JP3131678B2 - 微生物担体の製造方法 - Google Patents
微生物担体の製造方法Info
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Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物を担持させる担
体の製造方法に関するものである。この種の担体はこれ
に担持された微生物の働きによって、家庭廃水、産業廃
水、或いは河川、湖沼などの水を生物学的に浄化するの
に、主として用いられる。
体の製造方法に関するものである。この種の担体はこれ
に担持された微生物の働きによって、家庭廃水、産業廃
水、或いは河川、湖沼などの水を生物学的に浄化するの
に、主として用いられる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、廃水処理用の微生物担体とし
ては、セラミック、木炭、活性炭など種々の物が使用さ
れている。
ては、セラミック、木炭、活性炭など種々の物が使用さ
れている。
【０００３】水道水を製造する過程で浄水場で生じる浄
水汚泥や、下水汚泥処理汚泥、し尿処理汚泥などを造粒
し造粒物を焼成してなる焼成培土も良好な担体であるこ
とが確められている。
水汚泥や、下水汚泥処理汚泥、し尿処理汚泥などを造粒
し造粒物を焼成してなる焼成培土も良好な担体であるこ
とが確められている。
【０００４】理想的な担体とは、多孔質で保水性が良
く、ｐＨは中性で、適度な硬さを有する担体である。従
来このような担体を得るにはセラミックや活性炭などが
主に利用されていた。
く、ｐＨは中性で、適度な硬さを有する担体である。従
来このような担体を得るにはセラミックや活性炭などが
主に利用されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の如くセラミックと活性炭のを併用した担体が理想的で
あることから、両方の利点を持ち合わせた担体を汚泥か
ら製造する方法を提供することにある。
の如くセラミックと活性炭のを併用した担体が理想的で
あることから、両方の利点を持ち合わせた担体を汚泥か
ら製造する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成すべく工夫された微生物担体の製造方法であり、請求
項１記載の方法は、天然の砂粒分に、凝集剤の添加によ
りアルミニウムが追加されたものであり、主として無機
成分からなる浄水汚泥を造粒し、得られた造粒物を乾燥
ついで焼成して微生物担体を得るに当たり、上記焼成を
無酸素状態ないしは酸素稀薄状態で行うことを特徴とす
るものである。無酸素状態とは無酸素に近い状態をも含
む意味である。
成すべく工夫された微生物担体の製造方法であり、請求
項１記載の方法は、天然の砂粒分に、凝集剤の添加によ
りアルミニウムが追加されたものであり、主として無機
成分からなる浄水汚泥を造粒し、得られた造粒物を乾燥
ついで焼成して微生物担体を得るに当たり、上記焼成を
無酸素状態ないしは酸素稀薄状態で行うことを特徴とす
るものである。無酸素状態とは無酸素に近い状態をも含
む意味である。
【０００７】また、請求項２記載の方法は、天然の砂粒
分に、凝集剤の添加によりアルミニウムが追加されたも
のであり、主として無機成分からなる浄水汚泥を造粒
し、得られた造粒物を乾燥ついで焼成して微生物担体を
得るに当たり、上記汚泥として、この汚泥に有機物粉末
を添加したものを用いる微生物担体の製造方法である。
有機物粉末の添加量は汚泥に対し重量で半量以上であれ
ば十分である。
分に、凝集剤の添加によりアルミニウムが追加されたも
のであり、主として無機成分からなる浄水汚泥を造粒
し、得られた造粒物を乾燥ついで焼成して微生物担体を
得るに当たり、上記汚泥として、この汚泥に有機物粉末
を添加したものを用いる微生物担体の製造方法である。
有機物粉末の添加量は汚泥に対し重量で半量以上であれ
ば十分である。
【０００８】請求項２記載の方法において、有機物粉末
としては、籾殻またはその粉砕物もしくは米糠を用いる
のが好ましい。
としては、籾殻またはその粉砕物もしくは米糠を用いる
のが好ましい。
【０００９】有機物粉末にはEffective Micro-organism
（本明細書全体に亘ってＥＭ菌と呼ぶ）などの有用微生
物を予め添加しておくか、もしくは、得られた焼成物に
有用微生物を担持させることが好ましい。
（本明細書全体に亘ってＥＭ菌と呼ぶ）などの有用微生
物を予め添加しておくか、もしくは、得られた焼成物に
有用微生物を担持させることが好ましい。
【００１０】浄水汚泥の脱水ケーキの水分含量は６０〜
６５％であり、造粒するためには造粒可能水分（４０〜
４５％）まで事前に乾燥することが必要であるが、有機
物粉末を浄水汚泥固形ベースで１０〜５０％添加するこ
とにより、上記のような水分調整は必要でない。
６５％であり、造粒するためには造粒可能水分（４０〜
４５％）まで事前に乾燥することが必要であるが、有機
物粉末を浄水汚泥固形ベースで１０〜５０％添加するこ
とにより、上記のような水分調整は必要でない。
【００１１】この発明による製造方法の原料としての汚
泥は、水道水を製造する過程で生ずる浄水汚泥や、下水
汚泥処理汚泥、し尿処理汚泥など、さらには、上河川、
湖沼などに堆積した汚泥、もしくはこれらの汚泥を脱水
してなる脱水汚泥である。
泥は、水道水を製造する過程で生ずる浄水汚泥や、下水
汚泥処理汚泥、し尿処理汚泥など、さらには、上河川、
湖沼などに堆積した汚泥、もしくはこれらの汚泥を脱水
してなる脱水汚泥である。
【００１２】浄水汚泥は、成分的には天然の砂粒分に、
凝集剤の添加によりアルミニウムなどが追加されたもの
であり、主として無機成分からなり、比較的均質な粘土
を構成している。浄水汚泥は、水道原水によっては１０
〜２０重量％程度の有機質を含んでいる場合もある。
凝集剤の添加によりアルミニウムなどが追加されたもの
であり、主として無機成分からなり、比較的均質な粘土
を構成している。浄水汚泥は、水道原水によっては１０
〜２０重量％程度の有機質を含んでいる場合もある。
【００１３】脱水汚泥は、上記浄水汚泥や、下水汚泥処
理汚泥、し尿処理汚泥など、さらには、河川、湖沼など
の堆積汚泥を脱水したものである。脱水方法としては重
力脱水、圧縮脱水、真空脱水などの機械脱水や天日乾燥
による方法がある。
理汚泥、し尿処理汚泥など、さらには、河川、湖沼など
の堆積汚泥を脱水したものである。脱水方法としては重
力脱水、圧縮脱水、真空脱水などの機械脱水や天日乾燥
による方法がある。
【００１４】焼成工程において、汚泥の造粒物を高温で
焼成することにより、均質で無機質な担体が得られる。
好適な焼成温度としては７００℃〜１１００℃、より好
ましくは８００℃〜１０００℃の範囲である。７００℃
〜１１００℃の範囲以外の焼成温度では、担体に要求さ
れる可溶性アルミニウムなどの有害物質の低減化を十分
に達成することができないことがあり、また、所期の比
表面積が得られないことがある。
焼成することにより、均質で無機質な担体が得られる。
好適な焼成温度としては７００℃〜１１００℃、より好
ましくは８００℃〜１０００℃の範囲である。７００℃
〜１１００℃の範囲以外の焼成温度では、担体に要求さ
れる可溶性アルミニウムなどの有害物質の低減化を十分
に達成することができないことがあり、また、所期の比
表面積が得られないことがある。
【００１５】籾殻はそのままの形態で使用してもよい
が、ボールミルで粉砕したものを用いてもよい。
が、ボールミルで粉砕したものを用いてもよい。
【００１６】汚泥と有機物粉末との混合物の造粒は、例
えば押し出し成形により行われる。本発明方法によって
得られた担体の比表面積は活性白土（比表面積：６４．
９ｍ2 ／ｇ）やシリカ・アルミナ（比表面積：６８．８
ｍ2 ／ｇ）よりも大きく、この担体は微生物の住拠とし
て使用できる。
えば押し出し成形により行われる。本発明方法によって
得られた担体の比表面積は活性白土（比表面積：６４．
９ｍ2 ／ｇ）やシリカ・アルミナ（比表面積：６８．８
ｍ2 ／ｇ）よりも大きく、この担体は微生物の住拠とし
て使用できる。
【００１７】請求項１記載の方法で得られた担体の保水
率は、焼成温度にもよるが、９５０℃で２０〜２５％で
ある。また、請求項１記載の方法で得られた担体の保水
率は２５〜４０％である。また有機物粉末の量が多いと
硬さが低下する傾向にある。しかし、５０％添加した場
合でも硬度は木屋式硬度計で１粒当り５ｋｇ以上あり、
担体として十分である。
率は、焼成温度にもよるが、９５０℃で２０〜２５％で
ある。また、請求項１記載の方法で得られた担体の保水
率は２５〜４０％である。また有機物粉末の量が多いと
硬さが低下する傾向にある。しかし、５０％添加した場
合でも硬度は木屋式硬度計で１粒当り５ｋｇ以上あり、
担体として十分である。
【００１８】本発明により得られた微生物担体を用いて
例えば硫化水素のような悪臭ガスを処理するには、さら
にＣａＯ、ＭｇＯなどやこれらの炭酸塩などを添加する
のがよい。すなわち、本担体に脱臭菌が住み着き、硫化
水素は上記添加物との反応によりＣａＳＯ3 、ＭｇＳＯ
3 に変化して脱臭されることになる。
例えば硫化水素のような悪臭ガスを処理するには、さら
にＣａＯ、ＭｇＯなどやこれらの炭酸塩などを添加する
のがよい。すなわち、本担体に脱臭菌が住み着き、硫化
水素は上記添加物との反応によりＣａＳＯ3 、ＭｇＳＯ
3 に変化して脱臭されることになる。
【００１９】
【作用】請求項１記載の方法では、汚泥造粒物の焼成を
無酸素状態ないしは酸素稀薄状態で行うので、比表面積
が増加する。浄水汚泥には有機物が含まれているので、
その単味だけでも１０倍の比表面積になる。大きな比表
面積は多孔性と保水性を確保する。
無酸素状態ないしは酸素稀薄状態で行うので、比表面積
が増加する。浄水汚泥には有機物が含まれているので、
その単味だけでも１０倍の比表面積になる。大きな比表
面積は多孔性と保水性を確保する。
【００２０】また、請求項２記載の方法では、汚泥に米
糠や籾殻などの有機物粉末を添加するので、有機物粉末
の炭化と汚泥のセラミック化とによって、比表面積は飛
躍的に増大し、多孔質で保水性が良く、ｐＨは中性で、
適度な硬さを有する理想的な微生物担体を製造できる。
糠や籾殻などの有機物粉末を添加するので、有機物粉末
の炭化と汚泥のセラミック化とによって、比表面積は飛
躍的に増大し、多孔質で保水性が良く、ｐＨは中性で、
適度な硬さを有する理想的な微生物担体を製造できる。
【００２１】
【実施例】つぎに、本発明を実施例によって具体的に説
明する。
明する。
【００２２】実施例１ 水分含量４０重量％の浄水汚泥１０００ｇを押し出し成
形により造粒した後、得られた１〜４ｍｍの造粒物を、
酸素との接触が十分できるように平底ルツボに入れて乾
燥し、ついで同ルツボを電気炉に入れて温度９５０℃で
１時間焼成した。その結果、浄水汚泥はセラミック化
し、硬くて多孔質の担体４８６ｇが得られた。この担体
の比表面積は１．３８ｍ2 ／ｇであった。
形により造粒した後、得られた１〜４ｍｍの造粒物を、
酸素との接触が十分できるように平底ルツボに入れて乾
燥し、ついで同ルツボを電気炉に入れて温度９５０℃で
１時間焼成した。その結果、浄水汚泥はセラミック化
し、硬くて多孔質の担体４８６ｇが得られた。この担体
の比表面積は１．３８ｍ2 ／ｇであった。
【００２３】この担体の陽イオン交換容量を土壌養分分
析法によって測定したところ、０．９ｍｅｑ／１００ｇ
乾土であった。
析法によって測定したところ、０．９ｍｅｑ／１００ｇ
乾土であった。
【００２４】実施例２ 平底ルツボの代わりに丸底ルツボを用い、これに造粒物
を入れた後に蓋をして同ルツボを電気炉に入れて無酸素
付近の状態で焼成を行った点を除いて、実施例１と同様
の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得た。この担体の
比表面積は１４．５９ｍ2 ／ｇであった。
を入れた後に蓋をして同ルツボを電気炉に入れて無酸素
付近の状態で焼成を行った点を除いて、実施例１と同様
の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得た。この担体の
比表面積は１４．５９ｍ2 ／ｇであった。
【００２５】この担体の陽イオン交換容量を土壌養分分
析法によって測定したところ、２．３ｍｅｑ／１００ｇ
乾土であった。
析法によって測定したところ、２．３ｍｅｑ／１００ｇ
乾土であった。
【００２６】実施例３ 水分含量６０重量％の浄水汚泥１０００ｇに４００ｇの
米糠を混合し、得られた混合物を押し出し成形により造
粒した点を除いて、実施例１と同様の操作を行い、硬く
て多孔質の担体を得た。この担体の比表面積は１．５０
ｍ2 ／ｇであった。
米糠を混合し、得られた混合物を押し出し成形により造
粒した点を除いて、実施例１と同様の操作を行い、硬く
て多孔質の担体を得た。この担体の比表面積は１．５０
ｍ2 ／ｇであった。
【００２７】また、米糠の代わりに籾殻の粉砕物を用い
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
【００２８】実施例４ 水分含量６０重量％の浄水汚泥１０００ｇに４００ｇの
米糠を混合し、得られた混合物を押し出し成形により造
粒した点を除いて、実施例２と同様の操作を行い、硬く
て多孔質の担体を得た。この担体の比表面積は８４．２
ｍ2 ／ｇであった。
米糠を混合し、得られた混合物を押し出し成形により造
粒した点を除いて、実施例２と同様の操作を行い、硬く
て多孔質の担体を得た。この担体の比表面積は８４．２
ｍ2 ／ｇであった。
【００２９】また、米糠の代わりに籾殻の粉砕物を用い
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
【００３０】実施例５ 米糠の使用量を浄水汚泥の半分の重量（２００ｇ）とし
た点を除いて、実施例３と同様の操作を行い、硬くて多
孔質の担体を得た。この担体の比表面積は０．６５ｍ2
／ｇであった。
た点を除いて、実施例３と同様の操作を行い、硬くて多
孔質の担体を得た。この担体の比表面積は０．６５ｍ2
／ｇであった。
【００３１】また、米糠の代わりに籾殻の粉砕物を用い
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
【００３２】実施例６ 米糠の使用量を浄水汚泥の半分の重量（２００ｇ）とし
た点を除いて、実施例４と同様の操作を行い、硬くて多
孔質の担体を得た。この担体の比表面積は８４．５ｍ2
／ｇであった。
た点を除いて、実施例４と同様の操作を行い、硬くて多
孔質の担体を得た。この担体の比表面積は８４．５ｍ2
／ｇであった。
【００３３】この担体の陽イオン交換容量を土壌養分分
析法によって測定したところ、４．１ｍｅｑ／１００ｇ
乾土であった。この担体は、陽イオン交換容量が大き
く、したがってイオン吸着力が大きいものであることが
わかる。
析法によって測定したところ、４．１ｍｅｑ／１００ｇ
乾土であった。この担体は、陽イオン交換容量が大き
く、したがってイオン吸着力が大きいものであることが
わかる。
【００３４】また、米糠の代わりに籾殻の粉砕物を用い
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
【００３５】実施例７ 米糠４００ｇにＥＭ菌原液８ｇを担持させた。ついで、
このＥＭ菌担持米糠を用いて、実施例４と同様の操作を
行い、硬くて多孔質の担体を得た。この担体の比表面積
は８４．２ｍ2 ／ｇであった。
このＥＭ菌担持米糠を用いて、実施例４と同様の操作を
行い、硬くて多孔質の担体を得た。この担体の比表面積
は８４．２ｍ2 ／ｇであった。
【００３６】また、米糠の代わりに籾殻の粉砕物を用い
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
て、上記と同様の操作を行い、硬くて多孔質の担体を得
た。
【００３７】微生物の量は少量であるので、これを一旦
有機物粉末に担持した方が、浄水汚泥に直接混合するよ
りも、均一な混合を行うことができた。
有機物粉末に担持した方が、浄水汚泥に直接混合するよ
りも、均一な混合を行うことができた。
【００３８】実施例８ 実施例４で得られた焼成物をＥＭ菌含有液に浸漬してＥ
Ｍ菌を担持させた。この担体の比表面積は８４．２ｍ2
／ｇであった。
Ｍ菌を担持させた。この担体の比表面積は８４．２ｍ2
／ｇであった。
【００３９】
【発明の効果】請求項１記載の方法により大きな比表面
積を有し、多孔性と保水性の良好な微生物担体を製造す
ることができる。
積を有し、多孔性と保水性の良好な微生物担体を製造す
ることができる。
【００４０】また、請求項２記載の方法では、有機物粉
末の炭化と汚泥のセラミック化とによって、比表面積は
飛躍的に増大し、多孔質で保水性が良く、ｐＨは中性
で、適度な硬さを有する理想的な微生物担体を製造する
ことができる。
末の炭化と汚泥のセラミック化とによって、比表面積は
飛躍的に増大し、多孔質で保水性が良く、ｐＨは中性
で、適度な硬さを有する理想的な微生物担体を製造する
ことができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 天然の砂粒分に、凝集剤の添加によりア
ルミニウムが追加されたものであり、主として無機成分
からなる浄水汚泥を造粒し、得られた造粒物を乾燥つい
で焼成して微生物担体を得るに当たり、上記焼成を無酸
素状態ないしは酸素稀薄状態で行うことを特徴とする微
生物担体の製造方法。 - 【請求項２】 天然の砂粒分に、凝集剤の添加によりア
ルミニウムが追加されたものであり、主として無機成分
からなる浄水汚泥を造粒し、得られた造粒物を乾燥つい
で焼成して微生物担体を得るに当たり、上記汚泥とし
て、この汚泥に有機物粉末を添加したものを用いること
を特徴とする微生物担体の製造方法。 - 【請求項３】 有機物粉末として、籾殻またはその粉砕
物もしくは米糠を用いる請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 有機物粉末に予め有用微生物を添加して
おく請求項２記載の方法。 - 【請求項５】 得られた焼成物に有用微生物を担持させ
る請求項２記載の方法。 - 【請求項６】 有用微生物として、ＥＭ菌を用いる請求
項４または５記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14876595A JP3131678B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 微生物担体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14876595A JP3131678B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 微生物担体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256A JPH09256A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3131678B2 true JP3131678B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=15460155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14876595A Expired - Fee Related JP3131678B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 微生物担体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131678B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1837310A2 (en) | 2006-03-23 | 2007-09-26 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Entrapping immobilization pellets and process for producing the same, and wastewater treatment process and equipment using the same |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4638572B2 (ja) * | 2000-05-19 | 2011-02-23 | 株式会社トリム | ガラス粉末を原料とする発泡資材とその製造方法 |
| CN1321918C (zh) * | 2005-10-18 | 2007-06-20 | 景德镇陶瓷学院 | 固定化微生物悬浮陶瓷载体及其制备方法 |
| JP5105251B2 (ja) * | 2008-09-24 | 2012-12-26 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 包括固定化担体及びその製造方法 |
| CN103172228B (zh) * | 2013-03-01 | 2014-04-02 | 同济大学 | 一种城市河道底泥原位修复的方法 |
| SE542009C2 (en) * | 2018-01-29 | 2020-02-11 | Veolia Water Solutions & Tech | Biofilm carrier media in moving bed biofilm reactor processes |
| JP7272906B2 (ja) * | 2019-08-29 | 2023-05-12 | 神畑養魚株式会社 | 水棲微小生物の培養方法 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP14876595A patent/JP3131678B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1837310A2 (en) | 2006-03-23 | 2007-09-26 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Entrapping immobilization pellets and process for producing the same, and wastewater treatment process and equipment using the same |
| US7842185B2 (en) | 2006-03-23 | 2010-11-30 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Pellets comprising sludge containing nitrifying bacteria for treating wastewater |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09256A (ja) | 1997-01-07 |
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