JP4299537B2

JP4299537B2 - 遠心分離用カートリッジ、微生物の捕捉回収用カートリッジ及び微生物捕捉濃縮回収方法

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Publication number: JP4299537B2
Application number: JP2002531049A
Authority: JP
Inventors: 基弘井関; 勲寺本; 武史吉田; 修身加藤; 美江谷崎
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2021-11-08
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原水中に存在する固形物を濃縮回収するための遠心分離用カートリッジ及びこれを用いた微生物捕捉濃縮回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
遠心分離はさまざまな用途に用いられており、水中に存在する固形分を濃縮し、回収する目的で遠心分離を行うことは広く知られている。この際、水中に存在する固形物の量が少ない場合、高倍率の濃縮を行うことが要求される。
こうした用途として、食品、医療等の分野において微生物の検査や同定を行う場合があげられる。微生物の検査や同定は、顕微鏡を用いて観察しながら行うが、水中の微生物の量が少ない場合は、直接観察することが困難なため、濃縮を行う必要がある。
こうした微生物の検査、同定に必要とされる作業を、近年先進諸国で大きな問題になっている、クリプトスポリジウムの検査の例を挙げて説明する。
【０００３】
クリプトスポリジウムは人や牛・豚等の家畜に寄生する原虫であり、クリプトスポリジウムが水道水に混入し、大量の感染者を出す事態がしばしば発生している。クリプトスポリジウムが水道水に混入する原因は、患者や感染動物の糞便に排出された本原虫が表流水に流れ込み水道水源が汚染されるためである。
クリプトスポリジウムは、オーシストと呼ばれる感染型になって糞便とともに排出される。オーシストは緻密な膜に包まれているため消毒剤等の化学物質の透過性が非常に悪く、塩素消毒に対しても極めて強い抵抗性を有し、通常の浄水処理における塩素消毒では不活化されない。
また、オーシストは直径約５μｍの球形であり微小なことから、現在の凝集沈澱，砂ろ過等の通常の浄水処理では、原水に含まれるオーシストを浄水場で完全に除去することは非常に困難である。さらに、オーシストの感染力は非常に強く、１〜数個の摂取で感染する。感染すると激しい水様下痢を起こし、免疫不完全患者の場合はしばしば致命的になる。
従って、水道水や水道水源に含まれる極めて少数のオーシストを的確に、しかも簡便に検出する技術を確立し、常に水道水を検査してその安全を確保する必要に迫られている。
【０００４】
従来のクリプトスポリジウムの分析方法の概略を以下に記す。
（１）捕集工程：河川表流水等の水道水原水の場合は１０〜１４０リットル、浄水後の水は数１０〜１４００リットルのサンプルをメンブレンフィルター（分画孔径１〜３μｍ）あるいは糸巻き１０インチカートリッジ（分画孔径１μｍ）により濾過し、膜表面に捕集する。このとき濾過流量は４リットル／分以下で行う。
（２）誘出工程：メンブレンフィルターの場合は、フィルターの洗浄あるいは溶解により、フィルターから誘出する。糸巻き１０インチカートリッジの場合はカートリッジを３分割し、それぞれ１リットルの洗浄液中でカートリッジを手でもみ洗いし、糸巻きから捕集物を誘出する。
（３）濃縮と精製：通常、ショ糖液、Ｔｗｅｅｎ８０（Ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ（２０）ＳｏｒｂｉｔａｎＭｏｎｏｏｌｅａｔｅ）、ドデシル硫酸ナトリウム、クエン酸カリウムの溶液を使用し、密度勾配を用いた遠心分離により濃縮、精製する。
（４）濃縮、検出同定：精製した試料をメンブレンフィルターで濾過し、直接あるいは間接蛍光抗体法によりオーシストを抗体で染色する。これを落射蛍光顕微鏡で検鏡し、サイズや内部の形状によって同定する。
【０００５】
上述した従来の検出方法では、回収率が３０％程度と低く、従って検出誤差が大きく、改善すべきこととして、以下のような問題点が指摘されている。
メンブレンフィルターを用いた捕集を行う場合、溶解による回収作業は、溶剤が必要であり作業が繁雑であるとともに、生育活性に影響がある。
糸巻きカートリッジを用いた捕集を行う場合、捕集及び誘出時に膜面に微生物が残留しやすい上、内部まで捕捉物が侵入するので回収率の低下が顕著になると共に、微生物を回収するのに大量の洗浄液が必要であり、濃縮率が低くなる。
誘出及び濃縮において熟練した技術が必要とされる一方、熟練した検査技師が不足している。
微生物の存在確率が低い場合は原水の大量処理での濃縮が必要であるが、膜面積が小さいと目標量の通水濾過前に膜面目詰まりが発生し、捕集操作に時間を要し、濾過効率が悪い。
【０００６】
これらの問題に対し、特許文献１，特許文献２に示されるように、単位体積あたりの膜面積を多くとれる中空糸膜を使用することにより、処理水量の増加、濾過時間の短縮，装置の小型化をはかり、短時間で原水中に存在する原虫捕捉回収を可能とする等の改良された微生物捕捉回収方法及びそれに用いる微生物捕捉用中空糸膜モジュールに関する提案がなされている。
また、膜面に捕捉した微生物を回収するための洗浄操作を行うにあたっては、中空糸膜を洗浄液中に浸漬して行う方法、中空糸膜を洗浄液中に浸漬した状態で超音波洗浄する方法、中空糸膜に逆通液する方法、中空糸膜を洗浄液中に浸漬してもみ洗いする方法、中空糸膜を切断した後洗浄液中で行う方法等々が提案されている。
【特許文献１】
特開平１０−３１４５５２号公報
【特許文献２】
特開平１１−９０１８４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのカートリッジは、濃縮した後に別途、膜を洗浄するため多量の洗浄液が必要であることから濃縮率が低くなり、検出を行う前に別途濃縮作業を行うことになり、結果的に煩雑なばかりでなく、検出精度も低下するという問題を有している。
また、容器と膜が一体に形成されていることから、高い試験精度を達成するためにカートリッジを使い捨てにすると、検査費用が高価になり、かつ廃棄物量が増加するという問題点がある。
また、河川表流水等の水道水原水の検査を行う場合、原水供給ポンプにカートリッジをホースで接続して濾過捕集を行うことから、接続部での漏れを防ぐためにホースバンド等により堅固に締付ける煩雑な作業を必要とする問題点がある。
水道水の検査を行う場合は蛇口からのサンプリングが一般的であり、この場合も蛇口とカートリッジをホースで接続するため、上記と同様に煩雑な作業が必要である。
また、必要な水量を濾過するまで、その場で通水状況を監視することが要求され、処理水量が多い場合は非常に時間の掛かる煩わしい作業となる。原水を蛇口から採る際に、蛇口とカートリッジの配管途中に積算流量計とバルブを組み込み、積算流量計とバルブを連動させて自動的に規定量の濾過をすることも考えられるが、配管が複雑になり、特にカートリッジの原水側では積算流量計及びバルブ等に微生物等が引っ掛かり、結果的に微生物の回収精度も低下するという問題を有している。
また、これらの方法は作業が煩雑であるとともに、再現性ある試験を行うためには作業者の熟練が必要とされる問題を有している。
【０００８】
本発明は、かかる問題点を解決するべくなされたものであり、高精度で、かつ作業の熟練を必要とせず、簡便、安価に微生物を捕捉し、濃縮することのできるカートリッジ及び微生物捕捉濃縮回収方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明の第一の態様は、遠心分離用カートリッジであって、容器と、該容器内に原水を入れる原水供給口と、容器内の原水を濾過する濾過フィルターと、濾過水を流出する濾過水取出口とを有し、前記濾過フィルターは、Ｕ字状に折り曲げられた複数本の多孔質中空糸膜からなり、該多孔質中空糸膜の両端が前記濾過水取出口側に開口した状態で前記容器内に固定され、前記容器の底部の内側が先細り形状であるとともに、前記容器の底部の外側に自立可能とするための支え部材が設けられていることを特徴とする。
前記濾過フィルターが多孔質中空糸膜からなることが、カートリッジ体積あたりの膜面積を広くとれることから好ましい。
また、前記カートリッジを遠心分離後に固形物が沈殿する部分側を下にして自立可能とすることが、作業の際にスタンド等の器具を別途必要としない点で好ましい。
また、前記濾過フィルターは着脱可能に配置されていることが、廃棄部材を少なくでき好ましい。
また、前記カートリッジの、前記濾過フィルターが固定された部材と、遠心分離後に固形物が沈殿する部分を有する部材とが着脱可能であることが、作業を容易にできるため好ましい。
また、前記原水供給口が蛇口取付機構を有することが、接続固定が容易で作業が簡便になるため好ましい。
また、前記濾過水取出口に一定流量で通水する定流量機構を設けることが、原水の濾過の状況を常時監視する必要がないため好ましい。
また、前記多孔質中空糸膜が、ポリオレフィン系、セルロースアセテート系、ポリスルホン系、ＰＡＮ系、ポリフッ化ビニリデン系、から選ばれたいずれかの素材からなることが、入手が容易であることから好ましい。
また、前記多孔質中空糸膜を除く部材が、１００℃以上の耐熱性を有する材料からなることが、繰り返しの加熱殺菌が可能となり好ましい。
【００１０】
また、本発明の第二の態様は、微生物の捕捉回収用カートリッジであって、前述の遠心分離用カートリッジからなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第三の態様は、微生物捕捉濃縮回収方法であって、原水中に存在する微生物を捕捉濃縮して回収を行うに際し、前述の遠心分離用カートリッジを用いて原水を通水濾過し、前記濾過フィルターを取り外すことなく前記カートリッジを遠心分離することによって、前記濾過フィルターに堆積した微生物を、前記濾過フィルターから剥離させて前記カートリッジ内の容器の底部に沈殿させ、その後回収することを特徴とする。
これにより、作業者の熟練度に関わらず、精度が高く、かつ簡便に、高い割合で微生物を回収することができる。
また、前述の微生物がクリプトスポリジウムである場合、原水中での存在確率が非常に低いため、本発明の捕捉濃縮回収方法が特に有効である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参考に説明するが、本発明はこれら図面に示される実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明の遠心分離用カートリッジの一例を模式的に示す断面図であり、原水供給口４と濾過水取出口５を有し、容器１内部で原水供給口４と濾過水取出口５との間に濾過フィルター６を有する、遠心分離用カートリッジである。
濾過フィルター６は、一回の濃縮作業により目詰まりするため、使い捨てにすることが好ましい。従ってカートリッジから着脱可能に配置されていることが好ましい。
【００１４】
着脱方法は、濾過の際に一次側と二次側の液密が保たれれば特に限定はされない。例えば、図１に示したように、容器１内部で原水供給口４と濾過水取出口５との間に、シール材７を介して濾過フィルター６を組み付ける事ができる。組み付ける方法は濾過フィルター６の外径と概略同一の内径を有する固定部材に濾過フィルター６を押し込んで固定しても構わない。また、濾過フィルター６の外径よりやや小さい内径を有する弾力性部材を使用して、濾過フィルター６を押し込んで固定しても構わない。また、ネジ嵌合にしても構わない。
濾過フィルター６を着脱可能に配置する場合、カートリッジを、濾過フィルター６が固定された部材と、遠心分離後に固形物が沈殿する部分を有する部材とを着脱可能にすると、作業性が良く、且つ濾過フィルター６を取り外す際に、沈殿した固形物を再混合する懸念が無くなることから好ましい。
着脱方法は遠心分離時に液が漏れなければ特に限定はされない。例えば、図１に示したように、濾過フィルター６が着脱可能に固定されたキャップ２を設け、キャップ２を、シール材３を介して漏れのないように容器１にネジ嵌合等により組み付けることができる。また、濾過フィルターの着脱にて前述したように、着脱部分が概略同一の内外径を有するようにして押し込んで固定しても構わないし、一方に、他方の外径よりも小さい内径を有する弾力性部材を用いて押し込んで固定しても構わない。
また、着脱部位も特に限定はされず、図４に示すように、容器１のＶ字型部材１５を、円筒形の部分から分割可能なようにしても構わないし、円筒形の任意の部分から分割可能なようにしても構わない。
【００１５】
濾過フィルター６は、捕捉する微生物の大きさに応じて適宜の孔径のフィルターを選定すればよく、例えばクリプトスポリジウムオーシストの捕捉には最大孔径２μｍ以下のフィルターであれば使用できる。フィルターの形状は必ずしも限定はされない。
【００１６】
図２は、袋状濾過フィルターを用いた例であり、中空管状の多孔質体１７の表面に配した袋状の濾過フィルター６からなる。
また、図３は、平膜状濾過フィルターを用いた例であり、中央に原水供給のための穴を有する多孔質体１７の表面に配した平膜状濾過フィルター６からなる。
【００１７】
濾過フィルターは、中空糸膜を用いることが、フィルター体積あたりの膜面積を広くとれ、より多量の水を濾過することができることから好ましい。
なお、フィルター部分が実質的に占める体積あたりの膜面積としては、大きすぎると膜が密集しすぎて回収効率が悪くなるため、上限としては４０ｃｍ^２／ｃｍ^３とすることが好ましい。一方、小さすぎると目詰まりしやすいため、下限としては４ｃｍ^２／ｃｍ^３とすることが好ましい。
また、材質も特に限定はされないが、ポリオレフィン系、セルロースアセテート系、ポリスルホン系、ＰＡＮ系、ポリフッ化ビニリデン系からなる素材の濾過フィルターが、入手が容易な点で好ましい。
さらに、強靱かつ柔軟で使用時に破損しにくいこと、価格が安価なこと、廃棄時に焼却可能なこと、等の利点を有することからポリオレフィン系を用いることがより好ましい。
【００１８】
図１の例では、複数本の多孔質中空糸膜８をＵ字状に折り曲げ、濾過水取出口５側に開口端が位置するようにポッティング材９で固定したものである。
この時、原水は原水供給口４から容器１に入り、濾過フィルター６で濾過され、濾過水取出口５から出てくる。従って、原水に存在する微生物は濾過フィルター６の多孔質中空糸膜８の外表面に堆積する。
原水を通水濾過した後、多孔質中空糸膜８の外表面に堆積した微生物は、該濾過フィルターを取り外すことなくそのままの状態で、遠心分離装置に装着して遠心分離することで、多孔質中空糸膜８の外表面から剥離し容器１の底部に濃縮される。
この後、容器１の底部に濃縮された、微生物を回収し、検出を行う。微生物の回収の方法は特に限定はされるものではない。
例えば、濾過フィルター６が固定された部材を外して、スポイトやピペット等を用いて、容器１の底部より、沈殿物を吸い上げる方法、または逆に上澄のみを吸い上げた後、残った沈殿物を回収する方法、等を用いることが可能である。あるいは、容器１の底部に沈殿物の取り出し口を設けてここから取り出すようにしても構わない。
また、遠心分離を行った後、濾過フィルター６が固定された部材を外す前に、上澄み液を濾過フィルター６を介して濾過水取出口５から抜き取り、その後濾過フィルター６が固定された部材を外して、容器１の底部に残った微生物を回収する方法が、工程が簡便であるためより好ましい。
【００１９】
遠心分離を行い沈殿物を回収するにあたっては、なるべく狭い部分に濃縮物が沈殿するようにしてやると、沈殿部分の体積が小さくなるため、より高濃度での濃縮が可能となり、また回収しやすく精度が高くなることから、容器１底部の内部は先細り形状とすることが好ましい。
遠心分離後のカートリッジは、転倒させたり転がしたりすると、沈殿した微生物が再度分散してしまうため、遠心分離後に固形物が沈殿する部分側を下にして立たせておく必要がある。
カートリッジ容器の底部を先細り形状とした場合、そのままでは据わりが悪く、遠心分離後に固形物が沈殿する部分側を下にしての自立は困難である。このため、先細り形状の底部を下にして自立させることが可能なように、支え部材を設けることが好ましい。
【００２０】
図５は、本発明の遠心分離用カートリッジの別の一例を模式的に示す断面図である。この例においては、容器１の底部に、カートリッジを自立させるための支え部材１４が設けられている。支え部材１４の形状は、カートリッジを自立させることができれば特に限定はされない。
例えば、容器１の先細り部を下に向けた際に、先細り部の高さと同等又は下まで、先細り部を囲む袴状の支え部材１４を設けることができる。
この際、袴状の支え部材１４は図５に示すように、水平断面が、容器１の外周と同等の大きさとしてもよいし、カートリッジが自立可能であれば、容器１の外周よりも、水平断面が小さくても大きくてもかまわない。また、支え部材１４の形状は、水平断面形状が円形、楕円形、多角形、星形等の任意の形状とすることができる。
また、図５に示す構造の他、容器の先細り部を下に向けた際に、先細り部の高さと同等又は下まで、容器外壁より複数の足を延ばすようにして支え部材を設けてもかまわない。この場合も、カートリッジが自立可能であれば、足の形状または数は特に限定はされない。
また、カートリッジ先細り部の頂上に、板状の支え部材を設けてもかまわない。この場合も、カートリッジが自立可能であれば、板状の支え部材の大きさは特に限定はされず、容器１の外周よりも、水平断面が小さくても大きくてもかまわない。また形状も特に限定はされず、円形、楕円形、多角形、星形等の任意の形状とすることができる。
あるいは、カートリッジ底部の外径を上部と同じとし、底部の肉厚を厚くして内部のみを先細り形状とすることもできる。
【００２１】
原水を濾過する際は、カートリッジの接続が容易であり、かつ安定な状態で固定されていることが好ましい。このため、図６に示すように、キャップ２の原水供給口４には、蛇口１３への蛇口取付機構を有していることが好ましい。
蛇口取付機構は特に限定はされないが、図６に示すように、パッキン１２と切り欠きを有する回転リング１０及び取付ナット１１からなる取付機構を用いることが、取り付けが簡便且つ確実に固定でき、好ましい。
【００２２】
カートリッジは蛇口１３に次の動作で取り付けられる。取付ナット１１を蛇口１３に通し、次いで回転リング１０を蛇口１３先端部にはめ込み、パッキン１２がセットされたカートリッジを取付ナット１１で取り付ける。このとき回転リング１０のテーパーにより回転リング１０が蛇口１３を締め付け蛇口１３に確実に固定される。
濾過終了後、多孔質中空糸膜８の外表面に堆積した微生物は、該カートリッジを取付ナット１１を外して蛇口１３から取り外し、濾過フィルターを取り外すことなくそのままの状態で、遠心分離装置に装着して遠心分離することで、多孔質中空糸膜８の外表面から剥離し容器１の底部に濃縮される。
【００２３】
濾過作業を行うにあたり、濾過流量の調整は、例えばバルブの開閉度を調整する等の手段により、通水圧力を調整することによって行う。この際、濾過の進行により膜の閉塞が起こることから、最初に流量を調整しても、放置すると濾過流量が低下してしまう。このため、図７に示すように、濾過水取出口５に定流量機構１６を設けることが好ましい。
定流量機構１６は、濾過フィルター６の二次側の濾過水取出口５に設置されている。設置は、カートリッジを遠心機にセットして遠心分離する際に脱落しないように、確実に行う。尚、本例は定流量機構１６をカートリッジに一体となるように設置しているが、濾過水取出口５に対し、図示しないが排水配管を接続し、排水配管に定流量機構１６を設けてもよい。
定流量機構の形式は問わないが、流量又は圧力の変化に応じ、ゴム、ばね等の弾性体を利用して内部流路の抵抗を変化させる定流量弁を用いることが、取扱性が良く、価格が安価なことから好ましい。また、大きさとしては外径として５ｃｍ以下とすることが好ましく、３ｃｍ以下とすることがより好ましい。
【００２４】
濾過作業、および遠心分離による濃縮作業、さらにそれに続く回収作業が終了したら、濾過フィルター６を取り外して廃棄し、他の部材は再利用する。この際、前回の試験による汚染が次回の試験に持ち込まれたり、作業者が微生物に汚染されるのを防止するため、他の部材は殺菌することが好ましい。
【００２５】
殺菌方法は特に限定はされず、加熱殺菌や、次亜塩素酸、ホルムアルデヒド、塩化ベンザルコニウム、エチレンオキサイドガス等の薬剤による殺菌、あるいは紫外線、ガンマ線の照射による殺菌等を行うことができるが、安全、安価で且つ効果が確実であることから、加熱による殺菌を行うことが好ましい。
加熱による殺菌は、１００℃程度の熱水中にて１分間〜１０分間程度加熱することが好ましい。従って、再利用する部材は、これに耐えうる耐熱性を備えた材料とすることが好ましい。
その材質としては、ステンレス鋼、耐熱性プラスチック等を用いることができるが、成型が容易であることから、耐熱性プラスチック、中でも、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、四フッ化エチレン樹脂等のプラスチックあるいはエンジニアリングプラスチックを用いることが好ましい。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
【００２７】
本実施例では、純化精製したクリプトスポリジウムのオーシストを１リットル当たり２０個含む液を作成し、これを１０リットル実験に使用した。液の作成にあたっては、希釈水として、蒸留水を用いた場合、及び水道水を用いた場合の２通りについて実験した。
濾過フィルターとして多孔質中空糸膜（三菱レイヨン社製ポリエチレン製多孔質中空糸膜ＥＸ５４０Ｖ（公称最大孔径０．４μｍ、内径３６０μｍ、外径５４０μｍ））を用い、中空糸膜の有効糸長７０ｍｍ（本数；親水性多孔質中空糸膜５２８本、疎水性多孔質中空糸膜６６本）、中空糸膜の膜面積は７０５ｃｍ^２（中空糸膜外径ベース）となるよう濾過フィルターを製作した。
容器及びキャップは１００℃の熱水への耐熱性を有するポリカーボネートを材質とした。容器の形状は、図１に示したように、直接遠心分離装置に装着可能で、遠心分離後の沈渣を効率良く回収できるよう、底部を尖頭形状とし、容器全体の高さを１４．５ｃｍ、尖頭部の高さを３．５ｃｍ、容器外部直径を６ｃｍとした。
この時、容器に中空糸膜フィルターを装着したキャップをはめた状態で、容器内に水を２００ｍｌ入れると、中空糸膜全体が水に浸かり、また、容器内の水を中空糸膜によって、膜が空気中に露出して濾過できなくなるまで濾過した際に容器内に残存する水の量は２５ｍｌであった。
なお、キャップと中空糸膜フィルター、及びキャップと容器はシール材を用いて水封した。シール材は１００℃の熱水への耐熱性を有するシリコーンゴムを用いた。
【００２８】
次に前記の遠心分離用カートリッジを使用した実施内容を説明する。
原虫捕捉濃縮用カートリッジの原水供給口には原水が流入するように、パッキン、切り欠きを有する回転リング、及び取付ナットからなる蛇口取り付け機構を用いて蛇口に接続し、蛇口の他端には、前記のクリプトスポリジウムオーシストを１リットル当たり２０個含む液を１０リットル入れたタンクに接続した。
濾過水取出口には濾過水が流出するようにホースを接続した。本実施例では、濾過水取出口に吸引ポンプで原水を吸引濾過できるように接続し、約６００ｍｍＨｇで毎分約２リットルの流量で、中空糸膜が空気中に露出し、濾過不能になるまで吸引濾過した。
次に原水供給側の蛇口および濾過水取出口側のホースを外した後、濾過フィルターに堆積した原虫を回収するため、該カートリッジにＰＢＳ（リン酸緩衝液）を１７５ｍｌ入れて手で数回振とうした後、キャップは付けたままの状態で遠心分離装置に装着し、１０５０Ｇで１０分間遠心分離した。
しかる後に、濾過水取出口側にホースを介して吸引ポンプを再度接続し、上澄み液を濾過フィルターを介して、中空糸膜が空気中に露出し、濾過不能になるまで吸引した。
上記のＰＢＳを用いた中空糸膜からの原虫剥離のための一連の操作を合計３回行った後、容器のＶ型をした底部に残った沈渣を含む液体を２５ｍｌ回収し、これを１μｍメンブレンフィルターで濾過し、直接蛍光抗体法によりオーシストを抗体で染色した後、これを落射蛍光顕微鏡を用いてクリプトスポリジウムオーシストを計数した。そして、（計数したクリプトスポリジウムオーシストの個数）／（濾過に使用した液中のクリプトスポリジウムオーシストの個数＝２００個）×１００を、回収率とした。
以上の実験を、希釈水として蒸留水を用いた場合、及び水道水を用いた場合についてそれぞれ５回ずつ実施し、回収率を求めた。
【００２９】
その結果、蒸留水を用いた場合、回収率は９０％以上であった。
また、クリプトスポリジウムオーシスト以外の固形分を含んでいる水道水を用いた場合については、回収率は８０±５％であった。
なお、容器及びキャップ、シール材は熱水にて５分間煮沸消毒することで、再使用が可能であった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明における遠心分離用カートリッジ及びこれを用いた微生物捕捉濃縮回収方法によれば、原水中に存在する微生物を含む濁質成分を濾過フィルターで捕捉し濃縮して回収するに際し、カートリッジを分解することなく、捕捉から回収前までの濃縮行程が一連の操作でできるため、取扱が容易であり、しかも非常に少ない量の高濃度の濃縮液として回収することが可能であり、従って効率よく、また操作が簡単で熟練した技術を必要とせず、しかも検出精度が高い技術を提供することができる。
また、使用後の廃棄する部材は濾過フィルター部のみとすることが可能であるため検査費用の低減ができる。
また、カートリッジが自立することにより、カートリッジを立てるスタンド等の器具を必要とせず、平面上であれば何処でも置くことができ、あるいは、原水取入口に蛇口取り付け機構を設けることにより、カートリッジを接続、固定するための繁雑な作業および別途器具を必要とせず、取扱性を非常に良くする事ができる。
また、濾過水取出口に一定流量で通水する定流量機構を設けると、原水の濾過の状況を常時監視する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原虫捕捉濃縮用カートリッジの一例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の原虫捕捉濃縮用カートリッジの別の一例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の原虫捕捉濃縮用カートリッジの別の一例を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の原虫捕捉濃縮用カートリッジの別の一例を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の原虫捕捉濃縮用カートリッジの別の一例を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の原虫捕捉濃縮用カートリッジの別の一例を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の原虫捕捉濃縮用カートリッジの別の一例を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１容器２キャップ３シール材４原水供給口５濾過水取出口６濾過フィルター７シール材８多孔質中空糸膜９ポッティング材１０回転リング１１取付ナット１２パッキン１３蛇口１４支え部材１５Ｖ字型部材１６定流量機構１７多孔質体

Claims

容器と、該容器内に原水を入れる原水供給口と、容器内の原水を濾過する濾過フィルターと、濾過水を流出する濾過水取出口とを有し、
前記濾過フィルターは、Ｕ字状に折り曲げられた複数本の多孔質中空糸膜からなり、該多孔質中空糸膜の両端が前記濾過水取出口側に開口した状態で前記容器内に固定され、
前記容器の底部の内側が先細り形状であるとともに、
前記容器の底部の外側に自立可能とするための支え部材が設けられていることを特徴とする遠心分離用カートリッジ。
前記濾過フィルターは着脱可能に配置されていることを特徴とする、請求項１記載の遠心分離用カートリッジ。
前記原水供給口が、蛇口取付機構を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の遠心分離用カートリッジ。
前記濾過水取出口に一定流量で通水する定流量機構を設けたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の遠心分離用カートリッジ。
前記多孔質中空糸膜が、ポリオレフィン系、セルロースアセテート系、ポリスルホン系、ＰＡＮ系、ポリフッ化ビニリデン系、から選ばれたいずれかの素材からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の遠心分離用カートリッジ。
前記多孔質中空糸膜を除く部材が、１００℃以上の耐熱性を有する材料からなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の遠心分離用カートリッジ。
請求項１〜６のいずれかに記載の遠心分離用カートリッジからなることを特徴とする微生物の捕捉回収用カートリッジ。
原水中に存在する微生物を捕捉濃縮して回収を行うに際し、請求項１〜６のいずれかに記載の遠心分離用カートリッジを用いて原水を通水濾過し、前記濾過フィルターを取り外すことなく前記カートリッジを遠心分離することによって、前記濾過フィルターに堆積した微生物を、前記濾過フィルターから剥離させて前記カートリッジ内の容器の底部に沈殿させ、その後回収することを特徴とする微生物捕捉濃縮回収方法。
前記微生物がクリプトスポリジウムであることを特徴とする、請求項８記載の微生物捕捉濃縮回収方法。