JPH0141113B2 - - Google Patents
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- JPH0141113B2 JPH0141113B2 JP11732884A JP11732884A JPH0141113B2 JP H0141113 B2 JPH0141113 B2 JP H0141113B2 JP 11732884 A JP11732884 A JP 11732884A JP 11732884 A JP11732884 A JP 11732884A JP H0141113 B2 JPH0141113 B2 JP H0141113B2
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Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、廃水中の有機化合物を微生物学的に
酸化処理するための廃水の処理剤及びその製造方
法に係り、特に、ポリアクリルアミドゲル内部に
微生物を包括固定した廃水の処理剤及びその製造
方法に関する。 従来の技術 最近、各種の菌体を固定化して廃水の処理に使
用することが提案された。この方法は、余剰汚泥
の発生量が少なく、また難分解性有機物の分解が
可能であるという利点を有するため、注目されて
いる（角野ら「固定化微生物による下水再利用技
術」日本工業用水協会、第19回研究発表会要旨
集、昭和59年３月及び特願昭58−1526号明細書、
参照）。 固定化に使用する担体としては、従来、ポリア
クリルアミドゲル、寒天、カラギーナン、コラー
ゲン、ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリ
ウム等が知られている。これらの担体のうちポリ
アクリルアミドゲルは強度の点では最も優れてい
ると言われている。 発明が解決しようとする問題点 前記のようにポリアクリルアミドゲルは比較的
に強度に優れているが、その内部に微生物を包括
固定した従来の処理剤の場合、物理的強度は0.8
〜2.5Kg／cm2（圧縮強度）と比較的小さく、その
耐久性（寿命）にまだ問題がある。 アクリルアミド濃度や重合時の架橋剤の量を増
加させれば、容易に物理的強度を増大することが
できるが、このような方法は、(1)高価なモノマー
や架橋剤の使用量が増大し、(2)モノマーや架橋剤
の微生物毒性が濃度増加に従つて急激に起こり、
固定化後の微生物活性が著しく低下し、(3)ゲルの
密度が高くなり微生物が廃水中の有機物や酸素を
取り込む速度が大幅に低下する等、多くの欠点を
生じる。 従つて、本発明は、前記従来技術の欠点を解消
し、物理的強度及び耐久性において優れ、しかも
高い活性を有する固定化微生物を提供することを
目的とする。 問題点を解決するための手段 本発明による廃水の処理剤は、廃水中の有機化
合物を微生物学的に酸化する廃水の処理剤におい
て、ポリアクリルアミドゲル内部に微生物を４％
以上包括固定化したことを特徴とする。 本発明による廃水の処理剤は、アクリルアミド
モノマー水溶液中に微生物を懸濁し、40℃以下の
温度で重合させることによりポリアクリルアミド
ゲル内に微生物を４％以上包括固定化することに
よつて製造される。 本明細書において、微生物の量は下記の式によ
つて算出されるものである。 微生物量(%)＝ゲル内乾燥菌体量（ｇ）／ゲル重量（ｇ
）×100 ゲル重量＝ゲル内乾燥菌体重量（ｇ）＋樹脂重量（ｇ
）＋架橋剤重量（ｇ）＋水分重量（ｇ） 本発明による廃水の処理剤を製造する場合、ア
クリルアミドモノマー水溶液に架橋剤、重合促進
剤及び重合開始剤を添加して重合反応を行う。ア
クリルアミドの架橋剤としては、例えばＮ，
N′−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，N′−プ
ロピレンビスアクリルアミド、ジアクリルアミド
ジメチルエーテル、１，２−ジアクリルアミドエ
チレングリコール又はＮ，N′−ジアリル酒石酸
ジアミド等を使用することができる。重合促進剤
としては、β−ジメチルアミノプロピオニトリ
ル、Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラメチルエチレンジ
アミン等を使用することができる。また、重合開
始剤としては、通常、ペルオクソ二硫酸カリウム
を使用する。 重合により得られたゲルを２〜３mmの大きさの
球、円柱、板、繊維、中空繊維等の形状に形成す
ることができる。 作 用 微生物は、有機化合物を分解する作用の他、ゲ
ルの可塑剤としての作用を有し、ゲルの強度を向
上させる。ゲル内の微生物量を４％以上とするこ
とにより、架橋剤を節約して強度の高い処理剤を
得ることができる。 実施例 次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 実施例 １〜５ 包括固定化に用いる微生物は、Ｋ下水処理場の
活性汚泥をヌツチエ脱水試験機で脱水し、更に高
分子凝集剤を活性汚泥乾物量当たり0.5％添加し
て得た含水率85％の脱水ケーキを使用した。別
に、アクリルアミドモノマー68％及びＮ，N′−
メチレンビスアクリルアミド3.78％を含む溶液を
作つた。この溶液と脱水ケーキ、水道水を下記の
第１表に示す組成になるように混合し、次いで重
合促進剤としてβ−ジメチルアミノプロピオニト
リルを0.5％になるように添加し、更に重合開始
剤としてペルオクソ二硫酸カリウムを0.25％にな
るように添加し、38℃で重合させ、活性汚泥を包
括固定した。こうして得た包括固定した活性汚泥
を含むポリアクリルアミドゲルを直径３mm、高さ
３mmの円柱に成形した。 このようにして、ポリアクリルアミドゲル内部
の微生物量を４〜11％の間に変動させて製造した
廃水処理剤の圧縮強度及び活性を測定し、第２表
に示す。 圧縮強度は、木屋式の強度計でポリアクリルア
ミドゲルが破損する圧力を測定したものである。
また、活性は、廃水処理剤を114mlのふ卵びんに
11％充填し、BOD90mg／の下水で酸素摂取速
度を測定した数値である。 この実験で得られた微生物量と圧縮強度の関係
を第１図に示す。第１図から明らかなとおり、微
生物量が４％以上で圧縮強度が最大となる。
酸化処理するための廃水の処理剤及びその製造方
法に係り、特に、ポリアクリルアミドゲル内部に
微生物を包括固定した廃水の処理剤及びその製造
方法に関する。 従来の技術 最近、各種の菌体を固定化して廃水の処理に使
用することが提案された。この方法は、余剰汚泥
の発生量が少なく、また難分解性有機物の分解が
可能であるという利点を有するため、注目されて
いる（角野ら「固定化微生物による下水再利用技
術」日本工業用水協会、第19回研究発表会要旨
集、昭和59年３月及び特願昭58−1526号明細書、
参照）。 固定化に使用する担体としては、従来、ポリア
クリルアミドゲル、寒天、カラギーナン、コラー
ゲン、ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリ
ウム等が知られている。これらの担体のうちポリ
アクリルアミドゲルは強度の点では最も優れてい
ると言われている。 発明が解決しようとする問題点 前記のようにポリアクリルアミドゲルは比較的
に強度に優れているが、その内部に微生物を包括
固定した従来の処理剤の場合、物理的強度は0.8
〜2.5Kg／cm2（圧縮強度）と比較的小さく、その
耐久性（寿命）にまだ問題がある。 アクリルアミド濃度や重合時の架橋剤の量を増
加させれば、容易に物理的強度を増大することが
できるが、このような方法は、(1)高価なモノマー
や架橋剤の使用量が増大し、(2)モノマーや架橋剤
の微生物毒性が濃度増加に従つて急激に起こり、
固定化後の微生物活性が著しく低下し、(3)ゲルの
密度が高くなり微生物が廃水中の有機物や酸素を
取り込む速度が大幅に低下する等、多くの欠点を
生じる。 従つて、本発明は、前記従来技術の欠点を解消
し、物理的強度及び耐久性において優れ、しかも
高い活性を有する固定化微生物を提供することを
目的とする。 問題点を解決するための手段 本発明による廃水の処理剤は、廃水中の有機化
合物を微生物学的に酸化する廃水の処理剤におい
て、ポリアクリルアミドゲル内部に微生物を４％
以上包括固定化したことを特徴とする。 本発明による廃水の処理剤は、アクリルアミド
モノマー水溶液中に微生物を懸濁し、40℃以下の
温度で重合させることによりポリアクリルアミド
ゲル内に微生物を４％以上包括固定化することに
よつて製造される。 本明細書において、微生物の量は下記の式によ
つて算出されるものである。 微生物量(%)＝ゲル内乾燥菌体量（ｇ）／ゲル重量（ｇ
）×100 ゲル重量＝ゲル内乾燥菌体重量（ｇ）＋樹脂重量（ｇ
）＋架橋剤重量（ｇ）＋水分重量（ｇ） 本発明による廃水の処理剤を製造する場合、ア
クリルアミドモノマー水溶液に架橋剤、重合促進
剤及び重合開始剤を添加して重合反応を行う。ア
クリルアミドの架橋剤としては、例えばＮ，
N′−メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，N′−プ
ロピレンビスアクリルアミド、ジアクリルアミド
ジメチルエーテル、１，２−ジアクリルアミドエ
チレングリコール又はＮ，N′−ジアリル酒石酸
ジアミド等を使用することができる。重合促進剤
としては、β−ジメチルアミノプロピオニトリ
ル、Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラメチルエチレンジ
アミン等を使用することができる。また、重合開
始剤としては、通常、ペルオクソ二硫酸カリウム
を使用する。 重合により得られたゲルを２〜３mmの大きさの
球、円柱、板、繊維、中空繊維等の形状に形成す
ることができる。 作 用 微生物は、有機化合物を分解する作用の他、ゲ
ルの可塑剤としての作用を有し、ゲルの強度を向
上させる。ゲル内の微生物量を４％以上とするこ
とにより、架橋剤を節約して強度の高い処理剤を
得ることができる。 実施例 次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 実施例 １〜５ 包括固定化に用いる微生物は、Ｋ下水処理場の
活性汚泥をヌツチエ脱水試験機で脱水し、更に高
分子凝集剤を活性汚泥乾物量当たり0.5％添加し
て得た含水率85％の脱水ケーキを使用した。別
に、アクリルアミドモノマー68％及びＮ，N′−
メチレンビスアクリルアミド3.78％を含む溶液を
作つた。この溶液と脱水ケーキ、水道水を下記の
第１表に示す組成になるように混合し、次いで重
合促進剤としてβ−ジメチルアミノプロピオニト
リルを0.5％になるように添加し、更に重合開始
剤としてペルオクソ二硫酸カリウムを0.25％にな
るように添加し、38℃で重合させ、活性汚泥を包
括固定した。こうして得た包括固定した活性汚泥
を含むポリアクリルアミドゲルを直径３mm、高さ
３mmの円柱に成形した。 このようにして、ポリアクリルアミドゲル内部
の微生物量を４〜11％の間に変動させて製造した
廃水処理剤の圧縮強度及び活性を測定し、第２表
に示す。 圧縮強度は、木屋式の強度計でポリアクリルア
ミドゲルが破損する圧力を測定したものである。
また、活性は、廃水処理剤を114mlのふ卵びんに
11％充填し、BOD90mg／の下水で酸素摂取速
度を測定した数値である。 この実験で得られた微生物量と圧縮強度の関係
を第１図に示す。第１図から明らかなとおり、微
生物量が４％以上で圧縮強度が最大となる。
【表】
【表】
前記実施例では、微生物として活性汚泥を用い
たが、硝化菌、脱窒菌、メタン発酵菌、藻類、真
菌、放線菌等でも同様に良好な結果が得られ、ま
た混合培養したものでも、純粋培養したものでも
よい。 比較例 微生物量を１％及び２％とする以外は、実施例
１と同様に操作し、廃水処理剤を製造した。これ
らの圧縮強度は、それぞれ2.1Kg／cm2、3.0Kg／cm2
であり、本発明による前記実施例のものに比べて
著しく低い値である。 その圧縮強度を高めるために、架橋剤量を変動
させて同様に廃水処理剤を製造し、それぞれの圧
縮強度を測定した。結果を第２図に示す。第２図
において、１は微生物量１％の廃水処理剤、２は
微生物量２％の廃水処理剤を示す。第２図から明
らかなとおり、架橋剤の量を６％まで増加しても
最高3.9Kg／cm2の圧縮強度を達成できるにすぎな
い。 発明の効果 本発明によれば、微生物量を従来より多量に包
括固定しているので、高い活性が得られる。更に
架橋剤量を節約でき、しかも圧縮強度を大幅に向
上することができる。
たが、硝化菌、脱窒菌、メタン発酵菌、藻類、真
菌、放線菌等でも同様に良好な結果が得られ、ま
た混合培養したものでも、純粋培養したものでも
よい。 比較例 微生物量を１％及び２％とする以外は、実施例
１と同様に操作し、廃水処理剤を製造した。これ
らの圧縮強度は、それぞれ2.1Kg／cm2、3.0Kg／cm2
であり、本発明による前記実施例のものに比べて
著しく低い値である。 その圧縮強度を高めるために、架橋剤量を変動
させて同様に廃水処理剤を製造し、それぞれの圧
縮強度を測定した。結果を第２図に示す。第２図
において、１は微生物量１％の廃水処理剤、２は
微生物量２％の廃水処理剤を示す。第２図から明
らかなとおり、架橋剤の量を６％まで増加しても
最高3.9Kg／cm2の圧縮強度を達成できるにすぎな
い。 発明の効果 本発明によれば、微生物量を従来より多量に包
括固定しているので、高い活性が得られる。更に
架橋剤量を節約でき、しかも圧縮強度を大幅に向
上することができる。
第１図は実施例により製造した廃水処理剤の圧
縮強度を示すグラフ、第２図は比較例により製造
した廃水処理剤の圧縮強度を示すグラフである。 １……微生物量１％の廃水処理剤、２……微生
物量２％の廃水処理剤。
縮強度を示すグラフ、第２図は比較例により製造
した廃水処理剤の圧縮強度を示すグラフである。 １……微生物量１％の廃水処理剤、２……微生
物量２％の廃水処理剤。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 廃水中の有機化合物を微生物学的に酸化する
廃水の処理剤において、ポリアクリルアミドゲル
内部に微生物を４％以上包括固定化したことを特
徴とする廃水の処理剤。 ２ アクリルアミドモノマー水溶液中に微生物を
懸濁し、40℃以下の温度で重合させることにより
ポリアクリルアミドゲル内に微生物を４％以上包
括固定化することを特徴とする廃水の処理剤の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11732884A JPS60261591A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 廃水の処理剤及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11732884A JPS60261591A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 廃水の処理剤及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60261591A JPS60261591A (ja) | 1985-12-24 |
| JPH0141113B2 true JPH0141113B2 (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=14709016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11732884A Granted JPS60261591A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 廃水の処理剤及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60261591A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63101000A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 生物難分解性物質を含む廃水の処理方法 |
| US6927071B2 (en) * | 2001-12-07 | 2005-08-09 | Beckman Coulter, Inc. | Method for reducing non-specific aggregation of latex microparticles in the presence of serum or plasma |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP11732884A patent/JPS60261591A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60261591A (ja) | 1985-12-24 |
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