JP5165342B2 - New microorganism, selenium oxyanion adsorbent and method for removing selenium oxyanion - Google Patents
New microorganism, selenium oxyanion adsorbent and method for removing selenium oxyanion Download PDFInfo
- Publication number
- JP5165342B2 JP5165342B2 JP2007287716A JP2007287716A JP5165342B2 JP 5165342 B2 JP5165342 B2 JP 5165342B2 JP 2007287716 A JP2007287716 A JP 2007287716A JP 2007287716 A JP2007287716 A JP 2007287716A JP 5165342 B2 JP5165342 B2 JP 5165342B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- selenium
- oxyanion
- cells
- culture
- jpccy0075
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明は、新種微生物、該微生物を有効成分とするセレンオキシアニオン吸着剤および該微生物を用いるセレンオキシアニオンの除去方法に関する。 The present invention relates to a novel microorganism, a selenium oxyanion adsorbent containing the microorganism as an active ingredient, and a method for removing selenium oxyanion using the microorganism.
セレンは、半導体材料や感光性材料として有用であることが知られているほか、ガラスの着色剤、脱色剤としても利用されるなど、産業界において利用価値の高い元素である。
その一方で、微量のセレンは人体にとって必須元素であるが、必要量以上に摂取すると毒性を示すことが知られている。そこで、水質汚濁および土壌汚染を防止するために、環境基準の指定項目となっている。
このような中、上記のような産業界においては、工場排水中にセレンが混入する可能性があり、また、セレンは石炭中にも微量含まれていることから、火力発電所等の排水にも混入する可能性があるため、このような排水中のセレンの除去は重要な課題となっている。
Selenium is known to be useful as a semiconductor material and a photosensitive material, and is also an element having high utility value in the industry, such as being used as a colorant and decoloring agent for glass.
On the other hand, although a trace amount of selenium is an essential element for the human body, it is known that it shows toxicity when ingested in excess of the necessary amount. Therefore, in order to prevent water pollution and soil contamination, it has been designated as an environmental standard.
Under such circumstances, in the industry as described above, there is a possibility that selenium may be mixed in factory effluent, and since selenium is also contained in coal in trace amounts, Therefore, the removal of selenium in the wastewater is an important issue.
工場排水中などで問題となるセレンは、セレン(6価)の化合物であるセレン酸(H2SeO4)またはその塩、セレン(4価)の化合物である亜セレン酸(H2SeO3)またはその塩である。通常これらセレン酸化合物は、工場排水などの水溶液中では、セレン酸イオン(SeO4 2−)の形態で、ごく一部は亜セレン酸(SeO3 2−)イオンの形態で、すなわち、セレンオキシアニオンとして存在していると考えられる。 Selenium, which is a problem in industrial wastewater, is selenic acid (H 2 SeO 4 ), which is a selenium (hexavalent) compound, or a salt thereof, and selenious acid (H 2 SeO 3 ), which is a selenium (tetravalent) compound. Or a salt thereof. Usually, these selenate compounds are in the form of selenate ions (SeO 4 2− ) and only a part of them in the form of selenite (SeO 3 2− ) ions in an aqueous solution such as factory effluent, that is, seleniumoxy. It is thought that it exists as an anion.
ところで、自然界の微生物には、これらセレンオキシアニオンを吸着するものがあることが知られている(特許文献1参照)。具体的には、特定の微生物を液体中においてセレンオキシアニオンと共存させることにより、該微生物はその細胞表面に存在する多糖類や脂質などの細胞外高分子にセレンオキシアニオンを吸着させるのである。この現象はバイオアドソープション(バイオソープション)として知られている。この現象を利用することで、液体中からセレンオキシアニオンを除去することができると考えられ、その他のアニオン種の除去への利用も期待されている。
このように微生物を利用して、セレン酸化合物を排水中から除去する方法は、環境負荷も少なく優れた方法であると言える。
Thus, it can be said that the method of removing a selenate compound from waste water using microorganisms is an excellent method with little environmental load.
しかし、特許文献1をはじめとする、従来のバイオアドソープションを利用したセレンオキシアニオンの除去については、実用的な方法がまだ確立されていないのが現状である。
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、セレンオキシアニオンの吸着能に優れる新種微生物、該微生物を有効成分とするセレンオキシアニオン吸着剤および該微生物を用いるセレンオキシアニオンの除去方法を提供することを課題とする。
However, a practical method has not yet been established for removing selenium oxyanions using conventional bioadsorption, including
The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a novel microorganism excellent in adsorption ability of selenium oxyanion, a selenium oxyanion adsorbent containing the microorganism as an active ingredient, and a method for removing selenium oxyanion using the microorganism. The issue is to provide.
上記課題を解決するため、
請求項1に記載の発明は、クリプトコッカス(Cryptococcus)属JPCCY0075株(NITE P−414)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の微生物を有効成分とするセレンオキシアニオン吸着剤である。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の微生物を用いるセレンオキシアニオンの除去方法である。
To solve the above problem,
The invention described in
The invention according to
The invention of claim 3 is a method for removing selenium oxyanions using microorganisms of
本発明によれば、試料中のセレンオキシアニオンを効率的に除去できる。 According to the present invention, selenium oxyanions in a sample can be efficiently removed.
以下、本発明について詳しく説明する。
なお、以下において、「クリプトコッカス(Cryptococcus)属JPCCY0075株(NITE P−414)」のことを「JPCCY0075」と略記することがある。
また、本発明においては、「セレン(6価)オキシアニオン」とは「セレン酸イオン(SeO4 2−)」のことを指し、「セレン(4価)オキシアニオン」とは「亜セレン酸(SeO3 2−)イオン」のこと指す。そして、「セレンオキシアニオン」とは、「セレン(6価)オキシアニオンおよび/またはセレン(4価)オキシアニオン」のことを指す。
The present invention will be described in detail below.
In the following, “Cryptococcus genus JPCCY0075 strain (NITE P-414)” may be abbreviated as “JPCCY0075”.
In the present invention, “selenium (hexavalent) oxyanion” means “selenate ion (SeO 4 2− )”, and “selenium (tetravalent) oxyanion” means “selenite ( “SeO 3 2− ) ion”. The “selenium oxyanion” refers to “selenium (hexavalent) oxyanion and / or selenium (tetravalent) oxyanion”.
<JPCCY0075の獲得>
下記手順で分離培地を作製した。
分離培地:酵母エキス5g、グルコース20g、ペプトン10g、人工海水37g、クロラムフェニコール0.3g、ストレプトマイシン0.15g、アンピシリン0.1g、粉末寒天12gを純水1Lに添加し、121℃で10分間滅菌処理した後、適量を滅菌済み平板に分取して、寒天平板を作製した。
次いで、西表島の仲間川にあるマングローブ林より採取した泥(汽水域の表層泥)を生理食塩水で100倍希釈して平板に塗布して植菌し、25℃でインキュベーションを行なった。植菌後3日目に確認できたコロニーを滅菌済み爪楊枝で釣菌し、新たな酵母培地に植菌し、生育を繰り返すことで単菌化を行い、JPCCY0075を獲得した。
<Acquisition of JPCCY0075>
A separation medium was prepared by the following procedure.
Separation medium: 5 g of yeast extract, 20 g of glucose, 10 g of peptone, 37 g of artificial seawater, 0.3 g of chloramphenicol, 0.15 g of streptomycin, 0.1 g of ampicillin and 12 g of powdered agar are added to 1 L of pure water, and 10 at 121 ° C. After sterilizing for a minute, an appropriate amount was dispensed onto a sterilized flat plate to prepare an agar flat plate.
Next, mud collected from a mangrove forest in the Nakagawa River on Iriomote Island (surface mud in the brackish water area) was diluted 100-fold with physiological saline, applied to a flat plate, inoculated, and incubated at 25 ° C. The colonies confirmed on the third day after the inoculation were fished with a sterilized toothpick, inoculated into a new yeast medium, and were singulated by repeating growth to obtain JPCCY0075.
<JPCCY0075の同定>
JPCCY0075の同定は、株式会社テクノスルガに委託して実施した。そして取得した検体を用いて、形態的性質、培養的性質、生理学的性質を確認し、18SrDNAの塩基配列の同定を行った。
<Identification of JPCCY0075>
JPCCY0075 was identified by entrusting Technosuruga Corporation. Then, using the obtained specimen, morphological properties, culture properties, and physiological properties were confirmed, and the base sequence of 18S rDNA was identified.
[形態的性質、培養的性質、生理学的性質]
(試験方法)
以下の方法で形態観察、生化学性状試験を行った。
1.培養条件
以下の条件で培養した菌株を供試菌体とした。
(1)培地;
・2%Malt extract液体培地(Kurtzman,1998)(Becton Dickinson,MD,USA)
・Yeast extract−Malt extract(YM)平板培地(Becton Dickinson,MD,USA)
・ポテトデキストロース寒天培地(PDA平板培地)「ダイゴ」(日本製薬、東京)
・2%Malt extract平板培地(Kurtzman,1998)
・1/5Malt extract平板培地(Kurtzman,1998)
(2)培養温度;25℃
(3)培養期間;2日間〜1月間
2.形態観察
以下を用いて、巨視的観察(コロニー観察)および微視的観察(形態性状観察)を行った。
(1)顕微鏡;光学顕微鏡BX50F4(オリンパス、東京)(微分干渉観察)
(2)マウント波;滅菌蒸留水
3.生化学性状試験
以下の2項目について試験を行い、方法はYarrow(1998)に準拠した。
(1)ジアゾニウム・ブルーB(DBB)反応
(2)尿素の加水分解試験(ウレアーゼ活性)
[Morphological properties, culture properties, physiological properties]
(Test method)
Morphological observation and biochemical property tests were conducted by the following methods.
1. Culture conditions A strain cultured under the following conditions was used as a test cell.
(1) medium;
2% Malt extract liquid medium (Kurtzman, 1998) (Becton Dickinson, MD, USA)
・ Yeast extract-Mal extract (YM) plate medium (Becton Dickinson, MD, USA)
・ Potato dextrose agar medium (PDA plate medium) “Digo” (Nippon Pharmaceutical, Tokyo)
2% Malt extract plate medium (Kurtzman, 1998)
1/5 Malt extract plate medium (Kurtzman, 1998)
(2) Culture temperature: 25 ° C
(3) Culture period: 2 days to 1 month Morphological Observation Macroscopic observation (colony observation) and microscopic observation (morphological property observation) were performed using the following.
(1) Microscope: Optical microscope BX50F4 (Olympus, Tokyo) (differential interference observation)
(2) Mount wave; sterilized distilled water Biochemical property test The following two items were tested, and the method was based on Yarrow (1998).
(1) Diazonium blue B (DBB) reaction (2) Urea hydrolysis test (urease activity)
(試験結果)
結果を以下に示す。
(1)巨視的観察(コロニー観察)
YM平板培地、PDA平板培地および1/5MA平板培地上で25℃・培養7日間、YM平板培地で25℃・培養30日間において、コロニーは以下の性状を示した。あわせて撮影した画像を図1に示す。
(A)YM平板培地(25℃・培養7日間)
・周縁の形状 全縁
・隆起状態 扁平でわずかに中央突起形
・表面の形状 平滑
・光沢および性状 光沢あり、湿性
・色調 クリーム色
(B)PDA平板培地(25℃・培養7日間)
・周縁の形状 全縁
・隆起状態 扁平でわずかに半レンズ形
・表面の形状 平滑
・光沢および性状 光沢あり、湿性
・色調 クリーム色
(C)1/5MA平板培地(25℃・培養7日間)
・周縁の形状 乱糸状
・隆起状態 扁平
・表面の形状 平滑
・光沢および性状 中央部は光沢あり、湿性
・色調 クリーム色
(D)YM平板培地(25℃・培養30日間)
・周縁の形状 全縁
・隆起状態 扁平な中央突起形
・表面の形状 平滑、環紋状
・光沢および性状 光沢あり、バター様、湿性
・色調 黄色味を帯びたクリーム色
(Test results)
The results are shown below.
(1) Macroscopic observation (colony observation)
The colonies showed the following properties on YM plate medium, PDA plate medium and 1/5 MA plate medium at 25 ° C./culture for 7 days, and on YM plate medium at 25 ° C./culture for 30 days. The images taken together are shown in FIG.
(A) YM plate medium (25 ° C., culture for 7 days)
・ Rear shape All edges ・ Rising state Flat and slightly central projection ・ Surface shape Smooth ・ Gloss and properties Glossy and wet ・ Color tone Cream (B) PDA flat plate medium (25 ° C., 7 days culture)
・ Rear shape Full edge ・ Rising state Flat and slightly semi-lens shape ・ Surface shape Smooth ・ Gloss and properties Glossy and wet ・ Color tone Cream (C) 1/5 MA flat plate medium (25 ° C., 7 days in culture)
-Peripheral shape Turbulent shape-Raised state Flatness-Surface shape Smooth-Glossy and properties Glossy and properties Glossy and moist in the center-Color tone Cream (D) YM flat plate medium (25 ° C, 30 days culture)
・ Rim shape Whole edge ・ Rising state Flat central projection ・ Surface shape Smooth, ring-shaped ・ Gloss and properties Glossy, butter-like, wet ・ Color tone Yellowish cream
(2)微視的観察(形態性状観察)
2%Malt extract液体培地で25℃・培養開始5日目に、栄養細胞は(3〜7)×(2.8〜3.5)μmの倒洋梨形、球形から楕円形などを含む多形性を示し、増殖は極出芽によることが確認された。この時の撮影画像を図2に示す。
YM平板培地においても動揺の特徴を示した。この時の撮影画像を図3に示す。
1/5MA平板培地においては、25℃・培養開始4日目に、栄養細胞は多形性を示したが、球形のものが多数観察された。この時の撮影画像を図4に示す。
YM平板培地で25℃・培養開始6〜10日目に、菌糸および偽菌糸が確認された。この時の撮影画像を図5に示す。
1/5MA平板培地においては、25℃・培養開始4日目に、ラケット形の細胞が繋がった菌糸が確認された。この時の撮影画像を図6に示す。
また、培養1ヶ月を経過した平板で有性生殖器官の形成は認められなかった。
(2) Microscopic observation (morphological property observation)
On the 5th day from the start of culture at 25 ° C. in a 2% Malt extract liquid medium, the vegetative cells are polymorphs including (3-7) × (2.8-3.5) μm of inverted pear shape, spherical to elliptical, etc. It was confirmed that the growth was due to extreme budding. A photographed image at this time is shown in FIG.
The fluctuation characteristics were also exhibited in the YM plate medium. A photographed image at this time is shown in FIG.
In 1/5 MA plate medium, vegetative cells showed polymorphism at 25 ° C./
Mycelia and pseudomycelia were confirmed on the YM plate medium at 25 ° C. and on the 6th to 10th day after the start of the culture. A photographed image at this time is shown in FIG.
In the 1/5 MA plate medium, mycelia in which racket-shaped cells were connected were confirmed at 25 ° C. and 4 days after the start of culture. A photographed image at this time is shown in FIG.
In addition, formation of sexual reproductive organs was not observed on the plate after one month of culture.
(3)生化学性状試験
ジアゾニウム・ブルーB(DBB)反応と尿素の加水分解試験(ウレアーゼ活性)を行った結果、いずれも陽性を示した。
(3) Biochemical property test As a result of the diazonium blue B (DBB) reaction and urea hydrolysis test (urease activity), both were positive.
(4)考察
JPCCY0075は、クリーム色から黄色味を帯びた、周縁部が全縁から乱糸状のコロニーを形成し、その栄養細胞は多形性で、極出芽により増殖し、菌糸および偽菌糸を形成し、有性生殖器官の形成は認められなかった。これらの形態的特徴は、「The Yeasts, a taxonomic study,第4版,Kurtzman and Fell,1998」や「Yeasts,第3版,Barnett et al.,2000」に記載されているクリプトコッカス(Cryptococcus)属(以下、クリプトコッカス属と略記する)の特徴と一致していた。
また、ジアゾニウム・ブルーB(DBB)反応は、子のう菌系酵母で陰性(淡黄色か無色)、担子菌系酵母で陽性(赤色)を示し、尿素の加水分解試験(ウレアーゼ活性)は、子のう菌系酵母のほとんどで陰性、担子菌系酵母で陽性を示すことがすでに報告されており(Yarrow,1998)、JPCCY0075は、ジアゾニウム・ブルーB(DBB)反応と尿素の加水分解試験(ウレアーゼ活性)でいずれも陽性を示したことから、JPCCY0075は、担子菌系酵母であると判断された。
(4) Consideration JPCCY0075 is a creamy to yellowish, the peripheral part forms a turbulent colony from the whole edge, its vegetative cells are polymorphic, proliferate by budding, and hyphae and pseudohyphae Formed, and no formation of sexual reproductive organs was observed. These morphological features are described in the genus Cryptococcus described in “The Yeasts, a taxonomic study, 4th edition, Kurtzman and Fell, 1998” and “Yeasts, 3rd edition, Barnett et al., 2000”. (Hereinafter abbreviated as Cryptococcus).
In addition, the diazonium blue B (DBB) reaction is negative (pale yellow or colorless) in ascomycete yeast and positive (red) in basidiomycetous yeast, and the hydrolysis test of urea (urease activity) is It has already been reported that most of the Ascomycete yeasts are negative and positive in basidiomycete yeasts (Yarrow, 1998). JPCCY0075 is a diazonium blue B (DBB) reaction and urea hydrolysis test ( JPCCY0075 was determined to be a basidiomycete-based yeast since both showed positive results in urease activity.
(試験方法)
以下に示す項目について、生理性状試験を行った。
試験方法は、Barnett et al.,(2000)およびKurtzman and Fell(1998)に準拠し、培養は温度耐性試験を除き25℃で行った。糖類発酵性試験、炭素源資化性試験、各種耐性試験においては、4週間まで培養し、生育の有無を確認した。
試験項目;糖類発酵性試験、炭素源資化性試験、窒素源資化性試験、ビタミン要求性試験、温度耐性試験(30℃および35℃)、薬剤耐性試験
(Test method)
A physiological property test was performed on the following items.
The test method is described in Barnett et al. (2000) and Kurtzman and Fell (1998), the culture was performed at 25 ° C. except for the temperature tolerance test. In the saccharide fermentability test, carbon source utilization test, and various resistance tests, the cells were cultured for up to 4 weeks, and the presence or absence of growth was confirmed.
Test items: saccharide fermentability test, carbon source utilization test, nitrogen source utilization test, vitamin requirement test, temperature tolerance test (30 ° C and 35 ° C), drug resistance test
(試験結果)
結果を表1〜5に示す。表1〜5中の符号は以下の意味を有する。
+・・・反応が陽性
−・・・反応が陰性
W・・・反応が弱い陽性(weak)
S・・・試験開始後に2週間から3週間以上かけて徐々に陽性反応が認められた(slow)
L・・・試験開始2週間以降に急速に陽性反応が認められた(latent)
なお、糖類発酵性培地における培養では、皮膜(ring)と沈殿(sediment)を生じた。
(Test results)
The results are shown in Tables 1-5. The symbols in Tables 1 to 5 have the following meanings.
+ ... Reaction is positive -... Reaction is negative W ... Reaction is weak positive (weak)
S: Slowly positive reaction was observed over 2 to 3 weeks after the start of the test (slow)
L: A positive reaction was rapidly observed after 2 weeks from the start of the test (latent)
In addition, the culture | cultivation in a saccharide | sugar fermentation medium produced the film | membrane (ring) and precipitation (sediment).
(考察)
JPCCY0075の生理性状を、「The Yeasts, a taxonomic study,第4版,Kurtzman and Fell,1998」に記載されているクリプトコッカス(Cryptococcus)属の特徴と比較した。その結果、表1〜5に示すように、JPCCY0075は、ウレアーゼ活性およびジアゾニウム・ブルーB(DBB)によるコロニーの呈色を示し、糖類発酵性を示さず、これらの特徴はクリプトコッカス属の特徴と一致した。
また、クリプトコッカス属の公知種の中では、クリプトコッカス ポゾリカス(Cryptococcus podzolicus)に類似した特徴を示したが、JPCCY0075が可溶性デンプンの資化性、リビトールの培養開始4週目の急速な資化性、30℃での生育性、10%NaCl/5%グルコース培地での緩やかな生育性を示し、ビタミン欠乏培地での生育性が弱かった点において、クリプトコッカス ポゾリカス(Cryptococcus podzolicus)とは相違が認められた。
以上より、JPCCY0075は、クリプトコッカス属に属する新種であると判断された。
(Discussion)
The physiological properties of JPCCY0075 were compared with the characteristics of the genus Cryptococcus described in “The Yeasts, a taxonomic study, 4th edition, Kurtzman and Fell, 1998”. As a result, as shown in Tables 1 to 5, JPCCY0075 shows urease activity and coloration of colonies by diazonium blue B (DBB), does not show saccharide fermentability, and these characteristics are consistent with those of the genus Cryptococcus did.
Further, among the known species of the genus Cryptococcus, it showed characteristics similar to Cryptococcus podzolicus. It showed a difference in growth from Cryptococcus podzolicus in that it showed moderate growth in 10% NaCl / 5% glucose medium and weak growth in vitamin-deficient medium.
From the above, JPCCY0075 was determined to be a new species belonging to the genus Cryptococcus.
(塩基配列)
JPCCY0075の18SrDNAを、公知の方法により同定した結果、配列番号1に示す塩基配列を有することが確認された。
(Base sequence)
As a result of identifying JPCCY0075 18S rDNA by a known method, it was confirmed to have the base sequence shown in SEQ ID NO: 1.
本発明のJPCCY0075は、平成19年9月25日付けで受託番号NITE P−414として、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託されている。 The JPCCY0075 of the present invention is entrusted to the Patent Microorganism Depositary, National Institute of Technology and Evaluation, under the accession number NITE P-414 on September 25, 2007.
<新種微生物>
本発明の微生物は、クリプトコッカス(Cryptococcus)属JPCCY0075株である。そして本発明は、クリプトコッカス(Cryptococcus)属JPCCY0075株が属する種に属する微生物、および18SrDNAの塩基配列が配列番号1に示す塩基配列と96%以上の相同性を有し、セレンオキシアニオン吸着能を有するクリプトコッカス(Cryptococcus)属に属する微生物を包含する。このような微生物は、クリプトコッカス(Cryptococcus)属JPCCY0075株と同種の微生物であると考えられる。
<New species>
The microorganism of the present invention is Cryptococcus sp. JPCCY0075. The present invention also relates to microorganisms belonging to the species to which the Cryptococcus genus JPCCY0075 belongs, and the base sequence of 18S rDNA has 96% or more homology with the base sequence shown in SEQ ID NO: 1, and has the ability to adsorb selenium oxyanions. It includes microorganisms belonging to the genus Cryptococcus. Such a microorganism is considered to be the same type of microorganism as the genus Cryptococcus JPCCY0075.
本発明の微生物は、セレンオキシアニオンを、可逆的または不可逆的に捕捉するものであり、「セレンオキシアニオン吸着能」とは、このような捕捉する能力のことを指す。
本発明の微生物がセレンオキシアニオン吸着能を有するのは、該微生物の細胞表層に存在する多糖類や脂質等の細胞外高分子にセレンオキシアニオンが捕捉されたり、細胞内にセレンオキシアニオンが取り込まれたりすることによるものと推測される。
また、本発明の微生物は、セレンオキシアニオン以外のイオン種を高濃度で含有する試料中においても、セレンオキシアニオンを吸着できる。特に、陰イオンの存在下においてもセレンオキシアニオンを吸着でき、セレンオキシアニオンを選択的に吸着する能力が高い。
The microorganism of the present invention captures selenium oxyanion reversibly or irreversibly, and “selenium oxyanion adsorption ability” refers to such an ability to capture.
The microorganisms of the present invention have the ability to adsorb selenium oxyanions because selenium oxyanions are captured by extracellular macromolecules such as polysaccharides and lipids existing in the cell surface of the microorganisms, or are taken into cells. This is presumed to be due to
In addition, the microorganism of the present invention can adsorb selenium oxyanion even in a sample containing a high concentration of ionic species other than selenium oxyanion. In particular, selenium oxyanions can be adsorbed even in the presence of anions, and the ability to selectively adsorb selenium oxyanions is high.
本発明の微生物は、前記分離培地で分離後、生育用培地で前培養および本培養を行ってから用いるのが好ましい。生育用培地は、酵母エキス、グルコース、ペプトン等の生育に好適な成分を含有するものであれば良く、液体培地および固体培地のいずれでも良いが、液体培地が好ましい。液体培地を用いる場合には、振とう培養または撹拌培養することが好ましく、振とう培養することがより好ましい。
培養に用いる培地は、例えば、100〜130℃で5〜15分間滅菌処理することが好ましい。
また、本発明の効果を損なわない範囲において、培地にはその他の成分を含有させても良い。
培地のpH、培養温度、培養時間、微生物の植菌量等の培養条件は、目的に応じて適宜調整できるが、概ね以下の通りである。
培地のpHは、例えば、生育用の液体培地であれば、2.0〜8.0であることが好ましく、3.5〜7.5であることがより好ましい。
培養温度は、15〜38℃であることが好ましく、20〜30℃であることがより好ましい。
培養時間は、生育状況に応じて適宜選択すれば良いが、通常20時間以上であることが好ましく、30時間以上であることがより好ましい。
試料へ添加する前の培養時における微生物の植菌量は特に限定されない。
The microorganism of the present invention is preferably used after being separated in the separation medium and then pre-cultured and main-cultured in a growth medium. The growth medium only needs to contain components suitable for growth, such as yeast extract, glucose, and peptone, and may be either a liquid medium or a solid medium, but a liquid medium is preferable. When using a liquid medium, it is preferable to culture by shaking or stirring, and more preferably to culture by shaking.
The medium used for the culture is preferably sterilized at 100 to 130 ° C. for 5 to 15 minutes, for example.
Moreover, you may make a culture medium contain another component in the range which does not impair the effect of this invention.
The culture conditions such as the pH of the medium, the culture temperature, the culture time, and the amount of inoculated microorganisms can be appropriately adjusted according to the purpose, but are generally as follows.
The pH of the medium is preferably 2.0 to 8.0, and more preferably 3.5 to 7.5, for example, if it is a liquid medium for growth.
The culture temperature is preferably 15 to 38 ° C, more preferably 20 to 30 ° C.
The culture time may be appropriately selected according to the growth situation, but is usually preferably 20 hours or longer, more preferably 30 hours or longer.
There is no particular limitation on the amount of inoculated microorganisms during culturing before adding to the sample.
<セレンオキシアニオン吸着剤>
本発明のセレンオキシアニオン吸着剤は、上記本発明の微生物を有効成分として含有するものである。そして、含有される本発明の微生物は、一種単独でも良いし、二種以上でも良い。二種以上である場合には、その組み合わせおよび比率は、目的に応じて任意に選択できる。
<Selenium oxyanion adsorbent>
The selenium oxyanion adsorbent of the present invention contains the microorganism of the present invention as an active ingredient. And the microorganisms of this invention contained may be 1 type individual, and 2 or more types may be sufficient as them. In the case of two or more kinds, the combination and ratio can be arbitrarily selected according to the purpose.
セレンオキシアニオン吸着剤としては、例えば、本発明の微生物を培養して得られた培養液をそのまま用いても良いし、該培養液をろ過して得られるろ過物を用いても良く、該ろ過物を乾燥して用いても良い。または、培養後の本発明の微生物を精製処理したものを用いても良い。乾燥する場合には、送風乾燥、凍結乾燥等、公知の方法で乾燥すれば良い。
このように、本発明のセレンオキシアニオン吸着剤においては、生存状態の微生物(生菌)だけでなく、本発明の微生物を乾燥処理したもの(乾燥菌体)や精製処理したものを用いることもでき、有効成分である微生物の生死は問わない。
As the selenium oxyanion adsorbent, for example, a culture solution obtained by culturing the microorganism of the present invention may be used as it is, or a filtrate obtained by filtering the culture solution may be used. You may dry and use a thing. Or what refine | purified the microorganisms of this invention after culture | cultivation may be used. What is necessary is just to dry by well-known methods, such as ventilation drying and freeze-drying, when drying.
As described above, in the selenium oxyanion adsorbent of the present invention, not only living microorganisms (viable bacteria) but also those obtained by drying (drying cells) or purifying the microorganisms of the present invention may be used. Yes, it does not matter whether microorganisms that are active ingredients are alive or dead.
セレンオキシアニオン吸着剤には、必要に応じて本発明の効果を妨げない範囲で、各種添加剤を添加しても良い。さらに本発明の微生物を、例えば、寒天、ゲランガムなどの天然物高分子ゲル;アクリルアミド;紫外線硬化樹脂などの高分子樹脂;炭素繊維、中空子膜、不織布などの繊維;などに固定化して用いても良い。固定化は内包、表面固定のいずれでも良い。 Various additives may be added to the selenium oxyanion adsorbent as needed within a range not impeding the effects of the present invention. Furthermore, the microorganisms of the present invention are used by immobilizing them on, for example, natural polymer gels such as agar and gellan gum; acrylamide; polymer resins such as ultraviolet curable resins; fibers such as carbon fibers, hollow film, and nonwoven fabrics; Also good. Immobilization may be either internal encapsulation or surface fixation.
セレンオキシアニオン吸着剤中における本発明の微生物の含有量は、特に限定されるものではなく、添加対象である試料の形態、該試料中のセレンオキシアニオンの含有量、セレンオキシアニオン吸着剤の形態等に応じて適宜選択し得る。通常は、本発明の微生物の含有量が多いほど、セレンオキシアニオンの吸着力が高くなる点で好ましい。 The content of the microorganism of the present invention in the selenium oxyanion adsorbent is not particularly limited, and the form of the sample to be added, the selenium oxyanion content in the sample, the form of the selenium oxyanion adsorbent It can be appropriately selected according to the like. Usually, the higher the content of the microorganism of the present invention, the more preferable is the point that the adsorptive power of selenium oxyanion increases.
<セレンオキシアニオンの除去方法>
本発明のセレンオキシアニオンの除去方法は、上記本発明の微生物を用いるものである。
本発明の微生物はセレンオキシアニオン吸着能を有するので、セレンオキシアニオンを含有する試料に該微生物を添加することで、試料中のセレンオキシアニオンが該微生物に吸着される。この後、セレンオキシアニオンが吸着された前記微生物を試料から分離すれば、試料中からセレンオキシアニオンを除去できる。
<Method for removing selenium oxyanion>
The method for removing selenium oxyanion of the present invention uses the microorganism of the present invention.
Since the microorganism of the present invention has the ability to adsorb selenium oxyanion, the selenium oxyanion in the sample is adsorbed by the microorganism by adding the microorganism to the sample containing selenium oxyanion. Thereafter, the seleniumoxyanion can be removed from the sample by separating the microorganism adsorbed with the seleniumoxyanion from the sample.
ここで試料とは、セレンオキシアニオンを含有するものであれば特に限定されず、具体的には、排水、土壌、汚泥、地下水、貯水池の水等が例示できる。なかでも水分含有率の高いものが好適である。
試料中に、セレン(6価)の化合物であるセレン酸(H2SeO4)やその塩、あるいはセレン(4価)の化合物である亜セレン酸(H2SeO4)やその塩(以下、これらをセレン酸化合物と略記する)が存在すると、その一部は水共存下において遊離状態のセレンオキシアニオンとなり、本発明の微生物に吸着される。そして、試料中における遊離状態のセレンオキシアニオンの量が低下すると、残存しているセレン酸化合物の一部がさらに遊離状態のセレンオキシアニオンとなり、同様に本発明の微生物に吸着されると推測され、試料中における遊離状態のセレン酸化合物の量も低減できる。
Here, the sample is not particularly limited as long as it contains selenium oxyanion, and specific examples thereof include drainage, soil, sludge, ground water, and water in a reservoir. Among them, those having a high water content are preferable.
In a sample, selenic acid (H 2 SeO 4 ) which is a selenium (hexavalent) compound or a salt thereof, or selenious acid (H 2 SeO 4 ) which is a selenium (tetravalent) compound or a salt thereof (hereinafter, When these are abbreviated as selenate compounds), some of them become free selenium oxyanions in the presence of water and are adsorbed by the microorganism of the present invention. If the amount of free selenium oxyanion in the sample decreases, it is estimated that a part of the remaining selenate compound further becomes free selenium oxyanion and is similarly adsorbed by the microorganism of the present invention. The amount of free selenate compound in the sample can also be reduced.
試料に微生物を添加する際は、本発明のセレンオキシアニオン吸着剤を添加すれば良い。
前記微生物の添加量は、特に限定されるものではなく、添加対象である試料の形態、該試料のセレンオキシアニオンの含有量、セレンオキシアニオン吸着剤の形態等に応じて適宜選択し得る。例えば、10ppm以下のセレンオキシアニオンを含有する水溶液に、生菌を添加する場合には、添加後の微生物の濃度(細胞濃度)が1.0×107〜1.0×1011cells/mLとなるように添加することが好ましく、乾燥菌体を添加する場合には、添加後の微生物の濃度が1〜100mg/mLとなるように添加することが好ましい。
What is necessary is just to add the selenium oxyanion adsorbent of this invention when adding microorganisms to a sample.
The addition amount of the microorganism is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the form of the sample to be added, the selenium oxyanion content of the sample, the form of the selenium oxyanion adsorbent, and the like. For example, when adding viable bacteria to an aqueous solution containing 10 ppm or less of selenium oxyanion, the concentration (cell concentration) of the microorganism after addition is 1.0 × 10 7 to 1.0 × 10 11 cells / mL. It is preferable to add so that it may become, and when adding a dry microbial cell, it is preferable to add so that the density | concentration of the microorganisms after addition may be set to 1-100 mg / mL.
添加する前記微生物は、セレンオキシアニオン吸着剤の説明で述べたように、生存状態および非生存状態のいずれでも良い。ただし、非生存状態である場合には、例えば細胞構造、特に細胞表層構造が著しく損なわれていないものが好ましく、このようなものとしては、先に述べた微生物を乾燥処理したもの、特に凍結乾燥処理したものが例示できる。 As described in the explanation of the selenium oxyanion adsorbent, the microorganism to be added may be either a living state or a non-viable state. However, in a non-viable state, for example, those in which the cell structure, particularly the cell surface structure is not significantly impaired, are preferable. What was processed can be illustrated.
生存状態の微生物を添加する場合には、添加後の試料中において該微生物が増殖できるように試料の組成を調整することが好ましい。そのためには、先に述べた微生物の獲得条件や培養条件を参考に、試料の組成を調整すれば良く、例えば、本発明の微生物の生育に好適な前記成分を試料に適宜添加したものを培地とし、それ以外は先に述べた培養条件を参考に培養すると良い。このような方法は、セレンオキシアニオンの除去対象が、例えば、排水、土壌、汚泥、地下水、貯水池の水等であっても適用できる。 When a living microorganism is added, the composition of the sample is preferably adjusted so that the microorganism can grow in the sample after the addition. For this purpose, the composition of the sample may be adjusted with reference to the microorganism acquisition conditions and culture conditions described above. For example, a medium prepared by appropriately adding the above-mentioned components suitable for the growth of the microorganism of the present invention to the sample Otherwise, it is better to culture with reference to the culture conditions described above. Such a method can be applied even if the selenium oxyanion removal target is, for example, drainage, soil, sludge, ground water, water in a reservoir, or the like.
前記微生物を添加後は、試料を混合することが好ましい。前記微生物を試料中に均一に分散させることにより、セレンオキシアニオンの吸着効率を高めることができる。試料の混合方法は、振とう、撹拌等の公知の方法から任意に選択できるが、振とうが好ましい。
微生物添加後の試料の温度、混合方法、混合時間等の各種条件は、適宜目的に応じて選択すれば良い。例えば、水溶液中のセレンオキシアニオンを除去する場合には、微生物が生存状態にあるか非生存状態にあるかを問わず、該微生物を培地で培養する際と同様の条件を適用できる。
After adding the microorganism, it is preferable to mix the sample. By uniformly dispersing the microorganisms in the sample, the adsorption efficiency of the selenium oxyanion can be increased. The mixing method of the sample can be arbitrarily selected from known methods such as shaking and stirring, but shaking is preferable.
Various conditions such as the temperature of the sample after addition of the microorganism, the mixing method, and the mixing time may be appropriately selected according to the purpose. For example, when removing the selenium oxyanion in an aqueous solution, the same conditions as when the microorganism is cultured in a medium can be applied regardless of whether the microorganism is in a living state or a non-viable state.
セレンオキシアニオンが吸着された前記微生物を試料から分離する方法は、吸着時の試料の状態に応じて、公知の固液分離の手法から任意に選択できる。具体的には、例えば、フィルターを用いてろ過しても良いし、遠心分離機を用いて固液分離しても良い。固液分離前には適宜必要に応じて、希釈や洗浄等の前処理を行っても良い。 The method for separating the microorganisms adsorbed with selenium oxyanion from the sample can be arbitrarily selected from known solid-liquid separation methods depending on the state of the sample at the time of adsorption. Specifically, for example, filtration may be performed using a filter, or solid-liquid separation may be performed using a centrifuge. Before solid-liquid separation, pretreatment such as dilution and washing may be performed as necessary.
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[実施例1]
<JPCCY0075の生菌を用いた純水中のセレン(6価)オキシアニオンの除去>
(菌体の調製)
酵母エキス5g、グルコース20g、ペプトン10g、純水1Lからなる生育用酵母培地10mLをL字型試験管に分注し、獲得したJPCCY0075を白金線で植菌し、25℃で2日間、前培養を行った。次いで、生育用酵母培地250mLを分注した1L三角フラスコに、得られた前培養液5mLを分注して植菌した。そして、25℃で2日間、150rpmで振とう培養後、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、JPCCY0075の生菌を回収した。
[Example 1]
<Removal of selenium (hexavalent) oxyanion in pure water using viable JPCCY0075>
(Preparation of bacterial cells)
Dispense 10 mL of growth yeast medium consisting of 5 g of yeast extract, 20 g of glucose, 10 g of peptone and 1 L of pure water into an L-shaped test tube, inoculate the obtained JPCCY0075 with a platinum wire, and pre-culture at 25 ° C. for 2 days. Went. Next, 5 mL of the obtained preculture was dispensed and inoculated into a 1 L Erlenmeyer flask into which 250 mL of the yeast for growth was dispensed. Then, after shaking culture at 150 rpm for 2 days at 25 ° C., centrifugation was performed using a centrifuge at 8000 rpm for 10 minutes to recover viable bacteria of JPCCY0075.
(純水中のセレン(6価)オキシアニオンの除去)
高純度のセレン酸ナトリウムを純水に混合して、セレン(6価)オキシアニオンの最終濃度を2.1ppmに調整した後、フィルター滅菌した。次いで、得られた滅菌液10mLに、回収したJPCCY0075の菌体を細胞数が2.9×109cells、1.4×1010cells、2.3×1010cells、2.9×1010cellsとなるようにそれぞれ混合し、24時間振とうしながらインキュベーションした。24時間後に、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、菌体全量を回収すると共に、さらに上清をフィルターでろ過して硝酸を添加後、原子吸光によるセレン(6価)オキシアニオンの測定に供した。
(Removal of selenium (hexavalent) oxyanion in pure water)
High purity sodium selenate was mixed with pure water to adjust the final concentration of selenium (hexavalent) oxyanion to 2.1 ppm, and then sterilized by filter. Next, in 10 mL of the obtained sterilized solution, the collected JPCCY0075 cells were 2.9 × 10 9 cells, 1.4 × 10 10 cells, 2.3 × 10 10 cells, 2.9 × 10 10 cells. The cells were mixed to form cells and incubated with shaking for 24 hours. Twenty-four hours later, the mixture was centrifuged at 8000 rpm for 10 minutes using a centrifuge to collect the total amount of cells, and the supernatant was filtered through a filter and nitric acid was added. Valence) Oxyanion was used for measurement.
(測定結果)
測定結果を図7に示す。図7に示すグラフの縦軸は上清のセレン(6価)オキシアニオンの濃度を示す。図7から明らかなように、セレン(6価)オキシアニオンの除去量は、細胞数が増加するに従って増加することが確認され、2.3×1010cells以上の細胞数において、セレン(6価)オキシアニオンの濃度が0.1ppm以下となった。このことから、JPCCY0075の生菌により、吸着によってセレン(6価)オキシアニオンを除去できることが確認された。
(Measurement result)
The measurement results are shown in FIG. The vertical axis of the graph shown in FIG. 7 indicates the concentration of selenium (hexavalent) oxyanion in the supernatant. As is clear from FIG. 7, it was confirmed that the removal amount of selenium (hexavalent) oxyanion increases as the number of cells increases, and in the number of cells of 2.3 × 10 10 cells or more, selenium (hexavalent) ) The concentration of oxyanion became 0.1 ppm or less. From this, it was confirmed that selenium (hexavalent) oxyanion can be removed by adsorption with viable JPCCY0075.
[実施例2]
<JPCCY0075の乾燥菌体を用いた純水中のセレン(6価)オキシアニオンの除去>
(菌体の調製)
酵母エキス5g、グルコース20g、ペプトン10g、純水1Lからなる生育用酵母培地10mLをL字型試験管に分注し、獲得したJPCCY0075を白金線で植菌し、25℃で2日間、前培養を行った。次いで、生育用酵母培地250mLを分注した1L三角フラスコに、得られた前培養液5mLを分注して植菌した。そして、25℃で2日間培養後、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、JPCCY0075の菌体を全量回収した。次いで、回収した菌体を−80℃で凍結保存した後、凍結乾燥機にて乾燥し、乳鉢ですり潰して乾燥菌体とした。
[Example 2]
<Removal of selenium (hexavalent) oxyanion in pure water using dried JPCCY0075 cells>
(Preparation of bacterial cells)
Dispense 10 mL of growth yeast medium consisting of 5 g of yeast extract, 20 g of glucose, 10 g of peptone and 1 L of pure water into an L-shaped test tube, inoculate the obtained JPCCY0075 with a platinum wire, and pre-culture at 25 ° C. for 2 days. Went. Subsequently, 5 mL of the obtained preculture solution was dispensed and inoculated into a 1 L Erlenmeyer flask into which 250 mL of the yeast for growth was dispensed. Then, after culturing at 25 ° C. for 2 days, the mixture was centrifuged using a centrifuge at 8000 rpm for 10 minutes, and the total amount of JPCCY0075 cells was recovered. Next, the collected cells were stored frozen at −80 ° C., dried in a freeze dryer, and crushed in a mortar to obtain dried cells.
(純水中のセレン(6価)オキシアニオンの除去)
高純度のセレン酸ナトリウムを純水に混合して、セレン(6価)オキシアニオンの最終濃度を2.1ppmに調整した後、フィルター滅菌した。次いで、得られた滅菌液10mLを、前記乾燥菌体0.1g、0.3g、0.5gにそれぞれ混合し、L字型試験管に全量を移して、振とう器で24時間振とう培養を行った。24時間後に、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、菌体全量を回収すると共に、さらに上清をフィルターでろ過して硝酸を添加後、原子吸光によるセレン(6価)オキシアニオンの測定に供した。
(Removal of selenium (hexavalent) oxyanion in pure water)
High purity sodium selenate was mixed with pure water to adjust the final concentration of selenium (hexavalent) oxyanion to 2.1 ppm, and then sterilized by filter. Next, 10 mL of the obtained sterilizing solution was mixed with 0.1 g, 0.3 g, and 0.5 g of the dried cells, and the whole amount was transferred to an L-shaped test tube, and cultured with shaking on a shaker for 24 hours. Went. Twenty-four hours later, the mixture was centrifuged at 8000 rpm for 10 minutes using a centrifuge to collect the total amount of cells, and the supernatant was filtered through a filter and nitric acid was added. Valence) Oxyanion was used for measurement.
(測定結果)
測定結果を図8に示す。図8に示すグラフの縦軸は上清のセレン(6価)オキシアニオンの濃度を示す。図8から明らかなように、乾燥菌体を用いた場合でも、溶液中のセレン酸濃度が減少することが確認され、乾燥菌体添加量が最も多い0.5gの時に、約1.3ppmのセレン(6価)オキシアニオンが除去された。このことから、JPCCY0075の乾燥菌体により、吸着によってセレン(6価)オキシアニオンを除去できることが確認された。
(Measurement result)
The measurement results are shown in FIG. The vertical axis of the graph shown in FIG. 8 indicates the concentration of selenium (hexavalent) oxyanion in the supernatant. As is clear from FIG. 8, even when dry cells were used, it was confirmed that the selenate concentration in the solution decreased, and when the dry cell addition amount was 0.5 g, which was the largest, about 1.3 ppm. Selenium (hexavalent) oxyanion was removed. From this, it was confirmed that the selenium (hexavalent) oxyanion can be removed by adsorption with the dry cells of JPCCY0075.
[実施例3]
<JPCCY0075の生菌を用いた実排水中のセレン(6価)オキシアニオンの除去(1)>
(菌体の調製)
酵母エキス5g、グルコース20g、ペプトン10g、純水1Lからなる生育用酵母培地10mLをL字型試験管に分注し、獲得したJPCCY0075を白金線で植菌し、25℃で2日間、前培養を行った。次いで、生育用酵母培地250mLを分注した1L三角フラスコに、得られた前培養液5mLを分注して植菌した。そして、25℃で2日間培養後、測定に必要な分量を分取して、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、JPCCY0075の生菌を回収した。
[Example 3]
<Removal of selenium (hexavalent) oxyanion in actual waste water using viable JPCCY0075 (1)>
(Preparation of bacterial cells)
Dispense 10 mL of growth yeast medium consisting of 5 g of yeast extract, 20 g of glucose, 10 g of peptone and 1 L of pure water into an L-shaped test tube, inoculate the obtained JPCCY0075 with a platinum wire, and pre-culture at 25 ° C. for 2 days. Went. Subsequently, 5 mL of the obtained preculture solution was dispensed and inoculated into a 1 L Erlenmeyer flask into which 250 mL of the yeast for growth was dispensed. And after culture | cultivating for 2 days at 25 degreeC, the quantity required for a measurement was fractionated, it centrifuged on condition of 8000 rpm and 10 minutes using the centrifuge, and the living microbe of JPCCY0075 was collect | recovered.
(実排水中のセレン(6価)オキシアニオンの除去)
高純度のセレン酸ナトリウムを発電所硝化槽排水に混合して、セレン(6価)オキシアニオンの最終濃度を2.3ppmに調整し、さらに5N塩酸でpHを4に調整してから、フィルター滅菌した。次いで、得られた滅菌液10mLを、回収したJPCCY0075の菌体2.0×109cells、6.0×109cells、1.0×1010cells、1.6×1010cells、2.0×1010cellsにそれぞれ混合し、L字型試験管に全量を移して、振とう器で24時間振とう培養を行った。24時間後に、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、菌体全量を回収すると共に、さらに上清をフィルターでろ過して硝酸を添加後、原子吸光によるセレン(6価)オキシアニオンの測定に供した。
(Removal of selenium (hexavalent) oxyanion in actual waste water)
High-purity sodium selenate is mixed into the nitrification tank drainage of the power plant, the final concentration of selenium (hexavalent) oxyanion is adjusted to 2.3 ppm, and the pH is adjusted to 4 with 5N hydrochloric acid, followed by filter sterilization. did. Then, 10 mL of the obtained sterilized solution was collected from the collected JPCCY0075 cells 2.0 × 10 9 cells, 6.0 × 10 9 cells, 1.0 × 10 10 cells, 1.6 × 10 10 cells, 2. Each was mixed in 0 × 10 10 cells, transferred to an L-shaped test tube, and cultured with shaking on a shaker for 24 hours. Twenty-four hours later, the mixture was centrifuged at 8000 rpm for 10 minutes using a centrifuge to collect the total amount of cells, and the supernatant was filtered through a filter and nitric acid was added. Valence) Oxyanion was used for measurement.
(測定結果)
測定結果を図9に示す。図9に示すグラフの縦軸は上清のセレン(6価)オキシアニオンの濃度を示す。図9から明らかなように、セレン(6価)オキシアニオンは、実排水中でも除去できることが確認され、1.6×1010cellsの細胞数において最も除去効果が高く、セレン(6価)オキシアニオンの濃度が1.7ppmとなり、セレン(6価)オキシアニオンの除去量は0.5mgであった。純水中の場合よりも除去量が少ないが、除去を多段階で行い、除去処理の回数を増やすことで、実排水中のセレン(6価)オキシアニオンも全量除去することが可能である。
また、使用した硝化槽排水中には、カルシウムイオンが1500ppm程度、塩化物イオンが4000ppm程度、ナトリウムイオンが2500ppm程度、硫酸イオンが1500ppm程度それぞれ含有されるが、このように、その他のイオン種を高濃度で含有し、しかも陰イオンである塩化物イオン、硫酸イオン共存下においても、セレンオキシアニオンを除去できることが確認された。
(Measurement result)
The measurement results are shown in FIG. The vertical axis of the graph shown in FIG. 9 indicates the concentration of selenium (hexavalent) oxyanion in the supernatant. As is clear from FIG. 9, selenium (hexavalent) oxyanion was confirmed to be able to be removed even in actual waste water, and the removal effect was highest in the number of cells of 1.6 × 10 10 cells, and selenium (hexavalent) oxyanion. Concentration was 1.7 ppm, and the amount of selenium (hexavalent) oxyanion removed was 0.5 mg. Although the removal amount is smaller than that in the case of pure water, it is possible to remove all the amount of selenium (hexavalent) oxyanion in the actual waste water by performing the removal in multiple stages and increasing the number of removal treatments.
In addition, the used nitrification tank drainage contains about 1500 ppm of calcium ions, about 4000 ppm of chloride ions, about 2500 ppm of sodium ions and about 1500 ppm of sulfate ions. It was confirmed that selenium oxyanions can be removed even in the presence of chloride ions and sulfate ions, which are contained in high concentrations and are anions.
[実施例4]
<JPCCY0075の生菌を用いた純水中のセレン(4価)オキシアニオンの除去>
(菌体の調製)
酵母エキス5g、グルコース20g、ペプトン10g、純水1Lからなる生育用酵母培地10mLをL字型試験管に分注し、獲得したJPCCY0075を白金線で植菌し、25℃で2日間、前培養を行った。次いで、生育用酵母培地250mLを分注した1L三角フラスコに、得られた前培養液5mLを分注して植菌した。そして、25℃で2日間、150rpmで振とう培養後、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、JPCCY0075の生菌を回収した。
[Example 4]
<Removal of selenium (tetravalent) oxyanion in pure water using JPCCY0075 live bacteria>
(Preparation of bacterial cells)
Dispense 10 mL of growth yeast medium consisting of 5 g of yeast extract, 20 g of glucose, 10 g of peptone and 1 L of pure water into an L-shaped test tube, inoculate the obtained JPCCY0075 with a platinum wire, and pre-culture at 25 ° C. for 2 days. Went. Subsequently, 5 mL of the obtained preculture solution was dispensed and inoculated into a 1 L Erlenmeyer flask into which 250 mL of the yeast for growth was dispensed. Then, after shaking culture at 150 rpm for 2 days at 25 ° C., centrifugation was performed using a centrifuge at 8000 rpm for 10 minutes to recover viable bacteria of JPCCY0075.
(純水中のセレン(4価)オキシアニオンの除去)
高純度の亜セレン酸ナトリウムを純水に混合して、セレン(4価)オキシアニオンの最終濃度を1.6ppmに調整した後、フィルター滅菌した。次いで、得られた滅菌液10mLに、回収したJPCCY0075の菌体を2.0×109cells、1.0×1010cells、1.6×1010cells、2.0×1010cellsとなるようにそれぞれ混合し、24時間振とうしながらインキュベーションした。24時間後に、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、菌体全量を回収すると共に、さらに上清をフィルターでろ過して硝酸を添加後、原子吸光によるセレン(4価)オキシアニオンの測定に供した。
(Removal of selenium (tetravalent) oxyanion in pure water)
High purity sodium selenite was mixed with pure water to adjust the final concentration of selenium (tetravalent) oxyanion to 1.6 ppm, and then sterilized by filter. Next, in 10 mL of the obtained sterilizing solution, the collected cells of JPCCY0075 are 2.0 × 10 9 cells, 1.0 × 10 10 cells, 1.6 × 10 10 cells, and 2.0 × 10 10 cells. And incubated for 24 hours with shaking. Twenty-four hours later, the mixture was centrifuged at 8000 rpm for 10 minutes using a centrifuge to collect the whole amount of cells, and the supernatant was filtered through a filter and nitric acid was added. Valence) Oxyanion was used for measurement.
(測定結果)
測定結果を図10に示す。図10に示すグラフの縦軸は上清のセレン(4価)オキシアニオンの濃度を示す。図10から明らかなように、2.0×109cellsの細胞数で1.5ppm以上のセレン(4価)オキシアニオンが除去されており、それ以上の細胞数においても、セレン(4価)オキシアニオンの濃度は0.1ppm以下となっていた。このことから、JPCCY0075の生菌により、吸着によってセレン(4価)オキシアニオンを効率的に除去できることが確認された。
(Measurement result)
The measurement results are shown in FIG. The vertical axis of the graph shown in FIG. 10 indicates the concentration of selenium (tetravalent) oxyanion in the supernatant. As is apparent from FIG. 10, 1.5 ppm or more of selenium (tetravalent) oxyanion was removed at a cell number of 2.0 × 10 9 cells, and selenium (tetravalent) was also obtained at a cell number of more than that. The oxyanion concentration was 0.1 ppm or less. From this, it was confirmed that the selenium (tetravalent) oxyanion can be efficiently removed by adsorption by viable bacteria of JPCCY0075.
[実施例5]
<JPCCY0075の生菌を用いた実排水中のセレン(4価)オキシアニオンの除去>
(菌体の調製)
酵母エキス5g、グルコース20g、ペプトン10g、純水1Lからなる生育用酵母培地10mLをL字型試験管に分注し、獲得したJPCCY0075を白金線で釣菌して植菌し、25℃で2日間、前培養を行った。次いで、生育用酵母培地250mLを分注した1L三角フラスコに、得られた前培養液5mLを分注して植菌した。そして、25℃で2日間培養後、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、JPCCY0075の生菌を回収した。
[Example 5]
<Removal of selenium (tetravalent) oxyanion in actual waste water using viable JPCCY0075>
(Preparation of bacterial cells)
Dispense 10 mL of growth yeast medium consisting of 5 g of yeast extract, 20 g of glucose, 10 g of peptone and 1 L of pure water into an L-shaped test tube, inoculate the obtained JPCCY0075 with a platinum wire, inoculate it at 25 ° C. Pre-culture was performed for days. Subsequently, 5 mL of the obtained preculture solution was dispensed and inoculated into a 1 L Erlenmeyer flask into which 250 mL of the yeast for growth was dispensed. Then, after culturing at 25 ° C. for 2 days, centrifugation was performed using a centrifuge at 8000 rpm for 10 minutes, and viable JPCCY0075 was collected.
(実排水中のセレン(4価)オキシアニオンの除去)
高純度の亜セレン酸ナトリウムを発電所硝化槽排水に混合して、セレン(4価)オキシアニオンの最終濃度を2.2ppmに調整し、さらに5N塩酸でpHを4に調整してから、フィルター滅菌した。次いで、得られた滅菌液10mLに、回収したJPCCY0075の菌体を2.0×109cells、1.0×1010cells、1.6×1010cells、2.0×1010cellsとなるようにそれぞれ混合し、24時間振とうしながらインキュベーションした。24時間後に、遠心分離機を用いて8000rpm、10分間の条件で遠心分離を行い、菌体全量を回収すると共に、さらに上清をフィルターでろ過して硝酸を添加後、原子吸光によるセレン(4価)オキシアニオンの測定に供した。
(Removal of selenium (tetravalent) oxyanion in actual waste water)
After mixing high-purity sodium selenite into the power plant nitrification tank wastewater, the final concentration of selenium (tetravalent) oxyanion is adjusted to 2.2 ppm, and the pH is adjusted to 4 with 5N hydrochloric acid, and then the filter Sterilized. Next, in 10 mL of the obtained sterilizing solution, the collected cells of JPCCY0075 are 2.0 × 10 9 cells, 1.0 × 10 10 cells, 1.6 × 10 10 cells, and 2.0 × 10 10 cells. And incubated for 24 hours with shaking. Twenty-four hours later, the mixture was centrifuged at 8000 rpm for 10 minutes using a centrifuge to collect the whole amount of cells, and the supernatant was filtered through a filter and nitric acid was added. Valence) Oxyanion was used for measurement.
(測定結果)
測定結果を図11に示す。図11に示すグラフの縦軸は上清のセレン(4価)オキシアニオンの濃度を示す。図11から明らかなように、実排水中でも、2.0×109cellsの細胞数で2.1ppmのセレン(4価)オキシアニオンを除去できることが確認された。それ以上の細胞数においても、セレン(4価)オキシアニオンの濃度は0.1ppm以下になることが確認された。このことから、JPCCY0075の生菌により、吸着によってセレン(4価)オキシアニオンを純水中の場合と同等レベルで除去できることが示された。
また、使用した硝化槽排水は実施例3で使用したものと同じであり、したがって、セレンオキシアニオン以外のイオン種を高濃度で含有し、しかも陰イオン共存下においても、セレンオキシアニオンを除去できることが確認された。
(Measurement result)
The measurement results are shown in FIG. The vertical axis of the graph shown in FIG. 11 indicates the concentration of selenium (tetravalent) oxyanion in the supernatant. As is clear from FIG. 11, it was confirmed that 2.1 ppm of selenium (tetravalent) oxyanion can be removed with 2.0 × 10 9 cells even in actual waste water. It was confirmed that the concentration of selenium (tetravalent) oxyanion was 0.1 ppm or less even when the number of cells was more than that. From this, it was shown that selenium (tetravalent) oxyanion can be removed by adsorption at a level equivalent to that in pure water by virtue of JPCCY0075.
Moreover, the nitrification tank waste water used is the same as that used in Example 3. Therefore, it contains ionic species other than selenium oxyanion at a high concentration, and selenium oxyanion can be removed even in the presence of anions. Was confirmed.
本発明は、排水、土壌および汚泥中などのセレン酸化合物の除去に利用可能である。 The present invention can be used to remove selenate compounds in waste water, soil, and sludge.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007287716A JP5165342B2 (en) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | New microorganism, selenium oxyanion adsorbent and method for removing selenium oxyanion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007287716A JP5165342B2 (en) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | New microorganism, selenium oxyanion adsorbent and method for removing selenium oxyanion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009112228A JP2009112228A (en) | 2009-05-28 |
| JP5165342B2 true JP5165342B2 (en) | 2013-03-21 |
Family
ID=40780086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007287716A Expired - Fee Related JP5165342B2 (en) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | New microorganism, selenium oxyanion adsorbent and method for removing selenium oxyanion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5165342B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001354423A (en) * | 2000-06-07 | 2001-12-25 | Japan Science & Technology Corp | Bismuthite-type mixed hydroxycarbonate and ion adsorption separation material |
| JP2008168273A (en) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Dowa Eco-System Co Ltd | Treatment of selenium-containing wastewater |
| JP5227673B2 (en) * | 2007-07-09 | 2013-07-03 | 電源開発株式会社 | Novel microorganism, reduced selenate compound preparation, method for reducing and removing selenate compound, and method for producing metal selenium |
-
2007
- 2007-11-05 JP JP2007287716A patent/JP5165342B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009112228A (en) | 2009-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Aqeel et al. | Microbial dynamics and properties of aerobic granules developed in a laboratory-scale sequencing batch reactor with an intermediate filamentous bulking stage | |
| US20210317023A1 (en) | Highly efficient aerobic phosphorus-removing bacteria capable of synthesizing nanoparticles by microbial self-assembly using waste water | |
| Watanabe et al. | Biosorption of cadmium ions using a photosynthetic bacterium, Rhodobacter sphaeroides S and a marine photosynthetic bacterium, Rhodovulum sp. and their biosorption kinetics | |
| CN106047768B (en) | A kind of pottery luer bacteria strain and its application | |
| CN105779356B (en) | A kind of microorganism self-assembled nanometer material and its preparation method and application | |
| CN102586160B (en) | Stenotrophomonas maltophilia DS4 | |
| CN106399176B (en) | One Bacillus species and its application in terms of purifying water body | |
| CN105087440B (en) | Pseudomonas mendocina NX-1 and its application in n-hexane degradation | |
| WO2024174615A1 (en) | Screening of aerobic denitrifying fungus and method for remediating body of water having low carbon-nitrogen ratio | |
| CN102583780A (en) | Application of Stenotrophomonas maltophilia DS4 for degrading organic pollutants in saponin waste water | |
| Doma et al. | Potential of using high rate algal pond for algal biofuel production and wastewater treatment | |
| Furuta et al. | Formation of filamentous Mn oxide particles by the alphaproteobacterium Bosea sp. strain BIWAKO-01 | |
| CN111661930B (en) | Method for repairing arsenic pollution in high-saline-alkali water body by using calcium ion enhanced blue algae-phycomycetes biomembrane | |
| Xiu et al. | Mechanisms of microalgae-induced flocculation for urban water carbon-negative clarification | |
| JP5165342B2 (en) | New microorganism, selenium oxyanion adsorbent and method for removing selenium oxyanion | |
| CN113773982A (en) | Oligomonas strain KT48, algae-lysing liquid and preparation method and application thereof | |
| CN105754902B (en) | The Shewanella of phosphorus and its application in one plant height effect removal phosphorus-containing wastewater | |
| CN111378592B (en) | Bacillus licheniformis and method for treating malodorous organic wastewater by using same to purify water | |
| WO2014067024A1 (en) | Method for biologically removing sulfate and metals | |
| CN103937697B (en) | Bacterial strain for degrading dye with high efficiency | |
| CN103602619B (en) | The Soxhlet bacterium of one strain degradable triethylamine, selection and application | |
| CN103074243A (en) | Burkholderia sp.QZ7 and application of the same in biosurfactant production | |
| WO2009154234A1 (en) | Novel microorganisms, selenium oxide compound reducing agent, method for reducing and method for removing a selenium oxide compound, and process for producing metallic selenium | |
| JP5227673B2 (en) | Novel microorganism, reduced selenate compound preparation, method for reducing and removing selenate compound, and method for producing metal selenium | |
| CN108977377B (en) | A new type of biomineralizing bacteria and its acquisition and screening methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100902 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120918 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121107 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121204 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151228 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |