JPH05200392A - 微生物担持用担体 - Google Patents

微生物担持用担体

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JPH05200392A
JPH05200392A JP4013162A JP1316292A JPH05200392A JP H05200392 A JPH05200392 A JP H05200392A JP 4013162 A JP4013162 A JP 4013162A JP 1316292 A JP1316292 A JP 1316292A JP H05200392 A JPH05200392 A JP H05200392A
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JP
Japan
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carrier
supporting
lightweight concrete
microbe
microorganisms
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Pending
Application number
JP4013162A
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English (en)
Inventor
Masayasu Yamazaki
正康 山崎
Naoto Kitahara
直人 北原
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Publication of JPH05200392A publication Critical patent/JPH05200392A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微生物の働きを利用した汚水処理又は悪臭処
理装置に有効に用いられる微生物担持用担体を提供す
る。 【構成】 有機物質を担持させた発泡軽量コンクリート
の粒体よりなる微生物担持用担体。 【効果】 有機物質がアンモニアの硝化、脱窒反応を促
進し、良好な処理性能を長期間持続できるといった優れ
た効果を奏し、特に、アンモニア含有工業排水の処理
等、その工業的有用性は極めて大きい。発泡軽量コンク
リートの廃材を利用できることから、産業廃棄物の有効
利用が可能である。微生物担持用担体の低コスト化にも
有効である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物の働きを利用し
た汚水処理装置や悪臭排ガス処理装置の内部に、微生物
を固着する目的で装填される微生物担持用担体に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、汚水や悪臭排ガスを処理する方法
として、表面に生物膜を形成させた接触材を装填した処
理装置内に、汚水や悪臭排ガスを溶解させた水(以下
「被処理水」と称す。)を流入させることにより、被処
理水を微生物の働きを利用して浄化処理する方法は既に
実用化されている。この方法で用いられる微生物担持の
ための接触材としては、従来、砂利、プラスチック片、
ハニカム構造体等が用いられていたが、これらは、以下
の理由により、微生物の生息には必ずしも良好なもので
はなかった。
【0003】 好気性濾床槽でアンモニア態窒素は酸
化されて亜硝酸態又は硝酸態窒素となるが、この反応が
進むに従いpHが低下することから、別途中和処理が必
要である。
【0004】 リン酸及びリン酸塩の除去ができず、
別途カルシウム、アルミニウム、鉄等の金属塩を加え、
これらを沈殿処理しなければならない。
【0005】これに対し、珪酸カルシウム系無機多孔体
を用いることにより、上記問題点を解決することができ
ることが明らかとなり(特開平3−114592)、現
在では、この珪酸カルシウム系無機多孔体が一般に用い
られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記珪
酸カルシウム系無機多孔体は、アンモニア態窒素を酸化
して亜硝酸態窒素又は硝酸態窒素にする硝化反応におい
ては、その反応を促進する効果があるが、亜硝酸態窒素
又は硝酸態窒素を還元して窒素とする脱窒素反応におい
ては、水素供与体としての有機炭素源が存在しないた
め、反応を促進することができないといった問題点があ
った。
【0007】本発明は、前述の珪酸カルシウム系無機多
孔体の特徴を損うことなく上記のような問題点を解決す
ると共に、より安価な微生物担持用担体を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の微生物担持用
担体は、微生物の働きを利用した汚水処理又は悪臭処理
装置に用いられる微生物担持用担体において、有機物質
を担持させた発泡軽量コンクリートの粒体であることを
特徴とする。
【0009】請求項2の微生物担持用担体は、請求項1
の微生物担持用担体において、有機物質が、アルコール
類、糖類、汚水脱離液及び生下水よりなる群から選択さ
せる少なくとも1種であることを特徴とする。
【0010】請求項3の微生物担持用担体は、請求項1
又は2の微生物担持用担体において、発泡軽量コンクリ
ートの粒体の粒径が1〜100mmであることを特徴と
する。
【0011】以下に本発明を詳細に説明する。
【0012】本発明の微生物担持用担体において、基材
となる発泡軽量コンクリートは、珪酸質原料と石灰質原
料を出発原料として気泡剤の存在下で発泡させると共に
硬化させることにより製造される、多孔質珪酸カルシウ
ム水和物を主成分とするもので、一般に、50〜90%
の気孔率を有するものであるが、本発明において、発泡
軽量コンクリートとしては、産業廃棄物として大量に排
出される発泡軽量コンクリート廃材を用いるのが有利で
ある。
【0013】本発明において、このような発泡軽量コン
クリートの粒体の粒径は1〜100mmの範囲となるよ
うに、必要に応じて粉砕、整粒するのが好ましい。即
ち、発泡軽量コンクリートの粒体は、その粒径が小さい
場合には、気孔が崩壊して多孔体としての特性が失われ
る上に、被処理水を流入した場合に圧力損失が大きくな
る。従って、粒径は1mm以上とするのが好ましい。逆
に粒径が大きい場合には、接触効率の悪化により処理能
力が低下する上に、取り扱いが不便になる。従って、粒
径は100mm以下とすることが望ましい。
【0014】このような発泡軽量コンクリートの粒体に
担持させる有機物質は、後述の通り、脱窒反応の水素供
与体としての有機炭素源となるものであるが、その種類
により脱窒速度が異なり、効果的な有機物質としては、
アルコール類、糖類、汚泥脱離液、生下水等であること
から、少なくともこれらの1種を用いることが好まし
い。
【0015】これらの有機物質を発泡軽量コンクリート
の粒体に担持させるには、有機物質或いはその溶液中
に、発泡軽量コンクリートの粒体を所定時間浸漬すれば
良い。
【0016】なお、有機物質の担持量は、その有機物質
の種類や、得られる微生物担持用担体の使用目的等によ
っても異なるが、通常の場合、発泡軽量コンクリートの
粒体に対して0.1〜10重量%程度とするのが好まし
い。
【0017】このような本発明の微生物担持用担体は、
例えば、汚水処理装置や悪臭排ガス処理装置の充填塔内
に装填して有効に使用される。
【0018】
【作用】本発明において、微生物担持用担体の基材とし
て用いる発泡軽量コンクリートは、前述の特開平3−1
14592に記載の微生物担持用担体と同様、珪酸質原
料と石灰質原料を出発原料として気泡剤の存在下で発泡
させると共に硬化させて得られる多孔質珪酸カルシウム
水和物を主成分とするもので、一般に、50〜90%の
気孔率を有するものである。即ち、硝化反応の促進とリ
ン酸の中和処理においては、特開平3−114592に
記載の微生物担持用担体と同様の効果を奏するものであ
る。
【0019】しかも、発泡軽量コンクリートは大量の廃
材として得られる、産業廃棄物としても提供され、産業
廃棄物の有効利用の観点からも本発明の微生物担持用担
体は有効であると共に、製品の低価格化も実現できると
いった利点も有するものである。
【0020】以下に、本発明の微生物担持用担体による
脱窒反応促進のための、担持有機物質の有効性について
説明する。硝化された亜硝酸態窒素又は硝酸態窒素を、
更に還元して窒素とする脱窒反応において活動するPseu
domonas denitrificans 等の脱窒素細菌は、以下に示す
ような窒素酸化物を用いて硝酸呼吸を行なう。
【0021】 2NO3 -+1OH→N2 +4H2 O+2OH- 2NO2 -+6H→N2 +2H2 O+2OH-2 O+2H→N2 +H2 O この脱窒反応が行なわれる場合、水素供与体として有機
炭素源が存在しなければならない。そこで、本発明にお
いては、発泡軽量コンクリートの粒体に有機物質を担持
させることにより、この脱窒反応を促進することを可能
とした。
【0022】なお、担持する有機炭素源の種類により脱
窒速度が異なり、効果的な有機物質としては、アルコー
ル類、糖類、汚泥脱離液、生下水等であることから、少
なくともこれらの1つを発泡軽量コンクリートの粒体に
担持させることが好ましい。
【0023】また、本発明の微生物担持用担体の発泡軽
量コンクリートの粒体粒径としては、多孔体としての特
性、圧力損失、処理能力及び取り扱い性等の面から1〜
100mmとするのが好ましい。
【0024】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
をより具体的に説明する。
【0025】実施例1 発泡軽量コンクリート廃材の粒体を50〜80mmの粒
径に整粒したものを、50%メタノール水溶液に1日間
浸漬することにより、メタノールを担持させて本発明の
微生物担持用担体を得た(メタノール担持量は発泡軽量
コンクリート粒体重量に対して約3重量%)。
【0026】この微生物担持用担体を微生物脱臭方式の
アンモニア脱臭装置の充填塔内に充填し、無窓鶏舎から
の排気ガス(アンモニア濃度200ppm程度)を、約
1月間連続して流した場合の脱臭特性を調べることによ
り、微生物担持用担体の性能を評価した。
【0027】評価結果を表1に示す 比較例1 実施例1において、メタノールの担持を行なわなかった
こと以外は同様にして評価を行ない、結果を表1に示し
た。
【0028】比較例2 実施例1で用いた発泡軽量コンクリート廃材の粒体と同
様の粒径の市販のセラミックスハニカム構造体を用い、
実施例1と同様にして評価を行ない、結果を表1に示し
た。
【0029】
【表1】
【0030】表1より次のことが明らかである。従来よ
り使われているセラミックスハニカム構造体を用いた比
較例2では、硝化反応及び脱窒反応の促進効果がないた
め、循環水中の全窒素濃度が、実施例1及び比較例1の
結果に比べて高く、アンモニア態及び硝酸態窒素の値
も、それぞれ高い値となっている。これに対し、発泡軽
量コンクリートを用いた実施例1及び比較例1では、こ
れらの値が小さく、硝化、脱窒反応が盛んに行なわれて
いることがわかる。特に、本発明による実施例1では、
硝酸態窒素が非常に少なく、硝化反応に加えて脱窒反応
も促進されていることが明らかである。
【0031】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の微生物担持
用担体は、微生物方式による汚水処理装置、悪臭排ガス
処理装置内の微生物担持用担体として用いることによ
り、アンモニアの硝化、脱窒反応を促進し、良好な処理
性能を長期間持続できるといった優れた効果を奏し、特
に、アンモニア含有工業排水の処理等、その工業的有用
性は極めて大きい。また、本発明の微生物担持用担体
は、産業廃棄物の有効利用を可能とするものであり、そ
の点における社会的貢献度も極めて大きい上に、微生物
担持用担体の低コスト化にも有効である。
【0032】請求項2の微生物担持用担体によれば、よ
り一層、反応促進効果に優れた微生物担持用担体が提供
される。
【0033】また、請求項3の微生物担持用担体によれ
ば、処理能力、取り扱い性等がより一層改良された微生
物担持用担体が提供される。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微生物の働きを利用した汚水処理又は悪
    臭処理装置に用いられる微生物担持用担体において、有
    機物質を担持させた発泡軽量コンクリートの粒体である
    ことを特徴とする微生物担持用担体。
  2. 【請求項2】 有機物質が、アルコール類、糖類、汚水
    脱離液及び生下水よりなる群から選択させる少なくとも
    1種であることを特徴とする請求項1に記載の微生物担
    持用担体。
  3. 【請求項3】 発泡軽量コンクリートの粒体の粒径が1
    〜100mmであることを特徴とする請求項1又は2に
    記載の微生物担持用担体。
JP4013162A 1992-01-28 1992-01-28 微生物担持用担体 Pending JPH05200392A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110451877A (zh) * 2019-07-30 2019-11-15 西安建筑科技大学 一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法
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CN110482927A (zh) * 2019-07-30 2019-11-22 西安建筑科技大学 一种再生细骨料为载体的自修复饰面砂浆及制备方法
CN110482928A (zh) * 2019-07-30 2019-11-22 西安建筑科技大学 一种以再生细骨料为载体的自修复混凝土及其制备方法
CN110510941A (zh) * 2019-07-30 2019-11-29 西安建筑科技大学 一种再生细骨料为载体的自修复承重砌块及其制备方法

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CN110482928B (zh) * 2019-07-30 2021-09-28 西安建筑科技大学 一种以再生细骨料为载体的自修复混凝土及其制备方法
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