JPS6178375A - 水生細菌の分離回収方法 - Google Patents

水生細菌の分離回収方法

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JPS6178375A
JPS6178375A JP59198520A JP19852084A JPS6178375A JP S6178375 A JPS6178375 A JP S6178375A JP 59198520 A JP59198520 A JP 59198520A JP 19852084 A JP19852084 A JP 19852084A JP S6178375 A JPS6178375 A JP S6178375A
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JP
Japan
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separator
flow port
aquatic bacteria
bacteria
separating
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Pending
Application number
JP59198520A
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English (en)
Inventor
Shoji Watanabe
昭二 渡辺
Toshio Yahagi
矢萩 捷夫
Shunsuke Nokita
舜介 野北
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/005Pretreatment specially adapted for magnetic separation
    • B03C1/01Pretreatment specially adapted for magnetic separation by addition of magnetic adjuvants

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁場に反応を示す水生細菌あるいは微生物の
分離回収装置に関する。
〔発明の背景〕
地磁気を感知する生物の中で、走磁性菌と称される水生
細菌は、体内に複数の単結晶マグネタイト(Fe、O,
)を有し、その磁性物質の働きにより特定磁極方向に走
行するとされている。この水生細菌は淡水及び海水の土
壌中に生息し、この土壌を増殖の拠り所としている。し
たがって、この水生細菌をυ1収するには、土壌等の沈
殿物から分離する必要がある。この分離方法として、水
生細菌と沈殿物を含む溶液を非磁性容器に入れて静置さ
せ、その−LKl液部の任意位置の容器外周に磁場をか
け、磁極付近の液を回収する(T、 ToMoench
at al、 、 Arch、 Microbiol、
 、 vol、 IIL 1978 )か、あるいはガ
ラス板上に水生細菌及び沈殿物を含む溶液と蒸留水等の
清澄水を接触させ、清澄水の方に水生細菌を泳がせるよ
うに磁場を印加する(R,P、 nlakemoroe
t al、 、サイエンス、1982年2月号、p16
〜25)例がある。しかし、これらの方法は溶液中の回
収対象細菌を十分に回収することが困難で、また、処理
量が少なく、効果的な分離方法とは言えない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、磁場を感知する水生細菌と沈降性物質
を連続的に分離し、かつ、amに対して走行性を示す水
生細菌の回収率を向上させる分離回収方法を提供するこ
とにある。
〔発明の概要〕
本発明は、磁場内に非磁性体の分離器を設け、磁場に反
応する水生細菌と沈降性物質を含む溶液を分離器の一端
から供給し、沈降性物質のみを分離器下方に重力沈降さ
せ、分離器の一方の出口より磁場に反応する水生細菌を
効率よく回収することを特徴とする。
〔発明の実施例〕
磁場に対して反応を示し、特定磁極方向に走行する水生
細菌、すなわち走磁性菌は土壌中に生息する。また、本
発明者らの実験に依れば、この走磁性菌を培養する場合
、土壌等の沈降性固形物がその増殖効率に影響を与える
ものと予想された。
したがって、走磁性菌を抽出するには沈降性固形物質と
分離しなければならない。微生物等の分離抽出には、従
来、遠心分離法やマイクロマニュピレータによる選択抽
出法などが知られている。しかし1本発明者らの経験に
よれば、過度の攪拌は走磁性菌の機能障害を誘起し、菌
数が減少する傾向が見られたことから、遠心分離法は走
磁性菌の分離抽出に適さないものと考えられる。また、
選択抽出法は11を位時間当りの菌抽出数が僅少で、効
果的な分離抽出法と言えない。このことから、菌に悪影
響を与えず、処理量の多い走磁性菌の分離抽出法が必要
である。
本発明は以上の実験的経験により成されたものである。
その一実施例を第1図に示す。第1図において、1は分
離器で3つの流通管を持つ非磁性体、2及び2′は磁石
で対極を成す、3は固形物回収器、4は菌回収器、5は
溶液供給装置、6は補助液供給装置、7は固形物排出装
置、8は密閉栓である。走磁性水生細菌及び沈降性固形
物質を含む液9は溶液供給装置5により導管12を通じ
て流通管IAから分離器1に送入される。分離器1はT
字型を成し、直線流通部IA及びIBを水平に位置させ
ている。この直線流通部の前後に磁石2及び2′を対向
面の磁極が異なるように設置する。磁石2,2′は電磁
石あるいは永久磁石でも良い、また、磁極は回収対象と
する走磁性水生細菌の走行する磁極が分離器1の流通方
向、すなわち磁石2′に位置させる。分離器1に送入さ
れた溶液9中の沈降性固形物質は流通路IA付近で底部
に堆積しながら前方に押し出される。分離器1のT字部
、すなわち分離部で沈降固形物質は鉛直方向に設けられ
た流通管ICに重力沈降する。
一方、溶液中の走磁性水生細菌は磁力が強く、かつ、特
定磁極方向に進むため、T字部で沈降性固形物質と分離
され、流通管IBを通じて磁石2′に向う。この場合磁
場強さが最大となる位置を流通管IAの固・戒壇界面の
上方とすれば、走磁性水生細菌の移動を効果的に行うこ
とができる。流通管IBの出口に達した走磁性水生細菌
は磁場内の分離管1に滞留することなく、溶液供給袋W
5からの連続流に押し出され、導管14を通じて菌回収
器14に捕集される。流通路ICに重力沈降した固形物
質は導管13を通じて固形物回収器3に蓄積される。と
ころで、固形物回収器3から分離器1の分離部までの流
通路IC及び13にガス相が混入していると、沈降の障
害となり、固形物の分離が行われなくなる。このため、
固形物回収器3には密閉栓8を、ガス混入時に補助液供
給装置6より液を供給し、流通路からガスを排除する。
この操作は、溶液9の供給前に1度行えば良いが、溶液
供給袋W5の稼動中にガスが混入した場合は供給袋W5
を停止して行う必要がある。また、供給装置6からの液
は、走磁性水生細菌に影響を与えないものであれば良く
、一般に分離対象溶液9の一1z澄液あるいは対象溶液
9と同じpi(値に調整した蒸留水等を用いる。さらに
、固形物回収器3に蓄積された固形物を排出装置7で間
欠的あるいは連続的に抜き出すことにより、分離対象溶
液9を連続供給して走磁性水生細菌の長時間回収が可能
となる。この場合、固形物排出装置7からの流出流量は
溶液供給装置5の流入流量より少なくする必要がある。
この実施例に基づいて、本発明者らが走磁性水生細菌の
分離回収実験を行った結果、80%以−ヒの回収効率が
得られた。実験は、直径5mnの管状分離器を用い、4
0%の沈降性固形物質を含む溶液を対象とした。また、
実験に依れば、分離器の液流速は固形物の沈降分離に影
響を与えるが、20 cn / win程度まで明確に
分離することが認められた。この固形物質の分離は、走
磁性水生細菌の流通管IA及びIBと沈降固形物質の流
通管ICの管径を調節することにより良好に行わせるこ
とができる。
第1図では、分離器1の走磁性水生細菌の流通管IA及
びIBを水平に位置させたが、傾きを与えても良い。傾
は方は流通管IA及びIBのどちらを高くしても良いが
、第2図に示すように、流通管IBを高くする方がより
効果的である。これは、流通管IAを高くすると分離器
内での液流速が加速され、さらに、流通管IAあるいは
IBにガス相が形成されて固・液相の境界面が乱される
恐れがあるためである。流通管IBが高ければ、固・液
相は乱れず、走磁性水生細菌の回収効率に悪影響を与え
ない。分離器1の傾斜角は分離器1の流通管IAで供給
溶液9が固・液相面の形成される条件で制約される。走
磁性水生細菌の流通路1人及びIBを傾斜させた場合、
沈降固形物質の流通管ICは、第2図に示す鉛直方向か
ら第3図に示すような流通路に対して90度の範囲に設
置すれば固形物の沈降が良好となる。
以上の実施例において、管状の分離器を対象としたが、
本発明はこれに限定するものではない。
第4図にその一例を示す。第4図の分離器1は分離部を
角型とするものである。このような構造にすることによ
り、分離対象溶液9を多量に供給でき、走磁性水生細菌
の回収量を増大させることができる。また、各々の流通
光を三角柱型とし、その頂部を管状導管と接続させるこ
とにより、ポンプ等の使用、あるいは分離回収装置の小
型化が可能となる。
また1本実施例での磁場方向は、流通管IA及びIBに
沿った方式としているが、これに限定するものではない
。例えば第5図及び第6図の方式でも良い。第5図は、
走磁性水生細菌が走行を示す磁極2′を流通管IBの上
方に、対極2を流通管IAの下方に設置する。このよう
な磁石位置とすることにより、斜め上方に走行する走磁
性水生細菌の流通管ICへの混入を防止することができ
る。第6図は、走磁性水生細菌が走行を示す磁極2′を
流通管IA及びIBの上方に、対極2を流通管IA及び
IBの下方に設置するものである。
この方式により、走磁性水生細菌は常時上方へ移動しよ
うとするため、流通管ICへの混入を防止できる。
以上の実施例ではT字型の分離器としたが、本発明はこ
れに限定するものではない。第7図及び第9図に変形例
を示す。第7図は、磁場を上下方向にかけ、分離対象溶
液9を横方向、あるいは斜め下方から供給し、流通管I
Bを上方に、流通管ICを下方に設置し、分離部での沈
降性固形物質の沈降方向と走磁性水生細菌の走行方向を
明確に相違させる方式である。第8図は、中央部の管径
が大きく、その上方向に流通管IBを、底部に流通管I
Cを設けた分離器1に、流通管IAを下方から挿入し、
流通管IA及びIB力方向対して磁石2及び2′を設置
する。流通管IAにより分離器1の中央部に送入された
分離対象溶液9中の沈降性固形物質は分離器1に導入さ
れた直後から沈降し始め、傾斜した底部に沿って流通管
ICから回収される。一方、走磁性水生細菌は上下方向
に印加された磁場に沿って上昇し、流通管IBより回収
される。この方式によれば、流通管IAでの固・液相の
形成、及び走磁性水生細菌の液相への移動を予め行うこ
とが出来ないが、これを行わせるには全体を横向きとす
れば良い。
ところで、以上の実施例は1個の分離器を用いる一段分
離回収法を主体に説明したが、本発明は複数分離器の使
用を妨げるものでない。第1図に示す分離回収装置を用
いれば、固形物排出装置7からの排出液を次工程の分離
器入口に供給する。
さらに、本発明は対極を成す2個の磁石を用いたが、1
個の磁石でも走磁性水生細菌の回収が可能である。また
、上記実施例では、分離器1の固形物流通管ICを1本
としているが、複数本設けてもよい。この方式により、
沈降性固形物質を十分に分離することができる。なお、
本発明は分離器の構造や設置法、磁場のかけ方に対して
、前述の実施例を組合せて用いても良い。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば走磁性水生細菌の
特徴を生かし、簡易な分離回収装置で、処理量が大きく
、高い回収効率が期待できる。また、攪拌を伴わない、
はぼ静置状態の分離であるため、機能障害を起こさない
で走磁性水生細菌の回収が可能である。
さらに、T字型の分離器にすることにより、分離部での
走磁性水生細菌の沈降を防止でき、回収効率の向上に寄
与する。これは、第9図に示すように、分離器lの分離
部(T字部)で、固形物10は溶液流入側に近いほうの
導管壁に沿って沈降するが、反対壁側では上昇流が発生
するためである。この効果は、固形物の沈降導管が走磁
性水生細菌流通部に対して斜め前方範囲では同様に期待
できるが、逆方向の設置では期待できない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図及び第
3図は分離器の設置法の説明図、第4図は分離器の構造
図、第5図及び第6図は磁場のかけ方を示す図、第7図
及び第8図は上下方向に磁場をかけた場合の分離器構造
図、第9図は本発明の効果を示す図である。 1・・・分離器、2,2′・・・磁石、3・・・固形物
回収器、4・・・菌回収器、5・・・溶液供給装置、6
・・・補助液供給装置、7・・・固形物排出装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、電磁石あるいは永久磁石により磁場を形成させ、該
    磁場内に互いに連通する3個の流通口を持つ分離器を位
    置させ、該分離器の第1流通口から磁力線に沿つて走行
    する機能を持つ水生細菌と該水生細菌以外の沈降性固形
    物質を含む溶液を供給し、前記第1流通口より下方向に
    導通する第2流通口に前記沈降性固形物質を電力沈降さ
    せ、前記水生細菌を含む溶液を第3流通口より取り出す
    ことを特徴とする水生細菌の分離回収方法。 2、前記分離器の材質を非磁性体とすることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の水生細菌の分離回収方法
    。 3、前記第1流通口と第3流通口を直管とする分離器で
    あつて、該分離器の第1流通口と第3流通口の両端に磁
    極を位置させることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の水生細菌の分離回収方法。 4、前記分離器において、一方の磁極を第1流通口の下
    方に、他の磁極を第3流通口の上方に位置させることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の水生細菌の分離
    回収方法。 5、前記分離器において、第1流通口と第3通流口を水
    平あるいは第1流通口に対して第3流通口を高くするこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の水生細菌の
    分離回収方法。 6、前記第2流通口を溶液で満たした密閉容器と連通す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の水生細
    菌の分離回収方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012115100A1 (ja) * 2011-02-23 2012-08-30 宇部興産株式会社 混合物の分離方法及び装置
WO2012133537A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 宇部興産株式会社 混合物の分離方法及び分離装置

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