JPH046352B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面活性な炭素、カチオン基を有する
重合体および成長可能な細胞を含有しているヒド
ロゲルを基にした生物学的に活性な組成物、並び
にイソシアネートプレポリマーを表面活性な炭素
およびカチオン基を有する重合体を含有している
水性懸濁液と反応させ、ここで成長可能な細胞を
水性懸濁液で直接固定するかまたは該細胞を第一
段階で得られたヒドロゲルに第二段階において加
えることによるそれらの製造方法に関するのであ
る。

表面活性固体物質を微生物と組み合わせて生物
−転化方法におけるそれらの活性を増加させるこ
とは公知である。例えば、フランス公告明細書
2233334に従うとイオン交換樹脂が酵素懸濁液に
加えられる。例えばAl₂O₃、ベントナイドおよび
SiO₂上での細胞の吸着並びにその後のポリアク
リレート中へのそれらの埋め込みはドイツ公告明
細書2633259およびドイツ公告明細書2703834中に
記されている。

ポリアクリレートまたはポリウレタンゲル中に
細胞を埋め込んで生物−転化方法における細胞の
取扱い性を改良することは公知である。ドイツ公
告明細書2629692は光硬化性樹脂、例えば光架橋
可能なアクリレート二重結合を含有しているポリ
ウレタン、中への埋め込みを記している。タナカ
他はEuropean Journal of Applied
Microbiology and Biotecnnology 7351頁以下
（1979）中に、完全細胞をポリウレタン−ヒドロ
ゲル中に埋め込むための方法を記載している。成
長不能な細胞は埋め込まれた状態で生物−転化方
法において酵素活性を示す。任意に成長可能な細
胞のポリウレタン−ヒドロゲル中への埋め込みは
ドイツ公告明細書2929872中に記されている。

任意にゲル中に埋め込まれていてもよい表面活
性物質および細胞のこれまで公知の組み合わせ物
は簡単なしかも効果的な方法で排水および排気を
精製するのには適していなかつた。

成長可能な細胞を表面活性な炭素およびカチオ
ン基を有する重合体の存在下でイソシアネートプ
レポリマーを水と反応させることにより得られる
ポリウレタンヒドロゲルによつて固定させるな
ら、排水および排気処理用のヒドロゲル中に固定
されている微生物細胞の分解能力および精製工程
中でのそれらの取扱い性が改良されることを今見
出した。

従つて本発明は表面活性を炭素、カチオン基を
有する重合体および酵素活性を有する細胞を含有
しているポリウレタンヒドロゲルを基にしており
そして酵素活性を有する微生物細胞を含有してい
る担体物質に関するものであり、該ヒドロゲルの
特徴ははポリウレタン−ヒドロゲルによつて固定
されている細胞が成長可能な細胞であることであ
る。

本発明はさらに、表面活性な炭素、カチオン基
を有する重合体および酵素活性を有する細胞を含
有しているヒドロゲルからなる生物学的に活性な
組成物の製造方法にも関するものであり、該方法
は表面活性な炭素およびカチオン基を含有してい
る重合体の混合物をポリウレタン−ヒドロゲル中
でゲル化し、成長可能な細胞を該ヒドロゲル中に
他の成分類と一緒に埋め込むかまたは得られたゲ
ルに第二段階において加えることにより特徴づけ
られている。任意にジーおよび／またはポリアミ
ン類を製造方法において使用できるが、水が単独
の鎖延長剤として好適に使用される。

汚水精製プラントからの消化されそして活性化
されたスラツジ中に存在している微生物細胞およ
び／または成長可能でありかつ特定物質類の代謝
（metabolization）用に適している細胞を、本発
明に従う担体物質中に挿入される細胞として使用
できる。成長可能でありかつ特定の物質類の代謝
用に適している細胞は、活性の増加用に特に適し
ている一般的活性化フラツジ有機体類である。こ
の型の微生物類は公知でありそして例えばAppl.
Environ Microbiol.、42巻、44−45頁（1981）、
ドイツ公告明細書3046686またはドイツ公告明細
書3225885中に記されている。

本発明に従う組成物中の乾燥物質を基にした微
生物細胞含有量は、該組成物の製造用の反応混合
物の全重量を基にして0.3から10重量％迄、時に
は15重量％迄、好適には0.5〜10重量％、そして
最も好適には0.8〜５重量％、である。

例えば、カチオン基を有する標準的イオン交換
樹脂類または正に荷電された窒素原子を含有して
いる構造を有する重合体をカチオン基を有する重
合体として本発明に従い含むことができ、それら
の例はカチオン基を有するポリアミノカルボン酸
エステル類、カチオン基を有するポリアクリルア
ミド類、カチオン基を有するポリエチレンイミン
類、カチオン基を有するアクリロニトリル、スチ
レンおよびジメチルアミノエチルメタクリレート
の共重合体類、カチオン基を有するジエチレント
リアミンおよび無水マレイン酸の縮合生成物類、
カチオン基を有するイソブチレンおよび無水マレ
イン酸の共重合体類で更にカチオン基を有する特
定のジアミン類を用いてのイミド化物。これらの
物質類は水性懸濁液の形状で本発明に従う組成物
類中に埋め込まれる。本発明に従う組成物中のカ
チオン基を有する重合体の含有量は、該組成物の
製造用の反応混合物の全重量を基にして0.2〜20
重量％、好適には0.5〜15重量％、そして最も好
適には１〜10重量％、である。

本発明に従う表面活性な炭素とは、粉末のチヤ
コール（活性炭）又は類似物質と、大きい比表面
積、多孔質や表面電荷のような活性炭に特有の性
質を既に示している夫々の中間生成物を意味する
ものと理解すできである。そのような物質は例え
ば熱分解処理された天然石灰、熱分解された骨粉
又はカーボンブラツクである。そのような物質に
対して本質的に要求されることは50m²/ｇより大
きい、好ましくは100m²/ｇより大きいBETの比
表面積をもつことである。

本発明に従つて使用できる型の活性炭は大規模
製造方法で得られるものおよび適当な添加物によ
り中和されておりそして任意にいわゆる灰除去操
作を受けてもよいものである。

該型の炭素は個別的にまたは混合物状で使用で
きる。該型の表面活性な炭素の粒子寸法は0.5〜
1000μｍであることができる。これらの物質類の
含有量は、反応混合物の全重量を基にして0.5〜
40重量％、好適には0.5〜30重量％、そして最も
好適には１〜20重量％、である。

本発明に従う担体物質中に含有されている共有
的に交叉結合されたポリウレタン−ヒドロゲル
は、NCO−プレポリマーまたは−半プレポリマ
ーを、任意に鎖延長剤または架橋剤としてのジー
またはポリアミンの存在下で、水と反応させるこ
とにより得られる。この型のゲルは例えばドイツ
公告明細書2347299およびドイツ公告明細書
2521277中に記されている。プレポリマーまたは
半プレポリマーはイソシアネート末端基を有して
おりそして少なくとも30重量％の−CH₂.CH₂.O
−単位（酸化エチレン単位）を含有しているポリ
エーテルを過剰量のジーおよび／またはポリイソ
シアネートと公知の方法で反応させることにより
製造される。この反応過程中のジーおよび／また
はポリイソシアネートの量は好適にはNCO/OH
比が２〜10であるような方法で計算され、該比は
製造しようとする型のプレポリマーの希望する性
質に依存している。プレポリマーまたは半プレポ
リマーのイソシアネート基含有量は、プレポリマ
ーまたは半プレポリマーの重量を基にして有利に
は１〜15重量％、好適には２〜10重量％、そして
最も好適には2.5〜4.5重量％、である。

単量体ジーまたはポリイソシアネートから例え
ば薄層蒸留の如き適当な製造方法によりそれの単
量体含有が１重量％以下、好適には0.5重量％以
下、になるような程度まで遊離されているイソシ
アネートプレポリマーが本発明に従うと特に好適
であり、イソシアネート含有量は薄層蒸留を受け
たプレポリマーを基にして1.5〜４重量％である。
好ましいイソシアネートプレポリマーはトルイレ
ンジイソシアネートに基づくものである。

NCO−プレポリマーまたは−半プレポリマー
用の出発物質類は、500〜10000の、好適には2000
〜8000の、分子量を有しそして少なくとも２個の
活性水素を有しかつポリエーテルの重量を基にし
て少なくとも30重量％のオキシエチレン基―〔C.
CH₂.CH₂―〕の形状の酸化エチレン基を好適には
オキシプロピレン基の他に含有しているポリオキ
シアルキレンエーテル類である。この型のポリエ
ーテル類は、反応性水素原子を有する化合物類、
例えばジーもしくはポリアルコール類、ジーもし
くはポリフエノール類、脂肪族または芳香族のジ
ーもしくはポリアミン類を酸化エチレンおよび任
意に酸化アルキレン類、例えば酸化プロピレン、
酸化ブチレン、酸化スチレン、エピクロロヒドリ
ンまたはこれらの酸化アルキレン類の混合物類と
反応させることにより製造される。

二官能性以上のポリエーテル類が、それらが共
有的に交叉結合されたゲルを生成するために、好
適である。

NCO−プレポリマーまたは−半プレポリマー
用の他の出発化合物類は、例えばW.シーフケン
（Siefken）のLiebigs Annalen der Chemie、
562巻、75−136頁中に記されている如き脂肪族、
脂環式、芳香脂肪族、芳香族または複素環式ポリ
イソシアネート類である。

例えばドイツ公告明細書2347299および2521277
中に記されているポリイソシアネート類がポリイ
ソシアネート類として包含される。それらの例を
以下に示す：トルイレンジイソシアネート類、
４，4′−および／または２，4′−および／または
２，2′−異性体類の形状のジフエニルメタン−ジ
イソシアネート類、並びにジフエニルメタン−ジ
イソシアネート類と３核以上の同族体類およびそ
れらの異性体類との混合物類。該トルイレンまた
はジフエニルメタン−ジ−および−ポリ−イソシ
アネート類をアロフアン酸処理、ビウレツト処
理、二量化、三量化、カルボジイミド化または化
学量論的不足量の二−および／または他官能性の
化合物類、例えば水またはジーもしくはポリオー
ル類、との反応により改質させた一般的改質生成
物も適している。

２，４−もしくは２，６−異性体類またはそれ
らの異性体混合物類状のトルイレンジイソシアネ
ート類が特に最も好適である。脂肪族または脂環
式のジーおよびポリイソシアネート類、例えばヘ
キサメチレン１，６−ジイソシアネート類、イソ
フオロンジイソシアネート、ビウレツト化ヘキサ
メチレンジイソシアネートまたはジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート類、および／またはそ
れらの立体異性体類またはそれらの混合物類を使
用できる。

本発明に従う組成物の製造において使用される
NCO−プレポリマーの量（ポリウレタン固体物
質に相当する）は、該組成物の製造用の反応混合
物の全重量を基にして５〜30重量％、好適には10
〜25重量％、そして最も好適には15〜20重量％、
である。

本発明に従う組成物の製造において同時に使用
される水は、細胞および他の物質用の並びにプレ
ポリマーまたは半プレポリマー用の分散剤である
他にイソシアネート基含有プレポリマー用の反応
成分としても重要である。水含有量は、組成物の
製造中の反応混合物の全重量を基にして20〜90重
量％、好適には40〜85重量％、そして最も好適に
は50〜85重量％、である。

任意にジーおよび／またはポリアミン類を低分
子量鎖延長剤としてまたは架橋剤として同時に使
用することもできる。下記のものがこの型の脂肪
族、脂環式または芳香族のジもしくはポリアミン
類の例である：エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、ジエチレントリアミン、ヒドラジ
ン、グアニジンカーボネート、Ｎ，N′−ジイソ
プロピルヘキサメチレンジアミン、１，３−ビス
−アミノメチル−ベンゼン、Ｎ，N′−ビス−（３
−アミノプロピル）−エチレンジアミン、Ｎ，
N′−ビス−（２−アミノプロピル）−エチレンジ
アミン、Ｎ，N′−（２−アミノエチル）−エチレ
ンジアミン、４，4′−ジアミノ−ジフエニルメタ
ン、４，4′−ジメチルアミノ−３，3′−ジメチル
−ジフエニルメタン、２，4′−ジアミノ−ジフエ
ニルメタンおよび２，４−または２，６−ジアミ
ノトルエン。

ジーまたはポリアミン含有量は、組成物の製造
用の反応混合物の全重量を基にして0.2〜５重量
％、好適には１〜４重量％、である。

下記のものが本発明に従う担体物質に加えるこ
とのできる添加物類の例である：密度−増加用物
質類、例えば重晶石、金属粉末、粉末状ゴム、粘
土粉末、軽石粉末、ガラス粉末、オリーブおよび
南京豆の仁および殻から得られた粉末、岩石片、
密度−減少用物質類、例えばポリスチレン小球、
木材粉末、プラスチツク廃棄物からの粉末、中空
微細球、ポリエチレンフオーム片；着色剤類、例
えば着色用顔料、染料類；有機もしくは無機基質
の短繊維、例えばグラスフアイバー、およびゲル
−生成性巨大分子物質類、例えばセルロース、ア
ルギン酸塩類、澱粉、ヤハズツノマタ型のもの。

本発明に従う生物学的に活性な組成物は種々の
方法で製造できる。全成分類、すなわちゲル−生
成剤、カチオン基を有する重合体、表面活性な炭
素、水および細胞、を例えば一度に加えそして強
く混合することもできる。成分類を互いに順番で
加えることもできる。多段階方法では、NCO−
プレポリマーまたは半プレポリマーを最初に水の
一部と混合し、次に残量の水で懸濁されている細
胞をこの混合物中に撹拌しながら加える。この多
段階方法の商業的に特に有利な一態様に従うと、
ゲル−生成性物質を最初に水と強く混合しそして
細胞懸濁液を次に加える。本発明に従う他の好適
な多段階方法は、最初に表面活性な炭素およびカ
チオン基を有する重合体およびプレポリマーを水
中で一緒に混合し、そして該混合物をゲル状にさ
せることからなつている。次にその後の工程段階
において、生成したゲルを小球状で成長可能な細
胞を含有している分散液または懸濁液と１〜50時
間にわたつて混合し、そして生成した生物学的に
活性な組成物を過剰の懸濁液または分散液から分
離する。

これらの方法では、個々の成分混合物の輸送、
投与および混合は当技術の専門家に公知である装
置中で実施できる。細胞懸濁液を例えば適当なス
クリユーを用いて輸送および投与することができ
る。反応性のゲル生成性混合物に対する細胞懸濁
液のその後の添加は例えばスタラーを備えた混合
ヘツド中または静電ミキサー中で実施される。フ
オーム状ゲル物質を得るために空気または窒素を
ゲル形反応混合物に加えることができる。フオー
ムゲルは他の手段、例えば水成分の温度を高める
ことまたはプレポリマー成分の濃度を高めるこ
と、によつても得られる。

発泡ゲル物質はセル開放剤を反応混合物に加え
ることにより完全な開放セル状で製造することが
できる。そのような開放剤は少なくとも３官能性
である開始剤分子を有する酸化エチレンを大量に
含有しているポリエーテルである。セル開放剤の
含有量は、組成物の製造用の反応混合物の全重量
を基にして１〜15重量％である。

本発明に従う組成物の製造は連続的または不連
続的に実施できる。該方法は本発明に従う物質が
有するであろう形状に依存している。その後薄い
シート状に切断されるであろう塊または棒を製造
しようとする場合には、不連続的方法が好適に実
施される。しかしながら、本発明に従う組成物を
適当な寸法を有する片状に製造しようとする場合
には、連続的方法の方が有利である。この場合、
連続的に片状に成型された生成物が一番最初に製
造され、それを次に例えば板またはフイルムまた
は小球の如き個々の片に切断する。この工程方法
では、細胞を含有している反応性ゲル混合物をそ
れが反応により固化する前に噴霧または装飾する
こともできる。この目的用には反応性混合物を天
然または合成原料物質、例えばフイルム、マツ
ト、毛織物、縫われた布、編まれた布、織られた
布またはポリウレタンを基にしたフオームフイル
ムに適用できる。

本発明に従う組成物は例えば顆粒状物質、板、
フイルム、塊または片の如き種々の形で使用でき
る。該組成物は排水技術の一般的工程方法に従い
好気的または嫌気的条件下で使用される。

ドイツ公開明細書2929872から公知であるポリ
ウレタンを基にしておりそして完全細胞を含有し
ているゲル形のまたは発泡された生物−触媒類と
比較しての本発明に従う組成物の一利点は、有機
化合物を含んでいる工業排水の改良された分解能
力である。本発明に従う組成物の改良された有効
性はニトロ、クロロ−およびアミノ−置換された
芳香族化合物類を含有している工業排水中で特に
明白である。

新規な組成物の他の利点は、低含有量の反応性
イソシアネート基を有するイソシアネートプレポ
リマーもゲル生成剤として使用するなら敏感な完
全細胞をその中に埋め込むことができることであ
る。反応性イソシアネートに関して敏感である完
全細胞の成長能力はこの方法で保たれる。

下記の実施例は本発明をさらに詳細に説明する
ものである。実施例中に示されている部数は断ら
ない限り重量部である。

実施例 １ ａ） 生物学的に活性な組成物の製造 15重量％のドイツ特許3225885に従う特別に
培養された細胞を含有している７部の水性懸濁
液（生物学的廃棄物質）を、燐酸塩緩衝液でPH
７に調節されている67.5部の水中に撹拌しなが
ら加えた。30秒間にわたつて、7.5部の中性の
微細粉末状活性炭および１部のカチオン基を有
する粉末形イオン交換樹脂（型：Lewasorb
Ａ 50、バイエルAG）を、そして次に17部の
イソシアネート−プレポリマーＡ（それの製造
は以下に記されている）を連続して強く撹拌し
ながらそれに加えた。さらに45秒間撹拌した後
にゲル化が生じた。弾性のゲル物質が得られ、
それを次に粉砕して２〜３mmの平均直径を有す
る粒子を製造した。

使用されたイソシアネートプレポリマーＡは
下記の如くして得られた： 159部のトルイレン−ジイソシアネート（80
％の２，４−および20％の２，６−異性体類）
並びに1200部の60重量％の酸化エチレンおよび
40重量％の酸化プロピレンをグリセリンに加え
ることにより得られそして28の水酸価を有する
３官能性ポリエーテルからなる混合物を撹拌し
ながら30分間にわたつて80℃に加熱した。この
温度において反応混合物をさらに３時間撹拌し
そして次に室温に冷却した。得られたプレポリ
マーは3.7％のイソシアネート含有量および25
℃における9500mPa.sの粘度を有していた。

ｂ） 生物学的に活性な組成物を用いる排水の精
製有機化合物としてのナフタレンスルホン酸の
他にニトロ−、クロロ−およびアミノ−置換さ
れた芳香族化合物類を200ppmまでの濃度で含
有している排水を実施例1a）に従つて得られ
た組成物を用いて処理した。排水は毎日変えら
れた。実験を１箇月続けた後に、生物学的に活
性な組成物の分解能力は有機炭素（TOC）の
98％であつた。

実施例 ２ 生物学的に活性な組成物を実施例１の方法に従
い製造した。２部のカチオン基を有するポリアミ
ノカルボン酸エステルを基にした多価電解質の26
重量％水溶液（型：ストツクハウゼン社製の
Praestol 185K）を１部のイオン交換体粉末の代
わりに使用した。

組成物の分解能力を実施例１の方法に従いそし
て実施例１の方法中に記されている型の排水を使
用して試験した。実験を同様に１箇月観続けた後
に、組成物は有機炭素の92％を分解させた。

実施例 ３ ａ） 生物学的に活性な組成物の製造 10部の中性の微細粉末状活性炭（型：バイエ
ル会社製のCarboraffin AP）並びに２部のポ
リスチレンを基にしたカチオン基を有する粉末
状イオン交換樹脂（型：バイエルAG会社製の
Lewasorb A50）並びに７部の70重量％の酸化
エチレンおよび30重量％の酸化プロピレンをト
リメチロールプロパンに加えることにより得ら
れそして56の水酸価を有するポリエーテルを59
部の水中に分散させ、次に実施例１中に記され
ているイソシアネートプレポリマーを加え、そ
して窒素を加えながら撹拌した。プレポリマー
を加えてから110秒後にゲルが生成した。発泡
した弾性ゲル物質が得られ、それを粉砕して３
〜４mmの直径を有する粒子状にした。

500mlのパルプミルの塩素漂白装置からの排
水（TOC含有量：900ppm）、30mlの地方自治
体汚水処理プラントの消化塔からの消化された
スラツジ（乾燥物質の含有量：１リツトル当た
り20部）および30部の上記のゲル粒子を、撹拌
装置並びに入口および出口並びに気体測定装置
を有する１リツトル容器中に供給しそして35℃
の温度において酸素を除外しながら24時間撹拌
した。次に窒素をくん蒸しながら過剰の消化さ
れたスラツジを排水ですすいだ。成長可能な微
生物を含有しているゲル粒子が得られた。

ｂ） 生物学的に活性な組成物を使用する排水の
精製 30部の実施例3aに従つて得られた生物学的
に活性な担体物質を実施例3a中に記されてい
る容器中に加えそして500mlのパルプミルの塩
素漂白装置からの排水を加えた。排水は
900ppmの有機炭素含有量（TOC）を有してい
た。排水および担体物質の混合物を酸素を除外
しながら毎分50回転で撹拌した。試験の実施期
間中に１日当たり50mlの処理された排水を除去
しそして500mlの新しい排水と交換した。試験
の開始３週間後に下記の値が得られた：処理さ
れた排水中の366ppmの有機炭素含有量
（TOC）。生物気体生成（CH₄＋CO₂）：１日当
たり67ml。

実施例 ４ ａ） 生物学的に活性な組成物の製造 14部の中性の微細粉末状活性炭（型：バイエ
ルAG会社製のCarboraffin AP）並びに４部
のカチオン基を有するポリアミノカルボン酸エ
ステル（型：ストツクハウゼン会社製の
Praestol 185K）を152部の水中に分散させた。
次に30部の実施例１中に記されているイソシア
ネートプレポリマーをそれと混合した。90秒後
にゲルが生成した。得られたゲル物質を２−３
mmの直径を有する粒子状に粉砕した。160部の
これらの粒子を120mlの地方自治体汚水処理プ
ラントの消化塔からの消化されたスラツジおよ
び１リツトルの蒸発器縮合物を有する1.6リツ
トル容量の上向き流反応器中に加えた。パルプ
の製造における亜硫酸塩液の蒸発中に得られる
蒸発器縮合物は44000ppmのCOD含有を有して
おりそして水で4900ppmに希釈されていた。空
気を除外しながら35℃の温度において24時間撹
拌した後に、生物学的に活性な担体物質が得ら
れた。

ｂ） 排水の精製 160部の実施例4a中で得られた担体物質を1.6
リツトルの上向き流反応器中に加え、実施例
4a中に記されている蒸発器縮合物を計量ポン
プを用いて嫌気性条件下で連続的に加えそして
除去し、ここで反応器中を通る排水の量は１日
当たり640mlであつた。43日間の連続操作後に
下記の値が流出排水中でみられた： COD値：3650ppm 実施例 ５ ａ） 生物学的に活性な組成物の製造 15部の中性の微細粉末状活性炭（型：バイエ
ルAG会社製のCarboraffin AP）および２部
のポリスチレンを基にしたカチオン基を有する
粉末状イオン交換樹脂（型：バイエルAG会社
製のLewasorb A50）を131部の炭化プラント
の清浄化装置から採取された活性化されたスラ
ツジ懸濁液（乾燥物質の含有量：１リツトル当
たり２部）中に懸濁させた。50部の下記のイソ
シアネートプレポリマーＢをこの懸濁液に加え
そしてそれと強く混合した。プレポリマー添加
２分後にゲルが生成した。ゲル物質を粉砕して
２−４mmの直径を有する粒子状にした。

使用されたプレポリマーＢは下記の如くして
得られた： 213部のトルイレンジイソシアネート（80％
の２，４−異性体および20％の２，６−異性
体）並びに1587部の60重量％の酸化エチレンお
よび40重量％の酸化プロピレンをグリセロール
に加えることにより得られそして28の水酸価を
有するポリエーテルの混合物を30分間にわたつ
て撹拌しながら80℃に加熱した。反応混合物を
この温度でさらに５時間撹拌した。過剰の単量
体トルイレンジイソシアネートを蒸留除去し
た。得られたプレポリマーは1.9％のイソシア
ネート含有量および25℃における12960mPas
の粘度を有していた。

ｂ） 排水の精製 150部の実施例5aに従つて製造された担体物
質を、入口および出口並びに通気および沈澱装
置を備えた３リツトルのOECD研究室規模排水
処理装置中に加え、そして961ppmのCOD含有
量および293ppmのフエノール含有量を有する
水で希釈されている炭化プラントからの排水を
嫌気性条件下で連続的に加えそして除去した。
装置中を通る排水の量は１日当たり5.8リツト
ルであつた。装置を４日間操作した後に下記の
値が流出排水中で測定された：COD含有量：
365ppm、フエノールの含有量：162ppm。

実施例 ６ 900部の中性の微細粉末状活性炭（型：バイエ
ルAG会社製のCarboraffin AP）および200部の
ポリスチレンを基にしたカチオン基を有する粉末
状イオン交換樹脂（型：バイエルAG会社製の
Lewasorb A50）を7400部の水中に分散させた。
この分散液を連続的に下記のイソシアネートプリ
ポリマーＣと、５部の分散液対１部のプレポリマ
ーＣの比で、混合した。液体混合物をそれぞれ寸
法が１メートル×３センチメートルの箱中に高さ
がそれぞれ３センチメートルになるまで充填し
た。3600部のこれらの粒子を33リツトルの容積を
有する上向き流反応器中に加え、そして２リツト
ルの砂糖精製所の排水処理プラントからの消化さ
れたスラツジ（乾燥物質の含有量：１リツトル当
たり40部）および25リツトルの地方自治体排水処
理プラントの機械的予備清浄化槽からの排水を加
えた。35℃の温度において12時間にわたつて窒素
気泡と共に撹拌した後に生物学的に活性な担体物
質が得られた。

使用されたプレポリマーは下記の如くして得ら
れた：865部の60重量％の酸化エチレンおよび40
重量％の酸化プロピレンをグリセロールに加える
ことにより得られそして28の水酸価を有するポリ
エーテルを135部の１，６−ヘキサメチレンジイ
ソシアネートと均一に混合しそして混合物を105
℃に加熱した。反応混合物をこの温度で７時間撹
拌し、次に室温に冷却した。次に0.1重量％の塩
化ベンゾイルを加え、そして混合物を均質になる
まで撹拌した。得られたプレポリマーは5.1重量
％のイソシアネート基含有量および7400mPasの
粘度（23℃において）を有していた。

ｂ） 排水の精製 実施例6aに従つて製造された担体物質を下
記の方法で連続的および嫌気性条件下で排水を
精製するために上向き流反応器（33リツトル容
量）中で使用した。１日当たり70リツトルの
266ppmのCOD含有量および62ppmのTOC含有
量を有する地方自治体汚水処理プラントからの
機械的予備清浄化された排水を反応器中に通し
た。６日間の連続的操作後に流出水中で44ppm
のCOD含有量および15ppmのTOC含有量が測
定された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面活性なBET比表面積50m²/ｇ以上の炭
   素、カチオン基を有する重合体および酵素活性を
   有する細胞を含有しているヒドロゲルを基にした
   生物学的に活性な組成物において、ポリウレタン
   ヒドロゲルによつて固定されている細胞が成長可
   能な細胞であることを特徴とする組成物。 ２ カチオン基を有するイオン交換樹脂をカチオ
   ン基を有する重合体として使用しそして活性炭を
   表面活性な炭素として使用した特許請求の範囲第
   １項記載の組成物。 ３ 正に荷電された窒素原子を含有している構造
   を有する重合体をカチオン基を含有している重合
   体として使用しそして活性炭を表面活性な炭素と
   して使用した特許請求の範囲第１項記載の組成
   物。 ４ 清浄化プラントの消化されそして活性化され
   たスラツジ中で生じる細胞および／または活性の
   増加用に特別に適している活性化スラツジ細胞を
   成長可能な細胞として使用した特許請求の範囲第
   １〜３項の何れかに記載の組成物。 ５ イソシアネート基の含有量がプレポリマーの
   重量を基にして1.5〜４重量％でありそして遊離
   トルイレンジイソシアネートの含有量が１重量％
   以下であるようなトルイレンジイソシアネートプ
   レポリマーを基にしてポリウレタンヒドロゲルが
   製造された特許請求の範囲第１〜４項の何れかに
   記載の組成物。