JPH0760281A - 海洋性脱窒細菌固定化物 - Google Patents
海洋性脱窒細菌固定化物Info
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- JPH0760281A JPH0760281A JP21406893A JP21406893A JPH0760281A JP H0760281 A JPH0760281 A JP H0760281A JP 21406893 A JP21406893 A JP 21406893A JP 21406893 A JP21406893 A JP 21406893A JP H0760281 A JPH0760281 A JP H0760281A
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- 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
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 海水中において硝酸塩または亜硝酸塩を窒素
ガスに還元する能力のある微生物が高分子ゲルに固定化
されてなる海洋性脱窒細菌固定化物。 【効果】 本発明によると、従来は困難であった海水の
脱窒が可能になる。これにより、海水魚の養魚水系の窒
素除去、さらには、海洋の富栄養化防止にも有用であ
る。
ガスに還元する能力のある微生物が高分子ゲルに固定化
されてなる海洋性脱窒細菌固定化物。 【効果】 本発明によると、従来は困難であった海水の
脱窒が可能になる。これにより、海水魚の養魚水系の窒
素除去、さらには、海洋の富栄養化防止にも有用であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、富栄養化の原因である
海水中の窒素を除去することが可能な海洋性脱窒細菌固
定化物に関する。
海水中の窒素を除去することが可能な海洋性脱窒細菌固
定化物に関する。
【０００２】
【従来の技術】鑑賞魚用水槽、魚介類養殖用水槽、生け
簀、水族館、養殖場および活魚輸送などの海水中で魚介
類を飼育する系においては、残餌や排泄物などが原因で
アンモニア性窒素が発生し、魚介類に悪影響を与える。
このアンモニア性窒素を除去するために、硝化細菌を含
む水を投入する方法、海水中に存在する硝化細菌の増殖
を待つ方法、硝化細菌を包括固定した担体を利用する方
法（特開平３−７２９９６号）などが知られている。し
かしながら、アンモニア性窒素は、亜硝酸性窒素または
硝酸性窒素に変換されるだけであり、これだけでは窒素
除去にはならないことから、この亜硝酸性窒素または硝
酸性窒素を除去するために、海水中に存在する脱窒細菌
の増殖を待つ方法が知られている。一方、淡水について
は、脱窒細菌を包括固定化した担体を使用する方法が知
られている（第２３回水質汚濁学会講演集、６７ページ
（１９８９年））。
簀、水族館、養殖場および活魚輸送などの海水中で魚介
類を飼育する系においては、残餌や排泄物などが原因で
アンモニア性窒素が発生し、魚介類に悪影響を与える。
このアンモニア性窒素を除去するために、硝化細菌を含
む水を投入する方法、海水中に存在する硝化細菌の増殖
を待つ方法、硝化細菌を包括固定した担体を利用する方
法（特開平３−７２９９６号）などが知られている。し
かしながら、アンモニア性窒素は、亜硝酸性窒素または
硝酸性窒素に変換されるだけであり、これだけでは窒素
除去にはならないことから、この亜硝酸性窒素または硝
酸性窒素を除去するために、海水中に存在する脱窒細菌
の増殖を待つ方法が知られている。一方、淡水について
は、脱窒細菌を包括固定化した担体を使用する方法が知
られている（第２３回水質汚濁学会講演集、６７ページ
（１９８９年））。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】脱窒細菌の増殖を待つ
方法は、窒素除去能力の発現が遅いうえ、脱窒細菌数を
高めることができないために効果は不十分である。ま
た、生物膜の形で増殖した脱窒細菌は、環境の変化によ
って脱落することがあり、窒素除去能力は非常に不安定
である。一方、淡水で用いられる脱窒細菌は海水中にお
いては増殖して活性が発現しないことから、海水の窒素
除去には使用することはできない。
方法は、窒素除去能力の発現が遅いうえ、脱窒細菌数を
高めることができないために効果は不十分である。ま
た、生物膜の形で増殖した脱窒細菌は、環境の変化によ
って脱落することがあり、窒素除去能力は非常に不安定
である。一方、淡水で用いられる脱窒細菌は海水中にお
いては増殖して活性が発現しないことから、海水の窒素
除去には使用することはできない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに鋭意検討した結果、海水中（天然海水または人工海
水）において硝酸塩または亜硝酸塩を窒素ガスに還元す
る能力のある微生物（以下、海洋性脱窒細菌と略記す
る）を高分子ゲルに固定化されてなる海洋性脱窒細菌固
定化物を見出し本発明を完成させるに至った。海洋性脱
窒細菌を高分子ゲルに固定化することにより、海洋性脱
窒細菌の数を高いレベルに維持することが可能になるこ
とから高い窒素除去能力が初期から発現し、かつ海洋性
脱窒細菌が流出せず安定した窒素除去能力が得られる。
めに鋭意検討した結果、海水中（天然海水または人工海
水）において硝酸塩または亜硝酸塩を窒素ガスに還元す
る能力のある微生物（以下、海洋性脱窒細菌と略記す
る）を高分子ゲルに固定化されてなる海洋性脱窒細菌固
定化物を見出し本発明を完成させるに至った。海洋性脱
窒細菌を高分子ゲルに固定化することにより、海洋性脱
窒細菌の数を高いレベルに維持することが可能になるこ
とから高い窒素除去能力が初期から発現し、かつ海洋性
脱窒細菌が流出せず安定した窒素除去能力が得られる。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。海洋性脱
窒細菌は、海水から採取、分離することが可能である。
また、海水に浸漬したコンクリート、プラスチック、繊
維、金属、セラミックス、岩石、泥底および動植物など
から採取することができる。採取、分離した海洋性脱窒
細菌はそのまま使用することもできるが、その能力を高
めるために培養することもできる。培養は天然海水また
は公知の人工海水を用いる。培養時の硝酸塩または亜硝
酸塩の濃度は０．１ｐｐｍ以上１０重量％以下が好まし
く、特に１ｐｐｍ以上１重量％以下が好ましい。また、
海洋性脱窒細菌は従属栄養細菌であるので、培養にあた
っては水素供与体、たとえばグルコースや酢酸ナトリウ
ムのような有機炭素を添加しなければならない。培養時
の硝酸塩または亜硝酸塩濃度を変化させることは差し支
えなく、培養初期には低濃度とし、徐々に濃度を上げて
いくことも効果的である。培養は閉鎖系でもよいし、水
が徐々に入れ替わってもよい。また公知の栄養塩を添加
してもよい。培養時の水温は１０〜４０℃が好ましく、
特に１５〜３５℃が好ましい。培養は静置培養でもよい
が、空気を巻き込まない程度に撹拌してもよい。また、
培養の際、海洋性脱窒細菌を入れなくても、海水中に常
在する少数の海洋性脱窒細菌が増殖してくるが、培養開
始時から種菌として海洋性脱窒細菌を入れておいた方が
増殖がはやく培養時間を短縮することができる。
窒細菌は、海水から採取、分離することが可能である。
また、海水に浸漬したコンクリート、プラスチック、繊
維、金属、セラミックス、岩石、泥底および動植物など
から採取することができる。採取、分離した海洋性脱窒
細菌はそのまま使用することもできるが、その能力を高
めるために培養することもできる。培養は天然海水また
は公知の人工海水を用いる。培養時の硝酸塩または亜硝
酸塩の濃度は０．１ｐｐｍ以上１０重量％以下が好まし
く、特に１ｐｐｍ以上１重量％以下が好ましい。また、
海洋性脱窒細菌は従属栄養細菌であるので、培養にあた
っては水素供与体、たとえばグルコースや酢酸ナトリウ
ムのような有機炭素を添加しなければならない。培養時
の硝酸塩または亜硝酸塩濃度を変化させることは差し支
えなく、培養初期には低濃度とし、徐々に濃度を上げて
いくことも効果的である。培養は閉鎖系でもよいし、水
が徐々に入れ替わってもよい。また公知の栄養塩を添加
してもよい。培養時の水温は１０〜４０℃が好ましく、
特に１５〜３５℃が好ましい。培養は静置培養でもよい
が、空気を巻き込まない程度に撹拌してもよい。また、
培養の際、海洋性脱窒細菌を入れなくても、海水中に常
在する少数の海洋性脱窒細菌が増殖してくるが、培養開
始時から種菌として海洋性脱窒細菌を入れておいた方が
増殖がはやく培養時間を短縮することができる。
【０００６】次に、海洋性脱窒細菌の固定化について説
明する。包括固定化によく用いられる高分子素材として
は、寒天、アルギン酸塩、カラギーナン、ポリアクリル
アミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコー
ル、光硬化性樹脂等がある。このうち、ポリビニルアル
コール（以下、ＰＶＡと略記する）、ポリエチレングリ
コール（以下、ＰＥＧと略記する）、ポリアクリルアミ
ド（以下、ＰＡＡと略記する）は微生物分解を受けず、
微生物の生息性に優れているために、固定化担体として
好ましい。高分子ゲルの形状については特に制限はない
が、球状、サイコロ状、繊維状、シート状、管状などが
挙げられ、それぞれの使用状態に適した形状を選択すれ
ばよい。次に、本発明の高分子ゲルに使用する高分子に
ついて説明する。
明する。包括固定化によく用いられる高分子素材として
は、寒天、アルギン酸塩、カラギーナン、ポリアクリル
アミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコー
ル、光硬化性樹脂等がある。このうち、ポリビニルアル
コール（以下、ＰＶＡと略記する）、ポリエチレングリ
コール（以下、ＰＥＧと略記する）、ポリアクリルアミ
ド（以下、ＰＡＡと略記する）は微生物分解を受けず、
微生物の生息性に優れているために、固定化担体として
好ましい。高分子ゲルの形状については特に制限はない
が、球状、サイコロ状、繊維状、シート状、管状などが
挙げられ、それぞれの使用状態に適した形状を選択すれ
ばよい。次に、本発明の高分子ゲルに使用する高分子に
ついて説明する。
【０００７】（１）ＰＶＡの場合 ＰＶＡの平均重合度は１０００以上、好ましくは１７０
０以上で、より好ましくは１７００〜２５０００であ
り、ケン化度は９８．５モル％以上、好ましくは９９．
８５モル％以上の完全ケン化ＰＶＡがＰＶＡゲルの形成
上から好ましい。また本発明におけるＰＶＡとしては、
本発明の効果を阻害しない範囲において、公知の種々の
変性ＰＶＡを用いることができる。ＰＶＡ水溶液の濃度
はＰＶＡゲル形成の観点から、０．１〜４０ｗｔ％まで
が可能であり、ＰＶＡ濃度が高いほど、より強固なゲル
が生成するが、必要なゲル強度が得られれば、ＰＶＡ濃
度が低い方が原料コスト面から有利である。ＰＶＡゲル
を球状などの形に成形するために、アルギン酸ナトリウ
ムのような水溶性高分子多糖類を用いてもよい。また、
このＰＶＡ水溶液には、ＰＶＡのゲル化を阻害しない範
囲で、微生物の培地、固定化担体の強度を上げるための
補強剤、生成ゲルの比重を調整する充填材等を添加して
もよい。このＰＶＡ水溶液に、海洋性脱窒細菌を混合す
る。海洋性脱窒細菌は遠心分離などの濃縮操作を施した
ものを混合したほうが、微生物濃度を高めることができ
ることから好ましい。
０以上で、より好ましくは１７００〜２５０００であ
り、ケン化度は９８．５モル％以上、好ましくは９９．
８５モル％以上の完全ケン化ＰＶＡがＰＶＡゲルの形成
上から好ましい。また本発明におけるＰＶＡとしては、
本発明の効果を阻害しない範囲において、公知の種々の
変性ＰＶＡを用いることができる。ＰＶＡ水溶液の濃度
はＰＶＡゲル形成の観点から、０．１〜４０ｗｔ％まで
が可能であり、ＰＶＡ濃度が高いほど、より強固なゲル
が生成するが、必要なゲル強度が得られれば、ＰＶＡ濃
度が低い方が原料コスト面から有利である。ＰＶＡゲル
を球状などの形に成形するために、アルギン酸ナトリウ
ムのような水溶性高分子多糖類を用いてもよい。また、
このＰＶＡ水溶液には、ＰＶＡのゲル化を阻害しない範
囲で、微生物の培地、固定化担体の強度を上げるための
補強剤、生成ゲルの比重を調整する充填材等を添加して
もよい。このＰＶＡ水溶液に、海洋性脱窒細菌を混合す
る。海洋性脱窒細菌は遠心分離などの濃縮操作を施した
ものを混合したほうが、微生物濃度を高めることができ
ることから好ましい。
【０００８】ＰＶＡのゲル化方法としては、種々の方法
が知られているが、以下の２つの方法がよく用いられ
る。 ＰＶＡ水溶液を−５℃以下、好ましくは−１０℃以下
に凍結し、少なくとも１時間以上、好ましくは１０時間
以上保持後、解凍する凍結−解凍操作を少なくとも１回
以上、好ましくは２回以上行なう。 ＰＶＡ水溶液をＰＶＡの離液作用のある物質を含む水
溶液、たとえば硫酸ナトリウム水溶液に接触させる。硫
酸ナトリウム水溶液の濃度は１００ｍｇ／リットル以上
が好ましく、特に飽和水溶液が好ましい。浸漬時間は１
０分間以上が好ましく、３０分間以上がより好ましい。 また、およびの方法を併用してもよいし、乾燥操
作、ホルムアルデヒドやグルタルアルデヒドによる架橋
操作を行なってもよい。
が知られているが、以下の２つの方法がよく用いられ
る。 ＰＶＡ水溶液を−５℃以下、好ましくは−１０℃以下
に凍結し、少なくとも１時間以上、好ましくは１０時間
以上保持後、解凍する凍結−解凍操作を少なくとも１回
以上、好ましくは２回以上行なう。 ＰＶＡ水溶液をＰＶＡの離液作用のある物質を含む水
溶液、たとえば硫酸ナトリウム水溶液に接触させる。硫
酸ナトリウム水溶液の濃度は１００ｍｇ／リットル以上
が好ましく、特に飽和水溶液が好ましい。浸漬時間は１
０分間以上が好ましく、３０分間以上がより好ましい。 また、およびの方法を併用してもよいし、乾燥操
作、ホルムアルデヒドやグルタルアルデヒドによる架橋
操作を行なってもよい。
【０００９】（２）ＰＥＧの場合 ポリエチレングリコールのプレポリマーを１〜４０重量
％含有する水溶液に、海洋性脱窒細菌を混合し、これに
重合開始剤と重合促進剤を添加しゲル化させる。ポリエ
チレングリコールのプレポリマーとしては、たとえば、
ポリエチレングリコールジメタクリレートのようなポリ
エチレングリコールのジエステル、メトキシポリエチレ
ングリコールメタクリレートのようなメトキシポリエチ
レングリコールのモノエステルなどが挙げられる。重合
開始剤としては、β−ジメチルアミノプロピオニトリ
ル、ＮＮＮ′Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミンなど
が挙げられる。重合促進剤としては、過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウムなどが挙げられる。
％含有する水溶液に、海洋性脱窒細菌を混合し、これに
重合開始剤と重合促進剤を添加しゲル化させる。ポリエ
チレングリコールのプレポリマーとしては、たとえば、
ポリエチレングリコールジメタクリレートのようなポリ
エチレングリコールのジエステル、メトキシポリエチレ
ングリコールメタクリレートのようなメトキシポリエチ
レングリコールのモノエステルなどが挙げられる。重合
開始剤としては、β−ジメチルアミノプロピオニトリ
ル、ＮＮＮ′Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミンなど
が挙げられる。重合促進剤としては、過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウムなどが挙げられる。
【００１０】（３）ＰＡＡの場合 アクリルアミド、メチレンビスアクリルアミドを含有す
る水溶液に海洋性脱窒細菌を混合し、これに重合開始剤
と重合促進剤を添加しゲル化させる。重合開始剤として
は、β−ジメチルアミノプロピオニトリル、ＮＮＮ′
Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミンなどが挙げられ
る。重合促進剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アン
モニウムなどが挙げられる。
る水溶液に海洋性脱窒細菌を混合し、これに重合開始剤
と重合促進剤を添加しゲル化させる。重合開始剤として
は、β−ジメチルアミノプロピオニトリル、ＮＮＮ′
Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミンなどが挙げられ
る。重合促進剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アン
モニウムなどが挙げられる。
【００１１】以上の方法により得られた海洋性脱窒細菌
固定化物を用いて、海水中の窒素を除去することが可能
である。窒素の除去方法としては、窒素を除去すべき海
水を海洋性脱窒細菌固定化ゲルと接触させればよい。た
だし、アンモニア性窒素を除去する場合には、アンモニ
ア性窒素を直接窒素ガスに変換することは困難であるの
で、硝化細菌を含む海水を投入する方法、海水中にわず
かに存在する硝化細菌の増殖を待つ方法、硝化細菌を包
括固定した担体を利用する方法などを用いる。なかでも
硝化細菌を包括固定化したものを用いることが好まし
い。あるいは、上記の方法を２つ以上併用してもよい。
このように、海洋性脱窒細菌を高分子ゲル中に固定化す
ることにより従来困難であった海水中の窒素除去が可能
となった。
固定化物を用いて、海水中の窒素を除去することが可能
である。窒素の除去方法としては、窒素を除去すべき海
水を海洋性脱窒細菌固定化ゲルと接触させればよい。た
だし、アンモニア性窒素を除去する場合には、アンモニ
ア性窒素を直接窒素ガスに変換することは困難であるの
で、硝化細菌を含む海水を投入する方法、海水中にわず
かに存在する硝化細菌の増殖を待つ方法、硝化細菌を包
括固定した担体を利用する方法などを用いる。なかでも
硝化細菌を包括固定化したものを用いることが好まし
い。あるいは、上記の方法を２つ以上併用してもよい。
このように、海洋性脱窒細菌を高分子ゲル中に固定化す
ることにより従来困難であった海水中の窒素除去が可能
となった。
【００１２】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。 実施例１ 大阪府泉佐野港の岸壁に垂下したポーラスコンクリート
の付着物０．１ｇ（乾燥重量換算）を採取し、これから
純粋分離した海洋性脱窒細菌を使用した。これを表１に
示す培地１０リットルに接種し、約２０℃で２日間培養
した。これを９０００ｒｐｍで遠心分離し、約１ｇの培
養菌体（乾燥重量換算）を得た。別に、（株）クラレ製
のＰＶＡ（平均重合度４０００、ケン化度９９．８５モ
ル％）を４０℃の温水で約１時間洗浄後、ＰＶＡ濃度１
０重量％になるようにＰＶＡに水を加えて全量を５００
ｇとし１１０℃で２時間処理しＰＶＡを溶解した後、６
０℃まで冷却した。このＰＶＡ水溶液に４重量％のアル
ギン酸ナトリウム水溶液２５０ｇを加えて混合し、室温
まで冷却した後、先の培養菌体を加えて、全量を１リッ
トルとし、十分に撹拌した。これらの混合液を内径４ｍ
ｍφのビニル管１本を使用したローラーポンプで１ｍｌ
／分で送液し、スターラーで撹拌した０．１モル／リッ
トルの塩化カルシウム（ＣａＣｌ2）水溶液に、水表面
３０ｃｍの高さより滴下した。滴下した液滴はＣａＣｌ
2水溶液中で直ちに球状化して沈降した。これらの球状
化したＰＶＡ混合成形物をＣａＣｌ2水溶液と分離し、
蒸留水で軽く洗浄した後、−２０℃の冷凍庫で１２時間
凍結させた後、解凍させた。これにより、不透明な褐色
の柔軟性に富んだ球状のＰＶＡゲルが得られた。このＰ
ＶＡゲルは球状に成形化され、粘着性もなく、粒径は３
〜３．５ｍｍφであった。表２に示す脱窒活性測定用培
地５リットルに、得られた球状のＰＶＡゲル５００ｇを
加え、２０℃で１２時間放置した。表３に示すように、
硝酸性窒素濃度が大幅に減少し、脱窒活性が発現した
（１回目）。また、このＰＶＡゲルを海水で洗浄した
後、脱窒活性を測定したが、同様の活性が得られた（２
回目）。
るが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。 実施例１ 大阪府泉佐野港の岸壁に垂下したポーラスコンクリート
の付着物０．１ｇ（乾燥重量換算）を採取し、これから
純粋分離した海洋性脱窒細菌を使用した。これを表１に
示す培地１０リットルに接種し、約２０℃で２日間培養
した。これを９０００ｒｐｍで遠心分離し、約１ｇの培
養菌体（乾燥重量換算）を得た。別に、（株）クラレ製
のＰＶＡ（平均重合度４０００、ケン化度９９．８５モ
ル％）を４０℃の温水で約１時間洗浄後、ＰＶＡ濃度１
０重量％になるようにＰＶＡに水を加えて全量を５００
ｇとし１１０℃で２時間処理しＰＶＡを溶解した後、６
０℃まで冷却した。このＰＶＡ水溶液に４重量％のアル
ギン酸ナトリウム水溶液２５０ｇを加えて混合し、室温
まで冷却した後、先の培養菌体を加えて、全量を１リッ
トルとし、十分に撹拌した。これらの混合液を内径４ｍ
ｍφのビニル管１本を使用したローラーポンプで１ｍｌ
／分で送液し、スターラーで撹拌した０．１モル／リッ
トルの塩化カルシウム（ＣａＣｌ2）水溶液に、水表面
３０ｃｍの高さより滴下した。滴下した液滴はＣａＣｌ
2水溶液中で直ちに球状化して沈降した。これらの球状
化したＰＶＡ混合成形物をＣａＣｌ2水溶液と分離し、
蒸留水で軽く洗浄した後、−２０℃の冷凍庫で１２時間
凍結させた後、解凍させた。これにより、不透明な褐色
の柔軟性に富んだ球状のＰＶＡゲルが得られた。このＰ
ＶＡゲルは球状に成形化され、粘着性もなく、粒径は３
〜３．５ｍｍφであった。表２に示す脱窒活性測定用培
地５リットルに、得られた球状のＰＶＡゲル５００ｇを
加え、２０℃で１２時間放置した。表３に示すように、
硝酸性窒素濃度が大幅に減少し、脱窒活性が発現した
（１回目）。また、このＰＶＡゲルを海水で洗浄した
後、脱窒活性を測定したが、同様の活性が得られた（２
回目）。
【００１３】実施例２ ポリエチレングリコールジメタクリレートの４０重量％
水溶液５００ｇに、実施例１と同様にして得られた培養
汚泥１ｇ（乾燥重量換算）を加え十分に撹拌した。これ
に、重合促進剤としてＮＮＮ′Ｎ′−テトラメチルエチ
レンジアミン５ｇ、重合開始剤として過硫酸カリウムを
２．５ｇ添加し、全量１リットルとなるように水を加
え、撹拌後、平面上に流延し、室温で重合させ、厚さ
３．０〜３．２ｍｍのシート状に成形した。これを１辺
３．０〜３．２ｍｍに切断し、サイコロ状のゲルを得
た。表２に示す脱窒活性測定用溶液５リットルに、得ら
れたサイコロ状のゲル５００ｇを加え、２０℃で１２時
間静置した。表３に示すように、硝酸性窒素濃度が大幅
に減少し、脱窒活性が発現した（１回目）。また、この
ゲルを海水で洗浄した後、脱窒活性を測定したが、同様
の活性が得られた（２回目）。
水溶液５００ｇに、実施例１と同様にして得られた培養
汚泥１ｇ（乾燥重量換算）を加え十分に撹拌した。これ
に、重合促進剤としてＮＮＮ′Ｎ′−テトラメチルエチ
レンジアミン５ｇ、重合開始剤として過硫酸カリウムを
２．５ｇ添加し、全量１リットルとなるように水を加
え、撹拌後、平面上に流延し、室温で重合させ、厚さ
３．０〜３．２ｍｍのシート状に成形した。これを１辺
３．０〜３．２ｍｍに切断し、サイコロ状のゲルを得
た。表２に示す脱窒活性測定用溶液５リットルに、得ら
れたサイコロ状のゲル５００ｇを加え、２０℃で１２時
間静置した。表３に示すように、硝酸性窒素濃度が大幅
に減少し、脱窒活性が発現した（１回目）。また、この
ゲルを海水で洗浄した後、脱窒活性を測定したが、同様
の活性が得られた（２回目）。
【００１４】実施例３ アクリルアミドモノマー２００ｇ、メチレンビスアクリ
ルアミド１０ｇに水を加えて５００ｇとした。これに、
実施例１と同様にして得られた培養菌体１ｇ（乾燥重量
換算）を加え十分に撹拌した。これに、重合促進剤とし
てＮＮＮ′Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン５ｇ、
重合開始剤として過硫酸カリウムを２．５ｇ添加し、全
量１リットルとなるように水を加え、撹拌後、平面上に
流延し、室温で重合させ、厚さ２．９〜３．１ｍｍのシ
ート状に成形した。これを１辺２．９〜３．１ｍｍに切
断し、サイコロ状のゲルを得た。表２に示す脱窒活性測
定用培地５リットルに、得られたサイコロ状のゲル５０
０ｇを加え、２０℃で１２時間放置した。表３に示すよ
うに、硝酸性窒素濃度が大幅に減少し、脱窒活性が発現
した（１回目）。また、このゲルを海水で洗浄した後、
脱窒活性を測定したが、同様の活性が得られた（２回
目）。
ルアミド１０ｇに水を加えて５００ｇとした。これに、
実施例１と同様にして得られた培養菌体１ｇ（乾燥重量
換算）を加え十分に撹拌した。これに、重合促進剤とし
てＮＮＮ′Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン５ｇ、
重合開始剤として過硫酸カリウムを２．５ｇ添加し、全
量１リットルとなるように水を加え、撹拌後、平面上に
流延し、室温で重合させ、厚さ２．９〜３．１ｍｍのシ
ート状に成形した。これを１辺２．９〜３．１ｍｍに切
断し、サイコロ状のゲルを得た。表２に示す脱窒活性測
定用培地５リットルに、得られたサイコロ状のゲル５０
０ｇを加え、２０℃で１２時間放置した。表３に示すよ
うに、硝酸性窒素濃度が大幅に減少し、脱窒活性が発現
した（１回目）。また、このゲルを海水で洗浄した後、
脱窒活性を測定したが、同様の活性が得られた（２回
目）。
【００１５】比較例１ 大阪府泉佐野港の岸壁に垂下したポーラスコンクリート
の小片５００ｇを、表１に示す培地に１０リットルに入
れ、約２０℃で２日間放置した。表２に示す脱窒活性測
定用溶液５リットルに、このポーラスコンクリート５０
０ｇを加え、２０℃で１２時間静置した。表３に示すよ
うに、硝酸性窒素濃度が減少し、脱窒活性が発現した
（１回目）。しかし、これを海水で洗浄した後、脱窒活
性を測定したところ、脱窒活性が見られなくなった（２
回目）。
の小片５００ｇを、表１に示す培地に１０リットルに入
れ、約２０℃で２日間放置した。表２に示す脱窒活性測
定用溶液５リットルに、このポーラスコンクリート５０
０ｇを加え、２０℃で１２時間静置した。表３に示すよ
うに、硝酸性窒素濃度が減少し、脱窒活性が発現した
（１回目）。しかし、これを海水で洗浄した後、脱窒活
性を測定したところ、脱窒活性が見られなくなった（２
回目）。
【００１６】比較例２ 実施例１と同様のＰＶＡを４０℃の温水で約１時間洗浄
後、ＰＶＡ濃度１０重量％になるようにＰＶＡに水を加
えて全量を５００ｇとし１１０℃で２時間処理しＰＶＡ
を溶解した後、６０℃まで冷却した。このＰＶＡ水溶液
に４重量％のアルギン酸ナトリウム水溶液２５０ｇを加
えて混合し、室温まで冷却した後、淡水中で脱窒活性の
ある脱窒汚泥１ｇ（乾燥重量換算）を加え、全量を１リ
ットルとし、十分に撹拌した。これらの混合液を内径４
ｍｍφのビニル管１本を使用したローラーポンプで１ｍ
ｌ／分で送液し、スターラーで撹拌した０．１モル／リ
ットルの塩化カルシウム（ＣａＣｌ2）水溶液に、水表
面３０ｃｍの高さより滴下した。滴下した液滴はＣａＣ
ｌ2水溶液中で直ちに球状化して沈降した。これらの球
状化したＰＶＡ混合成形物を全量ＣａＣｌ2水溶液と分
離し、蒸留水で軽く洗浄した後、−２０℃の冷凍庫で１
２時間凍結させた後、解凍させた。これにより、不透明
な褐色の柔軟性に富んだ球状のＰＶＡゲルが得られた。
このＰＶＡゲルは球状に成形化され、粘着性もなく、粒
径３〜３．５ｍｍφであった。このＰＶＡゲルは淡水中
では脱窒活性が存在したが、表２に示す脱窒活性測定用
溶液５リットルに、球状のＰＶＡゲル５００ｇを加え、
２０℃で１２時間静置したところ、表３に示すように、
硝酸性窒素濃度は変化せず（１回目）、海水中では脱窒
活性が発現しないことが判明した（２回目）。
後、ＰＶＡ濃度１０重量％になるようにＰＶＡに水を加
えて全量を５００ｇとし１１０℃で２時間処理しＰＶＡ
を溶解した後、６０℃まで冷却した。このＰＶＡ水溶液
に４重量％のアルギン酸ナトリウム水溶液２５０ｇを加
えて混合し、室温まで冷却した後、淡水中で脱窒活性の
ある脱窒汚泥１ｇ（乾燥重量換算）を加え、全量を１リ
ットルとし、十分に撹拌した。これらの混合液を内径４
ｍｍφのビニル管１本を使用したローラーポンプで１ｍ
ｌ／分で送液し、スターラーで撹拌した０．１モル／リ
ットルの塩化カルシウム（ＣａＣｌ2）水溶液に、水表
面３０ｃｍの高さより滴下した。滴下した液滴はＣａＣ
ｌ2水溶液中で直ちに球状化して沈降した。これらの球
状化したＰＶＡ混合成形物を全量ＣａＣｌ2水溶液と分
離し、蒸留水で軽く洗浄した後、−２０℃の冷凍庫で１
２時間凍結させた後、解凍させた。これにより、不透明
な褐色の柔軟性に富んだ球状のＰＶＡゲルが得られた。
このＰＶＡゲルは球状に成形化され、粘着性もなく、粒
径３〜３．５ｍｍφであった。このＰＶＡゲルは淡水中
では脱窒活性が存在したが、表２に示す脱窒活性測定用
溶液５リットルに、球状のＰＶＡゲル５００ｇを加え、
２０℃で１２時間静置したところ、表３に示すように、
硝酸性窒素濃度は変化せず（１回目）、海水中では脱窒
活性が発現しないことが判明した（２回目）。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【発明の効果】本発明によると、従来は困難であった海
水の脱窒が可能になる。これにより、海水魚の養魚水系
の窒素除去、さらには、海洋の富栄養化防止にも有用で
ある。
水の脱窒が可能になる。これにより、海水魚の養魚水系
の窒素除去、さらには、海洋の富栄養化防止にも有用で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 武 岡山市海岸通１丁目２番１号 株式会社ク ラレ内 (72)発明者 塩谷 唯夫 大阪市北区梅田１丁目12番39号 株式会社 クラレ内
Claims (1)
- 【請求項１】 海水中において硝酸塩または亜硝酸塩を
窒素ガスに還元する能力のある微生物が高分子ゲルに固
定化されてなる海洋性脱窒細菌固定化物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21406893A JPH0760281A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 海洋性脱窒細菌固定化物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21406893A JPH0760281A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 海洋性脱窒細菌固定化物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760281A true JPH0760281A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16649720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21406893A Pending JPH0760281A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 海洋性脱窒細菌固定化物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760281A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002346592A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-03 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 低温脱窒材料及びそれを使用する脱窒方法 |
| JP2010201423A (ja) * | 1999-06-10 | 2010-09-16 | Bicom:Kk | 活性汚泥に含まれる脱窒細菌の高濃度培養方法 |
| CN102976484A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-03-20 | 沈阳建筑大学 | 利用稻秆与包埋反硝化菌去除地下水中硝酸盐的方法 |
| JP2015512771A (ja) * | 2012-07-10 | 2015-04-30 | ソリュックス ライティング フィクスチャＳｏｌｕｘ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｘｔｕｒｅ | 塩成分を含む溶液から窒酸塩を除去する方法 |
| CN105981637A (zh) * | 2015-02-13 | 2016-10-05 | 上海太和水环境科技发展有限公司 | 添加微生物促进苦草生长的方法 |
| CN119240936A (zh) * | 2024-11-07 | 2025-01-03 | 成都信息工程大学 | 一种固态缓释碳源及其制备与应用 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP21406893A patent/JPH0760281A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010201423A (ja) * | 1999-06-10 | 2010-09-16 | Bicom:Kk | 活性汚泥に含まれる脱窒細菌の高濃度培養方法 |
| JP2002346592A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-03 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 低温脱窒材料及びそれを使用する脱窒方法 |
| JP2015512771A (ja) * | 2012-07-10 | 2015-04-30 | ソリュックス ライティング フィクスチャＳｏｌｕｘ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｘｔｕｒｅ | 塩成分を含む溶液から窒酸塩を除去する方法 |
| CN102976484A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-03-20 | 沈阳建筑大学 | 利用稻秆与包埋反硝化菌去除地下水中硝酸盐的方法 |
| CN105981637A (zh) * | 2015-02-13 | 2016-10-05 | 上海太和水环境科技发展有限公司 | 添加微生物促进苦草生长的方法 |
| CN119240936A (zh) * | 2024-11-07 | 2025-01-03 | 成都信息工程大学 | 一种固态缓释碳源及其制备与应用 |
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