JPS6344997A - 生物処理用固定化濾材 - Google Patents
生物処理用固定化濾材Info
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- JPS6344997A JPS6344997A JP62048076A JP4807687A JPS6344997A JP S6344997 A JPS6344997 A JP S6344997A JP 62048076 A JP62048076 A JP 62048076A JP 4807687 A JP4807687 A JP 4807687A JP S6344997 A JPS6344997 A JP S6344997A
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Treatment Of Biological Wastes In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は、例えば有機性排水の生物処理法の一つである
生物膜法に適用される生物処理用固定化r材に関するも
のである。
生物膜法に適用される生物処理用固定化r材に関するも
のである。
30発明の概要
本発明は、表面に微生物膜を付着し、付着した微生物に
より例えば有機性排水を生物処理する固定化r材におい
て、 動物の骨等のリン酸カルシウム系の物質により、更には
、この物質を高分子材料に添加した粉末の焼結体により
固定化P材を構成することによって、固定化r材に対す
る微生物の表面付着が良好であり、安定しまた生物処理
が行えるようにしたちのである。
より例えば有機性排水を生物処理する固定化r材におい
て、 動物の骨等のリン酸カルシウム系の物質により、更には
、この物質を高分子材料に添加した粉末の焼結体により
固定化P材を構成することによって、固定化r材に対す
る微生物の表面付着が良好であり、安定しまた生物処理
が行えるようにしたちのである。
C従来の技術及び
発明が解決しようとする問題点
有機性排水を処理する方法としては、微生物を利用した
方法が一般的であり、中でも活性汚泥法が広く利用され
ている。この活性汚泥法は比較的大規模な処理場で維持
管理されているが、管理が困難であることや余剰汚泥の
発生量が多いという欠点がある。このようなことから一
方では、r材の表面に微生物膜を形成し、これに排水を
接触させろことによって生物処理を行う生物膜法も利用
されている。この生物膜法として(J1好気性生物処理
に該当オろ散水ろ床法、接触曝気法、及び嫌気性生物処
理に該当4′ろ嫌気性ろ床法、嫌気性流動ろ床法、並び
に好気、姫気性生物処理に該当オろ回転円板法等の種類
がある。生物膜法のa1化能に影響オろ要因は、水温、
滞留時間(曝気Il!j間)及び微生物量である。これ
ら要因のうり前二者は鮪持管理トの要因であり、それら
を最適な値に:1ントロールオろことは比較的簡単であ
るが、微生物量については、微生物をイ」着あるいは捕
捉オるためのe材の材質及び形状によって大きく左右さ
れることから、微生物量を確保ずろごとは容易ではない
。
方法が一般的であり、中でも活性汚泥法が広く利用され
ている。この活性汚泥法は比較的大規模な処理場で維持
管理されているが、管理が困難であることや余剰汚泥の
発生量が多いという欠点がある。このようなことから一
方では、r材の表面に微生物膜を形成し、これに排水を
接触させろことによって生物処理を行う生物膜法も利用
されている。この生物膜法として(J1好気性生物処理
に該当オろ散水ろ床法、接触曝気法、及び嫌気性生物処
理に該当4′ろ嫌気性ろ床法、嫌気性流動ろ床法、並び
に好気、姫気性生物処理に該当オろ回転円板法等の種類
がある。生物膜法のa1化能に影響オろ要因は、水温、
滞留時間(曝気Il!j間)及び微生物量である。これ
ら要因のうり前二者は鮪持管理トの要因であり、それら
を最適な値に:1ントロールオろことは比較的簡単であ
るが、微生物量については、微生物をイ」着あるいは捕
捉オるためのe材の材質及び形状によって大きく左右さ
れることから、微生物量を確保ずろごとは容易ではない
。
11材の形状については多種類のものが考案ざイ1てお
り、第2図に示すように表面に多数の穴をもつP祠1や
第3図に示すように表面が波形状に形成されたc祠1等
がある。しかしながら第2図に示すような捕捉方式のl
j材を用いた場合には、基質3と微生物2との接触が妨
げられて反応速度が遅くなること、及び浮遊物が多いと
目詰まりが起こりやすいこと等の欠点がある。また第3
図に示すt材1のように表面に微生物2を付着させろ場
合には、上記のような接触妨害や目詰まりは起こりにく
いが、嫌気性微生物をr材Iの表面に付着させろことが
困難である。こうしたことから、例えば10〜5007
zm程度の孔をもった多孔成形体が注目されており、こ
れによれば微生物がイ」着あるいは捕捉されやすい。多
孔成形体の材質としては、金属、セラミックスまたは高
分子材が検討されているが、金属及びセラミックスは、
嫌気性微生物に対する親和性に欠ける上製造が難しくて
コストが高いし、加えて重屯である等の欠点がある。ま
た品分−r・材については、製造が容易であり、軽量で
もあるが、同様に親和性に欠(Jる欠点がある。
り、第2図に示すように表面に多数の穴をもつP祠1や
第3図に示すように表面が波形状に形成されたc祠1等
がある。しかしながら第2図に示すような捕捉方式のl
j材を用いた場合には、基質3と微生物2との接触が妨
げられて反応速度が遅くなること、及び浮遊物が多いと
目詰まりが起こりやすいこと等の欠点がある。また第3
図に示すt材1のように表面に微生物2を付着させろ場
合には、上記のような接触妨害や目詰まりは起こりにく
いが、嫌気性微生物をr材Iの表面に付着させろことが
困難である。こうしたことから、例えば10〜5007
zm程度の孔をもった多孔成形体が注目されており、こ
れによれば微生物がイ」着あるいは捕捉されやすい。多
孔成形体の材質としては、金属、セラミックスまたは高
分子材が検討されているが、金属及びセラミックスは、
嫌気性微生物に対する親和性に欠ける上製造が難しくて
コストが高いし、加えて重屯である等の欠点がある。ま
た品分−r・材については、製造が容易であり、軽量で
もあるが、同様に親和性に欠(Jる欠点がある。
このように従来では、r材の形状については適合するも
のが提案されているが、材質については適合するものが
見つかっていない。このため表面付着方式の’t? f
rAはあまり実用化されていないのが現状である。
のが提案されているが、材質については適合するものが
見つかっていない。このため表面付着方式の’t? f
rAはあまり実用化されていないのが現状である。
本発明は、微生物が付着しやすいP材を提供して、安定
した生物処理を行うことを目的とする。
した生物処理を行うことを目的とする。
D4問題点を解決するための手段
第1発明の固定化1材は、ヒドロギシルアパタイトCa
+o(POje(OH)2. トリカルシウムホスフ
ェ−b Ca3(Po4)、またはオクタカルシウムホ
スフェートCa8H2(PO4)o −6H20等のリ
ン酸カルシウム系の物質を主成分とする材質よりなる。
+o(POje(OH)2. トリカルシウムホスフ
ェ−b Ca3(Po4)、またはオクタカルシウムホ
スフェートCa8H2(PO4)o −6H20等のリ
ン酸カルシウム系の物質を主成分とする材質よりなる。
このような材質としては豚骨等の動物の骨や人工歯根1
人工骨が該当する。
人工骨が該当する。
また第2発明は、高分子材に−に記のリン酸カルシウム
系の物質を添加した粉末を焼結し、これにより得られた
焼結体を固定化r材として用いる。
系の物質を添加した粉末を焼結し、これにより得られた
焼結体を固定化r材として用いる。
嫌気性微生物処理に適応できる固定化F材の材質として
は、次の条件が要求される。
は、次の条件が要求される。
■ 嫌気性微生物(メタン菌、脱窒菌等)と親和性のあ
る物質であること。
る物質であること。
■ 基質との接触により有害物質が生成されないこと、
即ち微生物に対して、基質pnの変動1重金属の生成、
毒物の生成といった悪影響を与えないこと。
即ち微生物に対して、基質pnの変動1重金属の生成、
毒物の生成といった悪影響を与えないこと。
本発明に用いられる上記のリン酸カルシウム系の物質は
、動物の骨の成分であって、その本来の機能からして、
生体反応がよく、細胞との親和性に富み、細胞への悪影
響もないことがら、上記の■1■の条件を満足するもの
である。
、動物の骨の成分であって、その本来の機能からして、
生体反応がよく、細胞との親和性に富み、細胞への悪影
響もないことがら、上記の■1■の条件を満足するもの
である。
E、実施例
本発明の固定化F′材の有効性を確認するために嫌気性
微生物としてメタン菌を用いて次のような実験を行った
。
微生物としてメタン菌を用いて次のような実験を行った
。
(1)方法
高さ400mm、内径4571%のガラスカラムを3個
用意し、夫々に豚骨、ポッキ貝殻及びセラミックビーズ
をr材として充填する。そして各ガラスカラムにメタン
菌用培地1.0Oxf2.メタン菌種培養液100靜を
添加すると共に、気相をN2−Co2(80:20)混
合ガスで置換し、温度25℃でメタン発酵を行った。そ
のまま約20日間培養し、p材にメタン菌群の生物=7
− 膜を形成させた。その後r材に付着していない微生物を
除去するためのカラム底部のコックから培養液を抜き出
し、更にメタン菌用培地によってカラム内のr材を洗浄
した。次にカラム内にメタン菌用培地2001を入れ、
培地が赤から黄色に変わるまで気相をNo、−Co、混
合ガスで置換し、温度258Cでメタン発酵を行った。
用意し、夫々に豚骨、ポッキ貝殻及びセラミックビーズ
をr材として充填する。そして各ガラスカラムにメタン
菌用培地1.0Oxf2.メタン菌種培養液100靜を
添加すると共に、気相をN2−Co2(80:20)混
合ガスで置換し、温度25℃でメタン発酵を行った。そ
のまま約20日間培養し、p材にメタン菌群の生物=7
− 膜を形成させた。その後r材に付着していない微生物を
除去するためのカラム底部のコックから培養液を抜き出
し、更にメタン菌用培地によってカラム内のr材を洗浄
した。次にカラム内にメタン菌用培地2001を入れ、
培地が赤から黄色に変わるまで気相をNo、−Co、混
合ガスで置換し、温度258Cでメタン発酵を行った。
そのまま30日間メタン発酵を行い、各カラムにおける
ガス発生量を測定した。
ガス発生量を測定した。
ここでメタン菌用培地について述べると、この培地1ρ
は表1に示す成分よりなるものを沸騰させ、次いで冷却
した後表2に示す成分よりなるTraceVitami
ne l0ff(!とL −Cystein f(C
I −N200.5g/1Off(!とNa2S・9H
7OO,5g/10mCとを加え、N、CLの混合ガス
に上り脱気することによって得たものである。なお表1
における旧neral Iは、水1cに対してに、l
lPO46,Ogが含まれるものであり、Minera
l II及びTrace Mineralの成分は夫々
表31表4に示す。
は表1に示す成分よりなるものを沸騰させ、次いで冷却
した後表2に示す成分よりなるTraceVitami
ne l0ff(!とL −Cystein f(C
I −N200.5g/1Off(!とNa2S・9H
7OO,5g/10mCとを加え、N、CLの混合ガス
に上り脱気することによって得たものである。なお表1
における旧neral Iは、水1cに対してに、l
lPO46,Ogが含まれるものであり、Minera
l II及びTrace Mineralの成分は夫々
表31表4に示す。
表1
表2
表3
表4
(2)結果
第1図は測定結果を示すグラフであり、(a)は豚骨を
? +4として用いたカラムのガス発生量、(b)はセ
ラミックビーズをr材として用いたカラムのガス発生量
、(c)はホッキ貝殻をP 44として用いたカラムの
ガス発生量に対応するグラフである。
? +4として用いたカラムのガス発生量、(b)はセ
ラミックビーズをr材として用いたカラムのガス発生量
、(c)はホッキ貝殻をP 44として用いたカラムの
ガス発生量に対応するグラフである。
ll−
なお20日経過時に各カラム内のメタン菌用培地を交換
している。このグラフかられかるように豚骨をr材とし
て得たガスの発生量が他のr材を用いた場合に比べて数
倍の大きさであり、従って豚骨はセラミックビーズやホ
ツキ貝殻よりもメタン菌の表面付着力が良く、即ち生物
膜を表面に形成しやすい。また初期等におけるガス発生
量の立上りが早く、従って表面付着方式のr材として好
適なものである。
している。このグラフかられかるように豚骨をr材とし
て得たガスの発生量が他のr材を用いた場合に比べて数
倍の大きさであり、従って豚骨はセラミックビーズやホ
ツキ貝殻よりもメタン菌の表面付着力が良く、即ち生物
膜を表面に形成しやすい。また初期等におけるガス発生
量の立上りが早く、従って表面付着方式のr材として好
適なものである。
また本発明では、例えば高分子材及び豚骨を重量比9:
1の割合で用意し、これらを冷凍粉砕した後篩分けし、
得られた粉体を成形型に充填する。
1の割合で用意し、これらを冷凍粉砕した後篩分けし、
得られた粉体を成形型に充填する。
次いでこの粉体を加熱して焼結し、成形型から取り出し
た焼結体をr材として用いる。このようにして得られた
焼結体は高分子材を主成分とする多12一 孔質体であり、形状の点からみれば微生物を捕捉しやす
いものである。そしてこの多孔質体にはリン酸カルシウ
ム系の物質が含まれており、既に豚骨を例にとって立証
し、たようにこの物質は微生物の表面付着力が良好であ
ることから、上記の焼結体は固定化f材として好適であ
る。
た焼結体をr材として用いる。このようにして得られた
焼結体は高分子材を主成分とする多12一 孔質体であり、形状の点からみれば微生物を捕捉しやす
いものである。そしてこの多孔質体にはリン酸カルシウ
ム系の物質が含まれており、既に豚骨を例にとって立証
し、たようにこの物質は微生物の表面付着力が良好であ
ることから、上記の焼結体は固定化f材として好適であ
る。
以」二においてリン酸カルシウム系の物質としては、豚
骨等の動物の骨を用いる代わりに、例えばヒドロキンル
アパタイト、トリカルシウムホスフェート及びオクタカ
ルシウムホスフェ−1・のうちの1種以上を選択して用
いることができる。
骨等の動物の骨を用いる代わりに、例えばヒドロキンル
アパタイト、トリカルシウムホスフェート及びオクタカ
ルシウムホスフェ−1・のうちの1種以上を選択して用
いることができる。
F 発明の効果
以上のようにリン酸カルシウム系の物質を主成分とする
固定化を材によれば、表面における微生物の付着力が大
きいため、微生物の流出が少なくなり、従フて例えば有
機性排水の浄化能が安定する。また微生物のP 44へ
のイ」着が早いので始動時から定常運転に至るまでの期
間を短縮することができる。そして高分子材にリン酸カ
ルシウム系の物質を添加した粉末の焼結体を固定化と材
として用いれば、多孔質体のため微生物を捕捉しやすい
のでこうした効果が一層高められ、更に軽量であること
、成形が容易であって所望の形が得られること及びコス
トが低いといった効果がある。
固定化を材によれば、表面における微生物の付着力が大
きいため、微生物の流出が少なくなり、従フて例えば有
機性排水の浄化能が安定する。また微生物のP 44へ
のイ」着が早いので始動時から定常運転に至るまでの期
間を短縮することができる。そして高分子材にリン酸カ
ルシウム系の物質を添加した粉末の焼結体を固定化と材
として用いれば、多孔質体のため微生物を捕捉しやすい
のでこうした効果が一層高められ、更に軽量であること
、成形が容易であって所望の形が得られること及びコス
トが低いといった効果がある。
なお本発明は、微生物の固定化が図れることから、排水
処理の分野のみならず、固定化微生物を用いたバイオリ
アクターの分野にも適用することができる。
処理の分野のみならず、固定化微生物を用いたバイオリ
アクターの分野にも適用することができる。
第1図はr付則のガス発生量を示すグラフ、第2図は捕
捉方式f材の微細構造を示す側面図、第3図は表面付着
方式r材の微細構造を示す側面図である。 1・・r材、2 ・微生物、3・・基質。
捉方式f材の微細構造を示す側面図、第3図は表面付着
方式r材の微細構造を示す側面図である。 1・・r材、2 ・微生物、3・・基質。
Claims (3)
- (1)表面に付着した微生物により生物処理する固定化
ろ材において、 リン酸カルシウム系の物質を主成分とする材質からなる
ことを特徴とする生物処理用固定化ろ材。 - (2)前記リン酸カルシウム系の物質は、ヒドロキシル
アパタイト、トリカルシウムホスフェート及びオクタカ
ルシウムホスフェートのうちの1種以上よりなることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の生物処理用固定
化ろ材。 - (3)表面に付着した微生物により生物処理する固定化
ろ材において、 高分子材にリン酸カルシウム系の物質を添加した粉末を
焼結することによって得られた焼結体よりなることを特
徴とする生物処理用固定化ろ材。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61-77846 | 1986-04-04 | ||
JP7784686 | 1986-04-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6344997A true JPS6344997A (ja) | 1988-02-25 |
Family
ID=13645418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62048076A Pending JPS6344997A (ja) | 1986-04-04 | 1987-03-03 | 生物処理用固定化濾材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6344997A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5143752A (en) * | 1992-01-30 | 1992-09-01 | Bestex Kabushiki-Kaisha | Filtering material of apatite and glucan used for surgical masks and method of making it |
EP0673667A3 (en) * | 1989-04-21 | 1996-01-10 | Asahi Optical Co Ltd | Filter sheet. |
US6071527A (en) * | 1996-04-10 | 2000-06-06 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Deodorant microphone cover and method of producing the same |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP62048076A patent/JPS6344997A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0673667A3 (en) * | 1989-04-21 | 1996-01-10 | Asahi Optical Co Ltd | Filter sheet. |
US5545240A (en) * | 1989-04-21 | 1996-08-13 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Deodorants and gas filters therefor |
US5567231A (en) * | 1989-04-21 | 1996-10-22 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Deodorants, deodorant sheets, filter sheets and functional papers as well as filtering mediums for exhaust gas |
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