JPS62288570A - 微生物活性計測装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば下水処理における微生物の状態ある
いは発酵過程における酵母の状態など溶液中の微生物等
の微小物体の自然状態を、オンラインで自動的に観察す
る微生物活性計測装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特願昭５９−１００６１４号明細書に記
載の従来の微生物活性計測装置を示す構成図である０図
において、（１）は被検水の通液部であり、被検水を収
容する収容体（図示せず）に接続されている。この通液
部＋１１には被検水の一部を固定する固定手段としてプ
ランジャ（２）、透明ガラス（３）、ストッパー（４）
が設けられている。このプランジャ（２）内には透明ガ
ラス（３）の下方に集光レンズ（５）が配置され、集光
レンズ（５）の下には光ファイバー（６）が延設されて
いる。即ち照明手段（図示せず）から出力された光は光
ファイバー（６）を通り、集光レンズ（５）を介して透
明ガラス（３）に達し、透明ガラス（３）が下方から照
明されるようになっている。

なお、プランジャ（２）は駆動モータ（７）によって矢
印Ａ方向に駆動される。

また、通液部＋１１の略中夫の壁部には透明ガラス（３
）に対向して透明ガラス（８）が配置されている。

また、この透明ガラス（８）の上方には、対物レンズ（
９）、鏡胴Ｑｌ、及び接眼レンズαυからなる観察手段
＠が配置されている。

さらに、この観察手段（２）上方にはテレビカメラ０１
等の撮像手段が配置されており、透明ガラス（８）下の
被検水の画像が観察手段側により観察されて撮像される
ようになっている。テレビカメラαりはケーブル圓によ
ってモニターテレビ（図示せず）に接続されている。

次に上記従来技術の動作について説明する。被検水が通
液部（１１に導入されるとプランジャ（２）が駆動モー
タ（７）によって駆動され、透明ガラス（３）が上方に
移動、他の透明ガラス（８）との間に被検水が固定され
る。なお、透明ガラス（３）・（８）の間隔は、プラン
ジャ（２）及びストッパー（４）により対象となる微生
物等の大きさに対応して適宜設定される。次に照明手段
から照明光が出力され、固定された被検水が照明される
。これによって被検水中に含まれる微生物等の画像が観
察手段側によって観察される。この観察結果はテレビカ
メラ（２）によって撮影して、電気信号に変換され、モ
ニターテレビなどで拡大像を観察、計測する。

ここで、例えば流動床やスラッジブランケットの場合に
は、第４図に拡大して示すように担体α９に微生物等Ｑ
ｌを付着させて約数能の大きさの微生物集合体を形成し
ている。この活性を計測するには、この状態では計測で
きず、上記計測装置に導入するためには前処理として集
合体から担体αりと微生物等０Ｑを分離させることが必
要である。また、担体αつを除去しなければならない。

従来は、オフラインで超音波や機械的破壊により微生物
等Ｏ１９と担体ａ９を分離し、沈澱分離濾過などによっ
て担体α９を分離している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の微生物活性計測装置は以上のように構成されてい
るので、被検水中で微生物集合体を形成している場合に
は連続的に活性を計測できず、前処理として人手による
操作が煩雑であるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、微生物等の集合体をオンラインで連続的に観
察可能な状態にするために微生物等を分離し、担体も分
離除去できるようにし、操作が簡単で効率のよい微生物
活性計測装置を得ることを目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕 この発明に係る微生物活性計測装置は、被検水中の担体
と微生物等とで構成される微生物集合体より担体を分離
する分離手段、分離された微生物等を含む被検水の一部
を固定する固定手段、この固定された被検水を観察する
観察手段、及びこの観察手段によっり得られる観察結果
を電気信号に変換する撮像手段を備えたものである。

〔作用〕

この発明における分離手段は、微生物集合体を導入して
観察可能な状態に微生物等を分離し、担体を分離除去で
きるので、オンラインで自動的に観察や活性計測に適し
た状態にできる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、αηはプランジャモータ、１２Ｉｌｌは被
検水中の微生物集合体により担体を分離する分離手段、
’（２１）は回転体を回転させるモータ、（２２）は被
検水中の微生物集合体より担体（２）を回転させて分散
し分離する回転体、（２３）は分離手段１２ＩＢの容器
を構成する分散槽である。　（２４）は回転体（２２）
を昇降させる昇降用モータ、（２５）はモータ（２４）
の取付板、（２６）は担体ａ喝の沈澱槽、（２７）は被
検水を分散槽（２３）へ導入する被検水導入部、（２８
）は担体分離後の被検水を分散槽（２３）より導出する
被検水導出部である０回転体（２２）は円錐形をしてお
り、周面ば分散槽（２３）の壁面と所定間隔をあけて対
向している０回転体（２２）の周面のなす角度と分散槽
（２３）の壁面のなす角度とは異なっており、これらで
構成される所定間隔の空間は被検水導入部（２７）の横
断面より被検水導出部（２８）の横断面の方が小さくな
るように構成している。この被検水導出部（２８）にお
ける横断面幅は、例えば担体Ｑ！９が半径１ｍ程度のア
ンスラサイトや砂などである場合には、０．５鴎程度と
している。この実施例における微生物等αＱとしては、
メタン菌や酸性成苗などの嫌気性のものや、原生動物な
どの好気性のものがあげられる０図中、矢印Ａ、Ｂは被
検水の流れ方向を示している。以下、この発明に係る微
生物活性計測装置の一実施例の動作を説明する。

微生物集合体を含む被検水は、被検水導入部（２７）か
ら矢印Ａに示すように分散槽（２３）へ導入される０回
転体（２２）はモータ（２１）で回転を与えられ、分散
槽（２３）を構成する壁面と回転体（２２）の周面との
空間で被検水を旋回させ、微生物集合体の微生物等αＱ
と担体（へ）を剥離して分離する０回転体（２２）と分
散槽（２３）の壁面との空間は、昇降モータ（２４）に
よって回転体（２２）を昇降させ、予め担体α９の大き
さより小さく設定されているため、担体α９の流失はな
く、自重によって沈澱槽（２６）に沈降する剥離された
微生物等Ｃ１１の分散度は、モータ（２１）の回転数を
増減することにより粗大、微小に調整でき次に、担体α
９と分離されて分散された微生物等０［９を含む被検水
は、矢印Ｂに示すように移動してプランジャモータαη
によって駆動するプランジャ（２）によりガラス（８ａ
）　、　（８ｂ）　　の間に固定される。プランジャ（
２）の内部には、照明用ファイバー（６）が組込まれて
おり、外部電源（図示せず）からの照明光を伝達し、被
検水を照射する。照射された被検水は、対物レンズ（９
）、鏡筒α・、接眼レンズａυからなる光学系で拡大さ
れて、観察されテレビカメラα湯によって電気信号に変
換し、出力される。この実施例において、分離手段の回
転体（２２）は、分離手段を構成する分散槽（２３）の
壁面との間に所定間隔の空間を微生物集合体を互いに接
触させたり壁面に接触させる事により担体α９から微生
物等Ｏｌを９１１８し、分離する。この分離をオフライ
ンでなく、オンラインで行うことにより、反応装置等の
運転条件に影響を与えることなく、また嫌気や好気の条
件を保持したままで、微生物等Ｏｌの観察や活性計測を
行なうことができる。なお、回転体（２２）と分散槽（
２３）とで構成する空間は、被検水導入部（２７）から
被検水導出部（２８）にむかって徐々に小さくすれば、
微生物等αｅと担体Ｑ５）との分離がスムーズに行なわ
れるが、これに限るものではなく、導出部（２８）にお
ける空間を通って、分離した担体ＱＳＩが導出しなけれ
ばよい。この空間の大きさは、回転体（２２）をモータ
（２４）によって、昇降させれば、担体α９の大きさに
応じて任意に変化させることもできる。　また、回転体
（２２）として、円錐形の周面を構成し、その周面に例
えば金あみや布などのような貫通孔を有し内部は空間で
あるようにしてもよい。この場合には、貫通孔を通して
分離された微生物等を含む被検水が回転体（２２）の内
部を通っても導出　されるため、流量を多くでき、効率
が良くなる。また貫通孔の大きさは、回転体（２２）を
取り変えるだけで容易に選択できる。

第２図は、他の実施例について示したものである。被検
水はまず攪拌翼（２９）により強力に攪拌されて旋回さ
れ、担体αりとの分離と、微生物等ａＱの分散が一定時
間行われる。次に緩速攪拌により担体α９は自然沈澱さ
せ微生物等αｅを均一に浮遊させながらプランジャ（２
）によりガラス（８ａ）、　（８ｂ）　　との間に被検
水を固定する。以下の操作は第１図の場合と同様である
。この実施例の場合には、上記実施例と同様に、オンラ
インで微生物の活性計測が可能である。ことに加えて、
装置がＦＪｊｔｌになる。

また、攪拌翼（２９）を上下に移動させながら攪拌する
と、均一に分離が行なわれる。

なお上記実施例では、機械的な分離手段を示したが、超
音波発信機によっても上記実施例と同等の効果を奉する
。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、被検水中の担体と微生
物等とで構成される微生物集合体より担体を分離する分
離手段、分離された微生物等を含む被検水の一部を固定
する固定手段、この固定された被検水を観察する観察手
段、及びこの観察手段によって得られる観察結果を電気
信号に変換する撮像手段を備えることにより、反応装置
等の運転条件に影響を与えることなくオンラインで微生
物等の観察や活性計測を行なうことができ、効率のよい
微生物活性計測装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による微生物活性計測装置
を示す構成図、第２図はこの発明の他の実施例による微
生物活性計測装置を示す構成図、第３図は従来の微生物
活性計測装置を示す構成図、第４図は微生物集合体を示
す断面図である。 図において０、（２）は固定手段、（９）は対物レンズ
、０ｍは鏡胴、αＤは接眼レンズで、対物レンズ（９）
、鏡胴Ｑｌ及び接眼レンズＱｌ）で観察手段を構成する
。　Ｑ３１は撮像手段、αりは担体、αｅは微生物等、
１２１は分離手段である。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検水中の担体と微生物等とで構成される微生物
   集合体より担体を分離する分離手段、分離された上記微
   生物等を含む被検水の一部を固定する固定手段、この固
   定された被検水を観察する観察手段、及びこの観察手段
   によって得られる観察結果を電気信号に変換する撮像手
   段を備えた微生物活性計測装置。
2. （２）分離手段は、被検水を旋回させる旋回手段を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の微生物
   活性計測装置。
3. （３）旋回手段は、容器と、周面が上記容器の壁面と所
   定間隔をあけて対向する回転体を備え、上記容器へ導入
   部より微生物集合体を含む被検水を導入して分離し、導
   出部より、微生物等を含む被検水を導出するようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の微生物活
   性計測装置。
4. （４）容器と回転体との間で形成される空間は、導入部
   より導出部において小さくしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の微生物活性計測装置。
5. （５）回転体は、円錐形であることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項又は第４項記載の微生物活性計測装置。
6. （６）回転体は、周面に貫通孔を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第５項記載の微生物活性計測装置。
7. （７）旋回手段は、攪拌翼を備えていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の微生物活性計測装置。