JP2001300573A - Microorganism carrier - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、環境汚染を起さず
に汚れた水を微生物の繁殖により浄化するための微生物
担持体に関する。更には、曝気槽を用いる浄化装置に最
適な微生物担持体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microorganism carrier for purifying dirty water by propagation of microorganisms without causing environmental pollution. Further, the present invention relates to a microorganism carrier optimal for a purification device using an aeration tank.
【0002】[0002]
【従来の技術】特開昭51−59451号公報に示され
るように、曝気槽内に網体を設置してこの網体に微生物
を担持、繁殖させて汚水を浄化する方法が開示されてい
る。この方法では網体を多数積層した構造体とするため
の労力が大きくコストの問題があり、又、重くなり取扱
性が悪い問題がある。特開昭53−125359号公報
には、ナイロン、塩化ビニリデン、塩化ビニール等の繊
維にカールを施してウエッブ状又はマット状化して熱接
合した網目構造の不織布体を微生物担持体に用いること
が開示されている。しかしながら、ウエッブ状又はマッ
ト状のものを熱接合したものは接合力が劣り、高速で浄
化する場合は、曝気槽内で破壊される問題点がある。特
開平6−190386号公報には、汚染物質の少ないポ
リプロピレン及びポリエチレンの線状(実施例では径6
mm、長さ3mm)を不定形に絡み合わせた立体網状体
からなり、該線状表面にカーボンブラック、金属粉、硫
酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム等の1種
を混練させて表面に露出させた微生物担持体又はポリプ
ロピレン網状体にカーボンブラック、金属粉、硫酸バリ
ウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム等の1種を付着
させた微生物担持体が、ポリプロピレン製の網状体、塩
化ビニリデン製マットとの比較で水浄化用微生物担持体
が開示されている。この担持体は曝気槽等のような大き
い攪拌力が作用する場合は形態保持性が劣り好ましくな
い問題がある。攪拌作用の伴う流動式浄化装置用に特開
平9−220587号公報では、網状扁平筒体が開示さ
れている。この網状扁平筒体は線径0.5〜2mmのポ
リエチレン又はポリプロピレンを筒体径6〜30mm、
筒体長さ6〜30mmに切断した微生物担持体である。
この微生物担持体は網状筒体に押出し成形後、扁平化さ
せて切断して得られるが、線径が太く線条の長さが短い
ために担持体中の線条の表面積が少なくなり微生物の着
床量が制約される問題がある。2. Description of the Related Art As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-59451, a method is disclosed in which a net is installed in an aeration tank and microorganisms are carried on the net and propagated to purify sewage. . In this method, a large amount of labor is required to form a structure in which a large number of nets are laminated, and there is a problem of cost. In addition, there is a problem that the structure is heavy and handling properties are poor. Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-125359 discloses the use of a nonwoven fabric having a network structure in which fibers such as nylon, vinylidene chloride, and vinyl chloride are curled, formed into a web or mat, and thermally bonded, as a microorganism carrier. Have been. However, when a web-like or mat-like material is thermally bonded, the bonding strength is poor, and when the material is purified at high speed, there is a problem that the material is broken in the aeration tank. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-190386 discloses a linear shape of polypropylene and polyethylene having a small amount of contaminants (diameter of 6
mm, 3 mm in length) in an irregular shape, and the linear surface is exposed to the surface by kneading one kind of carbon black, metal powder, barium sulfate, calcium sulfate, calcium carbonate, etc. Microorganism carrier obtained by adhering one kind of carbon black, metal powder, barium sulfate, calcium sulfate, calcium carbonate, etc. to a microorganism carrier or polypropylene network, which is compared with a polypropylene network and a vinylidene chloride mat. A microorganism carrier for water purification is disclosed. When a large agitation force acts on this carrier, such as in an aeration tank, there is a problem that shape retention is poor and this is not preferable. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-220587 discloses a reticulated flat cylindrical body for a flow-type purifying apparatus having a stirring action. This reticulated flat cylindrical body is made of polyethylene or polypropylene having a wire diameter of 0.5 to 2 mm and a cylindrical body diameter of 6 to 30 mm.
It is a microorganism carrier cut into a tube length of 6 to 30 mm.
This microorganism carrier is obtained by extrusion molding into a reticulated tubular body, flattening and cutting, but because the wire diameter is large and the length of the filament is short, the surface area of the filament in the carrier is reduced and the microorganism carrier is reduced. There is a problem that the landing amount is restricted.
【0003】流動式水質浄化処理装置用微生物担持体と
して、微小化して微生物との接触確立を高めて浄化効率
を向上しようとする方法、例えば特開平9−28528
7号公報では、中空部が外部と連結した球径が1.5〜
6mmの中空球状体が提案されている。この担持体は好
気性微生物と嫌気性微生物を同時に着床させて浄化効率
を高めようとするものである。この提案は、微生物担持
体を作成するのが煩雑で、且つ、担持体を分離回収して
再生又は追加補充する必要があり、操作の煩雑さとラン
ニングコストのアップが問題となる。又、特開平10−
174989号公報には外形、管長とも10mm以下の
中空管状プラスチック製微生物担持体が提案されてい
る。この微生物担持体は管内に微生物を担持して好気性
微生物に対しては空気を、嫌気性微生物に対しては不活
性ガスを曝気させて浄化効率を高めようとするものであ
る。この提案も微生物担持体を分離回収して再生又は追
加補充する必要があり、更には曝気ガスの種類変更など
も必要で、操作の煩雑さとランニングコストのアップが
問題となる。As a microorganism carrier for a fluid-type water purification treatment apparatus, a method for improving the purification efficiency by miniaturization to enhance the establishment of contact with microorganisms, for example, JP-A-9-28528
In Japanese Patent Publication No. 7, the spherical diameter of the hollow portion connected to the outside is 1.5 to
A 6 mm hollow sphere has been proposed. The carrier is intended to simultaneously implant aerobic microorganisms and anaerobic microorganisms to improve purification efficiency. In this proposal, it is complicated to prepare a microorganism carrier, and it is necessary to separate and recover the carrier to regenerate or additionally replenish the carrier, which causes problems of complicated operation and increased running cost. Also, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent Publication No. 174989 proposes a hollow tubular plastic microorganism carrier having an outer shape and a tube length of 10 mm or less. The microorganism carrier carries microorganisms in the tube to aerate aerobic microorganisms with air and anaerobic microorganisms with an inert gas to improve purification efficiency. Also in this proposal, it is necessary to separate and recover the microorganism carrier and regenerate or additionally replenish it. Further, it is necessary to change the type of the aeration gas, and the operation becomes complicated and the running cost increases.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決し、耐久性があり、微生物着床性に優れ、操作の
煩雑さを軽減し、ランニングコストを低減できる微生物
担持体を提供することを目的とする。更には、流動式水
質浄化処理装置用微生物担持体に最適な微生物担持体を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a microorganism carrier which is durable, has excellent microorganism-implantability, reduces the complexity of operation, and can reduce running costs. The purpose is to do. It is a further object of the present invention to provide a microorganism carrier optimal for a microorganism carrier for a fluidized water purification treatment apparatus.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討を行った結果、熱可塑性樹脂
からなる中空断面の連続線条がループを形成して、互い
の接触部の大部分が接合した構造体を用いることで本発
明に到達した。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, continuous filaments having a hollow cross section made of a thermoplastic resin have formed loops, and have been in contact with each other. The present invention has been achieved by using a structure in which most of the parts are joined.
【0006】すなわち、本発明の請求項1に記載の発明
は、熱可塑性樹脂からなる中空断面の連続線条がループ
を形成して、互いの接触部の大部分が接合した構造体に
おいて、該線条に中空部を有し、中空部の中空率(H
U)と熱可塑性樹脂の比重(PSG)の関係が1.00
≧PSG(1−HU)を満足することを特徴とする微生
物担持体である。That is, the invention according to claim 1 of the present invention relates to a structure in which continuous filaments having a hollow cross section made of a thermoplastic resin form a loop and most of their contact portions are joined. The filament has a hollow portion, and the hollow ratio of the hollow portion (H
U) and the specific gravity (PSG) of the thermoplastic resin is 1.00.
A microorganism carrier characterized by satisfying ≧ PSG (1-HU).
【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
微生物担持体において、熱可塑性樹脂が熱可塑性弾性樹
脂であることを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the microorganism carrier according to the first aspect, the thermoplastic resin is a thermoplastic elastic resin.
【0008】請求項3に記載の発明は、請求項1〜2の
いずれかに記載の微生物担持体において、線径が0.0
5mm以上1mm未満で、構造体の見掛密度が0.01〜
0.3g/cm3であることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided the microorganism carrier according to any one of the first and second aspects, wherein the wire diameter is 0.0
5 mm or more and less than 1 mm, the apparent density of the structure is 0.01 to
0.3 g / cm 3 .
【0009】請求項4に記載の発明は、請求項1〜2の
いずれかに記載の微生物担持体において、中空部切断端
が閉塞されていることを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the microorganism carrier according to any one of the first and second aspects, the cut end of the hollow portion is closed.
【0010】請求項5に記載の発明は、請求項1〜2に
記載のいずれかの微生物担持体において、外周部が接合
されていることを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to second aspects of the present invention, the outer peripheral portion is joined.
【0011】さらに本発明の好ましい態様としては、微
生物担持体を形成する熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン
等合成樹脂製食品容器等に関する自主基準に合格するも
のであることを特徴とするものである。In a preferred embodiment of the present invention, the thermoplastic resin forming the microorganism carrier is one that passes voluntary standards for food containers made of synthetic resin such as polyolefin.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明における熱可塑性樹脂と
は、熱可塑性を有しており溶融紡糸が可能な樹脂を言
う。例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィ
ン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリ塩化ビニル等が例示できる。なお、本発
明ではガラス転移点温度が少なくとも40℃以上のもの
を使用するのが好ましい。例えば、ポリエステルでは、
ポリエチレンテレフタレ−ト(PET)、ポリエチレン
ナフタレ−ト(PEN)、ポリシクロヘキシレンジメチ
レンテレフタレ−ト(PCHDT)、ポリシクロヘキシ
レンジメチレンナフタレ−ト(PCHDN)、ポリブチ
レンテレフタレ−ト(PBT)、ポリブチレンナフタレ
−ト(PBN)、ポリアリレ−ト等、及びそれらの共重
合ポリエステル等が例示できる。ポリアミドでは、ポリ
カプロラクタム(NY6)、ポリヘキサメチレンアジパ
ミド(NY66)、ポリヘキサメチレンセバカミド(N
Y610)及びそれらの共重合ポリアミド等が例示でき
る。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン(PE)、
ポリプロピレン(PP)、ポリブテン・1(PB・
1)、及びそれらの共重合ポリオレフィン等が例示でき
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The thermoplastic resin in the present invention refers to a resin having thermoplasticity and capable of being melt-spun. For example, polyester, polyamide, polyolefin, polyurethane, polyvinyl alcohol, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride and the like can be exemplified. In the present invention, it is preferable to use one having a glass transition temperature of at least 40 ° C. or higher. For example, in polyester,
Polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycyclohexylene dimethylene terephthalate (PCHDT), polycyclohexylene dimethylene naphthalate (PCHDN), polybutylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), polyarylate and the like, and copolymerized polyesters thereof. Polyamides include polycaprolactam (NY6), polyhexamethylene adipamide (NY66), and polyhexamethylene sebacamide (N
Y610) and their copolymerized polyamides. Polyolefins include polyethylene (PE),
Polypropylene (PP), Polybutene-1 (PB-
1) and their copolymerized polyolefins.
【0013】本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、例
えばホテル等で個別浄化槽に用いる場合は、熱湯の流入
等も配慮して、耐熱性も良好なポリエステル及び、ポリ
アミド、高ガラス転移点を持つオレフィン類が特に好ま
しい。更には、環境汚染の原因である薬剤等を含有しな
いもので、ポリオレフィン等合成樹脂製食品容器等に関
する自主基準に合格する組成であることが最も好まし
い。As the thermoplastic resin used in the present invention, for example, when used in an individual septic tank in a hotel or the like, polyester and polyamide, olefins having a high glass transition point, which have good heat resistance in consideration of inflow of boiling water, etc. Are particularly preferred. Furthermore, it is most preferable that the composition does not contain a chemical or the like that causes environmental pollution and passes the voluntary standards for food containers made of synthetic resin such as polyolefin.
【0014】本発明における熱可塑性弾性樹脂とは、ソ
フトセグメントとして分子量300〜5000のポリエ
−テル系グリコ−ル、ポリエステル系グリコ−ル、ポリ
カ−ボネ−ト系グリコ−ルまたは長鎖の炭化水素末端を
カルボン酸または水酸基にしたオレフィン系化合物等を
ブロック共重合したポリエステル系エラストマ−、ポリ
アミド系エラストマ−、ポリウレタン系エラストマ−、
ポリオレフィン系エラストマ−などが挙げられる。熱可
塑性弾性樹脂とすることで、再溶融により再生が可能と
なるため、リサイクルが容易となる。The thermoplastic elastic resin in the present invention is a polyether-based glycol, polyester-based glycol, polycarbonate-based glycol or long-chain hydrocarbon having a molecular weight of 300 to 5000 as a soft segment. Polyester-based elastomer, polyamide-based elastomer, polyurethane-based elastomer, which is obtained by block-copolymerizing an olefinic compound having a carboxylic acid or a hydroxyl group at a terminal.
And polyolefin-based elastomers. By using a thermoplastic elastic resin, regeneration becomes possible by re-melting, so that recycling becomes easy.
【0015】例えば、ポリエステル系エラストマ−とし
ては、熱可塑性ポリエステルをハ−ドセグメントとし、
ポリアルキレンジオ−ルをソフトセグメントとするポリ
エステルエ−テルブロック共重合体、または、脂肪族ポ
リエステルをソフトセグメントとするポリエステルエス
テルブロック共重合体が例示できる。ポリエステルエ−
テルブロック共重合体のより具体的な事例としては、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン-2・6-ジカル
ボン酸、ナフタレン-2・7-ジカルボン酸、ジフェニル
-4・4’-ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、1・
4-シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン
酸、琥珀酸、アジピン酸、セバチン酸ダイマ−酸等の脂
肪族ジカルボン酸または、これらのエステル形成性誘導
体などから選ばれたジカルボン酸の少なくとも1種と、
1・4−ブタンジオ−ル、エチレングリコ−ル、トリメ
チレングリコ−ル、テトレメチレングリコ−ル、ペンタ
メチレングリコ−ル、ヘキサメチレングリコ−ル等の脂
肪族ジオ−ル、1・1-シクロヘキサンジメタノ−ル、
1・4-シクロヘキサンジメタノ−ル等の脂環族ジオ−
ル、またはこれらのエステル形成性誘導体などから選ば
れたジオ−ル成分の少なくとも1種、および平均分子量
が約300〜5000のポリエチレングリコ−ル、ポリ
プロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレングリコ−
ル、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体か
らなるグリコ−ル等のポリアルキレンジオ−ルのうち少
なくとも1種から構成される三元ブロック共重合体であ
る。For example, as a polyester elastomer, a thermoplastic polyester is used as a hard segment,
Examples thereof include a polyester ether block copolymer having a polyalkylenediol as a soft segment and a polyester ester block copolymer having an aliphatic polyester as a soft segment. Polyester d
More specific examples of terblock copolymers include terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, naphthalene-2,7-dicarboxylic acid, diphenyl
Aromatic dicarboxylic acids such as -4.4'-dicarboxylic acid;
An alicyclic dicarboxylic acid such as 4-cyclohexanedicarboxylic acid, an aliphatic dicarboxylic acid such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid dimer acid, or at least one dicarboxylic acid selected from ester-forming derivatives thereof; ,
Aliphatic diols such as 1,4-butanediol, ethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, and 1,1-cyclohexanediol Methanol,
Alicyclic di- such as 1,4-cyclohexanedimethanol
Or at least one diol component selected from ester-forming derivatives thereof, and polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol having an average molecular weight of about 300 to 5,000.
And a triblock copolymer comprising at least one of polyalkylenediols such as glycols and ethylene glycol-propylene oxide copolymers.
【0016】ポリエステルエステルブロック共重合体と
しては、上記ジカルボン酸とジオ−ル及び平均分子量が
約300〜5000のポリラクトン等のポリエステルジ
オ−ルのうち少なくとも各1種から構成される三元ブロ
ック共重合体である。熱接着性、耐加水分解性、伸縮
性、耐熱性等を考慮すると、ジカルボン酸としてはテレ
フタル酸、または、及びナフタレン-2・6-ジカルボン
酸、ジオ−ル成分としては1・4-ブタンジオ−ル、ポ
リアルキレンジオ−ルとしてはポリテトラメチレングリ
コ−ルの3元ブロック共重合体または、ポリエステルジ
オ−ルとしてポリラクトンの3元ブロック共重合体が特
に好ましい。特殊な例では、ポリシロキサン系のソフト
セグメントを導入したものも使うことができる。また、
上記エラストマ−に非エラストマ−成分をブレンドされ
たもの、共重合したもの、ポリオレフィン系成分をソフ
トセグメントにしたもの等も本発明の熱可塑性弾性樹脂
に包含される。As the polyester ester block copolymer, a ternary block copolymer composed of at least one of the above dicarboxylic acids and at least one of diols and polyester diols such as polylactone having an average molecular weight of about 300 to 5,000 is used. It is united. In consideration of thermal adhesion, hydrolysis resistance, stretchability, heat resistance, etc., terephthalic acid or naphthalene-2,6-dicarboxylic acid as a dicarboxylic acid, and 1,4-butanedioxide as a diol component. As the polyalkylenediol, a triblock copolymer of polytetramethylene glycol or a polyesterdiol as a triblock copolymer of polylactone is particularly preferable. In a special case, those incorporating a polysiloxane-based soft segment can also be used. Also,
The thermoplastic elastomer resin of the present invention also includes those obtained by blending the above elastomer with a non-elastomer component, copolymerized product, and polyolefin-based component made into a soft segment.
【0017】ポリアミド系エラストマ−としては、ハ−
ドセグメントにナイロン6、ナイロン66、ナイロン6
10、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12等
及びそれらの共重合ナイロンを骨格とし、ソフトセグメ
ントには、平均分子量が約300〜5000のポリエチ
レングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテト
ラメチレングリコ−ル、エチレンオキシド−プロピレン
オキシド共重合体からなるグリコ−ル等のポリアルキレ
ンジオ−ルのうち少なくとも1種から構成されるブロッ
ク共重合体を単独または2種類以上混合して用いてもよ
い。更には、非エラストマ−成分をブレンドされたも
の、共重合したもの等も本発明に使用できる。[0017] As the polyamide-based elastomer,
Nylon 6, nylon 66, nylon 6 for the do segment
10, nylon 612, nylon 11, nylon 12, etc. and their copolymerized nylon as a skeleton, and the soft segment includes polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol having an average molecular weight of about 300 to 5000. A block copolymer composed of at least one of polyalkylenediols such as a glycol composed of an ethylene oxide-propylene oxide copolymer may be used alone or as a mixture of two or more. Further, those in which a non-elastomer component is blended or copolymerized can be used in the present invention.
【0018】ポリウレタン系エラストマ−としては、通
常の溶媒(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド等)の存在または不存在下に、(A)数平均分子量1
000〜6000の末端に水酸基を有するポリエ−テル
及び又はポリエステルと(B)有機ジイソシアネ−トを
主成分とするポリイソシアネ−トを反応させた両末端が
イソシアネ−ト基であるプレポリマ−に、(C)ジアミ
ンを主成分とするポリアミンにより鎖延長したポリウレ
タンエラストマ−を代表例として例示できる。(A)の
ポリエステル、ポリエ−テル類としては、平均分子量が
約1000〜6000、好ましくは1300〜5000
のポリブチレンアジペ−ト共重合ポリエステルやポリエ
チレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテ
トラメチレングリコ−ル、エチレンオキシド−プロピレ
ンオキシド共重合体からなるグリコ−ル等のポリアルキ
レンジオ−ルが好ましく、(B)のポリイソシアネ−ト
としては、従来公知のポリイソシアネ−トを用いること
ができるが、ジフェニルメタン-4・4’-ジイソシアネ
−トを主体としたイソシアネ−トを用い、必要に応じ従
来公知のトリイソシアネ−ト等を微量添加使用してもよ
い。(C)のポリアミンとしては、エチレンジアミン、
1・2-プロピレンジアミン等公知のジアミンを主体と
し、必要に応じて微量のトリアミン、テトラアミンを併
用してもよい。これらのポリウレタン系エラストマ−は
単独又は2種類以上混合して用いてもよい。As the polyurethane elastomer, (A) a number average molecular weight of 1 in the presence or absence of a usual solvent (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.)
(B) a polyisocyanate having an organic diisocyanate as a main component obtained by reacting a polyether and / or polyester having a hydroxyl group at a terminal of 000 to 6000 with an isocyanate group at both terminals; A typical example is a polyurethane elastomer which is chain-extended by a polyamine containing a diamine as a main component. The polyester and polyethers (A) have an average molecular weight of about 1000 to 6000, preferably 1300 to 5000.
Polybutylene adipate copolymer polyester or polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyalkylene diols such as glycols composed of ethylene oxide-propylene oxide copolymers are preferred, As the polyisocyanate (B), a conventionally known polyisocyanate can be used, but an isocyanate mainly composed of diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is used, and if necessary, a conventionally known triisocyanate is used.ト may be used in a small amount. As the polyamine (C), ethylenediamine,
Known diamines such as 1,2-propylenediamine may be mainly used, and a small amount of triamine or tetraamine may be used in combination as needed. These polyurethane elastomers may be used alone or in combination of two or more.
【0019】なお、本発明の熱可塑性弾性樹脂の融点は
耐熱耐久性が保持できる140℃以上が好ましく、16
0℃以上のものを用いると耐熱耐久性が向上するのでよ
り好ましい。なお、必要に応じ、抗酸化剤や耐光剤等を
添加して耐久性を向上させることができる。しかして、
最も好ましくは、ポリオレフィン等合成樹脂製食品容器
等に関する自主基準に合格するものである。The melting point of the thermoplastic elastic resin of the present invention is preferably 140 ° C. or higher which can maintain the heat resistance and durability.
It is more preferable to use one having a temperature of 0 ° C. or higher because the heat resistance and durability are improved. In addition, durability can be improved by adding an antioxidant, a light stabilizer, or the like, if necessary. Then
Most preferably, they pass the voluntary standards for food containers made of synthetic resin such as polyolefin.
【0020】本発明の目的である微生物担持体としての
弾力性や衝撃吸収機能及び耐久性をもたせる成分を構成
する熱可塑性弾性樹脂のソフトセグメント含有量は好ま
しくは10重量%以上70重量%以下であり、より好ま
しくは15重量%以上60重量%以下である。The content of the soft segment of the thermoplastic elastic resin constituting the component for imparting elasticity, impact absorption function and durability as the microorganism carrier as the object of the present invention is preferably 10% by weight or more and 70% by weight or less. And more preferably 15% by weight or more and 60% by weight or less.
【0021】本発明の微生物担持体を構成する熱可塑性
弾性樹脂からなる成分の場合は、示差走査型熱量計にて
測定した融解曲線において、融点以下に吸熱ピ−クを有
するのが好ましい。融点以下に吸熱ピ−クを有するもの
は、伸張回復性が吸熱ピ−クを有しないものより著しく
向上するので、衝撃吸収性や形態保持性が向上する。In the case of the component comprising the thermoplastic elastic resin constituting the microorganism carrier of the present invention, it is preferred that the melting curve measured by a differential scanning calorimeter has an endothermic peak below the melting point. Those having an endothermic peak at or below the melting point have significantly improved elongation recoverability compared to those having no endothermic peak, so that impact absorption and shape retention are improved.
【0022】例えば、本発明の好ましいポリエステル系
熱可塑性樹脂として、ハ−ドセグメントの酸成分に剛直
性のあるテレフタル酸やナフタレン-2・6-ジカルボン
酸などを90モル%以上含有するもの、より好ましくは
テレフタル酸やナフタレン-2・6-ジカルボン酸の含有
量は95モル%以上、特に好ましくは100モル%とグ
リコ−ル成分をエステル交換後、必要な重合度まで重合
し、次いで、ポリアルキレンジオ−ルとして、好ましく
は平均分子量が500以上5000以下、特に好ましく
は1000以上3000以下のポリテトラメチレングリ
コ−ルを15重量%以上70重量%以下、より好ましく
は30重量%以上60重量%以下共重合させた場合、ハ
−ドセグメントの酸成分に剛直性のあるテレフタル酸や
ナフタレン-2・6-ジカルボン酸の含有量が多いとハ−
ドセグメントの結晶性が向上し、塑性変形しにくく、か
つ、耐熱抗へたり性が向上するが、溶融熱接着後更に融
点より少なくとも10℃以上低い温度でアニ−リング処
理するとより伸張回復性が向上する。For example, preferred polyester-based thermoplastic resins of the present invention include those containing 90 mol% or more of terephthalic acid or naphthalene-2,6-dicarboxylic acid having rigidity in the acid component of the hard segment. Preferably, the content of terephthalic acid or naphthalene-2,6-dicarboxylic acid is 95 mol% or more, particularly preferably 100 mol%, after transesterification of the glycol component, polymerization to the required degree of polymerization, and then polyalkylene As the diol, polytetramethylene glycol having an average molecular weight of preferably 500 to 5,000, particularly preferably 1,000 to 3,000 is preferably 15 to 70% by weight, more preferably 30 to 60% by weight. When copolymerized, terephthalic acid or naphthalene-2.6-having rigidity in the acid component of the hard segment The carboxylic acid content is often a hard -
The crystallinity of the dosegment is improved, plastic deformation is less likely to occur, and the heat resistance and sag resistance is improved. improves.
【0023】圧縮歪みを付与してからアニ−リングする
と更に伸張回復性が向上する。このような処理をしたも
のは示差走査型熱量計で測定した融解曲線に室温以上融
点以下の温度で吸熱ピークをより明確に発現する。なお
アニ−リングしない場合は融解曲線に室温以上融点以下
に吸熱ピ−クを発現しない。このことから類推すると、
アニ−リングにより、ハ−ドセグメントが再配列され、
疑似結晶化様の架橋点が形成され、伸張回復性が向上し
ていることが考えられる。この処理を本発明では、疑似
結晶化処理と定義する。この疑似結晶化処理効果は、ポ
リアミド系弾性樹脂やポリウレタン系弾性樹脂にも有効
である。Annealing after imparting a compressive strain further improves the elongation recoverability. Those treated in such a manner more clearly show an endothermic peak in a melting curve measured by a differential scanning calorimeter at a temperature from room temperature to the melting point. When no annealing is performed, an endothermic peak does not appear in the melting curve from room temperature to the melting point. By analogy with this,
By annealing, the hard segments are rearranged,
It is conceivable that pseudo-crystallization-like cross-linking points were formed and the stretch recovery was improved. In the present invention, this process is defined as a pseudo crystallization process. This pseudo-crystallization effect is also effective for polyamide-based elastic resins and polyurethane-based elastic resins.
【0024】本発明が熱可塑性樹脂を用いているのは、
溶融紡糸により、中空断面の連続線条がループを形成
し、互いの接触部の大部分が接合した構造体を直接形成
するために必須である。このことで、効率良く構造体を
得ることができるので安価に提供できる。中空断面の連
続線条がループを形成し、互いの接触部の大部分が接合
した構造体とすることで、線条の表面積を大きくできる
ので、微生物の着床を多くすることができる。また、中
空断面とすることで、同一質量では線径が太くなるので
表面積を増加させることができる。The reason why the present invention uses a thermoplastic resin is as follows.
By melt spinning, the continuous filaments of the hollow cross section form a loop, which is essential for directly forming a structure in which most of the contact portions of each other are joined. Thus, the structure can be efficiently obtained, and thus can be provided at a low cost. By forming a structure in which continuous filaments having a hollow cross section form a loop and most of the contact portions are joined to each other, the surface area of the filaments can be increased, so that implantation of microorganisms can be increased. In addition, the hollow cross section increases the surface area because the wire diameter increases with the same mass.
【0025】更に、流動式の曝気槽を持つ浄化装置用の
微生物担持体として使用する場合は、良好な循環をさせ
るためには少なくとも水と同じ見掛比重とする必要があ
る。即ち、該線条に中空部を有し、中空部の中空率(H
U)と熱可塑性樹脂の比重(PSG)との関係が1.0
0≧PSG(1−HU)を満足することにより達成でき
る。好ましくは、0.95≧PSG(1−HU)であ
り、より好ましくは、0.92≧PSG(1−HU)で
ある。Further, when used as a microorganism carrier for a purification apparatus having a flow-type aeration tank, it is necessary to have at least the same apparent specific gravity as water in order to achieve good circulation. That is, the filament has a hollow portion, and the hollow ratio (H
U) and the specific gravity (PSG) of the thermoplastic resin is 1.0
This can be achieved by satisfying 0 ≧ PSG (1-HU). Preferably, 0.95 ≧ PSG (1-HU), and more preferably, 0.92 ≧ PSG (1-HU).
【0026】本発明における線条の好ましい中空率は
0.15以上0.5以下、より好ましくは0.25以上
0.4以下である。中空率が小さくなり過ぎると、使用
する素材によっては上記1.00≧PSG(1−HU)
の関係も満足できなくなる場合があり好ましくない。中
空率が大き過ぎると線条の潰れを生じる場合があり好ま
しくない。In the present invention, the hollow ratio of the filament is preferably 0.15 or more and 0.5 or less, more preferably 0.25 or more and 0.4 or less. If the hollow ratio is too small, the above 1.00 ≧ PSG (1-HU) depending on the material used.
May not be satisfied in some cases. If the hollow ratio is too large, the filaments may be crushed, which is not preferable.
【0027】本発明の最も好ましい実施形態としては、
中空部切断端を閉塞することで、中空部に液体や微生物
の進入を阻止し、長期間、構造体の見掛比重を少なくと
も水と同じに保つことができる。沈下させて使用する場
合は、切断端を閉塞しないで中空部に嫌気性微生物等を
注入して使用するのが好ましい。In the most preferred embodiment of the present invention,
By closing the cut end of the hollow portion, it is possible to prevent liquid or microorganisms from entering the hollow portion, and it is possible to keep the apparent specific gravity of the structure at least equal to that of water for a long period of time. When used by sinking, it is preferable to use an anaerobic microorganism or the like injected into the hollow portion without closing the cut end.
【0028】本発明の好ましい線条の線径は0.05mm
以上1mm未満である。線径が細すぎるとループの接合
が不充分になる場合があり、また、柔らかくなるため形
態保持性も低下するので好ましくない。線径が太すぎる
と見掛密度あたりの線条の表面積が低下して微生物の着
床量が低下するので好ましくない。より好ましい線径
は、0.1mm以上0.8mm、最も好ましくは0.2
mm以上0.5mm以下である。The preferable diameter of the filament of the present invention is 0.05 mm.
And less than 1 mm. If the wire diameter is too small, the joining of the loops may be insufficient, and the shape may be unfavorably deteriorated due to softness. If the wire diameter is too large, the surface area of the filament per apparent density is reduced, and the amount of microorganisms to be implanted is reduced. More preferable wire diameter is 0.1 mm or more and 0.8 mm, most preferably 0.2 mm or more.
mm or more and 0.5 mm or less.
【0029】本発明微生物担持体の好ましい見掛密度は
0.01g/cm3以上0.3g/cm3以下である。見
掛密度が低く過ぎると形態保持性が劣り、且つ、構成本
数の低下に伴い微生物の着床可能面積が少なくなるので
好ましくない。見掛密度が高くなりすぎると構成本数の
増加で接合部は増加して形態保持性は向上するが空隙部
の低下により、微生物の増殖領域が制限されるのと同時
に、流水の通過抵抗が大きくなり曝気効果の低下を招く
ので好ましくない。本発明のより好ましい見掛密度は
0.02g/cm3以上0.25g/cm3以下であり、
最も好ましくは0.03g/cm3以上0.20g/c
m3以下である。The preferred apparent density of the microorganism carrier of the present invention is from 0.01 g / cm 3 to 0.3 g / cm 3 . If the apparent density is too low, the shape retention is inferior, and the area where the microorganisms can be implanted decreases with a decrease in the number of components, which is not preferable. If the apparent density is too high, the number of components will increase and the number of joints will increase and the shape retention will improve, but the decrease in voids will limit the growth area of microorganisms and at the same time increase the flow resistance of flowing water. It is not preferable because the aeration effect is lowered. More preferable apparent density of the present invention is 0.02 g / cm 3 or more and 0.25 g / cm 3 or less,
Most preferably, 0.03 g / cm 3 or more and 0.20 g / c
m 3 or less.
【0030】流動式浄化装置に用いる場合は、微生物担
持体の外周部は接合していることで攪拌や曝気による大
きい衝撃力や微生物担持体の衝突による線条のホツレや
剥離が防止され形態保持性がより向上するので、本発明
の好ましい実施形態である。When used in a fluidized purifier, the outer peripheral portion of the microorganism carrier is joined, so that a large impact force due to agitation or aeration or fraying or peeling of the filament due to collision of the microorganism carrier is prevented, and the form is maintained. This is a preferred embodiment of the present invention because the properties are further improved.
【0031】本発明の微生物担持体の一形態は、熱可塑
性樹脂が熱可塑性弾性樹脂である。熱可塑性弾性樹脂を
用いることで、熱可塑性弾性樹脂のもつゴム弾性が応力
により変形しても伸縮して元の形状に回復するのと同時
に、受けた衝撃力を変形により吸収するので形態保持性
を著しく向上させるので特に好ましい。In one embodiment of the microorganism carrier of the present invention, the thermoplastic resin is a thermoplastic elastic resin. By using a thermoplastic elastic resin, the rubber elasticity of the thermoplastic elastic resin expands and contracts even if deformed by stress, and recovers its original shape. Is particularly preferred since it significantly improves
【0032】本発明におけるポリオレフィン等合成樹脂
製食品容器等に関する自主基準に合格するとは、199
7年3月にポリオレフィン等衛生協議会が発行したポリ
オレフィン等合成樹脂製食品容器等に関する自主基準の
第3版限定版に記載された内容に適合した組成で構成さ
れていることを言う。本発明の最も好ましい実施形態の
一例としては、ポリオレフィン等合成樹脂製食品容器等
に関する自主基準に合格する組成を用いた微生物担持体
とすることで、排出される浄化水が河川、湖沼、港湾等
への二次汚染をしないため、環境適合性が良好な微生物
担持体である。In the present invention, it is 199 to pass the voluntary standard for food containers made of synthetic resin such as polyolefin.
It refers to a composition conforming to the contents described in the third edition limited edition of the voluntary standards for food containers made of synthetic resins such as polyolefins issued by the Polyolefin Sanitation Council in March 1995. As an example of the most preferred embodiment of the present invention, purified water discharged from rivers, lakes, marshes, harbors, etc. is obtained by using a microorganism carrier using a composition that passes voluntary standards for food containers made of synthetic resin such as polyolefin. It is a microbial carrier with good environmental compatibility because it does not cause secondary pollution.
【0033】次に本発明の製法の一例を述べる。複数の
中空断面形成性オリフィスを持つ多列ノズルより熱可塑
性樹脂又は熱可塑性弾性樹脂(好ましくは添加剤を含有
させる場合はポリオレフィン等合成樹脂製食品容器等に
関する自主基準に合格する組成とする)を各ノズルオリ
フィスに分配し、該熱可塑性樹脂の融点より10℃以上
高く、120℃未満高い溶融温度で、該ノズルより下方
に向けて吐出させ、溶融状態で互いに接触させて融着さ
せ3次元構造を形成しつつ、引取り装置で挟み込み冷却
槽で冷却せしめた後、所望の長さに切断してシート状網
状構造体を得る。中空断面形成性オリフィスには、オリ
フィス導入口直前に気体を注入して中空を形成する方法
や、オリフィス断面を中空部形成面をC型で1ブリッジ
又はトリプルブリッジで保持し、樹脂吐出孔はスリット
状にしてブリッジで保持したオリフィスを用いて溶融線
条が吐出した直後に気体を吸入したあとバラス効果で接
合させる方法等が採用できる。Next, an example of the production method of the present invention will be described. A thermoplastic resin or a thermoplastic elastic resin (preferably, a composition that passes the voluntary standards for food containers made of synthetic resin such as polyolefin when additives are contained) from a multi-row nozzle having a plurality of hollow section forming orifices It is distributed to each nozzle orifice and discharged downward from the nozzle at a melting temperature higher than the melting point of the thermoplastic resin by 10 ° C. or more and lower than 120 ° C., and is brought into contact with each other in a molten state to be fused to form a three-dimensional structure. After being formed, it is sandwiched by a take-off device, cooled in a cooling tank, and then cut into a desired length to obtain a sheet-like net-like structure. A method for forming a hollow by injecting gas immediately before the orifice inlet, or a method for forming a hollow in the hollow cross-section forming orifice, holding the cross section of the orifice with a C-shaped one-bridge or triple-bridge, and slitting the resin discharge hole It is possible to employ a method in which a gas is sucked immediately after the molten wire is discharged by using an orifice held in a bridge and held by a bridge, and then joined by a ballast effect.
【0034】中空率は前記関係式1.00≧PSG(1
−HU)を満足する条件にする必要がある。線径はオリ
フィスの形状と単孔吐出量、溶融粘度及び引取点の距離
とのバランスで決まる。オリフィス径を小さくすると細
くなる傾向になるが、吐出量が多い場合は太くなる。少
な過ぎる場合は冷却され易くなり接点の接合が不充分と
なる場合があり好ましくない条件となる。溶融粘度が低
いほど自重落下による細化がし易くなるが、微生物担持
体としての強度保持が可能な分子量を維持できる条件が
必要である。オリフィスからの引取点距離は長いほど細
くなる。が、長すぎると冷却し過ぎて網状構造の形成が
不充分となるので、最適な引取点距離を設定する必要が
ある。The hollow ratio is calculated according to the above relational expression 1.00 ≧ PSG (1
−HU). The wire diameter is determined by the balance between the shape of the orifice, the discharge amount of a single hole, the melt viscosity, and the distance between the take-off points. When the orifice diameter is reduced, the diameter tends to be small, but when the discharge amount is large, the diameter becomes large. If the amount is too small, it is easy to cool and the joining of the contacts may be insufficient, which is an unfavorable condition. The lower the melt viscosity, the easier it is to make it thinner by falling under its own weight, but it is necessary to maintain a molecular weight capable of maintaining the strength as a microorganism carrier. The longer the take-up point distance from the orifice, the thinner. However, if the length is too long, the cooling is excessive, and the formation of the network structure becomes insufficient. Therefore, it is necessary to set an optimum take-off point distance.
【0035】本発明ではそのままシート状で微生物担持
体として使用することができる。シート状でそのまま使
用する場合でも素材に熱可塑性弾性樹脂を採用する場合
は前記した如く、次いで擬似結晶化処理を行うのが好ま
しい。In the present invention, it can be used as a microorganism carrier in a sheet form as it is. Even when the sheet is used as it is, when a thermoplastic elastic resin is used as the material, it is preferable to perform a pseudo-crystallization treatment as described above.
【0036】流動式高速浄化処理を行う曝気槽等のよう
な大きな衝撃を受ける装置に用いる場合は、任意の形状
(例えば、30mm〜50mm角又は、φ30mm〜φ
50mmの円形又は球形等)になるように、金型で熱プ
レスして打ち抜き切断するか、超音波ウエルダーを用い
る等の手段で、中空部切断端を閉塞して、且つ外周部を
接合する(補強効果が大)のが前記理由から好ましい。When used in an apparatus which receives a large impact, such as an aeration tank for performing a flow type high-speed purification treatment, an arbitrary shape (for example, 30 mm to 50 mm square or φ 30 mm to φ
The hollow cut end is closed and the outer periphery is joined by means of hot pressing with a mold, punching and cutting, or using an ultrasonic welder so as to form a 50 mm circular or spherical shape ( It is preferable that the reinforcing effect is large) for the above-mentioned reason.
【0037】大きな衝撃を受けない場合でも、使用やメ
ンテナンスが容易になる場合は、任意の大きさに切断し
て、切断端を閉塞せずに使用することができる。If use and maintenance become easy even when a large impact is not received, it can be cut to an arbitrary size and used without closing the cut end.
【0038】かくして得られた微生物担持体は、線条か
らなる構造体で微生物を担持増殖させて、効率良く汚水
を浄化する。The microbial carrier thus obtained supports and proliferates the microorganism in the structure composed of the striatum, thereby purifying the wastewater efficiently.
【0039】[0039]
【実施例】以下に実施例で本発明を詳述する。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。な
お、実施例中の評価は以下の方法で行った。 (イ)比重(PSG) 切片を密度勾配管に用いている溶剤中で真空脱泡して密
度勾配管を用いて40℃にて測定して比重(PSG)を
求める。The present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited by these examples. The evaluation in the examples was performed by the following method. (A) Specific gravity (PSG) A section is vacuum-defoamed in a solvent used for a density gradient tube, and measured at 40 ° C. using a density gradient tube to determine specific gravity (PSG).
【0040】(ロ)中空率(HU) 試料を10箇所から各線条部分を切り出し、アクリル樹
脂で包埋して断面を削り出し切片を作成して断面写真を
得る。各部分の断面写真より各部の断 面積(Si)及
び中空部断面積(Shu)を求め、下記式にて中空率を
計算 する。 中空率(HU)=[1/nΣ(Shu)]/[1/nΣ
(Si)](B) Hollowness ratio (HU) Each linear portion is cut out of ten samples, embedded in acrylic resin, the cross section is cut out, and a slice is prepared to obtain a cross-sectional photograph. The sectional area (Si) and the cross-sectional area (Shu) of each part are obtained from the cross-sectional photographs of each part, and the hollow ratio is calculated by the following equation. Hollow ratio (HU) = [1 / n {(Shu)] / [1 / n}
(Si)]
【0041】(ハ)線径(D) 上記断面写真より直径(単位:mm)を求め、線径とす
る。 (ニ)見掛密度 (1)大きい試料 試料を15cm×15cmの大きさに切断し、4か所の高さ
を測定し、体積を求め試料の重さを体積で徐した値で示
す。(n=4の平均値) (2)小さな試料 試料全体の外接体積を求め、試料全体の重さを体積で叙
した値でしめす。(n=4の平均値)(C) Wire diameter (D) The diameter (unit: mm) is determined from the above cross-sectional photograph, and is defined as the wire diameter. (D) Apparent density (1) Large sample A sample is cut into a size of 15 cm x 15 cm, the height of four places is measured, the volume is determined, and the weight of the sample is indicated by a value obtained by reducing the volume by the volume. (Average value of n = 4) (2) Small sample The circumscribed volume of the whole sample is determined, and the weight of the whole sample is expressed by a value described by volume. (Average value of n = 4)
【0042】(ホ)水質評価 JIS法に準拠して以下の項目を測定。濁度(JIS
K010に準拠)、BOD(JIS K0102.21
・32.3に準拠)(E) Water quality evaluation The following items were measured in accordance with the JIS method. Turbidity (JIS
K010), BOD (JIS K0102.21)
・ Based on 32.3)
【0043】(ヘ)微生物付着状態 目視により微生物の付着状態を級づけで評価 5級:非常に多い。4級:多い。3級:普通。2級:少
ない。1級:付着非常に少ない。0級:付着なし。(F) Microorganism adhesion state Grade evaluation of the adhesion state of microorganisms by visual observation Grade 5: Very large. Grade 4: Many. Level 3: Normal. Grade 2: Less. Grade 1: Very little adhesion. Grade 0: No adhesion.
【0044】(ト)融点(Tm)および融点以下の吸熱
ピ−ク(Tαcr) 島津製作所製TA50,DSC50型示差熱分析計を使
用し、昇温速度20℃/分で測定した吸発熱曲線から吸
熱ピ−ク(Tm及びTαcr)温度を 求めた。(G) Melting point (Tm) and endothermic peak (Tαcr) at or below the melting point Using a TA50, DSC50 type differential thermal analyzer manufactured by Shimadzu Corporation at a heating rate of 20 ° C./min. Endothermic peak (Tm and Tαcr) temperatures were determined.
【0045】(チ)閉塞及び接合 試料を目視判断で、中空部切断端が潰れて接合している
ものを中空部が閉塞していると判断する。外周部が接合
しているか否かを接合している繊維同 士を手で引っ張
って外れないか否かで外れないものを接合していると判
断す る。(H) Occlusion and Joining The sample is visually judged to determine that the hollow section is closed when the cut end of the hollow section is crushed and joined. It is judged whether or not the outer fibers are joined by checking whether or not the outer fibers are joined by pulling the joined fibers by hand.
【0046】実施例1 ポリエステル系エラストマ−として、ジメチルテレフタ
レ−ト(DMT)又は、ジメチルナフタレ−ト(DM
N)と1・4-ブタンジオ−ル(1・4BD)を少量の
触媒と仕込み、常法によりエステル交換後、ポリテトラ
メチレングリコ−ル(PTMG)を添加して昇温減圧し
つつ重縮合せしめポリエ−テルエステルブロック共重合
エラストマ−を生成させ、次いで抗酸化剤として旭電化
工業製アデカスタブAO330を0.2%添加混合して
練込み後ペレット化し、50℃で48時間真空乾燥して
得られた熱可塑性弾性樹脂原料の処方を表1に示す。Example 1 Dimethyl terephthalate (DMT) or dimethyl naphthalate (DM) was used as a polyester elastomer.
N) and 1,4-butanediol (1.4BD) were charged with a small amount of a catalyst, transesterified by a conventional method, polytetramethylene glycol (PTMG) was added, and the mixture was subjected to polycondensation at elevated temperature and reduced pressure. Polyetherester block copolymerized elastomer was produced, and then 0.2% of Adeka Stab AO330 manufactured by Asahi Denka Kogyo was added and mixed as an antioxidant, kneaded, pelletized, and vacuum-dried at 50 ° C. for 48 hours. Table 1 shows the formulations of the thermoplastic elastomer resin raw materials.
【0047】[0047]
【表1】 [Table 1]
【0048】幅50mm、長さ700mmのノズル有効
面に幅方向の孔間ピッチを5mmの千鳥配列としたオリ
フィス孔形状は外径2mm、内径1.6mmでトリプルブリ
ッジの中空形成性断面としたノズル(1546孔)を用
いて、得られた熱可塑性弾性樹脂原料(A−1)を溶融
紡糸温度240℃にて、単孔吐出量1.98g/分にて
ノズル下方に吐出させ、ノズル面100mm下に冷却水
を配し、幅1000mmのステンレス製エンドレスネッ
トを平行に45mm間隔で一対の引取りコンベアを水面
上に一部出るように配して、該溶融状態の吐出線状を曲
がりくねらせル−プを形成して接触部分を接合させつつ
3次元網状構造を形成し、該溶融状態の網状体の両面を
引取りコンベア−で挟み込みつつ毎分2mの速度で25
℃の冷却水中へ引込み固化させ両面をフラット化した
後、2mに切断して得た熱可塑性弾性樹脂からなるシー
ト状構造体は断面形状が三角おむすび型の中空断面で中
空率が0.38、線径が0.4mmの線条で形成してお
り、平均の見掛け密度が0.05g/cm3 であった。A 50 mm wide, 700 mm long nozzle has an orifice hole formed in a staggered arrangement with a hole pitch of 5 mm in the width direction on the effective surface of the nozzle. The nozzle has an outer diameter of 2 mm, an inner diameter of 1.6 mm, and a hollow cross section of a triple bridge. (1546 holes), the obtained thermoplastic elastic resin raw material (A-1) was discharged at a melt spinning temperature of 240 ° C. at a single hole discharge rate of 1.98 g / min. Cooling water is provided below, and a pair of take-off conveyors are arranged in parallel at 45 mm intervals with a stainless steel endless net having a width of 1000 mm so as to partially emerge above the water surface. A three-dimensional net-like structure is formed while forming a loop and joining the contact portions, and both sides of the molten net are sandwiched between take-up conveyors at a speed of 2 m / min.
After being drawn into the cooling water at ℃ and solidified by flattening both sides, the sheet-like structure made of thermoplastic elastic resin obtained by cutting into 2 m has a hollow cross-section having a triangular conical shape with a hollow ratio of 0.38, It was formed with a filament having a wire diameter of 0.4 mm, and the average apparent density was 0.05 g / cm 3 .
【0049】次いで、105℃の熱風にて20分疑似結
晶化処理して本発明の構造体B1を得た。次いで、外径
40mm、内径34mmの円筒で裏及び表の両側を挟み
込み、熱プレス温度200℃にて約100kg/cm2
の圧力で外周を圧縮接合して冷却後、φ40mmで打ち
抜いた楕円球状の中空部切断端を閉塞させ、且つ、外周
を接合した微生物担持体C1を得た。得られた微生物担
持体C1の投影像と重量から求めた見掛密度は0.16
g/cm3であった。なお、比重1.18×(1−中空
率0.38)は0.73で1以下となり本発明の要件を
満たすものである。Next, the structure B1 of the present invention was obtained by pseudo-crystallization treatment with hot air at 105 ° C. for 20 minutes. Next, both sides of the back and front sides are sandwiched between cylinders having an outer diameter of 40 mm and an inner diameter of 34 mm, and are heated to about 100 kg / cm 2 at a hot press temperature of 200 ° C.
After cooling by compressing the outer periphery with the pressure of, the cut end of the oval spherical hollow portion punched out with φ40 mm was closed, and the microorganism carrier C1 having the outer periphery joined was obtained. The apparent density obtained from the projected image and the weight of the obtained microorganism carrier C1 is 0.16.
g / cm 3 . The specific gravity of 1.18 × (1−hollow ratio 0.38) is 0.73 or less, which satisfies the requirements of the present invention.
【0050】この微生物担持体C1を容量18リットル
の曝気槽中に100個投入して、種微生物として好気性
微生物を添加して、有機物、アンモニア性窒素、亜硝酸
性窒素、懸濁物を主成分としたモデル廃水をBOD負荷
30mg/リットルで供給した。曝気槽、沈殿槽を経て
分離された処理水のBOD濃度、及び濁度を測定した。
水質浄化機能の測定結果を表2に示す。45日後、微生
物担持体を取出して微生物の付着状態を評価した結果、
3級であった。なお、回収した微生物を保持した微生物
担持体は水流による洗浄が容易であった。100 microbial carriers C1 are put into an aeration tank having a capacity of 18 liters, aerobic microorganisms are added as seed microorganisms, and organic matter, ammonia nitrogen, nitrite nitrogen and suspension are mainly added. Model wastewater as a component was supplied at a BOD load of 30 mg / liter. The BOD concentration and turbidity of the treated water separated through the aeration tank and the precipitation tank were measured.
Table 2 shows the measurement results of the water purification function. 45 days later, as a result of taking out the microorganism carrier and evaluating the attached state of the microorganism,
It was grade 3. The microorganism carrier holding the collected microorganisms was easily washed with a water stream.
【0051】[0051]
【表2】 [Table 2]
【0052】実施例2 実験ナンバー2のポリマーを用いて、溶融紡糸温度を2
50℃とし、熱プレス温度を210℃とした以外は同一
の条件にて微生物担持体C2を得た。得られた微生物担
持体C2は中空率0.41、線径は0.39mm、見掛
密度0.14g/cm3、比重(1−中空率)の値は
0.72で本発明の要件を満たすものである。この微生
物担持体C2を用いて実施例1と同様にして水質浄化機
能を評価した結果を表2に示す。45日後、微生物担持
体を取出して微生物の付着状態を評価した結果、3級で
あった。なお、回収した微生物を保持した微生物担持体
は水流による洗浄が容易であった。Example 2 Using the polymer of Experiment No. 2, the melt spinning temperature was adjusted to 2
The microorganism carrier C2 was obtained under the same conditions except that the temperature was set to 50 ° C. and the hot press temperature was set to 210 ° C. The obtained microorganism carrier C2 had a hollow ratio of 0.41, a wire diameter of 0.39 mm, an apparent density of 0.14 g / cm 3 , and a specific gravity (1-hollow ratio) of 0.72, satisfying the requirements of the present invention. To satisfy. Table 2 shows the results of evaluating the water purification function in the same manner as in Example 1 using the microorganism carrier C2. After 45 days, the microorganism carrier was taken out, and the state of adhesion of the microorganisms was evaluated. The microorganism carrier holding the collected microorganisms was easily washed with a water stream.
【0053】比較例1 紡糸温度200℃にて、鞘部にMI50の直鎖型低密度
ポリエチレン、芯部にMI50のポリプロピレンで構成
した線径0.4mmの中実線条を得た。この線条に機械
捲縮を付与後、150mmに切断してステープルを作成
し、次いで、開繊積層して圧縮しつつ140℃の熱風で
15分熱処理して見掛密度が140kg/m3 、厚み
4cmのシートC3を得た。得られたシートC3を4c
m角のサイコロ状に切断して、実施例1と同様の方法に
て水質浄化機能を評価した結果を表2に示す。なお、微
生物担持体C3は30日目以降では、破壊されて次第に
担持体数が減少していた。45日後、残った微生物担持
体C3を取出して微生物の付着状態を評価した結果、2
級であった。また、破壊された担持体線条の微生物の付
着状態は0級から1級であった。なお、回収した微生物
を保持した微生物担持体は水流による洗浄でも破壊して
再利用できるものがすくなかった。COMPARATIVE EXAMPLE 1 At a spinning temperature of 200 ° C., a solid filament of 0.4 mm in diameter composed of a linear low-density polyethylene of MI50 at the sheath and polypropylene of MI50 at the core was obtained. After applying a mechanical crimp to the filament, the filament is cut to 150 mm to form a staple, and then spread and laminated and compressed, and heat-treated with hot air at 140 ° C. for 15 minutes to obtain an apparent density of 140 kg / m 3 , A sheet C3 having a thickness of 4 cm was obtained. 4c of the obtained sheet C3
Table 2 shows the results of evaluation of the water purification function in the same manner as in Example 1 by cutting into m-shaped dice. The microorganism carrier C3 was destroyed after 30 days, and the number of carriers was gradually reduced. 45 days later, the remaining microorganism carrier C3 was taken out and the state of adherence of microorganisms was evaluated.
It was class. Moreover, the state of adhesion of the microorganisms to the broken carrier streaks was grade 0 to grade 1. In addition, there were few microbial carriers holding the recovered microbes that could be broken down and reused even by washing with a water stream.
【0054】表2で明らかなごとく、実施例1及び実施
例2は初期においても比較例2よりも良好な水質浄化機
能を示し、この良好な水質浄化機能を長時間維持するこ
とを示す。比較例1も初期においては実施例には劣るも
のの、比較的良好な水質浄化機能を示すが、30日を越
える時点で微生物担持体が破壊されていき、水質浄化機
能がしだいに低下している。また、微生物担持体の再利
用が本発明では容易なことが明らかとなった。As is clear from Table 2, Examples 1 and 2 show a better water purification function than Comparative Example 2 even at the initial stage, and show that this good water purification function is maintained for a long time. Comparative Example 1 also shows a relatively good water purification function at an early stage, although it is inferior to the embodiment, but the microbial carrier is destroyed after 30 days, and the water purification function gradually decreases. . In addition, it has been clarified that the microorganism carrier can be easily reused in the present invention.
【0055】初期の水質浄化機能差は実施例1及び実施
例2では連続線条がループを形成して、互いの接触部の
大部分が接合した構造体で、且つ、中空断面による表面
積の多さにより微生物担持能力が優れていたものと推測
される。また、長時間の水質浄化機能を維持できたの
は、曝気による大きい衝撃を受けても、周りを強固に接
合されているため、及び、弾性樹脂が衝撃力を吸収して
微生物担持体が破壊されなかったため、連続線条がルー
プを形成して、互いの接触部の大部分が接合した構造体
で、且つ、中空断面による表面積の多さにより優れた微
生物担持能力を長時間維持したと推測される。In the first and second embodiments, the difference in the water purification function at the initial stage is a structure in which the continuous filaments form a loop, most of the contact portions are joined, and the surface area is large due to the hollow cross section. It is presumed that the microorganism carrying ability was excellent. In addition, the water purification function for a long time was maintained because the surroundings were firmly joined even if a large impact was caused by aeration, and the microbial carrier was destroyed by absorbing the impact force of the elastic resin. It was presumed that the continuous filaments formed a loop, and most of the contacting parts were joined together. Is done.
【0056】[0056]
【発明の効果】本発明は、連続線条がループを形成し
て、互いの接触部の大部分が接合した構造体で、且つ、
中空断面による表面積の多さにより微生物担持能力が優
れ、水より軽くなるため水流で循環し易くなり接触効果
が大きく浄化効率を高められる。更には、長期間の使用
においても、曝気による水流で担持体同士の接触及び水
流の通過性が良好で、活性を失った不用な汚泥が適度に
脱落し易く、担持体に付着した微生物の増殖環境が良好
に保てる構造のため、長時間の水質浄化機能を保てる。
特に、本発明の好ましい実施形態である、素材が熱可塑
性弾性樹脂からなる場合は、曝気による衝撃力を吸収し
て破壊され難くなり、更には外周を接合することで形態
保持性を向上させる効果と相俟って長時間の水質浄化機
能を維持できる。更には、中空切断端を閉塞することで
軽さを長時間維持できるので、良好な浄化効率を長時間
維持できる。また、耐久性良好で長時間使用でき、使用
後の洗浄も容易で再利用ができるので操作の煩雑さを軽
減し、ランニングコストも低減できる。更には、本発明
の好ましい実施形態として、ポリオレフィン等合成樹脂
製食品容器等に関する自主基準に合格する組成を用いた
微生物担持体とすることで、排出される浄化水が河川、
湖沼、港湾等への二次汚染をしないため、環境適合性が
良好な微生物担持体とすることができる。According to the present invention, there is provided a structure in which a continuous filament forms a loop, and most of the contact portions are joined to each other.
Due to the large surface area of the hollow cross section, the microorganism carrying capacity is excellent, and it is lighter than water. Furthermore, even when used for a long period of time, the contact between the carriers and the water flow through the water flow by aeration are good, and the unnecessary sludge that has lost its activity is easily dropped off appropriately, and the growth of microorganisms attached to the carrier is increased. Because of the structure that can keep the environment well, it can keep the water purification function for a long time.
In particular, in the case where the material is a thermoplastic elastic resin, which is a preferred embodiment of the present invention, the impact force due to aeration is absorbed to make it difficult to be broken, and furthermore, the effect of improving the shape retention by joining the outer periphery is further improved. Together with this, the water purification function for a long time can be maintained. Furthermore, since lightness can be maintained for a long time by closing the hollow cut end, good purification efficiency can be maintained for a long time. In addition, since it has good durability, can be used for a long time, and can be easily washed after use and can be reused, the complexity of operation can be reduced and the running cost can be reduced. Furthermore, as a preferred embodiment of the present invention, by using a microorganism carrier using a composition that passes voluntary standards for food containers made of synthetic resin such as polyolefin, purified water discharged is river,
Since it does not cause secondary pollution to lakes, marshes, ports and the like, it is possible to provide a microorganism carrier having good environmental compatibility.
Claims (5)
を形成して、互いの接触部の大部分が接合した構造体に
おいて、該線条に中空部を有し、中空部の中空率(H
U)と熱可塑性樹脂の比重(PSG)の関係が1.00
≧PSG(1−HU)を満足することを特徴とする微生
物担持体。In a structure in which a continuous filament made of a thermoplastic resin forms a loop and most of the contact portions are joined to each other, the filament has a hollow portion, and the hollow ratio of the hollow portion ( H
U) and the specific gravity (PSG) of the thermoplastic resin is 1.00.
A microorganism carrier which satisfies ≧ PSG (1-HU).
請求項1に記載の微生物担持体。2. The microorganism carrier according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is a thermoplastic elastic resin.
造体の見掛密度が0.01〜0.3g/cm3である請
求項1〜2のいずれかに記載の微生物担持体。3. The microorganism carrier according to claim 1, wherein the wire diameter is 0.05 mm or more and less than 1 mm, and the apparent density of the structure is 0.01 to 0.3 g / cm 3 .
徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の微生物担持
体。4. The microorganism carrier according to claim 1, wherein the cut end of the hollow portion is closed.
る請求項1〜2のいずれかに記載の微生物担持体。5. The microorganism carrier according to claim 1, wherein an outer peripheral portion is joined.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000121171A JP2001300573A (en) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | Microorganism carrier |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006159130A (en) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Toyohashi Univ Of Technology | Method for suppressing generation of excess sludge |
-
2000
- 2000-04-21 JP JP2000121171A patent/JP2001300573A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
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JP2006159130A (en) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Toyohashi Univ Of Technology | Method for suppressing generation of excess sludge |
JP4626286B2 (en) * | 2004-12-09 | 2011-02-02 | 国立大学法人豊橋技術科学大学 | Control method of excess sludge generation |
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