JPH025852A

JPH025852A - 微生物担体

Info

Publication number: JPH025852A
Application number: JP63157510A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Takagi; 良二高木; Tokuo Yamashita; 徳夫山下; Noriyuki Kudo; 徳行工藤
Original assignee: Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 1988-06-25
Filing date: 1988-06-25
Publication date: 1990-01-10

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〕本発明は微生物を担持する担体に関する。

〔従来の技術〕

従来、微生物の担体としては、砕石、火山礫、バラスと
砂の混合物など合計表面積が多く、がっ、気孔率の高い
ものが選択的に用いられることが多い。これら微生物の
担体は重要なものであるから、合理的かつ効率的で経済
性がきわめて良好なもので、再現性の良さと併せ求めら
れる。また、用途に応じて最適なものが求められてきた
。

こうしたものとして、特公昭６２−６７８９号公報には
セラミック中空粒とセラミック中実粒と適量のセラミッ
ク結合剤との混合物を焼結成形した多孔セラミック体が
提案されている。

しかしながら、特定の分野においては、このように強度
の高い担体では使用できないものやさらに気孔率を高め
た担体が求められている。

このようなものとしては、特開昭６１−１４９０８５号
公報に細い線を立体的にからみ合わせ、この線と線との
接触部の少なくとも一部を結合してなる複雑な空間を存
する微生物担持体が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、気孔率が極めて高く、耐用性が高く、
使用して効果が極めて良好な微生物の担体を提供するこ
とにある。

また、本発明の別の目的は、粒子同士或いは粒子と器壁
との摩擦等によって微生物膜の一部或いは全部が剥離す
ることのない微生物と粒子表面の固着強度の大きい微生
物担体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは研究を行い、粒状化無機繊維基材の表面を
結合させるようにすれば優れた担体が得られることを見
出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は粒状化無機繊維基材の表面に高分子
系結合剤を付着してなる微生物担体である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の微生物担体に使用する無機繊維としては、例え
ばロックウール、グラスウール、セラミックファイバー
等が挙げられ、特に、製鉄所の高炉から副生ずる高炉ス
ラグ及び／又は例えば玄武岩、安山岩、輝緑岩等の天然
岩石を例えばキュポラ、電気炉等で融解し、遠心力及び
／又は空気、水蒸気等の流体圧で吹製して繊維化したロ
ックウール（岩綿、スラグウール、ミネラルウールとも
称される）が良好に使用できる。

これらの無機繊維は繊維化の際層状に集積されて繊維集
合体を形成しており、この繊維集合体を粒状化したいわ
ゆる、粒状綿、細粒綿、微粉状綿等を基材として使用す
る。粒状綿は粒度１０〜１５■ｌが約６０％、５〜ｌＱ
＋ｕが約２０％程度である。また、細粒綿は粒度５〜１
０ＩＩ１１が約４５％、５１未満が約５０％程度である
。更に粒度が細かいものとしては、無機繊維特に粒状綿
を８．械的にｌ♀砕又は研磨した微粉状綿（粒度分布は
１〜３ＩＩＩが約３０％、ｌ　ｕ以下が約７０％）が有
効に利用できる。さらに、粒度が粗いものとしては、２
０龍以上が約３０％、１５〜２０龍が約３０％もある粒
状化充填綿が有効に使用できる。

本発明の微生物担体は、かかる粒状化無機繊維基材に高
分子系結合剤を添加したのち、高分子系結合剤を乾燥、
硬化させる。高分子系結合剤の添加方法としては、粒状
化無機繊維基＋）ｆを転動さ一ヒながら、高分子系結合
剤の希釈液を噴霧することが好ましい。

本発明に使用する高分子系結合剤としては、例えば、フ
ェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹
脂、例えばアクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性
樹脂が挙げられる。

高分子系結合剤の添加量は粒状化無機繊維基材に対し、
固形分として１〜ｌＯ重世％が好ましい。

高分子系結合剤の添加量が多いと、担体は硬くなり、圧
潰強度は増すが、気孔率が落らるとともに、吸水、保水
量は減少することとなり、組織培養に使用する場合にお
いては、根回りが不良になり易く、また経済的でもない
。逆に少ないと繊維間の結合力が不足して、保形性が悪
くなり、ばらけたりする。

本発明の微生物担体には、必要に応じて各種の添加剤例
えば親水性付与剤、ｐＨｊＩＩ整剤、肥料、養液等を配
合することができる。親水性付与剤としては、例えばア
ルキルポリオキシエチレンエーテル、アルキルフェニル
ポリオキシエチレンエーテル、アルキルカルボニルオキ
シポリエチレン、Ｎ、Ｎ−ジ（ポリオキシエチレン）ア
ルカンアミド、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸
多価アルコールポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸し
ょ糖エステル、脂肪酸モノグリセリド、Ｎ、Ｎジ　（ア
ルカノール）アルカンアミド等の非イオン系界面活性剤
、例えばエチレングリコール、プルピレングリコール、
トリメチレングリコール、１．２−ブタンジオール、１
，３−ブタンジオール、１．４−ブタンジオール、グリ
セリン、ブタントリオール、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリブチレンゲリコール、
ジグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。

これらの親水性付与剤の使用量は粒状化無機繊維基材に
対し０．０５〜２重量％、好ましくは０゜１〜０．５重
量％が適当である。

また、口、フラール等の無ａ繊維は、カルシウム、マグ
ネシウム等のアルカリ成分を含み、これを水に浸漬する
と浸漬水のｐ　ＩＩが上がるので、中性や弱酸性を好む
植物の培養材とする場合には、ｐｌ！調整剤を添加する
ことが好ましい。ｐＨ調整剤としては、例えば硫酸、硝
酸、リン酸等の鉱酸又はこれらのアンモニウム塩や、酢
酸、クエン酸、酒石酸、フミン酸、ニトロフミン酸等の
有機酸、ゼオライト等の天然鉱物、ピートモス等の腐植
土等が挙げられる。

さらに、微生物担体の用途によっては、肥料を配合する
ことが好ましい。肥料は、窒素肥料としては例えば硫安
、塩安、硝安、尿素が挙げられ、カリ肥料としては例え
ば硫酸カリ、塩化カリ等が挙げられ、リン酸肥料として
は例えば過リン酸石灰、リン酸アンモニウム等が挙げら
れる。また、例えば、骨粉、魚粉、醗酵抽かす等の天然
肥料を配合してもよい。これらの肥料は単記でも複合肥
料でもよい。肥料の配合量は用途によって適宜決定され
る。

さらにまた、植物の培養には爪体が保気性に冨むものが
好ましく、例えば親水性処理した担体の一部をシリコン
等で１８水処理した粒状担体で置換してもよい。

本発明の微生物担体の密度（軽盛り容重）は５０〜４０
０ｋｇ／ｍ、好ましくは１００〜３００ｋｇ／ｄがよい
。

〔作　用〕

粒状化無機繊維基材は常態のままでは硬く締め固めるこ
とは困難であるが、高分子系結合剤の希釈液を噴霧しな
がら粒状化無機繊維基材を加湿、転動させることによっ
て、粒状化無機繊維基材内゛の吸水、保水、保気性を損
ねることなく、表層部分だけを硬く締め固めることがで
きる。さらに、高分子系結合剤の乾燥、硬化過程で高分
子系結合剤の固形分をマイグレーション現象によって表
層部分に偏析させることによって表層部分の密度、圧潰
強度は倍加する。

また、高分子系結合剤を添加して基材の少なくとも表面
を結合することによって、粒状化無機繊織基材に混入し
ている微粉や特性付与のために添加した粉末材料の定着
性も向上し、使用時に発塵したり、輸送中に粉体が分離
するのを防止できる。

さらに、繊維表面は平滑となるため、繊維が刺さってチ
カチカすることもない。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明する。

実施例１粒度５〜１０ａｍが約４５％、５謹讃未満が約５０％程
度の粒状化ロックウールに、固形分１９重世％の酢酸ビ
ニール樹脂水溶ン夜をロックウール１ｋｇに対して２０
０ｇの割合（ロックウールに対し固形分として約４重量
％）を噴霧しながら、パン型転勤造粒機にて転勤させた
のち、１１０℃の温度にて１２時間かけて結合剤を乾燥
、硬化させた。

実施例２実施例１と詞じ粒状化ロックウールを用いて、固形分３
．５重量％の水溶性フェノール樹脂をロックウール１ｋ
ｇに対して１ｋｇの割合（ロックウールに対し固形分と
して約３．５重量％）を噴霧しながらパン型転勤造粒機
にて転勤させたのち、１５０°Ｃの温度で５時間かけて
結合剤を乾燥、硬化した。

比較例実施例１と同し粒状化ロックウールをパン型転勤造粒機
にて転動させただけのものを比較として用いた。

次に、上記実施例及び比較例の微生物担体を使用して、
粒度分布、単位容積重量、空隙率及び）Ｗ水時の体積変
化率を測定した。なお、体積変化率は底部に水抜き孔を
備えた内径５５ｍｍφの円筒容器に微生物担体１１を充
填し、１１のの水を流下させたときの充填高さ変化量か
ら求めた。

結果を第１表に示す。

第１表に示した如く、実施例１．２の高分子系結合剤を
添加した微生物担体は比較例のものより、ｌ　ｕ以下の
微粉が著しく少なく、潅水時の体積変化率も大幅に減少
しており、微粉の分離防止と潅水時の保形性に優れてい
ることがわかる。

また、剥離に関しては、目視観察した結果殆どなかった
。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の微生物担体は粒状化無機繊維基材
の表面に高分子系結合剤を付着させることによって、粉
体は無機繊維に定着され、表面繊維は平滑化されるので
輸送中の粉体の分離、発塵が防止され、取り扱いも容易
になり、均質な担体として使用できる。また、潅水して
も体積はほとんど変化しないため、過湿になることはな
（、根圏の発育が阻害されることもない。

これまでは、本発明を組織培養用として説明してきたが
、本発明は硝酸化成菌等を担持させることによって、空
気清浄用としても有用である。

また、水中で動揺しても形部れしないこと、エアーバブ
リングによって水中で浮遊することを要求されている、
下水の活性汚泥キャリアとしても有効である。

Claims

【特許請求の範囲】

粒状化無機繊維基材の表面に高分子系結合剤を付着して
なる微生物担体。