JPH1156359A - Method for immobilization of microbe and microbial carrier - Google Patents

Method for immobilization of microbe and microbial carrier

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JPH1156359A
JPH1156359A JP9219504A JP21950497A JPH1156359A JP H1156359 A JPH1156359 A JP H1156359A JP 9219504 A JP9219504 A JP 9219504A JP 21950497 A JP21950497 A JP 21950497A JP H1156359 A JPH1156359 A JP H1156359A
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polymer material
carrier
microorganisms
immobilization
polymerization inhibitor
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立夫 角野
Hironori Nakamura
裕紀 中村
Naomichi Mori
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain the activity of microbes through remarkably decreasing the degree of death of the microbes in immobilization and also to make a microbial carrier having comparatively high strength by specifying the concentration of a polymerization inhibitor in a raw material liquid of a mixture between microbes, etc., and a polymer-forming material. SOLUTION: This microbial carrier is prepared by mixing (A) microbes and/or activated sludge with (B) a polymer-forming material (e.g. a monomer, a prepolymer and an oligomer) in which a polymerization inhibitor is contained in a concentration of <=300 mg/l, preferably 50-250 mg/l, to form a raw material liquid, and then by gelation to entrap and immobilize the component A into the polymer material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、微生物の固定化方
法及び微生物担体に係り、特に包括固定型及び付着固定
型の固定化担体の活性度と担体強度の改良に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for immobilizing microorganisms and a microorganism carrier, and more particularly to an improvement in activity and strength of an immobilized carrier of an inclusive immobilization type and an adherent immobilization type.

【0002】[0002]

【従来の技術】廃水や下水の生物学的処理は、物理学的
処理に比べて処理コストが安価なことから多方面の廃水
処理に採用されている。しかし、微生物のうちの例えば
硝化細菌のように増殖速度が遅い微生物は、特に冬場の
低水温時期に菌数が少なくなり、反応速度が著しく低下
する。
2. Description of the Related Art Biological treatment of wastewater and sewage has been employed in wastewater treatment in various fields because of its lower processing cost than physical treatment. However, among microorganisms, for example, microorganisms having a low growth rate, such as nitrifying bacteria, have a reduced number of bacteria particularly at low water temperature in winter, and the reaction rate is significantly reduced.

【0003】このことから、最近、微生物そのもの、或
いは活性汚泥をポリマー材料に固定化することにより微
生物を高濃度に保持した微生物担体を、廃水処理槽に投
入して反応速度を大幅に向上させることが行なわれてい
る。微生物の固定化方法を大別すると包括固定型と付着
固定型とがあり、包括固定型は微生物や活性汚泥を担体
の内部に保持する方法であり、一方、付着固定型は微生
物或いは活性汚泥を担体表面に自然付着させる方法であ
る。
[0003] From the above, it has recently been proposed to significantly increase the reaction rate by introducing a microorganism carrier having a high concentration of microorganisms by immobilizing the microorganisms themselves or activated sludge into a polymer material into a wastewater treatment tank. Is being done. The method of immobilizing microorganisms can be roughly classified into an entrapping immobilization type and an adhering immobilization type.The entrapping immobilization type is a method in which microorganisms and activated sludge are held inside a carrier, whereas the adhering immobilization type is a method in which microorganisms or activated sludge are retained This is a method in which it is naturally attached to the surface of a carrier.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、包括固
定型及び付着固定型で成形された微生物担体は、以下の
欠点があった。 包括固定型の場合、固定化時或いは固定化後において
微生物が死滅し易く、微生物の活性度を上げるための馴
養期間が長くかかるという欠点がある。更に、微生物担
体の内部が十分にゲル化(固化)しないために担体強度
が弱く、廃水処理における使用寿命が短いという欠点が
ある。
However, microbial carriers molded in the entrapment-fixing type and the attachment-fixing type have the following disadvantages. In the case of the inclusive fixation type, there is a disadvantage that the microorganism is easily killed at the time of immobilization or after the immobilization, and a long acclimatization period for increasing the activity of the microorganism is required. In addition, there is a disadvantage that the strength of the carrier is weak because the inside of the microorganism carrier is not sufficiently gelled (solidified), and the service life in wastewater treatment is short.

【0005】付着固定型の場合、ゲル化した担体に微
生物又は活性汚泥が付着するので包括固定のように微生
物の死滅は殆ど問題とならないが、この場合も担体の内
部が十分にゲル化(固化)しないために担体強度が弱
く、廃水処理における使用寿命が短いという欠点があ
る。本発明は、このような事情に鑑みて成されたもの
で、固定化時における微生物の死滅度合いを大幅に減少
して活性度を維持でき、且つ担体強度の強い微生物担体
を成形することができる微生物の固定化方法及びその担
体を提供することを目的とする。
[0005] In the case of the adhesion-fixing type, microorganisms or activated sludge adhere to the gelled carrier, so that the death of microorganisms is hardly a problem as in the case of entrapping and fixing. However, in this case, the inside of the carrier is sufficiently gelled (solidified). ), The strength of the carrier is weak, and the service life in wastewater treatment is short. The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to significantly reduce the degree of death of microorganisms during immobilization, maintain the activity, and form a microorganism carrier having a strong carrier strength. An object of the present invention is to provide a method for immobilizing microorganisms and a carrier thereof.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を解決
するために、微生物及び/又は活性汚泥と、モノマー、
プレポリマー、オリゴマー等のポリマー材料とを混合し
た原料液をゲル化することにより前記微生物及び/又は
活性汚泥を前記ポリマー材料内に包括固定化する微生物
の固定化方法において、前記包括固定化に用いられる前
記ポリマー材料に含まれる重合禁止剤の濃度は300m
g/L以下、好ましくは50〜250mg/Lであるこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a microorganism and / or activated sludge, a monomer,
In the method for immobilizing microorganisms, the microorganism and / or the activated sludge are entrapped and immobilized in the polymer material by gelling a raw material mixture obtained by mixing a polymer material such as a prepolymer and an oligomer. The concentration of the polymerization inhibitor contained in the polymer material is 300 m
g / L or less, preferably 50 to 250 mg / L.

【0007】また、本発明は前記目的を解決するため
に、モノマー、プレポリマー、オリゴマー等のポリマー
材料に水を混合してゲル化した担体に、微生物及び/又
は活性汚泥を付着固定化する微生物の固定化方法におい
て、前記付着固定化に用いられる前記ポリマー材料に含
まれる重合禁止剤の濃度は400mg/L以下、好まし
くは50〜300mg/Lであることを特徴とする。
Further, in order to solve the above-mentioned object, the present invention provides a microorganism which adheres and immobilizes microorganisms and / or activated sludge on a gelled carrier obtained by mixing water with a polymer material such as a monomer, a prepolymer or an oligomer. Wherein the concentration of the polymerization inhibitor contained in the polymer material used for the attachment and immobilization is 400 mg / L or less, preferably 50 to 300 mg / L.

【0008】また、本発明は前記目的を解決するため
に、重合禁止剤の含有濃度が300mg/L以下、好ま
しくは50〜250mg/Lであるモノマー、プレポリ
マー、オリゴマー等のポリマー材料と、微生物及び/又
は活性汚泥とを混合した原料液をゲル化することにより
前記微生物及び/又は活性汚泥を前記ポリマー材料に包
括固定して成ることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned object, the present invention provides a polymer material such as a monomer, a prepolymer or an oligomer having a polymerization inhibitor content of 300 mg / L or less, preferably 50 to 250 mg / L, and a microorganism. The microorganisms and / or activated sludge are encapsulated and fixed in the polymer material by gelling a raw material liquid mixed with and / or activated sludge.

【0009】また、本発明は前記目的を解決するため
に、重合禁止剤の含有濃度が400mg/L以下、好ま
しくは50〜300mg/Lであるモノマー、プレポリ
マー、オリゴマー等のポリマー材料に水を混合してゲル
化した担体に微生物及び/又は活性汚泥を付着して成る
ことを特徴とする。本発明によれば、固定化する際のポ
リマー材料に含まれる重合禁止剤を濃度を包括固定化の
場合には、300mg/L以下、好ましくは50〜25
0mg/Lので、固定化時において微生物が死滅しにく
い。また、ポリマー材料のゲル化が迅速に行なわれるの
で成形された微生物担体の担体強度が強くなる。
Further, in order to solve the above-mentioned object, the present invention provides a method in which water is added to polymer materials such as monomers, prepolymers and oligomers having a polymerization inhibitor content of 400 mg / L or less, preferably 50 to 300 mg / L. It is characterized in that microorganisms and / or activated sludge are attached to the mixed and gelled carrier. According to the present invention, when the concentration of the polymerization inhibitor contained in the polymer material at the time of immobilization is comprehensively immobilized, it is 300 mg / L or less, preferably 50 to 25 mg / L.
At 0 mg / L, microorganisms are unlikely to be killed during immobilization. In addition, since the polymer material is rapidly gelled, the carrier strength of the molded microorganism carrier is increased.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る固定化方法及び微生物担体の好ましい実施の形態につ
いて詳説する。本発明の発明者等は、固定化するポリマ
ー材料に含まれる重合禁止剤の濃度が、固定化時におけ
る微生物の死滅や、成形された微生物担体の担体強度に
大きく影響するという知見を得た。一般的に、この重合
禁止剤は、ポリマー材料メーカで1000mg/L程度
添加される。この理由は、ポリマー材料メーカから担体
成形メーカに納品されたポリマー材料が担体成形メーカ
で使用するまで、ポリマー材料の重合が進まないように
するためである。ここで使用する重合禁止剤は、重合停
止剤や重合抑制剤と称されるものも含む。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the immobilization method and the microorganism carrier according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The inventors of the present invention have found that the concentration of the polymerization inhibitor contained in the polymer material to be immobilized has a significant effect on the death of microorganisms during immobilization and on the strength of the formed microorganism carrier. Generally, this polymerization inhibitor is added at about 1000 mg / L by a polymer material manufacturer. The reason for this is to prevent the polymerization of the polymer material from proceeding until the polymer material delivered from the polymer material maker to the carrier molding maker is used by the carrier molding maker. The polymerization inhibitors used herein include those termed polymerization terminators and polymerization inhibitors.

【0011】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
のであり、包括固定化方法及びその方法で成形される微
生物担体の場合には、固定化に用いられるモノマー、プ
レポリマー、オリゴマー等のポリマー材料に含まれる重
合禁止剤の濃度が300mg/L以下、好ましくは50
〜250mg/Lになるように構成される。また、付着
固定化方法及び付着用として成形される微生物担体の場
合には、固定化に用いられるモノマー、プレポリマー、
オリゴマー等のポリマー材料に含まれる重合禁止剤の濃
度が400mg/L以下、好ましくは50〜300mg
/Lになるように構成される。
The present invention has been made based on the above findings, and in the case of an entrapping immobilization method and, in the case of a microorganism carrier formed by the method, a polymer such as a monomer, a prepolymer, or an oligomer used for immobilization. The concentration of the polymerization inhibitor contained in the material is 300 mg / L or less, preferably 50 mg / L or less.
It is configured to be ~ 250 mg / L. Further, in the case of a microorganism carrier molded for adhesion and immobilization method and adhesion, a monomer used for immobilization, a prepolymer,
The concentration of a polymerization inhibitor contained in a polymer material such as an oligomer is 400 mg / L or less, preferably 50 to 300 mg.
/ L.

【0012】次に、本発明の固定化方法及び微生物担体
を上記の如く構成した理論的な根拠について説明する。
先ず、微生物の死滅とポリマー材料に含まれる重合禁止
剤濃度について説明する。微生物の死滅は、特に包括固
定化において問題となるため、包括固定化の場合で以下
に説明する。
Next, the theoretical basis for configuring the immobilization method and the microorganism carrier of the present invention as described above will be described.
First, the killing of microorganisms and the concentration of the polymerization inhibitor contained in the polymer material will be described. Since killing of microorganisms is a problem particularly in the case of entrapping immobilization, the case of entrapping immobilization will be described below.

【0013】包括固定化時における微生物の死滅を低減
するには、ポリマー材料を速やかにゲル化してポリマー
材料中の重合禁止剤の影響を小さくする必要があり、図
1は、ポリマー材料のゲル化時間とポリマー材料中の重
合禁止剤の濃度との関係を示したものである。ポリマー
材料中の重合禁止剤としては、ハイドロキノン(以下
「HQ」と称す)、ハイドロキノンモノメチルエーテル
(以下、「MEHQ」と称す)、ブチルヒドロキシルト
ルエン(以下「BHT」と称す)の例である。
In order to reduce the killing of microorganisms during entrapment and immobilization, it is necessary to gel the polymer material promptly to reduce the influence of the polymerization inhibitor in the polymer material. 3 shows the relationship between time and the concentration of a polymerization inhibitor in a polymer material. Examples of the polymerization inhibitor in the polymer material include hydroquinone (hereinafter, referred to as “HQ”), hydroquinone monomethyl ether (hereinafter, referred to as “MEHQ”), and butylhydroxyl toluene (hereinafter, referred to as “BHT”).

【0014】図1の結果から分かるように、ポリマー材
料中の重合禁止剤の濃度を増加させていくと、ゲル化時
間は重合禁止剤の濃度が500〜600mg/L程度ま
ではほとんど変化せず、1分以内で推移するが、それを
越えると急激に長くなる。この結果から、微生物の死滅
を、ゲル化時間で評価した場合には、ポリマー材料中の
重合禁止剤が500〜600mg/L以下であれば良い
ことが分かる。
As can be seen from the results in FIG. 1, as the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material is increased, the gelation time hardly changes until the concentration of the polymerization inhibitor is about 500 to 600 mg / L. It changes within one minute, but becomes longer rapidly beyond that. From this result, it can be seen that when the killing of the microorganism is evaluated by the gelation time, the polymerization inhibitor in the polymer material may be 500 to 600 mg / L or less.

【0015】図2は、包括固定化された直後の担体中の
微生物の活性残存率と、ゲル化時間と、ポリマー材料中
のHQ濃度との関係を示したものである。ここで、活性
残存率(A)とは、重合禁止剤を含有しないポリマー材
料に混合された微生物及び/又は活性汚泥中の微生物の
呼吸活性(B)に対する、重合禁止剤を含有するポリマ
ー材料に混合された微生物及び/又は活性汚泥中の微生
物の呼吸活性(C)に比率であり、以下の(式1)で表
される。
FIG. 2 shows the relationship between the residual activity of microorganisms in the carrier immediately after entrapping and immobilization, the gelation time, and the HQ concentration in the polymer material. Here, the residual activity ratio (A) is defined as a ratio of a polymer material containing a polymerization inhibitor to the respiratory activity (B) of microorganisms mixed in a polymer material containing no polymerization inhibitor and / or microorganisms in activated sludge. It is a ratio to the respiratory activity (C) of the mixed microorganisms and / or the microorganisms in the activated sludge, and is represented by the following (formula 1).

【0016】[0016]

【数1】 活性残存率(A)=(C/B)×100(%)…(式1) 図2の結果から分かるように、HQ濃度が200〜60
0mg/Lのいずれの場合にも、経過時間が3分程度ま
では差がなく良好な活性残存率を示した。しかし、経過
時間が3分を越えるとHQ濃度が大きくなるに従って活
性残存率が急激に低下する一方、HQ濃度が200と3
00は殆ど差がなく良好な活性残存率を維持していた。
## EQU00001 ## Residual activity ratio (A) = (C / B) .times.100 (%) (Equation 1) As can be seen from the results of FIG.
In each case of 0 mg / L, there was no difference until the elapsed time was about 3 minutes, indicating a good activity retention rate. However, when the elapsed time exceeds 3 minutes, the residual activity rate sharply decreases as the HQ concentration increases, while the HQ concentration decreases to 200 and 3 minutes.
In the case of No. 00, there was almost no difference, and a good activity retention rate was maintained.

【0017】この結果から、包括固定化時における微生
物の死滅を、ゲル化時間のみでとらえた場合には、ポリ
マー材料中の重合禁止剤が500〜600mg/L以下
であれば良い(図1参照)が、実際に包括固定化した担
体の活性残存率で評価した場合は、重合禁止剤濃度が高
いとゲル化時間が3分を過ぎると急激に低減する。従っ
て、好ましい重合禁止剤濃度としては300mg/L以
下である(図2参照)。
From these results, when the killing of microorganisms at the time of entrapping and immobilization is determined only by the gelation time, the polymerization inhibitor in the polymer material may be 500 to 600 mg / L or less (see FIG. 1). However, when the concentration of the polymerization inhibitor is high, the gelling time sharply decreases when the polymerization time exceeds 3 minutes, when the activity retention rate of the carrier actually entrapped and immobilized is evaluated. Therefore, the preferred concentration of the polymerization inhibitor is 300 mg / L or less (see FIG. 2).

【0018】図3は、担体を包括固定化してから3週間
経過後における担体中の微生物の活性残存率を、包括固
定化時におけるポリマー材料中の重合禁止剤濃度との関
係で示したものである。活性残存率は上記(式1)と同
じである。図3の結果から分かるように、包括固定化時
のポリマー材料中の重合禁止剤濃度が高くなるに従っ
て、担体中の微生物の活性残存率は低下し、重合禁止剤
濃度が250mg/Lを越えるとほぼ低下が停止する。
この結果から、担体を包括固定化してから使用するまで
に時間がある場合には、ポリマー材料中の重合禁止剤濃
度を250mg/L以下にすることが好ましい。
FIG. 3 shows the residual activity of microorganisms in the carrier three weeks after the entrapping and immobilization of the carrier in relation to the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material during the entrapping and immobilization. is there. The activity remaining ratio is the same as in the above (Equation 1). As can be seen from the results in FIG. 3, as the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material at the time of entrapping immobilization increases, the residual activity ratio of microorganisms in the carrier decreases, and when the concentration of the polymerization inhibitor exceeds 250 mg / L, The decline stops almost.
From this result, when there is a time from the incorporation and immobilization of the carrier to the use, it is preferable that the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material be 250 mg / L or less.

【0019】図1〜図3の結果から、固定化時やその後
における微生物の死滅を減少するためのポリマー材料中
の重合禁止剤濃度の上限は300mg/L以下であり、
好ましくは250mg/L以下であることが良いことが
分かる。次に、担体強度とポリマー材料に含まれる重合
禁止剤濃度との関係について説明する。
From the results of FIGS. 1 to 3, the upper limit of the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material for reducing the killing of microorganisms at the time of immobilization and thereafter is 300 mg / L or less,
It can be seen that the content is preferably 250 mg / L or less. Next, the relationship between the carrier strength and the concentration of the polymerization inhibitor contained in the polymer material will be described.

【0020】図4は、担体の相対圧縮強度とポリマー材
料中の重合禁止剤濃度との関係を示したものであり、ポ
リマー材料中の重合禁止剤としては、HQ、MEHQ、
BHTの例である。相対圧縮強度(D)とは、HQ10
0mg/Lを含有したポリマー材料で成形した担体の圧
縮強度(E)を100とした場合、HQ、MEHQ、B
HTについてそれぞれ含有濃度を変えたポリマー材料で
成形した担体の圧縮強度(F)を相対比較したものであ
り、以下の(式2)で表される。
FIG. 4 shows the relationship between the relative compressive strength of the carrier and the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material. As the polymerization inhibitor in the polymer material, HQ, MEHQ,
It is an example of BHT. The relative compressive strength (D) is HQ10
When the compressive strength (E) of a carrier molded from a polymer material containing 0 mg / L is 100, HQ, MEHQ, B
HT is a relative comparison of the compressive strength (F) of a carrier molded from a polymer material having different content concentrations, and is expressed by the following (Formula 2).

【0021】[0021]

【数2】 相対圧縮強度(D)=(F/E)×100(%)…(式2) 図4に示すように、ポリマー材料中の重合禁止剤濃度を
増加させていくと、重合禁止剤の種類により多少異なる
ものの、400mg/Lを越えると急激に低下する。こ
のことから、ポリマー材料に含まれる重合禁止剤の濃度
を担体強度の点から見た場合、重合禁止剤の濃度の上限
を400mg/Lにすることが好ましい。
## EQU00002 ## Relative compressive strength (D) = (F / E) .times.100 (%) (Equation 2) As shown in FIG. 4, when the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material is increased, polymerization is inhibited. Although slightly different depending on the type of agent, the amount rapidly decreases when the amount exceeds 400 mg / L. For this reason, when the concentration of the polymerization inhibitor contained in the polymer material is viewed from the viewpoint of the strength of the carrier, the upper limit of the concentration of the polymerization inhibitor is preferably set to 400 mg / L.

【0022】図4の結果から、担体強度の強い微生物担
体を成形するためのポリマー材料中の重合禁止剤濃度の
上限は400mg/L以下であり、重合禁止剤の種類等
による振れを考慮すると300mg/L以下であること
が好ましい。以上図1〜図4の結果を総合的に評価する
と、包括固定のように、固定化時やその後の微生物の死
滅を減少し、且つ担体強度の強い微生物担体を得るとい
う両方を満足させるためのポリマー材料中の重合禁止剤
濃度の上限は300mg/L以下であり、好ましくは、
250mg/L以下である。
From the results shown in FIG. 4, it can be seen that the upper limit of the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material for forming a microorganism carrier having a strong carrier strength is 400 mg / L or less, and 300 mg in consideration of the fluctuation due to the type of the polymerization inhibitor. / L or less. When the results of FIGS. 1 to 4 are comprehensively evaluated, as in the case of inclusive fixation, it is possible to reduce the death of microorganisms at the time of immobilization and thereafter, and to satisfy both of obtaining a microorganism carrier having a strong carrier strength. The upper limit of the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material is 300 mg / L or less, preferably,
It is 250 mg / L or less.

【0023】また、付着固定のように、固定化時におけ
る微生物の死滅は殆どなく、担体強度を強くすることを
重視する場合のポリマー材料中の重合禁止剤濃度の上限
は400mg/L以下であり、重合禁止剤の種類等によ
る振れを考慮すると300mg/L以下である。次に、
ポリマー材料中の重合禁止剤濃度の下限について考察す
ると、微生物の死滅、担体強度の点では、ポリマー材料
中の重合禁止剤はなるべく少ない方が良く、できれば含
有しない方が良い。しかし、重合禁止剤を全く含まない
ポリマー材料は、微生物及び/又は活性汚泥をポリマー
材料と混合する前に重合が進んで固化してしまうと共
に、重合が進んで流動性が小さくなるとハンドリングや
運搬が実質的に出来なくなる。従って、微生物及び/又
は活性汚泥をポリマー材料と混合の容易性や、運搬等の
ハンドリングの容易性を考慮すると、ポリマー材料中の
重合禁止剤濃度の下限は50mg/Lであることが好ま
しい。
In addition, as in the case of adhesion fixing, microorganisms hardly die during immobilization, and the upper limit of the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material is 400 mg / L or less when emphasis is placed on increasing the strength of the carrier. Considering the fluctuation due to the type of the polymerization inhibitor and the like, it is 300 mg / L or less. next,
Considering the lower limit of the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material, from the viewpoint of killing microorganisms and the strength of the carrier, the polymerization inhibitor in the polymer material should be as small as possible, and should not be contained if possible. However, polymer materials that do not contain polymerization inhibitors at all will be polymerized and solidified before mixing microorganisms and / or activated sludge with the polymer material, and handling and transportation will be difficult if polymerization proceeds and fluidity is reduced. It becomes virtually impossible. Therefore, considering the ease of mixing the microorganism and / or the activated sludge with the polymer material and the ease of handling such as transportation, the lower limit of the concentration of the polymerization inhibitor in the polymer material is preferably 50 mg / L.

【0024】本発明における重合禁止剤としては、以下
に示すものが該当する。 ハイドロキノン ブチルヒドロキシルトルエン ハイドロキノンモノメチルエーテル ハイドロキノンジメチルエーテル ハイドロキノンジエチルエーテル チオジフェニールアミン 4ーアミノジフェニールアミン パラフェニレンジアミンジフェニールアミン パラベンゾキノン等 本発明におけるポリマー材料としては、以下のものが該
当する。 (モノメタクリレート類) ポリエチレングリコールモノメタクリレート ポリプレングリコールモノメタクリレート ポリプロピレングリコールモノメタクリレート メトキシジエチレングリコールメタクリレート メトキシポリエチレングリコールメタクリレート メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネー
ト 3クロロ2ヒドロキシプロピルメタクリレート ステアリルメタクリレート 2ヒドロキシメタクリレート エチルメタクリレート等 (モノアクリレート類) ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート ノニルフェノキシポリプロピレングリコールアクリレー
ト シリコン変性アクリレート ポリプロピレングリコールモノアクリレート フェノキシエチルアクリレート フェノキシジエチレングリコールアクリレート フェノキシポリエチレングリコールアクリレート メトキシポリエチレングリコールアクリレート アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート ラウリルアクリレート等 (ジメタクリレート類) 1、3ブチレングリコールジメタクリレート 1、4ブタンジオールジメタクリレート エチレングリコールジメタクリレート ジエチレングリコールジメタクリレート トリエチレングリコールジメタクリレート ポリエチレングリコールジメタクリレート ブチレングリコールジメタクリレート ヘキサンジオールジメタクリレート ネオペンチルグリコールジメタクリレート ポリプレングリコールジメタクリレート 2ヒドロキシ1、3ジメタクリロキシプロパン 2、2ビス4メタクリロキシエトキシフェニルプロパン 2、2ビス4メタクリロキシジエトキシフェニルプロパ
ン 2、2ビス4メタクリロキシポリエトキシフェニルプロ
パン等 (ジアクリレート類) エトキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート ポリエチレングリコールジアクリレート 1、6へキサンジオールジアクリレート ネオペンチルグリコールジアクリレート トリプロピレングリコールジアクリレート ポリプロピレングリコールジアクリレート 2、2ビス4アクリロキシジエトキシフェニルプロパン 2ヒドロキシ1アクリロキシ、3メタクリロキシプロパ
ン等 (トリメタクリレート類) トリメチロールプロパントリメタクリレート等 (トリアクリレート類) エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート
等 (テトラアクリレート類) エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート プロポキシ化ペンタエリスイリトールテトラアクリレー
ト ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等 (ウレタンアクリレート類) ウレタンアクリレート ウレタンジメチルアクリレート ウレタントリメチルアクリレート等 (エポキシアクリレート類) (その他) ポリビニルアルコール アクリルアミド 光硬化性ポリビニルアルコール 光硬化性ポリエチレングリコール 光硬化性ポリエチレングリコールポリプロピレングリコ
ールプレポリマ
The following are applicable as the polymerization inhibitor in the present invention. Hydroquinone Butyl hydroxyl toluene Hydroquinone monomethyl ether Hydroquinone dimethyl ether Hydroquinone diethyl ether Thiodiphenylamine 4-Aminodiphenylamine Paraphenylenediamine diphenylamine Parabenzoquinone, etc. The following polymer materials correspond to the polymer material in the present invention. (Monomethacrylates) polyethylene glycol monomethacrylate polypropylene glycol monomethacrylate polypropylene glycol monomethacrylate methoxydiethylene glycol methacrylate methoxypolyethylene glycol methacrylate methacryloyloxyethyl hydrogen phthalate methacryloyloxyethyl hydrogen succinate 3chloro-2hydroxypropyl methacrylate stearyl methacrylate 2hydroxy methacrylate ethyl Methacrylate, etc. (monoacrylates) Nonylphenoxy polyethylene glycol acrylate Nonylphenoxy polypropylene glycol acrylate Silicon-modified acrylate Polypropylene glycol monoacrylate Phenoxyethyl acrylate Rate Phenoxydiethylene glycol acrylate Phenoxy polyethylene glycol acrylate Methoxy polyethylene glycol acrylate Acryloyloxyethyl hydrogen succinate Lauryl acrylate, etc. (dimethacrylates) 1,3 butylene glycol dimethacrylate 1,4 butanediol dimethacrylate ethylene glycol dimethacrylate diethylene glycol dimethacrylate triethylene Glycol dimethacrylate Polyethylene glycol dimethacrylate Butylene glycol dimethacrylate Hexanediol dimethacrylate Neopentyl glycol dimethacrylate Polypropylene glycol dimethacrylate 2hydroxy1,3 dimethacryloxypropane 2,2bis4methacrylo Xyethoxyphenylpropane 2,2bis-4methacryloxydiethoxyphenylpropane 2,2bis4methacryloxypolyethoxyphenylpropane, etc. (diacrylates) ethoxylated neopentyl glycol diacrylate propoxylated neopentyl glycol diacrylate polyethylene glycol diacrylate 1,6-hexanediol diacrylate neopentyl glycol diacrylate tripropylene glycol diacrylate polypropylene glycol diacrylate 2,2 bis-4 acryloxydiethoxyphenylpropane 2 hydroxy 1 acryloxy, 3 methacryloxy propane, etc. (trimethacrylates) trimethylol Propane trimethacrylate, etc. (triacrylates) Ethoxylated trimethylolpropa Triacrylate propoxylated trimethylolpropane triacrylate etc. (tetraacrylates) ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate propoxylated pentaerythritol tetraacrylate ditrimethylolpropane tetraacrylate etc. (urethane acrylates) urethane acrylate urethane dimethyl acrylate urethane trimethyl acrylate etc. Epoxy acrylates) (Others) Polyvinyl alcohol Acrylamide Photocurable polyvinyl alcohol Photocurable polyethylene glycol Photocurable polyethylene glycol Polypropylene glycol prepolymer

【0025】[0025]

【実施例】【Example】

(実施例1)実施例1では、包括固定化用の担体とし
て、HQ濃度が200mg/Lのウレタンアクリレート
(ポリマー材料)を使用し、硝化細菌(硝化細菌濃度5
×10 6 (cells/ml)を包括固定化した直後における担
体中の硝化細菌の菌数と圧縮強度を測定した。また、付
着固定化用の担体として、HQ濃度が200mg/Lの
ウレタンアクリレートに水を混合してゲル化した時の担
体の圧縮強度を測定した。
 (Example 1) In Example 1, a carrier for inclusive immobilization was used.
Urethane acrylate with an HQ concentration of 200 mg / L
(Polymer material) using nitrifying bacteria (nitrifying bacteria concentration 5
× 10 6(Cells / ml) immediately after comprehensive immobilization
The number of nitrifying bacteria in the body and the compressive strength were measured. Also attached
As a carrier for fixation and immobilization, an HQ concentration of 200 mg / L was used.
Mixing urethane acrylate with water and gelling
The compressive strength of the body was measured.

【0026】比較例1では、ウレタンアクリレート(ポ
リマー材料)のHQ濃度を600mg/Lに変えた場合
について実施例1と同様におこなった。その結果を表1
に示す。
In Comparative Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the HQ concentration of urethane acrylate (polymer material) was changed to 600 mg / L. Table 1 shows the results.
Shown in

【0027】[0027]

【表1】 表1の結果から分かるように、実施例1における包括固
定化担体中の硝化細菌の死滅程度は、固定化する前の状
態で5×106 (cells/ml)だったものが、固定化直後
において5×105 (cells/ml)となり1オーダー減少
しただけであった。
[Table 1] As can be seen from the results in Table 1, the degree of killing of the nitrifying bacteria in the entrapping immobilization carrier in Example 1 was 5 × 10 6 (cells / ml) before immobilization, but immediately after immobilization. Was 5 × 10 5 (cells / ml) and decreased only by one order.

【0028】これに対し、比較例1における包括固定化
担体中の硝化細菌の死滅程度は、固定化直後において4
×103 (cells/ml)となり3オーダーと大幅に減少し
た。また、圧縮強度は、実施例1が4.0(kg/cm2)で
あるのに対し、比較例1は2.2(kg/cm2)と約1/2
に低減した。 (実施例2)実施例2では、包括固定化用の担体とし
て、MEHQ濃度が150mg/Lのポリエチレングリ
コールアクリレート(ポリマー材料)を使用して、硝化
細菌(硝化細菌濃度5×106 (cells/ml)を包括固定
化した直後における担体中の硝化細菌の菌数と圧縮強度
を測定した。また、付着固定化用の担体として、MEH
Q濃度が150mg/Lのポリエチレングリコールアク
リレートに水を混合してゲル化した時の担体の圧縮強度
を測定した。
On the other hand, the degree of killing of the nitrifying bacteria in the entrapping immobilization carrier in Comparative Example 1 was 4 immediately after immobilization.
× 10 3 (cells / ml), which was greatly reduced to 3 orders. The compressive strength of Example 1 was 4.0 (kg / cm 2 ), while that of Comparative Example 1 was 2.2 (kg / cm 2 ), which was about 1/2.
Reduced to Example 2 In Example 2, nitrifying bacteria (nitrifying bacteria concentration 5 × 10 6 (cells / cell) were used as a carrier for entrapping immobilization using polyethylene glycol acrylate (polymer material) having an MEHQ concentration of 150 mg / L. of the nitrifying bacteria in the carrier immediately after entrapping and immobilizing the same, and the compressive strength were measured.
The compressive strength of the carrier when water was mixed with polyethylene glycol acrylate having a Q concentration of 150 mg / L and gelled was measured.

【0029】比較例2では、ポリエチレングリコールア
クリレート(ポリマー材料)のMEHQ濃度を600m
g/Lに変えた場合について実施例2と同様におこなっ
た。その結果を表2に示す。
In Comparative Example 2, the MEHQ concentration of polyethylene glycol acrylate (polymer material) was 600 m
The operation was performed in the same manner as in Example 2 except that the amount was changed to g / L. Table 2 shows the results.

【0030】[0030]

【表2】 表2の結果から分かるように、実施例2における包括固
定化担体中の硝化細菌の死滅程度は、固定化する前の状
態で5×106 (cells/ml)だったものが、固定化直後
において6×105 (cells/ml)となり1オーダー減少
しただけであった。
[Table 2] As can be seen from the results in Table 2, the degree of killing of the nitrifying bacteria in the entrapping immobilization carrier in Example 2 was 5 × 10 6 (cells / ml) before immobilization, but immediately after immobilization. Was 6 × 10 5 (cells / ml) and decreased only by one order.

【0031】これに対し、比較例2における包括固定化
担体中の硝化細菌の死滅程度は、固定化直後において2
×103 (cells/ml)となり3オーダーと大幅に減少し
た。また、圧縮強度は、実施例2が4.5(kg/cm2)で
あるのに対し、比較例2は3.0(kg/cm2)となり大き
く減少した。
On the other hand, the degree of killing of the nitrifying bacteria in the entrapping immobilization carrier in Comparative Example 2 was 2 immediately after immobilization.
× 10 3 (cells / ml), which was greatly reduced to 3 orders. The compressive strength of Example 2 was 4.5 (kg / cm 2 ), whereas that of Comparative Example 2 was 3.0 (kg / cm 2 ), which was a great decrease.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の微生物の
固定化方法及び微生物担体によれば、包括固定化時にお
ける微生物の死滅を低減して活性度を高く維持できるの
で、馴養期間を短縮することができる。また、包括固定
用及び付着固定用の担体の担体強度を高めることができ
るので、担体の寿命を飛躍的に向上させることができ
る。
As described above, according to the method for immobilizing microorganisms and the microorganism carrier of the present invention, it is possible to reduce the killing of microorganisms during entrapment immobilization and maintain the activity high, thereby shortening the acclimatization period. can do. In addition, since the strength of the carrier for the inclusive fixation and the attachment and fixation can be increased, the life of the carrier can be dramatically improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、ポリマー材料のゲル化時間とポリマー
材料中の重合禁止剤の濃度との関係を示す説明図
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the relationship between the gel time of a polymer material and the concentration of a polymerization inhibitor in the polymer material.

【図2】図2は、包括固定化された直後の担体中の微生
物の活性残存率と、経過時間と、ポリマー材料中のHQ
濃度との関係を示した説明図
FIG. 2 shows the residual activity of microorganisms in a carrier immediately after entrapping and immobilization, elapsed time, and HQ in a polymer material.
Explanatory diagram showing the relationship with concentration

【図3】図3は、担体を包括固定化してから3週間経過
後における担体中の微生物の活性残存率を、包括固定化
時におけるポリマー材料中の重合禁止剤濃度との関係で
示した説明図
[FIG. 3] FIG. 3 is a graph showing the residual activity of microorganisms in a carrier three weeks after the entrapment and immobilization of a carrier in relation to the concentration of a polymerization inhibitor in a polymer material during the entrapment and immobilization. Figure

【図4】図4は、担体の相対圧縮強度とポリマー材料中
の重合禁止剤濃度との関係を示した説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the relative compressive strength of a carrier and the concentration of a polymerization inhibitor in a polymer material.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】微生物及び/又は活性汚泥と、モノマー、
プレポリマー、オリゴマー等のポリマー材料とを混合し
た原料液をゲル化することにより前記微生物及び/又は
活性汚泥を前記ポリマー材料内に包括固定化する微生物
の固定化方法において、 前記包括固定化に用いられる前記ポリマー材料に含まれ
る重合禁止剤の濃度は300mg/L以下、好ましくは
50〜250mg/Lであることを特徴とする微生物の
固定化方法。
1. A microorganism and / or activated sludge, a monomer,
In the method for immobilizing microorganisms, wherein the raw material liquid obtained by mixing a polymer material such as a prepolymer and an oligomer is gelled to thereby immobilize the microorganisms and / or activated sludge in the polymer material, The method for immobilizing microorganisms, wherein the concentration of the polymerization inhibitor contained in the obtained polymer material is 300 mg / L or less, preferably 50 to 250 mg / L.
【請求項2】モノマー、プレポリマー、オリゴマー等の
ポリマー材料に水を混合してゲル化した担体に、微生物
及び/又は活性汚泥を付着固定化する微生物の固定化方
法において、 前記付着固定化に用いられる前記ポリマー材料に含まれ
る重合禁止剤の濃度は400mg/L以下、好ましくは
50〜300mg/Lであることを特徴とする微生物の
固定化方法。
2. A method for immobilizing microorganisms, wherein microorganisms and / or activated sludge are adhered and immobilized on a gelled carrier by mixing water with a polymer material such as a monomer, a prepolymer or an oligomer. A method for immobilizing microorganisms, wherein the concentration of the polymerization inhibitor contained in the polymer material used is 400 mg / L or less, preferably 50 to 300 mg / L.
【請求項3】重合禁止剤の含有濃度が300mg/L以
下、好ましくは50〜250mg/Lであるモノマー、
プレポリマー、オリゴマー等のポリマー材料と、微生物
及び/又は活性汚泥とを混合した原料液をゲル化するこ
とにより前記微生物及び/又は活性汚泥を前記ポリマー
材料に包括固定して成ることを特徴とする微生物担体。
3. A monomer having a polymerization inhibitor content of 300 mg / L or less, preferably 50 to 250 mg / L.
The method is characterized in that the microorganisms and / or activated sludge are entrapped and fixed in the polymer material by gelling a raw material liquid obtained by mixing a polymer material such as a prepolymer or an oligomer with microorganisms and / or activated sludge. Microbial carrier.
【請求項4】重合禁止剤の含有濃度が400mg/L以
下、好ましくは50〜300mg/Lであるモノマー、
プレポリマー、オリゴマー等のポリマー材料に水を混合
してゲル化した担体に微生物及び/又は活性汚泥を付着
して成ることを特徴とする微生物担体。
4. A monomer having a polymerization inhibitor content of 400 mg / L or less, preferably 50 to 300 mg / L.
A microbial carrier characterized by adhering microorganisms and / or activated sludge to a gelled carrier obtained by mixing water with a polymer material such as a prepolymer or oligomer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100494566B1 (en) * 1999-12-16 2005-06-10 대한민국 Ester type perpolymer and preparation method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100494566B1 (en) * 1999-12-16 2005-06-10 대한민국 Ester type perpolymer and preparation method thereof

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