JPH01206993A - 担体表面に微生物を付着させる方法 - Google Patents
担体表面に微生物を付着させる方法Info
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- JPH01206993A JPH01206993A JP2868888A JP2868888A JPH01206993A JP H01206993 A JPH01206993 A JP H01206993A JP 2868888 A JP2868888 A JP 2868888A JP 2868888 A JP2868888 A JP 2868888A JP H01206993 A JPH01206993 A JP H01206993A
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Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、固定床型バイオリアクターの担体表面に微生
物を付着させる方法に関するものである。
物を付着させる方法に関するものである。
円筒型容器に固定化微生物を充填して反応を行う装置で
あるバイオリアクターとしては、種々の形式のものがあ
るが、多孔質の固体担体の表面に微生物を付着させたも
のを利用する形式のものにおいては、使用開始時に、固
定化しようとする微生物を担体表面に固定する作業が必
要である。この作業は、従来、固定化しようとする微生
物の懸濁液に担体を浸漬する方法によって行われている
。しかしながら、付着法と呼ばれるこの方法は、たとえ
ばメタン発酵では−か月以上の長期間浸漬しないと十分
な微生物が付着せず、また、付着しＩ；微生物膜が不安
定で剥離し易い（周知のように、固定された微生物が少
ないと、使用開始後微生物が増殖して十分な菌数に達す
るまでのしばらくの間、装置能力は低い水準に留どまる
。）。したがって、この独のバイオリアクターを新規に
使用する場合や何らかの理由で固定化微生物膜の更新が
必要になった場合には、正常運転が可能になるまで長期
間を要するという問題があった。
あるバイオリアクターとしては、種々の形式のものがあ
るが、多孔質の固体担体の表面に微生物を付着させたも
のを利用する形式のものにおいては、使用開始時に、固
定化しようとする微生物を担体表面に固定する作業が必
要である。この作業は、従来、固定化しようとする微生
物の懸濁液に担体を浸漬する方法によって行われている
。しかしながら、付着法と呼ばれるこの方法は、たとえ
ばメタン発酵では−か月以上の長期間浸漬しないと十分
な微生物が付着せず、また、付着しＩ；微生物膜が不安
定で剥離し易い（周知のように、固定された微生物が少
ないと、使用開始後微生物が増殖して十分な菌数に達す
るまでのしばらくの間、装置能力は低い水準に留どまる
。）。したがって、この独のバイオリアクターを新規に
使用する場合や何らかの理由で固定化微生物膜の更新が
必要になった場合には、正常運転が可能になるまで長期
間を要するという問題があった。
そこで本発明の目的は、装置がバイオリアクターとして
の機能を発揮するのに十分な微生物を担体上に従来より
も短時間で固定する方法を提供することにある。
の機能を発揮するのに十分な微生物を担体上に従来より
も短時間で固定する方法を提供することにある。
上記目的を達成することに成功した本発明は、固定化し
ようとする微生物（その胞子を含む）を高濃度で含有す
る懸濁液に水溶性のゲル形成性物質を溶解し、得られた
溶液を担体表面に付着させ、次いで溶液中のゲル形成性
物質によるゲル形成を生起させることを特徴とするもの
である。
ようとする微生物（その胞子を含む）を高濃度で含有す
る懸濁液に水溶性のゲル形成性物質を溶解し、得られた
溶液を担体表面に付着させ、次いで溶液中のゲル形成性
物質によるゲル形成を生起させることを特徴とするもの
である。
本発明の方法において用いるゲル形成性物質は、上記操
作によって担体上での均一かつ安定なゲル形成を可能に
するものでなければならない。すなわち、微生物を懸濁
させた溶液状態で担体表面をむらなく濡らす必要上、溶
解からケル化開始までの間の時間を十分長く取れるもの
でなければならない。また、ゲル形成性物質は、固定化
しようとする微生物の増殖を阻害するものであってはな
らないこと、言うまでもない。
作によって担体上での均一かつ安定なゲル形成を可能に
するものでなければならない。すなわち、微生物を懸濁
させた溶液状態で担体表面をむらなく濡らす必要上、溶
解からケル化開始までの間の時間を十分長く取れるもの
でなければならない。また、ゲル形成性物質は、固定化
しようとする微生物の増殖を阻害するものであってはな
らないこと、言うまでもない。
使用可能なゲル形成性物質の具体例としては、寒天、ゼ
ラチン等の天然物質のほか、セルロース誘導体、グアー
誘導体、アルギン酸誘導体、デンプン誘導体、ボリヒニ
ルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等
のうち上記特性を備えたものかある。寒天やゼラチンの
ように加熱状態で溶解し冷却するとゲル化するものの場
合は、溶解状態からゲル化する直前に微生物菌体との混
合を行い、さらに担体と接触させることになるので、こ
れらを用いることができるのは、耐熱性菌や胞子を使用
する場合に限られる。主剤とそのゲル化開始のための助
剤を併用するタイプのものの場合は、助剤の種類、量、
添加時期等を選ぶことにより、ゲル化開始の時期を調節
することができる。
ラチン等の天然物質のほか、セルロース誘導体、グアー
誘導体、アルギン酸誘導体、デンプン誘導体、ボリヒニ
ルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等
のうち上記特性を備えたものかある。寒天やゼラチンの
ように加熱状態で溶解し冷却するとゲル化するものの場
合は、溶解状態からゲル化する直前に微生物菌体との混
合を行い、さらに担体と接触させることになるので、こ
れらを用いることができるのは、耐熱性菌や胞子を使用
する場合に限られる。主剤とそのゲル化開始のための助
剤を併用するタイプのものの場合は、助剤の種類、量、
添加時期等を選ぶことにより、ゲル化開始の時期を調節
することができる。
ゲル化させる微生物懸濁液は、バクテリアの場合で１０
’個／ｍ１以上、胞子の場合で１０８個／ｍ１以上の菌
数のものとすることが望ましい。
’個／ｍ１以上、胞子の場合で１０８個／ｍ１以上の菌
数のものとすることが望ましい。
上記本発明の方法によれば、微生物を取り込んだゲルか
らなる安定な薄膜が担体表面に形成される。ゲル膜中の
微生物は、リアクターの使用開始後、増殖と脱落を繰り
返しながら、反応に関与する。ゲルそのものは、用いた
ゲル形成性物質の種類によって、微生物により分解され
たり基質溶液の作用によって劣化したりして徐々に崩壊
する場合と、長期間微生物と共に担体表面に残る場合と
があるが、前者の場合でも、多量に付着した微生物がそ
の後増殖して、微生物自体による安定な皮膜を形成する
。したがって、本発明において用いるゲル形成性物質は
、微生物分解性や化学的もしくは物理的な耐久性の観点
からは、約４８時間以上の耐久性を有するゲルを形成し
得るものであることが必要である。
らなる安定な薄膜が担体表面に形成される。ゲル膜中の
微生物は、リアクターの使用開始後、増殖と脱落を繰り
返しながら、反応に関与する。ゲルそのものは、用いた
ゲル形成性物質の種類によって、微生物により分解され
たり基質溶液の作用によって劣化したりして徐々に崩壊
する場合と、長期間微生物と共に担体表面に残る場合と
があるが、前者の場合でも、多量に付着した微生物がそ
の後増殖して、微生物自体による安定な皮膜を形成する
。したがって、本発明において用いるゲル形成性物質は
、微生物分解性や化学的もしくは物理的な耐久性の観点
からは、約４８時間以上の耐久性を有するゲルを形成し
得るものであることが必要である。
本発明の方法によれば、多量の微生物を担体表面に一挙
に且つ安定な状態で固定することが可能であるから、固
体担体を使用するバイオリアクターの使用開始もしくは
微生物更新時に必要な微生物固定のために要する時間か
従来よりも大幅に短縮され、装置利用効率の向上と性能
向上とが同時に達成される。
に且つ安定な状態で固定することが可能であるから、固
体担体を使用するバイオリアクターの使用開始もしくは
微生物更新時に必要な微生物固定のために要する時間か
従来よりも大幅に短縮され、装置利用効率の向上と性能
向上とが同時に達成される。
メタン発酵に関与する微生物を含有する高度消化汚泥を
濾過濃縮した懸濁液４００ｍ１に、ヘキスト合成株式会
社製の変性ビニル樹脂系水性ゲル形成剤・モビニールゲ
ル６０（主剤ニゲル６０−Ａ、ゲル化剤：Ｇ−１）の主
剤４００ｍ１とゲル化剤１０ａ＋ｌとを加え、直ちに、
サドル形セラミックス担体（岩尾磁器工業株式会社製）
を充填したｌＱ容リアクターに注入する（担体全体を浸
漬状態におく）。ゲル化が始まる約５分後に液を引き抜
き、そのまま約６時間放置して、ゲル化を完結させる。
濾過濃縮した懸濁液４００ｍ１に、ヘキスト合成株式会
社製の変性ビニル樹脂系水性ゲル形成剤・モビニールゲ
ル６０（主剤ニゲル６０−Ａ、ゲル化剤：Ｇ−１）の主
剤４００ｍ１とゲル化剤１０ａ＋ｌとを加え、直ちに、
サドル形セラミックス担体（岩尾磁器工業株式会社製）
を充填したｌＱ容リアクターに注入する（担体全体を浸
漬状態におく）。ゲル化が始まる約５分後に液を引き抜
き、そのまま約６時間放置して、ゲル化を完結させる。
上記処理により、担体表面には約１ｍｍ厚のゲル皮膜が
できる。
できる。
前記従来の付着法による場合、同じ担体に同じ量の菌体
を付着させるには、２０日間の浸漬を必要とした。
を付着させるには、２０日間の浸漬を必要とした。
Claims (1)
- 高濃度微生物懸濁液に水溶性のゲル形成性物質を溶解し
、得られた溶液を担体表面に付着させ、次いで溶液中の
ゲル形成性物質によるゲル形成を生起させることを特徴
とする、固定床型バイオリアクターの担体表面に微生物
を付着させる方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2868888A JPH01206993A (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 担体表面に微生物を付着させる方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2868888A JPH01206993A (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 担体表面に微生物を付着させる方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206993A true JPH01206993A (ja) | 1989-08-21 |
Family
ID=12255423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2868888A Pending JPH01206993A (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 担体表面に微生物を付着させる方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01206993A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5813391A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-25 | Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> | 微生物固定化膜 |
| JPS62166889A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Agency Of Ind Science & Technol | 固定化微生物、該固定化微生物の製法及び該固定化微生物を用いる水処理方法 |
-
1988
- 1988-02-12 JP JP2868888A patent/JPH01206993A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5813391A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-25 | Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> | 微生物固定化膜 |
| JPS62166889A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Agency Of Ind Science & Technol | 固定化微生物、該固定化微生物の製法及び該固定化微生物を用いる水処理方法 |
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