JPH05504295A - 水の浄化用の方法とリアクター - 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】 水の浄化用の方法とりアクタ一 本発明は水の浄化方法とこの方法に用いるリアクターに関する。

廃水の浄化のために種々の異なった方法が知られている９例えば、沈殿やふるい にかける機械的方法、化学品を加えることによる化学浄化方法及び例えばオゾン や塩素によるガス処理が知られている。

更に、水を生物学的に処理すること、即ち、汚染物質に望ましい変換を引起こす バクテリヤの培養に水を晒すことが知られている。大抵は、上述の全ての方法は 結合されている。

本発明は、バクテリヤ培養による生物学的浄化の問題に関する。

以下に論するバイオフィルムは、バクテリヤ培養組織の層と理解さるべきであり 、この場合、バクテリヤはどんな種類の浄化が望まれているかによって、好気性 のものであったり、無酸素性（ａｎｏｘｉｃ）のものであったり、嫌気性のもの であったりする。

生物学的浄化方法は主に廃水に用いられるが、水中生物培養における水の浄化に 、及び飲料水用にも用いろる。本発明は生物学的方法が水及び下水の浄化に用い うる全ての分野に利用でき、特にリアクター内容物がエアレーンボンにより酸素 処理し撹拌する好気性生物学的方法、だけでなく、リアクター内容物をエアレー ンボンせず機械的な又は流体力学的な撹拌下に保つ嫌気的方法に利用できる。

生物学的方法は汚染水の浄化に広く用いられている。従来は生物学的方法は、水 中の有機物質の含量を減らすのに用いられて来たが、特に最近は生物学的方法は 、アンモニアの除去（硝化）、脱窒による窒素の除去及びリンの除去にも利用さ れるようになった。

好気的方法と嫌気的方法との闇の区別をする。好気的方法では微生物は酸素を必 要とするが、嫌気的方法で生存する微生物は酸素のない環境でなければならない 。世界中の殆どのプラントは好気的方法に基づいているが、特に窒素の除去及び 窒素の除去に関連した浄化並びに有機産業の濃い廃水の浄化に関して嫌気的方法 に対する興味が増している。

バイオスラリーシステムとバイオフィルムシステムとの間の区別もしておく。バ イオスラリーシステムでは、微生物は、バイオリアクター中のスラッジ粒子中に 集まり水中に浮遊している。好気的スラリーシステム、活性スラリーシステムで は、スラリー粒子は水から分離し、次いでバイオリアクターに戻し、これによっ てバイオマスをできるだけ高く維持する。

バイオフィルムシステムでは微生物はバイオリアクター中の固定表面で生育する 。微生物が繁殖するにつれてバイオフィルムの厚さは大きくなり、結局、バイオ フィルムの一部がはがれ、新しいバイオフィルムが形成される。バイオフィルム は固定されており、水ムよ、そのそばを通過するので、微生物をできるだけ利用 するためにバイオマスを元に戻す必要はない。

最近は、スラリーシステムをバイオフィルムシステムで置き代える傾向が相当多 くなってきた。その主な理由は次のようである：ａ、単位体積あたりの生物体量 を相当高くできるのでバイオリアクターの体積を小さくできる。

ｂ、バイオフィルムリアクターは負荷及び原水の組成の大きな変化に耐え、これ がバイオフィルム法を活性スラリー法よりもよりた（ましいものとする。

Ｃ９生物学的方法に故障が起こっても、バイオフィルム法では、バイオリアクタ ーから放出されるスラッジのｆｉ＆がより低いので、活性スラッジ法のように劇 的な結果を招がない。

今日存在するバイオフィルムリアクターは、種々のシステム、例えばバイオロー ター（ｂｉｏｒｏｔｏｒ）　（回転生物学的コンタクタ−）、散水濾床及び流動 床リアクターに基づいている。散水濾床の例は英国特許２１９７３０８．　ＥＰ −Ａ２−３０１．２３７及び仏閣特許７３．１７８５９に示されており、この場 合、固定した要素を詰めている。バイオフィルム用担体媒譬が浸漬され水部分は エアレーンボンされるバイオフィルターもあるが、これらのシステムはりアクタ −中に固定した固体担体又は、活性スラッジリアクター中に浮遊する発泡ゴム様 要素に基づいている。

活性スラリーシステム（スラリー系）は、スラッジの分離を充分に’ｆｄｌ　Ｉ Ｂするのが難しく、スラッジの意図せざる喪失が起って受け入れ側に重大な結果 を引き起こすことがあることである。

くなることである。

しかしながら、従来のバイオフィルムシステム（バイオローター及び散水濾床） と較べて、活性スラッジシステムは、人が、いずれにせよ詰まることのない開放 されたバイオリアクターと関係を持ちうるという利点を持つことである。

バイオローターシステムの最大の欠点はそれらが予め製作されたバイオローター に基づいており、このことがこのシステムの柔軟性を非常に小さくしていること である。多数のバイオローターについて相当数の機械的問題点があり、もしバイ オローターが故障したら、バイオローターを他のシステムに適合させるのは難し い。バイオローターリアクターをバイオフィルターリアクターに再建した例がい くつかあるが、この場合は、このシステムは固定フィルター材料に基づいている 。

バイオフィルム用担体材料に水を少しずつ流し、酸素処理は自然の通気で起こる 従来のバイオフィルターシステム（散水濾床）の主な欠点はバイオリアクターの 体積が比較的大きくなることである。

このシステムでは、このプロセスに供給される酸素の量を、当該バイオプロセス で用いられ、有機物負荷に対応する量に調節できないということも、相当な欠点 である。これらの状況下では、従来のバイオフィルター（散水濾床）が、他のバ イオフィルム法よリモ、面積あたりの与えられた有機物負荷に対する浄化効果が 乏しい、ということは広く知られている。

他の種類のバイオフィルターは、いわゆる浸漬バイオフィルターである。その原 理は、静止したバイオフィルター材料をリアクターに浸漬し、その間バイオマス をエアレーンボンにより酸素処理するというものである。４ａしたバイオフィル ターの成長表面は、殆どの場合、しわを付けたプラスチックのフレークを相互に 接着して立合てバイオフィルターの使用の間静止している。固定した、浸漬した バイオフィルターの主な欠点はバイオフィルターの下側への接近が非常に難しい ということである。もしバイオフィルターが下側から詰まるか、バイオフィルタ ーの下に置がれたエアレーンボン手段が詰まると掃除のために全体のバイオフィ ルターを取り出さねばならない。部分的に詰まり、大きなエアーポケットをバイ オフィルター材料内に捕捉する結果全体のバイオフィルター要素が浮き上がるこ とも問題であった６ 他のシステムは、いわゆる「流動床」バイオリアクターである。

これは、バイオリアクターを砂で満たし、砂が流動するに充分な速度で、バイオ リアクターの底がらてっぺんまでポンプで水を流すことに基づいている。バイオ フィルムは砂粒子上に生長する。このシステムでは、バイオフィルム生長用比表 面積が大きいから、反応器の単位体積あたり非常に大きなバイオマスが得られる 。このシステムの欠点は、上記のことからもたらされる体積あたりの非常に大き な有機物負荷という結果である。即ち、好気性システムに、バイオマスにより消 費された酸素を置き代えるに充分な、単位体積あたりの酸が供給できないという ことである。実際問題として、他の問題はバイオフィルムを砂粒子から分離する ことであった。これは、砂粒子が大変小さい（一般に０．４〜０．６ｍｓ＋）か らである。

加えて、上に論した従来システムの境界領域に存在する他のシステムがある。こ れらのシステムの殆どは、バイオフィルムの形成によりバイオリアクターの単位 体積あたりのバイオマスを増やすことをねらっている。

これらの代替システムの殆どはバイオフィルムシステムと活性スラッジシステム の間に存在する何かに基づいている。バイオリアクター中でのバイオフィルム培 養に加えてスラリー培養を確立するために、後の分離段階からのスラッジを後分 離バスイン（ｂａｓｓｉｎ）から返すものである。こうして「２頭の馬に乗る」 企てがされているのである。

このシステムは次の理由で好ましくない：ａ、スラッジ分離バスイン中のスラッ ジ濃度が非常に長くなり、これはスラッジの喪失の故に受入れ側にとって大きな リスクとなる。

ｂ、スラリー粒子は、バイオフィルム上に有機菌株（ｏｒｇａｎｉｃｓｔｒａｉ ｎ）を提供する。これはいくつかの研究プロジェクトで証明されたことである。

リアクター中に浮遊する小さな発泡ゴムのさいころの表面及び中に成長スるバイ オマスに基づくシステムの非常に重要な欠点は、これらさいころは大そうよく浮 かぶので、それらはバイオリアクターの表面に浮かびこのためバイオマスと、は 入って来る基質との間の接触が貧弱になることである。他の本質的な欠点は、バ イオマスはさいころの表面でのみ成長し、意図した孔中での成長はないというこ とが判明したことである。これは、外表面上のバイオフィルムが水及び基質の内 部孔への接近を妨げるという事実の結果である。

上に論じたシステムの本質的欠陥を回避でき、これらの各々の最も重要な利点を 維持できることが見出された。

本発明の水の浄化法においては、新しい種類のバイオフィルム用担体が用いられ 、この担体はその上に関連する生物が成育するバイオリアクター中で用いろる。

従って本発明は、不純物の望ましい変換を促進するバイオフィルムを有する担体 を含む反応器に廃水を供給する水浄化方法であって、前記バイオフィルムを有す る担体が、入口管、出口管及び随意に撹拌手段を有する反応器の中の水中に懸濁 状態で保持されていることを特徴とするものである。この担体は、同じ寸法の平 滑な要素よりも大きな表面を持った粒状要素である。一般にこの要素の表面は、 同じ寸法の平滑な要素の外表面の少なくとも１．５倍、特に少な（とも２倍であ る。この要素の密度は０．９０〜１．１０、特に０．９２〜０゜９日、最も特別 に０．９２〜０．９６　ｋｇ／ｄｌｌ’である。

担体のサイズは担体の適当性の問題に大いにかかわり、適当な範囲は、直線的寸 法が０．２〜３ｃ＋＊、特に０．５〜１．５ｃｍの要素であろう。

しかしながら、本質的な態様は、担体がりアクタ−中で懸濁されて保持されるこ とで、上述の以外の他の寸法の使用も予想できる。

担体は柔かいプラスチックから調製されるのが適当である。これはそれが他の担 体によって又は装備されたりアクタ−自体によって摩耗されないためである。第 １にバクテリヤのフィルム用の担体であるべきプラスチックが問題になっている のであるから、再循環された（ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｅｄ）プラスチックを、担 体の調製に用いるのが有利である。

担体が単位重量あたりの大きな表面と、懸濁状態を維持するために上に限定した 密度を持つ限り、担体の形状に関しては特別な制限はない。適当な担体は、内側 分離壁を有する管の小片であってもよい。内外壁及び分離壁の両方の上に望みの 細菌培養のノ＼イオフイルム層が形成されるであろう。余分の表面をできるだけ 大きくするために分離壁はできるだけ沢山あるべきである。しかし一方では分離 壁の間の開孔は詰まらないようにあまり小さくならないように注意しなければな らない、担体が内側の分離壁を有する管の小片の形をしているときは、運転中、 外壁が他の担体やりアクタ−との摩擦がより少なくなるように、管壁は内方へ曲 がっているのが適当である。

これによって、担体の外壁上のバイオフィルムはよりそこなわれないで保たれる 。担体の調製に用いられる管は、例えば十字を形成する内側壁を持つのが適当で ある。又、管内の内部壁はノ＼チの巣の形態を形成するように作りうるし、大き な表面と通過容易さを提供する他の形態も同様に用いうる。荒い表面の粒子、例 えば木目の粗い粒子を、たとえこれらは前記管状片より小さな表面を持つとして も、用いることができる。

担体は、外側に「ひれ」を持つ管の長さ方向に分離壁を有する押出し管の小片で あるのが最も適当である。そのような担体が特に有利な理由は、例えば各担体を 個々に調製せねばならないダイカストのような他の可能な方法で調製する担体に 較べて、それを調製することが非常に容易だからである。押出しについては、管 を連続的に押し出し適当な小片に切断する。そうすると全ての分離壁は管の長さ 方向に存在し、管をどこで切ろうが断面は同じとなる。

内側分離壁を含む担体に加えて、それは外側にひれをも持つのがを利であること が見出された。このような担体は、管の長さ方向に管の円周の内外両方に分離壁 を有する押出し管の小片の形をしている。そのような構造により、表面に対して 比較的少ない材料、例えばプラスチックで特に大きい表面が得られる。管の内側 表面と同様に、管の円周から突出しているひれに近い外側表面も、使用中にバイ オフィルムが摩損することから保護されるであろう。

フィンを有する適当な種類の担体の断面を図１に示す。横から見れば、この担体 は長方形に見えるであろう。これは考えろる晟も簡単な形である。他の形を図２ に示す。この場合は、管は正方形断面を持ち、いくつかの内部壁を備えている。

この態様の変形を図３に示す。この場合、内側壁の外に外側壁が管の外周を越え て伸びており、上述のひれを形成している０図１に示すようにそのような「ひれ 」は、内側壁又は外側壁と連続している場合だけでなく、例えば図３に示したよ うに、これらの間の独立の「ひれ」であってもよい。

調節された量の担体をリアクターに供給することにより、担体はりアクタ−中で 水浄化のために用いられる。浄化さるべき水は、担体上に定着され生育して汚染 物質の望みの変換を引起こすバイオフィルムによりリアクター中で処理される。

水入口を底に、そして浄化された水用出口を頂部に有するリアクターを用いるの が適当である。しかしそのような配置は、特に適当な混合及び循環装置を用いる ときは、必要でない。反応器は、綱の目の幅が担体の最小径よりも小さい、ふる い手段を備えているのが便利である。これはふるいをして担体がリアクターから 漏れ出すのを防ぐ、この担体は、リアクターに容易にポンプで入れたり出したり でき、保全のために運転を中断する必要はない。

本発明による担体、その使用、リアクター及び方法は、上述の既知の方法に較べ て、いくつかの利点を有する二−リアクター容積（ｒｅａｃｔｏｒ　ｖｏｌｕｍ ｅ）は完全に解放的で（ｏｐｅｎ　）あり、固体の非多孔性粒子からなるバイオ フィルム用成育表面はバイオリアクター中を循環し、一方で粒子の比重は１．０ 　ｋｇ／ｄｍ’に非常に近い。

−このバイオリアクターは全体的に閉じたものとし担体材料を浸漬することがで き、これにより水中の不純物と担体上の微生物の最善の接触を可能とし、この過 程からの、可能性のある発臭因子（ｓｍｅｌｌｉｎｇ　ａｇｅｎｔ）を完全に制 御することを可能とする。

−二のバイオリアクターはエアレーションにより酸素処理でき、これは酸素の消 費と供給との闇の正しい調節を可能とする。従って、有機物負荷は、バイオマス により消費されたものに従って調節しうる。

本発明による系は、リアクターが解放的であり、従って詰まらないという点で活 性スラッジシステムと同し利点を有する。更に、このリアクターは実際上どんな 形をしていてもよい。他のバイオフィルムシステムに較べて、本発明システムが 有する大きな利点は、本発明によるシステムを活性スラッジの原理に基づく既存 の設備に適合させるようにして、既在の活性スラッジシステムを非常に容易に建 て直しうるということである。そのような建て直しは他のバイオフィルムシステ ムでは非常に複雑である。

本発明システムと上に論した浸漬バイオフィルターの闇の差異は、第１に、本発 明システムにおけるバイオフィルム用生育表面が、エアレーション又は流体力学 的力により作られる乱流の結果、バイオリアクターの中を循環するが、一方、浸 漬バイオフィルターにおける生育表面は、上述のように静止しており、一般に、 しわを付けたプラス千ツクのフレークを相互に接着して立方体としれんが積みの ように順々につみ上げたものが、又はバイオリアクター中にランダムに配置され ているがバイオフィルターの運転中依然として静止している個々の要素又は粒子 からなる、ことである。

本発明システムにおいては、バイオフィルター媒体は、静止しておらず、バイオ リアクター中の流れと共に動くので、バイオフィルター媒体が詰まる可能性はな い。もしリアクター中のエアレーソヨン装置が詰まると、バイオフィルター媒体 を取除くのは、単にそれをポンプで取り出せばよく、大変筒車である。同様に、 このプロセスをスタートアンプするときはそれをポンプでバイオリアクター中に 入れればよい。

このバイオリアクターを、エアレーシゴンのない嫌気的プロセスに用いるときは 、例えばプロペラ撹拌器により、又は循環ポンプによりバイオリアクター媒質を 連続的又は散発的な撹拌に供する。従って詰まる機会は非常に小さい。これとは 対照的に静止バイオフィルターを用いると、嫌気的システムにおける詰まりの危 険はがなり大きい。嫌気的プロセスにおいてはりアクタ−内容物は反応速度を増 すために、加熱してもよい。

本発明システムにおいては、運転に望まれる単位体積あたりの表面を決定でき、 それ故に酸素供給を、生ずる酸素消費と正確に一致させることができる。酸素処 理用に、純粋な酸素の代わりに空気を使うならば、酸素の供給も調節しうる。そ の上にバイオフィルムが生育する粒子は比較的大きく、それらは沈まず循環し又 は循環を保持されるので、リアクターを通過することが望まれる水の量とは独立 に粒子方度を選定できる。

本発明によるシステムにおいて、バイオマスを増すことを意図してバイオリアク ターにスラッジを戻すことは、通常は、すべきでない。しかし、このことは、例 えばこのシステムが既存の活性スラッジ設備で用いられるのであれば、スラッジ を戻すことを妨げない。

本発明の特別な目的は、競合システムで得られるよりも大きい、リアクタ一単位 体積あたりの基質の分解速度を得、これによって基質の分解重量単位あたりのよ り低いコストを得ることである。

この目的は、リアクター中に置かれ、それを通って浄化さるべき水が流れる本発 明の担体上にバイオフィルムを生育させることにより得られる。

バイオリアクター中で好気的生物的プロセスを起こそうとするなら、リアクター の内容物をエアレートする。エアレーシゴンにより担体はりアクタ−中で徹底的 に混合され、これにより、担体上に成育しているバイオフィルムと廃水中の基質 との間の良好な接触が確保される。

バイオリアクター中で嫌気的プロセスを起こすのであれば、リアクター中の内容 物はエアレートしない。そのときは、例えば機械的撹拌（プロペラ撹拌機）によ り、又はリアクター内容物のポンプ循環により、反応器内容物の徹底的な混合が 確保される。

担体の断面積より小さい穴を持つふるい手段を通ってリアクターから水が流れ出 るとき、一般に、リアクター中に担体が残留する。

特別な用途のために、例えば、リンの生物的除去においては、担体を水と共にリ アクター外へ流出させ、後に分離し、リアクターに返すことも可能であろう。こ れは、担体上に生育するバイオフィルムを好気性及び嫌気性の両方のりアクタ− を通して流させるために行なわれるケースである。

リアクターは、予め製作された形において、好気性及び嫌気性の両方のプロセス について全体として閉じたものであってもよい。これは、リアクター中で生ずる ことのある臭気を完全に制御することを可能にする。リアクターが好気性の及び 嫌気性のプロセスで用いられるときのいずれもプロセスからの排ガスは捕捉され 運び去られる。好気的プロセスにおいては排ガスは主に炭酸ガスと少量の他のガ スからなり、随意に別の脱臭の後に空気中に排出される。嫌気的プロセスにおい ては、排ガスは主にメタンと炭酸ガスからなりこれに少量の他のガスが混ざって いる。このバイオガスは高い熱的価値を持ち、従って随意にエネルギー生産に用 いられる。

この発明を既存の浄化プラントのグレードアンプに用いるときは、既に入手可能 なへンシン（ｂａｓｓｉｎｓ）を使えるので（例えば活性スラッジ設備における エアレーションタンク）、通常リアクターを開く。

リアクター内の担体の量は、使用の分野及び入手できるリアクター容量に従って 変化する。一般に、その量は、空のタンクの中の担体がりアクタ−の容積の３０ 〜７０％を占める程度である。しかしながらリアクターをそれで運転しようとす る基質の負荷に、その量を調節してよい。従って、その量は、リアクターの酸素 処理容量によって決定してよい。

バイオリアクターを設計するときに最も重要な３つの値は、リアクターの容積、 単位容積あたりの担体の数及び供給すべき酸素の量（好気性リアクターの場合） である。

リアクターそれ自体は、適切などんな材料で建造してもよいが、予め製作された 閉じたりアクタ−は−最に鋼又はＧＡＰから建造され、開放リアクターは一般に コンクリート又は鋼から作られよう。

バイオフィルムスラッジはバイオリアクターの下流で、適切な粒子分離法、例え ば沈殿、浮選、濾過及び半透膜法のいずれかによって分離される。

しかしながら最も普通の使用分野は次のものであろう２＊廃水中の有機物質を好 気的反応により除くこと。

＊ａ縮した有機下水中の有機物質を嫌気性反応により除くこと。

＊アンモニウムを好気的反応により亜硝酸塩及び硝酸塩に酸化して除くこと（硝 化）。

＊亜硝酸塩及び硝酸塩を嫌気的（無酸素性の）反応により窒素ガスに還元するこ とにより窒素を除くこと。

＊好気的／嫌気的反応によりリンを除くこと。

本発明は、廃水の浄化において次の利点を提供する：木本発明によるバイオリア クターは、単位体積あたりのバイオマスが高いので、与えられた単位重量の汚染 物質（有機物質、アンモニウム、等）を除くのに、既存の従来の装置よりも反応 器容積が小さくてすむ。

＊予め建造された形においては、ありうる悪臭ガスを従来の解決法よりもより良 く制御するために、本発明のバイオリアクターは通常開している。

＊好気性の態様シこおいては、従来のシステムよりも、酸素要求に従って酸素供 給をよりよく調節できる可能性がある。

＊バイオマスと供給される空気の間の接触表面が大きいため、本発明リアクター では、従来の活性ステップ設備よりも酸素がより良く利用されると信するのは合 理的である。

＊リアクターは、好気的及び嫌気的システムの両方についてほぼ同しデザインで ある。その結果、好気的システムを嫌気的システムに容易に変えることができ、 その反応も可能である。これは、好気的及び嫌気的ステップの両方が必要なシス テム、例えば窒素とリンの生物的除去システムについて、特に有利である。

＊バイオフィルム用静止生育面を持った浸漬バイオフィルターに較べれば、ここ で予想しているバイオフィルム用生育面をリアクターコンテナーから除くのがよ り容易である。これはりアクタ−コンテナー及びエアレーションシステム両方の 掃除、検査及びメンテナンスを簡単シこじ、又、生育表面媒体の詰まりの危険を 凍らす。

＊活性スラッジに基づく既存の生物的浄化プラントは、既存のりアクタ−を本発 明システムで運転することによりその能力を非常に容易に増すことができる。

簡単なりアクタ−を図４に示す。ここでリアクター１はシリンダーでバイオフィ ルム用担体２を含んでいる。浄化された水の出口５の所に、リアクターはふるい 手段３を備えている。コンテナーの底にある管４を通して水が供給され、排ガス は頂部にある管６を通して排出される。泡の形成は、表面に散水するスプリンク ラ−システム７により防ぎうる。

圓５は、ライン９を通して空気を供給する空気混合手段８を備えているリアクタ ーを示す。

図６及び７は嫌気的プロセスで用いられる撹拌手段を備えたりアクタ−を示す。

これらは他の点では図１のりアクタ−と同様である。

図６においては撹拌手段は、モーターで運転する撹拌機であり、図７においては 循環ポンプが循環チューブ１２に取り付けられている。

要約書 同し寸法の平滑な要素よりも大きな表面を有し、又、０．９０〜１．２０、通常 は０．９２〜０．９日、特に０．９２〜０．９６ｋｇ／ｄｍ３の密度を有する粒 状要素である担体を用い不純物の望みの変換を促進するバイオフィルムを有する 担体を含むリアクターに廃水を供給する水浄化方法であって、入口管、出口管及 び随意の混合手段を含み、そしてバイオフィルム用の多数の担体を含む好気性の 、無酸素性の又は嫌気性の水浄化用リアクターの中の水の中に、バイオフィルム を有する担体が保持されている方法。このリアクターも本発明に含まれる。

国際調査報告 １ｅ＋＊−、＝−−、ＩＡ−−、、、−−−ｐｒｉｚ１Ｊｌ″Ｉ　０１１ｎＡｌ ｌ１１７国際調査報告 ＰＣＴ／Ｎｏ　９１１００００７ Ｉ ■ ！ □ ！ □ 」 ニ ー□−−一−−一一−−−ニ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．不純物の望ましい変換を促進するバイオフィルムを有する担体を含むリアク ター中に廃水を供給する水浄化方法であって、同じ寸法の平滑な粒子要素よりも 広い表面を有し、密度が０．９０〜１．２０、通常は０．９２〜０．９８、特に ０．９２〜０．９６ｋｇ／ｃｍ３である担体を用い、入口管及び出口管並びに随 意に混合手段を持つリアクターの中の水の中に、前記バイオフィルムを有する担 体を懸濁保持することを特徴とする方法。
2. ２．同じ寸法の平滑要素の外表面の少なくとも１．５倍、特に少なくとも２倍の 表面を持つ担体を用いることを特徴とする請求項１の方法。
3. ３．直線的寸法が０．２〜３ｃｍ、特に０．５〜１．５ｃｍの担体を用いること を特徴とする請求項１又は２の方法。
4. ４．軟いプラスチック、随意に再循環プラスチックから調製された、そして内側 分離壁を有する管片の形をした担体を用いることを特徴とする請求項１〜３のい ずれかの方法。
5. ５．押出されたプラスチック管の小片である担体を用いることを特徴とする請求 項４の方法。
6. ６．管の長さ方向に、その外周の内側及び外側の両方に分離壁を有する押出管の 小片である担体を用いることを特徴とする請求項５の方法。
7. ７．入口管（４〕及び出口管（５，６）並びに随意に混合手段（１０）を含む、 好気性の、無酸素性の又は嫌気性の水浄化用リアクター（１）であって、請求項 １〜６のいずれかの方法で用いられる、多数のバイオフィルム用担体（２）を含 むことを特徴とする装置。
8. ８．液体用出口管（５）にふるい手段（３）を有することを特徴とする請求項７ のリアクター。
9. ９．空気入口管（９）を通って空気を供給される空気混合手段（８）を含むこと を特徴とする請求項７又は８の好気性水浄化用リアクター。
10. １０．循環ポンプ（１１）用の機械的撹拌機（１０）の形をした混合手段を含む ことを特徴とする請求項７又は８の嫌気性水浄化用リアクター。