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DE69405725T2 - Microbieller abbau von chemischen schmutzstoffen - Google Patents

Microbieller abbau von chemischen schmutzstoffen

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DE69405725T2
DE69405725T2 DE69405725T DE69405725T DE69405725T2 DE 69405725 T2 DE69405725 T2 DE 69405725T2 DE 69405725 T DE69405725 T DE 69405725T DE 69405725 T DE69405725 T DE 69405725T DE 69405725 T2 DE69405725 T2 DE 69405725T2
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cometabolite
chemical
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microorganism
aqueous mixture
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Pharmacia and Upjohn Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
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Description

    1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft die Verwendung eines neuen Mikroorganismus, der unter bestimmten geeigneten Umständen bestimmte chemische Schadstoffe zu Nicht-Schadstoffen abbaut.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Die US-A-4 863 872 und 5 036 012 beschreiben eine Art des Bakteriums Pseudomonas (NRRL-818435) und ein Verfahren zum Abbau der in einem flüssigen Szintillationsfluidum enthaltenen toxischen organischen Lösungsmittel in einer Spezialvorrichtung für den biologischen Abbau. Diese toxischen Lösungsmittel umfaßten Benzol, Toluol, Xylol, Pseudocumol (1,2,4-Trimethylbenzol), Dioxan und Cyclohexan. Die Konzentration der vorhandenen toxischen organischen Lösungsmittel betrug 50 bis 90%. Die Pseudomonas-Kultur vermochte die organischen Lösungsmittel in vorhandenen Konzentrationen von bis zu 10.000 ppm abzubauen. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert nicht die Verwendung einer Spezialvorrichtung; es baut vielmehr die chemischen Schadstoffe bei Vorliegen bestimmter Bedingungen am Ort der Verschmutzung ab.
  • Appl. Microbiol. Biotechnol., 36, 120 (1991), beschreibt, daß eine Bakterienkultur, Rhodococcus, Dioxan, Tetrahydrofuran und sonstige cyclische Ether abzubauen vermag. Auf diesen Substraten aus cyclischen Ethern fanden jedoch lediglich ein begrenztes Wachstum und ein begrenzter Abbau statt.
  • SU-A-1 375 646 beschreibt ein Bakterium, Xanthomonas, das THF in Drainagewasser abbaut.
  • Khimiya 1 Tekhnologiva Vody, 9, 442 (1987), beschreibt eine Bakterienkultur, die auf einem festen Medium wächst und die Dioxan und THF abbaut. Diese Kulturen arbeiten jedoch in einem flüssigen Medium nicht.
  • Die Umweltschutzagentur hat in ihrem vierten Jahresbericht über Karzinogene (NTP 81-43:131-133, Dezember 1985) Dioxan als mögliches Karzinogen aufgeführt. Chemische Verbindungen brauchen nicht karzinogen zu sein, um als "Umweltverschmutzer" angesehen zu werden. Von Zeit zu Zeit gelangen Dioxan und/oder sonstige unerwünschte chemische Schadstoffe in die Umgebung. Einige derselben gelangen in die Atmosphäre, z.B. in Bophal, Indien, während andere in die Ozeane gelangen, wie bei dem bekannten Ölauslauf in Valdez, Alaska. Häufiger sind jedoch die verschiedensten Industriechemikalien, die als Ablaß aus den vielen Tausenden von Anlagen, die wäßrige Abfälle mit den verschiedensten Mengen an toxischen chemischen Schadstoffen abgeben, in das Grundwasser, die Flüsse und Seen gelangen. In dem berühmten Fall Diamond gegen Chakrabarty eignete sich der beanspruchte Mikroorganismus zum Abbau von Öl aus Ölausläufen. Es wäre in hohem Maße erwünscht, Mikroorganismen an der Hand zu haben, die andere Arten toxischer chemischer Schadstoffe abbauen könnten. Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikroorganismus und ein Verfahren zum Abbau bestimmter toxischer chemischer Schadstoffe am Ort der Verschmutzung.
  • Es sind nichtbakterielle Pilzmikroorganismen bekannt, die die verschiedensten Umweltschadstoffe abbauen. SU-A- 1 652 335 beschreibt einen neuen Stamm von Streptomyces rochei, der chiorierte Phenole abbaut und diese als Kohlenstoffquelle nutzt. JP-A-62 104 573 beschreibt die Entfernung von Tetraalkylammoniumsalzen und/oder methylierten Aminen aus Abwasser mit Hilfe von Nocardia. US-A-4 505 821 beschreibt die Entfernung von Phenol und Formaldehyd aus Abwasser durch Behandeln mit Trichosporon. JP-A-59 046 194 beschreibt die Entfärbung von ligninsuiphonathaltiger Flüssigkeit mit Hilfe von Penicillium.
  • US-A-4 983 618 (PULIDO) beschreibt ein Mittel mit 2-(Thiocyanoethylthio)benzothiazol (TCMTB) und mindestens einem trihalogenierten Phenol, das sich zur Bekämpfung des Wachstums von Pilzen einschließlich der Art Aureobasidium pullulans, die Holzsaftverfärbung hervorruft, eignet.
  • US-A-4 420 397 (KANEKO) beschreibt ein Verfahren zum Behandeln von flüssigen Abfällen mit einem Gemisch von "Phenolen" (Phenol, o-, m- und p-Kresolen, Salicylalkohol, o-, m- und p-Hydroxybenzaldehyd, Salicylsäure, Brenzcatechin, 3-Methylbrenzcatechin, 4-Methylbrenzcatechin und dgl.), Methanol und Formaldehyd mit Hilfe von Aureobasidium pullulans FERM BP-1.
  • US-A-3 769 164 (AZAROWICS) beschreibt ein Verfahren zum mikrobiellen Abbau von wäßrigem verschmutzendem Erdöl als Maßnahme zur Säuberung eines Ölauslaufs oder eines Rückstands unter Verwendung von Organismen, wie Aureobasidium pullulans ATCC 20249.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft den neuen nichtbakteriellen Mikroorganismus Aureobasidium pullulans, der bei Northern Regional Research Laboratories unter der Hinterlegungsnummer NRRL 21064 (am 29. März 1993) hinterlegt wurde. Dieser baut unter Wachsen zu hohen Zelldichten wirksam in der Natur an verschmutzten Orten einschließlich solcher relativ niedrigen pH-Werts einige toxische chemische Schadstoffe ab.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Beschrieben wird eine biologisch reine Kultur von Aureobasidium pullulans, die unter der Hinterlegungsnummer NRRL 21064 hinterlegt ist.
  • Beschrieben wird ferner ein Verfahren zur Senkung der Konzentration eines chemischen Schadstoffs vom Typ A in einem wäßrigen Gemisch mit dem chemischen Schadstoff vom Typ A durch Zusatz einer ausreichenden Menge eines cyclische Ether abbauenden Pilzmikroorganismus zu dem den chemischen Schadstoff enthaltenden wäßrigen Gemisch in Gegenwart einer ausreichenden Menge eines Cometaboliten und einer ausreichenden Menge Sauerstoff.
  • Beschrieben wird ferner ein Verfahren zur Senkung der Konzentration eines chemischen Schadstoffes vom Typ B in einem wäßrigen Gemisch mit dem chemischen Schadstoff vom Typ B durch Zusatz einer ausreichenden Menge eines cyclische Ether abbauenden Pilzmikroorganismus zu dem den chemischen Schadstoff enthaltenden wäßrigen Gemisch in Gegenwart einer ausreichenden Menge Sauerstoff.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Mikroorganismus, nämlich Aureobasidium pullulans (NRRL 21064), und zwei Verfahren zur Senkung der Konzentration an chemischen Schadstoffen in der Natur, wobei die chemischen Schadstoffe in einer Konzentration von unter etwa 10% vorhanden sind. Beim ersten dieser Verfahren wird ein Cometabolit benötigt, bei dem zweiten Verfahren ist ein Cometabolit nicht erforderlich. Bei den Verfahren handelt es sich um Fermentationsverfahren, die in der Umgebung, in welcher chemische Schadstoffe abzubauen sind, stattfinden. Üblicherweise dienen Fermentationsverfahren zur Produktion von Verbindungen (Antibiotika) oder zur Modifizierung von Verbindungen (11β- Hydroxylierung oder Δ¹-Dehydrierung von Steroiden), während im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Fermentation zum Abbau eines Substrats und zur Reduktion seiner Konzentration in der wäßrigen Umgebung dient. Hierbei stellt ein chemischer Schadstoff das Fermentationssubstrat dar.
  • Unter einem cyclische Ether abbauenden Pilzmikroorganismus ist ein Pilz zu verstehen, der einen cyclischen Ether, ausgewählt aus der Gruppe Dioxan und THF, abbaut oder metabolisiert, wenn er unter dem Fermentationsfachmann bekannten geeigneten Bedingungen in eine Umgebung mit 5 bis 10 mg/l des cyclischen Ethers verbracht wird. Er senkt die Konzentration an dem cyclischen Ether signifikant um etwa 10% in 7 Tagen. Der zweckmäßige cyclische Ether abbauende Pilzmikroorganismus ist Aureobasidium pullulans. Bevorzugt handelt es sich bei dem Mikroorganismus Aureobasidium pullulans um die von Northern Regional Research Laboratories als NRRL 21064 identifizierte und von NRRL erhältliche Kultur. Für den Fachmann dürfte es keine Schwierigkeiten bereiten, die Aureobasidumpullulans-Kultur zu handhaben, auf zubewahren und zu benutzen. Für die Handhabung und Aufbewahrung dieser Kultur gibt es keine Spezialvorschriften.
  • Beschreibung der Kultur
  • Gewachsen auf Sabouraud-Dextroseagar ist sie zunächst schwarz und wird dann mit zunehmenden Alter olivbraun. Das Gefüge ist samtartig. Die Rückseite der Kultur ist schwarz.
  • Gewachsen auf Maismehlagar mit Tween 80 ist die Kultur dunkelbraun bis schwarz, pastös und hefeartig. Die Rückseite der Kultur ist schwarz.
  • Gewachsen auf Kartoffeldextroseagar ist die Kultur dunkelbraun bis schwarz und wird mit zunehmendem Alter samtartig im Gefüge. Die Rückseite der Kultur ist schwarz.
  • Die Kultur wächst in 7 Tagen bei 37ºC.
  • Die Konidienlänge beträgt 2,5 bis 7,5 µm unter 500facher Vergrößerung. Die Konidien sind einzellig, glasartig, rund bis ellipsenähnlich, synchron und vermehren sich weiter durch Knospung. Es sind keine ausgeprägten Konidiophoren vorhanden. Die Konidien treten direkt aus den Wänden an bestimmten Fortpflanzungspunkten aus. Endokonidien sind vorhanden.
  • Da die Kultur wie eine schwarze Hefe aussah und eine mikroskopische Prüfung knospende bzw. keimende Zellen zeigte, war Phaecocomyces sp. eine anfängliche Möglichkeit. Phaecocomyces produziert jedoch keine Hyphen. Eine Subkultur des Isolats in den verschiedenen Medien offenbart das Vorhandensein echter Hyphen. Nach dem Laborhandbuch der medizinischen Mykologie von Michael R. Mcginnis, Academic Press, New York, S. 661, ist eine braune bis schwarze Kolonie mit Hefe und Hyphen möglicherweise ein Angehöriger von Aureobasidium sp., Exophiala sp. oder Wangiella sp. Bei der Züchtung auf den verschiedenen Medien ähnelte Aureobasidium pullulans NRRL 21064 Exophiala sp. Mikroskopisch scheint die Kultur jedoch von Exophiala sp. völlig verschieden zu sein.
  • Aureobasidium pullulans NRRL 21064 besitzt keine Konidiophoren. Die Konidien bilden sich direkt aus den Hyphen. Exophiala spp. produzieren eine ringelwurmartige Struktur, aus der Konidien entstehen. Bei Aureobasidium pullulans NRRL 21064 sind keine ringelwurmartigen Strukturen zu beobachten. Wangiella spp. brauchen bis zu 25 Tagen zum Wachsen. Der neue Mikroorganismus wuchs zu seinem pilzartigen Zustand in einer Woche. Wangiella spp. produzieren ebenfalls eine deutliche Konidien produzierende Struktur. Der neue Mikroorganismus wurde versuchsweise aufgrund seiner Kolonie und mikroskopischen Morphologie (schwarze bis olivbraune Kolonie mit direkt aus den Hyphen austretenden Konidien ohne deutliche Konidiophoren) als Aureobasidium sp. identifiziert. Nach dem Schlüssel aus Studien in "Stud. Mycol.", 15, 141-77 (1977), handelt es sich bei dem neuen Mikroorganismus um Aureobasidium pullulans, var. melanigenum (vgl. Schema A).
  • Erfindungsgemäße Verfahren
  • Die erfindungsgemäßen Verfahren umfassen ein Verfahren zur Senkung der Konzentration eines chemischen Schadstoffs vom Typ A in einem den chemischen Schadstoff vom Typ A enthaltenden wäßrigen Gemisch durch Zusatz einer ausreichenden Menge eines cyclische Ether abbauenden Pilzmikroorganismus zu dem den chemischen Schadstoff enthaltenden wäßrigen Gemisch in Gegenwart einer ausreichenden Menge eines Cometaboliten und einer ausreichenden Menge Sauerstoff. Das andere Verfahren ist identisch, jedoch mit der Ausnahme, daß es die Konzentration chemischer Schadstoffe vom Typ B senkt und keinen Cometaboliten erfordert.
  • Zu chemischen Schadstoffen vom Typ A gehören Dioxan, N- Ethylmorpholin und Tetrahydrofurylchlorid. Vorzugsweise handelt es sich bei dem chemischen Schadstoff vom Typ A um Dioxan. Zu chemischen Schadstoffen vom Typ B gehören Tetrahydrofuran, Tetrahydrofurylalkohol, 3 -Hydroxytetrahydrofuran, 2,5-Diethoxytetrahydrofuran, Butyrolacton und Dimethyltetrahydrofuran. Vorzugsweise handelt es sich bei dem chemischen Schadstoff vom Typ B um THF. Diese chemischen Schadstoffe können in geringen Konzentrationen bis zu recht hohen Konzentrationen, bei Dioxin beispielsweise von etwa 0,05 mg/1 bis etwa 10%, vorhanden sein. Die erfindungsgemäßen Verfahren können daher in Fällen ganz geringer chemischer Verschmutzung bis hin zum Fall der Kontaminierung einer wäßrigen Umgebung in einem Ausmaß von etwa 10% durch einen chemischen Schmutzstoff eingesetzt werden.
  • Ferner lassen sich die erfindungsgemäßen Verfahren bei recht geringen Volumina an verschmutztem Oberflächenwasser, z.B. bei Teichen, bis zu großen Wasserreservoirs, wie Seen, durchführen. Wenn sich der chemische Schadstoff in Grundwasser befindet, kann das Wasser zunächst an die Oberfläche gepumpt und dann zum biologischen Abbau nach den erfindungsgemäßen Verfahren in einen Teich oder einen Reaktor eingetragen werden. Andererseits kann der cyclische Ether abbauende Pilzmikroorganismus auch in das verunreinigte Gebiet injiziert werden.
  • Wenn Cometaboliten erforderlich sind, sind geeignete Cometaboliten THF und Ethanol, vorzugsweise THF. Das Verfahren eignet sich sowohl dann, wenn der Cometabolit selbst ein chemischer Schadstoff ist und sich zusammen mit dem chemischen Schadstoff in dem wäßrigen Gemisch findet, als auch dann, wenn der Cometabolit dem verschmutzten Gemisch zugesetzt werden muß. Die Konzentration an dem Cometaboliten variiert entsprechend dem jeweiligen Cometaboliten und dem chemischen Schadstoff. Dies dürfte dem Fachmann geläufig sein. Für den chemischen Schadstoff Dioxan besteht der Cometabolit aus THF. In diesem Falle reicht die THF-Arbeitskonzentration von etwa 1 mg/l bis etwa 20 g/l.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in dem Temperaturbereich von etwa 50 bis etwa 37ºC durchführen. Liegt die Temperatur unter etwa 5ºC, brechen im Grunde genommen die erfindungsgemäßen Verfahren ab. Steigt die Temperatur, läuft das Verfahren weiter. Wenn die Temperatur etwa 37ºC übersteigt, sterben die Zellen von Aureobasidium pullulans ab.
  • Wenn die Temperatur von etwa 5ºC auf nahe 37ºC steigt, steigt auch in dem Fachmann bekannter Weise die Geschwindigkeit des erfindungsgemäßen biologischen Abbaus.
  • Für einen biologischen Abbau des chemischen Schadstoffs ist es erforderlich, daß der cyclische Ether abbauende Pilzmikroorganismus, vorzugsweise Aureobasidium pullulans, in einer Menge von mindestens etwa 10&sup5; Mikroorganismen/ml vorhanden ist. Vorzugsweise beträgt die Mikroorganismenkonzentration etwa 10&sup7; bis etwa 10&sup8; Mikroorganismen/ml. Es kann auch noch mit höheren Mikroorganismenkonzentrationen gearbeitet werden, wobei dann die Geschwindigkeit des biologischen Abbaus steigt. In diesem Falle müssen jedoch die Mikroorganismen konzentriert werden&sub1; um höhere (Mikroorganismen-) Zahlen zu erreichen. Man sollte sich darüber klar sein, daß mit zunehmender Mikroorganismenkonzentration die Konzentration an dem chemischen Schadstoff umso rascher gesenkt wird. Die vorherigen Ausführungen beziehen sich auf Nicht-Wachstumsbedingungen, bei denen eine ausreichende Mikroorganismenmenge in das verunreinigte Wasser eingebracht wird, um die Konzentration an unerwünschten chemischen Schadstoffen zu verringern. Andererseits kann man auch eine geringe Menge Inokularum zusetzen und diese Mikroorganismen auf eine höhere Konzentration wachsen lassen. Während der cyclische Ether abbauende Pilzmikroorganismus wächst, zerstört er gleichzeitig den chemischen Schadstoff. Für den Fachmann dürfte es selbstverständlich sein, daß bei zuvor gewachsenen Zellen praktisch keine Mineralkomponente benötigt wird. Sicherlich braucht keine zugesetzt zu werden. Bei dem geringen Inokularum bedarf es jedoch für das Mikroorganismuswachstum einer ausreichenden Menge an Mineralkomponente. Wird eine Mineralkomponente benötigt, wird der Stickstoff vorzugsweise in Form von Nitraten, Aminosäuren, Harnstoff, Ammoniumsalzen und Proteinen und die Mineralkomponente Phosphor vorzugsweise in Form von Phosphatsalzen in ausreichenden Mengen zur Verfügung gestellt, um für die gewünschte Zellkonzentration zu sorgen. Die zu einem bestimmten Zeitpunkt erforderliche Menge oder Konzentration der Mineralkomponenten hängt davon ab, ob das Verfahren chargenweise oder kontinuierlich durchgeführt wird. Dies ist dem Fachmann bekannt. Wird das Verfahren kontinuierlich durchgeführt, sollten die Mineralkomponenten dann für Stickstoff in einer Konzentration von mindestens etwa 011 g/l und für die Mineralkomponente Phosphor in einer Konzentration von mindestens etwa 0,05 g/l vorhanden sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich entweder chargenweise (Seen, Teiche, Reaktoren) oder kontinuierlich (Reaktoren, Teiche oder Lagunen mit kontinuierlicher Stromung, insitu-Grundwasser) durchführen. Dies ist dem Fermentationschemiefachmann geläufig.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert eine ausreichende Menge an gelöstem Sauerstoff. Die Menge oder Konzentration an Sauerstoff, die in den meisten wäßrigen verschmutzten Umweltsystemen vorhanden ist, reicht für die erfindungsgemäßen Verfahren aus. Wenn die Konzentration an gelöstem Sauerstoff nicht ausreicht, muß weiterer Sauerstoff zugesetzt werden.
  • Bezüglich des pH-Werts arbeitet Aureobasidium pullulans als Pilz in einem breiteren Bereich als Bakterienkulturen. Mit Ausnahme einer sauren Minendrainage besitzen die meisten aller wäßrigen chemischen Umweltschadstoffe vom Typ A oder B einen pH-Wert, der sich für die erfindungsgemäßen Verfahren eignet.
  • DEFINITIONEN
  • Die folgenden Definitionen und Erläuterungen gelten für die in diesem gesamten Dokument einschließlich der Beschreibung und der Ansprüche gewählten Ausdrücke.
  • Sämtliche Temperaturangaben erfolgen in ºC.
  • Aureobasidium pullulans bezeichnet die von Northern Regional Research Laboratories mit NRRL 21064 identifizierte Kultur.
  • Dioxan bezeichnet 1,4-Dioxan.
  • Ein Cometabolit ist eine zum biologischen Abbau von chemischen Schadstoffen vom Typ A erforderliche Verbindung.
  • THF bezeichnet Tetrahydrofuran.
  • ppm bezeichnet Teile pro Million.
  • Ein cyclische Ether abbauender Pilzmikroorganismus ist ein Pilz, der einen cyclischen Ether, ausgewählt aus der Gruppe Dioxan und THF, abbaut oder metabolisiert, wenn er unter dem Fachmann auf dem Fermentationsgebiet bekannten geeigneten Bedingungen in eine Umgebung mit 5 bis 10 mg/l des cyclischen Ethers verbracht wird. Er senkt die Konzentration an dem cyclischen Ether signifikant in 7 Tagen um etwa 10%.
  • BEISPIELE
  • Es wird angenommen, daß ein Fachmann auf dem einschlägigen Fachgebiet ohne weitere Einzelheiten unter Heranziehung der obigen Beschreibung die vorliegende Erfindung in ihrem Vollen Umfang auszuführen vermag. Die folgenden detaillierten Beispiele beschreiben die Herstellung der verschiedensten Verbindungen und/oder die Durchführung der verschiedensten erfindungsgemäßen Verfahren. Sie sind jedoch lediglich darauf gerichtet erläuternd zu wirken und sollen die vorherigen Ausführungen in keiner Weise beschränken. Für den Fachmann dürften sich ohne weiteres geeignete Abwandlungen von den geschilderten Maßnahmen sowohl hinsichtlich der Reaktionsteilnehmer als auch der Reaktionsbedingungen und -techniken ergeben.
  • Beispiel 1 Biologischer Abbau von Dioxan in damit verunreinigtem Grundwasser
  • Eine 2 Millionen Gallonen (7,57 x 106 1) fassende Belüftungslagune zur Verwendung bei der Aufbereitung von Abwasserströmen und Grundwasser wird mit 8 mg/1 (ppm) Dioxan verunreinigt. Die Konzentration an Dioxan, die mit dem Ablauf die Lagune verläßt, entspricht der Dioxankonzentration im Zulauf. In die Belüftungslagune wird ferner Tetrahydrofuran in einer Menge von etwa 5 bis 8 mg/l eingetragen. Der pH- Wert des Abwasserstroms wird vor dem Eintritt in die Belüftungslagune auf 4,5 bis 8,5 eingestellt.
  • In die Lagune wird ein 300 Gallonen (1135 l) umfassendes Volumen von auf Tetrahydrofuran gewachsenem Aureobasidium pullulans NRRL 21064 eingebracht. Dieses Inokularum enthält etwa 1 x 10&sup6; Zellen pro mm* und folglich werden 1,1 x 10¹² Zellen der 2 Millionen Gallonen (7,57 x 10&sup6; l) fassenden Lagune zugeführt. Die Dioxankonzentration fiel nicht so rasch wie bei Verwendung weit höherer Zellkonzentrationen. Nach etwa 2 Monaten war der Dioxanspiegel unter die Nachweisgrenze gefallen.
  • * vermutlich ml
  • Beispiel 2 Biologischer Abbau von Dioxan und Tetrahydrofuran in Grundwasser in einem Wirbelbettreaktor
  • Ein belüftetes Wirbelbett wird mit etwa 10&sup8; Zellen von Aureobasidium pullulans NRRL 21064 beimpft. Dem Reaktor wird mit Dioxan (8 mg/l) verunreinigtes Grundwasser, das mit Tetrahydrofuran ergänzt wird, zugeführt. Der pH-Wert wird nicht eingestellt (pH-Wert: etwa 6-7). Die Aufenthaltsdauer im Reaktor beträgt 1 h. Der THF-Spiegel im Ablaufliegt unter der Nachweisgrenze (0,5 mg/l). Die Dioxankonzentration wird von 8 mg/l im Grundwasser auf 0 bis 2 mg/l im Ablauf vermindert.
  • Beispiel 3 Biologischer Abbau von Tetrahydrofuran in Grundwasser in einem Festfilmreaktor
  • Ein belüfteter Reaktor wird mit Aureobasidium pullulans NRRL 21064 beimpft und mit einem 0,1 ml THF pro 1 Minimalsalzmedium (dem Fachmann auf dem Gebiet der Fermentationschemie bekannt) enthaltenden Medium beschickt. Nachdem sich auf den Reaktorwänden ein dicker Film von Aureobasidium pullulans NRRL 21064 gebildet hat, wird chargenweise eine THF enthaltende Abwasserlösung zugeführt. Das Verschwinden des THF wird über die Zeit hinweg verfolgt. Die THF-Konzentration sinkt am 8. Tag unter die Nachweisgrenze von 0,5 mg/1. SCHEMA A Schlüssel zu den Arten

Claims (17)

1. Biologisch reine Kultur von Aureobasidium pullulans, hinterlegt unter der Hinterlegungsnummer NRRL 21064.
2. Verfahren zur Senkung der Konzentration eines chemischen Schmutzstoffs, ausgewählt aus Dioxan, N-Ethylmorpholin und Tetrahydrofurylchlorid, in einem den Schmutzstoff enthaltenden wäßrigen Gemisch durch Zusatz eines einen cyclischen Ether abbauenden Pilzmikroorganismus zu dem wäßrigen Gemisch in Gegenwart eines Cometaboliten und von Sauerstoff.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schmutzstoff aus Dioxan besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Cometabolit in dem wäßrigen Gemisch enthalten ist und nicht zugesetzt werden muß.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Cometabolit dem wäßrigen Gemisch zugesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Cometabolit aus Tetrahydrofuran (THF) oder Ethanol besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Cometabolit aus THF besteht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der Cometabolit in einer Konzentration von 1 mg/1 bis 20 g/l vorhanden ist.
9. Verfahren zur Senkung der Konzentration eines chemischen Schmutzstoffs, ausgewählt aus THF, Tetrahydrofurylalkohol, 3-Hydroxytetrahydrofuran, 2, 5-Diethoxytetrahydrofuran, Butyrolacton und Dimethyltetrahydrofuran, in einem den Schmutzstoff enthaltenden wäßrigen Gemisch durch Zusatz eines einen cyclischen Ether abbauenden Pilzmikroorganismus zu dem wäßrigen Gemisch in Gegenwart von Sauerstoff.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der chemische Schmutzstoff aus THF besteht.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei der Mikroorganismus aus Aureobasidium pullulans besteht.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Mikroorganismus aus Aureobasidium pullulans NRRL 21064 besteht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei der Mikroorganismus in einer Menge von mindestens 10&sup5; Mikroorganismen/ml vorhanden ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Menge 10&sup7; bis 10&sup8; Mikroorganismen/ml beträgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 14, das in Gegenwart einer Mineralkomponente durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Mineralkomponente aus in Form von Nitraten, Aminosäuren, Harnstoff, Ammoniumsalzen oder Proteinen vorhandenem Stickstoff oder in Form von Phosphatsalzen vorhandenem Phosphor besteht.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 15, wobei der chemische Schmutzstoff in einer Menge von weniger als 10% vorhanden ist.
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