JPH01312992A - 水中微生物自動観察装置 - Google Patents

水中微生物自動観察装置

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JPH01312992A
JPH01312992A JP63144691A JP14469188A JPH01312992A JP H01312992 A JPH01312992 A JP H01312992A JP 63144691 A JP63144691 A JP 63144691A JP 14469188 A JP14469188 A JP 14469188A JP H01312992 A JPH01312992 A JP H01312992A
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observation
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liquid
microorganisms
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Kazuyuki Suzuki
鈴木 一如
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Ebara Research Co Ltd
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Ebara Research Co Ltd
Ebara Infilco Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Activated Sludge Processes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、微生物を利用して発酵あるいは排水処理など
を行う設備において、該微生物が収容された容器中に浸
漬し、該微生物の状態を観察することのできる液中微生
物自動観察装置に関するものである。
〔従来の技術〕
微生物を利用して、有用物質の生産、用排水中の汚濁物
質の分解除去を行うプロセスeよ、発酵工業、下水、産
業排水処理の分野で広く行われているが、これらは用い
られている微生物の働きを効率良く制御することが比較
的困難で、未疋十分な制御方法が確立しているとは言い
難い。
とりわけ、時々刻々変化するプロセス内の微生物の状態
を正確に抱擁することが、10セスの進行状況を判定す
るのに極めて有用な情報であるにもかかわらず、従来こ
のための有効な手段がなかったため、プロセス内の微生
物混合液をサン1リングし、乾燥型i′を測定したり、
グレパラートを作成して顕微鏡で観察して情報を得、こ
れによりプロセス内の微生物の状態を推定する方法がと
られてきた。
しかしながら、これらの方法は、情報を得るまでに長時
間を要する上、サンプリングによって微生物の集合状態
などがプロセス内と異なってしまうことになり、内部状
態の正確な判定を行ない、オンライン制御のための情報
とするには甚だ不十分なものであった。
このため、最近に至って、10セス内部の微生物の状態
を直接光学的な映像として取り出すとともに、この光学
的な情報を電気信号に変換して、画像解析処理装置、コ
ンピュータを採用して処理することにより、必要な情報
としようとする技術がみられるようになった。
これに必要な水中浸漬型の自動観察装置としては、既に
実公昭61−55280を始めとしていくつかみられ始
めているが、これらはいずれも、 ■ 水中浸液型ではあっても、サンプル室が固定の大き
さとなっており、かつそのサン1ル室内、への微生物の
導入および排出を円滑にするために、サンプルの厚みが
数11程度必要とされていて、光学装置を用いて観察す
るには焦点を合わせにくいうえ、解像度も低く、また倍
率を余り高くすることができないために・微生物の状態
に関する詳細な情報を得るには限界があって、不十分な
ものである(特開昭62−6145、実公昭/1l−3
5280、実開昭6O−108594)。
■ 微生物観察面を洗浄する機構を持たないため、微生
物や藻類によるスライムの付着によって、短期間に映像
が劣化してしまう(特開昭62−6143)。
■ 洗浄機構を育していても、■の理由によって十分な
情報が得られない(実公昭6l−35280)。
■ 拡大倍率を高め、M像度の高い情報を得る工夫とし
て、プロセス内部から微生物混合液を採水し、その通液
管路の中途に破検gXを固定して観察する手段を設ける
とともに1該通液路を薬剤等を含む洗浄液によって洗浄
可能としたシステムも公表されているが(特開昭6O−
244279)、プロセス内からポンプ等で被検水をサ
ンプリングするために、微生物の状態判定に重要な稠密
度に関する情報の信頼性に乏しく、また被検水タンクと
観察個所との距離が長ずざると、酸素欠乏によって原生
動物や細菌の状態に異常が起こるため、設置場所、観察
力法例制約を受けるなどの難点を有している。
さらに、特にこのような装置を排水処理装置に応用する
場合、異物の混入によって機器が破損しないよう対策を
講じておく必要があるが、従来の技術は必ずしもこの点
でも十分なものとは言えないものであった。
このように従来公表されている技術内容はいずれも信頼
性の高い情報を得るには難点があり、よりN密かつ正確
に微生物像金観祭し得る装置が求められている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、これに対して、従来技術の有する前記の問題
点、即ち、低倍率、低解像度、スライム付着、設置場所
や方法に制約があるといった問題点を解決し、もってf
lf′Mで鮮明な微生物像を得ることができ、かつ設置
、取扱いが容易な上、異物の混入によって機器が破損し
、使用不能となることを避は得る安全性、保守性の高い
装置を提供するものである。
〔問題点全解決するための手段〕
このために本発明で採用する具体的手段としては、浸液
可能な防水ボックス内の適所に、外部と連通しているテ
ンプル室を配設し、該防水ボンクス内に、該サンプル室
の一部に設けられた観察窓に接近して設けられたガラス
板に接して光学的像拡大装置およびこれに連結したテレ
ビカメラを配設するとともに、該ガラス窓に対向した該
防水ボックス内には、照明装置および該照明装置からの
光案内通路および集光装置を配設し、かつ該光案内通路
および集光装置が、該防水ボックス内に収納された駆動
装fji Kよって該観察窓に向かって移動可能とし、
集光装置の先端部と観察窓の間で被検体を固定させるよ
うにした撮像機構とを有する液中微生物自動観察装置で
あって、上記サンプル室および上記集光装置先端部のガ
ラス板を着脱可能とすることによって、不慮に異物が混
入し、サンプル室罠配設された観察窓ガラスあるいは集
光装置光1部のガラス板が破損した場合には、サンプル
室に配設された観察窓ガラスあるいは、該集光装置先端
部のガラス板をとり替えることKよって、従前と同様に
使用することが可能となる様な構造を具備して成ること
を特徴とするものである。
〔実施例〕
本発明の作用を、実施例を挙けて具体的に説明する。第
1図は、本発明の1実施例の主要部の構造図であり、第
2図は着脱可能なサンプル室の一例を示す図、第3図は
着脱可能な、集光装置先端部のガラス板とり付はユニッ
トを示す図である。
第1図を参照して具体的に作用機構を説明すると、浸液
可能な防水ボックス1内には、防水ボックス1の一部に
外部と連通して設けられたサンプル室2円VC導入され
た微生物混合液を観察するための、光学的像拡大装置3
、テレビカメラ装置4、光源5、光案内通路6、集光装
置7、駆動装置fA、Bが収納されており、該防水ボッ
クス1は支持棒8によって、液中に釣下げ浸液可能とな
ってhる。
駆動装置BKは、先端に、サンプル室内壁にffi接せ
るワイパー9をとりつけた中空軸10が連結されており
、該中空軸10およびワイパー9は駆動装置Bによって
サンプル室2内を自由に移動可能となっている。中空軸
10およびワイパー9が後退することによって、ストレ
ーナ11を介してサンプル室2内に微生物混合液が導入
されると、駆動装置11人が働いて、光案内通路6およ
び集元装[7を着脱可能なサンプル室内に観察窓12と
対向する位置に設けた切欠部14全通して押し出し、観
察窓12と集光装置7の先熾に取り付けられた着脱可能
なガラス板22との微小間隙に該混合液を固定し、観察
室を形成するようKなっている。この微小間隙の厚さd
(第3図)は、像拡大倍率に応じて、あらかじめ10〜
100μ程度となる様に着脱可能なガラス板がとり付け
られている。
13は観察窓に接近して光学拡大装置lls側に設けら
れたガラス板よりなる隔壁である。
また、この際、該光案内通路6および集光装置t7は光
源5からの光軸が光案内通路6の中心軸と一致する位置
Kまで移動する様に、光源5、光案内通路6の取付は位
置が定められている。
該光案内通路6および集光装置の移動距離は、駆動装@
At−制御して、集光装置先端部23がサンプル室対向
壁に密着せるように決定される。
光学的像拡大装置3の焦点は、固定された微生物混合液
の位置になる様にあらかじめ調節されており、固定され
た微生物像を光学的像拡大装置3および撮像装[4IC
よって、拡大、撮像することができる。
サンプル室内に導入されるサンプルは予めストレーナを
経由して導入される丸め、粗大な夾雑物は除かれている
が、このストレーナの目開きを余り細かくすることは、
導入される微生物フロックの集合状態を変化させたり、
ストレーナの目詰壕りの原因ともなソて好−ましくない
ので、適度な目開き(1〜2+n’ja度)が選ばれる
が、このストレーナを通過した異物によって、万一、サ
ンプル室の観W!窓12の窓ガラスあるいは集光装置先
端部のガラス板22が破損した場合には、これらをとり
外し、新品と交換することによって、従前と同様の機能
を確保することができる。
サンプル室2は第2図に示すように中空筒状に形成され
、防水ボックスの所定の位置に取付けた場合、ガラス板
13と同じ位ItK<るように観察窓12が設けられて
おり、該観察窓と対向する側に集光装置7を挿入oT能
な切欠部14が設けられ、中空塔状体2の下部には、サ
ンプル室2全防水ボツクスに取り付けるための鍔部が設
けられ、該鍔部にはボルト等で締付けるため止め穴16
が設けられている。また、ストレーナI+はサンプル室
全取り付けたあと、ネジ止め等で取り付けられる。
第3図は集yt装置7の先端部23がサンプル室の対向
壁部、即ち、観察窓部に密着させた状態における集光室
7及びサンプル室の観察部の断面図を示すものであって
、集光装置の先端部にはガラス板22が取り付けられて
おり、その内部にはガラス板隔壁24が集光装置の外側
に固定されている。
第4図はガラス板22及び咳板を集光装置の先端部にI
■り付けるための詳細を示すもので、22はガラス板2
5はフレームを示す。
なお、本発明の液中微生物自動観察装置においては、光
学的像拡大装置の撮像部側の防水ボックス壁及び集光装
置i7の先端部は、第1図及び第3図に示すとおりガラ
ス板隔壁13及び24により仕切られているため、万一
、I′]1J述のような事做が起っても観察液が防水ボ
ックス内に侵入することはなく機器の安全性が確保され
る。
ガラス板22の取り外しは、ボックス側板を取り外し、
集光装置を取り出して行えばよい。
さらに匣用中も時々、これを取り出して洗浄すれば、よ
り一層汚れによるトラブルのない観察を行うことができ
る。
撮像された微生物像は画像処理装置などの情報処理装置
NK送られて、必要な任意の処理を受け、この加工情報
音生かして、該微生物収容容器に関する制御l141動
作を行わせることも任意である。
光学的像拡大装置5による微生物像の拡大倍率は、観察
対象とする微生物の種類によって、また必要とする情報
の質および量により任意に選択できるが、活性汚泥微生
物の観察の場合には、通常の!SS微振観察模して、1
00倍〜400倍程度とするのが良い。
微生物像の取り込みが終了すると、wh動装置人が鋤い
て、光案内通路6および果元袈1it7が後退し、続い
て駆動装UItBが働いて、中空軸10およびワイパー
9を前進させて、サンプル室2内の微生物混合液を外部
に押し出す。
この際、中空軸10中を通して、洗浄剤を導入しながら
、これを行っても良く、あるいは、あらかじめ洗浄剤を
導入した後、サンプルを押し出す動作を行っても良い。
また、これを必要に応じ繰り返すも任意である。
以上の一連の動作を行うことにより、液中微生物の状態
を表わす画像を自動的にとり込み観察することが°可能
となる。
これらの動作を必要に応じて任意の周期でくり返すこと
により、液中の微生物の状態の変化全追跡することがで
きる。
〔発明の効果〕
以上に示した本発明による水中微生物自動観察装置の特
徴は次の通りである。
1)水中浸液型の為、対象徴生物の状態全そのままの状
態で把えることができる。
2)?ンプルの導入、排出は、駆動装置、中空軸、ワイ
パーを介して行うため、確実で正確である。
3)サンプル排出時には、サンプル室内が幅10削程度
と広いため、洗浄、排出の動作が確実で、夾雑物による
閉塞トラブルがおこらない。
4)サンプル観察時には、微生物混合液が薄層全作って
固定されるため、高倍率でも解像度の高い鮮明な微生物
像が得られる。
5)駆動装置A、Hの移動は、外部から制御装r1tを
介して自由に制御することができる。
6)万一、異物の混入によって観察窓ガラス等が破損し
てもこれを交換することで、従前と同様の機能全保持す
ることができる。
7)収集された微生物像に関する情報を利用することで
、WX微生物に関わる制御動作を効果的に行わせること
が可能となる。
これらの特徴を具備した本発明による液中顕lll鏡を
用いることにより、従来正確で十分な観察ができなかつ
′fC,微生物利用プロセス内の微生物の状態をオンラ
インで随時自動的に観察することが可能となり、また観
察情報を任意に加工して利用することにより、該微生物
利用プロセス全効果的に制御運転することが可能となる
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の液中微生物自動観察装置を説明する
九めの概略図、第2図および第3図は、着脱可能なサン
プル室および、集光装置先端部の構造を示す図、第4図
は集光装置先端部に装着するガラス板ユニットe示す図
である。 1・・・防水ボックス、2・・・サンプル室、3・・・
光学的拡大装置、4・・・テレビカメラ装置、5・・・
光源、6・・・光案内通路、7・・・集光装置、8・・
・支持棒、9・・・ワイパー、IO・・・中空軸、II
・・・ストレーナ、12・・・1!祭窓ガラス、22・
・・ガラス板、I3,24・・・ガラス板隔壁 特許出願人 荏原インフィルコ株式会社同    株式
会社荏原総合研究所 代  理 人  吉   嶺       桂第2図 第4図 第3図 りへ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、浸液可能な防水ボックス内に、外部と連通したサン
    プル室を配設し、該防水ボックス内に、該サンプル室の
    一部に設けられた観察窓の近傍に光学的像拡大装置およ
    びこれに連結したテレビカメラを配設するとともに、該
    観察窓に対向した該防水ボックス内には、照明装置およ
    び該照明装置からの光案内通路および集光装置を配設し
    、かつ該光案内通路および集光装置が、該防水ボックス
    内に収納された駆動装置によつて該観察窓に向かつて移
    動可能とし、集光装置の先端部と観察窓の間で被検水を
    固定させるようにした撮像機構を具備してなる液中微生
    物自動観察装置において、前記サンプル室が中空の筒状
    体で形成され、かつ前記中空筒状体側面の適宜位置に観
    察窓を設けると共に該観察窓と対向位置の前記中空筒状
    体側面に集光装置を挿出入可能な切欠部を穿設されたも
    のであつて、該中空筒状体を着脱自在に配備したことを
    特徴とする液中微生物自動観察装置。 2、浸液可能な防水ボックス内に、外部と連通したサン
    プル室を配設し、該防水ボックス内に、該サンプル室の
    一部に設けられた観察窓の近傍に光学的像拡大装置およ
    びこれに連結したテレビカメラを配設するとともに、該
    観察窓に対向した該防水ボックス内には、照明装置およ
    び該照明装置からの光案内通路および集光装置を配設し
    、かつ該光案内通路および集光装置が、該防水ボックス
    内に収納された駆動装置によつて該観察窓に向かつて移
    動可能とし、集光装置の先端部と観察窓の間で被検水を
    固定させるようにした撮像機構を具備してなる液中微生
    物自動観察装置において、前記集光装置の先端部にガラ
    ス板を着脱自在に配備したことを特徴とする液中微生物
    自動観察装置。
JP63144691A 1988-06-14 1988-06-14 水中微生物自動観察装置 Expired - Lifetime JPH0667312B2 (ja)

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DE4334677C1 (de) * 1993-03-26 1994-07-28 Roland Birke Kulturgefäß mit Beobachtungsfeld, für mikroskopische Untersuchungen

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