JPS615796A - 微生物濃度計測方法および装置 - Google Patents

微生物濃度計測方法および装置

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JPS615796A
JPS615796A JP12438184A JP12438184A JPS615796A JP S615796 A JPS615796 A JP S615796A JP 12438184 A JP12438184 A JP 12438184A JP 12438184 A JP12438184 A JP 12438184A JP S615796 A JPS615796 A JP S615796A
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JP
Japan
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particle size
size distribution
concentration
microorganisms
sample
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Pending
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JP12438184A
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English (en)
Inventor
Naoki Nakatsugawa
直樹 中津川
Koichi Horiuchi
堀内 功一
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は微生物の代謝機構を利用して有用物?えるバ
イオリアクターにおいて、リアクタ内に混在している何
種類かの微生物を同定し、さらにその濃度?計測する方
法と装置とに関するものである、 〔従来技術〕 従来この種の微生物濃度計測方法としては、発酵対象が
下水汚泥の場合を例にとわば、微生物濃度k MI、8
8 (Mxed Liquer mended 8o1
id )濃度あるpzはMLVSS(lfflxed 
Llquer Volatile 5uspended
 5olid )濃度で代用していたので、 Ml、8
8法あるいはMLVSS法h1用し1らねていた。■、
SS法は重量法と光学方式(吸光度法)とに分けちれ、
重量法はさらに遠心分離法と1紙法とに分けられる。い
すわにせよ重1法は蒸発残留物と溶解性物質の重量差か
ら浮遊物濃度を求める定量法である。吸光度法は前述の
1紙法と併用しfゴ過前とr適役のサンプルの吸光度の
差を測定することにより、定量するものである。
MLVSS法は M′LSSの強熱減量で換算する方法
である。
従来は以上のような方法によって微生物濃度として検算
さオフているため、88(浮遊物]トータルとしてとら
えられており、その結果例えば明らかに微生物とみなせ
ないよ5な粒径の大ぎいものも微生物としてカウントさ
れてしまう欠点があった。また重量法の場合5手法が手
分析が中心であるため繁雑であり、吸光度法も濾過法を
その前に用いるため定量操作が繁雑である。さらにいず
れの方法にしても、S S ) 7タルで微生物濃度の
トータルがカウントされており、メタン発酵用バイオリ
アクタな2槽(酸生成菌な利用する酸生成槽とメタン生
成菌?利用するメタン生成槽)に分離した場合、微生物
濃度が酸生成菌とメタン生成菌とに分離して計測されて
おらず、直接酸生成菌、メタン生成菌の濃度が計測でき
ないなどの欠点があった。
〔発明の概要〕
この発明は以上の工5な欠点を除去するためになされた
もので、微生物の粒径な測定することに工り、微生物の
種類を同定し、さらにその粒度分布から微生物濃度を計
測する方法と装置とを提供するものである。特にメタン
発酵用バイオリアクタにおいては、検討の結果酸生成菌
とメタン生成菌の2稲類の微生物な、粒径分割点%−1
,31Cμm)程度とすることで同定可能であり1粒径
が1.31Cμm)より小さいものを酸生成菌とし粒径
が131(μrn)以上のものなメタン生成菌とするこ
とにより、そわぞれの微生物濃度が計測できる工5にな
った。
〔発明の実施例〕
第1図はこの発明の一実施例によるメタン発酵バイオリ
アクタ用微生物濃度計測装置のブロック図である。第1
図において(1a)は酸生成槽、  (1b1はメタン
生成槽な示し、(Ia)、(1b)は原料移送管(2)
で接続さねている。(3a)、(3b)は各バイオリア
クタ内に浸漬されたサンプリング管であり、それぞれバ
ルブ(4a)、(4b) ?介し、測定条件設定調整部
(5)に接続されている。測定条件設定調整部(5)に
はバルブ(7)および希釈水導入管(13)Y介し、希
釈水タンク(61も接続さねている。また(9)はサン
プルの粒度分布測定部であり、測定条件設定調整部(5
)とバルブ(10)およびサンプル移送管(14)V介
し接続さねている。(11)はデータ処理部であわ1粒
度分布測定部(9)および測定条件をコントロールする
手段すなわち測定条件制御回路(12)にそれぞれ信号
線(15)、(16) %−介し接続されている。また
ノ(ルプ(4a)、(4b)J71および(10)はそ
れぞわ信号線(17)。
(18)、(19)および(20) ’%−介し、測定
条件制御回路(12)に接続されているn(21)はデ
ータ出力部で。
信号線(22)?介しデータ処理部(11)に接続され
ている。
つぎに本発明装置の動作について欣明する。バイオリア
クタ(1B)、(1b)に浸漬さねたサンプリング管(
3a)、(3b)より測定対象のサンプルが測定条件設
定調整部(5)へ導入される。このときサンプルの量お
よび稀釈率については、測定条件制御回路(12)から
の信号が、信号線(17)、(18)および(19)を
介してバルブ(4a)、(4b)および(71に送られ
、サンプルの量および稀釈率を制御する。測定条件設定
調整部(5)において、測定用に調整されたサンプルは
粒度分布測定部θ)へ導入されて電気抵抗が測定され、
それはサンプルの粒度分布に換算されも粒度分布測定部
(9)で測定された粒度分布データGi信号線(15)
”k介してデータ処理部(11)に送られ。
ここで粒度分布データが処理され、酸生成菌およびメタ
ン生成菌に分けてそれぞわの濃度に換算される。酸生成
菌とメタン生成菌の分離に当っては。
その分割点粒径v131tμm)とし、この粒径よりも
小さいものは酸生成菌、この粒径よりも大きいものをメ
タン生成菌としてそれぞれの粒度分布から各微生物濃度
が検量される。データ処理部(11)で処理されたデー
タは信号線t22)v介し、データ出力部へ送らI7、
出力される。このとぎ前述の15にデータ処理部(11
)から信号’1ll(16)′J¥介して測定条件制量
回路(12h入力される信号をもとに、測定条件制御回
路(12)において測定条件が制圓さね信号線(17)
、(18)および(19)ケ介し−てバルブ(4a)。
(4b)kよヒ(7)−\と流量設定を示す信号が送ら
れサンプルの量および稀釈率を制御する。また測定条件
制量回路(12)は信号線(20]w介し測定条件設定
調整部(51から粒度分布測定部(91へのサンプル移
送管(10)に付設しでいるバルブ(10)にも接続さ
れており、サンプル移送のタイミングヶ調整する。
次に実際の計測例な第2図〜第6図に示す、第2図はベ
ビーミルクな基質として、メタン発酵を行なった場合の
酸生成槽、第6図はメタン生成槽の菌の粒度分布?示す
もので、酸生成槽は酸生成菌至適PHでコントロールさ
れ、メタン生成槽はメタン生成菌至適P)Tでコントロ
ールさねでいるので、酸生成槽では酸生成菌が、メタン
生成槽ではメタン生成菌が優先種として培養さオフる。
第2図、第3図の粒度分布図から酸生成菌とメタン生成
菌を分離して同定する際の分割点粒径け、1.31(μ
m)程度であることが判る。第4図(a)および(b)
はベビーミルクを基質としたリアクタ内PHK対して酸
生成菌存在比率を計測した結果で、分割点粒度を1.0
1〜1.31(μm)の範囲で段階的に変化させて示し
たものである。第5図(a)および(b)も第4図(a
)。
(b)と同様にPHとメタン生成菌存在比率を計測した
結果である。また第6図はベビーミルクを基質としたメ
タン発酵用バイオリアクタ(メタン生成槽)内のPHに
対して、メタン生成槽の反応速度定数を計測した結果で
あシ、微生物濃度をトータルで測定した値を用いた場合
と本実施例の方法により分離したメタン生成菌濃度を用
いた場合の両方を示している。同図から微生物濃度トー
タルでリアクタ内の反応速度定数を算出する場合よりも
、本実施例の方法により分離したメタン生成菌濃度を用
いた場合の方が、メタン生成槽を運用する際のPH(P
H(i[r、は7以上)の範囲ではその傾向がよシ顕著
に示されることが判る。したがって本発明をバイオリア
クタ水体を制御する手段すなわち制菌回路に糺み込むこ
とに1つて、より安定かつ高効率なリアクタ運用を目脂
した制量が可伸となる。
なお、上記実m例では、メタン発酵バイオリアクタ用微
生物濃度計測装置について示したが一各種微生物を同定
する粒径さえ知ることh″−できねば−測定対象となる
系の微生物の粒度分布を検討することにより、メタン発
酵に限らず他のバイオリアクタ用微生物濃度計測装置と
しても利用できる。
また上記実施例ではベビーミルフケ基質として培養した
酸生成菌とメタン生成菌の分離の際の粒径分割点’に1
.31(μm)とした。こねは基質やバイオリアクタ運
用条件により、若干変動する値であるが、その条件での
酸生成槽とメタン生成槽での粒度分布を比較することに
より再設定すれば、他の基質を用いたメタン発酵バイオ
リアクタについても微生物濃度計測装置として利用でき
る。
〔発明の効果〕
この発明は以上散切した↓5に、微生物の濃度計測に微
生物の粒径を測定する方法をとったので、各微生物の粒
度分割dw知ることにより、その粒度分布からリアクタ
内に渭在【2ている何に1類かの微生物?分離して同定
し、その濃度ケ計測することが容易にできる。c5にな
った。
また本発明により従来オンラインで連続して測定するこ
とが困難であった微生物濃度を、サンプルの粒度分布ケ
測定し7.データ処理することによりオンラインで連続
測定することが可仙となつち
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるメタン発酵バイオリ
アクタ用微生物濃度計測装置ケ示すブロック図、第2図
は酸生成槽における粒度分布を示す特性図、第3図はメ
タン生成槽における粒度分布ケ示す特性図、M4図(a
ljb+はリアクタ内のP Hと酸生成菌存在比率との
関係ケ示す特性図、第5図(at (blはリアクタ内
のPT(とメタン生成菌存在比率との関係ケ示す特性図
、第6図はリアクタ内PHに対しての反応速度定数ケ示
すダ「性図である。 図1こおいて、(1&)は酸生成槽+  (1b)はメ
タン生成槽、(2)は原料移送管、(3a) 、 (3
b)はサンプリング管−(51は測定条件設定調整部、
(6)は稀釈水タンク、(91は粒度分布測定部、(1
1)はデータ処理部、(21)はデータ出力部−(12
)は測定条件制量回路。 (13)Gf稀釈水導入管−(14M!サンプル移送管
−(4a)。 (4b)、(7+および(10)はパルプ、  (17
)、(18)、、(19)および(20)は信号線であ
る。 なお図中同一符号は同一または相当部分を示すものとす
る。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第2図 枢子           K 楔及(琳m)第、31
!f y・下          L)−1−米負表(μm1
第4図(0) 第41!Hb)”PH対Y°付て成為謁丘比率X ’I
PH−マY11も實碩丙十引丸上ヒ牟第5図(0) XiPHqY  メyy月ニθえ@ネジ&丼しメト第6
図 千 PH口 X : PHtjY : K2 丁、続 補 正 IF  (自発) 昭和59年 9月20日

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バイオリアクタ内に混在している何種類かの微生
    物を、その粒径を測定することにより、微生物の種類を
    同定し、さらにその粒度分布から微生物濃度を計測する
    方法。
  2. (2)接続する稀釈水タンクの清水を利用して、複数の
    バイオリアクタからサンプリング管を介して択一的に送
    られてくるサンプルを稀釈し、サンプルの測定条件を調
    整する測定条件設定調整装置と;該測定条件設定調整装
    置に接続し、測定条件設定調整装置より送られてくるサ
    ンプルの電気抵抗を測定して、サンプル中の微生物の粒
    度分布を測定する粒度分布測定装置と;該粒度分布測定
    装置から信号線を介して送られてくる粒度分布データを
    解析して、微生物の種類を同定すると共に、その濃度を
    計量するデータ処理装置と;該データ処理装置のデータ
    をもとに信号線を介して、前記稀釈水タンクおよびバイ
    オリアクタから測定条件設定調整装置へ送る清水および
    サンプルの流量を制御して、サンプルの測定条件を制御
    する測定条件制御回路と;上記データ処理装置から信号
    線を介して送られてきたデータを出力するデータ出力装
    置とより構成されることを特徴とする微生物濃度計測装
    置。
JP12438184A 1984-06-19 1984-06-19 微生物濃度計測方法および装置 Pending JPS615796A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0253185U (ja) * 1988-10-11 1990-04-17
JP2003260490A (ja) * 2002-03-13 2003-09-16 Japanese Research & Development Association For Environment-Friendly Processing In Food Industry 油脂含有汚濁物質の嫌気性処理方法
EP2584029A1 (en) * 2010-07-29 2013-04-24 Terumo Kabushiki Kaisha Sheet-shaped cell culture dissociation system

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US9670453B2 (en) 2010-07-29 2017-06-06 Terumo Kabushiki Kaisha Sheet-shaped cell culture dissociation system and method

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