β-シクロデキストリン結合型ポリビニルアルコール球状含水ゲルの合成と微生物固定化担体としての応用

摘要

ソフトマテリアルであるポリビニルアルコール(PVA)球状含水ゲルの一つとして,有機物の包接能をもつシクロデキストリン(βCyD)の存在下,PVAのホルマール化をHCHO濃度80g/L,反応温度80℃,反応時間3hの条件に供することで,βCyD含有量10～110μmol/gのβCyD結合型PVA球状含水ゲル(PVA-bonded-βCyD)を調製した.βCyD含有量0,10,33,41,そして74μmol/gのPVA球状含水ゲルに,それぞれフエノール(PhOH)分解菌を吸着固定化して生体固定化触媒を調製した.次に,初期濃度500mg/LのPhOHを含むモデル排水500mLに,生体固定化担体10wt%量〒加し,回分式で,室温でばっ気した際のPhOH残留濃度をGC法でモニターした.PVA球状含水ゲルに比べ,PhOH除去速度を約2倍に加速することができた.%Polyvinyl alcohol (PVA) spherical hydrogels can be used for the immobilization microbes for wastewater treatment and in bioreactors. In this study, we prepared PVA-bonded-β-cyclodextrin hydrogel beads which contained 10 to 110 μmol/g of β-cyclodextrin (βCyD) by reacting βCyD with PVA using formaldehyde (80 g/L) at 80℃ for 3 hours. Phenoトdegrading bacteria were immobilized in the spherical hydrogel containing βCyD at 0, 10, 33, 41,and 74 μmol/g in a bubbling vessel. Batchwise phenol degradation tests were carried out with each immobilized biocatalysts in model wastewater containing initially 500 mg/L of phenol. The immobilized biocatalyst having the βCyD component in the hydrogels degraded phenol very effectively.