JPH04322704A - 微生物培養液の固液分離法 - Google Patents
微生物培養液の固液分離法Info
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- JPH04322704A JPH04322704A JP3112094A JP11209491A JPH04322704A JP H04322704 A JPH04322704 A JP H04322704A JP 3112094 A JP3112094 A JP 3112094A JP 11209491 A JP11209491 A JP 11209491A JP H04322704 A JPH04322704 A JP H04322704A
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- Japan
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- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Filtration Of Liquid (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微生物培養液の固液分離
法に関するものであり、醗酵工業等に適用される。
法に関するものであり、醗酵工業等に適用される。
【０００２】
【従来の技術】微生物の大きさは１〜１０μ ｍと極め
て小さい為に、培養液中から効率良く分離する為には各
種の前処理法が提案されている。例えば特公昭５３−２
５０２７号公報及び特開昭５１−１２８４７４号公報に
は高分子凝集剤を添加する技術が開示され、特開昭４９
−８６５８４号公報には鉄塩・アルミニウム塩・カルシ
ウム塩等の金属塩を添加する技術が開示されている。ま
た特開昭４９−１３３５８４号公報には無機塩と高分子
凝集剤の併用技術が開示されている。なお硅藻土やパー
ライトの如き多孔質の非膨潤性固体を濾過助剤として添
加する技術は広く知られている。
て小さい為に、培養液中から効率良く分離する為には各
種の前処理法が提案されている。例えば特公昭５３−２
５０２７号公報及び特開昭５１−１２８４７４号公報に
は高分子凝集剤を添加する技術が開示され、特開昭４９
−８６５８４号公報には鉄塩・アルミニウム塩・カルシ
ウム塩等の金属塩を添加する技術が開示されている。ま
た特開昭４９−１３３５８４号公報には無機塩と高分子
凝集剤の併用技術が開示されている。なお硅藻土やパー
ライトの如き多孔質の非膨潤性固体を濾過助剤として添
加する技術は広く知られている。
【０００３】
【従来の技術の問題点】硅藻土等の濾過助剤を用いる方
法は、濾過助剤の添加量が多量である為に薬品費と固形
物廃棄の点で問題が多い。高分子凝集剤や無機塩等の凝
集剤を用いる方法は凝集条件の設定が微妙である上、脱
水ケーキの含水率も高くベトベトした状態であり、乾燥
して飼料とするにも焼却処分をするにも適当な形状では
ない。本発明は微生物培養液の固液分離を行うにあたり
、安定した凝集状態と処分し易い脱水ケーキを安価に得
る事を課題とする。
法は、濾過助剤の添加量が多量である為に薬品費と固形
物廃棄の点で問題が多い。高分子凝集剤や無機塩等の凝
集剤を用いる方法は凝集条件の設定が微妙である上、脱
水ケーキの含水率も高くベトベトした状態であり、乾燥
して飼料とするにも焼却処分をするにも適当な形状では
ない。本発明は微生物培養液の固液分離を行うにあたり
、安定した凝集状態と処分し易い脱水ケーキを安価に得
る事を課題とする。
【０００４】
【問題を解決する為の手段】本発明は上記課題を達成す
る為に次の様に構成される。本発明は微生物培養液にベ
ントナイトを添加した後に高分子凝集剤を添加して凝集
させ脱水操作を行う事を特徴とする。また本発明は高分
子凝集剤添加時の微生物培養液のｐＨが２．０〜４．０
である事を特徴とする。また本発明はベントナイトの添
加量が微生物培養液中の懸濁固型物当たり５〜１００重
量％である事を特徴とする。
る為に次の様に構成される。本発明は微生物培養液にベ
ントナイトを添加した後に高分子凝集剤を添加して凝集
させ脱水操作を行う事を特徴とする。また本発明は高分
子凝集剤添加時の微生物培養液のｐＨが２．０〜４．０
である事を特徴とする。また本発明はベントナイトの添
加量が微生物培養液中の懸濁固型物当たり５〜１００重
量％である事を特徴とする。
【０００５】
【作用】微生物菌体は蛋白質で構成されている為に等電
点以上のｐＨにおいては負に帯電し、等電点以下のｐＨ
においては正に帯電する。ベントナイトは負に帯電して
いる為にｐＨの低い状態では微生物と電気的に結合する
。またベントナイトはｐＨの低い状態ではイオン交換作
用により膨潤性を失う。この様にして凝結した懸濁物は
高分子凝集剤により容易に凝集し脱水性の良好なフロッ
クを形成する。ベントナイトは無毒であり飼料とする事
も問題無い。硅藻土等の濾過助剤と比較して少ない添加
量で有効であり、薬品費は安価である。
点以上のｐＨにおいては負に帯電し、等電点以下のｐＨ
においては正に帯電する。ベントナイトは負に帯電して
いる為にｐＨの低い状態では微生物と電気的に結合する
。またベントナイトはｐＨの低い状態ではイオン交換作
用により膨潤性を失う。この様にして凝結した懸濁物は
高分子凝集剤により容易に凝集し脱水性の良好なフロッ
クを形成する。ベントナイトは無毒であり飼料とする事
も問題無い。硅藻土等の濾過助剤と比較して少ない添加
量で有効であり、薬品費は安価である。
【０００６】
【実施例】本発明の対象となる微生物培養液は酵母・カ
ビ・細菌等の培養によりアルコール・核酸・アミノ酸・
酵素・抗生物質等を生産する工程で発生する。 該培
養液の固液分離にはベルトプレスやフィルタープレス等
の加圧濾過機、ベルトフィルターやオリバーフィルター
の様な真空濾過機、あるいはデカンターの様な遠心分離
機等の公知の脱水機を使用する事ができる。
ビ・細菌等の培養によりアルコール・核酸・アミノ酸・
酵素・抗生物質等を生産する工程で発生する。 該培
養液の固液分離にはベルトプレスやフィルタープレス等
の加圧濾過機、ベルトフィルターやオリバーフィルター
の様な真空濾過機、あるいはデカンターの様な遠心分離
機等の公知の脱水機を使用する事ができる。
【０００７】本発明に用いるベントナイトは膨潤性の高
い微細粒子が好ましいが市販のベントナイトは支障なく
使用できる。 添加形体は５〜１０％のスラリーとし
て使用するのが最も便利ではあるが、粉末を直接投入す
る事も可能であり任意の添加方法を選ぶ事ができる。
い微細粒子が好ましいが市販のベントナイトは支障なく
使用できる。 添加形体は５〜１０％のスラリーとし
て使用するのが最も便利ではあるが、粉末を直接投入す
る事も可能であり任意の添加方法を選ぶ事ができる。
【０００８】本発明に用いる高分子凝集剤は水処理用薬
品として市販されている公知の物質を用いる事ができ、
アニオン性高分子としてはアクリルアミド・アクリル酸
塩共重合物、アクリルアミド・アクリルアミド２メチル
プロパンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等を例示し、
カチオン系高分子凝集剤としてはジアルキルアミノアル
キル（メタ）アクリレートの塩または四級化物あるいは
ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの塩
または四級化物等のカチオンモノマーの（共）重合物、
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、キトサ
ン、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性物、ポリビニ
ルアミン等を例示する事ができる。
品として市販されている公知の物質を用いる事ができ、
アニオン性高分子としてはアクリルアミド・アクリル酸
塩共重合物、アクリルアミド・アクリルアミド２メチル
プロパンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩等を例示し、
カチオン系高分子凝集剤としてはジアルキルアミノアル
キル（メタ）アクリレートの塩または四級化物あるいは
ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの塩
または四級化物等のカチオンモノマーの（共）重合物、
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、キトサ
ン、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性物、ポリビニ
ルアミン等を例示する事ができる。
【０００９】アニオン系高分子凝集剤とカチオン系高分
子凝集剤を併用すると凝集力が増し、フロック強度が強
まる。 添加量は対懸濁固型物当たり０．１〜２．０
重量％程度であり、凝集状態により適宜選定する。
子凝集剤を併用すると凝集力が増し、フロック強度が強
まる。 添加量は対懸濁固型物当たり０．１〜２．０
重量％程度であり、凝集状態により適宜選定する。
【００１０】高分子凝集剤を添加する前に鉄、アルミニ
ウム、カルシウム、マグネシウム等の多価金属塩を添加
する事により、ｐＨ４以上の状態でも凝集処理を行う事
は可能であるが、脱水性の低下や金属による汚染等が問
題になる場合もあり、ベントナイトの非膨潤化手段とし
ては酸によるｐＨ調整が最も好ましい。 ｐＨの調整
時期はベントナイト添加の前後を問わない。 以下に
具体的に実施例を示す。
ウム、カルシウム、マグネシウム等の多価金属塩を添加
する事により、ｐＨ４以上の状態でも凝集処理を行う事
は可能であるが、脱水性の低下や金属による汚染等が問
題になる場合もあり、ベントナイトの非膨潤化手段とし
ては酸によるｐＨ調整が最も好ましい。 ｐＨの調整
時期はベントナイト添加の前後を問わない。 以下に
具体的に実施例を示す。
【００１１】実施例−１
グルコース、酵母エキス、栄養塩からなる培養液を用い
て、カンディダ・ユティリスを培養し、ｐＨ６．６で菌
体を含む懸濁固形物濃度が５．２％の培養液を得た。
本培養液２００ｍｌを容量３００ｍｌのガラスビーカ
ーに取り、ｐＨを硫酸又は苛性ソーダにより調整した後
ベントナイトを加え、１５０ｒｐｍの撹拌強度で１分間
撹拌を行い、次いで高分子凝集剤を逐次加え、１５０ｒ
ｐｍにて２０秒間撹拌を行う。この時形成されたフロッ
クの直径を測定する。 この様にして凝集させた菌体
培養液を直径７ｃｍのブフナー漏斗にＮｏ．２の濾紙を
しいて、７００ｍｍＨｇの減圧下に１００ｍｌの濾液を
得るまでの時間を測定する。本実験で用いたベントナイ
トは、国峯礦化工業（株）製のクニゲルＶ１であり、５
％分散液に調整した。 高分子凝集剤は、（株）協立
有機工業研究所製のアニオン系高分子凝集剤ハイモロッ
クＳＳ−１２０及びカチオン系高分子凝集剤ハイモロッ
クＭＰ−１７３Ｈであり、それぞれ、０．１％に溶解し
て使用した。 ハイモロックＳＳ−１２０はポリアク
リルアミド部分加水分解物（アニオン化率４０モル％
極限粘度 ２５ ｄｌ／ｇ ）であり、ハイモロッ
クＭＰ−１７３Ｈはポリメタクリロイロキシエチルトリ
メチルアンモニウムクロライド（極限粘度５．４ ｄｌ
／ｇ ）である。 得られた実験結果を表−１に示す
。この頁以下余白
て、カンディダ・ユティリスを培養し、ｐＨ６．６で菌
体を含む懸濁固形物濃度が５．２％の培養液を得た。
本培養液２００ｍｌを容量３００ｍｌのガラスビーカ
ーに取り、ｐＨを硫酸又は苛性ソーダにより調整した後
ベントナイトを加え、１５０ｒｐｍの撹拌強度で１分間
撹拌を行い、次いで高分子凝集剤を逐次加え、１５０ｒ
ｐｍにて２０秒間撹拌を行う。この時形成されたフロッ
クの直径を測定する。 この様にして凝集させた菌体
培養液を直径７ｃｍのブフナー漏斗にＮｏ．２の濾紙を
しいて、７００ｍｍＨｇの減圧下に１００ｍｌの濾液を
得るまでの時間を測定する。本実験で用いたベントナイ
トは、国峯礦化工業（株）製のクニゲルＶ１であり、５
％分散液に調整した。 高分子凝集剤は、（株）協立
有機工業研究所製のアニオン系高分子凝集剤ハイモロッ
クＳＳ−１２０及びカチオン系高分子凝集剤ハイモロッ
クＭＰ−１７３Ｈであり、それぞれ、０．１％に溶解し
て使用した。 ハイモロックＳＳ−１２０はポリアク
リルアミド部分加水分解物（アニオン化率４０モル％
極限粘度 ２５ ｄｌ／ｇ ）であり、ハイモロッ
クＭＰ−１７３Ｈはポリメタクリロイロキシエチルトリ
メチルアンモニウムクロライド（極限粘度５．４ ｄｌ
／ｇ ）である。 得られた実験結果を表−１に示す
。この頁以下余白
【００１２】
【表−１】
凝集剤添加量 ＭＰ−１７３Ｈ ３００ｐ
ｐｍＳＳ−１２０ ５０ｐｐｍ 注）凝集剤を添加しない場合はベントナイト添加の有無
にかかわらず濾過不能であった。
ｐｍＳＳ−１２０ ５０ｐｐｍ 注）凝集剤を添加しない場合はベントナイト添加の有無
にかかわらず濾過不能であった。
【００１３】実施例−２
麦焼酎製造工程より排出される蒸留残さ（懸濁固形物濃
度３．９％）を試料として 実施例−１と同一の凝集
濾過実験を行った。 用いた高分子凝集剤は、（株）
協立有機工業研究所製のカチオン系高分子凝集剤ハイモ
ロックＭＰ−１７３Ｈ（前述）とアニオン系高分子凝集
剤ハイモロックＳＳ−１９０（ポリアクリル酸ソ−ダ
極限粘度 １５ ｄｌ／ｇ ）である。 溶解濃
度は、それぞれ０．２％に調整し使用した。 得られ
た実験結果を表−２に示す。
度３．９％）を試料として 実施例−１と同一の凝集
濾過実験を行った。 用いた高分子凝集剤は、（株）
協立有機工業研究所製のカチオン系高分子凝集剤ハイモ
ロックＭＰ−１７３Ｈ（前述）とアニオン系高分子凝集
剤ハイモロックＳＳ−１９０（ポリアクリル酸ソ−ダ
極限粘度 １５ ｄｌ／ｇ ）である。 溶解濃
度は、それぞれ０．２％に調整し使用した。 得られ
た実験結果を表−２に示す。
【００１４】
【表−２】
凝集剤添加量 ＭＰ−１７３Ｈ １５０ｐ
ｐｍＳＳ−１９０Ｈ ５０ｐｐｍ
ｐｍＳＳ−１９０Ｈ ５０ｐｐｍ
【００１５】
【発明の効果】表−１および表−２から明かな様にベン
トナイト添加量の増加によりフロックの直径は増大し濾
過時間は減少する。 ｐＨ２．０〜４．０の範囲で特
に凝集効果が著しい。 この凝集効果により簡易な装
置により微生物培養液の固液分離を行う事が出来る。
トナイト添加量の増加によりフロックの直径は増大し濾
過時間は減少する。 ｐＨ２．０〜４．０の範囲で特
に凝集効果が著しい。 この凝集効果により簡易な装
置により微生物培養液の固液分離を行う事が出来る。
Claims (3)
- 【請求項１】 微生物培養液にベントナイトを添加し
た後に高分子凝集剤を添加して凝集させ、脱水操作を行
う事を特徴とする微生物培養液の固液分離法。 - 【請求項２】 高分子凝集剤添加時の微生物培養液の
ｐＨが２．０〜４．０である事を特徴とする請求項１に
記載する微生物培養液の固液分離法。 - 【請求項３】 ベントナイトの添加量が微生物培養液
中の懸濁固型物当たり５〜１００重量％である事を特徴
とする請求項１に記載する微生物培養液の固液分離法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3112094A JP2558185B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 微生物培養液の固液分離法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3112094A JP2558185B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 微生物培養液の固液分離法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04322704A true JPH04322704A (ja) | 1992-11-12 |
| JP2558185B2 JP2558185B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=14577970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3112094A Expired - Fee Related JP2558185B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 微生物培養液の固液分離法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558185B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006271237A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Kohjin Co Ltd | 硝酸態窒素の含有量が低減された野菜類の栽培方法 |
| JP2011212624A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Toyota Motor Corp | 藻類の凝集分離方法 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3112094A patent/JP2558185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006271237A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Kohjin Co Ltd | 硝酸態窒素の含有量が低減された野菜類の栽培方法 |
| JP2011212624A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Toyota Motor Corp | 藻類の凝集分離方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2558185B2 (ja) | 1996-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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