JP2001112463A - 汚泥中の微生物培養装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚水処理施設で発生する汚泥を腐植と遠赤外
線放射石とを組み合わせて使用し効率よく培養でき、し
かも構造が簡単で安価に製造できる微生物製造装置を提
供する。 【解決手段】 枠状本体８の下方に複数本の支持脚を延
設し、枠状本体８内を水平な多孔板６により仕切って３
段以上の通気室７を形成し、枠状本体８の下方に散気デ
ィフューザー９を配設し、通気室７のうち少なくとも下
から２段目と３段目の通気室７内に、上部に空間を残し
て、ペレット状に形成した腐植ｘを薄く充填するととも
に、該通気室７の下方の最下段の通気室７内に、上部に
空間を残して、遠赤外線を放射する粒体状の石を薄く充
填している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば有機性物
質を含む汚水の生物処理に有用な汚泥中の微生物を活性
化させて増殖する一方、還元性物質を産出して生物処理
に有害なバクテリア群（以下、腐敗菌群という）を抑制
することにより、生物処理を促進する汚泥（正確には汚
泥中の有用な微生物）を増殖するための微生物培養装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の培養は一般的に有機物質を含む
汚水を処理槽に導入して行われるが、汚水は多種類の成
分からなり、またそれらのうち生物処理に関与する微生
物も多種類にわたっており、したがって処理槽は混合培
養系ということになる。さらに処理槽内に生息する微生
物の種類も処理槽中の汚水（処理原水）の種類、温度、
ＰＨ、供給する酸素量、処理槽本体の形状および運用・
管理技術等によって大きく影響を受ける。

【０００３】ところで、上記の腐敗菌群は還元性物質を
産出し、これが臭気（悪臭）が発生する原因になってい
る。このため、混合培養系のバクテリヤバランスが崩れ
た場合、すなわち腐敗菌群が増殖すると、臭気が発生
し、汚泥の色調が退化するほか、汚泥の酸素吸収（呼
吸）速度が低下し、浄化処理が悪化するなどの現象が現
れる。さらに、汚泥の物理的性（例えば、沈降性や脱水
性）の劣化を来し、膨張現象（バルキング）、沈降性、
脱水性まで影響を及ぼすことがある。

【０００４】これに対し、有用微生物として、土壌菌
群、臭気成分を産出しない微生物群、嫌気条件下で還元
作用を有しない細菌群などがある。

【０００５】従来、この種の微生物製造装置について、
例えば特公平５−１０９９９号公報に記載の装置があ
る。この装置は、汚泥流入口を上端部に、汚泥流出口を
中間位置に備えた外筺体と、この外筺体内に内壁から間
隔をあけて配設され上下開口を多孔板で覆った内筒体
と、内筒体の下部に設置された散気管とからなる。ま
た、内筒体には、土壌細菌群のフェノール系代謝機能を
顕在化させる微生物代謝回路誘導剤が充填されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の微生物製造装置では、次のような点で不都合
がある。

【０００７】 上記公報に記載の装置を含め、従来の
一般的な微生物培養装置では、混合培養系におけるバク
テリヤバランスが自然発生的に形成されるものであり、
混合培養系の中で有用微生物群だけを培養又は選択的に
培養し、当該微生物群の密度を上げて臭気の発生を抑
え、培養機能の向上を図る試みはほとんど行われてはい
ない。なお、特殊な微生物菌体を添加する方法はある
が、この方法は、特殊な菌体の培養やこれによる処理機
能の安定性、ランニングコストなどから見て実施が困難
である。

【０００８】 上記公報の装置は排水処理施設内にお
いて、汚泥槽や浄化槽などの汚泥貯留槽（以下、汚泥槽
という）に隣接して微生物製造装置を設置する必要があ
り、また汚泥貯留槽の汚泥の貯留量に応じて微生物製造
装置の容量（大きさ）を決定（設計）する必要がある。

【０００９】 上記微生物製造装置は、いったん設置
すると、容量を変更することができないため、汚泥の処
理量を増やす場合には新たに微生物製造装置を設置する
必要がある。

【００１０】 内筒体の一つの室内に微生物代謝回路
誘導剤（腐植物と安山岩質の軽石の混合物）を充填して
いるため、汚泥との接触効率が悪く、活性化が遅い。

【００１１】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、汚水処理施設で発生する汚泥（汚水）を腐植（土）
あるいは腐植（土）と遠赤外線を発生する粒体状の石を
使用して効率よく培養させ、かつ活性化させて、主に排
水処理に有用な汚泥を大量に培養でき、構造が簡単で安
価に製造できる微生物製造装置を提供することを目的と
している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係る微生物培養装置（請求項１の発明）
は、汚泥中の微生物を培養して活性化させる微生物培養
装置であって、汚泥中の微生物を培養して活性化させる
微生物培養装置であって、角筒形又は円筒形の筒状本体
内を水平な多孔板により仕切って３段以上の通気室を形
成し、３段以上の前記通気室のうち少なくとも下から２
段目と３段目の通気室内に、上部にわずかな空間を残し
て、粒体状又はペレット状に形成した腐植を薄層状（望
ましくは充填高さ２０ｃｍ以下）に充填するとともに、
該腐植を充填した通気室の下方の最下段の通気室内に
は、上部にわずかな空間を残して、遠赤外線を放射する
粒体状の石を薄層状（望ましくは充填高さ２０ｃｍ以
下）に充填し、前記筒状本体の底面を構成する多孔板の
すぐ下方に、散気ディフューザーを配設したことを特徴
としている。

【００１３】上記の構成を有する請求項１に記載の微生
物培養装置によれば、汚泥中に浸漬された状態におい
て、筒状本体の最下段通気室の下方から散気ディフュー
ザーにより圧縮空気を微細な気泡状態で導入することに
よって最下段の通気室から最上段の通気室まで汚泥が多
数の微細気泡とともに浮力を受けて通過し、腐植が充填
された通気室の下方の通気室に充填された遠赤外線放射
石が、通過する汚泥水に接触して水の分子集団（グラス
ター）を細分化し、上方の通気室内の腐植中の土壌菌群
等に対する活性機能を向上させる。また、遠赤外線放射
石が、サルモネラ、黄色ブドウ球菌等の病原菌や還元作
用をもつ腐敗菌群の増殖を抑制し、死滅させる。さら
に、遠赤外線放射石は汚泥水のＯＲＰ（酸化・還元電
位）の低下を防止する。遠赤外線放射石に接触した後、
上側の腐植あるいは上方の通気室内を通過する汚泥水
は、空間部を通過し、多孔板の多数の孔を通過すること
によって分散され、各通気室内に充填された腐植中の土
壌菌群（通性嫌気バクテリアと、好気性バクテリア、若
しくは通性嫌気バクテリアと好気性バクテリアのバクテ
リア群）と均等に接触する。筒状本体内の腐植等の充填
物を薄層多段方式にすることによって、筒状本体内の汚
泥の流れ（上昇流）の偏重が防止され、汚泥の停滞部分
が減少され、バクテリヤ群の偏在が防止される。

【００１４】それらの土壌菌群は汚泥中の諸成分を栄養
源として増殖し、これに伴って汚泥は土壌菌群の増殖に
より熟成し活性化される。筒状本体内は複数段の通気室
からなり、各通気室内の上部には空間を設けているの
で、汚泥の流動性が阻害されず上昇する汚泥が腐植に均
一に接触しながら上昇する。とくに上記したとおり、腐
植を充填した通気室の下方の通気室内に遠赤外線を放射
する粒体状の石を組み合わせて充填したので、石から放
射される遠赤外線によって腐植中の土壌菌群やその他の
有用微生物（腐敗菌群に対して拮抗作用をもつ有用微生
物菌群）を、一層効果的に活性化させ、最適な生息環境
を与える。

【００１５】本来、土壌菌群中のバクテリアが代謝産物
（分泌物）を産出するが、その代謝産物は臭気除去成分
を具有し、汚泥が脱臭されるとともに、汚泥の浄化処理
が行われるものである。また、通性嫌気バクテリアなど
の土壌菌が産出する分泌物には、殺菌作用や抗菌作用も
あるため、サルモネラ、黄色ブドウ球菌等の病原菌、と
くに還元作用をもつ腐敗菌群の増殖を抑制する。さら
に、汚泥水のＯＲＰ（酸化・還元電位）上昇する作用が
ある。なお、腐植を使用するのは、とくに通性嫌気バク
テリアの含有量が多く、品質の良い腐植が比較的容易に
かつ安価に得られるからである。

【００１６】ところで、本明細書で、腐植とは、土壌や
石炭などに含まれる動植物が分解してできた黒褐色の有
機質をいい、詳しくは、腐植は植物や動物が微生物によ
って分解され、炭酸ガス、水、アンモニア等の無機ガス
とともに、糖類、キノン類、アミノ酸、タンパク質等の
低分子有機物ができ、これらの低分子有機物が脱水結合
を繰り返して高分子の再合成産物となるが、この再合成
産物と分解途上および未分解有機物の総称であり、当然
に、腐植土も入る。

【００１７】請求項２記載のように、前記微生物培養装
置が外部設置型の装置であって、角筒形又は円筒形のタ
ンクを設置し、該タンク内に該タンク形状に対応する上
下両端を開口した前記筒状本体を配設することができ
る。

【００１８】請求項２記載の装置は、タンクを屋外に設
置した状態で請求項１に記載の筒状本体がタンク内に設
けられており、タンク内に汚泥を筒状本体が十分に浸漬
される状態まで注入して使用されるが、微生物の培養作
用については請求項１に記載の発明に基づく作用と共通
する。

【００１９】請求項３記載のように、前記微生物培養装
置が汚泥槽内の汚泥中に浸漬させて使用し、汚泥中の微
生物を培養して活性化させる微生物培養装置であって、
角筒形又は円筒形の筒状本体の下方に複数本の支持脚を
延設することができる。

【００２０】請求項３記載の装置によれば、本装置を汚
泥槽内の汚泥中に浸漬させて使用するので、請求項２記
載の装置に比べてさらに構造が簡単で小型、軽量化が図
られるうえに、あらかじめ複数の装置を準備しておき、
汚泥の容量に応じて必要な数の装置を汚泥中に浸漬する
ことができる。なお、微生物の培養作用については請求
項１に記載の発明に基づく作用と共通する。

【００２１】請求項４に記載のように、粒体状又はペレ
ット状に形成した前記腐植を充填した通気室の多孔板上
に濾材を敷設することが望ましい。

【００２２】請求項４のように、腐植を濾材上に充填す
ることにより、微細気泡とともに上昇する汚泥水が濾材
によっても分散され、固形化された腐植に汚泥水が均等
に接触しながら通過する。

【００２３】請求項５に記載のように、前記石は、放射
する遠赤外線の波長帯が６μｍ〜１４μｍで波長のピー
クが８μｍ〜１０μｍ、放射率が常温で９５％以上であ
るか、又は請求項６に記載のように、前記遠赤外線放射
石がグラファイトシリカであるのが望ましい。

【００２４】請求項５又は請求項６に記載の微生物培養
装置によれば、前記石が汚泥水の分子集団（グラスタ
ー）を小さくし、腐植および汚泥中の有用微生物菌群の
活性機能を向上し、また腐敗菌群の増殖を抑制し、死滅
させるという作用が極めて有効に発揮される。そのう
え、汚泥水のＯＲＰの低下を防止する。つまり、汚泥水
は通常、嫌気条件下では嫌気性バクテリヤの作用によっ
てＯＲＰが低下するが、前記石によってＯＲＰの低下が
防止される。

【００２５】請求項７に記載のように、前記枠体の上端
に一対の吊環を設けるとよい。

【００２６】請求項７記載の構成により、一対の吊環に
チェ−ン等の牽引索を引っ掛けて例えば小型のクレーン
車を用いることにより、簡単に微生物培養装置を昇降さ
せることができ、汚泥中に浸漬したり、汚泥中から引き
上げたりできる。

【００２７】請求項８に記載のように、前記濾過材にシ
ラス台地で採取された軽石を用いるとよい。

【００２８】請求項８記載の構成により、上昇する汚泥
水を均等に分散させる作用だけでなく、固形化された腐
植中の土壌菌群が軽石の表面に付着し、軽石上でも育成
されることによって、汚泥水と腐植中の土壌菌群との接
触が一層効率よく行われる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る汚泥中の微
生物培養装置の実施の形態について図面に基づいて説明
する。

【００３０】図１は微生物培養装置の実施例を示す一部
を断面で表した正面図、図２は図１の微生物培養装置を
示す側面図、図３は図１の微生物培養装置を示す平面図
である。図４は本実施例に係る微生物培養装置の使用態
様を示す全体系統図である。

【００３１】図１〜図３に示すように、微生物培養装置
１は正面両側に一対のアングル状フレーム２を備え、こ
のフレーム２の下部を支持脚部３に構成し、支持脚部３
の下端に載置座３ａを固着している。一対のフレーム２
・２に対し背面および両側面を覆う平面コの字形の側枠
板４を、図２のように下端部に隙間Ａを開けて固設す
る。フレーム２・２間および側枠板４内にアングル状の
短寸フレーム５を、下方に空間部Ｂをあけ、かつ正方形
状に上下方向に所定間隔をあけて固設し、短寸フレーム
５からなる正方形枠上に図３のように多数の連通孔６ａ
を穿設した多孔板（本例ではパンチングプレート）６を
装着するとともに、フレーム２・２間の上端および側枠
板４の上端にも多孔板６を装着する。側枠板４の後部側
両隅の下部に、一対のアングル状支持脚１２の上部を固
設し、各支持脚１２の下端に載置座１２ａを固着してい
る。このようにして、本例では４つの通気室７を有する
四角筒形の筒状本体８を形成する。なお、後述の正面覆
い板１１を含め、上記の各部材は本例ではステンレス材
で製作している。

【００３２】筒状本体８の底面の多孔板６の下方の空間
部Ｂ内に、散気ディフューザー９をブラケット（図示せ
ず）を介して取り付ける。散気ディフューザー９は、多
数の噴射孔を設けた一対の円筒状の噴射筒９ａに、共通
の圧縮空気導入管９ｂを二股状接続部９ｃを介して一体
に接続した構造よりなる。また、筒状本体８の上端の多
孔板６の上面の両側で奥行き方向の中間位置に、一対の
吊環１０を取り付ける。さらに、後述する腐植等の充填
材ｘ，ｙ，ｚを充填後に、正面覆い板１１を取り付け
る。

【００３３】充填材には、本例では腐植をペレット状に
固めて定型化したものｘ、粒体状に砕いたグラファイト
シリカ（シリカアブラックとも称する）ｙ、濾材（本例
では、鹿児島県のシラス台地で採取された軽石）ｚを使
用する。腐植ｘの種類については特に限定するものでは
ないが、落葉樹の落ち葉と動物由来の分解物が温暖な気
候の下で十分に分解され、それから再合成物となったの
ちに、カルシウムで飽和されてできた中性腐食を原料と
し、バイオテクノロジーによって低分子化し、量を増や
してミセルコロイドとして安定化させた腐植を使用する
のが望ましい。中性腐食は８０００年間地中に密閉埋蔵
されてできた腐食であり、微生物に分解される栄養型腐
食の量が多く、したがってバイオテクノロジーによって
産生されるフルボ酸およびその鉄錯体の含有量が数十％
に及ぶからである。

【００３４】グラファイトシリカは、改定の珪藻類が堆
積して地表に隆起した天然鉱石で、多種の天然ミネラル
を豊富に含んでおり、遠赤外線をはじめとするさまざま
な活性波動を放射発散する。グラファイトシリカの遠赤
外線の放射率は、常温で平均して９８％前後と非常に高
い。生育光線（健康光線とも称される）は６〜１４μｍ
の波長帯で、８〜１０μｍでピークを迎えるものをいう
が、グラファイトシリカはその生育光線を放射する。生
育光線は、生物の細胞分子に共鳴作用を起こさせて、血
液や細胞そのものを活性化させ、これにより新陳代謝が
促進され、生命力が高められる。

【００３５】

【表１】 図１に示すように、下から１段目および３段目の通気室
７内の多孔板６上に、上部に空間部Ｃを残してグラファ
イトシリカｙをそれぞれ薄層状（充填高さ２０ｃｍ以
下）に充填する。下から２段目および４段目の通気室７
内の多孔板６上に、上部に空間部Ｃが残るように、濾材
（軽石）ｚを薄く敷き、その上にペレット状の腐植ｘを
それぞれ薄層状（濾材（軽石）ｚを含めた全体の充填高
さ２０ｃｍ以下）に充填する。なお、各通気室７の室内
の高さは，本例では２０〜２４ｃｍ程度である。

【００３６】図４に示すように、たとえば排水処理施設
において生物処理槽２０に汚泥ｖが貯留されており、上
記実施例の微生物培養装置１は吊環１０にチェーン（図
示せず）が取り付けられ、また圧縮空気源からの圧縮空
気送給用ホース１３が散気ディフューザー９の導入管９
ｂに接続される。それから、クレーン車により生物処理
槽２０に運ばれ、そこでクレーン装置（図示せず）によ
って吊り下げられて培養装置１が下降され、汚泥ｖ中に
浸漬される。培養装置１は生物処理槽２０の底に着地し
た状態で、チェーン等が取り外されて定位置に保持され
る。

【００３７】この状態で、生物処理槽２０内において散
気ディフューザー９から噴射される微細気泡とともに筒
状本体８内を上昇する汚泥ｖは、グラファイトシリカｙ
によって汚泥ｖ中および腐植ｘ中の土壌菌群などの有用
な微生物にとって最適な生息環境が与えられる。そし
て、筒状本体８内を上昇する汚泥ｖは空間部Ｃおよび多
孔板６の連通孔６ａならびに濾材ｚによって均一に分散
され、腐植ｘと接触して活性化され、効率よく培養され
る。本例の培養装置１では、上記の工程が２回ほど繰り
返し行われる。

【００３８】生物処理槽２０で培養された汚泥は、適宜
取出し、種汚泥として使用することができるが、本例の
場合には、下水などの排水ｈを浄化して処理するため
に、生物処理槽２０内に排水ｈを流入し、生物処理槽２
０内で汚泥ｖを培養装置１により培養しながら、培養し
た汚泥ｖによって排水ｈを生物処理する。生物処理した
排水は上澄み水Ｈとして生物処理槽２０の上部よりオー
バーフローさせて、隣接して設置した汚泥分離槽２３に
流入させる。汚泥分離槽２３の底部に汚泥排出口２４を
設け、排出口２４に汚泥戻し管２５の循環ポンプ２６に
より生物処理槽２０へ沈殿した汚泥ｖを戻す。なお、汚
泥分離槽２３の上部からオーバーフローさせる上澄み水
Ｈ’は、河川等へそのまま排水できる。

【００３９】上記に本発明の微生物培養装置の一実施例
について示したが、本発明は下記のように実施すること
ができる。

【００４０】 筒状本体８の通気室７の段数は下方に
遠赤外線放射石ｙを充填する関係で多段数設けるが、段
数は３段以上にする。

【００４１】 濾材ｚを省いて、多孔板６上に腐植ｘ
を直接充填してもよい。また、濾材ｚには軽石以外に
も、比重が小さく、表面が多孔質なものを使用すること
ができる。この種の濾材ｚを使用することにより、多孔
質な表面に生物膜が形成され、培養器内の生物相の安定
化に寄与する。

【００４２】 遠赤外線放射石はグラファイトシリカ
ｙが最適であるが、これに限定するものではない。

【００４３】図５は本発明の他の実施例に係る微生物培
養装置を中央縦断面図である。本例の培養装置１’は外
部設置型である点が上記実施例の装置と大きく相違す
る。筒形のタンク３１が支持脚３２を介して設置されて
いる。タンク３１内の下部には、タンク３１に対応する
筒形の上下を開口した筒形ケーシング３２が支持部材３
３を介してタンク３１底面から上方に間隔をあけて配設
されている。筒形ケーシング３２内の上端部付近には、
環状の受け具３２ａが内方に突出して一体に形成されて
いる。受け具３２ａの上には、筒状本体８’が載置され
ている。タンク３１の上端は開口され、タンク３１上端
周縁の外向きフランジ３１ａと、点検蓋３４の下端周縁
の外向きフランジ３４ａとを突き合わせて閉塞されてい
る。

【００４４】筒状本体８’は上下を開口しタンク３１に
対応する形状からなり、底面を多孔板６で覆うとともに
上端開口の周囲に外向きフランジ４１ａを備え上方に空
間をあけて多孔板６で仕切った下部筒体４１と、上下両
端を開口し上下両端開口の周囲に外向きフランジ４２ａ
を備え中間部（内側）を間隔をあけて配設した上下一対
の多孔板６で仕切った上部筒体４２とを備えており、下
部筒体４１上に上部筒体４２がフランジ４１ａ・４２ａ
を介して一体に連結されている。本例の場合、連結箇所
に形成される通気室７を挟んで上下に２つの通気室７・
７が形成され、合計で３段の通気室７が形成される。下
段の通気室７内には、下側の多孔板６上に塊状の遠赤外
線放射石としてのグラファイトシリカｙが、上部にわず
かに空間Ｄが生じる程度に薄層状（充填高さ２０ｃｍ以
下）に敷設される。また、中間および上段の通気室７に
は、本例ではペレット状の腐植ｘが上部にわずかに空間
Ｄができる程度に薄層状（充填高さ２０ｃｍ以下）に充
填される。なお、各通気室７の室内の高さは，本例では
２０〜２４ｃｍ程度である。

【００４５】また、タンク３１内において筒状本体８’
の下方の筒形ケーシング３２内には散気ディフューザー
９が配設され、微細な空気の気泡が噴射されるようにな
っている。さらに、タンク３１の底面中央部には、凹状
部３５が下方へ突出させて形成されている。この凹状部
３５には、定期的に汚泥を抜き取るためのドレーン口３
６ａが設けられ、開閉バルブ付きドレーン配管３６が接
続されている。

【００４６】タンク３１の一側壁の上下方向の中間位置
に汚泥ｖを供給するための汚泥供給管３７の一端が接続
され、汚泥供給管３７の他端側はタンク３１の頂部付近
まで上方へ延長したのち、Ｕ状に下向きに屈曲され延長
されている。供給管３７のＵ状部３７ａには、外気開放
口（図示せず）が設けられ、そこに逆止弁（図示せず）
が接続されている。汚泥ｖは供給ポンプ（図示せず）を
介してタンク３１に汚泥ｖが供給されるが、ポンプが停
止するとＵ状部３７ａに空気が流入して溜るため、サイ
フォン作用が生じず、タンク３１内の汚泥ｖが逆流する
ことがない。

【００４７】一方、タンク３１の他側壁の頂面付近に汚
泥のオーバーフロー口３８ａが設けられ、オーバーフロ
ー口３８ａに側方に向け連結された配管３８ｂの他端
に、上下方向に汚泥の排出管３８の上端部付近が接続さ
れている。排出管３８の上端部は口径を拡大した開口か
らなり、タンク３１の頂面よりわずかに上方まで延設さ
れている。点検蓋３４には空気抜き口３９ａが設けら
れ、この空気抜き口３９ａにコの字形の空気抜き管３９
の一端が連結され、空気抜き管３９の他端が汚泥排出管
３８の開口３８ｃ内に挿入されている。

【００４８】上記の構成からなる第２実施例の微生物培
養装置１’は、例えば図４に示す生物処理槽２０に隣接
して設置され、生物処理槽２０内の汚泥ｖを汚泥供給管
３７によりタンク３１内に供給する。汚泥ｖがオーバー
フロー口３８ａまで貯留された状態で、散気ディフュー
ザー９から筒形ケーシング３２内で微細気泡が放射され
ると、タンク３１内の汚泥ｖは筒状本体８’内の下段側
の多孔板６の多数の連通孔６ａを通過し、全体に拡がっ
てグラファイトシリカｙに接触する。それから、汚泥ｖ
は気泡とともに上側の多孔板６の多数の連通孔６ａで全
体的に拡散されたのち、中間段の通気室７内のペレット
状の扶植ｘとほぼ均等に接触する。同様にして上段の通
気室７内のペレット状の扶植ｘとほぼ均等に接触する。
そして、上端の多孔板６の連通孔６ａを通過したのち、
気泡はタンク３１内の上端部にいったん溜って空気抜き
管３９から放出される。

【００４９】一方、汚泥ｖはオーバーフロー分がオーバ
ーフロー口３８ａ、配管３８ｂおよび排出管３８を順に
通って生物処理槽２０へ戻されるが、戻されるが汚泥ｖ
は有用微生物菌群が増殖された、いわゆる活性化された
汚泥である。タンク３１内の汚泥ｖは筒状本体８’内を
上昇した後、筒状本体８’の外側を下降し、筒状ケーシ
ング３２の下端開口より流入して上昇するという過程を
繰り返し、タンク３１内において対流のように円滑に循
環する。このようにしてタンク３１内の汚泥ｖは，筒状
本体８’の中間段の通気室７および上段の通気室７内の
ペレット状の腐植ｘに効率よく接触し、汚泥ｖ中の有用
微生物菌群が増殖され、活性化が図られる。また、腐植
ｘの下方の通気室７内に敷設されたグラファイトシリカ
ｙがタンク３１内の汚泥ｖ水の分子集団（グラスター）
を小さくし、腐植ｘおよび汚泥ｖ中の有用微生物菌群の
活性機能を向上し、また腐敗菌群の増殖を抑制し、臭気
（悪臭）の発生を抑制するとともに、汚泥ｖ水のＯＲＰ
の低下を防止する。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の汚泥中の微生物培養装置には、次のような優
れた効果がある。

【００５１】（１） 汚泥中において、腐植が充填され
た通気室の下方の通気室に充填された遠赤外線放射石
が、通過する汚泥水に接触して水の分子集団を細分化
し、上方の通気室内の腐植中の土壌菌群等に対する活性
機能を向上させる。還元作用をもつ腐敗菌群の増殖を抑
制し、死滅させる。さらに、遠赤外線放射石は汚泥水の
ＯＲＰ（酸化・還元電位）の低下を防止する。とくに腐
植を充填した通気室のは下方の通気室内に遠赤外線を放
射する粒体状の石を組み合わせて充填したので、石から
放射される遠赤外線によって腐植中の土壌菌群やその他
の有用微生物（腐敗菌群に対して拮抗作用をもつ有用微
生物菌群）を、一層効果的に活性化させ、最適な生息環
境を与える。また、筒状本体内の通気室内に充填する腐
植等の充填物（材）を薄層にし且つ通気室を３段数以上
の多段方式にしたことによって、筒状本体内の汚泥の流
れ（上昇流）の偏重が防止され、汚泥の停滞部分が減少
されるので、バクテリヤ群の偏在を防止することができ
る。

【００５２】（２） 請求項２の装置は屋外に設置して
使用でき、しかも上記（１）に記載の効果に加えて、構
造が簡単で、取り扱いが容易なうえに安価に製作でき
る。

【００５３】（３） 請求項３の装置は汚泥中に浸漬さ
せて使用するので、上記（１）に記載の効果に加えて、
培養すべき汚泥の容量に応じて必要な数の装置を汚泥中
に浸漬することができ、構造が簡単で軽量であるので、
取り扱いが容易なうえに安価に製作できる。

【００５４】(４) 請求項４の発明では、腐植を濾材上
に充填することにより、微細気泡とともに上昇する汚泥
水が濾材によっても分散され、固形化された腐植に汚泥
水が均等に接触しながら通過する。

【００５５】(５) 請求項５又は請求項６の発明では、
遠赤外線放射石が汚泥水の分子集団を小さくし、腐植お
よび汚泥中の有用微生物菌群の活性機能を向上し、また
腐敗菌群の増殖を抑制し、死滅させるという作用が極め
て有効に発揮される。そのうえ、汚泥水のＯＲＰの低下
を防止する。つまり、汚泥水は通常、嫌気条件下では嫌
気性バクテリヤの作用によってＯＲＰが低下するが、前
記石によってＯＲＰの低下が防止される。

【００５６】(６) 請求項７記載の発明では、一対の吊
環にチェ−ン等の牽引索を引っ掛けて小型のクレーン車
などを用いることにより、簡単に微生物培養装置を昇降
させることができ、汚泥中に浸漬したり、汚泥中から引
き上げたりできる。

【００５７】(７) 請求項８の発明では、上昇する汚泥
水を均等に分散させる作用だけでなく、固形化された腐
植中の土壌菌群が軽石の表面に付着し、軽石上でも育成
されることによって、汚泥水と腐植中の土壌菌群との接
触が一層効率よく行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の微生物培養装置の実施例を示す一部を
断面で表した正面図である。

【図２】図１の微生物培養装置を示す側面図である。

【図３】図１の微生物培養装置を示す平面図である。

【図４】本発明の実施例に係る微生物培養装置の使用態
様を示す全体系統図である。

【図５】本発明の微生物培養装置の他の実施例を示す正
面図で、一部を断面で表している。

【符号の説明】

１・１’ 微生物培養装置 ２・５ フレーム ３ 支持脚部 ４ 側枠板 ６ 多孔板 ７ 通気室 ８・８’ 筒状本体 ９ 散気ディフューザー １０ 吊環 １１ 覆い板 １２ 支持脚 ２０ 生物処理槽 ２３ 沈殿槽 ３１ タンク ３２ 筒形ケーシング ｘ 腐植 ｙ グラファイトシリカ（遠赤外線放射石） ｚ 軽石（濾材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二星 清一 兵庫県明石市林２丁目15番２号 (72)発明者 石田 有甫 東京都三鷹市下連雀１−24−１ Ｆターム(参考） 4B029 AA02 AA21 BB02 BB06 CC01 CC02 CC07 CC10 CC13 DA06 DB11 DC02 DC03 DF05 DG06 4B065 AA01X AA57X AA83X AA86X AC20 BB01 BB22 BC01 BC05 BC13 BC23 BC42 BC50 CA54

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚泥中の微生物を培養して活性化させる
   微生物培養装置であって、 角筒形又は円筒形の筒状本体内を水平な多孔板により仕
   切って３段以上の通気室を形成し、 ３段以上の前記通気室のうち少なくとも下から２段目と
   ３段目の通気室内に、上部にわずかな空間を残して、粒
   体状又はペレット状に形成した腐植を薄層状に充填する
   とともに、該腐植を充填した通気室の下方の最下段の通
   気室内には、上部にわずかな空間を残して、遠赤外線を
   放射する粒体状の石を薄層状に充填し、 前記筒状本体の底面を構成する多孔板のすぐ下方に、散
   気ディフューザーを配設したことを特徴とする汚泥中の
   微生物培養装置。
2. 【請求項２】 前記微生物培養装置が外部設置型の装置
   であって、 角筒形又は円筒形のタンクを設置し、該タンク内に該タ
   ンク形状に対応する上下両端を開口した前記筒状本体を
   配設した請求項１記載の汚泥中の微生物培養装置。
3. 【請求項３】 前記微生物培養装置が汚泥槽内の汚泥中
   に浸漬させて使用し、汚泥中の微生物を培養して活性化
   させる微生物培養装置であって、 角筒形又は円筒形の筒状本体の下方に複数本の支持脚を
   延設した請求項１記載の汚泥中の微生物培養装置。
4. 【請求項４】 粒体状又はペレット状に形成した前記腐
   植を充填した通気室の多孔板上に濾材を敷設した請求項
   １〜３のいずれかに記載の汚泥中の微生物培養装置。
5. 【請求項５】 前記遠赤外線放射石は、放射する遠赤外
   線の波長帯が６μｍ〜１４μｍで波長のピークが８μｍ
   〜１０μｍ、放射率が常温で９５％以上である請求項１
   〜４のいずれかに記載の汚泥中の微生物培養装置。
6. 【請求項６】 前記石がグラファイトシリカである請求
   項１〜５のいずれかに記載の汚泥中の微生物培養装置。
7. 【請求項７】 前記筒状本体の上端に一対の吊環を設け
   た請求項３〜６のいずれかに記載の汚泥中の微生物培養
   装置。
8. 【請求項８】 前記濾過材がシラス台地で採取された軽
   石である請求項１〜７のいずれかに記載の汚泥中の微生
   物培養装置。