[发明专利]克雷伯氏菌属或念珠菌属菌株及包含其的微生物燃料电池

说明书

本发明涉及一种新型克雷伯氏菌属IR21(Klebsiella sp.IR21)或念珠菌属(Candida sp.IR11)菌株、包含所述菌株的用于废水处理或废水净化的组合物、利用所述组合物进行废水处理或净化的方法、包含所述菌株的微生物燃料电池、利用所述微生物燃料电池产电的方法、具备所述微生物燃料电池的废水处理装置、及利用所述废水处理装置进行废水处理或净化的方法。利用本发明的新型克雷伯氏菌属IR21菌株或念珠菌属IR11，不仅可同时实现对高化学需氧量(COD，Chemical Oxygen Demand)值的废水的净化及产电，而且还可研制出一种无需外部电源即可运行废水处理装置的具备微生物燃料电池的废水处理装置，因此可广泛应用于更高效的废水处理领域。

本申请是分案申请，原申请的申请日为2015年4月23日，申请号为201580000154.3，发明名称为“新型克雷伯氏菌属或念珠菌属菌株及包含其的微生物燃料电池”。

技术领域

本发明涉及一种新型克雷伯氏菌属或念珠菌属菌株及包含其的微生物燃料电池，更具体而言，本发明涉及一种新型克雷伯氏菌属IR21(Klebsiella sp.IR21)或念珠菌属IR11(Candida sp.IR11)菌株、包含所述菌株的用于废水处理或废水净化的组合物、利用所述组合物进行废水处理或净化的方法、包含所述菌株的微生物燃料电池、利用所述微生物燃料电池产电的方法、具备所述微生物燃料电池的废水处理装置、及利用所述废水处理装置进行废水处理或净化的方法。

背景技术

微生物燃料电池(microbial fuel cell：MFC)是一种将微生物用作催化剂而将作为电子供体的基质具有的化学能转换为电能的装置。具体是指如下装置：包含将基质因微生物的代谢而分解的过程中产生的化学能转换为电能的设备、及回收所述转换出的电能的设备，最终利用微生物从基质产电。通常，微生物燃料电池由接种有微生物的阳极(Anode)电极、阴极(cathode)电极、反应池、及阳离子交换膜构成，在所述反应池中，以阳离子交换膜为中心而阳极电极和阴极电极彼此设置在相反侧。如果在所述反应池填充包含基质的培养液，那么接种在阳极电极的微生物对所述基质进行分解，作为分解产物生成氢离子和电子，所述生成的氢离子穿透阳离子交换膜传递到阴极电极，所述生成的电子从阳极电极向阴极电极移动，最终产生电流。因为只要基质在微生物的作用下生成氢离子和电子，所述微生物燃料电池即可产生电流，所以只要持续地向所述反应池供给基质，即可持续地产生电流。这种微生物燃料电池的核心在于接种在阳极电极的微生物，所述微生物对基质进行分解而产生氢离子和电子的效率越高，微生物燃料电池的产电量越多。

另一方面，污水或废水处理装置大致包括：沉淀池，其用以静置所流入的污水或废水，使悬浮的固形物成分沉淀后将其去除；好氧池，其与所述沉淀池连接，具备纯氧曝气装置；及厌氧池，其与所述好氧池连接，在厌氧状态下，通过微生物分解有机物。在使用所述污水或废水处理装置对污染水进行处理的费用中，纯氧曝气和剩余污泥处理所占费用最高。纯氧曝气装置的耗电量随处理对象的大小而增加，而且，如果通过所述纯氧曝气处理污染水，那么将会产生大量的好氧性微生物即剩余污泥，因此导致剩余污泥处理费用增加。因此，可认为所述装置的污水或废水处理效率随着向污水或废水处理装置供给的电量而提高。

因此，正在积极进行如下研究：通过将所述污水或废水处理装置所具备的厌氧池与微生物燃料电池结合，减少所述装置用电量。例如，在韩国专利第2013-0029530号中公开了一种融合微生物燃料电池和微生物电解池的能源自给型废水深度处理装置、及利用所述装置的废水处理方法。但是，即便是这种结合污水或废水处理装置和微生物燃料电池的装置，其性能仍由所使用的微生物效率所左右，所以迫切需要开发出一种将有机物转换为氢离子的效率优秀的微生物，但截止目前，尚无报告公开此种微生物。

发明内容

[发明要解决的问题]

在这种背景下，本发明人不遗余力地研究一种将有机物转换为氢离子的效率优秀而对微生物燃料电池的适用性优秀的菌株，最终确认到新型克雷伯氏菌属或念珠菌属菌株对微生物燃料电池具有优秀的适用性，进而完成本发明。