様々な環境規制物質を分解する微生物粉末製剤の開発

山本 哲史*1・日下 潤*2・斎藤 祐二*1・服部 新吾*3・山里 明弘*3

近年新たな規制対象となった1,4-ジオキサンを分解するN23株を発見し,その処理能力を評価した結果,N23株は1,4-ジオキサン以外の様々な規制物質をも分解できることを確認している。難分解化学物質を処理するサイトへN23株を提供するには,制御された環境での液体培養にてN23株を大量培養する必要がある。しかしながら,大量培養が完了するまでに長期間を要するだけでなく,サイトへの移送費が嵩む等,実用上の課題が考えられる。そこで,これらの課題を克服すべく,N23株の粉末製剤化を検討した。粉末製剤化手法としては、菌体濃縮液を基材に吹き付けながら乾燥させる流動層乾燥法にて実施した。その結果、基材としてはセルロースが適しており、さらに商業スケールでの装置を用いて粉末製剤を製造できることを確認した。また、粉末製剤の化学物質の分解能力は、冷蔵保管により約2年間、維持できることが明らかとなった。今後は,排水や地下水などの水質浄化に課題を抱える事業所への適用を推進していく予定である。

キーワード:生物学的処理,工場排水,バイオレメディエーション,微生物製剤

*1 技術センター 先進技術開発部 新領域技術開発室
*2 エンジニアリング本部 エンジニアリング第6部
*3 ケイ・アイ化成(株)

Development of Microbial Powder Formulations Capable of Degrading Various Environmentally Regulated Substances

Norifumi YAMAMOTO*1, Jun KUSAKA*2, Yuji SAITO*1, Shingo HATTORI*3 and Akihiro YAMASATO*3

In recent years, strain N23 was discovered to be capable of degrading 1,4-dioxane, a newly regulated substance. Evaluation of its treatment capabilities revealed that strain N23 can also degrade various other regulated substances. To supply strain N23 to sites handling persistent chemical pollutants, it is necessary to cultivate the strain in liquid culture in large quantities under controlled conditions. However, there are practical challenges in that large-scale cultivation requires a long period of time, and transportation costs to the sites can be high. To overcome these issues, the possibility of development of a powder formulation of strain N23 was investigated. The powder formulation was achieved using a fluidized bed drying method, in which a concentrated bacterial suspension was sprayed onto a carrier material while drying. As a result, cellulose was found to be the most suitable carrier, and it was confirmed that powder formulations can be produced using commercial-scale equipment. It was further revealed that the powder formulation retains its chemical degradation ability for approximately two years under refrigerated storage conditions. As a next step, the application of this technology will be promoted at facilities with wastewater, groundwater, and other water purification issues.

Keywords: biological treatment, industrial wastewater, bioremediation, microbial formulation

*1 New Field Technology Development Section, Advanced Technology Development Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Engineering Department VI, Engineering Division
*3 KI Chemical Industry Co., Ltd.