CN101198555A

CN101198555A - 微生物活性控制物质供给方法及其装置以及利用该装置的环境净化方法及生物反应器

Info

Publication number: CN101198555A
Application number: CNA2006800218096A
Authority: CN
Inventors: 植本弘明; 森田仁彦; 渡边淳
Original assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Current assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2008-06-11

Abstract

本发明实现在不使用泵和控制装置等的情况下，供给微生物的活动所需的物质，控制其活性。在至少一部分具备非多孔性膜2的密封结构的容器4中填充微生物活性控制物质3，将微生物活性控制物质3自容器4的非多孔性膜2部分以受到非多孔性膜2的分子透过性能支配的速度供给至容器4周边，控制容器周边的微生物的活性。微生物活性控制物质3为选自起到形成微生物的能量源的电子给体的作用的物质、酸性物质、碱性物质、无机盐类、氧释放物质和氧吸收物质的至少1种以上，不包括酸性物质和碱性物质、氧释放物质和氧吸收物质的组合。

Description

微生物活性控制物质供给方法及其装置以及利用该装置的环境净化方法及生物反应器

技术领域

本发明涉及微生物活性控制物质供给方法及其装置以及利用该装置的环境净化方法及生物反应器。本发明具体涉及通过利用微生物的生物学处理高效地除去存在于除污对象区域的环境污染物质时的微生物活性控制物质供给方法及其装置以及利用该装置的环境净化方法及生物反应器。

背景技术

进行利用微生物的生物学处理时，存在必须供给醇等有机物作为形成微生物的能量源的电子给体的情况。例如，通过生物学处理除去存在于被处理液中的氨等氮化合物的水处理工艺中，硝化反应后的脱氮反应中，为了加快脱氮反应，采用通过由控制装置控制的泵装置供给恰好必需量的作为形成微生物的能量源的电子给体的甲醇的方式(专利文献1)。

此外，在使被处理液与固定化了对于存在于被处理液中的氨等氮化合物的除去有效的微生物的片状高分子凝胶的一面接触并使脱氮处理所需的作为能量源的电子给体与另一面接触的形式的除氮生物反应器(专利文献2和3)中，也采用作为电子给体供给形成微生物的能量源的醇的方式。醇的供给利用以管道连接形成于生物反应器内的高分子凝胶载体内侧的空间和醇贮存槽而成的循环通路，操作循环泵、各种阀门或计量仪器等，控制醇的供给时间设定和量。

在这里，如果醇的供给过量，则微生物无法完全消费，醇残留于水中等，可能会使水质恶化；相反地，如果醇的供给量小，则能量源不足，脱氮反应不充分，产生亚硝酸浓度升高的问题。因此，醇的供给使用泵等控制其供给量和时间设定，使得自醇贮存罐供给稀释至10％左右的浓度的醇。

专利文献1：日本专利特许第3260554号

专利文献2：日本专利特许第3340356号

专利文献3：日本专利特许第2887737号

发明的揭示

因此，目前的生物反应器中的向微生物的电子给体供给方法需要用于将作为形成脱氮菌的能量源的电子给体的甲醇或乙醇等醇溶液的供给量维持在恒定量的泵和控制装置等一系列的设备，设备大型化，而且设备操作也复杂化，所以存在运行成本升高的问题。

此外，甲醇和乙醇等醇溶液为高浓度的情况下，如果使前述溶液直接接触微生物，可能会导致微生物死亡，还存在前述溶液必须用水稀释调整至微生物不会死亡的程度的浓度的麻烦。而且，由于无法使用醇原液，因此必须稀释贮藏，存在贮存罐因此大型化的问题。另外，由于目前的向微生物的电子给体供给方法采用将醇的稀释液直接供给至微生物的方式，所以存在无法利用杂质多的废弃醇的问题。例如，茶的精制过程中产生的废弃醇含有儿茶酸，因此如果将其用作能量源，即使稀释后使用，微生物也可能会死亡。因此，必须在除去了杂质的状态下使用，所以事实上无法实现废弃醇的再利用。

另外，如专利文献2和3所记载的使作为脱氮处理所需的能量源的电子给体在固定化了微生物的片状高分子凝胶围成的空间内接触的形式的除氮生物反应器中，必须将不会从反应器溢出的程度的醇通过供给管供给到反应器中，因此反应器越大型化，醇越难以顺利地扩散至所有部位，大型化困难。

此外，进行利用微生物的生物学处理时，通过除供给电子给体以外再预先准备微生物容易活化的环境，可以高效地进行生物学处理。因此，为了准备微生物容易活化的环境，希望确立用于将各种物质供给至微生物的简易的方法。

因此，本发明的目的在于提供在不使用泵和控制装置的情况下可以供给微生物的活动所需的活性控制物质来实现微生物活性的控制的简易的方法及装置。此外，本发明的目的在于提供可实现反应器的大型化的向微生物的活性控制物质的供给方法及装置。另外，本发明的目的在于提供可将废弃醇作为能量源再利用的向微生物的活性控制物质的供给方法及装置。

此外，本发明涉及向微生物的活性控制物质供给，其目的在于提供不需要管理的小型生物反应器。另外，本发明的目的在于提供用于高效地除去存在于液相、气相或固相的被处理区域中的例如氨或硝酸根离子、亚硝酸根离子等环境污染物质的生物反应器。

另外，本发明的目的在于仅使特定的微生物在某一环境下活化。此外，本发明的目的在于提供通过控制存在于除污对象区域中的微生物的活动和增殖，使希望其发挥作用的微生物选择性活化或固定化，进行环境净化或土壤改良的方法。

为了实现所述目的，本发明者着眼于使甲醇或乙醇原液接触作为非多孔性膜的聚乙烯膜的一面时可以从另一面缓缓地供给甲醇分子或乙醇分子的非多孔性膜的分子透过性。另外，发现通过利用非多孔性膜的分子透过性，可以将起到形成微生物的能量源的电子给体的作用的物质具有均匀且缓和的缓释性地供给至微生物。此外，发现通过利用非多孔性膜的分子透过性使微生物的活动所需的各种物质透过并缓缓地供给至微生物，可以控制微生物的活性，从而完成了本发明。

基于所述发现的本发明的微生物活性控制物质供给方法采用在至少一部分具备非多孔性膜的密封结构的容器中填充微生物活性控制物质，将微生物活性控制物质自容器的非多孔性膜部分以受到非多孔性膜的分子透过性能支配的速度供给至容器周边，控制容器周边的微生物的活性的方式。此外，基于所述发现的本发明的微生物活性控制物质供给装置包括微生物活性控制物质和至少一部分具备非多孔性膜的密封结构的容器，容器内填充有微生物活性控制物质，将微生物活性控制物质自容器的非多孔性膜部分以受到非多孔性膜的分子透过性能支配的速度供给至容器周边，控制容器周边的微生物的活性。

填充在容器内的微生物活性控制物质以受到非多孔性膜的分子透过性能支配的速度被缓缓释放。因此，通过由作为决定非多孔性膜的分子透过性能的要素的膜材料和膜厚、膜密度等调整微生物活性控制物质的非多孔性膜透过速度，可以持续缓缓的供给微生物活性控制物质，进行微生物活性的控制。

因此，不需要具备用于维持微生物活性控制物质供给量为恒定量的设备，与像以往那样通过泵和控制装置控制供给量的情况相比，可以使设备成本和运行成本大幅降低。而且，装置全部由非多孔性膜构成的情况下，可以使微生物活性控制物质从非多孔性膜的整面在较宽的范围内缓缓释放，将微生物活性控制物质供给至生物反应器的所有部位，所以可以实现生物反应器的大型化。

此外，即使使用直接与微生物接触时可能会使微生物死亡的灭菌性的微生物活性控制物质，例如原液形式的醇，也可以充分降低单位面积的醇分子透过量，以较低的浓度供给，因此即使使用醇原液也不会杀死微生物。而且，不仅可以省去用水将醇稀释调整至微生物不会死亡的程度的浓度的以往采用的工序，节省人工，还可以以相同容积的液量长时间供给醇。

在这里，作为微生物活性控制物质，可以例举电子给体物质、酸性物质、碱性物质、无机盐类、氧、氧释放物质和氧吸收物质，可以使用其中的1种，或者也可以组合2种以上使用。但是，如果同时填充酸性物质和碱性物质，则容器内会发生中和反应，无法进行容器周边的pH控制，所以排除该组合。此外，如果同时填充氧释放物质和氧吸收物质，则无法进行对容器周边的氧供给和自容器周边的氧吸收，所以排除该组合。但是，收容于不同的容器时不存在该限制。

微生物活性控制物质供给方法及装置中使用单一的微生物活性控制物质的情况下，例如使用起到形成微生物的能量源的电子给体的作用的物质的情况下，可以控制容器周边的微生物中需要电子给体的微生物的活性。此外，使用酸性物质或碱性物质的情况下，可以控制容器周边的pH来控制微生物的活性。另外，使用无机盐类的情况下，可以提高容器周边的无机盐浓度，形成适合于微生物的活动维持和增殖的环境，促进活化。此外，使用氧释放物质的情况下，通过向容器周边供给氧而形成好氧性气氛，可以控制容器周边的微生物中的好氧性微生物的活性。另外，使用吸收氧的物质的情况下，通过吸收容器周边的氧而形成厌氧性气氛，可以控制容器周边的微生物中的厌氧性微生物的活性。

此外，通过在容器中填充2种以上的微生物活性控制物质或者并用填充了不同的微生物活性控制物质的微生物活性控制物质供给装置，选择性地同时实施基于电子给体供给的微生物活性控制、基于pH控制的微生物活性控制、基于无机盐浓度的上升的微生物活化促进、基于氧供给的好氧性气氛形成、基于氧吸收的厌氧性气氛形成，从而可以复合地控制微生物的活性，或者通过叠加效果控制各种微生物的活性。

在这里，被用作微生物活性控制物质的电子给体物质为选自氢、硫化氢和可透过非多孔性膜的有机化合物的1种或2种以上。

此外，从环境和成本的角度来看，电子给体物质较好是使用废弃醇。非多孔性膜具有类似“分子筛”的作用，随着希望透过的分子的分子量的增大，该分子的透过变得困难。此外，根据分子的极性等性质的不同，其透过性也截然不同。因此，非多孔性膜采用以聚乙烯和聚丙烯为代表的疏水性的膜的情况下，即使电子给体物质中混入杂质，例如儿茶酸或胺化合物等对微生物呈现毒性的抗菌性分子，分子尺寸大的儿茶酸和极性高的胺化合物等也难以透过，可以使对微生物无害的电子给体物质作为主要成分透过。废弃醇的再利用可以减少废弃物的量，有利于环保，而且可以实现废弃物的利用，降低能量源的成本。例如，现在经蒸馏、纯化等过程再生的废弃醇可以在不进行这些处理的情况下直接使用，可以实现成本的大幅降低。更具体地，可以不经过除去具有微生物毒性的物质(儿茶酸等)的蒸馏等工序，有效利用食品、医药品制造工序等中产生的废弃醇作为微生物的能量源。

在这里，电子给体物质可以是液体状态或气体状态，通过其分子逐次少量透过非多孔性膜被缓缓释放至容器周边。因此，醇和苯、甲苯、苯酚等挥发性有机物在容器内以液体和气体的状态同时存在的情况下，也可以自非多孔性膜的整面被缓缓释放。

被用作微生物活性控制物质的酸性物质例如可以例举盐酸、硫酸、硝酸及其它无机酸和乙酸及其它有机酸，但并不局限于这些。碱性物质例如可以例举氢氧化钠、氨等，但并不局限于这些。

作为被用作微生物活性控制物质的无机盐类，可以例举硫酸铵及其它铵盐、硝酸钾及其它硝酸盐、磷酸钾及其它磷酸盐，但并不局限于这些。

作为被用作微生物活性控制物质的氧释放物质，可以例举氧和空气。此外，可以例举过氧化氢水溶液、过碳酸钠·过氧化氢赋予物、过氧化钙、过氧化镁等产生氧的物质。此外，使用过氧化氢水溶液情况下，可以并用作为氧生成催化剂的二氧化锰或高锰酸钾。

作为被用作微生物活性控制物质的氧吸收物质，可以例举如还原铁等固体还原剂、例如亚硫酸钠溶液等加入了还原剂的溶液。

另外，填充微生物活性控制物质的容器只要是至少一部分具有非多孔性膜即可，更好是整体以非多孔性膜构成。该情况下，微生物活性控制物质被释放至所有部位。

此外，该容器的形状可以是在框架上蒙非多孔性膜而成的形状，较好是仅用膜形成袋状或管状的密封微生物活性控制物质的形状。通过容器采用这样的形状，形成非常容易使用的形态，填充微生物活性控制物质的过程中，微生物活性控制物质被自主地、缓缓地以恒定速度供给。因此，不需要维护，可以简化装置构成。此外，密封的微生物活性控制物质用完后，更换密封了微生物活性控制物质的新的袋状或管状的容器即可。使用后的袋状或管状的容器可以通过再循环而再利用。

此外，容器较好是采用可补给微生物活性控制物质的结构。例如，采用容器具备补充微生物活性控制物质的供给部的方式。此外，使用液体的微生物活性控制物质的情况下，较好是采用供给部具备暂时贮存微生物活性控制物质的罐部而与容器一体形成的方式，或者将容器与微生物活性控制物质贮存罐连通并具备根据需要可补充微生物活性控制物质的供给管嘴。该情况下，只要预先在罐内贮存微生物活性控制物质，袋内的微生物活性控制物质减少时，微生物活性控制物质可以通过罐和容器的压力差进行补充。

在这里，本发明的向微生物的微生物活性控制物质供给方法及装置中，作为非多孔性膜，可以根据填充于容器内的微生物活性控制物质的性质使用疏水性膜、亲水性膜或同时具有亲水性和疏水性的性质的膜。

另外，本发明的微生物活性控制物质供给装置较好是在非多孔性膜的表面具备保护非多孔性膜不受摩擦或外力等外部冲击的影响的保护材料。作为保护材料，例如可以使用尼龙网或无纺布等，但并不局限于这些。另外，通过以保护材料覆盖非多孔性膜的一部分或整面，可以保护非多孔性膜不受外部冲击的影响。此外，通过将该保护材料以刚性高的部件形成筒状、鞘状，将微生物活性控制物质供给装置插入该保护材料中，可以防止微生物活性控制物质供给装置的膨大，降低厚度。因此，可以提高将微生物活性控制物质供给装置收容于例如处理槽等中时的密度。

此外，通过在本发明的微生物活性控制物质供给装置的非多孔性膜的表面具备可固定微生物的载体，可以使微生物人工地或自然地固定化于非多孔性膜的表面，高效地控制其活性。

另外，本发明的环境净化方法采用将微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域，向微生物活性控制物质供给装置的附近供给微生物活性控制物质，控制存在于微生物活性控制物质供给装置的附近的微生物的活性，从而除去环境污染物质。因此，仅通过在除污对象区域配置本发明的微生物活性控制物质供给装置，就可以持续地缓缓向除污对象区域供给微生物活性控制物质，活化存在于除污对象区域的微生物，进行环境污染物质的除去。

在这里，本发明中的除污对象区域主要是指存在环境污染物质的土壤、地下水、污泥、河流和海洋，但并不局限于此。此外，存在于微生物活性控制物质供给装置的附近的微生物不局限于栖息于除污对象区域的微生物，也包括被添加到除污对象区域的微生物、被固定于非多孔性膜表面所具备的载体的微生物。此外，也包括人为地添加了对于降解处理环境污染物质有效的微生物的设施，例如利用微生物的污染物质处理能量的污水处理设施。

另外，本发明的环境净化方法中，作为微生物活性控制物质供给电子给体物质，活化所述微生物中需要电子给体的微生物的情况下，可以除去环境污染物质。即，可以选择性活化存在于微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中需要电子给体的微生物，使其发挥作用。

此外，通过将介以非多孔性膜被缓缓释放的电子给体物质分子的单位面积的透过量调整为用于维持微生物生存的最低需要量，可以以需要电子给体的微生物不发生活化的程度向微生物供给电子给体物质，长期维持容器周边的需要电子给体的微生物的生存。因此，可以不杀死存在于某一环境中的微生物而持续保持。此外，通过供给用于维持微生物生存的最低需要量的电子给体物质，可以高效地进行利用微生物的共代谢的环境污染物质的除去。

此外，供给氧，活化存在于微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中的好氧性微生物，也可以除去环境污染物质。

此外，通过将填充了电子给体物质的微生物活性控制物质供给装置作为第一微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域的同时，将填充了氧吸收物质的微生物活性控制物质供给装置作为第二微生物活性控制物质供给装置，配置于从第一微生物活性控制物质供给装置附近吸收氧而形成厌氧性气氛的位置，可以活化存在于第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中需要电子给体的厌氧性微生物，除去环境污染物质。因此，即使在容易形成好氧性气氛的地表附近或者含大量氧的地下水平时流入或浸透的地方，也可以使厌氧性微生物活化。

此外，通过将填充了电子给体物质的微生物活性控制物质供给装置作为第一微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域的同时，将填充了氧释放物质的微生物活性控制物质供给装置作为第二微生物活性控制物质供给装置，配置于在第一微生物活性控制物质供给装置附近形成好氧性气氛的位置，利用存在于第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中需要电子给体的好氧性微生物，可除去环境污染物质。

此外，将填充了电子给体物质的微生物活性控制物质供给装置作为第一微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域的同时，将填充了氧释放物质的微生物活性控制物质供给装置作为第二微生物活性控制物质供给装置，在第一微生物活性控制物质供给装置附近没有氧供给且由存在于第二微生物活性控制物质供给装置附近的被活化了的好氧性微生物产生的物质被供给于第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物的位置配置第二微生物活性控制物质供给装置，通过存在于第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中需要电子给体的微生物和存在于第二微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中的好氧性微生物，可以除去环境污染物质。

此外，将填充了电子给体物质的微生物活性控制物质供给装置作为第一微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域的同时，将填充了氧释放物质的微生物活性控制物质供给装置作为第二微生物活性控制物质供给装置，在第一微生物活性控制物质供给装置附近没有氧供给且由存在于第二微生物活性控制物质供给装置附近的被活化了的好氧性微生物产生的物质被供给于第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物的位置配置第二微生物活性控制物质供给装置，再将填充了氧吸收物质的微生物活性控制物质供给装置作为第三微生物活性控制物质供给装置，在未从第二微生物活性控制物质供给装置供给氧且自第一微生物活性控制物质供给装置附近吸收氧而形成厌氧性气氛的位置配置第三微生物活性控制物质供给装置，通过存在于第一微生物活性控制物质供给装置附近的厌氧性微生物中需要电子给体的微生物和存在于第二微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中的好氧性微生物，可以除去环境污染物质。

上述的微生物活性控制物质供给装置可以用于所有需要将微生物活性控制物质供给至微生物的任意的设施和生物反应器。例如，可以构成固定了对于作为目标的成分的除去有效的微生物的载体被配置于微生物活性控制物质供给装置的非多孔性膜部分的周围的生物反应器。此外，可以构成微生物活性控制物质供给装置的容器被以其非多孔性膜部分抵在载体上贴附的生物反应器。此外，也可以将载体形成袋状，构成在其内侧的空间收容了向微生物的微生物活性控制物质供给装置的生物反应器。

该情况下，填充于微生物活性控制物质供给装置的容器内的微生物活性控制物质透过非多孔性膜被缓缓释放到容器的周边，所以微生物活性控制物质直接或暂时被释放至载体的袋内后被供给至固定于载体的微生物。即，可以使微生物活性控制物质填充于微生物的附近，具有均匀且缓和的缓释性地供给。因此，每个生物反应器可以独立地处置微生物活性控制物质供给装置，使用方便。此外，使微生物活性控制物质分子以受到非多孔性膜的分子透过能量支配的速度透过，所以几乎不会浪费微生物活性控制物质或者污染被处理区域。

另外，本发明的生物反应器是使微生物直接承载于上述的微生物活性控制物质供给装置的容器的非多孔性膜表面而成。该情况下，微生物固定于微生物活性控制物质透过的面，所以供给的微生物活性控制物质几乎全部被直接供至微生物。在这里，微生物的固定通过对具有非多孔性膜的膜表面进行亲水性处理而使高分子凝胶容易附着于前述表面或进行起毛处理，从而使微生物直接附着于非多孔性膜的表面。该情况下，不需要附着了凝胶等载体的另外的容器。

另外，本发明的生物反应器的特征在于载体为吸水性聚合物。该情况下，希望将生物反应器置于大气中而从大气中除去作为目标的成分时，存在于大气中的目标化合物通过溶于凝胶所含的水中而被除去。此外，固定化了的微生物如果干燥就可能死亡，因此在大气中使用的情况下，必须定期地供水。但是，通过使用吸水性聚合物，供水的操作非常容易完成，或者仅通过大气中的水分就足以供给时，就不需要供水。此外，使用吸水性聚合物的情况下，与使用高分子凝胶的情况相比，载体的保水能力、吸收能力提高，因此在土壤或地下水等固相、液相的被处理区域中使用时，通过高效地吸收水分并保水，也可以以良好的状态承载微生物并长时间持续地除去环境污染物质。此外，降雨量减少而土壤中的水分减少的情况下，由于吸水性聚合物的保水能力，也不容易干燥，可以防止微生物的死亡。

此外，本发明的生物反应器中，在可固定微生物的载体上分别固定化了1种或2种以上的对于液相、气相或固相的被处理区域中的对象物质的除去有效的微生物和氧化或还原前述微生物产生的物质的微生物，使被处理液接触所述载体的一面，使微生物活性控制物质接触另一面。微生物活性控制物质为起到形成微生物的能量源的电子给体的作用的物质。若例举微生物的一例，作为对于对象物质的除去有效的微生物，可以例举氨氧化菌，作为还原对于对象物质的除去有效的微生物产生的物质的微生物，可以例举脱氮菌。另外，作为氧化对于对象物质的除去有效的微生物产生的物质的微生物使用亚硝酸氧化菌的情况下，也可以经将亚硝酸根离子氧化为硝酸根离子的路径除去氮。因此，可以将作为氮化合物的氨、硝酸根离子和亚硝酸根离子转变为无害的氮气。

利用本发明的生物反应器的环境可以是大气中，也可以是土壤或水中。更具体地，可以在存在环境污染物质的土壤、地下水、污泥、污水、河流、海洋等或存在有害气体的大气等中使用。

附图的简单说明

图1为表示作为本发明的微生物活性控制物质供给装置的一实施方式的密封型的例子的图，(A)为立体图，(B)为纵截面图。

图2为表示作为本发明的微生物活性控制物质供给装置的另一实施方式的补充型的例子的图，(A)为立体图，(B)为纵截面图。

图3为表示图2的实施方式的微生物活性控制物质供给装置的整体结构的概要说明图。

图4为表示利用本发明的微生物活性控制物质供给装置的生物反应器的结构的一例的立体图。

图5为表示本发明的生物反应器的结构的一例的纵截面图，(A)为表示密封型的例子，(B)表示补充型的例子。

图6为表示自聚乙烯膜的有机物的透过量测定结果的图，(A)表示甲醇的测定结果，(B)表示乙醇的测定结果。

图7为表示使用固定化载体的生物反应器中使用以聚乙烯膜密封了乙醇的微生物活性控制物质供给装置时的性能评价结果的图，(A)表示氨浓度和经过天数的关系，(B)表示亚硝酸浓度和经过天数的关系。

图8为表示在土壤中埋设电子给体供给装置并使用的形态的图。

图9为表示在土壤中埋设电子给体供给装置以及氧吸收装置并使用的形态的图。

图10为表示在土壤中埋设电子给体供给装置以及氧供给装置并使用的形态的图。

图11为表示电子给体供给装置具备载体和保护材料的形态的图，(A)为立体图，(B)为纵截面图。

图12为表示自聚乙烯膜的乙醇、乙酸、乳酸和葡萄糖的透过量测定结果的图。

图13为表示自聚乙烯醇膜的葡萄糖和蔗糖的透过量测定结果的图。

图14为表示自聚乙烯膜的各种离子的透过量测定结果的图。

图15为表示自聚乙烯醇膜的各种离子的透过量测定结果的图。

图16为表示自聚乙烯膜释放酸性物质和碱性物质并测定周边环境的pH值而得的结果的图。

图17为表示通过本发明的微生物活性控制物质供给装置改善贫瘠化土壤的例子的概念图。

图18为表示通过本发明的微生物活性控制物质供给装置处理流出废油的例子的概念图。

图19为表示在土壤中埋设电子给体供给装置以及氧供给装置并使用的另一形态的图。

符号的说明

1：微生物活性控制物质供给装置(电子给体供给装置)，2：非多孔性膜，3：微生物活性控制物质，4：容器，4a：微生物活性控制物质贮存部，5：供给部，6：微生物活性控制物质贮存部，7：供给管嘴，8：管，9：生物反应器，10：无纺布，11：载体，12：微生物活性控制物质供给装置用袋，13：脱氮菌，16：保护材料，17：载体，20：氧供给装置，21：氧吸收装置，22：氧，23：氨氧化菌，25：氧吸收装置。

实施发明的最佳方式

以下，基于附图所示的实施方式对本发明的构成进行详细说明。

图1表示本发明的微生物活性控制物质供给装置的一实施方式。该微生物活性控制物质供给装置1包括微生物活性控制物质3和至少一部分具备非多孔性膜2的密封结构的容器4，容器4内填充有微生物活性控制物质3，将微生物活性控制物质3自容器4的非多孔性膜2部分以受到非多孔性膜2的分子透过性能支配的速度供给至容器4周边，控制容器4周边的微生物的活性。本实施方式中，容器4呈全部以非多孔性膜2构成的袋状，将周缘通过热封熔接或通过粘接剂粘接，将微生物活性控制物质3密封，但形态和结构并没有特别限定。例如，容器4可以采用管状或片状，也可以通过硬的部件使管的前端突出而形成，插入土壤中使用。此外，袋状的容器(也简称袋)4并没有特别限定于全部以非多孔性膜构成的形态，可以仅一面有非多孔性膜构成，或者1个面的一部分仅以非多孔性膜构成。局部地使用非多孔性膜的情况下，其它部分可以使用金属制或塑料制的刚体框、不透过微生物活性控制物质的膜。

本发明的微生物活性控制物质供给装置可以通过填充于容器4的微生物活性控制物质3的缓缓释放，进行各种微生物活性的控制。作为微生物活性控制物质3，可以例举电子给体物质、酸性物质、碱性物质、无机盐类、氧释放物质和氧吸收物质。这些微生物活性控制物质可以单独使用，也可以组合具有其效果不会相互冲突的的关系的物质使用。例如，如果使用电子给体物质，则可以活化容器4周边的微生物中需要电子给体的微生物。该情况下的微生物活性控制物质供给装置也可以称为电子给体供给装置。如果使用酸性物质或碱性物质，则可以将容器4周边控制在所需的pH，形成对希望活化的微生物有利的环境。如果使用无机盐类，则可以使例如含氮或磷的无机盐类等微生物的繁殖和活动所需的无机盐类的浓度上升，形成对容器4周边的微生物有利的环境。如果使用氧释放物质，则可以向容器4周边供给氧而形成好氧性气氛，活化容器4周边的微生物中的好氧性微生物。另一方面，好氧性气氛是对厌氧性微生物不利的环境，因此可以使厌氧性微生物失活。如果使用氧吸收物质，则可以吸收容器4周边的氧而形成厌氧性气氛，形成对于容器4周边的微生物中的厌氧性微生物有利的环境。另一方面，由于是对好氧性微生物不利的环境，因此可以使好氧性微生物失活。

组合2种以上的微生物活性控制物质使用的情况下，通过基于各微生物活性控制物质的微生物活性的控制效果的叠加效果，可以提高微生物活性的控制效果。例如，组合电子给体物质和氧释放物质使用时，可以使需要电子给体的好氧性微生物在厌氧性气氛下也活化，通过进一步组合酸性物质或碱性物质，可以形成对于需要电子给体的好氧性微生物有利的pH环境。此外，通过再组合无机盐类使用，可以形成需要电子给体的好氧性微生物容易增殖的环境，使希望活化的微生物增殖，使活化效率提高。

另外，将这些物质两种以上组合使用的情况下，可以在容器4内将这些物质混合填充，也可以将容器4划分成多个区域，在各区域填充不同的物质进行缓缓释放。此外，可以在不同的容器中填充不同的物质，在一个容器附近配置另一容器使用。

本发明的微生物活性控制物质供给装置所用的非多孔性膜2通过使微生物活性控制物质3的分子逐次少量透过而进行缓缓释放。该非多孔性膜2可以通过膜材料、膜厚、封入的微生物活性控制物质3的分子量和性质、温度、微生物活性控制物质的浓度来控制透过单位面积的微生物活性控制物质3的分子的量。例如，使用相同容器的情况下，如果提高微生物活性控制物质的浓度，则可以提高微生物活性控制物质的透过速度，所以通过根据所需的透过速度选择微生物活性控制物质的浓度，可以控制微生物的活性。此外，通过增减非多孔性膜2的表面积，可以增减微生物活性控制物质3的缓释面。因此，可以使非多孔性膜2与被处理区域的一部分接触，根据被处理区域与非多孔性膜的接触面的表面积增减缓释面。根据本发明者对聚乙烯膜的实验，确认同种膜材料的情况下单位面积的分子透过量随膜厚变化。因此，通过根据微生物的活性控制所需的供给量适当选定膜厚等，可以以所需的速度供给所需量的微生物活性控制物质。这时，微生物活性控制物质供给装置以受非多孔性膜2的分子透过性能支配的缓缓的速度漏出。因此，即使在微生物活性控制物质使用直接供给时可能会杀死微生物的原液形式的醇的情况下，也可以稀释至对于容器周边的微生物不会影响生存的浓度的状态供给至微生物。

在这里，非多孔性膜2的分子透过量也根据膜构成分子的密度和结构变化。如果以聚乙烯为例进行说明，则与使用通过JIS K6922-2分类的低密度聚乙烯(密度910kg/m³以上，不到930kg/m³)的情况相比，使用高密度聚乙烯(密度942kg/m³以上)的情况下，微生物活性控制物质供给装置的向膜外的透过量减少。因此，根据所需的微生物活性控制物质供给装置，通过非多孔性膜2的膜厚和膜密度的平衡来控制微生物活性控制物质供给量即可。此外，膜内部的聚乙烯链的分子结构可以通过例如拉伸处理来改变，所以可以通过该处理使所需的膜材料的膜密度和分子结构变化，控制微生物活性控制物质供给量。

作为非多孔性膜2，可以根据填充于容器内的微生物活性控制物质的性质使用疏水性膜、亲水性膜或同时具有亲水性和疏水性的性质的膜中的任一种。作为疏水性膜，例如可以例举聚乙烯、聚丙烯及其它烯烃类的膜等。作为亲水性膜，可以例举分子结构中具有亲水基团的膜，例如聚酯、尼龙(聚酰胺)、聚乙烯醇、维尼纶、赛璐玢、聚谷氨酸等。作为同时具有亲水性和疏水性的性质的膜，例如可以例举乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，即同时具有疏水性的聚乙烯结构和亲水性的聚乙烯醇结构的共聚物膜。同时具有亲水性和疏水性的性质的膜可以通过改变疏水性的聚乙烯和亲水性的聚乙烯醇的含有比例来加强疏水性或亲水性。除此之外，虽然透过性比上述的非多孔性膜差，但在要求极慢的缓释性能时，可以例举聚偏氯乙烯、聚碳酸酯、乙烯-丙烯酸共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯混合物类等的气液类膜，即透过性随其分子结构中的亲水基团和极性基团的状态而变化的膜。

通过作为低成本、耐久性和耐药品性良好、稳定的材料的聚乙烯或聚丙烯等的疏水性膜，可以使作为分子结构中不具有亲水基团的疏水性物质的苯或甲苯等挥发性有机物透过。此外，根据本发明者的实验确认甲醇、乙醇及其它的醇或乙酸等分子结构中不具有亲水基团的一部分物质也透过疏水性膜。另一方面，离子或糖类等水溶性高的物质无法透过疏水性膜。该情况下，通过使用聚乙烯醇等亲水性膜，可以使水溶性高的物质透过。甲醇和乙醇、乙酸也是水溶性物质，所以可以透过聚乙烯醇膜。另外，根据本发明者的实验确认作为酸性物质的乙酸、作为碱性物质的氨气透过聚乙烯膜。另一方面，也确认作为强酸的盐酸、作为强碱的氢氧化钠不易透过聚乙烯膜，但容易透过聚乙烯醇膜。这是因为强酸和强碱在水中完全离解，形成水溶性的离子。即，通过根据希望透过的酸性物质和碱性物质的性质使用聚乙烯膜等疏水性膜、聚乙烯醇膜等亲水性膜，可以控制容器周边的pH。

此外，通过使用同时具有亲水性和疏水性的性质的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，也可以同时透过亲水性物质和疏水性物质这两者。此外，通过构成共聚物的乙烯和乙烯醇的比，可以控制物质的透过量。即，若增加乙烯的量，则可以增加疏水性物质的透过量；若增加乙烯醇的量，则可以增加亲水性物质的透过量。

另外，聚乙烯和聚丙烯可以良好地区分作为微生物的活动场所的水域或土壤中、大气中与除此之外的区域。此外，具备具有适度的物质的透过性、热可逆性，柔软而容易成形的优点。而且，聚乙烯和聚丙烯的成本低且容易获得，从成本和性能方面考虑，疏水性膜使用聚乙烯或聚丙烯也是非常理想的。

另外，作为被用作微生物活性控制物质3的电子给体物质是微生物所需的电子给体物质，同时是对微生物不呈现毒性的物质，适当选择具有不腐蚀非多孔性膜2且具有可透过非多孔性膜2的分子量、性质的物质，其状态可以是气体状或液状。若示例气体状物质，可以例举氢、硫化氢和甲烷、乙烷等有机化合物。若示例液状物质，可以例举甲醇、乙醇、丙醇等挥发性有机物。另外，根据微生物也可以使用苯、甲苯、苯酚等挥发性有机物，但并不局限于这些。另外，这些电子给体物质并不一定是1种，即使是氢、硫化氢、有机化合物中的两种以上同时存在的状态，也可以将电子给体物质供给至微生物。例如，氢和硫化氢为气体状物质，呈疏水性，所以可以与疏水性的有机化合物组合，使其从疏水性膜或同时具有亲水性和疏水性的性质的膜透过。此外，也可以组合多种亲水性的有机化合物，使其从亲水性膜或同时具有亲水性和疏水性的性质的膜透过。另外，根据本发明者的实验，确认乙酸透过厚0.05mm的聚乙烯膜。此外，确认乳酸透过厚0.01mm的聚乙烯膜。此外，葡萄糖和蔗糖透过厚0.025mm的聚乙烯醇膜，所以通过使用作为亲水性膜的聚乙烯醇膜或作为同时具有亲水性和疏水性的性质的膜的乙烯-乙烯醇共聚物膜，可以将乙酸及其它羧酸、葡萄糖和蔗糖或其它糖类或者乳酸用作电子给体物质。

在这里，电子给体物质使用醇的情况下，也可以直接使用原液。如果采用本发明，电子给体物质缓缓地向微生物供给，因此即使使用醇的原液，也可以以低的醇浓度供给至微生物，所以微生物不会死亡。另外，不一定使用醇的原液，将醇的原液用水稀释后使用的情况下，即使是混入杂质时，也仅醇分子透过非多孔性膜，缓缓地向微生物供给。

电子给体物质的非多孔性膜2的扩散通过该物质分子溶入膜，该溶入的分子经膜内部扩散，到达相对侧而实现。因此，分子量大至不发生向膜的溶入的程度的儿茶酸等难以透过非多孔性膜。此外，聚乙烯和聚丙烯等为不存在与水亲合的官能团的疏水性强的膜，同时呈低极性，因此作为极性分子的水难以溶入膜。因此，作为易溶于水的极性高的物质的胺化合物等也几乎无法透过。此外，水的水分子间的氢键强，因此常温下水几乎不透过该膜。所以，非多孔性膜2几乎不透过水和极性高的胺化合物、分子量大的儿茶酸等杂质，起到使所需的电子给体物质作为主要成分透过的“分子筛”的作用。因此，非多孔性膜使用以聚乙烯和聚丙烯为代表的疏水性膜的情况下，醇可以使用混入例如儿茶酸或胺化合物等对微生物呈现毒性的抗菌性分子等的废弃醇。此外，电子给体物质填充于容器内的状态为气体、液体、蒸气(挥发性有机物挥发生成)中的任一状态，以分子状态释放至容器外。即，电子给体物质透过非多孔性膜2，以不会像液体那样由于分子间的引力而凝集的气体的状态缓缓释放。因此，非多孔性膜2也可称为气体透过性膜。此外，不仅是容器外部的环境为气相(大气等)的情况，为液相(污水、地下水等)的情况下，也可以将电子给体物质以分子状态缓缓释放至容器外部。

此外，无机盐类的非多孔性膜2的扩散通过无机离子溶入膜，该溶入的离子经膜内部扩散，到达相对侧而实现。例如，通过将硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、铵盐等的水溶液封入通过聚乙烯醇等亲水性非多孔性膜构成的容器4内，硫酸根离子、硝酸根离子、磷酸根离子、铵离子溶入非多孔性膜，经膜内部扩散，到达相对侧，从而被供给至膜外。

此外，酸性物质或碱性物质的非多孔性膜2的扩散通过酸性物质或碱性物质的分子溶入膜，该溶入的分子经膜内部扩散，到达相对侧而实现。例如，通过将作为酸性物质的乙酸或作为碱性物质的氨气封入通过聚乙烯或聚丙烯等疏水性非多孔性膜构成的容器4内，乙酸分子或氨分子溶入非多孔性膜，经膜内部扩散，到达相对侧，从而可以供给至膜外，改变容器周边的pH，调节为微生物容易活动的环境。此外，通过将作为酸性物质的盐酸或作为碱性物质的氢氧化钠封入通过聚乙烯醇等亲水性非多孔性膜构成的容器4内，氢离子、氢氧化物离子溶入非多孔性膜，经膜内部扩散，到达相对侧，从而可以供给至膜外，改变容器周边的pH，调节为微生物容易活动的环境。此外，使用乙烯-乙烯醇共聚物膜的情况下，也可以将盐酸、乙酸等的酸性水溶液或氨、氢氧化钠等的碱性水溶液供给至膜外，使容器周边的pH上升或下降，调节为微生物容易活动的环境。

在这里，对离子的聚乙烯醇膜透过机理进行详细说明。聚乙烯醇膜在干燥状态下于膜内部形成氢键。因此，形成不易发生分子链的热振动引起的波动的结构，分子链的间隙少，所以分子不易透过。但是，如果水分子侵入分子链间，则氢键断裂，形成容易发生分子链的热振动引起的波动的结构，水分子进一步侵入膜内部，结果形成水分子的通路。离子状态的分子通过该水分子的通路扩散。

另外，使用氧释放物质或氧吸收物质时的氧的非多孔性膜2的透过在以聚乙烯膜为代表的疏水性膜中为氧通过聚乙烯膜的分子链的间隙扩散。该情况下，分子链存在间隙、呈分子链容易因热振动而波动的结构的低密度PE膜的氧透过性较高。另一方面，以聚乙烯醇膜为代表的亲水性膜与上述同样，通过水分子向膜内部的侵入而形成水分子的通路。水中的氧的扩散速度比聚乙烯膜中的扩散速度高，因此依赖于聚乙烯醇膜内部的水分子通路的大小，氧的透过性高。

另外，非多孔性膜通过微生物活性控制物质3溶入膜使其透过，不像多孔质膜那样通过孔的大小和数量控制微生物活性控制物质的种类和量。因此，长时间使用也不会产生孔阻塞的问题，且不需要定期的反洗。因此，可以在不进行长期的维护的情况下使用，可以降低运行成本。

此外，非多孔性膜2的性质较好是根据所使用的微生物活性控制物质3的性质决定。例如，如果非多孔性膜2为疏水性，则容易透过具有如碳链等疏水基团的分子。另一方面，如果非多孔性膜2为亲水性，则容易通过具有亲水基团的分子和易溶于水的分子。因此，根据使用的微生物活性控制物质3的性质决定非多孔性膜2的性质即可。此外，可以通过赋予膜内部以极性来加强构成膜的分子链间的结合，缩小分子链间的空隙，进行分子透过性能的控制。例如，由如聚偏氯乙烯等聚乙烯的氢部分被氯取代的极性分子构成的膜与聚乙烯相比，分子链间的空隙小，分子透过性能降低。另外，还可以将疏水性膜和亲水性膜贴合，作为赋予两种性质的膜，控制微生物活性控制物质3的透过性。

另外，图2和图3中表示另一实施方式。该实施方式的微生物活性控制物质供给装置不采用将由非多孔性膜2形成的容器4完全密封的独立的形态，而采用具有导入微生物活性控制物质3的构件的呈密封结构的袋状的容器，可从外部补充微生物活性控制物质3。

用于补给微生物活性控制物质3的构造可以是在容器4边缘的一部分设置注入微生物活性控制物质3的供给部5并安装管嘴或管道7的结构，也可以是预先与容器4形成一体的管嘴或管道7的结构。图3所示的微生物活性控制物质供给装置1中，将设置于容器4边缘的供给部5上可脱卸地安装的供给管嘴7或与容器4形成一体的供给管嘴7和贮存例如作为电子给体物质的甲醇或乙醇等醇等液体的微生物活性控制物质的罐6以管8等连接，可根据需要补充微生物活性控制物质3。该情况下，罐6和容器4通过管8连通，所以如果预先在罐6内贮存微生物活性控制物质3′，则袋4内的微生物活性控制物质3′减少时，可以根据虹吸原理利用管两端的压力差从罐补充微生物活性控制物质3′。另外，容器4设置供给部5或管嘴7，所以不是严格意义上的密封结构，但在供给管嘴7内充满从罐供给的微生物活性控制物质3′的状态下，液面形成密封，容器内事实上形成密封状态。因此，液状或气体化的微生物活性控制物质3不会通过供给部5或管嘴7漏出到容器4外。

在这里，如图11所示，较好是在袋的表面具备可固定微生物的载体17。通过具备固定微生物的载体17，可以人工地固定微生物，或者使存在于水中或土壤中、大气中等任意环境下的微生物与载体接触，增殖并固定化。作为载体17，只要可以固定微生物即可，可以例举胶原、纤维蛋白、白蛋白、酪蛋白、纤维素纤维、纤维素三乙酸酯、琼脂、褐藻素钙、角叉菜聚糖、琼脂糖等天然高分子，聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、聚氯乙烯、γ-甲基聚谷氨酸、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基丙烯酰胺、聚氨酯、可光交联的树脂(聚乙烯醇衍生物、聚乙二醇衍生物、聚丙二醇衍生物、聚丁二烯衍生物等)等合成高分子或者它们的复合体，还可以使用吸水性聚合物。作为吸水性聚合物，可以使用公知的化合物，具体可以例举聚丙烯酸、聚天门冬氨酸、聚谷氨酸或它们的改性物、聚乙二醇改性物等。另外，这里所说的改性物是指使具有离子性基团的高分子与前述高分子的一部分交联而得的物质。通过在袋状容器的表面具备载体，在如水田等水分多的土地或多雨多湿气候的土地等地下水的流速持续快速的地方或者梅雨期间等由于频繁的降雨等而地下水的流速暂时变快的情况下，固定于载体上的微生物不易被冲走。此外，在水环境中，微生物也不会扩散，可以固定于载体。因此，在任意的环境下，不仅可以长期持续特定微生物的活性，而且容易控制。

载体17可以通过粘接等具备于非多孔性膜表面，也可以在热封时将袋的周缘与载体一起热封而一体化。此外，载体17可以具备于非多孔性膜的整个表面，也可以部分具备。另外，可以适度设孔，形成用于释放由微生物处理产生的氮气等气体的排出口。在这里，使用吸水性聚合物的情况下，与上述的高分子凝胶的情况相比，载体的保水能力、吸水能力提高，因此可以通过高效地吸收环境中的水分并保水来持续维持依赖于微生物持续生存的环境。

在这里，在容器4的表面较好是如图11所示还具备保护材料16。通过具备保护材料，可以防止外部冲击等对非多孔性膜2造成损伤。此外，保护材料16也起到容器的补强材料的作用，可以防止容器4因填充于容器4的微生物活性控制物质的重量而破碎或破裂。另外，保护材料16使用不阻碍微生物活性控制物质3自非多孔性膜2的缓缓释放的材料。使用如无纺布等通气性高的材料的情况下，即使直接设置于容器4的整个表面也不会阻碍微生物活性控制物质3的缓缓释放。使用如金属或树脂等阻碍微生物活性控制物质3的缓缓释放的材料的情况下，通过形成于网上或形成大量微孔，确保微生物活性控制物质3的缓释性即可。此外，如果将该保护材料16通过刚性高的部件形成筒状、鞘状，可以防止内侧的袋状容器因微生物活性控制物质而膨大，所以在实现微生物活性控制物质供给装置的小型化方面是理想的。该情况下，袋状容器不会膨大，限制其厚度而袋的厚度降低，收容于处理槽等封闭空间中时的填充密度得到提高的同时，还可以保护其不受外部冲击的影响。

在这里，图11中在载体17的表面层叠有保护材料16，在保护材料16的外侧层叠载体17，或者单独使用保护材料16或单独使用固定微生物的载体17，载体17和保护材料16的功能都可以得到发挥。另外，固定微生物的载体17也可以起到保护材料的作用，防止外部冲击等对非多孔性膜造成的损伤。另外，可以将如可光交联的树脂等其自身强度高的高分子形成筒状、鞘状而制成鞘体的同时，作为也可固定微生物的载体，使其具有作为保护材料的鞘体和载体这两种功能。

另外，载体17并不局限于上述的材料，可以对无纺布进行起毛处理并在其上直接承载微生物，或者可以对非多孔性膜2的表面进行起毛处理并承载微生物。

如上构成的微生物活性控制物质供给装置1可以向袋4的周围缓缓释放微生物活性控制物质，所以不论水中、土壤中、大气中，只要配置于需要微生物活性的控制的环境中，就可以控制存在于自然界中的各种微生物或利用载体等预先固定的微生物的活性，利用微生物。因此，例如仅通过将袋4投入废水处理槽中，就可以向需要电子给体的微生物供给电子给体物质3，使其活化，进行废水处理。此外，废水处理槽不是有利于需要电子给体的微生物的环境的情况下，例如pH对微生物不是最适的情况下，可以从袋4供给碱性物质或酸性物质，形成对于微生物有利的pH环境。此外，废水处理槽内的微生物增殖所需的无机盐浓度低的情况下，可以从袋4供给无机盐类，形成有利于微生物增殖的环境。另外，通过自袋4向废水处理槽内供给氧或自废水处理槽内向袋4内吸收氧，可以形成有利于使微生物发挥作用的环境。因此，可以非常低成本且简易、高效地进行利用微生物的废水处理。将微生物活性控制物质配置于大气中或土壤中、河流或海水中的情况下，也可以形成用于选择性活化降解作为除去对象的环境污染物质的微生物的环境，高效地降解环境污染物质。

以下，例举具体例子对本发明的环境净化方法进行详细说明，所述方法为将微生物活性控制物质供给装置1配置于除污对象区域，向微生物活性控制物质供给装置1的附近供给微生物活性控制物质3，控制存在于微生物活性控制物质供给装置1的附近的微生物的活性，从而除去环境污染物质。

首先，作为环境净化方法的例子，基于图8～图11，对将在容器4中填充了作为微生物活性控制物质3的电子给体物质的微生物活性控制物质供给装置1(以下称为电子给体供给装置1)埋设于土壤中来除去氨或亚硝酸根离子、硝酸根离子的方法进行说明。

基于图8，对使用本发明的电子给体供给装置1从除污对象区域除去亚硝酸根离子、硝酸根离子的方法进行说明。电子给体供给装置1由成形为袋状的非多孔性膜的容器、例如聚乙烯的袋4和注入其中的电子给体物质3、例如醇构成，袋4的上部与袋4一体形成用于预先贮存多余的电子给体物质3的罐状的贮存部4a，还在贮存部4a具备用于补给电子给体物质3的供给部5。接着，在袋4中填充电子给体物质3，预先使贮存部4a和供给部5暴露于地上，其它部分埋设于土壤中。接着，监视残留于地上的贮存部4a的电子给体物质3的量，从供给部5任意地或定期地补给电子给体物质3。作为电子给体的电子给体物质3从被埋于土壤中的袋4通过非多孔性膜2被缓缓释放，可以使存在于该袋附近的土壤中的微生物、例如脱氮菌13活化。因此，由于化学肥料的过量施肥而积聚于土壤中的袋4附近的硝酸根离子14和亚硝酸根离子14′被高效地转化为无害的氮气15。即，通过将本发明的电子给体供给装置1埋设于土壤中，可以选择性地使存在于其附近的土壤中的微生物群内的需要电子给体的微生物活化，使其发挥作用。当然，微生物可以利用存在于土壤中的微生物，也可以在将预先筛选培养的微生物固定于载体的状态下另外埋设于袋4的表面或土壤中进行利用。此外，也可以通过将呈管状的前端突出的容器插入至农作物的根附近，用于过量供给化学肥料而引起的农作物的发育不良的防止。另外，露出于地上的贮存部4a上较好是被覆形成用于防止电子给体物质3的缓缓释放的阻挡层的膜。

此外，随着土壤的深度的加深，土壤的环境容易形成厌氧性气氛，存在于土壤中的好氧性微生物不发挥作用。因此，通过使用图10所示的填充了氧释放物质22的微生物活性控制物质供给装置(以下称为氧供给装置20)，也可以供给氧，使停止活动的好氧性微生物或人工配置的好氧性微生物发挥作用。作为氧释放物质22，可以使用空气或氧，将它们填充于容器中，也可以在容器内预先加入二氧化锰(MnO₂)或高锰酸钾(KMnO₄)等氧生成催化剂，在容器中具备供给部5，通过向容器内供给过氧化氢，在容器内生成氧，将氧缓缓释放至容器周边。此外，不使用氧生成催化剂而仅向容器内供给过氧化氢水溶液，也可以将氧缓缓释放至容器周边。另外，供给到容器内的过氧化氢水溶液随着氧的生成而浓度逐渐降低，最终变成水，无法生成氧。该情况下，可以通过在容器内供给过氧化氢水溶液与容器内的残留水混合来使氧再次生成，也可以将容器内的残留水去除后向容器内供给过氧化氢水溶液。此外，除过氧化氢水溶液之外，还可以使用过碳酸钠·过氧化氢赋予物、过氧化钾、过氧化镁等进行氧发生。

此外，可以将通过电解水或硫酸水溶液等而得到的氢导入电子给体供给装置1，将氧导入氧供给装置20。

如图10所示，通过将氧供给装置20与电子给体供给装置1一起埋设于土壤中来供给氧，在本来无法活动的环境下，也可以使作为好氧性微生物的氨氧化菌23活化。当然，在存在一定程度的氧的土壤浅层，也可以促进好氧性微生物的活化。因此，在土壤中形成将氨、硝酸根离子和亚硝酸根离子无害化的一系列的体系，即，使土壤中的氨24通过氨氧化菌23转化为亚硝酸根离子14′，以脱氮菌13除去由氨氧化菌生成的亚硝酸根离子14′和存在于土壤中的硝酸根离子14和亚硝酸根离子14′，转化为氮气15。另外，通过供给氧22，可以使作为好氧性微生物的甲烷氧化菌(未图示)活化。有除污对象区域的土壤中存在含有来源于化学肥料或家畜粪尿的硝酸根离子14和亚硝酸根离子14′、氨24的情况，但通过这样供给氧22，可以将氨24通过氨氧化菌23转化为亚硝酸根离子14′，并且在供给由家畜粪尿产生的甲烷气体或作为电子给体的甲烷气体的情况下，可以由该甲烷气体生成甲醇，该甲醇被供给至脱氮菌13，可以更高效地进行其活化。因此，可以将硝酸根离子14和亚硝酸根离子14′高效地转化为氮气15而无害化。

在这里，通过向复合微生物(活性污泥)中供给甲烷气体，也能够利用可使用甲烷气体的复合微生物中的微生物生成的有机物进行脱氮菌的脱氮，所以即使将甲烷气体转化为甲醇后不向脱氮菌13供给电子给体，也可以活化脱氮菌，使脱氮反应进行。

氧供给装置20和电子给体供给装置1在土壤中的配置关系较好是在微生物活性控制物质供给装置1附近的厌氧性微生物未被供给氧的范围内配置于附近，使得可以通过脱氮菌13除去氨氧化菌23生成的亚硝酸根离子和亚硝酸氧化菌生成的硝酸根离子。例如，通过挖掘达到想要埋设的位置的数十厘米左右的深度的洞或沟，在其中铺入袋4，盖上土在土壤中使用，从而可以从埋设袋4的土壤或者流过或浸透该处的地下水除去氨或亚硝酸根离子、硝酸根离子，转化为无害的氮气。作为使用场所，可以例举频繁使用化学肥料的农田或家畜粪尿的废弃场等在地下水中含有大量氨或亚硝酸根离子、硝酸根离子的地方。此外，可以埋设在污泥中，使污泥中的微生物活化，促进污染物质的除去。通过以这样的方法从土壤或地下水等中除去氨或亚硝酸根离子、硝酸根离子，可以在大部分生活用水依赖地下水的土地等上实现更安全的生活用水的提供，而且作为对于成为世界范围的严重问题的对自然界的氮负荷的对策也非常有用。

此外，由于埋设的电子给体供给装置1的附近为好氧性气氛而无法活化厌氧性微生物的情况下，可以通过如图9所示在电子给体供给装置1附近埋设填充了氧吸收物质21的微生物活性控制物质供给装置(以下成为氧吸收装置25)，将微生物活性控制物质供给装置1附近厌氧化，活化厌氧性微生物。作为氧吸收物质21，只要是可以吸收氧的不会腐蚀非多孔性膜2的物质即可，可以使用如还原铁等固体还原剂、例如亚硫酸钠溶液等加入了还原剂的溶液，但并不局限于这些。通过这样埋设在部分具有非多孔性膜2的密封结构的容器中填充了氧吸收物质21的氧吸收装置25，可以将容易形成好氧性气氛的地表附近或者含有大量氧的地下水一直流入或浸透的地方长时间地厌氧化，在理想的环境下活化厌氧性微生物。

此外，本发明的微生物活性控制物质供给装置可以用于将有机氯化物脱氯化而无害化的情况。

例如，通过氧供给装置20活化苯酚降解菌、甲苯降解菌、甲烷降解菌等好氧性微生物群的同时，通过电子给体供给装置1的非多孔性膜2的膜材料和膜厚、膜密度，供给苯酚降解菌、甲苯降解菌、甲烷降解菌的生存维持所需的最低量的电子给体物质，诱导酶，通过基于这些菌生成的氧化酶的共代谢，将三氯乙烯脱氯化，形成二氯乙烯、氯乙烯，最终转化为乙烯而无害化。

具体来说，氧供给装置20和电子给体供给装置向土壤中的埋设方式没有特别限定，但如图19所示，接近至电子给体供给装置1附近形成好氧性气氛的程度进行配置。通过这样埋设，可以将电子给体供给装置附近长时间维持为好氧性气氛。另外，通过在好氧性环境下向存在于电子给体供给装置1的容器4周边的微生物微量且缓缓地供给电子给体物质3′来进行刺激，可以维持微生物的生存。这时，部分好氧性微生物(苯酚降解菌、甲烷降解菌、甲苯降解菌、氨氧化菌等)中，通过前述刺激诱导代谢酶33的产生。因此，可以在通过共代谢生成电子给体物质3a降解产生的降解生成物3b的同时，将作为环境污染物质的四氯乙烯或二氯乙烯、氯乙烯等有机类氯化物34脱氯化，生成脱氯化物35，最终形成乙烯而无害化。

共代谢是指微生物的代谢酶的底物特异性广的情况下降解除该微生物本来的降解对象物质以外的物质的现象。例如以甲烷降解菌为例进行说明，甲烷降解菌进行代谢的甲烷单加氧酶是本来用于降解甲烷的酶，但该酶的底物特异性广，也是促进三氯乙烯的脱氯化的酶。但是，如果不供给作为电子给体物质的甲烷，则不诱导代谢酶的产生，甲烷降解菌最终死亡。另一方面，作为电子给体物质的甲烷的供给量多的情况下，不易发生三氯乙烯的脱氯化反应。即，作为甲烷降解菌本来的能量源物质的甲烷的降解反应和对于甲烷降解菌不是电子给体物质的三氯乙烯等物质的降解反应存在竞争关系。因此，对于作为可以通过共代谢降解有机类氯化物的微生物的甲烷降解菌和甲苯降解菌、苯酚降解菌、氨氧化菌，通过供给生存维持所需的最低量的电子给体物质进行刺激，诱导代谢酶的产生，可以高效地进行三氯乙烯等有机类氯化物的降解处理。

在这里，在土壤中单独埋设氧供给装置20的情况下，也可以活化作为土壤中的好氧性微生物的苯酚降解菌和甲苯降解菌、苯降解菌等，除去苯酚和甲苯、苯。此外，还可以活化被重油和汽油等石油类烃污染的土壤的好氧性微生物群，除去污染。另外，也可以活化存在于土壤中的作为降解苯酚和甲苯、甲烷用作电子给体的微生物的苯酚降解菌、甲苯降解菌、甲烷降解菌等好氧性微生物群，通过基于这些菌生成的氧化酶的共代谢，将三氯乙烯脱氯化，形成二氯乙烯、氯乙烯，最终转化为乙烯而无害化。此外，可以活化作为土壤中的好氧性微生物的苯酚降解菌和甲苯降解菌、苯降解菌等，将由被埋于土壤中的工业废弃物放出的VOC除去。

此外，脱卤拟球菌(Dehalococcoides sp.)、甲烷八叠球菌(Methanosarcinasp.)是可以利用脱卤化呼吸将聚(四)氯乙烯转化为四氯乙烯、二氯乙烯、氯乙烯的厌氧性微生物。为了进行脱卤化呼吸，需要电子给体物质。因此，通过在厌氧性气氛下埋设电子给体供给装置1，可以使脱卤拟球菌、甲烷八叠球菌活化，将聚(四)氯乙烯脱氯化。此外，将电子给体供给装置1与氧吸收装置25一起埋设，也可以使电子给体供给装置1附近形成厌氧性气氛，将聚(四)氯乙烯脱氯化。

另外，也可以采用通过电子给体供给装置1的非多孔性膜2的膜材料和膜厚、膜密度，供给需要电子给体的微生物的生存维持所需的最低量的电子给体物质，使电子给体供给装置1附近的需要电子给体的微生物先不发挥作用而保持待用状态，防止微生物的死亡的使用方式。

此外，本发明的微生物活性控制物质供给装置可以用于土壤因过度放牧、过度采伐、过度开垦等而贫瘠化并出现沙漠化的土壤的改善、改良。如果采用本发明的微生物活性控制物质供给装置，可以缓缓地供给微生物的活动所需的物质，所以可以使土壤微生物活化，通过微生物放出的各种聚合物实现土壤的改善、改良。

具体来说，作为微生物活性控制物质3，与电子给体物质一起在容器4填充氮或磷的无机盐类，例如硝酸钾等硝酸盐、磷酸钾等磷酸盐、硫酸铵等铵盐。作为构成容器4的非多孔性膜，使用亲水性膜或同时具有亲水性和疏水性的性质的膜。通过将这样构成的微生物活性控制物质供给装置1如图17所示埋设于出现沙漠化的土壤中，提高无机盐类不足的沙漠化土壤的无机盐浓度的同时，可以给予土壤微生物以电子给体物质，进行活化。另外，通过活化土壤微生物，产生生物聚合物，在土壤中积聚，从而可以形成适合于植物生长的团粒结构，使土壤中容易保持植物生长所必需的金属和氮、磷等无机盐类、水分等，进行土壤改良。作为土壤微生物产生的具体的聚合物，可以例举作为起到凝集剂30的作用的碱性氨基酸聚合物的ε-聚赖氨酸(ε-PL)。该聚合物由红球菌(Rhodococcus sp.)等土壤微生物产生。此外，作为吸水性聚合物31的γ-聚谷氨酸(PGA)也由土壤微生物产生。该聚合物由芽孢杆菌(Bacillus sp.)等土壤微生物产生。此外，由多糖形成的纤维素等也由土壤微生物产生。

本发明的微生物活性控制物质供给装置1可以用于所有需要供给微生物活性控制物质来控制微生物的活性的生物反应器。以下所示的实施方式对微生物活性控制物质使用电子给体物质、微生物使用氨氧化菌和脱氮菌的情况进行说明，但并不局限于该例子，除了这些菌以外，如果使用可除去目标成分的微生物，也可以除去出除氨和硝酸根离子、亚硝酸根离子等氮化合物以外的成分。图4和图5(A)所示的实施方式的生物反应器9具备承载氨氧化菌和脱氮菌的载体11、实现载体11的结构补强的由无纺布形成的袋10、收纳在形成于以该无纺布的袋10补强的袋状载体11的内侧的袋12中的作为电子给体供给装置1的密封了电子给体物质3的容器4，所述供给装置向固定于载体11的脱氮菌自主地以一定速度缓缓供给起到形成能量源的电子给体的作用的物质。载体11以涂布于无纺布的袋10的内侧面或外侧面，将无纺布的袋10作为补强结构物保持一定的形态的状态设置。作为载体11，可以使用与微生物活性控制物质供给装置1的表面所具备的载体17同样的材料。另外，为了载体的补强，可以使用无纺布或尼龙网等，但并不局限于这些。

另外，在气相中使用的生物反应器的情况下，载体11较好是使用吸水性聚合物。该情况下，由于载体的保水性进一步提高，希望将生物反应器置于大气中来将作为目标的成分从大气中除去时，存在于大气中的目标化合物通过溶入凝胶所含的水中而被除去。例如，除去氨气的情况下，氨气附着于前述生物反应器的表面后，氨气容易转化为铵离子，可以使氨气除去效率提高。此外，由于固定化了的微生物可能会干燥而死亡，在大气中使用时需要定期地供水。但是，通过使用吸水性聚合物，可以使供水非常方便，或者仅通过大气中的水分就足以供给时，就不需要供水。此外，在土壤或地下水等中使用时，可以高效地吸收水分并保水，长时间持续地除去环境污染物质。在这里，作为吸水性聚合物，可以使用与微生物活性控制物质供给装置1的表面所具备的载体17同样的材料。

另外，载体并不局限于上述的材料，可以对无纺布进行起毛处理并在其上直接承载微生物，或者可以对非多孔性膜2的表面进行起毛处理并承载微生物。

此外，氨氧化菌和脱氮菌可以使用目前在本领域中已知的菌，更具体地，例如氨氧化菌可以例举欧洲亚硝化单胞菌(Nitrosomonas europaea)IFO-14298、欧洲亚硝化单胞菌、海洋亚硝化单胞菌(Nitrosomonas marina)^*、海洋亚硝化球菌(Nitrosococcus oceanus)^*、活动亚硝化球菌(Nitrosococcus mobilis)、南极亚硝化螺菌(Nitrosospira briensis)、多形亚硝化叶菌(Nitrosolobus multiformis)、细亚硝化弧菌(Nitroso vibrio tenuis)等，脱氮菌可以例举脱氮副球菌(Paracoccus denitrifians)JCM-6892^**、脱氮副球菌^**、真养产碱杆菌(Alcaligenes eutrophus)^**、粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)Ab-A-1(FERM P-13862)^*、产碱杆菌Ab-A-2(FERM P-13860)^*、产碱杆菌G-A-2-1(FERM P-13861)^*、脱氮假单胞菌(Pseudomonas denitrificans)、球硫细菌(Thiosphaera pantotropha)^***、脱氮硫杆菌(Thiobaciiius denitrificans)^***等。

另外，可以再承载亚硝酸氧化菌。作为亚硝酸氧化菌，可以使用目前在本领域中已知的菌，更具体地，例如可以例举维氏硝化杆菌(Nitrobacter winogradskyi)、汉堡硝化杆菌(Nitrobacter hamburgensis)、纤细硝化刺菌(Nitrospina gracilis)^*、活动硝化杆菌(Nitrococcus mobilis)^*、海洋硝化螺菌(Nitrospira marina)^*等。

另外，上述中带*的菌株为仅可以用于海水的处理的菌株，除此之外为仅可以用于淡水的处理的菌株。欧洲亚硝化单胞菌和维氏硝化杆菌存在可以在淡水中使用的菌株和可以在海水中使用的菌株。带保藏编号的菌株为申请人已保藏的菌株。带**的菌株为可以将氢用作能量源的菌株，带***的菌株为仅可以将硫作为能量源的可以使用硫化氢等硫化合物脱氮的菌。

氨氧化菌是将氨(铵离子)转化(氧化)为亚硝酸根离子的好氧性微生物，脱氮菌是将硝酸根离子和亚硝酸根离子转化(还原)为氮气的厌氧性微生物。即，如果在好氧性条件下使用承载了氨氧化菌的生物反应器，则可以将氨转变为亚硝酸根离子，抑制恶臭。此外，如果在厌氧性条件下使用承载了脱氮菌的生物反应器，则可以将硝酸根离子和亚硝酸根离子转变为无害的氮气。通过组合使用这些菌，可以除去氨和硝酸根离子、亚硝酸根离子。另外，如果对氨氧化菌供给氧，则作为厌氧性微生物的脱氮菌的机能下降，该情况下脱氮菌局部地存在于生物反应器内的优选区域、即远离供给氧的位置的厌氧性区域，碱性脱氮。另外，亚硝酸氧化菌是将亚硝酸根离子氧化为硝酸根离子的微生物，通过承载该菌，脱氮反应更高效地进行。

上述的菌株可以单独地固定于载体，也可以并用同种或异种的菌株固定。此外，可以将污泥中等的微生物直接固定于载体。例如，可以直接使用活性污泥中的无色杆菌(Achromobacter sp.)、产碱杆菌(Alcaligennes sp.)等微生物或污水中的磷除去用微生物、铁细菌等，或者使用促进这些微生物的繁殖的微生物。

如果采用如上构成的生物反应器，则被填充于容器4内的电子给体物质3透过非多孔性膜2，漏出到容器4的周边，即被覆容器4的外侧的载体11的袋内(袋12)，在载体11的袋内扩散的同时，均匀地供给到固定了需要电子给体的微生物、即脱氮菌的面。即，可以使电子给体物质3填充于微生物的附近，自主地、具均匀且缓缓的缓释性地供给。该生物反应器仅通过在载体11的袋内装入密封了电子给体物质3的电子给体供给装置而构成，所以密封的电子给体物质3用完后，通过更换密封了电子给体物质3的新袋，可以持续地将被处理区域中的氨或硝酸根离子、亚硝酸根离子转化为氮而除去。另外，即使容器4的周围充满被处理液，通过电子给体物质3透过非多孔性膜2供给，脱氮菌也发挥作用，而且通过对生物反应器的外侧面进行曝气，氨氧化菌活化，可以高效地除去氨。

此外，如图5(B)所示，采用图2所示的具有导入电子给体物质3的构件的呈密封状袋状的容器，代替图4所示的实施方式的生物反应器9的作为电子给体供给装置的容器4，也可以使用图3所示的可从外部补充液状的电子给体物质3的电子给体供给装置。该情况下，如果预先在罐6内贮存液状的电子给体物质，例如醇的原液3′，则袋状的容器4内的挥发性有机物3减少时，醇3′通过自由落体从罐6补充，所以不论容器·袋4的大小，都可以实施被处理流体中的作为目标的化合物的除去，例如氨的除去等。而且，该情况下，如果监视罐6内的醇3′并适当补充，则不需要分别对连接于罐6的多个电子给体供给装置进行监控。

此外，也可以构成将上述的电子给体供给装置的容器4和固定了对于目标成分的除去有效的微生物的载体11一体化的生物反应器。例如，将密封电子给体物质3的容器4的非多孔性膜2的部分粘贴于载体11，构成将载体11和电子给体供给装置1一体化的生物反应器。该情况下，在电子给体物质3透过的面固定有微生物，所以所供给的电子给体物质可全部被直接供至微生物。

在这里，可以将本发明的生物反应器配置于除污对象区域，除去环境污染物质。此外，承载好氧性微生物的生物反应器的情况下，为了活化好氧性微生物，需要进行曝气处理。该情况下，将上述的氧供给装置20配置于生物反应器附近，向氨氧化菌供给氧即可。

此外，可以通过作为微生物活性控制物质填充了无机盐类的微生物活性控制物质供给装置1，向生物反应器的载体11给予无机离子，形成载体中的微生物容易增殖的环境。例如，使用作为微生物活性控制物质同时填充了无机盐类和电子给体物质的微生物活性控制物质供给装置1的情况下，在实现环境污染物质的除去的同时，微生物的增殖速度也上升，环境污染物质的除去效率进一步提高。

此外，可以通过作为微生物活性控制物质填充了酸性物质或碱性物质的微生物活性控制物质供给装置1，控制生物反应器的载体11的pH。例如，由于微生物处理而发生载体中的pH的上升或下降，微生物的活性可能下降的情况下，可以使用作为微生物活性控制物质同时填充了酸性物质或碱性物质和电子给体物质的微生物活性控制物质供给装置1，将pH调节为对于微生物的最适值的同时，进行环境污染物质的处理。

此外，也可以将对有机氯化物脱氯化的微生物固定于载体11。作为脱氯微生物，可以使用目前在本领域中已知的菌，更具体地，可以例举脱卤拟球菌、甲烷八叠球菌。这些微生物通过在厌氧性条件下给予氢气、甲醇、乙醇作为电子给体物质而活化，可以通过脱氯呼吸将四氯乙烯、三氯乙烯和二氯乙烯降解处理至氯乙烯。即，通过将这些微生物固定于载体11，可以获得在厌氧性条件下通过脱氯呼吸将四氯乙烯、三氯乙烯和二氯乙烯降解至氯乙烯的生物反应器。

此外，可以利用基于目前本领域中已知的苯酚降解菌的共代谢，将有机氯化物脱氯化。例如，假单胞菌(Pseudomnas sp.)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、不动杆菌(Acinetobacter sp.)、罗尔斯通氏菌(Ralstonia sp.)、富养罗尔斯通氏菌(Ralstonia eutropha)、固氮弧菌(Azoarcus sp.)、芽孢杆菌(Bacillud sp.)、产碱杆菌、粪产碱杆菌、红球菌。

在这里，若对基于苯酚降解菌的共代谢进行说明，则苯酚的降解和有机氯化物的降解存在竞争关系。因此，如果作为苯酚降解菌本来的降解对象物质的苯酚的量多，则有机氯化物不易被降解。另一方面，如果不向苯酚降解菌适度地给予苯酚，则不诱导代谢酶的产生，最终死亡。因此，通过从作为电子给体物质填充了苯酚的微生物活性控制物质供给装置1微量且缓缓地供给苯酚，可以缓缓地刺激承载于载体11的苯酚降解菌，维持苯酚降解菌的生存，诱导代谢酶的产生的同时，高效地长期降解有机类氯化物。

苯酚降解菌生成的酶的底物特异性广，不仅针对作为该菌株本来的降解对象物质的苯酚，还可以将作为有机氯化物的三氯乙烯、二氯乙烯、氯乙烯脱氯化，降解处理为乙烯。此外，可以降解甲苯或苯等挥发性有机物，作为能量源。这些菌株可以单独固定于载体，也可以并用多种固定。此外，可以并用作为可以通过共代谢将有机氯化物脱氯化的微生物公知的甲烷降解菌、甲苯降解菌、氨氧化菌等。即，通过将这些微生物固定于载体11，可以获得将三氯乙烯、二氯乙烯、氯乙烯脱氯化，降解处理为乙烯而无害化的生物反应器。

作为向进行脱氯化的生物反应器供给的电子给体物质，只要可以透过非多孔性膜2且刺激微生物维持生存即可。微生物和对应该微生物的电子给体物质如下所示。

(a)甲烷降解菌：甲烷

(b)氨氧化菌：氨

(c)甲苯降解菌：甲苯

(d)苯酚降解菌：苯酚、甲苯、苯

即，根据生物反应器所承载的微生物，适当使用用于刺激微生物的能量源物质即可。

另外，上述形态为本发明的优选形态的一例，但并不局限于此，在不超出本发明的技术思想的范围内，可以实施各种变形。例如，存在于土壤中的氨氧化菌的量少的情况下，通过在电子给体供给装置1附近埋设在氧供给装置20的外侧面承载了氨氧化菌的生物反应器并使用，可以高效地除去氨和硝酸根离子、亚硝酸根离子。

此外，大气中的硫氧化物(SO_x)溶解于水时转化为硫酸根离子。因此，通过在微生物活性控制物质供给装置1的表面具备可承载微生物的载体17，在载体17上承载脱硫弧菌(Desulfovibrio sp.)等，也可以供给电子给体物质，除去大气中的硫氧化物。另外，大气中的氮氧化物(NO_x)溶解于水时转化为硝酸根离子。因此，通过在载体17上承载脱氮菌，也可以除去大气中的氮氧化物。

此外，通过在微生物活性控制物质供给装置1的表面具备载体17，承载不动杆菌等降解废油成为能量源的微生物，可以进行向海洋中流出的废油的降解处理。通过微生物降解流出废油的情况下，需要添加氮·磷等的无机盐。但是，在海洋等中即使添加无机盐也会迅速扩散，因此难以供给至微生物。所以，通过密封作为微生物活性控制物质的硝酸盐或铵盐、磷酸盐水溶液而向微生物供给氮或磷，可以形成有利于微生物的活动和增殖的环境，高效地进行废油的降解。另外，如图18所示，通过将微生物活性控制物质供给装置1制成大面积的片，也可以使其具有作为油32的防扩散片的功能，可以抑制流出废油的扩散，高效地进行微生物处理。

综上所述，通过使用本发明的微生物活性控制物质供给装置，可以仅选择性活化存在于除污对象区域中的微生物或添加到除污对象区域中的微生物中具有除去除污对象区域的环境污染物质的功能的微生物，简易地、低成本地进行生物修复。此外，可以在将微生物活性控制物质作为能量源除去环境污染物质的各种情况下使用。

实施例

<实施例1>

使用聚乙烯膜形成袋，测定在其中密封甲醇、乙醇时的有机物透过量，对本发明的微生物活性控制物质供给装置的有效性进行确认。

将厚0.05mm、0.1mm、0.3mm、0.5mm的聚乙烯膜(商品名：ミポロンフイルム，米茨瓦株式会社(ミッワ(株))制)制成袋状，分别在其中密封甲醇(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，99.8％)、乙醇(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，99.5％)。密封的溶液量都为5mL。将其浸渍于水中，对于分子透过量，通过测定对应于经过天数的TOC浓度，评价甲醇和乙醇的透过量。TOC浓度通过燃烧-红外线式全有机碳分析计(TOC-650，东丽工程公司(東レエンジニアリンダ)制)进行测定。其结果示于图6的(A)和(B)。图中，B表示背景，MeOH表示甲醇，EtOH表示乙醇，0.05、0.1、0.3、0.5等数值表示聚乙烯膜厚(单位：mm)。由该实验确认，甲醇、乙醇都随聚乙烯膜厚变小而TOC浓度增加，所以通过聚乙烯膜的膜厚可以控制电子给体供给量。

<实施例2>

考察乙酸、乳酸和葡萄糖对聚乙烯膜的透过性。将厚0.05mm的聚乙烯膜(商品名：ミポロンフイルム，米茨瓦株式会社(ミツワ(株))制)制成袋状，在其中密封乙酸(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，99.7％)。此外，将厚0.01mm的聚乙烯膜(商品名：ポリエチレンラツプ，大荣株式会社((株)ダイエ一)制)制成袋状，分别在其中密封乳酸(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，DL-乳酸85～92％溶液)、葡萄糖(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，10％水溶液)。密封的溶液量都为5mL。将它们分别浸渍于水中，对应于经过时间测定TOC浓度，评价乙酸、乳酸和葡萄糖的透过量。此外，对在聚乙烯膜中密封乙醇(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，99.5％)并制成袋状的样品，同样地测定TOC浓度，进行与乙酸、乳酸和葡萄糖的聚乙烯膜透过性的比较。其结果示于图12。图中，EtOH表示乙醇，Ace表示乙酸，Lac表示乳酸，Glu表示葡萄糖。由该实验确认，乙酸的聚乙烯膜的透过速度比乙醇快。另一方面，确认乳酸和葡萄糖几乎不透过聚乙烯膜。由此可知，除了甲醇和乙醇等醇，乙酸也透过聚乙烯膜。此外，发现乳酸和葡萄糖等易溶于水的物质难以透过聚乙烯膜。

<实施例3>

考察葡萄糖和分子量比作为单糖类的葡萄糖大的二糖类的蔗糖对聚乙烯醇(PVA)膜的透过性。

将厚0.025mm的聚乙烯醇膜(商品名：Vinylon film DX-N#25，东赛罗株式会社(東セロ株式会社)制)制成袋状，分别在其中密封葡萄糖(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，10％水溶液)、蔗糖(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，10％水溶液)。密封的溶液量都为5mL。将它们分别浸渍于水中，对应于经过时间测定TOC浓度，评价葡萄糖和蔗糖的透过量。其结果示于图13。图中，Glu表示葡萄糖，Suc表示蔗糖。由该实验确认，葡萄糖和蔗糖透过PVA膜。此外，确认葡萄糖的TOC浓度达到平衡状态的时间为约15小时后，而蔗糖为约50小时后，蔗糖比葡萄糖晚。因此，发现通过使用PVA膜等亲水性膜也可以使分子量大的葡萄糖和蔗糖等糖类透过。此外，分子量比作为单糖类的葡萄糖大的二糖类的蔗糖的TOC浓度达到平衡状态的时间较晚，所以确认可以通过分子量控制PVA膜的分子透过速度。另外，本实验中，发现葡萄糖和蔗糖的PVA膜透过速度比甲醇和乙醇、乙酸的聚乙烯膜透过速度快的倾向。这是因为使用的PVA膜的膜厚薄至0.025mm，通过增加PVA膜厚或使用具有聚乙烯膜和PVA膜的中间性质的乙烯-乙烯醇共聚物膜，可以抑制葡萄糖和蔗糖的透过速度。

<实施例4>

考察铵离子(NH₄ ⁺)、硝酸根离子(NO₃ ^-)、磷酸根离子(PO₄ ^3-)和硫酸根离子(SO₄ ^2-)对聚乙烯膜的透过性。

将厚0.01mm的聚乙烯膜(商品名：ポリエチレンラツプ，大荣株式会社((株)ダイエ一)制)制成袋状，分别在其中密封含铵离子和硫酸根离子的溶液、含硝酸根离子的溶液、含磷酸根离子的溶液。含铵离子和硫酸根离子的溶液是将0.047g硫酸铵溶解于10mL蒸馏水，浓度调至1000mg-N/L。含硝酸根离子的溶液是将0.072g硝酸钾溶解于10mL蒸馏水，浓度调至1000mg-N/L。含磷酸根离子的溶液是将0.056g磷酸钾溶解于10mL蒸馏水，浓度调至1000mg-P/L。将密封了溶液的袋分别浸渍于水中，对应于经过时间测定TOC浓度，评价铵离子、硝酸根离子、磷酸根离子和硫酸根离子的透过量。铵离子浓度通过靛酚蓝吸光光度法进行测定。其它离子浓度通过离子色谱分析仪(DX-AQ，戴安公司(ダイオネツクス)制)进行测定。其结果示于图14。图中，NH₄ ⁺-N表示铵离子，NO₃ ^-N表示硝酸根离子，PO₄ ^3--P表示磷酸根离子，SO₄ ^2--S表示硫酸根离子。由该实验确认，铵离子、硝酸根离子、磷酸根离子和硫酸根离子几乎不透过聚乙烯膜。因此，确认即使使用聚乙烯膜也几乎无法使离子透过。

<实施例5>

考察铵离子(NH₄ ⁺)、硝酸根离子(NO₃ ^-)、磷酸根离子(PO₄ ^3-)和硫酸根离子(SO₄ ^2-)对聚乙烯醇(PVA)膜的透过性。

将厚0.025mm的聚乙烯醇膜(商品名：Vinylon film DX-N#25，东赛罗株式会社(東セロ株式会社)制)制成袋状，分别在其中密封含铵离子和硫酸根离子的溶液、含硝酸根离子的溶液、含磷酸根离子的溶液。这些溶液采用与实施例4同样的溶液。将它们分别浸渍于水中，通过与实施例4同样的方法对应于经过时间测定TOC浓度，评价铵离子、硝酸根离子、磷酸根离子和硫酸根离子的透过量。其结果示于图15。由该实验确认，铵离子、硝酸根离子、磷酸根离子和硫酸根离子透过聚乙烯醇膜。此外，确认各种离子浓度达到平衡状态的时间为，铵离子和硝酸根离子是约50小时后，而磷酸根离子和硫酸根离子是约100小时后，磷酸根离子和硫酸根离子比铵离子和硝酸根离子晚。因此，发现通过使用PVA膜等亲水性膜可以使铵离子、硝酸根离子、磷酸根离子和硫酸根离子等可溶于水的离子透过。此外，分子量比铵离子和硝酸根离子大的磷酸根离子和硫酸根离子的各种离子浓度达到平衡状态的时间较晚，所以确认可以通过离子的分子量控制PVA膜的离子透过速度。另外，本实验中，发现各种离子的PVA膜透过速度比甲醇和乙醇、乙酸的聚乙烯膜透过速度快的倾向。这是因为使用的PVA膜的膜厚薄至0.025mm，通过增加PVA膜厚或使用具有聚乙烯膜和PVA膜的中间性质的乙烯-乙烯醇共聚物膜，可以抑制各种离子的透过速度。

如上所述，由使用作为非多孔性膜的聚乙烯膜和聚乙烯醇膜的各种物质的透过性实验结果可知，可以通过非多孔性膜的性质和物质分子的性质、物质的分子量、非多孔性膜的膜厚控制非多孔性膜透过速度。

此外，发现即使是如聚乙烯膜等疏水性膜，也可以使作为具有亲水基团的分子的甲醇和乙醇、乙酸透过。因此，碳数比甲醇和乙醇、乙酸分子多的疏水性高的分子容易透过疏水性膜。此外，例如苯或甲苯等不具有亲水基团的分子非常容易与疏水性膜亲合，容易使这些分子透过。此外，通过使用具有聚乙烯膜和聚乙烯醇膜的中间性质的乙烯-乙烯醇(EVOH)膜，不论分子是亲水性，还是疏水性，都可以使微生物活性控制物质透过。

<实施例6>

使用实施例1中所用的密封乙醇的聚乙烯的袋，确认生物反应器的机能。

(供试菌株及其培养)

氨氧化菌使用欧洲亚硝化单胞菌IFO-14298，脱氮菌使用脱氮副球菌JCM-6892。培养中，欧洲亚硝化单胞菌使用以IFO培养基列表240号为基础的液体培养基，脱氮副球菌使用以JCM培养基列表22号(营养琼脂2号)为基础的液体培养基。培养基的组成示于表1。IFO培养基240号中添加酚红作为pH指示剂，pH通过适当添加Na₂CO₃代替CaCO₃来进行调整。此外，从JCM培养基22号中除去琼脂，作为液体培养基使用。分别于30℃振荡(110rpm)培养后，通过离心分离集菌，通过磷酸缓冲液(9g/l Na₂HPO₄·12H₂O，1.5g/l KH₂PO₄，pH＝7.5)洗涤3次。对于洗净菌体，欧洲亚硝化单胞菌以8mg干重/ml，脱氮副球菌以33mg干重/ml，分别悬浮于磷酸缓冲液。

[表1]

欧洲亚硝化单胞菌用培养基(pH8.0)	脱氮副球菌用培养基(pH7.0～7.2)
欧洲亚硝化单胞菌用培养基(pH8.0)	脱氮副球菌用培养基(pH7.0～7.2)	(NH₄)₂SO₄ 0.5g/lNaCl 0.3g/lK₂HPO₄ 1.0g/lMgSO₄·7H₂O 0.3g/lFeSO₄·7H₂O 0.03g/l酚红 2mg/l	蛋白胨 10g/l肉汤 10g/lNaCl 5g/l

(菌固定化方法)

相对于9ml可光交联的树脂PVA-SbQ(SPP-H-13，东洋化成工业(東洋合成工業)制)，混合1ml前述的欧洲亚硝化单胞菌的菌悬浮液、2ml脱氮副球菌的菌悬浮液，固定化。菌体和树脂的混合液直接涂布于无纺布上，通过在金属卤素灯下照射1小时在无纺布的一面呈片状地成形固定化载体(长50mm、宽50mm、厚20mm)。

(性能评价)

进行使用固定化载体的生物反应器采用以聚乙烯膜密封了乙醇的电子给体供给装置时的性能评价。

将上述实施例中制成的在无纺布的一面呈片状地成形了同时包埋了欧洲亚硝化单胞菌IFO-14298和脱氮副球菌JCM-6892的样品，以无纺布形成外侧且在载体上设置微生物活性控制物质供给装置用袋的状态，在其中装入以厚0.05mm和0.3mm的聚乙烯膜密封了乙醇的袋状微生物活性控制物质供给装置，评价氨污水处理能力。

(分析方法)

培养基溶液中的氨浓度通过靛酚蓝吸光光度法测定，亚硝酸浓度通过萘胺吸光光度法测定。

(使用固定化载体的生物反应器采用以聚乙烯膜密封了乙醇的电子给体供给装置时的性能评价结果)

图7表示生物反应器的性能评价结果。C为未供给电子给体的生物反应器的结果，EtOH-0.05为采用了以0.05mm的膜厚的聚乙烯膜密封了乙醇的微生物活性控制物质供给装置的生物反应器的结果，EtOH-0.3为采用了以0.3mm的膜厚的聚乙烯膜密封了乙醇的微生物活性控制物质供给装置的生物反应器的结果。

C、EtOH-0.05、EtOH-0.3在第4天氨浓度都达到0，关于亚硝酸浓度，C的情况为持续上升至第7天，EtOH-0.3为上升至第2天，但之后减少，在第7天未检出，而EtOH-0.05自第1天起就未检出亚硝酸。因此，确认乙醇通过聚乙烯膜被供给到生物反应器，确认聚乙烯膜厚小的情况更容易供给乙醇。

<实施例7>

对基于使作为酸性物质的盐酸和乙酸、作为碱性物质的氢氧化钠和氨从聚乙烯膜或PVA膜透过的聚乙烯膜或PVA膜周边环境的pH控制性进行考察。

在厚0.01mm的聚乙烯膜(商品名：ポリエチレンラツプ，大荣株式会社((株)ダイエ一)制)中，分别密封HCl溶液(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，1N)、乙酸(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，99.7％)、NaOH溶液(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，1N)、氨溶液(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，25％)，制成袋状。此外，在厚0.025mm的聚乙烯醇膜(商品名：Vinylon film DX-N#25，东赛罗株式会社(東セ口株式会社)制)中，分别密封HCl溶液(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，1N)、NaOH溶液(和光纯药工业公司(和光純薬工業)制，1N)，制成袋状。密封了溶液的袋分别浸渍于水中，对应于经过时间测定pH，进行基于聚乙烯膜或PVA膜的酸性物质和碱性物质的透过性的评价。其结果示于图16。由该实验确认，作为酸性物质的乙酸、作为碱性物质的氨透过聚乙烯膜，可以控制袋周边环境的pH，作为酸性物质的盐酸、作为碱性物质的氢氧化钠不易透过聚乙烯膜，但透过PVA膜，可以控制袋周边环境的pH。因此，发现可以通过聚乙烯膜、PVA膜或具有其中间性质的乙烯-乙烯醇共聚物膜的选择、膜的厚度控制酸性物质和碱性物质的透过性，使袋的周边环境变为所需的pH，长时间维持所需的pH。

Claims

1.微生物活性控制物质供给方法，其特征在于，在至少一部分具备非多孔性膜的密封结构的容器中填充微生物活性控制物质，将前述微生物活性控制物质自前述容器的前述非多孔性膜部分以受到前述非多孔性膜的分子透过性能支配的速度供给至前述容器周边，控制前述容器周边的微生物的活性。

2.如权利要求1所述的微生物活性控制物质供给方法，其特征在于，前述微生物活性控制物质为起到形成微生物的能量源的电子给体的作用的物质，控制前述容器周边的微生物中需要电子给体的微生物的活性。

3.如权利要求1所述的微生物活性控制物质供给方法，其特征在于，前述微生物活性控制物质为酸性物质或碱性物质，控制前述容器周边的pH，控制前述微生物的活性。

4.如权利要求1所述的微生物活性控制物质供给方法，其特征在于，前述微生物活性控制物质为无机盐类，提高前述容器周边的无机盐浓度，促进前述微生物的活性。

5.如权利要求1所述的微生物活性控制物质供给方法，其特征在于，前述微生物活性控制物质为氧释放物质，向前述容器周边供给氧，控制前述微生物中的好氧性微生物的活性。

6.如权利要求1所述的微生物活性控制物质供给方法，其特征在于，前述微生物活性控制物质为氧吸收物质，吸收前述容器周边的氧，控制前述微生物中的厌氧性微生物的活性。

7.微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，包括微生物活性控制物质和至少一部分具备非多孔性膜的密封结构的容器，前述容器内填充有前述微生物活性控制物质，将前述微生物活性控制物质自前述容器的前述非多孔性膜部分以受到前述非多孔性膜的分子透过性能支配的速度缓缓地释放至前述容器周边。

8.如权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述微生物活性控制物质为选自起到电子给体的作用的物质、酸性物质、碱性物质、无机盐类、氧释放物质和氧吸收物质的至少1种以上，不包括酸性物质和碱性物质、氧释放物质和氧吸收物质的组合。

9.如权利要求8所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述起到电子给体的作用的物质为选自氢、硫化氢和可透过非多孔性膜的有机化合物的1种或2种以上。

10.如权利要求8所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述起到电子给体的作用的物质使用废弃醇。

11.如权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述容器为密封了前述微生物活性控制物质的袋状或管状。

12.如权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述容器具备补充前述微生物活性控制物质的供给部。

13.如权利要求12所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述供给部具备暂时贮存前述微生物活性控制物质的罐部，与前述容器一体形成。

14.如权利要求12所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述容器与除贮存液状的前述微生物活性控制物质的前述容器外的其它罐连通，具备可根据需要补充前述微生物活性控制物质的供给管嘴。

15.如权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述非多孔性膜的表面具备保护前述非多孔性膜不受外部冲击的影响的保护材料。

16.如权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述非多孔性膜的表面具备可固定微生物的载体。

17.如权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述非多孔性膜为疏水性膜。

18.如权利要求17所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述疏水性膜为聚乙烯膜或聚丙烯膜。

19.如权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述非多孔性膜为亲水性膜。

20.如权利要求19所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述亲水性膜为聚乙烯醇膜。

21.如权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述非多孔性膜为同时具有亲水性和疏水性的性质的膜。

22.如权利要求21所述的微生物活性控制物质供给装置，其特征在于，前述同时具有亲水性和疏水性的性质的膜为乙烯-乙烯醇膜。

23.环境净化方法，其特征在于，将权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域，向前述微生物活性控制物质供给装置附近供给微生物活性控制物质，控制存在于前述微生物活性控制物质供给装置附近的微生物的活性，除去环境污染物质。

24.土地改良方法，其特征在于，将权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置埋设于贫瘠化土地，向前述微生物活性控制物质供给装置附近供给微生物活性控制物质，控制存在于前述微生物活性控制物质供给装置附近的微生物的活性，改良前述贫瘠化土地。

25.如权利要求23所述的环境净化方法，其特征在于，前述微生物活性控制物质使用起到电子给体的作用的物质，向存在于前述微生物活性控制物质供给装置附近的微生物供给电子给体，活化前述微生物中需要电子给体的微生物，除去环境污染物质。

26.如权利要求23所述的环境净化方法，其特征在于，前述微生物活性控制物质使用氧释放物质，向存在于前述微生物活性控制物质供给装置附近的微生物供给氧，活化前述微生物中的好氧性微生物，除去环境污染物质。

27.如权利要求25或26所述的环境净化方法，其特征在于，前述微生物活性控制物质供给装置的表面具备可固定微生物的载体，前述载体预先固定有降解环境污染物质的微生物。

28.环境净化方法，其特征在于，将填充了起到电子给体的作用的物质的权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置作为第一微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域的同时，将填充了氧吸收物质的权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置作为第二微生物活性控制物质供给装置，配置于从前述第一微生物活性控制物质供给装置附近吸收氧而形成厌氧性气氛的位置，活化存在于前述第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中需要电子给体的厌氧性微生物，除去环境污染物质。

29.环境净化方法，其特征在于，将填充了起到电子给体的作用的物质的权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置作为第一微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域的同时，将填充了氧释放物质的权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置作为第二微生物活性控制物质供给装置，配置于在前述第一微生物活性控制物质供给装置附近形成好氧性气氛的位置，活化存在于前述第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中需要电子给体的好氧性微生物，除去环境污染物质。

30.环境净化方法，其特征在于，将填充了起到电子给体的作用的物质的权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置作为第一微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域的同时，将填充了氧释放物质的权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置作为第二微生物活性控制物质供给装置，在前述第一微生物活性控制物质供给装置附近没有氧供给且由存在于前述第二微生物活性控制物质供给装置附近的被活化了的好氧性微生物产生的物质被供给于前述第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物的位置配置前述第二微生物活性控制物质供给装置，通过存在于前述第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中需要电子给体的微生物和存在于前述第二微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中的好氧性微生物，除去环境污染物质。

31.环境净化方法，其特征在于，将填充了起到形成微生物的能量源的电子给体的作用的物质的权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置作为第一微生物活性控制物质供给装置配置于除污对象区域的同时，将填充了氧释放物质的权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置作为第二微生物活性控制物质供给装置，在前述第一微生物活性控制物质供给装置附近没有氧供给且由存在于前述第二微生物活性控制物质供给装置附近的被活化了的好氧性微生物产生的物质被供给于前述第一微生物活性控制物质供给装置附近的微生物的位置配置前述第二微生物活性控制物质供给装置，再将填充了氧吸收物质的权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置作为第三微生物活性控制物质供给装置，在未从前述第二微生物活性控制物质供给装置供给氧且自前述第一微生物活性控制物质供给装置附近吸收氧而形成厌氧性气氛的位置配置前述第三微生物活性控制物质供给装置，通过存在于前述第一微生物活性控制物质供给装置附近的厌氧性微生物中需要电子给体的微生物和存在于前述第二微生物活性控制物质供给装置附近的微生物中的好氧性微生物，除去环境污染物质。

32.生物反应器，其特征在于，固定了对于作为目标的成分的除去有效的微生物的载体被配置于权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置的非多孔性膜部分的周围。

33.如权利要求32所述的生物反应器，其特征在于，前述载体对应前述非多孔性膜部分粘贴。

34.如权利要求32所述的生物反应器，其特征在于，将前述载体制成袋形状，在其内侧的空间中收容权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置。

35.如权利要求32所述的生物反应器，其特征在于，前述载体为吸水性聚合物。

36.生物反应器，其特征在于，在权利要求7所述的微生物活性控制物质供给装置的前述非多孔性膜的表面直接承载微生物而成。

37.如权利要求32所述的生物反应器，其特征在于，使被处理液接触在分别固定化了1种或2种以上的对于液相、气相或固相的被处理区域中的对象物质的除去有效的微生物和氧化或还原前述微生物产生的物质的微生物的载体的一面，在另一面填充起到电子给体的作用的物质。

38.如权利要求37所述的生物反应器，其特征在于，前述对于被处理区域中的对象物质的除去有效的微生物为氨氧化菌，前述还原微生物产生的物质的微生物为脱氮菌。