JP6364712B2 - 微生物濃縮器 - Google Patents

Description

本発明は、水中に存在する微生物の濃縮器に関し、例えばバラスト水や河川水等に含まれる微生物を生きたまま回収することができる微生物濃縮器に関する。

従来、バラスト水に含まれる生きた微生物の個体数を検査するため、前記バラスト水中に存在する微生物を濃縮する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図４は特許文献１に記載された微生物の濃縮装置を示す。
特許文献１に記載された装置は、貯水容器３００の内部に略逆円錐形状に形成される濾布３０３を設置し、前記濾布３０３の外側の空間３０３Ａと内側の空間３０３Ｂに区画するとともに、前記濾布３０３の外側の空間３０３Ａにオーバーフロー管３１２と排水口３１３を設け、前記濾布３０３の下端開口３０３ｂに貯留部３０４を連接するものである。

特許文献１に記載された装置によれば、前記濾布３０３の内側にサンプル水Ｗ２を供給し続けることで、前記貯水容器３００内の水が前記オーバーフロー管３１２からオーバーフローし、前記サンプル水Ｗ２が前記濾布３０３の内側から外側に向けて移動するため、前記濾布３０３の内側の空間３０３Ｂに当該濾布３０３を通過することができない大きさの水生生物が増加する。

そして、前記濾布３０３の内側に所定量の前記サンプル水Ｗ２が供給され、該サンプル水Ｗ２の供給を停止した後に、前記貯水容器３００内の水を前記排水口３１３から排水することで、前記サンプル水Ｗ２が前記濾布３０３の内側から外側に移動して前記排出口３１３から排水され、前記濾布３０３の内側の空間３０３Ｂにおいて、当該濾布３０３を通過することができない大きさの水生生物が濃縮された状態の濃縮水Ｗ３が前記貯留部３０４に貯留される。

ところで、特許文献１に記載された装置において、前記濾布３０３の内側から外側にサンプル水Ｗ２が移動する場合、前記濾布３０３を通過することができない大きさの水生生物は、当該濾布３０３の内面に当接し当該濾布３０３の内面に付着することとなる。

そして、前記濾布３０３の内面に付着した水生生物には、前記サンプル水Ｗ２の移動により圧力が作用するが、前記濾布３０３が先窄まり状となる略逆円錐形状に形成されているため、さらに自重による圧力が鉛直下向き方向に作用する。

そのため、上記特許文献１に記載された装置では、前記濾布３０３の内面に付着した水生生物が大きなダメージを受けることとなり、該水生生物の多くが死滅して生きたまま回収できなくなるおそれがある。

特許第４８４５８５５号公報

そこで、本発明は、水中に存在する微生物を生きたまま回収することができる微生物濃縮器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、
バラスト水の一部を採取したサンプル水を試料水として上方から供給して貯水させる貯水部と、前記貯水部を前記試料水の供給側と排出側とに仕切るフィルタとを備え、前記貯水部における供給側から供給した試料水を排出側に移動させ、前記フィルタを通過しない大きさの微生物を前記供給側で濃縮する微生物濃縮器において、
前記貯水部は濃縮器本体の内部に形成されるとともに、前記フィルタは前記供給側の面に鉛直方向下向きの力が作用しない配置とされてなり、
前記貯水部の排出側には、前記フィルタの上方位置にオーバーフロー部、前記フィルタの下端よりも下方位置に排出部を、それぞれ前記濃縮器本体から突設し、
前記貯水部の供給側であって前記排出側に隣接する下方位置には、前記フィルタを通過しない大きさの微生物が濃縮された濃縮水を貯留する貯留部を設け、さらに、当該貯留部の濃縮器本体側面には、前記濃縮水を排出するための濃縮水排出部を突設してなり、
前記貯水部の供給側の底部には、前記貯留部に向けて低くなるように勾配が設けられ、
前記貯留部の底部は、前記濃縮水排出部が突設される前記濃縮器本体の側面側が低くなるように勾配が設けられていることを特徴とする。

本発明の微生物濃縮器は、
前記貯水部の排出側には、前記フィルタの上方位置にオーバーフロー部、前記フィルタの下端よりも下方位置に排水部を設けてなることが好ましい。

本発明の微生物濃縮器は、
前記フィルタは略平面状であって、前記供給側の面が鉛直面に対し０度以上９０度以下の傾斜角で下向きとなるように配置されることが好ましい。

本発明の微生物濃縮器によれば、試料水を貯水する貯水部を前記試料水の供給側と排出側に仕切るフィルタが、前記供給側の面に鉛直方向下向きの力が作用しない配置とされるので、微生物が前記フィルタの前記供給側内面に付着した場合でも、前記微生物には自重による圧力が作用しないため、前記微生物が大きなダメージを受けることがなく、該微生物の多くを生きたまま回収することが可能となる。
また、本発明の微生物濃縮器は、濃縮器本体の内部に形成される前記貯水部の供給側であって前記排出側に隣接する下方位置に、前記フィルタを通過しない大きさの微生物が濃縮された濃縮水を貯留する貯留部を設け、該貯留部の濃縮器本体側面に前記濃縮水を排出するための濃縮水排出部を突設してなり、前記貯水部の供給側の底部には、前記貯留部に向けて低くなるように勾配が設けられ、前記貯留部の底部は、前記濃縮水排出部が突設される前記濃縮器本体の側面側が低くなるように勾配が設けられて前記貯留部に貯留される濃縮水を前記濃縮器本体側面に突設される前記濃縮水排出部から排出し易い構造とされているので、前記貯留部に貯留される濃縮水を簡単に回収することができる。

本発明の微生物濃縮器は、前記貯水部における排出側には、前記フィルタの上方位置にオーバーフロー部、前記フィルタの下端よりも下方位置に排水部を設けることとすれば、試料水を前記貯水部の供給側から排出側に移動させるに際し、前記フィルタの広い範囲を有効に活用することができる。

また、本発明の微生物濃縮器は、前記貯水部の試料水を排水した後は、前記貯水部における供給側に前記フィルタを通過しない大きさの微生物が濃縮された状態の濃縮水が残留することとなるが、前記フィルタの下端よりも下方位置に排水部を設けることとすれば、前記濃縮水の量を前記フィルタの下端の高さ位置によって調節することができる。

本発明の実施の形態における微生物濃縮器の全体斜視図。 本発明の実施の形態における微生物濃縮器の正面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 特許文献１に記載された微生物濃縮装置の説明図。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態では、バラスト水中に存在するプランクトンを濃縮する場合を例として説明する。

図１は本発明の実施の形態における微生物濃縮器の全体斜視図を示す。図２は本発明の実施の形態における微生物濃縮器の正面図を示す。また、図３は図２のＡ−Ａ断面図を示す。
本発明の実施の形態における微生物濃縮器は、濃縮器本体１の内部に、バラスト水の一部を採取したサンプル水を試料水として貯水する貯水槽２を有し、前記貯水槽２の内部が、フィルタ部材３によりサンプル水の供給側２Ａと排出側２Ｂに仕切られている。

前記フィルタ部材３は、前記貯水槽２の内部に固定される仕切枠３１、前記仕切枠３１の一面に固定されて該仕切枠３１との間に後述するネットフィルタ３３を挟持する固定枠３２及び前記仕切り枠３１と固定枠３２に挟持される平面状のネットフィルタ３３により構成されている。

前記ネットフィルタ３３は、前記サンプル水の供給側２Ａの面に鉛直方向下向きの力が作用しない配置、即ち、図３に示すように前記供給側２Ａの面が鉛直面Ｂ−Ｂに対し０度以上９０度以下の傾斜角θで下向きとなるように配置される。
ここでは、前記ネットフィルタ３３は、前記供給側２Ａの面が下方へ向くように鉛直面Ｂ−Ｂに対し約３０度の傾斜角θで配置されている。

ここで、前記ネットフィルタ３３には縦糸と横糸を格子状に交叉させたものを用いることができる。前記ネットフィルタ３３の格子の大きさは、回収対象となる大きさのプランクトンが通過できないものを使用すればよく、例えば前記格子の対角線の長さが５０μｍのものを使用する。

前記貯水槽２におけるサンプル水の排出側２Ｂには、正面上部にオーバーフロー樋２１が設けられている。前記貯水槽２にサンプル水を供給し続けると、該貯水槽２に貯水されるサンプル水が当該オーバーフロー樋２１によりオーバーフローするため、前記貯水槽２に貯水されるサンプル水の水位を一定に保つことができる。

また、前記貯水槽２における前記排出側２Ｂの正面下部であって、前記ネットフィルタ３３の下端よりも下方位置には排水樋２２が設けられている。そして、図示しないバルブを開くことにより当該排水樋２２から前記貯水槽２に貯水されるサンプル水を排水することができる。

他方、前記貯水槽２におけるサンプル水の供給側２Ａには、前記ネットフィルタ３３の下端よりも下方位置に該ネットフィルタ３３を通過しない大きさのプランクトンが濃縮された濃縮水を貯留する貯留部２３が設けられている。
また、前記貯留部２３の側面には濃縮水排出樋２４が設けられている。該濃縮水排出樋２４にはコック２５が設けられ、該コック２５を開くことにより前記濃縮水を濃縮水収容容器４に排出することができる。

ここで、図２に示すように、前記貯留部２３の底部２６は、前記濃縮水排出樋２４が設けられる側が低くなるよう勾配が設けられており、前記貯留部２３に貯留する濃縮水を前記濃縮水排出樋２４から排出し易い構造とされている。

次に、本発明の実施の形態における微生物濃縮器の作用を、バラスト水中に存在するプランクトンを濃縮する場合を例として説明する。
まず、排水樋２２のバルブと濃縮水排出樋２４のコックを閉じた状態とした上で、貯水槽２の供給側２Ａにバラスト水の一部を採取したサンプル水を試料水として供給する。

前記貯水槽２の供給側２Ａに前記サンプル水を供給し続けると、該サンプル水が前記貯水槽２の全体に貯水されて行き、やがて前記貯水槽２に貯水されたサンプル水が前記オーバーフロー樋２１からオーバーフローする。

そして、前記貯水槽２に貯水されたサンプル水がオーバーフローし、該貯水槽２の水位が一定に保たれた状態で、前記サンプル水を必要量だけ、ここでは供給された水量が１ｍ^３となるまで供給し続ける。
その間、前記サンプル水は、前記貯水槽２の供給側２Ａから前記ネットフィルタ３３を通過して排出側２Ｂに移動する。

必要量のサンプル水を供給した後は、前記排水樋２２のバルブを開いて、前記貯水槽２に貯水されているサンプル水を前記排水樋２２から排水する。
その際、前記貯水槽２の供給側２Ａのサンプル水は前記ネットフィルタ３３を通過して排出側２Ｂに移動し前記排水樋２２から排水される。

サンプル水が前記排水樋２２から排水された後には、前記ネットフィルタ３３を通過することができない５０μｍ以上の大きさのプランクトンが前記供給側２Ａの貯留部２３に濃縮された状態の濃縮水が残留する。

ここで、サンプル水が前記排水樋２２から排水された後に前記ネットフィルタ３３に付着するプランクトンは、前記ネットフィルタ３３の排出側２Ｂからバラスト水を噴射する等の適宜の手段により前記貯留部２３に落下させることができる。

そして、コック２５の開放により、前記貯留部２３に貯留される前記濃縮水を前記濃縮水排出樋２４から濃縮水収容容器４に排出する。
この時、前記濃縮水収容容器４に回収される濃縮水には、バラスト水１ｍ^３中に存在する生きたプランクトンが含まれることとなる。

なお、上記においては、排水樋２２のバルブを閉鎖した状態で前記貯水槽２にサンプル水を供給することとしたが、前記排水樋２２のバルブを開放した状態で前記貯水槽２にサンプル水を供給しても構わない。

本発明の実施の形態における微生物濃縮器は、前記貯水槽２におけるサンプル水の供給側２Ａの面が下方へ向くように鉛直面Ｂ−Ｂに対し約３０度の傾斜角θでネットフィルタ３３が配置されている。
したがって、本発明の実施の形態における微生物濃縮器によれば、前記サンプル水が、前記貯水槽２の供給側２Ａから排出側２Ｂに向けて移動するに際し、前記ネットフィルタ３３の前記供給側２Ａの面に付着したプランクトンには自重による圧力が作用しないため、前記プランクトンが大きなダメージを受けることがなく、該プランクトンを生きたまま回収することが可能となる。

また、本発明の実施の形態における微生物濃縮器は、前記オーバーフロー樋２１が前記ネットフィルタ３３の上方位置に設けられ、前記排出樋２２が前記ネットフィルタ３３の下端よりも下方位置に設けられている。
したがって、本発明の実施の形態における微生物濃縮器によれば、サンプル水を前記貯水槽２の供給側２Ａから排出側２Ｂに移動させるに際し、前記ネットフィルタ３３の広い範囲を有効に活用するができる。

ここで、本発明の実施の形態において、前記オーバーフロー樋２１は、前記ネットフィルタ３３の上端よりも上方位置に設けることもできる。前記オーバーフロー樋２１を前記ネットフィルタ３３の上端よりも上方位置に設けることとすれば、前記ネットフィルタ３３の全面を有効に活用することができる。

さらに、本発明の実施の形態における微生物濃縮器は、前記貯水槽２のサンプル水を排水した後は、前記貯水槽２の供給側２Ａに前記ネットフィルタ３３を通過しない大きさのプランクトンが濃縮された状態の濃縮水が残留することとなるが、前記ネットフィルタ３３の下端よりも下方位置に排水樋２２を設けるので、前記濃縮水の量を、前記ネットフィルタ３３の下端の高さ位置によって調節することができる。

上記本発明の実施の形態では、平面状のネットフィルタ３３を利用してフィルタ部材３を構成することとしたが、前記ネットフィルタ３３は平面状に限るものでなく、前記貯水槽２における前記サンプル水の供給側２Ａの面に鉛直方向下向きの力が作用しない配置とできるのであれば、例えば曲面状のネットフィルタを用いることもできる。

上記本発明の実施の形態では、バラスト水中に存在するプランクトンを濃縮する場合を例として説明したが、本実施の形態の微生物濃縮器は、例えば河川水や下水等、その他の水中に存在する微生物を濃縮する場合にも利用できる。

本発明は、上記実施の形態に限るものでなく発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、その構成を適宜変更できることはいうまでもない。

本発明は、バラスト水や河川水等の水中に存在する微生物を生きたまま回収することが可能なため、実用的な価値が高い。

１ 濃縮器本体
２ 貯水槽
２Ａ 供給側
２Ｂ 排出側
２１ オーバーフロー樋
２２ 排水樋
２３ 貯留部
２４ 濃縮水排出樋
２５ コック
２６ 底部
３ フィルタ部材
３１ 仕切枠
３２ 固定枠
３３ ネットフィルタ
Ｂ−Ｂ 鉛直面

Claims (2)

1. バラスト水の一部を採取したサンプル水を試料水として上方から供給して貯水させる貯水部と、前記貯水部を前記試料水の供給側と排出側とに仕切るフィルタとを備え、前記貯水部における供給側から供給した試料水を排出側に移動させ、前記フィルタを通過しない大きさの微生物を前記供給側で濃縮する微生物濃縮器において、
   前記貯水部は濃縮器本体の内部に形成されるとともに、前記フィルタは前記供給側の面に鉛直方向下向きの力が作用しない配置とされてなり、
   前記貯水部の排出側には、前記フィルタの上方位置にオーバーフロー部、前記フィルタの下端よりも下方位置に排出部を、それぞれ前記濃縮器本体から突設し、
   前記貯水部の供給側であって前記排出側に隣接する下方位置には、前記フィルタを通過しない大きさの微生物が濃縮された濃縮水を貯留する貯留部を設け、さらに、当該貯留部の濃縮器本体側面には、前記濃縮水を排出するための濃縮水排出部を突設してなり、
   前記貯水部の供給側の底部には、前記貯留部に向けて低くなるように勾配が設けられ、
   前記貯留部の底部は、前記濃縮水排出部が突設される前記濃縮器本体の側面側が低くなるように勾配が設けられていることを特徴とする微生物濃縮器。
2. 前記フィルタは略平面状であって、前記供給側の面が鉛直面に対し０度以上９０度以下の傾斜角で下向きとなるように配置される請求項１記載の微生物濃縮器。
   

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