リグニン含有物質の処理方法
【課題】リグニン含有物質を連続的に処理すること、リグニン含有廃液において下水、公共水域に放流するに適した水質を得ることの少なくとも１つを達成する、リグニン含有物質の処理方法及びその処理装置、並びにリグニン含有物質の処理用の添加剤、及びリグニン含有物質を分解する細菌を提供すること。
【解決手段】特定の細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌と、リグニン含有物質とを接触させることを特徴とするリグニン含有物質の処理方法。
【解決手段】特定の細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌と、リグニン含有物質とを接触させることを特徴とするリグニン含有物質の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リグニン含有物質の処理方法及びその処理装置並びにリグニン含有物質処理用の細菌、微生物培養物及び添加剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リグニンを連続的に分解する方法は確立されておらず、リグニンの処理は熱回収によるものが一般的であった。また、特許文献１にはシロアリ消化管内の微生物類を含む材料をリグニンに接触させることによりリグニンを分解したことが開示されている。しかし、実験室レベルでの処理結果であり、連続的に大量のリグニンを処理する方法に上記微生物類の培養環境が一致しない場合がある。
【特許文献１】特開平１１−２５３９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、１つの側面では、リグニン含有物質を連続的に処理すること、リグニン含有廃液において下水、公共水域に放流するに適した水質を得ることの少なくとも１つを達成する、リグニン含有物質の処理方法及びその処理装置、並びにリグニン含有物質の処理用添加剤、及びリグニン含有物質を分解する細菌を提供することに関する。また、本発明は、他の側面では、リグニンを含有した廃液中で安定的に維持されること、廃液中のリグニン成分を分解することの少なくとも１つを達成する、リグニン含有物質処理用の微生物培養物を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
すなわち、本発明の要旨は、
〔１〕 キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌と、リグニン含有物質とを接触させることを特徴とするリグニン含有物質の処理方法、
〔２〕〔１〕記載の方法に用いるための装置であって、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有した活性汚泥を含有する処理槽と、該処理槽内でリグニンが分解された廃液を液中膜でろ過する手段とを備えた、リグニン含有物質の処理装置、
〔３〕〔１〕記載のリグニン含有物質の処理方法において使用される、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤を含有してなる、リグニン含有物質の処理用添加剤、
〔４〕キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有してなる、リグニン含有物質処理用の微生物培養物、ならびに
〔５〕キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる細菌であって、リグニン含有物質を分解する性質を有する細菌、
に関する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のリグニン含有物質の処理方法及びその処理装置、並びにそれらに用いられるリグニン含有物質処理用の細菌、微生物培養物、または添加剤によれば、リグニン含有物質を、高い効率と高い処理速度で、処理することができ、リグニン含有廃液においては、下水、公共水域に放流するに適した水質を少なくとも得ることができるという優れた効果を奏する。また、本発明のリグニン含有物質処理用の微生物培養物によれば、リグニン含有物質中で安定的に維持され、リグニン成分を分解することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明のリグニン含有物質の処理方法及びリグニン含有物質の処理装置においては、特定の細菌、すなわち、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌（以下、本明細書において言及する「細菌」という用語は、特段の説明の無い限り、これらの細菌を意味する）が使用される。また本発明で用いるこれらの細菌はリグニン含有物質を分解する性質を有する細菌である。
【０００７】
本発明は、細菌と、リグニン含有物質とを接触させることを特徴とする、リグニン含有物質の処理方法及びリグニン含有物質の処理装置に関する。また、本発明ではリグニン含有物質の処理用添加剤を用いて処理を行なう方法及び装置であってもよい。
【０００８】
また、本発明は、細菌として該細菌を含有する活性汚泥を用い、リグニン含有物質がリグニン含有廃液であってもよい。
【０００９】
本発明の「下水、公共水域に放流するに適した水質」は、地域等により基準が異なる場合もあるが、例えば、２００５年時点における日本国岐阜県大垣市の下水放流基準〔ｐＨ：５．０〜９．０、ＢＯＤ：（河川放流ＢＯＤ＋２×懸濁浮遊物質量） ６００ｍｇ／Ｌ以下、全窒素量 ２４０ｍｇ／Ｌ以下、全リン量 ３２ｍｇ／Ｌ以下〕の条件を満たす水質等が挙げられる。
【００１０】
細菌によるリグニン含有廃液の資化は、例えば、リグニン含有廃液について、処理前後において、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を測定し、処理前の値と処理後の値とを比較することにより評価される。なお、処理後の処理水におけるＢＯＤ、ＣＯＤそれぞれが、処理前のリグニン含有廃液におけるＢＯＤ、ＣＯＤそれぞれに比べ、減少した場合、細菌が、リグニン含有廃液を資化しうることの指標となる。
【００１１】
リグニン含有廃液としては、例えば、製紙工場排水等を挙げることできる。
【００１２】
キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ２０−１０が挙げられる。また、０６ＪＵＬ２０−１０の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：１に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ２０−１０は、「０６ＪＵＬ２０−１０」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９７（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１３】
サウエラ(Thauera)属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＡＵＧ１７−１が挙げられる。また、０６ＡＵＧ１７−１の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：２に示される塩基配列である。なお、０６ＡＵＧ１７−１は、「０６ＡＵＧ１７−１」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９９（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１４】
ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＡＵＧ１７−１６が挙げられる。また、０６ＡＵＧ１７−１６の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：３に示される塩基配列である。なお、０６ＡＵＧ１７−１６は、「０６ＡＵＧ１７−１６」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１２０２（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１５】
ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＭＡＹ２５−３が挙げられる。また、０６ＭＡＹ２５−３の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：４に示される塩基配列である。なお、０６ＭＡＹ２５−３は、「０６ＭＡＹ２５−３」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９２（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１６】
マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ１３−５が挙げられる。また、０６ＪＵＬ１３−５の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：５に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ１３−５は、「０６ＪＵＬ１３−５」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９５（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１７】
スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ１３−６が挙げられる。また、０６ＪＵＬ１３−６の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：６に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ１３−６は、「０６ＪＵＬ１３−６」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９６（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１８】
アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ２７−２が挙げられる。また、０６ＪＵＬ２７−２の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：７に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ２７−２は、「０６ＪＵＬ２７−２」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９８（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１９】
ロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ１３−２が挙げられる。また、０６ＪＵＬ１３−２の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：８に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ１３−２は、「０６ＪＵＬ１３−２」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９４（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００２０】
本発明の１つの態様としては、細菌が、０６ＪＵＬ２０−１０（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９７）、０６ＡＵＧ１７−１（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９９）、０６ＡＵＧ１７−１６（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１２０２）、0６ＭＡＹ２５−３（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９２）、０６ＪＵＬ１３−５（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９５）、０６ＪＵＬ１３−６（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９６）、０６ＪＵＬ２７−２（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９８）、および０６ＪＵＬ１３−２（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９４）からなる群より選ばれることが好ましい。
【００２１】
本発明のリグニン含有物質の処理方法、リグニン含有物質の処理装置及びリグニン含有物質の処理用添加剤においては、細菌は、処理対象となるリグニン含有廃液により変動する場合があり、特に限定されるものではなく、効率的処理を行なう観点から、リグニン含有廃液１ｍＬに対して、希釈法で測定した細菌数は、好ましくは１×１０6ＣＦＵ以上、より好ましくは１×１０7ＣＦＵ以上であることが望ましく、また、飽和量程度までであることが望ましい。なお、細菌の数は、検水または各段階の希釈検水について試験した平板のうち、計数対象集落が平板１枚あたり３０〜３００ＣＦＵ形成された平板について計数し、下記式：
【００２２】
【数１】
【００２３】
（式中、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、・・・Ｎｎは、それぞれ各平板の集落数（ＣＦＵ）を示し、ｎは、平板の枚数を示し、Ｖは、検水又は希釈検水の量（ｍＬ）を示し、ｍは、検水の希釈倍数を示す）
により算出される。
【００２４】
混合物又は活性汚泥中における、細菌の存在比（細胞数比）は、流入原水の水質、滞留時間、バッキ状態等により異なるが、同程度であることが望ましい。
【００２５】
本発明の処理方法においては、微生物培養物を単独で、あるいは別々に培養して得られた微生物培養物を複数用いてリグニン含有物質と混合することで、あるいは活性汚泥中で本発明で用いる所望の細菌を培養してもよい。
【００２６】
本発明は、別の側面では、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有してなる、リグニン含有物質処理用の微生物培養物に関する。
【００２７】
本発明の別の側面では、０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２を含有してなる微生物培養物であってもよい。
【００２８】
培養における炭素源としては、例えば、肉抽出物、グルコース、ペプトン等が挙げられる。また、窒素源としては、ＮＨ4Ｃｌ、（ＮＨ４）２ＳＯ４、肉抽出物、ペプトン等が挙げられる。
【００２９】
０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２の各培養物は、例えば、好ましくは１〜３重量％、より好ましくは１〜１．６重量％の炭素源を含有することが望ましい。また、培養物は、例えば、好ましくは０．５〜２重量％、より好ましくは０．５〜０．８重量％の窒素源を含有することが望ましい。該培養物における炭素源／窒素源量比（Ｃ／Ｎ比）が、好ましくは４０／１〜３／１、より好ましくは１０／１〜３／１、特に好ましくは６／１〜３．５／１であり、好ましくはｐＨ７〜８．９、より好ましくはｐＨ７〜８の培地で、好ましくは２７〜３８℃、より好ましくは３０℃で好ましくは３〜７日間、より好ましくは４〜５日間、好ましくは１７〜３０ストローク／分、より好ましくは２０〜２５ストローク／分で、細菌を培養することにより得られる。培地としては、例えば、微量（０．０１〜０．０５重量％）のＤＭＳＯを含有したニュートリエントブロス−グルコース液体培地（組成：０．８重量％ ニュートリエントブロス、０．８重量％ グルコース、０．１％重量 乾燥酵母エキス、ｐＨ７）等が挙げられる。
【００３０】
なお、本発明の微生物培養物は、多孔質物質等からなる担体等にキサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を固定させたものであってもよい。また、細菌それぞれを、別々の担体に固定させたものの混合物であってもよい。
【００３１】
本発明の処理方法において、細菌によるリグニン含有廃液の資化性を十分に発揮させる観点から、溶存酸素量（ＤＯ）が、２ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましく、３ｍｇ／Ｌ以上であることがより好ましく、バルキング防止の観点及び異常発泡の防止の観点から、８ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましく、７ｍｇ／Ｌ以下であることがより好ましく、６ｍｇ／Ｌ以下であることがさらに好ましい。
【００３２】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液の原廃液のｐＨは、曝気槽内のｐＨ維持の観点から、好ましくは３．５〜８．５、より好ましくは３．５〜７．０、さらに好ましくは４．５〜５．５に調整されることが望ましい。
【００３３】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう際の、リグニン含有廃液のｐＨ、またはリグニン含有廃液と活性汚泥との混合物のｐＨは、細菌によりリグニン含有廃液を十分に資化させる観点から、好ましくは６．０〜９．０、より好ましくは６．５〜９．０、さらに好ましくは７．０〜８．５、さらにより好ましくは７．５〜８．０に調整されていることが望ましい。リグニン含有廃液のｐＨは、例えば、２５重量％ ＮａＯＨ、１８重量％ Ｈ２ＳＯ4、３重量％ ＨＣｌ等により適宜調整される。
【００３４】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう際の、リグニン含有廃液の温度、またはリグニン含有廃液と活性汚泥との混合物の温度は、細菌によりリグニン含有廃液を十分に資化させる観点から、好ましくは１０〜６０℃、より好ましくは２５〜３７℃であることが望ましい。なお、温度は、細菌によるリグニン含有廃液の処理の進行に伴い上昇する場合もある。
【００３５】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液と活性汚泥との接触は、適切な処理槽、例えば、曝気槽等で行なわれうる。リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう処理槽内における酸化還元電位（ＯＲＰ）は、還元剤の悪影響の観点から、好ましくは−１００ｍＶ以上であり、より好ましくは０ｍＶ以上であり、酸化剤の悪影響の観点から、好ましくは１５０ｍＶ以下であり、より好ましくは５０ｍＶ以下であることが望ましい。かかるＯＲＰは、例えば、５重量％ 過酸化水素水により調節される。
【００３６】
曝気槽においては、細菌を含有した活性汚泥を用いる場合、リグニン含有廃液と活性汚泥との混合物を３０分間静置して活性汚泥を沈降させた後の汚泥重量指標（ＳＶＩ）として、正常な活性汚泥管理の観点から、５０から１５０程度の範囲であることが望ましい。
【００３７】
本発明において使用される、リグニン含有物質または廃液の処理用添加剤は、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤を含有することが好ましい。また、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤は、それぞれ粉末状のままで処理槽または活性汚泥にさらに添加されてもよい。このとき、マグネシウム化合物とケイ素化合物と細菌培養の栄養剤は、ある割合に調整されて混合された状態で添加してもよいし、あるいは、別々に添加してもよい。
【００３８】
本発明の処理方法は、細菌によるリグニン含有廃液の資化を十分に行なう観点から、混合物中にマグネシウムイオンが存在することが好ましい。混合物中におけるマグネシウムイオン量は、処理効率促進及び細菌相維持の観点から、無水硫酸マグネシウムの含有量として換算して、好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以上、より好ましくは、２ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以上であり、処理経費節減の観点から、好ましくは５００ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下、より好ましくは１００ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下、さらに好ましくは５０ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下であることが望ましく、これらの添加量は、一日あたりの量とすることもできる。マグネシウムイオンは、例えば、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、酢酸マグネシウム、炭酸マグネシウム等を、リグニン含有物質の処理用添加剤に添加することにより供給されうる。なお、本発明において、混合物とは、細菌を含有した活性汚泥または微生物培養物、および廃液等を含んだものを指す。
【００３９】
また、本発明の処理方法は、細菌によるリグニン含有廃液の資化を十分に行なう観点から、混合物中にケイ酸が存在することが好ましい。混合物中におけるケイ酸の含有量は、処理効率促進及び細菌相維持の観点から、ケイ素の含有量として換算して、好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以上、より好ましくは１ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以上であり、経費節減の観点から、好ましくは１００ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下、より好ましくは７０ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下、さらに好ましくは３０ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下であることが望ましく、これらの添加量は、一日あたりの量とすることもできる。ケイ素化合物は、例えば、珪藻土、フライアッシュ、クリストバライト、火山岩、および黒曜石から選ばれる少なくとも１種類以上を、リグニン含有物質の処理用添加剤に添加することにより供給されうる。
【００４０】
加えて、細菌によるリグニン含有廃液の資化（分解除去）を十分に行なう観点から、細菌培養の栄養剤の処理槽への添加量は、リグニン含有廃液１リットル当たりの細菌培養の栄養剤の重量添加量として、好ましくは０．０５ｍｇ／Ｌ〜５０ｍｇ／Ｌ、より好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１ｍｇ／Ｌ〜４ｍｇ／Ｌであることが望ましく、これらの添加量は、一日あたりの量とすることもできる。また、細菌培養の栄養剤は、例えば、ニュートリエントブロス、エルビーブロス、およびテルフィックブロスから選ばれる少なくとも一種類以上を、リグニン含有物質の処理用添加剤に添加することにより供給されうる。または、ゼラチン加水分解物、牛肉抽出物等を用いてもよい。
【００４１】
本発明では、リグニン含有物質または廃液の処理用添加剤は、マグネシウム化合物とケイ素化合物の総重量に対する細菌培養の栄養剤の重量比率が（細菌培養の栄養剤の重量）／（マグネシウム化合物の重量＋ケイ素化合物の重量）＝８．０×１０−５〜２．０×１０１の範囲に調整されることが望ましく、これらの添加量は、一日あたりの量とすることもできる。
【００４２】
本発明の処理方法において、処理槽は、リグニン含有廃液中のリグニンを分解する槽のことをいい、例えば、本発明の細菌を含有した活性汚泥、またはリグニン含有物質処理用の添加剤が用いられる槽のことをいう。具体的には、曝気槽などが処理槽として使用されるが、曝気槽は、１つまたは複数を使用してもよく、廃液を溜めておく原水槽と組み合わせてもよい。
【００４３】
本発明の処理方法に用いられる液中膜は、特に限定は無いが、中空糸膜あるいは平膜が好ましい。
【００４４】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液と活性汚泥との接触後に、さらに液中膜で該廃液をろ過することが好ましい。
【００４５】
本発明の処理方法を用いたリグニン含有物質の処理装置は、特に限定されないが、本発明の細菌を含有した活性汚泥を含有する処理槽と、該処理槽内でリグニンが分解された廃液を液中膜でろ過する手段を備えた、リグニン含有物質の処理装置であってもよい。
【００４６】
本発明の処理装置において、溶存酸素量（ＤＯ）、リグニン含有物質の処理用添加剤、原廃液のｐＨ、処理槽として用いる曝気槽中の廃液のｐＨ、温度、酸化還元電位（ＯＲＰ）は前記の通りに行なってもよい。
【００４７】
本発明によれば、活性汚泥との接触の際、曝気工程における滞留時間を短くすることができる。また、これにより、リグニン含有物質を、より短時間で処理することができる。
【００４８】
本発明の処理方法は、例えば、図１に示される処理プラント等において行なわれうる。
【００４９】
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００５０】
製紙工場排水であるリグニン含有原廃液を２０〜２５倍に希釈し、希釈したリグニン含有廃液を活性汚泥を用いて、以下のように処理した。
【００５１】
また、リグニン含有廃液について、リグニン量、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）のそれぞれを測定した。ＢＯＤは、慣用の手法により、５日間培養後の試料中における溶存酸素量と、培養前の試料中における溶存酸素量とを、商品名：ＤＯメーターＯＭ １２（株式会社堀場製作所製）を用いて測定し、得られた培養前後の溶存酸素量の数値に基づき、算出した。ＣＯＤは、過マンガン酸カリウムを用いて、化学的に消費される酸素量を測定することにより、評価した。
【００５２】
その結果、処理前のリグニン含有廃液のリグニン量は、２１００ｍｇ／Ｌであり、ＢＯＤは、６４２９ｍｇ／Ｌであり、ＣＯＤは、７３３８ｍｇ／Ｌであった。
【００５３】
希釈したリグニン含有廃液を、図１に示される処理プラントで処理した。以下、各部材の符号は、図１に基づく。具体的には、リグニンを含む廃液を、水中ポンプ２（エバラ社製、商品名：水中ポンプＤＷＶ６．１５Ｓ）で、５００Ｌ容タンクからなる原水槽１に逐次的に移送した。なお、原水槽１には、リグニン含有廃液 ３５０Ｌが貯留されるようにした。また、原水槽１において、リグニン含有廃液に、堀場製作所製ｐＨ計（Ｂ−２１）で測定しながら、２５重量％ 水酸化ナトリウム又は１８重量％硫酸を添加することにより、ｐＨ６．２〜８．６に調整した。
【００５４】
リグニン含有廃液を、エアレーション下で攪拌しながら、水中ポンプ２で、原水槽１から、３４０Lの活性汚泥が導入された曝気槽３（５００×４５０×１６００mm、有効体積３４０Ｌ）に移送した。なお、原水槽１から曝気槽３への廃水の移送は、曝気槽３に設けた水位センサー５（電極棒）を用い、曝気槽３におけるリグニン含有廃液の滞留時間が４８または７２時間となるように行なわれた。
【００５５】
曝気槽３は、処理液をろ過するための中空糸膜（１ｍ2、東レ株式会社製、商品名：ＳＵＲ１３４）１０枚からなる中空糸膜ユニット４と、エアー曝気するための散気管６とから構成される。中空糸膜ユニット４は、曝気槽３において、散気管６の直上に、曝気槽３内の中心に配置され、散気管６からのエアー曝気を十分うけるように配置される。散気管６は、曝気槽３の下部に配置され、エアー曝気により、曝気槽３全体を攪拌しうる。曝気槽３において、曝気は、散気管から供給されるエアーが中空糸膜ユニット４を通り、曝気槽３壁面を降下し、活性汚泥も同様に対流する。
【００５６】
さらに、曝気槽３では、活性汚泥とリグニン含有廃液との混合物に、珪藻土、硫酸マグネシウム及びニュートリエントブロス〔極東製薬製；ゼラチン部分加水分解物５：肉抽出物３で含有〕を、ケイ酸：ケイ素含有量として、５ｍｇ／Ｌ・日、無水硫酸マグネシウム：マグネシウムイオンとして１０ｍｇ／Ｌ・日及びニュートリエントブロス：４．０ｍｇ／Ｌ・日となるように逐次的に添加した。また、曝気槽３中における活性汚泥とリグニン含有廃液との混合物の温度を、２５〜３７℃に維持した。曝気槽３への供給空気量は、８０Ｌ／分とし、それにより、混合物中における溶存酸素量（ＤＯ）を、２〜７ｍｇ／Ｌに維持した。さらに、曝気槽３内における酸化還元電位を、５０ｍＶになるように設定した。
【００５７】
その後、前記と同様に、曝気槽３を通した処理水のリグニン量、ＢＯＤ、ＣＯＤを測定した。
【００５８】
その結果、リグニン量は１ｍｇ／Ｌ以下、ＢＯＤは１３ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤは２６０ｍｇ／Ｌであった。処理前のリグニン含有廃液のＢＯＤ及びＣＯＤに対する処理水のＢＯＤ及びＣＯＤの減少率は、それぞれ９９．８％及び９６．５％であった。
【００５９】
ついで、活性汚泥を、滅菌生理食塩水で段階希釈した。得られた各希釈物を、ニュートリエントブロス−グルコース寒天培地〔０．８重量％ 商品名：ニュートリエントブロス（Ｏｘｏｉｄ社製ＣＭ−１）、０．８重量％ グルコース、０．６重量％ 塩化ナトリウム、０．１重量％ 乾燥酵母エキス〔ディフコ（Ｄｉｆｃｏ）社製〕、１．５重量％ 寒天（伊那食品工業社製、商品名：ＢＡ−１０）、ｐＨ７．０〕に播種し、３０℃で、コロニーが出現するまで培養した。その後、出現したコロニーから、コロニーの形態及び色を指標として、微生物のコロニーを採取した。採取した微生物を、商品名：Ｃｏｌｕｍｂｉａ ａｇａｒ ｂａｓｅに播種し、３０℃で３日間培養した。コロニーの形態及び色が、均一になるまで、採取及び培養を繰り返した。
【００６０】
ついで、得られた各微生物について、通常の方法（例えば、長谷川武治編「微生物の分類と同定 下」学会出版センター、坂崎、吉崎ら「新細菌培地学講座下１」近代出版等に記載の方法）に従って、グラム染色、オキシダーゼテスト、その他の生理・生化学的性状を調べた。また、光学顕微鏡（商品名：ラボフォト 位相差装置付、日本光学社製）を用いて、各微生物の形態及び運動能を観察した。さらに、各微生物から、ＤＮＡを抽出し、得られたＤＮＡを鋳型とし、サーマルサイクラー（ＡＢＩ社製２７３０）を用いて、ＰＣＲを行なった。ＰＣＲのサーマルプロファイルは、９４℃１分のインキュベーションを行なった後、９４℃１分と６３℃１分と７２℃１．５分とを１サイクルとする３０サイクルを行ない、７２℃２分のインキュベーションを行ない、その後４℃でのインキュベーションを行なう条件とした。得られた産物を、ＰＥＧ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ：和光純薬株式会社製）／ＮａＣｌ溶液（３０％（Ｗ／Ｖ））に混合し、得られた混合物を、４℃で３０分〜１時間放置した。その後、得られた混合物を、１１０００×ｇ（１４０００ｒｐｍ）、１０分室温で遠心分離して、上澄みを取り除いた。得られた産物に、７０重量％ 冷エタノール １ｍＬを添加し、１１０００×ｇ（１４０００ｒｐｍ）、１分で遠心分離し、上澄みを捨て、５分間乾燥した。得られた産物に、滅菌精製水 ２０μＬを添加した。得られた産物の塩基配列を、ＡＢＩ社製：商品名：ＢＩＧＤＹＥ ＴｅｒｍｉｎａｔｏｒＶ３．１ Ｃｙｃｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ Ｋｉｔを用いて、決定した。決定された塩基配列について、ＤＤＢＪ及びＮＣＢＩのデータベース中の塩基配列のデータとの相同性を解析した。なお、データベースに基づく解析において、Ｂｌａｓｔ ｓｅａｒｃｈ（Ｆａｓｔａ）プログラムにおけるパラメータの設定条件は、デフォルトの条件、すなわち、Ｗｏｒｄ Ｓｉｚｅ：１１、Ｃｏｓｔ ｔｏ ｏｐｅｎ ａ ｇａｐ：０、Ｃｏｓｔ ｔｏ ｅｘｔｅｎｄ ａ ｇａｐ：０、Ｘ ｄｒｏｐｏｆｆ ｖａｌｕｅ ｆｏｒ ｇａｐｐｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：３０、Ｐｅｎａｌｔｙ ｆｏｒ ａ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｍｉｓｍａｔｃｈ：−３、Ｒｅｗａｒｄ ｆｏｒ ａ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｍａｔｃｈ：１、Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｆｏｒ ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ ｈｉｔｓ：０とした。また、系統解析は、Ｃｌｕｓｔａｌ Ｘ １．８３に基づきアラインメントを計算し、Ｔｒｅｅ Ｖｉｅｗによって系統樹を作成することにより行なった。該Ｃｌｕｓｔａｌ Ｘにおけるパラメータの設定条件は、Ｐａｉｒｗｉｓｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ（Ｇａｐ ｏｐｅｎｉｎｇ ８〜１２、Ｇａｐ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ０．１〜０．２）、Ｍｕｌｔｉａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒ（Ｇａｐ ｏｐｅｎｉｎｇ ８〜１２、Ｄｅｌａｙ ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ １５〜３０％、ＤＮＡ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔ ０．２〜０．５）とした。ここで、決定された塩基配列とデータベース中の塩基配列との相同性が、９５％以上である場合、微生物が、データベース中の塩基配列の起源となる微生物と、属レベルで同一の微生物であると考え、さらに系統解析を行ない、総合的に判断した。また、相同性が、９９％以上である場合、微生物が、データベース中の塩基配列の起源となる微生物と、種レベルで同一の微生物であると考え、さらに系統解析を行ない、総合的に判断した。なお、本発明において、属レベルの微生物には、種レベルの微生物が含まれることとする。
【００６１】
その結果、０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２の８種類の細菌が単離された。
【００６２】
０６ＪＵＬ２０−１０は、グラム陰性の好気性細菌であり、０．４×０．８μｍの大きさを有する桿菌であった。０６ＪＵＬ２０−１０は、硝酸塩非還元性、リグニン含有排水（黒液）生育性等の性質を示した。
【００６３】
また、０６ＪＵＬ２０−１０の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：１に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ２０−１０は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Xanthomonas属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、前記０６ＪＵＬ２０−１０は、Xanthomonas axonopodisに９５％の相同性を示した。
【００６４】
０６ＡＵＧ１７−１は、グラム陰性の好気性細菌であり、０．３〜１．０ｘ０．６〜６．０μｍの大きさを有する桿菌であった。さらに、０６ＡＵＧ１７−１は、オキシダーゼ活性 有、カタラーゼ活性 有、脱窒性、芋焼酎カス排水生育性、β澱粉排水生育性、豆清排水生育性、食品加工工場排水生育性等の性質を有した。
【００６５】
また、０６ＡＵＧ１７−１の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：２に示される塩基配列であった。０６ＡＵＧ１７−１は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Thauera属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、前記０６ＡＵＧ１７−１は、Thauera aromaticaに98％の相同性を示した。
【００６６】
０６ＡＵＧ１７−１６は、グラム陽性の好気性細菌であり、φ０．７μｍの球菌であった。０６ＡＵＧ１７−１６は、カタラーゼ活性 有、オキシダーゼ活性 有、芋焼酎カス排水生育性、食品加工工場排水生育性、豆清排水生育性等の性質を示した。
【００６７】
また、０６ＡＵＧ１７−１６の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：３に示される塩基配列であった。０６ＡＵＧ１７−１６は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Rhodococcus属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、前記０６ＡＵＧ１７−１６は、Rhodococcus ruberと99%以上の相同性を示した。
【００６８】
０６ＭＡＹ２５−３は、グラム陰性の好気性細菌であり、０．３〜０．６×０．６〜５．５μｍの大きさを有する桿菌であった。さらに、０６ＭＡＹ２５−３は、オキシダーゼ活性 有、カタラーゼ活性 有、芋焼酎カス排水生育性等の性質を有した。
【００６９】
０６ＭＡＹ２５−３の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：４に示される塩基配列であった。０６ＭＡＹ２５−３は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Hydrogenophaga属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、０６ＭＡＹ２５−３は、Hydrogenophaga sp. TR7-01と99%の相同性を示した。
【００７０】
０６ＪＵＬ１３−５は、グラム陽性の好気性細菌であり、０．８〜１．２μｍ（球菌時）の大きさを有するコリネ型細菌であった。０６ＪＵＬ１３−５は、カタラーゼ生産性、リグニン含有排水（黒液）生育性等の性質を示した。
【００７１】
０６ＪＵＬ１３−５の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：５に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ１３−５は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Microbacterium属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、０６ＪＵＬ１３−５は、Microbacterium schuleiferiと99%以上の相同性であった。
【００７２】
０６ＪＵＬ１３−６は、グラム陰性細菌であり、０．２×０．５μｍの大きさを有する細菌であった。０６ＪＵＬ１３−６は、カタラーゼ生産性、リグニン含有排水生育性等の性質を示した。
【００７３】
０６ＪＵＬ１３−６の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：６に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ１３−６は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Sphingomonas属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、０６ＪＵＬ１３−６は、Sphingomonas JEM-1株と96%以上の相同性を示した。
【００７４】
０６ＪＵＬ２７−２は、グラム陽性の好気性細菌であり、０．６〜０．８μｍ（球菌時）の大きさを有するコリネ型細菌であった。０６ＪＵＬ２７−２は、リグニン含有排水生育性等の性質を示した。
【００７５】
０６ＪＵＬ２７−２の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：７に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ２７−２は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Arthrobacter属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、０６ＪＵＬ２７−２は、Arthrobacter oxydansと99%以上の相同性を示した。
【００７６】
０６ＪＵＬ１３−２は、グラム陰性の好気性細菌であり、０．６×１．２μｍの大きさを有する細菌であった。０６ＪＵＬ１３−２は、カタラーゼ生産性、リグニンを含む排水（黒液）生育性等の性質を示した。
【００７７】
０６ＪＵＬ１３−２の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：８に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ１３−２は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Roseomonas属に属する細菌であることが示唆された。
【実施例２】
【００７８】
単離された０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２を、別々に、培養した。次いで、前記実施例１において、活性汚泥のかわりに、得られた０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２を用いたことを除き、同様に、リグニン含有廃液を処理した。
【００７９】
その結果、3週間後、滞留時間144時間で下水放流基準（ＢＯＤ200ｐｐｍ）を満たす処理水が得られた。なお、前記０６ＪＵＬ２０−１０と０６ＡＵＧ１７−１と０６ＡＵＧ１７−１６と0６ＭＡＹ２５−３と０６ＪＵＬ１３−５と０６ＪＵＬ１３−６と０６ＪＵＬ２７−２と０６ＪＵＬ１３−２との存在比（細胞数比）は、ほぼ、１：１：１：１：１：１：１：１となった。
【００８０】
なお、上記細菌が含まれない下水処理場汚泥を用いて処理を行っても下水放流基準を満たす処理水は得られなかった。
【００８１】
なお、上述した実施形態では活性汚泥とリグニン含有廃液とを接触させる例を示した。しかし、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、例えば処理槽内にリグニンを含むウッドチップを入れ、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を混入し、攪拌によって処理槽内の溶存酸素量を調整することによっても、リグニン含有物質（ウッドチップ）を分解することができる。
【００８２】
本発明のリグニン含有物質の処理方法及びその処理装置、並びにそれらに用いられるリグニン含有物質処理用の細菌、微生物培養物、または添加剤によれば、リグニン含有物質を、高い効率と高い処理速度で、処理することができ、リグニン含有廃液においては、下水、公共水域に放流するに適した水質を少なくとも得ることができるという優れた効果を奏する。
【００８３】
また、本発明のリグニン含有物質の処理用の微生物培養物によれば、リグニン含有物質中で安定的に維持され、リグニン成分を分解することができるという優れた効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明により、製紙工場から排出されるリグニン含有廃液を、高効率で、短時間で処理することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、リグニン含有廃液の処理プラントの概略図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 原水槽
２ 水中ポンプ
３ 曝気槽
４ 中空糸膜ユニット
５ 水位センサー
６ 散気管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リグニン含有物質の処理方法及びその処理装置並びにリグニン含有物質処理用の細菌、微生物培養物及び添加剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リグニンを連続的に分解する方法は確立されておらず、リグニンの処理は熱回収によるものが一般的であった。また、特許文献１にはシロアリ消化管内の微生物類を含む材料をリグニンに接触させることによりリグニンを分解したことが開示されている。しかし、実験室レベルでの処理結果であり、連続的に大量のリグニンを処理する方法に上記微生物類の培養環境が一致しない場合がある。
【特許文献１】特開平１１−２５３９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、１つの側面では、リグニン含有物質を連続的に処理すること、リグニン含有廃液において下水、公共水域に放流するに適した水質を得ることの少なくとも１つを達成する、リグニン含有物質の処理方法及びその処理装置、並びにリグニン含有物質の処理用添加剤、及びリグニン含有物質を分解する細菌を提供することに関する。また、本発明は、他の側面では、リグニンを含有した廃液中で安定的に維持されること、廃液中のリグニン成分を分解することの少なくとも１つを達成する、リグニン含有物質処理用の微生物培養物を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
すなわち、本発明の要旨は、
〔１〕 キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌と、リグニン含有物質とを接触させることを特徴とするリグニン含有物質の処理方法、
〔２〕〔１〕記載の方法に用いるための装置であって、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有した活性汚泥を含有する処理槽と、該処理槽内でリグニンが分解された廃液を液中膜でろ過する手段とを備えた、リグニン含有物質の処理装置、
〔３〕〔１〕記載のリグニン含有物質の処理方法において使用される、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤を含有してなる、リグニン含有物質の処理用添加剤、
〔４〕キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有してなる、リグニン含有物質処理用の微生物培養物、ならびに
〔５〕キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる細菌であって、リグニン含有物質を分解する性質を有する細菌、
に関する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のリグニン含有物質の処理方法及びその処理装置、並びにそれらに用いられるリグニン含有物質処理用の細菌、微生物培養物、または添加剤によれば、リグニン含有物質を、高い効率と高い処理速度で、処理することができ、リグニン含有廃液においては、下水、公共水域に放流するに適した水質を少なくとも得ることができるという優れた効果を奏する。また、本発明のリグニン含有物質処理用の微生物培養物によれば、リグニン含有物質中で安定的に維持され、リグニン成分を分解することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明のリグニン含有物質の処理方法及びリグニン含有物質の処理装置においては、特定の細菌、すなわち、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌（以下、本明細書において言及する「細菌」という用語は、特段の説明の無い限り、これらの細菌を意味する）が使用される。また本発明で用いるこれらの細菌はリグニン含有物質を分解する性質を有する細菌である。
【０００７】
本発明は、細菌と、リグニン含有物質とを接触させることを特徴とする、リグニン含有物質の処理方法及びリグニン含有物質の処理装置に関する。また、本発明ではリグニン含有物質の処理用添加剤を用いて処理を行なう方法及び装置であってもよい。
【０００８】
また、本発明は、細菌として該細菌を含有する活性汚泥を用い、リグニン含有物質がリグニン含有廃液であってもよい。
【０００９】
本発明の「下水、公共水域に放流するに適した水質」は、地域等により基準が異なる場合もあるが、例えば、２００５年時点における日本国岐阜県大垣市の下水放流基準〔ｐＨ：５．０〜９．０、ＢＯＤ：（河川放流ＢＯＤ＋２×懸濁浮遊物質量） ６００ｍｇ／Ｌ以下、全窒素量 ２４０ｍｇ／Ｌ以下、全リン量 ３２ｍｇ／Ｌ以下〕の条件を満たす水質等が挙げられる。
【００１０】
細菌によるリグニン含有廃液の資化は、例えば、リグニン含有廃液について、処理前後において、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を測定し、処理前の値と処理後の値とを比較することにより評価される。なお、処理後の処理水におけるＢＯＤ、ＣＯＤそれぞれが、処理前のリグニン含有廃液におけるＢＯＤ、ＣＯＤそれぞれに比べ、減少した場合、細菌が、リグニン含有廃液を資化しうることの指標となる。
【００１１】
リグニン含有廃液としては、例えば、製紙工場排水等を挙げることできる。
【００１２】
キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ２０−１０が挙げられる。また、０６ＪＵＬ２０−１０の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：１に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ２０−１０は、「０６ＪＵＬ２０−１０」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９７（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１３】
サウエラ(Thauera)属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＡＵＧ１７−１が挙げられる。また、０６ＡＵＧ１７−１の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：２に示される塩基配列である。なお、０６ＡＵＧ１７−１は、「０６ＡＵＧ１７−１」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９９（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１４】
ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＡＵＧ１７−１６が挙げられる。また、０６ＡＵＧ１７−１６の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：３に示される塩基配列である。なお、０６ＡＵＧ１７−１６は、「０６ＡＵＧ１７−１６」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１２０２（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１５】
ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＭＡＹ２５−３が挙げられる。また、０６ＭＡＹ２５−３の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：４に示される塩基配列である。なお、０６ＭＡＹ２５−３は、「０６ＭＡＹ２５−３」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９２（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１６】
マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ１３−５が挙げられる。また、０６ＪＵＬ１３−５の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：５に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ１３−５は、「０６ＪＵＬ１３−５」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９５（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１７】
スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ１３−６が挙げられる。また、０６ＪＵＬ１３−６の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：６に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ１３−６は、「０６ＪＵＬ１３−６」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９６（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１８】
アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ２７−２が挙げられる。また、０６ＪＵＬ２７−２の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：７に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ２７−２は、「０６ＪＵＬ２７−２」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９８（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００１９】
ロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌としては、より具体的には、例えば、０６ＪＵＬ１３−２が挙げられる。また、０６ＪＵＬ１３−２の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：８に示される塩基配列である。なお、０６ＪＵＬ１３−２は、「０６ＪＵＬ１３−２」と命名・表示され、受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９４（受託日：２００７年２月５日）として、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）に寄託されている。
【００２０】
本発明の１つの態様としては、細菌が、０６ＪＵＬ２０−１０（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９７）、０６ＡＵＧ１７−１（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９９）、０６ＡＵＧ１７−１６（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１２０２）、0６ＭＡＹ２５−３（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９２）、０６ＪＵＬ１３−５（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９５）、０６ＪＵＬ１３−６（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９６）、０６ＪＵＬ２７−２（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９８）、および０６ＪＵＬ１３−２（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９４）からなる群より選ばれることが好ましい。
【００２１】
本発明のリグニン含有物質の処理方法、リグニン含有物質の処理装置及びリグニン含有物質の処理用添加剤においては、細菌は、処理対象となるリグニン含有廃液により変動する場合があり、特に限定されるものではなく、効率的処理を行なう観点から、リグニン含有廃液１ｍＬに対して、希釈法で測定した細菌数は、好ましくは１×１０6ＣＦＵ以上、より好ましくは１×１０7ＣＦＵ以上であることが望ましく、また、飽和量程度までであることが望ましい。なお、細菌の数は、検水または各段階の希釈検水について試験した平板のうち、計数対象集落が平板１枚あたり３０〜３００ＣＦＵ形成された平板について計数し、下記式：
【００２２】
【数１】
【００２３】
（式中、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、・・・Ｎｎは、それぞれ各平板の集落数（ＣＦＵ）を示し、ｎは、平板の枚数を示し、Ｖは、検水又は希釈検水の量（ｍＬ）を示し、ｍは、検水の希釈倍数を示す）
により算出される。
【００２４】
混合物又は活性汚泥中における、細菌の存在比（細胞数比）は、流入原水の水質、滞留時間、バッキ状態等により異なるが、同程度であることが望ましい。
【００２５】
本発明の処理方法においては、微生物培養物を単独で、あるいは別々に培養して得られた微生物培養物を複数用いてリグニン含有物質と混合することで、あるいは活性汚泥中で本発明で用いる所望の細菌を培養してもよい。
【００２６】
本発明は、別の側面では、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有してなる、リグニン含有物質処理用の微生物培養物に関する。
【００２７】
本発明の別の側面では、０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２を含有してなる微生物培養物であってもよい。
【００２８】
培養における炭素源としては、例えば、肉抽出物、グルコース、ペプトン等が挙げられる。また、窒素源としては、ＮＨ4Ｃｌ、（ＮＨ４）２ＳＯ４、肉抽出物、ペプトン等が挙げられる。
【００２９】
０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２の各培養物は、例えば、好ましくは１〜３重量％、より好ましくは１〜１．６重量％の炭素源を含有することが望ましい。また、培養物は、例えば、好ましくは０．５〜２重量％、より好ましくは０．５〜０．８重量％の窒素源を含有することが望ましい。該培養物における炭素源／窒素源量比（Ｃ／Ｎ比）が、好ましくは４０／１〜３／１、より好ましくは１０／１〜３／１、特に好ましくは６／１〜３．５／１であり、好ましくはｐＨ７〜８．９、より好ましくはｐＨ７〜８の培地で、好ましくは２７〜３８℃、より好ましくは３０℃で好ましくは３〜７日間、より好ましくは４〜５日間、好ましくは１７〜３０ストローク／分、より好ましくは２０〜２５ストローク／分で、細菌を培養することにより得られる。培地としては、例えば、微量（０．０１〜０．０５重量％）のＤＭＳＯを含有したニュートリエントブロス−グルコース液体培地（組成：０．８重量％ ニュートリエントブロス、０．８重量％ グルコース、０．１％重量 乾燥酵母エキス、ｐＨ７）等が挙げられる。
【００３０】
なお、本発明の微生物培養物は、多孔質物質等からなる担体等にキサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を固定させたものであってもよい。また、細菌それぞれを、別々の担体に固定させたものの混合物であってもよい。
【００３１】
本発明の処理方法において、細菌によるリグニン含有廃液の資化性を十分に発揮させる観点から、溶存酸素量（ＤＯ）が、２ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましく、３ｍｇ／Ｌ以上であることがより好ましく、バルキング防止の観点及び異常発泡の防止の観点から、８ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましく、７ｍｇ／Ｌ以下であることがより好ましく、６ｍｇ／Ｌ以下であることがさらに好ましい。
【００３２】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液の原廃液のｐＨは、曝気槽内のｐＨ維持の観点から、好ましくは３．５〜８．５、より好ましくは３．５〜７．０、さらに好ましくは４．５〜５．５に調整されることが望ましい。
【００３３】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう際の、リグニン含有廃液のｐＨ、またはリグニン含有廃液と活性汚泥との混合物のｐＨは、細菌によりリグニン含有廃液を十分に資化させる観点から、好ましくは６．０〜９．０、より好ましくは６．５〜９．０、さらに好ましくは７．０〜８．５、さらにより好ましくは７．５〜８．０に調整されていることが望ましい。リグニン含有廃液のｐＨは、例えば、２５重量％ ＮａＯＨ、１８重量％ Ｈ２ＳＯ4、３重量％ ＨＣｌ等により適宜調整される。
【００３４】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう際の、リグニン含有廃液の温度、またはリグニン含有廃液と活性汚泥との混合物の温度は、細菌によりリグニン含有廃液を十分に資化させる観点から、好ましくは１０〜６０℃、より好ましくは２５〜３７℃であることが望ましい。なお、温度は、細菌によるリグニン含有廃液の処理の進行に伴い上昇する場合もある。
【００３５】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液と活性汚泥との接触は、適切な処理槽、例えば、曝気槽等で行なわれうる。リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう処理槽内における酸化還元電位（ＯＲＰ）は、還元剤の悪影響の観点から、好ましくは−１００ｍＶ以上であり、より好ましくは０ｍＶ以上であり、酸化剤の悪影響の観点から、好ましくは１５０ｍＶ以下であり、より好ましくは５０ｍＶ以下であることが望ましい。かかるＯＲＰは、例えば、５重量％ 過酸化水素水により調節される。
【００３６】
曝気槽においては、細菌を含有した活性汚泥を用いる場合、リグニン含有廃液と活性汚泥との混合物を３０分間静置して活性汚泥を沈降させた後の汚泥重量指標（ＳＶＩ）として、正常な活性汚泥管理の観点から、５０から１５０程度の範囲であることが望ましい。
【００３７】
本発明において使用される、リグニン含有物質または廃液の処理用添加剤は、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤を含有することが好ましい。また、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤は、それぞれ粉末状のままで処理槽または活性汚泥にさらに添加されてもよい。このとき、マグネシウム化合物とケイ素化合物と細菌培養の栄養剤は、ある割合に調整されて混合された状態で添加してもよいし、あるいは、別々に添加してもよい。
【００３８】
本発明の処理方法は、細菌によるリグニン含有廃液の資化を十分に行なう観点から、混合物中にマグネシウムイオンが存在することが好ましい。混合物中におけるマグネシウムイオン量は、処理効率促進及び細菌相維持の観点から、無水硫酸マグネシウムの含有量として換算して、好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以上、より好ましくは、２ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以上であり、処理経費節減の観点から、好ましくは５００ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下、より好ましくは１００ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下、さらに好ましくは５０ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下であることが望ましく、これらの添加量は、一日あたりの量とすることもできる。マグネシウムイオンは、例えば、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、酢酸マグネシウム、炭酸マグネシウム等を、リグニン含有物質の処理用添加剤に添加することにより供給されうる。なお、本発明において、混合物とは、細菌を含有した活性汚泥または微生物培養物、および廃液等を含んだものを指す。
【００３９】
また、本発明の処理方法は、細菌によるリグニン含有廃液の資化を十分に行なう観点から、混合物中にケイ酸が存在することが好ましい。混合物中におけるケイ酸の含有量は、処理効率促進及び細菌相維持の観点から、ケイ素の含有量として換算して、好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以上、より好ましくは１ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以上であり、経費節減の観点から、好ましくは１００ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下、より好ましくは７０ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下、さらに好ましくは３０ｍｇ／Ｌ（槽あたり）以下であることが望ましく、これらの添加量は、一日あたりの量とすることもできる。ケイ素化合物は、例えば、珪藻土、フライアッシュ、クリストバライト、火山岩、および黒曜石から選ばれる少なくとも１種類以上を、リグニン含有物質の処理用添加剤に添加することにより供給されうる。
【００４０】
加えて、細菌によるリグニン含有廃液の資化（分解除去）を十分に行なう観点から、細菌培養の栄養剤の処理槽への添加量は、リグニン含有廃液１リットル当たりの細菌培養の栄養剤の重量添加量として、好ましくは０．０５ｍｇ／Ｌ〜５０ｍｇ／Ｌ、より好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌ、さらに好ましくは１ｍｇ／Ｌ〜４ｍｇ／Ｌであることが望ましく、これらの添加量は、一日あたりの量とすることもできる。また、細菌培養の栄養剤は、例えば、ニュートリエントブロス、エルビーブロス、およびテルフィックブロスから選ばれる少なくとも一種類以上を、リグニン含有物質の処理用添加剤に添加することにより供給されうる。または、ゼラチン加水分解物、牛肉抽出物等を用いてもよい。
【００４１】
本発明では、リグニン含有物質または廃液の処理用添加剤は、マグネシウム化合物とケイ素化合物の総重量に対する細菌培養の栄養剤の重量比率が（細菌培養の栄養剤の重量）／（マグネシウム化合物の重量＋ケイ素化合物の重量）＝８．０×１０−５〜２．０×１０１の範囲に調整されることが望ましく、これらの添加量は、一日あたりの量とすることもできる。
【００４２】
本発明の処理方法において、処理槽は、リグニン含有廃液中のリグニンを分解する槽のことをいい、例えば、本発明の細菌を含有した活性汚泥、またはリグニン含有物質処理用の添加剤が用いられる槽のことをいう。具体的には、曝気槽などが処理槽として使用されるが、曝気槽は、１つまたは複数を使用してもよく、廃液を溜めておく原水槽と組み合わせてもよい。
【００４３】
本発明の処理方法に用いられる液中膜は、特に限定は無いが、中空糸膜あるいは平膜が好ましい。
【００４４】
本発明の処理方法において、リグニン含有廃液と活性汚泥との接触後に、さらに液中膜で該廃液をろ過することが好ましい。
【００４５】
本発明の処理方法を用いたリグニン含有物質の処理装置は、特に限定されないが、本発明の細菌を含有した活性汚泥を含有する処理槽と、該処理槽内でリグニンが分解された廃液を液中膜でろ過する手段を備えた、リグニン含有物質の処理装置であってもよい。
【００４６】
本発明の処理装置において、溶存酸素量（ＤＯ）、リグニン含有物質の処理用添加剤、原廃液のｐＨ、処理槽として用いる曝気槽中の廃液のｐＨ、温度、酸化還元電位（ＯＲＰ）は前記の通りに行なってもよい。
【００４７】
本発明によれば、活性汚泥との接触の際、曝気工程における滞留時間を短くすることができる。また、これにより、リグニン含有物質を、より短時間で処理することができる。
【００４８】
本発明の処理方法は、例えば、図１に示される処理プラント等において行なわれうる。
【００４９】
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００５０】
製紙工場排水であるリグニン含有原廃液を２０〜２５倍に希釈し、希釈したリグニン含有廃液を活性汚泥を用いて、以下のように処理した。
【００５１】
また、リグニン含有廃液について、リグニン量、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）のそれぞれを測定した。ＢＯＤは、慣用の手法により、５日間培養後の試料中における溶存酸素量と、培養前の試料中における溶存酸素量とを、商品名：ＤＯメーターＯＭ １２（株式会社堀場製作所製）を用いて測定し、得られた培養前後の溶存酸素量の数値に基づき、算出した。ＣＯＤは、過マンガン酸カリウムを用いて、化学的に消費される酸素量を測定することにより、評価した。
【００５２】
その結果、処理前のリグニン含有廃液のリグニン量は、２１００ｍｇ／Ｌであり、ＢＯＤは、６４２９ｍｇ／Ｌであり、ＣＯＤは、７３３８ｍｇ／Ｌであった。
【００５３】
希釈したリグニン含有廃液を、図１に示される処理プラントで処理した。以下、各部材の符号は、図１に基づく。具体的には、リグニンを含む廃液を、水中ポンプ２（エバラ社製、商品名：水中ポンプＤＷＶ６．１５Ｓ）で、５００Ｌ容タンクからなる原水槽１に逐次的に移送した。なお、原水槽１には、リグニン含有廃液 ３５０Ｌが貯留されるようにした。また、原水槽１において、リグニン含有廃液に、堀場製作所製ｐＨ計（Ｂ−２１）で測定しながら、２５重量％ 水酸化ナトリウム又は１８重量％硫酸を添加することにより、ｐＨ６．２〜８．６に調整した。
【００５４】
リグニン含有廃液を、エアレーション下で攪拌しながら、水中ポンプ２で、原水槽１から、３４０Lの活性汚泥が導入された曝気槽３（５００×４５０×１６００mm、有効体積３４０Ｌ）に移送した。なお、原水槽１から曝気槽３への廃水の移送は、曝気槽３に設けた水位センサー５（電極棒）を用い、曝気槽３におけるリグニン含有廃液の滞留時間が４８または７２時間となるように行なわれた。
【００５５】
曝気槽３は、処理液をろ過するための中空糸膜（１ｍ2、東レ株式会社製、商品名：ＳＵＲ１３４）１０枚からなる中空糸膜ユニット４と、エアー曝気するための散気管６とから構成される。中空糸膜ユニット４は、曝気槽３において、散気管６の直上に、曝気槽３内の中心に配置され、散気管６からのエアー曝気を十分うけるように配置される。散気管６は、曝気槽３の下部に配置され、エアー曝気により、曝気槽３全体を攪拌しうる。曝気槽３において、曝気は、散気管から供給されるエアーが中空糸膜ユニット４を通り、曝気槽３壁面を降下し、活性汚泥も同様に対流する。
【００５６】
さらに、曝気槽３では、活性汚泥とリグニン含有廃液との混合物に、珪藻土、硫酸マグネシウム及びニュートリエントブロス〔極東製薬製；ゼラチン部分加水分解物５：肉抽出物３で含有〕を、ケイ酸：ケイ素含有量として、５ｍｇ／Ｌ・日、無水硫酸マグネシウム：マグネシウムイオンとして１０ｍｇ／Ｌ・日及びニュートリエントブロス：４．０ｍｇ／Ｌ・日となるように逐次的に添加した。また、曝気槽３中における活性汚泥とリグニン含有廃液との混合物の温度を、２５〜３７℃に維持した。曝気槽３への供給空気量は、８０Ｌ／分とし、それにより、混合物中における溶存酸素量（ＤＯ）を、２〜７ｍｇ／Ｌに維持した。さらに、曝気槽３内における酸化還元電位を、５０ｍＶになるように設定した。
【００５７】
その後、前記と同様に、曝気槽３を通した処理水のリグニン量、ＢＯＤ、ＣＯＤを測定した。
【００５８】
その結果、リグニン量は１ｍｇ／Ｌ以下、ＢＯＤは１３ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤは２６０ｍｇ／Ｌであった。処理前のリグニン含有廃液のＢＯＤ及びＣＯＤに対する処理水のＢＯＤ及びＣＯＤの減少率は、それぞれ９９．８％及び９６．５％であった。
【００５９】
ついで、活性汚泥を、滅菌生理食塩水で段階希釈した。得られた各希釈物を、ニュートリエントブロス−グルコース寒天培地〔０．８重量％ 商品名：ニュートリエントブロス（Ｏｘｏｉｄ社製ＣＭ−１）、０．８重量％ グルコース、０．６重量％ 塩化ナトリウム、０．１重量％ 乾燥酵母エキス〔ディフコ（Ｄｉｆｃｏ）社製〕、１．５重量％ 寒天（伊那食品工業社製、商品名：ＢＡ−１０）、ｐＨ７．０〕に播種し、３０℃で、コロニーが出現するまで培養した。その後、出現したコロニーから、コロニーの形態及び色を指標として、微生物のコロニーを採取した。採取した微生物を、商品名：Ｃｏｌｕｍｂｉａ ａｇａｒ ｂａｓｅに播種し、３０℃で３日間培養した。コロニーの形態及び色が、均一になるまで、採取及び培養を繰り返した。
【００６０】
ついで、得られた各微生物について、通常の方法（例えば、長谷川武治編「微生物の分類と同定 下」学会出版センター、坂崎、吉崎ら「新細菌培地学講座下１」近代出版等に記載の方法）に従って、グラム染色、オキシダーゼテスト、その他の生理・生化学的性状を調べた。また、光学顕微鏡（商品名：ラボフォト 位相差装置付、日本光学社製）を用いて、各微生物の形態及び運動能を観察した。さらに、各微生物から、ＤＮＡを抽出し、得られたＤＮＡを鋳型とし、サーマルサイクラー（ＡＢＩ社製２７３０）を用いて、ＰＣＲを行なった。ＰＣＲのサーマルプロファイルは、９４℃１分のインキュベーションを行なった後、９４℃１分と６３℃１分と７２℃１．５分とを１サイクルとする３０サイクルを行ない、７２℃２分のインキュベーションを行ない、その後４℃でのインキュベーションを行なう条件とした。得られた産物を、ＰＥＧ（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ：和光純薬株式会社製）／ＮａＣｌ溶液（３０％（Ｗ／Ｖ））に混合し、得られた混合物を、４℃で３０分〜１時間放置した。その後、得られた混合物を、１１０００×ｇ（１４０００ｒｐｍ）、１０分室温で遠心分離して、上澄みを取り除いた。得られた産物に、７０重量％ 冷エタノール １ｍＬを添加し、１１０００×ｇ（１４０００ｒｐｍ）、１分で遠心分離し、上澄みを捨て、５分間乾燥した。得られた産物に、滅菌精製水 ２０μＬを添加した。得られた産物の塩基配列を、ＡＢＩ社製：商品名：ＢＩＧＤＹＥ ＴｅｒｍｉｎａｔｏｒＶ３．１ Ｃｙｃｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ Ｋｉｔを用いて、決定した。決定された塩基配列について、ＤＤＢＪ及びＮＣＢＩのデータベース中の塩基配列のデータとの相同性を解析した。なお、データベースに基づく解析において、Ｂｌａｓｔ ｓｅａｒｃｈ（Ｆａｓｔａ）プログラムにおけるパラメータの設定条件は、デフォルトの条件、すなわち、Ｗｏｒｄ Ｓｉｚｅ：１１、Ｃｏｓｔ ｔｏ ｏｐｅｎ ａ ｇａｐ：０、Ｃｏｓｔ ｔｏ ｅｘｔｅｎｄ ａ ｇａｐ：０、Ｘ ｄｒｏｐｏｆｆ ｖａｌｕｅ ｆｏｒ ｇａｐｐｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：３０、Ｐｅｎａｌｔｙ ｆｏｒ ａ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｍｉｓｍａｔｃｈ：−３、Ｒｅｗａｒｄ ｆｏｒ ａ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｍａｔｃｈ：１、Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｆｏｒ ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ ｈｉｔｓ：０とした。また、系統解析は、Ｃｌｕｓｔａｌ Ｘ １．８３に基づきアラインメントを計算し、Ｔｒｅｅ Ｖｉｅｗによって系統樹を作成することにより行なった。該Ｃｌｕｓｔａｌ Ｘにおけるパラメータの設定条件は、Ｐａｉｒｗｉｓｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ（Ｇａｐ ｏｐｅｎｉｎｇ ８〜１２、Ｇａｐ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ０．１〜０．２）、Ｍｕｌｔｉａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒ（Ｇａｐ ｏｐｅｎｉｎｇ ８〜１２、Ｄｅｌａｙ ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ １５〜３０％、ＤＮＡ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔ ０．２〜０．５）とした。ここで、決定された塩基配列とデータベース中の塩基配列との相同性が、９５％以上である場合、微生物が、データベース中の塩基配列の起源となる微生物と、属レベルで同一の微生物であると考え、さらに系統解析を行ない、総合的に判断した。また、相同性が、９９％以上である場合、微生物が、データベース中の塩基配列の起源となる微生物と、種レベルで同一の微生物であると考え、さらに系統解析を行ない、総合的に判断した。なお、本発明において、属レベルの微生物には、種レベルの微生物が含まれることとする。
【００６１】
その結果、０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２の８種類の細菌が単離された。
【００６２】
０６ＪＵＬ２０−１０は、グラム陰性の好気性細菌であり、０．４×０．８μｍの大きさを有する桿菌であった。０６ＪＵＬ２０−１０は、硝酸塩非還元性、リグニン含有排水（黒液）生育性等の性質を示した。
【００６３】
また、０６ＪＵＬ２０−１０の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：１に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ２０−１０は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Xanthomonas属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、前記０６ＪＵＬ２０−１０は、Xanthomonas axonopodisに９５％の相同性を示した。
【００６４】
０６ＡＵＧ１７−１は、グラム陰性の好気性細菌であり、０．３〜１．０ｘ０．６〜６．０μｍの大きさを有する桿菌であった。さらに、０６ＡＵＧ１７−１は、オキシダーゼ活性 有、カタラーゼ活性 有、脱窒性、芋焼酎カス排水生育性、β澱粉排水生育性、豆清排水生育性、食品加工工場排水生育性等の性質を有した。
【００６５】
また、０６ＡＵＧ１７−１の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：２に示される塩基配列であった。０６ＡＵＧ１７−１は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Thauera属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、前記０６ＡＵＧ１７−１は、Thauera aromaticaに98％の相同性を示した。
【００６６】
０６ＡＵＧ１７−１６は、グラム陽性の好気性細菌であり、φ０．７μｍの球菌であった。０６ＡＵＧ１７−１６は、カタラーゼ活性 有、オキシダーゼ活性 有、芋焼酎カス排水生育性、食品加工工場排水生育性、豆清排水生育性等の性質を示した。
【００６７】
また、０６ＡＵＧ１７−１６の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：３に示される塩基配列であった。０６ＡＵＧ１７−１６は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Rhodococcus属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、前記０６ＡＵＧ１７−１６は、Rhodococcus ruberと99%以上の相同性を示した。
【００６８】
０６ＭＡＹ２５−３は、グラム陰性の好気性細菌であり、０．３〜０．６×０．６〜５．５μｍの大きさを有する桿菌であった。さらに、０６ＭＡＹ２５−３は、オキシダーゼ活性 有、カタラーゼ活性 有、芋焼酎カス排水生育性等の性質を有した。
【００６９】
０６ＭＡＹ２５−３の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：４に示される塩基配列であった。０６ＭＡＹ２５−３は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Hydrogenophaga属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、０６ＭＡＹ２５−３は、Hydrogenophaga sp. TR7-01と99%の相同性を示した。
【００７０】
０６ＪＵＬ１３−５は、グラム陽性の好気性細菌であり、０．８〜１．２μｍ（球菌時）の大きさを有するコリネ型細菌であった。０６ＪＵＬ１３−５は、カタラーゼ生産性、リグニン含有排水（黒液）生育性等の性質を示した。
【００７１】
０６ＪＵＬ１３−５の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：５に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ１３−５は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Microbacterium属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、０６ＪＵＬ１３−５は、Microbacterium schuleiferiと99%以上の相同性であった。
【００７２】
０６ＪＵＬ１３−６は、グラム陰性細菌であり、０．２×０．５μｍの大きさを有する細菌であった。０６ＪＵＬ１３−６は、カタラーゼ生産性、リグニン含有排水生育性等の性質を示した。
【００７３】
０６ＪＵＬ１３−６の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：６に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ１３−６は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Sphingomonas属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、０６ＪＵＬ１３−６は、Sphingomonas JEM-1株と96%以上の相同性を示した。
【００７４】
０６ＪＵＬ２７−２は、グラム陽性の好気性細菌であり、０．６〜０．８μｍ（球菌時）の大きさを有するコリネ型細菌であった。０６ＪＵＬ２７−２は、リグニン含有排水生育性等の性質を示した。
【００７５】
０６ＪＵＬ２７−２の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：７に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ２７−２は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Arthrobacter属に属する細菌であることが示唆された。具体的に、０６ＪＵＬ２７−２は、Arthrobacter oxydansと99%以上の相同性を示した。
【００７６】
０６ＪＵＬ１３−２は、グラム陰性の好気性細菌であり、０．６×１．２μｍの大きさを有する細菌であった。０６ＪＵＬ１３−２は、カタラーゼ生産性、リグニンを含む排水（黒液）生育性等の性質を示した。
【００７７】
０６ＪＵＬ１３−２の１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列は、配列番号：８に示される塩基配列であった。０６ＪＵＬ１３−２は、かかる塩基配列との相同性及び系統解析の結果から、Roseomonas属に属する細菌であることが示唆された。
【実施例２】
【００７８】
単離された０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２を、別々に、培養した。次いで、前記実施例１において、活性汚泥のかわりに、得られた０６ＪＵＬ２０−１０、０６ＡＵＧ１７−１、０６ＡＵＧ１７−１６、0６ＭＡＹ２５−３、０６ＪＵＬ１３−５、０６ＪＵＬ１３−６、０６ＪＵＬ２７−２、および０６ＪＵＬ１３−２を用いたことを除き、同様に、リグニン含有廃液を処理した。
【００７９】
その結果、3週間後、滞留時間144時間で下水放流基準（ＢＯＤ200ｐｐｍ）を満たす処理水が得られた。なお、前記０６ＪＵＬ２０−１０と０６ＡＵＧ１７−１と０６ＡＵＧ１７−１６と0６ＭＡＹ２５−３と０６ＪＵＬ１３−５と０６ＪＵＬ１３−６と０６ＪＵＬ２７−２と０６ＪＵＬ１３−２との存在比（細胞数比）は、ほぼ、１：１：１：１：１：１：１：１となった。
【００８０】
なお、上記細菌が含まれない下水処理場汚泥を用いて処理を行っても下水放流基準を満たす処理水は得られなかった。
【００８１】
なお、上述した実施形態では活性汚泥とリグニン含有廃液とを接触させる例を示した。しかし、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、例えば処理槽内にリグニンを含むウッドチップを入れ、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を混入し、攪拌によって処理槽内の溶存酸素量を調整することによっても、リグニン含有物質（ウッドチップ）を分解することができる。
【００８２】
本発明のリグニン含有物質の処理方法及びその処理装置、並びにそれらに用いられるリグニン含有物質処理用の細菌、微生物培養物、または添加剤によれば、リグニン含有物質を、高い効率と高い処理速度で、処理することができ、リグニン含有廃液においては、下水、公共水域に放流するに適した水質を少なくとも得ることができるという優れた効果を奏する。
【００８３】
また、本発明のリグニン含有物質の処理用の微生物培養物によれば、リグニン含有物質中で安定的に維持され、リグニン成分を分解することができるという優れた効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明により、製紙工場から排出されるリグニン含有廃液を、高効率で、短時間で処理することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、リグニン含有廃液の処理プラントの概略図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 原水槽
２ 水中ポンプ
３ 曝気槽
４ 中空糸膜ユニット
５ 水位センサー
６ 散気管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌と、リグニン含有物質とを接触させることを特徴とするリグニン含有物質の処理方法。
【請求項２】
細菌が、０６ＪＵＬ２０−１０（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９７）、０６ＡＵＧ１７−１（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９９）、０６ＡＵＧ１７−１６（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１２０２）、0６ＭＡＹ２５−３（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９２）、０６ＪＵＬ１３−５（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９５）、０６ＪＵＬ１３−６（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９６）、０６ＪＵＬ２７−２（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９８）、および０６ＪＵＬ１３−２（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９４）からなる群より選ばれる、請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
細菌として該細菌を含有する活性汚泥を用い、リグニン含有物質がリグニン含有廃液である、請求項１または２記載の処理方法。
【請求項４】
リグニン含有廃液が製紙工場排水である、請求項３記載の処理方法。
【請求項５】
溶存酸素量（ＤＯ）２〜８ｍｇ／Ｌの条件下に行なう、請求項１〜４いずれかに記載の処理方法。
【請求項６】
リグニン含有廃液の処理用添加剤として、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤を含有する添加剤を活性汚泥にさらに添加して行なう、請求項３〜５いずれかに記載の処理方法。
【請求項７】
リグニン含有廃液の原廃液のｐＨが３．５〜８．５である、請求項３〜６いずれかに記載の処理方法。
【請求項８】
リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう際の、リグニン含有廃液のｐＨが６．０〜９．０である、請求項３〜７いずれかに記載の処理方法。
【請求項９】
リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう処理槽内における酸化還元電位（ＯＲＰ）が−１００〜１５０ｍVである、請求項３〜８いずれかに記載の処理方法。
【請求項１０】
リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう際の、リグニン含有廃液の温度が１０〜６０℃である、請求項３〜９いずれかに記載の処理方法。
【請求項１１】
リグニン含有廃液と活性汚泥との接触後に、さらに液中膜で該廃液をろ過する、請求項３〜１０いずれかに記載の処理方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１いずれかに記載の方法に用いるための装置であって、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有した活性汚泥を含有する処理槽と、該処理槽内でリグニンが分解された廃液を液中膜でろ過する手段とを備えた、リグニン含有物質の処理装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１いずれかに記載のリグニン含有物質の処理方法において使用される、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤を含有してなる、リグニン含有物質の処理用添加剤。
【請求項１４】
キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有してなる、リグニン含有物質処理用の微生物培養物。
【請求項１５】
キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる細菌であって、リグニン含有物質を分解する性質を有する細菌。
【請求項１】
キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌と、リグニン含有物質とを接触させることを特徴とするリグニン含有物質の処理方法。
【請求項２】
細菌が、０６ＪＵＬ２０−１０（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９７）、０６ＡＵＧ１７−１（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９９）、０６ＡＵＧ１７−１６（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１２０２）、0６ＭＡＹ２５−３（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９２）、０６ＪＵＬ１３−５（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９５）、０６ＪＵＬ１３−６（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９６）、０６ＪＵＬ２７−２（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９８）、および０６ＪＵＬ１３−２（受託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１１９４）からなる群より選ばれる、請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
細菌として該細菌を含有する活性汚泥を用い、リグニン含有物質がリグニン含有廃液である、請求項１または２記載の処理方法。
【請求項４】
リグニン含有廃液が製紙工場排水である、請求項３記載の処理方法。
【請求項５】
溶存酸素量（ＤＯ）２〜８ｍｇ／Ｌの条件下に行なう、請求項１〜４いずれかに記載の処理方法。
【請求項６】
リグニン含有廃液の処理用添加剤として、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤を含有する添加剤を活性汚泥にさらに添加して行なう、請求項３〜５いずれかに記載の処理方法。
【請求項７】
リグニン含有廃液の原廃液のｐＨが３．５〜８．５である、請求項３〜６いずれかに記載の処理方法。
【請求項８】
リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう際の、リグニン含有廃液のｐＨが６．０〜９．０である、請求項３〜７いずれかに記載の処理方法。
【請求項９】
リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう処理槽内における酸化還元電位（ＯＲＰ）が−１００〜１５０ｍVである、請求項３〜８いずれかに記載の処理方法。
【請求項１０】
リグニン含有廃液と活性汚泥との接触を行なう際の、リグニン含有廃液の温度が１０〜６０℃である、請求項３〜９いずれかに記載の処理方法。
【請求項１１】
リグニン含有廃液と活性汚泥との接触後に、さらに液中膜で該廃液をろ過する、請求項３〜１０いずれかに記載の処理方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１いずれかに記載の方法に用いるための装置であって、キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有した活性汚泥を含有する処理槽と、該処理槽内でリグニンが分解された廃液を液中膜でろ過する手段とを備えた、リグニン含有物質の処理装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１いずれかに記載のリグニン含有物質の処理方法において使用される、マグネシウム化合物、ケイ素化合物および細菌培養の栄養剤を含有してなる、リグニン含有物質の処理用添加剤。
【請求項１４】
キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる少なくとも１種類以上の細菌を含有してなる、リグニン含有物質処理用の微生物培養物。
【請求項１５】
キサンソモナス（Xanthomonas）属に属する細菌、サウエラ（Thauera）属に属する細菌、ロドコッカス（Rhodococcus）属に属する細菌、ヒドロゲノファガ（Hydrogenophaga）属に属する細菌、マイクロバクテリウム（Microbacterium）属に属する細菌、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属に属する細菌、アルスロバクター（Arthrobacter）属に属する細菌、およびロゼオモナス（Roseomonas）属に属する細菌からなる群より選ばれる細菌であって、リグニン含有物質を分解する性質を有する細菌。
【図１】
【公開番号】特開２００９−７２１６２（Ｐ２００９−７２１６２Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４６４００（Ｐ２００７−２４６４００）
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
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