JPS61149085A - 微生物担持体 - 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】 本発明は微生物担持体に関し、詳しくは水処理や発酵生
産などに使用される生物反応装置（バイオリアクター）
内に微生物を高濃度に保持することができる担持体に関
するものである。

最近、バイオリアクターに微生物を固定化して連続反応
を行う方法が多く採用されるに至っている。微生物を固
定化する方法は勿論のこと、固定化用の担持体について
も種々の提案がなされている。

バイオリアクターを効率よく、かつ安定的に運転するた
めＫは、微生物を固定化するために用いる担持体が極め
て重要な役割を占める。この担持体について重要なこと
は■微生物を高濃度に固定化できること■固定化された
微生物が最大限に反応に関与できるとと■連続運転に際
して微生物の活性を保持できること等である。

このように微生物を高濃度に保持することができる担持
体として、シラスバルーン、パーライト等の天然無機粒
子がある。しかしながら、このような天然無機粒子は脆
く、しかも水を吸収し易いため比重が変化してしまうと
いう欠点がある。

そこで、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡
ポリスチレン等の発泡合成樹脂の中実粒子を用いること
が行われている。この中実粒子は比重は安定しているも
のの高価である。そのため、中空円筒型の合成樹脂粒子
を用いることが提案されている。

しかしながら、これら合成樹脂をそのまま加工した粒子
は微生物膜と粒子表面の固着強度が小さいため、粒子同
士或いは粒子と器壁との摩擦や粒子と水または気泡によ
る剪断によって微生物膜の一部或いは全部が剥離する虞
れがある。

そこで本出願人は、微生物の付着性の改善されたものと
して、筒状粒子の外表面を機械的手段などＫより傷を付
けて粗面化処理してなる微生物付着用粒子を提案してい
る（％開昭５８−１９８２８８号公報）。

さらＫ、外表面に切欠き部を有する合成樹脂基材に糸ま
たは繊維を巻着することにより微生物の付着性を改善し
た担体粒子を提案している（％願昭５８−１５４９２３
号）。

しかしながら、経済性の立場からみて合成樹脂粒子のコ
ストをさらに低下させるため、ＩＷＬ３当りの重量（重
量／扉３）を減少させることが好ましい。

ところが、筒状粒子の外表面に機械的手段により傷を付
けるためには、ある程度の強度が必要であり、重量／ｍ
”が増加することは否めない。このため、重量／ｒＩＬ
ｓを減少させ、しかも筒状粒子表面に十分な傷を付ける
ことは困難である。したがって、重量／ｍ”を減少させ
た筒状粒子に傷を付けた担持体は微生物の増殖の速いも
の或いは糸状菌等に応用することはできるが、増殖の遅
い菌体や付着°性のない微生物を粒子表面に付着させる
Ｋは長時間を要し、また微生物を高濃度に保持すること
が困難となる。

さらｋ、微、生物を表面に付着させた担持体を生物反応
装置に使用する場合の使用形態としては固定床、流動床
、混合床等があるが、いずれの場合であっても担持体表
面に微生物が付着し易く、かつ付着する微生物のうち増
殖などによる余剰なものは剥離されても必要な微生物膜
厚さは常に維持されることが重要であるが、このような
担持体を用いた場合、特に流動床においては微生物が剥
離しやすくなる。

本発明は上記従来の問題点を解消し、微生物を高濃度に
保持することができ、しかも安価でより経済性にすぐれ
た微生物担持体を提供することを目的とするものである
。

すなわち本発明は、細い線を立体的忙からみ合わせ、こ
の線と線との接触部の少なくとも一部を結合してなる複
雑な空間を有する微生物相持体を・提供するものである
。

本発明の微生物担持体は、細い線を立体的、すなわち□
上下９前後、左右にカゝらみ合わせたものである。この
線のからみ合いにより担持体中に複雑な空間が発生し、
線の表面と複雑な空間に微生物を担持させるのである。

この線と線との接触部の一部或いは全部が結合してなる
ものである。ここで結合手段としては特に制限はない。

例えば機械・釣手段、熱的手段または接着剤などを使用
した化学的手段などＫより或いはこれらの手段を胆合せ
ることＫより行うことができる。この結果、これら線の
間に複雑な空間が形成され、担体粒子表面に極めて複雑
な凹凸を形成したと同等乃至それ以上の微生物付着効果
が得られ、且つ空間中をも十分に微生物居住用に供する
ことのできる大きな特徴を有するものである。

ここで線の太さは一般に細いものであればよく特に制限
はないが、通常数十ミクロン−数ミリメートルの間で適
宜選定される。

また、線の材質としては様々なものがあり、例えばナイ
ロン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、
ポリビニルアルコール、ボリブ誼ピレン、ポリウレタン
、ポリ塩化ビニリデン等の合成樹脂の捻か木綿、レーヨ
ン、アセテート、ガラス繊維等を用いることができる。

これらはフィラメント、ヤーン、繊維、織布、不織布、
マット等の種々の形態で使用される。

本発明の微生物担持体は、連続生産が可能でより軽量・
安価なものとできる等の理由から通常、粒子として用い
られるがこれに限定されるものではない。粒子として用
いる場合、その形状は特に制限はないが、一般的に円柱
状、角型状９球型状。

中空円筒状などの如き形状として用いる。ここで粒子の
大きさは径、長さ共に通常３１１〜１００　ｅｘ。

好ましくは５ｗ〜５０龍の範囲である。また、粒子の嵩
比重は通常０．０２５〜０．４、好ましくは０．０５〜
０．２である。さらに１粒子の空隙率は６０％以上であ
ることが好ましい。より好ましくは８０％以上である。

なお、本発明の微生物担持体の比重を調整するために、
上記素材に炭酸カルシウム、タルク、クレーなどの無機
あるいは有機の充填材を適量混入して比重を増加させた
り、或いは発泡剤を用いて合成樹脂を発泡させて比重を
低下させる等の手段を適宜採用することができる。また
、上記充填材や砂、研摩材等の粒子を上記線の素材に接
着させることも有効である。しかも、このような無機粒
子の接着は担持体の親水在を増大させ、微生物の付着性
を高めることとなる。

本発明の微生物担持体に担持させる微生物としては各種
のものがあり、例えば細菌、酵母、カビ。

放線菌、担子菌、藻類等を挙げることができる。

また、本発明の微生物担持体を用いたときの培養条件と
しては特に制限はなく、好気的、嫌気的条件下のいずれ
も適用でき、有用生産物を得たり、水処理を行うことが
できる。さらにに種以上の微生物を用いる混合微生物系
のものとすることもでき、好気的或いは嫌気的条件下に
排水処理や発酵生産を行うことができる。

なお、微生物担持体の比重を１未満とした場合、下向流
流動床、固定床型のバイオリアクターに、また比重を１
より大きくした場合には上向流流動床。

固定床型のバイオリアクターＫ、さらに比重を０．９〜
１．２と１付近にした場合には浮遊式のバイオリアクタ
ーにそれぞれ適用することができる。

値上の如き本発明の微生物担持体は、その内部が数十ミ
クロン−数千ミクロンの空間が交錯しており、微生物の
巣となるに適した複雑な空間を有しているため、微生物
を効率よく付着させることができる。

さらＫ、本発明の微生物担持体の特性を明確にするため
に従来の微生物担持体と比較をしてみる。

従来の微生物付着用担持体を省みると、次の様な共通点
が存在する。すなわち、散水ｐ床用砕石。

高速散水ｐ床用プラスチック平板ｐ材、同プラスチック
ラシヒリングｐ材２回転円板法のプラスチック円板、接
触酸化法のハニカム型プラスチックｐ材、前述の本出願
人による外表面粗面化処理の筒状粒子、流動床用の砂、
活性炭等のような従来の微生物担持体は担持体表面に微
生物を付着せしめることを目的としたものであった。そ
の基本的概念は担持体表面に平面的に微生物を付着せし
めるものである。省みれば従来の担体上の表面に微生物
を平面的に付着せしめるという考え方は排水の好気性処
理より出発したものであり、この際微生物の膜厚さと膜
内への溶存酸素の拡散に問題があり、膜の厚さを過度に
大きくすることは嫌気性部分ができるため一定の厚み、
例えば０．６　ｔｍ以下あれば良いという考え方であっ
た。

一方、本発明の担持体は担持体を構成する細い線のから
み合いにより生ずる複雑な空間を利用し微生物を三次元
状に付着せしめるものであり、且つ同一担持体のどの表
面からも内部の複雑な三次元空間を通して連続している
という特徴を有するものである。このような特徴を有す
る担持体が円柱状、角型状、球型状、中空円筒状等の型
をとっているが、担持体のどの面からも他の面に通水性
がある。

従来の微生物担持体の一例としてプラスチックラシヒリ
ングを考えると、筒の外表面および内筒の表面は微生物
の付着部分であるが各々の面が連続していない。

基土のような特徴を有する本発明の微生物担持体は実施
例に示す如く極めて高効率の発酵生産や排水処理が可能
である。

従来の担持体も表面に付着した微生物が増殖しである厚
さに達した時、三次元状の付着をしているという見方が
あるかもしれぬが、その概念は平面上を中心とした微生
物膜の厚さによるものであり、本発明の概念とは全く異
質のものである。

経済性の点からみると本発明の微生物担持体は単位容積
あたりの重量が小さい。すなわち、例えばナイロンなど
を素材としたものを粒子として使用した場合、空隙率が
大きいため４ｏｋｙ／ｍ”程度と極めて軽量のものとな
り、経済性が高℃・。

さらに、本発明においては線の太さを選択することによ
り、任意の強度のものを得ることができる。

また、本発明の微生物担持体によれば、微生物の付着増
殖速度を太き（することができ、本運転に入る前の付着
、増殖日数を大巾に短縮することができるなどの効果を
具有する。

したがって、本発明の微生物担持体は硝化・メタン発酵
菌の如く増殖の遅い菌体と共に発酵生産用に使用する酵
母や球菌、桿菌等の細菌のような一般的に付着性が劣る
ものに対しての担持体としても好適である。

それ故、本発明の微生物担持体は、バイオリアクターに
よる発酵生産や活性汚泥等による排水処理に用いる担持
体として有効に利用することができる。

本発明の微生物担持体は多数の細い線により構成されて
いるため、以下の実施例４に記すように担持体同士のか
らみ合いが観察される。からみ合い自体は微生物反応に
悪影響を与えるものでないが、バイオリアクターの中で
微生物担持体を流動床、浮遊床、移動床等自由に選択で
きるよ５にするため、又固定床においても微生物の目詰
り時に逆洗や空気洗浄を可能にするため本発明者らは本
微生物担持体の表面に被覆材を巻きつけたところ担持体
のからみ合いが無くなった。

すなわち被覆材として３つのテストを行った。

一番目は、以下の実施例１に示されるナイロンの担持体
で、担体粒子の大きさは約１０誠ＸＸ１０ｍＸ１０のも
の人に第１図（転）のようにポリエステル製の網を担持
体の外周面の４面に付着せしめた。このポリエステル製
網Ｂは、格子状のもので網一本の太さは０．３諺、ピッ
チは３．５ｍである。

２番目は上記と同じ担持体ムに厚さ０．２鵬のナイロン
フィルムに６０径の円型の孔がピンチ１０絽で千鳥屋に
おいているもの（ナイロン孔あきフィルムＣ）を外周面
の４面に付着せしめたものである（第１図（ｂ））。

３番目はポリプロピレン製ネットリングＰの内側に、上
記１番目に用いたと同じナイロンの担持体で６５ｍＸ２
７ｍ角、厚さ８露のものを第１図（Ｃ）のように円筒型
になるようＫまるめて入れた。

ネットリングは°外径２７ｍ、内径２１５ｍ、長さ２７
ｍ、重さ１個当り２．５Ｉである。

担持体の被覆材への結合は、ｌ、２番目の場合°は接着
剤により、３番目は糸による縫いつけＫより行った。

素材により結合方法は物理的、化学的、熱的方法をとる
ことができる。被覆材の選択に当っては本微生物担持体
表面が出来るだけ露出しからみ合いが無くなることであ
る。以上の３つの被覆を行ったところ担持体は１個、１
個が独立した担持体として流動することが判明した。

さらに本発明においては本微生物担持体を１〜２０ｆｌ
くらいの厚さの布状として板材や網材の平板や筒状物と
組み合わせて用いることもできる。

例えば板状の高速散水ｐ床ｐ材の表面に布状のものを付
着せしめたものを用いることもできる。

また担持体の表面に巻きつける被覆材の材質としては特
に制限はなく様々なものを使用することができるが、ポ
リエステル、ナイロン、ポリプロピレン等の熱可星性樹
脂が一般に使用される。ここで被覆材の材質としては担
持体の材質と同一のものであってもよいし、また異なる
ものであってもよい。さらに、担持体とこの被覆材との
接着は任意であり、物理的、熱的、化学的接着法により
行なうことができる。

なお、担持体の表面に巻きつける被覆材の形態としては
上記の如く網状、孔あきフィルム状、ネットリング状な
ど種々の形態があげられるが、いずれにしても被覆面の
担持体露出率は最低３０％必要であり、５０％以上であ
ることが望ましい。

次Ｋ、本発明を実施例により説明する。

実施例１ 第１表に示す本発明の担持体（粒子Ａ１〜２）および既
存粒子（粒子Ａ３−ｍ−特開昭５８−１９８２８８号公
報に記載のもの）を用いて微生物付着に関する実験を行
った。

第１表　（使用粒子） 実験装置として、ＭＬＳＳ約３０００１１１ｇ／ＡＩを
有する有効容積的１７７Ｌ”（１ｍＸ１ｍＸ１ｍ）の活
性汚泥曝気槽を使用した０この曝気槽にグルコースを主
体としりＢＯＤ約１０００′ＩＩＶ′ｌノ人工排水を３
００１／日供給した。なお、温度は１５〜２０℃とした
。

まず・粒子ＡＩ、２については各々１０粒子を１セツト
として、また粒子４３については１００粒子を１セツト
としてナイロンの糸に通し、さらに第２図（ａ）ｔ　（
ｂ）に示す如く錘１をつけた各粒子のセットを４セツト
（セット１〜４）ずつ曝気槽内に浸漬し一１１セットず
つ４週に亘り毎週曝気槽より取り出し、付着微生物量を
測定した。なお、図中、符号２は散気筒である。

微生物量の測定は粒子ＡＩ、２についてはまず粒子に付
着している微生物を絞り出し、次に３００匡のビーカー
の中に水道水を入れ、その中に粒子を浸しもみながら粒
子内に付着している微生物を粒子外に出した。この操作
を２〜３回繰り返し、水道水が濁らなくなったときをも
って微生物の剥離が行なわれたと判断した。最初に絞り
出した微生物と水道水に混在している微生物をｐ紙で濾
過し、各々蒸発乾燥して微生物重量を測定し、両者の合
計量を付着微生物重量とした。

また、粒子ム３については、微生物付着前の粒子４セツ
トを前もって１０５℃にて４時間乾燥し、重量を測り、
次にサンプリングした微生物付着粒子の重量を同様に測
定し、両者の差を付着微生物重量とした。実験結果を第
２表に示す。また、粒子、１個当りの付着微生物重量の
経時変化を第３図に示す。

第２表および第３図より、本発明の担持体の微生物付着
性が優れているととならびに微生物付着速度が極めて速
いことが判る。

実施例２（エタノール発酵生産） 担体粒子として本発明の担持体を使用してグルコースを
基質として、エタノールの連続発酵生産を行った。

実験装置として第４図に示したガラス拗の装置１（径３
５ｍ、高さ２５０ｍ、＋容積２４０　ＣＣ）を用い、担
体粒子を約２１充填し、固定床にて実験を行った。実験
に際しては実験装置、担体粒子。

培地供給ライン等はすべて滅菌処理して用いた。

まず、担体粒子としては、ナイロンを素材とした径約５
ｕ＋ｖ長さ約５Ｂの円柱状のものを使用した。ナイロン
は約４０μｍの細い線が上下２前後。

左右に立体的にからみ合い、線と線の接触点の大部分は
結合されて無機研摩材粒子が一部ナイロンの線に接着さ
れていた。また、担体粒子１つのみかけ比重は０．０７
５であった。

さらｋ、培地としてグルコース１５１量シを含むものを
、また菌体としてはＺｙｍｏｍｏｎａｓ　ｍｏｂｉｌｉ
ｓ（ザイモナス・モビリス）　Ａ’ｆ’０Ｏ−１０９８
８ヲ使用して温度３０”Ｃにて１２５０時間の連続運転
を行った。

以下、運転方法を第４図に基いて説明する。まず、培地
は供給ライン３よりポンプ４を通して実試装置５内のデ
ィストリビュータ−６に導入した。

培地は実験装置５の上部より下向きに流れ、七の間、　
Ｚ、　ｍｏｂｉｌｉｓ　　の付着した担体粒子７間或い
は該担体粒子７内部を通過し、微生物反応によりエタノ
ールに変換される。実験装置５の下部より流出した液は
流入培地量のみ排出管９より排出されるが、大部分はポ
ンプ１０を通り循環ライン１１を通って循環される。循
環量は約１６０　ＣＣ／ｍｉｎ。

であり、この値は実験装置５の空塔速度で１０ｍ／ｈｒ
となる。また、微生物反応中に生成する炭酸ガスは排出
管８を通して排気した。

定常状態における実験結果は次の通りであった。

グルコース濃度　　　１４．１重ｆｉ％供給速度　２０
０　ＣＣ／ｈｒ 残グルコース濃度　　　　１．２重量％生成エタノール
濃度　　　　６．５重量％エタノール収率　　　９０　
％ 生産速度　６５１１／７３（誰）・ｈｒ以上の様に極め
て高い速度でエタノール発酵が行われた。なお、エタノ
ール収率および生産速度は次の式により計算した。

実施例３（クエン酸発酵生産） 担体粒子として本発明の担持体を使用してグルコースを
基質として、好気性発酵生産であるクエン酸発酵を行っ
た。実験条件および実験方法は次の通りである。

実験条件 反応器：５０ｍφＸ　４００　ｍ　Ｈガラス製（反応容
積７８５ｄ） 反応槽底部より純酸素曝気 排出ガスをガスリフト管で再利用・下向流形成 段　数：１ 担体粒子：径５〜１００（平均４０）μｍのボリグロビ
レン繊維を用いて約７ｆｉφθ球に成形した。

担体粒子１つのみかけ比重は０．１７である。

充填率：約４０％（３ｏｏａｇ充填） 菌　体：　Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ　（ア
スペルギルス・ニガー） ＩＡＭ　２０９３ 培　地ニゲルコース 温　　度：３０℃ 実験方法 す前培養 Ａｓｐ、　ｎ・ｉｇｅｒ　ＩＡＭ　２０９３菌株と担体
粒子として上記本発明の担持体をグルコース１０％を含
む培地１（６，ｏ）Ｋ３１容積の三角フラスコ中で３０
℃、４日間通気攪拌培養し、担体粒子に菌株を付着させ
た。

■以下、実験方法を第５図に基いて説明する。上記■の
如くして得られたＡｓｐ、　ｎｉｇｅｒ　が付着した担
体粒子１６を連続実験装置１４に充填した。グルコース
１０％を含む…３．０の培地を供給ライン１２よりポン
プ１３を通し実験袋［１４内のディストリビュータ１５
に導入した。培地は実験装置１４内を上部より下向きに
流れ、その間Ａｓｐ。

ｎｉｇｅｒが付着した担体粒子１６間或いは該担体粒子
１６内部を通過し、ここで生物反応によりクエン酸に変
換される。好気性反応に必要な酸素はガスライン１りを
通して供給すると共Ｋ［素富化の排ガスを循環ガスライ
ン１８およびコンプレッサー２２を通してガスリフト管
１７の下部に供給し、ガスリフト管１７内に上向流を、
また前記担体粒子１６の充填部に下向流を形成せしめた
。余剰排ガスは排出管２０を通して排出した。発酵生産
済みの液は実験装置１４の下部にある排出管２０より排
出した。また、溶存酸素濃度はセンサー２３にて測定し
、濃度１０１９／ｌ近傍に保つよ５に酸素ガスライン１
９より調整しつつ導入した。なお、図中符号２１は排出
管、符号２２は循環ポンプである。・ 上記の如き実験条件および実験方法によって行なわれた
実験の結果を以下に示す。

実験結果 定常状態における実験結果は次の通りであった。

供給グルコース濃度　　　１０重量％ 供給速度　　３５　ｅｃ／ｈｒ 残グルコース濃度　　　０．３重量％ 生成りエン酸濃度　　　６．１重量秀 クエン酸収率　　　６１％ 生産速度 担体粒子容積基準　　７．１２Ｖｌ（酢）・ｈｒ反応装
置容積基準　　２．ｒｚｇ／ｌ−ｈｒなお、クエン酸収
率は次の式により計算した。

実施例４（排水処理） 担体粒子として本発明の担持体を使用してフェノール類
含有排水の好気性処理実験を行った。この実験では本発
明の担持体を使用した排水処理法の他に、従来法で極め
て巾広く排水処理に使用されている活性汚泥法による排
水処理を行ない、両者の比較を試みた。なお、上記排水
にはフェノール類としてフェノール、クレゾール等が含
有されている。以下に実験条件、実験方法および実験結
果を示す。

実験条件 ■本発明の担持体を使用した排水処理法反応器：有効径
１５０Ｂφ×高さ１１３０１１ＩＩＥ透明ポリ塩化ビニ
ル製、容積２０１ 段　数＝１ 担体粒子：　１０ｎＸ　１０ｎＸ　１０ｘｒｎの立方体
の粒子性状は実施例２で使用したものと同一 充填率＝５０％（１０７１充填） 菌　体：活性汚泥 ■対照（活性汚泥法） 反応器：　１５０ｎＸ　１４０ｎＸ　２３　ｆ５ｍ　Ｈ
容積６１ 段　数＝１ 担体粒子：なし 菌　体：活性汚泥的３０００　ｗ／ｌ ■共通の実験条件 排水性状：０ＯＤ＝４００■／ｌ フェノール類＝２２５〜／ノ ｓ　ｓ　＝　ｏ　１１９／１ 温　度：２０℃ １）：中性 無期間：約３ケ月 実験方法 ■本発明の担持体を使用した排水処理法この方法を第６
図に基いて説明する。まず、フェノール類含有排水を供
給ライン２４よりポンプ２５を通して実験装置２６内の
ディストリビュータ−２７に導入した。排水は実験装置
２６内を上部より下向きに流れ、その間活性汚泥が付着
した担体粒子２８間或いは該担体粒子２８内部を通過し
、ここで生物反応によりフェノール類は分解され炭酸ガ
スや水となり、無害化される。なお、活性汚泥の前記担
体粒子２８への付着は、前もって活性汚泥（ＭＬＳＳ約
１５００■／１）５１を実験装置２６１Ｃ投入し、順化
・増殖を行っておいた。

好気性反応に必要な酸素は空気供給ライン３１を通して
供給した。また、エアーリフト管２９の下部より空気供
給管３０を通して空気を送りエアーリフト管２９内に上
向流を、前記担体粒子２８の充填部に下向流を形成せし
めた。なお、この充填部の下部に沈降粒子を支える網３
２を設けた。したがって、排水はエアーリフト管２９と
前記担体粒子２８の充填部を循環し、排出管３３より排
出される。なお、溶存酸素濃度は排出水について１■／
ｌ　を最低保つようＫした。

■対照（活性汚泥法）による方法 この方法を第７図に基いて説明する。前記のと同じフェ
ノール類含有排水を供給ライン３４よりポンプ３５を通
して活性汚泥実験装置３６の曝気槽３７へ導入した。こ
の活性汚泥実験装置３６は曝気槽３７と沈降槽３９に仕
切り板４０によって区分されているが、沈降した活性汚
泥は沈降槽３９の下部より曝気槽３７へ、自然に流入す
る型式となっている。なお、前述の反応器容積はこの曝
気槽３７の容積を指している。必要な酸素は空気供給管
３８を通して供給され、溶存酸素濃度は最低ｘ”９／ｌ
　　に保った。この曝気槽３７で処理された液と活性汚
泥は沈降槽３９に移り、ここで処理水と活性汚泥の分離
が重力沈降により行われ、処理水は排出管４１を通り系
外に排出される。

実験結果 ３ケ月の連続運転中、初めの１ケ月はフェノールへの順
化および菌の増殖に費した。原水フェノール類濃度を処
理水として１８９／ｌ　以下となる定常状態の数値を第
３表に示す。

上記の実験結果が示すように、フェノール濃度１ｍ９／
ｌ　以下を保つためＫは、対照である活性汚泥法ではフ
ェノール負荷０−１８　ｋｇ７ｍ３（槽）・日であり、
これ以上の負荷をとると水質は急激に悪化した。

本発明の担持体を使用した実験ではフェノール負荷０．
９６　ｋｇ７ｍ３（槽）・日であり、従来の活性汚泥法
の５倍強の負荷がかけられることが判る。なお、本発明
の担持体を使用した実験では、この担体粒子は実験当初
浮上していたが、その後沈降した。また、粒子同士のか
らみ合いが観察された。

実施例５（流動実験） 本発明の被覆なしの担持体と被覆した担持体とを使用し
て流動に関する実験を行った。

実験装置としては第８図および第９図に示すように下向
流および上向流の装置により行った。

実験槽４２大きさ：有効径１５０露φ×高さ１１３０ｕ
ｓｔ透明ポリ塩化ビニル製。

容積２０！ 循環ポンプ４５容量＝０．２５〜２．５ｍ３／ｈｒ使用
担持体（各々１０７を使用） ・■被覆なし・−・実施例４で使用したナイロン製のも
の１０ｍＸＩＯｍＸ１０ｍの立方体 ■被覆あり（第１図伝）参照片・・ポリエステル鋼被覆
、担持体は１　ｏｌｌｆｉｘ　１０　ＷａＸ　１０１１
１の立方体、担持体ナイロン■被覆あり（第１図（ｂ）
参照）−・孔あきナイロンフィルム被覆。

担持体は上記■と同様 １０ｍＸ　１０ｍＸ　１０−立方体 ■被覆あり（第１図（Ｃ）参照）・・・ポリプロピレン
製ネットリング、担持体はナイロン製 外径２７諺×長さ２７諷 以上の担持体４種類を使用して担持体が実験槽の水中に
充填して沈むものは上向流により、浮上するものは下向
流により、循環水量を０．２５〜２−５　ｍ”／ｈｒの
範囲で流し流動状態を観察した。結果を第（０表に示す
。また、上記担持体■の流動状態を垂塔速度と流動層の
膨張率の関係において第１０図に示す。なお、流動層の
膨張率１００％は静止状態を示している。

なお、０．２５　ｍ”／ｈｒ　、　　２．５　ｍ”／ｈ
ｒの槽内の空塔速度は１４　ｍ／ｈｒ、　　１４０　ｍ
／　ｈｒとなる。

実験結果 第　　４　　表

【図面の簡単な説明】

第１図に）、（ｂＬ　（ｃ）は担持体の表面に被覆材を
巻ぎりける各種態様を示す説明図、第２図ωは実施例Ｉ
Ｋ使用した装置の正面図であり、同図（ｂ）は同平面図
、第３図は実施例１における粒子１コ当りの付着微生物
重量の経時変化を示すグラフ、第４図は実施例２に使用
した装置の概略図、第５図は実施例３に使用した装置の
概略図、第６図は実施例４に使用した装置の概略図、第
７図は実施例４における対照として使用した装置の概略
図、第８図は実施例５において使用した下向流実験装置
の概略図、第９図は実施例５において使用した上向流実
験装置の概略図、第１０図は実施例５における担持体■
の流動状態を空塔速度と流動層の膨張率の関係で示した
グラフである。 Ａ・−・担持体、　　　　Ｂ−・ポリエステル製網。 Ｃ・・・ナイロン孔あきフィルム。 Ｄ・・・ポリプロピレン製ネットリング。 １・−・錘　　　　　２・−散気筒。 ５．１４，２６．３６−・実験装置ｐ Ｆａｔ　　１５ｔ　　２７・−ディストリビュータ−１
７，１６，２８・・・担体粒子。 ３７・−曝気槽、　　４２・−・実験槽。 ４３・・・ステンレス製網。 ４４・・・担持体、４５・・・循環ポンプ４６・・・流
量計 特許出願人　　千代田化工建設株式会社第１図 （ＣＩ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（ｂ）第２図 第３図 今歪−！　時間　Ｃ匁！Ｌノ 第４図 第５図 ＠６図 第７図 第８図　　　　　　第９図 第１０図 タビ塔！浅　　（Ｉｎ／ｈｒ） 手続（甫正書（自発） 昭和６０年１月１１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、細い線を立体的にからみ合わせ、この線と線との接
   触部の少なくとも一部を結合してなる複雑な空間を有す
   る微生物担持体。 ２、線と線との接触部を機械的手段、熱的手段、化学的
   手段或いはこれらの組合せにより結合してなる特許請求
   の範囲第１項記載の微生物担持体。