JPH01228471A - 微生物膜用基材およびその製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、微生物を播種、増殖させて工業用微生物リア
クターや排水処理等に用いられる微生物膜用不織布基材
および微生物固定化膜成形物に関するものである。

［従来の技術］ 排水処理技術において生物膜を利用する技術が広く採用
されている。このことは、自然の河川の浄化作用の原理
から判るように、藻類、菌類（好気性又は嫌気性菌）水
中植物が植物の繊維状物や砂ｆ１１、岩石等の基材表面
に繁茂することにより水中の有機成分、浮遊成分を分解
する働きを利用したものである。

そして工業的にはポリ塩化ビニリデン繊維やポリオレフ
ィン（ポリエチレンやポリプロピレン）繊維、ポリアミ
ド繊維（ナイロン）、ボリエステル繊推などをモール状
あるいはメツツユ状に織った織物やニードルパンチした
不織布やスパンポンド不織布などの二次元物としたらの
が基材として用いられている。

３発明が解決しようとする課題Ｊ しかしながら、これら合成繊維からなるものは、第１に
疎水孔ポリマーからなる繊維であるため、表面の撲水性
が高く、微生物の菌体、胞子などが付着し難いという本
質的な問題がある。加えて、繊維製造面からみれば溶融
紡糸法により製造されたものであることより繊維表面が
平滑であるため物理的にも付着し難いという問題らある
。また繊維表面に微生物が付着しても脱落が起るため浮
遊物の増減が大きく、安定した処理反応が得にくく、そ
の結果排水負荷の変動が大きくなり、安定運転ができな
いという問題がある。

更に散水濾床法に用いられている岩石や、排水処理装置
に組み込まれた従来のプラスチック成形品や、セラミッ
クス焼結材等は生物膜を成形するための表面積が小さく
効率か低いという問題がある。

また微生物をかかる基材に付着生育させるには膜基材の
表面で増殖する微生物であることに限定される。例えば
増殖速度の遅い微生物や、反応系に留めておかねばなら
ない微生物、酵母、更には高価格な菌体、更には純粋種
として培養した微生物を保持、保管するためには菌体を
包括固定する必要がある。

特願昭６２−２００５９９号において本発明者らは流動
性を考慮した球状の微生物固定化成形物の製造方法を提
案した。球状の微生物固定化成形物は、流動床中におい
て反応系にあずかる場合、反応系が均一混合することに
より未反応部分のない高効率でかつ安定した反応生成物
を得ることが可能である。

しかし粒状物ということであるため、（１）＠生物を包
括した粒子の内部まで充分に反応にあずからないため実
質の効率が悪いこと、（２）効率を高めるために粒子の
表面積を増加させろためには粒子径を小さくする必要か
あるが、反応系の溶液と粒子を分離するためにはある程
度の粒子径を必要とするため、分離すべき技術が必要で
あること、（３）特に排水処理に用いる場合浮遊汚濁物
質や、えないこと等の種々の欠点かある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、かかる問題を解決するために、微生物と
の親和性が高く、かつその付着力に優れ、そして強度及
び耐久性に浸れた安価な微生物膜用不織布基材について
鋭意研究の結果本発明に到達した。

すなわち本発明は、繊度か１〜５０００デニールで、繊
維長が３〜２０ｃｍであり、繊維強度がデニール当０３
ｇ以上の有機合成繊維からなり、かつ嵩密度か０．００
５ｇ／ｃｍ３以上である不織布、およびこの不織布を構
成する繊維の表面に存在しているポリビニルアルコール
（以下ＰＶＡと略す）の含水ゲルからなる微生物膜用基
材であり、また該含水ゲル中に微生物か添加されている
微生物固定化膜成形物であり、モして該微生物膜用基材
の製造法として、繊度が■〜５ＱＱＯデニールで、繊維
長カイ３〜２０ｃｍであり、繊維強度がデニール当り３
ｇ以上の有機合成繊維からなり、かつ嵩密度が０．００
５ｇ／ｃｍ３以上である不織布にＰＶＡ水溶液を付与し
たのち、ＰＶＡ水溶液をゲル化させ、その後、−５６Ｃ
以下での該ゲルの凍結および解凍を行なうことを特徴と
する微生物膜用基材の製造法であり、好ましくは、該不
織布に、ＰＶＡに水溶性高分子多糖類または多価金属イ
オン含育化合物を添加した水溶液を含浸し、各々多価金
属イオン溶液又は高分子多糖類の水溶液中で凝固させる
ことにより不織布基材の繊維表面にＰＶＡ含水ゲルを付
着せしめ、更に一５℃以下に凍結・解凍処理を行うこと
によってゲル強度の優れた、耐久性の高い微生物膜用基
材を提供するものであり、そしてまた該ＰＶＡ水溶液中
に微生物を添加することにより微生物固定化膜成形物を
提供するものである。

本発明に使用する不織布は、繊度１〜５０００ｄｒのモ
ノフィラメントからなる。繊度がｌｄｒ未満ては不織布
の腰が弱くなり基材としての取扱い性が悪化するため使
えない。５０００ｄｒを越えると不織布の目が粗くなり
すぎ繊維本数が少くなり、その不織布基材上しての強度
が低下するために使えない。

更に好適には６〜３０００ｄｒである。

繊維長さとしては３〜２０ｃｍが用いられる。繊維長さ
か３ｃｍ以下であると不織布を成形する時繊維同志の絡
合性がなくなるため、不織布基材としての強度が得られ
ず、不適当である。また２０ｃｍ以上になると不織布成
形時に繊維の分散性が不均一となり、目付斑や厚み斑と
なるため、好ましくない。

繊維強度が３ｇ／デニール以上であることは、液含浸時
の強力及び含浸後の基材としての不織布の強力、水中で
は腰の強さを保つ上で、更には装置取付時の加工性の点
から必要である。用いる繊維の断面形状は円形、楕円形
、偏平形、星形、三角形、ドッグホーン形、Ｙ型など任
意の形を用いることかできる。繊維形状はストレートの
ものでも、あるいは捲縮したものでもよい。

不織布の嵩密度は０．０（１５以上でなければならない
。０．００５ｇ／ｃｍ’未満では繊維間が祖すぎ反応系
中に不織布の占める表面積が少なく効果が少ない。

さらに不織布強力ら得られない。

本発明に用いる生物膜用不織布の繊維は育閥合成繊維で
あるか、なかで乙ＰＶＡ系の合ｒｉ５繊惟が好ましい。

ＰＶＡ系繊維は、ポリマーに一０ｆｆ基という親水基を
有し、ＰＶＡゲルとの化学的親和性か高いこと、更には
ＰＶＡ系繊維の表面は坦面化されており、付着したＰＶ
Ａゲルはそのアンカー効果により剥離し難いという物理
的な付着効果が大きいためである。池のポリオレフィン
（ポリエチレン、ポリプロピレン）系繊維や、ポリアミ
ド（ナイロン）系繊維、ポリエステル系繊維等の合成繊
維は繊維素材自身疎水性で発水性が高く、繊維表面か平
滑であるために、そのままでは微生物が付着し難い。し
かし、ＰＶＡゲルを表面に付着させることにより、微生
物等は極めてよく付着し、生育することができる。また
微生物含育ＰＶＡゲルを表面に付着させることにより、
微生物等をきわめてよく増殖し、生育させることができ
る。したがって本発明に用いられる不織布を構成する繊
維としてはＰＶＡ系繊維、ポリオレフィン系ｍｓ、ポリ
アミド系繊維、ポリエステル系繊維などの単独又は２種
以上の混合した不織布であっても、又熱溶融接着タイプ
の複合繊維（例えば芯成分にポリエステル、鞘成分？こ
ポリエチレン、芯成分にポリプロピレン、鞘成分にポリ
エチレン又は芯成分にポリエステル、鞘成分に変性共重
合ポリエステルを配した繊維）を混合し不織布のバイン
ダー繊維として用いてもよい。

微生物膜用不織布の基材を作る一例を示せば、１〜１０
０デニールの繊維に１インチ当り５〜３０ケの捲縮を与
え、繊維長３〜８ｃｍの長さに切断した綿状物をカート
に通すことにより不織布を得、更に接着剤を噴霧含浸さ
せて乾燥することにより又は不織布に含まれている熱融
着繊維を熱溶融することにより不織布とする方法や、カ
ードを通過した不織布を積層し、ニードルパンチや水流
絡合をすることにより絡合させて不織布とする方法など
がある。

また繊維太さが・１００〜５０００デニールの捲縮又は
未捲縮の繊維を５〜２０ｃｍに切断しエアーブローしな
がら移動する金網上に一定の厚さになるよう供給し不織
布を成形しつつ接着剤を噴霧処理して乾燥熱処理する方
式もあげられる。さらに金網の上に合成繊維のネット状
物又は目の粗い織物を敷いて不織布と一体成形して６得
られる。

接着剤としてはメラミン−ホルマリン系、尿素系、ポリ
ビニルアルコール系、ポリ酢酸ビニル系、ゴムラテック
ス、アクリル酸エステル系、エボキン系から選ぶのが適
当である。

嵩密度及び厚さの調整は、繊度の選択、繊維長さ、給繊
量、ネット速度及び接着剤処理后のプレスによって調節
することかできる。

次に微生物膜用としての繊維コート剤として用いるＰＶ
Ａゲルは、微生物との親和性に富み、各種の反応槽形式
にも適用できる強度と耐久性を有し、又、耐水生、耐薬
品性に秀れており、微生物の固定化坦体膜として望まし
い特徴を備えているのが好ましい。具体的にはこのＰＶ
Ａゲルを凍結処理という簡単な操作で、しがも微生物に
有害な薬液を一切使用仕す、不織布を形成している繊維
表面及び不織布上に膜を形成することができる。

本発明囲者は、海藻から抽出された酸性多塘体で、Ｃａ
＋＋、八−などの多価金属イオンと接触すると容易にゲ
ルを形成し、それ自身微生物菌体の培養基体や包括固定
化剤に広く利用されている、アルギン酸塩などのＰＶＡ
への効果を研究した。

その結果、 Ａ　　：ＰＶＡ１及び、 Ｂ−■、少なくとも１種の多価金属イオンとの接触によ
りゲル化する能力のめる水溶 性高分子多糖類、または Ｂ−■・多価金属イオン含有化合物、のいずれか１種、
を含有する混合水溶液を不織布に対して５〜５００重量
％付着し、該混合水溶液が上記Ｂ−■を含有する場合に
おいては、多価金属イオン自存化合物を含有する水溶液
に浸漬することにより、あるいは、該混合水溶液か上記
Ｂ−■を含有する場合においては、少なくとも１種の多
価金属イオンとの接触によりゲル化する能力のある水溶
性高分子多糖類を含有する水溶液に浸漬することにより
、容易にゲルが形成され、直ちに表面が固化し、数分后
にはゲルか相互に融着することなく、又、その後のゲル
の取扱いに対して特別の配慮を必要とけず、充分な強度
を有する、ＰＶＡ混合水溶液のゲル成形物が得られるこ
とを見い出した。

この場合、 ［ト］ Ａ　　：ＰＶＡ、及び、 Ｂ−■：少なくとも１種の多価金属イオンとの接触によ
りゲル化する能力のある水溶 性高分子多糖類、 を含有する混合水溶液を、多価金属イオン自存化合物を
含有する水溶液に浸漬することにより、該混合水溶液を
ゲル成形物として繊維表面に形成さけた後、これを−５
℃以下での凍結と、解凍を少なくとも１回行うことによ
って、ポリビニルアルコールを強力なるゲルにする方法
と、 ［■コ Ａ　・ＰＶＡ、及び、 Ｂ−■：多価金属イオン含有化合物、 を含有する混合水溶液を、少なくとも１種の多価金属イ
オンとの接触によりゲル化する能力のある水溶性高分子
多糖類を含有する水溶液に浸漬することにより、該混合
水溶液をゲル成形物として繊維表面に形成さけた後、こ
れを−５℃以下での凍結と、解凍を少なくとも１回行う
ことによって、ＰＶＡをゲル化させる方法、 の二通りがあるが、航昔の方法［［コの方が、取扱い性
、作業性等の点において、後者の方法［１１］上りら優
れるので、以下、前者の方法［＋］に依って、本発明の
詳細な説明する。

また、Ｂ−■少なくとも１種の多価金属イオンとの接触
によりゲル化する能力のある水溶性高分子多糖類として
は、その最も好適ならのであるアルギン酸ナトリウムを
例にとって、また、Ｂ−■多価金属イオン含有化合物と
しては、その最も好適なものである塩化カルノウム（以
下ＣａＣＱ　ｔと略記する）を例にとって説明する。

このように、ＰＶＡ混合水溶液のゲル成形物がＣａＣ（
！、水溶液中で相互に融着せず、一定の強度を有してい
ることは、多量のＰＶＡ凍結ゲルを連続処理で、製造す
る実用面において、取扱いの容易さ及び製造装置の簡易
さの点で非常に有利である。

このように繊維表面に形成させたＰＶＡゲルをＣａＣＱ
ｘ水溶液と分離し、そのまま−５℃以下に凍結し、少く
とも２時間以上保持後、ゲル強度等に悪影響を与えない
温度範囲内において解凍する操作を少くと乙１回繰り返
すことによって、ＰＶＡ混合水溶液が完全ゲル化して、
不織布基材により補強されたＰＶＡゲル、即ち微生物を
固定化しやすい膜成形物が得られる。この凍結−解凍処
理を好ましくは２回以上くり返すことによって、ＰＶＡ
ゲルの強度は著しく向上する。

更に、ＰＶＡ水溶液に添加したアルギン酸ナトリウムは
、ＰＶＡ水溶液のゲル化助剤となるばかりでなく、アル
ギン酸ナトリウムを添加しないものに比へ、後にも詳述
する如く、ゲル強度を上げ、ゲル表面の粘着性を解消す
る効果がある。このことは、凍結温度や凍結保持時間、
凍結−解凍処理回数などの凍結条件かより簡略化される
ため、完全なＰＶＡゲル化に要する時間を著１．＜短縮
できる。

以上の様にして得られたＰＶＡゲルは、微生物の固定化
、増殖に適したＰＶＡ凍結ゲル本来の特徴を有すると共
に、ゲル強度が高いうえ不織布で補強された複合材とし
て新規な微生物膜用基材である。

以下、本発明の微生物固定化膜用基材につき、より詳細
に説明する。

本発明に使用するＰＶＡは平均重合度が１０００以上、
好ましくは、１７００以上で、ケン化度は９８．５％以
上、好ましくはケン化度９９８５モル％以上の完全ケン
化Ｐ　Ｖ　Ａ　ｈ＜　Ｐ　Ｖ　Ａゲルの形成上、望まし
し）。

特にケン化度が低下すると、ゲル成形の凍結条件が厳し
くなり、必要な強度のゲルを得るため、より低い凍結温
度と凍結時間を要し、生産性の点から好ましくない。ま
た本発明のＰＶＡとしては、本発明の目的を阻害しない
範囲において、公知の種々の変性ＰＶＡを用いることが
できる。

ＰＶＡ水溶液のａ度はＰＶＡゲル形成能の範囲から、３
〜４０ｗｔ％まて可能であり、ＰＶＡａ度が高いほど、
より強固なゲルか生成するが、必要なゲル強度が得られ
れば、ＰＶＡａ度が低い方が原料コスト面からａｆすで
ある。ＰＶＡ以外の添加成分の種類や濃度、ＰＶＡ混合
水溶液の液温及び含浸搾成装置によって、適切な濃度を
選定する必要はあるが、常温てＰ　Ｖ　Ａ　’ｒｆｉ合
水溶液に浸漬する場合は、ＰＶＡａ度３〜ｌｏｗｔ％が
容易であり、実用上十分なゲル強度か得られる。

本発明における、Ｂ−■少なくとら１種の多価金属イオ
ンとの接触においてゲル化する能力のある水溶性高分子
多糖類としては、具体的には、アルギン酸のアルカリ金
属塩、カラギーナン、マノナン、キトサン等が挙げられ
るか、とりわけアルギン酸ナトリウムが好ましい。

また本発明における、Ｂ−■多価金属イオン含有化合物
としては、具体的には、マグネシウムイオン、カルシウ
ムイオン、ストロンチウムイオン、バリウムイオン等の
アルカリ土類金属イオン或いはアルミニウムイオン、セ
リウムイオン、ニッケルイオン等の他の多価金属イオン
のうちの少なくとも１種を含有する化合物が挙げられる
が、とりわけＣａＣｌ２２か好ましい。

そして本発明においては、アルギン酸ナトリウムとＣａ
ＣＱ、の組合仕が最も好適である。

ＰＶＡ水溶液に添加するＢ−■水溶性高分子多糖類、好
適にはアルギン酸ナトリウムの濃度は、水に対して０２
〜４ｗｔ％、特に０．５〜２ｗｔ％が好ましい。０．２
ｗｔ％未満では、ＰＶＡ混合水溶液のゲル形成能が乏し
く、又、４ｗｔ％を越える場合は、固いゲルが得られる
が、溶液粘度の上昇をもたらす上、原料コスト上昇の要
因となり好ましくない。

ＣａＣＱ　２水溶液の濃度は０．０５〜１．０ｍｏｌ／
ｆ！が好ましく、ＰＶＡｌｌｌ度やアルギン酸ナトリウ
ム濃度、あるいはＰＶＡゲルの硬さから、通常は０．１
〜０．５ｍｏ１７１２がより好ましい。

ＣａＣＱ２水溶液中でゲル化させたＰＶＡゲル含有不織
布はＣａＣＬ水溶液から取出し、そのまま凍結する。凍
結温度は一５℃以下で良いが、より強力なＰＶＡゲルを
得るには一２０℃以下がより望ましい。凍結保持時間は
２時間以上、特に１０時間以上が好ましい。凍結処理に
よって、ＰＶＡ混合水溶液のゲルは強固なゲルとなる。

そしてこれを微生物に悪影響を及ぼさない温度範囲に放
置して解凍する。これらのＰＶＡゲルは１回の凍結−解
凍処理によっても得られるが、Ｐ　Ｖ　、Ａ混合水溶液
の組成や凍結条件によっては、必要な強度に達しない場
合もあり、好ましくは２回以上、更に好ましくは３回以
上の凍結−解凍をくり返すことによって、強度の充分高
いゲルが得られる。

この様にして得られたＰＶＡ凍結ゲルてコートされた不
織布は各種の形式の反応種において長期間に渡って変形
、損壊しない強度を有し、水や各イ４ト 種薬液に対しても・されることなく、連続運転が可能と
なり、微生物固定化成形物としての実用性が発現する。

上記の微生物膜用基材において、得られる基材のＰＶＡ
含水ゲル中に微生物が添加されている場合には、微生物
固定化膜となり、また上記の微生物膜用基オの製造方法
において、用いられるＰＶＡ水溶液中に微生物が添加さ
れている場合には、束生物固定化膜が製造されることと
なる。

以上述べたＰＶＡ含水ゲルの製造方法以外にも、種々の
ＰＶＡ含水ゲルの製造方法があり、本発明は上記方法に
限定されるものではない。

生物膜用基材あるいは微生物固定化膜に用いることので
きる微生物としては、細菌、放線菌、カビ、酵母、胞子
等、あるいは任意の微生物を純粋培養又は混合培養した
もの、あるいは活性汚泥菌などが挙げられるが、特に偏
性嫌気性菌、通性嫌気性菌などに有効である。例えばム
コール属（＼Ｉｕｃｏｒ　ｒａｓｅｍｏｓｕｓ）　、フ
ザリウム属（Ｆｔ＋５ａｒｉｕＩＩｌ−ｓｐ）　、クラ
ドツリツクスジコト？　（Ｃ１ａｄｏｔｈｒｉｘ−ｄ　
ｉｃｈｏｔｏｍａ　）やスフエロチルス・ナタンス（Ｓ
ｐｈａｅｒｏｔｉｌｕｓ　ｎａｔａｎｓ）　、ヅーグレ
アΦラミゲラ（Ｚｏｏｇｌｏｅａ“ｒａｍｉｇｅｒａ）
、レプトミツス属菌、イ才つ細菌、その他のメタン菌、
酪酸菌、乳酸菌、括草菌、変形菌、不全菌、硝酸菌、亜
硝酸菌等に用いることかできる。これら以外に、アスペ
ルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、リゾプス（Ｒ
ｈ１ｚｏｐｕｓ）属等のかび類、シュードモナス（Ｐｓ
ｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、アセトバクター（Ａｃｅｔｏ
ｂａｃｔｅｒ）属、ストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｊ
ｏｍｙｃｅｓ）属、エノエリシア（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈ
ｉａ）属等の細菌、サツカロマイセス（Ｓａｃｃｈａｒ
ｏｍｙｃｅｓ）属、キャンデイダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属
等の酵母を例示することが出来る。特に排水処理として
は蛋白質分解酵素及び炭水化物分解酵素、脂肪分解酵素
を生成する菌を固定化することが工業上有効である。

また、このＰＶＡ混合水溶液には、ＰＶＡのゲル化を阻
害しない範囲で、微生物の培地、生成ゲルの比重を調整
する充填材、凍結処理による微生物の凍結障害に対する
保護剤等を添加しても良い。

この様にして得られたＰＶＡゲルは各種の形式の反応槽
において長期間に渡って変形、損壊しない強度を有し、
水や各種薬液に対しても浸されることなく、連続運転が
可能となり、微生物固定化成形物としての実用性が発現
する。

本発明基材は、公共下水排水、家庭用、又はヒル等のし
尿排水、家庭雑排水、農業畜産関係、漁業、＃漁池の排
水処理、園芸、庭園、ゴルフ場、タメ池等の水処理用基
材に利用することができる。

また食品の製造、排水、酵素の生産、等の基材として利
用することができろ。

なお本発明で言う嵩密度とは、不織布に荷重をかけろこ
となく測定した厚さの平均値と不織布の単位面積当りの
重さから求めたものである。

以下実施例により本発明を説明する。

実施例１〜３、比較例１ 重合１＄　１７００の完全ケン化ポリビニルアルコール
を５０％の水溶液とした紡糸原液を常法により乾式紡糸
して延伸熱処理し、繊度３５０デニール、繊維強度６ｇ
／デンルのモノフィラメントを得た。該モノフィラメン
ト−を８ｃｍにカッターにてカットしながらエアーブロ
ーにより巾１．２ｍのネット上に給糸し、接骨刷上して
メラミン樹脂水溶液をスプレーした後、厚み５ｃｍにな
るようにプレスして１５０℃て１０分間熱風式乾燥機に
て不織布を作製した。その際、給糸量を変更し、嵩密度
０．０３ｇ／ｃｍ３（実施例り、０．０６ｇ／ｃｍ’　
（実施例２）のらのを得た。また実施例３として同一繊
度、同一長さて繊維強度が４．８ｇ／デンルのナイロン
モノフィラメントを用い実施例１とまったく同じ方法に
て嵩密度０．［１３ｇ／ｃｍ３の不織布を作製した。

次にコート液として、（株）クラレ製のＰＶＡ（平均重
合度１７４０、ケン化度９９．８５モル％）を４０℃の
温水で約１ｈｒ洗浄後、ＰＶＡ６度４ｗｔ％になる様に
ＰＶＡに水を加え全量を４０ｇにしてｐＨ６に調整し、
これをオートクレーブで１２０℃×３０分間処理し、Ｐ
ＶＡを溶解した後、室温まで放冷し、モしてこのＰＶＡ
水溶液にアルギン酸ナトリウム０．４ｇを加えることに
よりＰＶＡコート液を調整した。

次に実施例１〜３で作製した不織布を上記コート液に含
浸し搾成したものをすぐに０．５１１１ｏｌ／σ塩化力
ルンウム（ＣａＣ（！ｔ）水溶液に１分間浸漬した。浸
漬した不織布に付着したＰ　Ｖ　Ａ　１ｉＣａＣｉ！を
水溶液中で直ちに透明ゲル化した。これらのゲル化した
不織布含有ＰＶＡ混合液成形物を全ｍｃａｃＬ水溶液と
分離し、水で軽く洗浄した後、−２７℃±３℃の冷凍庫
で凍結した。２０ｈｒ凍結後、常温で解凍することによ
って、柔軟性に富んだゲル付着不織布が得られた。この
ゲルは粘着性らない。更に、このゲルの強度を上げるた
め、以上の凍結−解凍処理を２回くり返しん。また水分
率は８９％であった。

不織布に対する含水ゲルの付着量は、それぞれ２８０重
量％（実施例１　）　、３５０重量％（実施例２）、２
１０重量％（実施例３）であった。

比較例１として実施例３で作成したナイロン繊維を用い
た不織布をＰＶＡゲルコート処理せず、他は実施例１〜
３とまったく同一の方法で処理を行った。

かかる不織布を長さ、巾、を各々３０ｃｍに切断し、透
明なプラスチックス容器中に実施例１．２，３、および
比較量ｌを１枚づつ原水の流れに対し不織布が平行にな
るように５ｃｍ間隔で配置し、原水のボックス内滞流時
間が５時間となるように流量を調製して上向流となるよ
うに送液した。種汚泥としてはグルコースで１ケ月馴養
したメタン混合菌の培養液の上澄みを用いた。用いた人
工排水は、グルコース１２０００ｍｇ／ｉ！、炭酸水素
アンモニウム９０００ｍｇ／Ｌ塩化アンモニウム３Ｃ１
００ｍｇ／ｆ！、塩化マグネシウム５（１０ｍｇ＃、リ
ン酸水素カリウム２ＱＯｍｇ／［を用いた。人工排水と
メタン混合菌液の混合比は２０１として菌の付着状況を
観察した。

実施例１．２．３は全て１週間後に不織布中心部まで菌
体かほぼ全面を覆うように付着していｆこ。

一方、比較例１は菌体付着か弱く、原水中に流出し付着
部分は斑になっており、その付着量は衝くわずかであっ
た。

実施例４ 前記実施例２と同様の方法で不織布を作製した。

次にコート液として、前記実施例１〜３に用いたコート
液の調整法において、アルギン酸ナトリウムの添加量を
１０倍とし、更に酵母菌［サツカロマイセス・セレビシ
ェ］　５ｇ　−ｗｔ　ｃｅｌｌ／ｍ１２を含む滅菌水を
４０ｍ（１ｍ加する以外は同様にして液を調整して、こ
のコート液を上記不織布に前記実施例１〜３と同様にし
てコート処理しく但し、凍結・解凍処理は１回のみ）、
微生物固定化膜を製造した。ゲル中の水分率は９８％で
あった。

この酵母固定化ＰＶＡゲル不織布を厚さ５ｃｍ、巾３０
ｃｍ、長さ３０ｃｍに切り出し、反応容器に配置しｆコ
。この容器にエチルアルコール生成用反応液体培地（ペ
プトン１ｗｔ％、酵母エキス１％、グルコース１％、塩
化ナトリウム０．５％）をｐＨ６となるように調整し、
平均滞溜時間か１８時間となるように反ｃｂｉへ送液後
エチルアルコール生成用反応液グルコース１０％、硫酸
マグネシウム６０１）ｌ）ｍ、　ｐＨ６の液と置換し平
均滞溜時間が１０時間になるように送液量を調整し、ま
た系全体を３０℃に保ちながら送液した。

反応生成物を少量づつ系外に取り出しガスクロマトグラ
フィーの分析により３０ｇ／＋２の濃度のエタノールの
生成量を得た。

特許出願人　株式会社　り　ラ　し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊度が１〜５０００デニールで、繊維長が３〜２０
   ｃｍであり、繊維強度がデニール当り３ｇ以上の有機合
   成繊維からなり、かつ嵩密度が０．００５ｇ／ｃｍ＾３
   以上である不織布、およびこの不織布を構成する繊維の
   表面に存在しているポリビニルアルコールの含水ゲルか
   らなる微生物膜用基材。 ２、請求項１の含水ゲルに微生物が添加されている微生
   物固定化膜成形物。 ３、繊度が１〜５０００デニールで、繊維長が３〜２０
   ｃｍであり、繊維強度がデニール当り３ｇ以上の有機合
   成繊維からなり、かつ嵩密度が０．００５ｇ／ｃｍ＾３
   以上である不織布にポリビニルアルコール水溶液を付与
   したのち、ポリビニルアルコール水溶液をゲル化させ、
   その後、−５℃以下での該ゲルの凍結および解凍を行な
   うことを特徴とする微生物膜用基材の製造法。 ４、請求項３のポリビニルアルコール水溶液中に微生物
   が添加されている微生物固定化膜成形物の製造法。