(5)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、0.3ppmトリクロロエチレンを約50時間まではほぼ完全に分解した。分解可能な最高濃度は100ppmであったため、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)は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。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] H.UCHIYAMA他: "Role of heterotrophic bacteria in complete mineralization of trichloroethylene by Methylocystis sp.strain M" Applied and Environmental Microbiology. 58. 3067-3071 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.YAGI他: "Biodegradation rate of chloroethylene in soil environment" Water Science Technology. 25. 419-424 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.UCHIYAMA他: "Trichloroethylene degradation by immobilized resting-cells of Methylocystis sp.M in a gas-solid bioreactor" Biotechnology Letters. 14. 619-622 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 矢木 修身他: "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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Uchiyama et al.: "Role of heterotrophic bacteria in complete mineralization of trichloroethylene by Methylocystis sp. strain M" Appl. Environ. Microbiol.58. 3067-3071 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Yagi et al.: "Biodegradation rate of chloroethylene in soil environment" Water. Sci. Technol.25. 419-424 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Uchiyama et al.: "Trichloroethylene degradation by immobilized resting-cells of Methylocystis sp. M in a gas solid bioreactor" Biotech. Letters. 14. 619-622 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Yagi et al.: "Microbial degradation of volatile chlorinated organic compounds" J. Japan Soc. Water Environ.15. 493-498 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] O.Yagiら: "Biodegradation rate of chloroethylene in soil environment" Water Science Technology. 25. 419-424 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Uchiyamaら: "Trichloroethylene degradation by immobilized resting-cells of Methylocystis sp.M in a gas-solid bioreactor" Biotechnology Letters. 14. 619-622 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakajima et al.: "Novel metabolite of trichloroethylene in a methanotrophic bacterium,Methylocystis sp.M,and hypothetical degradation pathway" Biosci.Biotech.Biochem.56(3). (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakajima et al.: "Purification and properties of a soluble methane monooxygenase from Methylocystis sp.M" Biosci.Biotech.Biochem.56(5). (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Uchiyama et al.: "Role of heterotrophic bacteria in complete mineralization of trichloroethylene by Methylocystis sp.M" Appl.Environ.Microbiol.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 矢木 修身,内山 裕夫: "水質汚濁対策へのバイオテクノロジ-の活用" 瀬戸内海科学. 2. 36-41 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 矢木 修身,内山 裕夫: "揮発性塩素化脂肪族炭化水素の微生物分解" 微生物. 5. 13-22 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 矢木 修身,内山 裕夫: "微生物によるクロロエチレン類の分解" 土と微生物. 37. 37-44 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 内山 裕夫,矢木 修身: "微量元素・化学物質と農業生態系ー有機ハロゲン化合物の生分解ー" 養賢堂, 284 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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