JPH04316486A - 微生物固定用担体 - Google Patents
微生物固定用担体Info
- Publication number
- JPH04316486A JPH04316486A JP3109545A JP10954591A JPH04316486A JP H04316486 A JPH04316486 A JP H04316486A JP 3109545 A JP3109545 A JP 3109545A JP 10954591 A JP10954591 A JP 10954591A JP H04316486 A JPH04316486 A JP H04316486A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- microorganisms
- waste water
- tank
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物を利用する廃水
処理や食品製造等の化学反応のための微生物固定用担体
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】微生物を利用する廃水処理や食品製造等
の化学反応において、利用する微生物を担体に固定した
状態で反応に関与させる方法は種々の利点があり、広く
普及している。従来、この方法に用いる微生物固定用担
体としてはガラス、砂、セラミックス、プラスチック、
セルロース系材料等、様々なものが使われているが、材
質、表面性状、形状等により、微生物着生に優劣のある
ことが知られている。担体に対する微生物の着生と担体
上での微生物の生育には、ほかにも温度が大きな影響を
及ぼす。そこで、反応中はもちろん、担体に初めて微生
物を着生させ固定する際も、微生物が生育する担体表面
の温度はその微生物の至適生育温度付近に維持すること
が必要であるが、そのための加温は、反応槽を加温する
か、反応槽内に浸漬された加温管により反応液を加温す
ることにより行われている。担体を別の加温手段によっ
て直接加温した例は従来なく、担体は周囲の反応液を介
してのみ加温される。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
固定化微生物利用反応においては、担体表面に微生物を
十分着生させて反応を開始するまでに約１〜２週間とい
う長期の培養が必要であった。また、反応温度が４０℃
を超えるような高温反応においては反応液の温度管理が
難しく、上述のように反応槽や反応液を加温する方法で
は反応温度の均一性と安定性が撹拌の良否に大きく影響
されるため、固定化された微生物の活性変動が大きかっ
た。さらに、曝気、装置点検、清掃等を行うために反応
液から担体を取り出すと、担体上の微生物が温度低下に
耐えられず、死滅しないまでも生菌数の著しい減少を来
すことがあった。本発明の目的は、固定化微生物利用反
応における上述のような問題点を解決し、利用する微生
物の短期着生と安定性向上を可能にすることにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、担体内部に発
熱体を埋設するか、担体内に加温流体を流すことができ
る連通孔を設けて担体をその内部より直接加温可能なも
のとすることにより、上記目的を達成したものである。 本発明において、発熱体としてはニクロム線など通電に
より発熱するものを用いることができ、また、加温流体
としては、水、油などを用いることができる。担体を構
成する材料および成形形状は、加熱手段や用途に応じて
適宜選ぶことができるが、多くの場合に使用可能な材料
は、セラミックス、ガラス、プラスチック、シリコーン
ゴムなどである。 【０００５】 【作用】本発明の担体は、使用中、その内部に埋設した
発熱体を発熱させるか連通孔に加熱流体を流すことによ
り直接加温して、その担体に固定した微生物の生育に最
適な温度に保つ。加温手段として発熱体を用いた場合も
加熱流体を流す場合も、反応槽外に温度調節装置を設置
して発熱体に流す電流を制御しあるいは供給する加熱流
体の温度もしくは流量を制御し、それにより担体表面の
温度を微生物の生育に最適の状態に保つ。 【０００６】本発明の担体を用い、担体を直接加温した
場合も、反応液は必要に応じて従来と同様の加温手段に
より加温することができる。本発明の担体は、その特徴
を考慮して製作された反応装置において使用することが
望ましいが、従来の、担体の加温手段を持たない固定化
微生物利用反応槽においても従来の担体に替えて利用す
ることができる。 【０００７】 【実施例】図１は、本発明による担体の一例を実験室的
な微生物利用廃水処理装置に使用した状態を示す。同図
において、二つある担体１はいずれもシリコーンゴムチ
ューブをコイル状に成形したものであって、チューブの
一端１ａが温度調節装置付き温水循環装置２の温水出口
３に、他端１ｂが温水回収口４に、それぞれ接続されて
いる。処理槽５は、温水ジャケット６に温水を流すこと
により周囲から加温されるようになっており、さらに、
中央部に撹拌装置７を有する。処理槽５は、パイプ８に
より基質タンク９に接続され、またパイプに１０より処
理液タンク１１に接続されている。 【０００８】この廃水処理装置を作動させる時は、ポン
プ１２により基質タンク９からパイプ８経由で基質廃液
を処理槽５に供給し、一方、ポンプ１３により処理槽５
から処理液をパイプ１０経由で処理液タンク１１に抜き
取ることにより、処理槽５内を一定量の処理液で満たす
。処理液は撹拌装置７により撹拌し、また図示してない
エアストーンを用いて通気する。担体１は、コイル状の
部分が処理液に浸漬されるように設置しておき、温水循
環装置２から供給される温水をチューブ内に流して加温
する。温水ジャケット６にも適温の温水を流し、処理槽
５全体を加温する。 【０００９】上記装置に、あらかじめ用意した活性汚泥
３リットルおよび人口下水（ペプトン２５０ｍｇ／ｌ，
酵母エキス２０ｍｇ／ｌ，シュークロース１５０ｍｇ／
ｌ）５００ｍｌを満たし、担体１および温水ジャケット
に２５℃の温水を供給して７日間曝気撹拌し、担体１に
活性汚泥由来の微生物を固定した。その後、滞留日数が
３日になるような供給速度で、人口下水を連続的に供給
し、３０日間運転を続けた。その結果を表１および表２
に示す。対照例は、担体１内に温水を流さないほかは同
様にして行ったものである。 【００１０】
【００１１】実施例２ 図２に示した実施例は、耐熱性合成樹脂１４で被覆して
絶縁したニクロム線１５と温度センサ１６をセラミック
板１７中に埋設してなるものである。使用するときはセ
ラミック板１７部分を反応液中に浸漬し、表面に微生物
を固定する。その際、ニクロム線１５は電源装置１８に
接続し、電源装置１８と温度センサ１６は温度制御装置
１９に接続して、セラミック板１７部分の温度が設定温
度に維持されるよう、ニクロム線１５への供給電力を制
御する。 【００１２】 【発明の効果】上述のように、その内部から直接加温す
ることができる本発明の担体は、担体表面を常に微生物
生育に最適の温度に保つことができ、それにより、新た
に微生物を着生させるのに要する時間が短くて済むだけ
でなく、着生した微生物を常に活性の高い状態に維持し
て微生物利用反応を高能率で進行させることができる。 また、反応系の加温が効率よく行われることにより、反
応槽や反応液だけを加温する場合と比べて熱エネルギー
を節約することができる。これらの特長により、本発明
の担体は都市下水などの有機性廃水の微生物処理や飼料
としての微生物タンパク生産その他の飲食品製造におけ
る固定化微生物利用反応の能率向上、装置効率の向上、
固定化微生物の管理の容易化等にきわめて有効なもので
ある。
処理や食品製造等の化学反応のための微生物固定用担体
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】微生物を利用する廃水処理や食品製造等
の化学反応において、利用する微生物を担体に固定した
状態で反応に関与させる方法は種々の利点があり、広く
普及している。従来、この方法に用いる微生物固定用担
体としてはガラス、砂、セラミックス、プラスチック、
セルロース系材料等、様々なものが使われているが、材
質、表面性状、形状等により、微生物着生に優劣のある
ことが知られている。担体に対する微生物の着生と担体
上での微生物の生育には、ほかにも温度が大きな影響を
及ぼす。そこで、反応中はもちろん、担体に初めて微生
物を着生させ固定する際も、微生物が生育する担体表面
の温度はその微生物の至適生育温度付近に維持すること
が必要であるが、そのための加温は、反応槽を加温する
か、反応槽内に浸漬された加温管により反応液を加温す
ることにより行われている。担体を別の加温手段によっ
て直接加温した例は従来なく、担体は周囲の反応液を介
してのみ加温される。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
固定化微生物利用反応においては、担体表面に微生物を
十分着生させて反応を開始するまでに約１〜２週間とい
う長期の培養が必要であった。また、反応温度が４０℃
を超えるような高温反応においては反応液の温度管理が
難しく、上述のように反応槽や反応液を加温する方法で
は反応温度の均一性と安定性が撹拌の良否に大きく影響
されるため、固定化された微生物の活性変動が大きかっ
た。さらに、曝気、装置点検、清掃等を行うために反応
液から担体を取り出すと、担体上の微生物が温度低下に
耐えられず、死滅しないまでも生菌数の著しい減少を来
すことがあった。本発明の目的は、固定化微生物利用反
応における上述のような問題点を解決し、利用する微生
物の短期着生と安定性向上を可能にすることにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、担体内部に発
熱体を埋設するか、担体内に加温流体を流すことができ
る連通孔を設けて担体をその内部より直接加温可能なも
のとすることにより、上記目的を達成したものである。 本発明において、発熱体としてはニクロム線など通電に
より発熱するものを用いることができ、また、加温流体
としては、水、油などを用いることができる。担体を構
成する材料および成形形状は、加熱手段や用途に応じて
適宜選ぶことができるが、多くの場合に使用可能な材料
は、セラミックス、ガラス、プラスチック、シリコーン
ゴムなどである。 【０００５】 【作用】本発明の担体は、使用中、その内部に埋設した
発熱体を発熱させるか連通孔に加熱流体を流すことによ
り直接加温して、その担体に固定した微生物の生育に最
適な温度に保つ。加温手段として発熱体を用いた場合も
加熱流体を流す場合も、反応槽外に温度調節装置を設置
して発熱体に流す電流を制御しあるいは供給する加熱流
体の温度もしくは流量を制御し、それにより担体表面の
温度を微生物の生育に最適の状態に保つ。 【０００６】本発明の担体を用い、担体を直接加温した
場合も、反応液は必要に応じて従来と同様の加温手段に
より加温することができる。本発明の担体は、その特徴
を考慮して製作された反応装置において使用することが
望ましいが、従来の、担体の加温手段を持たない固定化
微生物利用反応槽においても従来の担体に替えて利用す
ることができる。 【０００７】 【実施例】図１は、本発明による担体の一例を実験室的
な微生物利用廃水処理装置に使用した状態を示す。同図
において、二つある担体１はいずれもシリコーンゴムチ
ューブをコイル状に成形したものであって、チューブの
一端１ａが温度調節装置付き温水循環装置２の温水出口
３に、他端１ｂが温水回収口４に、それぞれ接続されて
いる。処理槽５は、温水ジャケット６に温水を流すこと
により周囲から加温されるようになっており、さらに、
中央部に撹拌装置７を有する。処理槽５は、パイプ８に
より基質タンク９に接続され、またパイプに１０より処
理液タンク１１に接続されている。 【０００８】この廃水処理装置を作動させる時は、ポン
プ１２により基質タンク９からパイプ８経由で基質廃液
を処理槽５に供給し、一方、ポンプ１３により処理槽５
から処理液をパイプ１０経由で処理液タンク１１に抜き
取ることにより、処理槽５内を一定量の処理液で満たす
。処理液は撹拌装置７により撹拌し、また図示してない
エアストーンを用いて通気する。担体１は、コイル状の
部分が処理液に浸漬されるように設置しておき、温水循
環装置２から供給される温水をチューブ内に流して加温
する。温水ジャケット６にも適温の温水を流し、処理槽
５全体を加温する。 【０００９】上記装置に、あらかじめ用意した活性汚泥
３リットルおよび人口下水（ペプトン２５０ｍｇ／ｌ，
酵母エキス２０ｍｇ／ｌ，シュークロース１５０ｍｇ／
ｌ）５００ｍｌを満たし、担体１および温水ジャケット
に２５℃の温水を供給して７日間曝気撹拌し、担体１に
活性汚泥由来の微生物を固定した。その後、滞留日数が
３日になるような供給速度で、人口下水を連続的に供給
し、３０日間運転を続けた。その結果を表１および表２
に示す。対照例は、担体１内に温水を流さないほかは同
様にして行ったものである。 【００１０】
【００１１】実施例２ 図２に示した実施例は、耐熱性合成樹脂１４で被覆して
絶縁したニクロム線１５と温度センサ１６をセラミック
板１７中に埋設してなるものである。使用するときはセ
ラミック板１７部分を反応液中に浸漬し、表面に微生物
を固定する。その際、ニクロム線１５は電源装置１８に
接続し、電源装置１８と温度センサ１６は温度制御装置
１９に接続して、セラミック板１７部分の温度が設定温
度に維持されるよう、ニクロム線１５への供給電力を制
御する。 【００１２】 【発明の効果】上述のように、その内部から直接加温す
ることができる本発明の担体は、担体表面を常に微生物
生育に最適の温度に保つことができ、それにより、新た
に微生物を着生させるのに要する時間が短くて済むだけ
でなく、着生した微生物を常に活性の高い状態に維持し
て微生物利用反応を高能率で進行させることができる。 また、反応系の加温が効率よく行われることにより、反
応槽や反応液だけを加温する場合と比べて熱エネルギー
を節約することができる。これらの特長により、本発明
の担体は都市下水などの有機性廃水の微生物処理や飼料
としての微生物タンパク生産その他の飲食品製造におけ
る固定化微生物利用反応の能率向上、装置効率の向上、
固定化微生物の管理の容易化等にきわめて有効なもので
ある。
【図１】 本発明による担体の一例を実験室的な微生
物利用廃水処理装置に使用した状態を示す略図。
物利用廃水処理装置に使用した状態を示す略図。
【図２】 本発明による担体の別の例を示す一部破断
正面図。
正面図。
１：担体
２：温水循環装置
５：処理槽
１５：ニクロム線
１６：温度センサ
１７：セラミック板
Claims (1)
- 【請求項１】 担体に固定された微生物を利用する化
学反応のための微生物固定用担体において、担体がその
内部より直接加温可能なものであることを特徴とする微
生物固定用担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3109545A JP2579252B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 微生物固定用担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3109545A JP2579252B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 微生物固定用担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04316486A true JPH04316486A (ja) | 1992-11-06 |
| JP2579252B2 JP2579252B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=14512967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3109545A Expired - Fee Related JP2579252B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 微生物固定用担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579252B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990084137A (ko) * | 1999-09-16 | 1999-12-06 | 신현준 | 온도유지 및 조절이 가능한 미생물 접촉 여재 |
| CN107188306A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-22 | 同济大学 | 固定化微生物生产设备及生产方法 |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP3109545A patent/JP2579252B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990084137A (ko) * | 1999-09-16 | 1999-12-06 | 신현준 | 온도유지 및 조절이 가능한 미생물 접촉 여재 |
| CN107188306A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-22 | 同济大学 | 固定化微生物生产设备及生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2579252B2 (ja) | 1997-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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