特許 6685588 微生物担体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6685588

(24)【登録日】2020年4月3日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】微生物担体

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/10 20060101AFI20200413BHJP

   C12N 11/082 20200101ALI20200413BHJP

【ＦＩ】

   C02F3/10 A

   C12N11/082

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-242176(P2015-242176)

(22)【出願日】2015年12月11日

(65)【公開番号】特開2017-104829(P2017-104829A)

(43)【公開日】2017年6月15日

【審査請求日】2018年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100098752

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 吏規夫

(72)【発明者】

【氏名】高森 義久

【審査官】 ▲高▼ 美葉子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１２４３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０７３４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１７４４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３１４７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２３９２９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ ３／０２−３／１０

Ｃ１２Ｎ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

嫌気性微生物を表面に保持する微生物担体において、
前記微生物担体は、ポリオレフィン系樹脂と、前記ポリオレフィン系樹脂とは異なる樹脂である非相溶性樹脂と、無機粉末を含み、真比重（ＪＩＳ Ｚ ８８０７準拠）が１より大の非多孔質体の樹脂からなり、断面形状が断面周方向において３個以上の突起が形成された形状の中実体であって、前記断面周方向に隣合う突起同士の基部が接触して該突起の表面間に谷部が形成され、前記突起の表面に凹凸形状を有することを特徴とする微生物担体。

【請求項2】

前記非相溶性樹脂は、アクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル：ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂の一種類または複数種類であることを特徴とする請求項１に記載の微生物担体。

【請求項3】

前記断面形状が十字形であることを特徴とする請求項１または２に記載の微生物担体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水中沈降性及び嫌気性微生物の付着性に優れると共に、付着した微生物の脱落を抑えることのできる微生物担体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、排水等に対する水処理には、嫌気性微生物による働きで溶存有機物を分解させる嫌気性処理がある。嫌気性処理においては、汚水浄化槽における反応槽（嫌気濾床層）に流動性の微生物担体を投入または充填して汚水（有機性排水）を通水させることで、微生物担体に付着した嫌気性微生物による働きで汚水中の溶存有機物を分解している（特許文献１、特許文献２）。

【0003】

嫌気性処理では、嫌気性雰囲気で微生物が働くため、反応槽等内に投入された流動性の微生物担体は速やかに水中に沈降して水面に長く浮き上がっていない事が、水処理能力向上に必要となる。特に有機性排水を上向流通水して高速処理を行う場合、水沈降性が高いことが求められる。
水沈降性の向上を図った嫌気性処理用の微生物担体として、オレフィン系樹脂とセルロース系粉末を含むオレフィン系樹脂発泡体からなり、あるいはさらに無機粉末を含むオレフィン系樹脂発泡体からなり、発泡体の表面にメルトフラクチャー状態を有するものがある（特許文献２、特許文献３）。

【0004】

しかしながら、オレフィン系樹脂とセルロース系粉末を含むオレフィン系樹脂発泡体、あるいはさらに無機粉末を含むオレフィン系樹脂発泡体で構成されて、発泡体の表面にメルトフラクチャー状態を有する微生物担体は、発泡剤を使用することで表面の凹凸状態を発現させているものの、発泡体で中空状態からなるため、依然として水沈降性が良好ではなく、水処理能力も充分ではなく、さらに含有されている木粉等のセルロース系粉末が微生物担体自体を脆くさせるため、水中で長時間使用されると微生物担体の破片が水中に流れ出し、水中汚染を生じる問題がある。さらに、微生物担体の発泡体のセル内部に、微生物から発生するガスが溜まることによって浮力が増加して水沈降性が低下する問題がある。

【0005】

また、ポリオレフィン系樹脂と無機粉末を含む非多孔質体からなる筒状の外周面を、大径部と小径部が交互に存在する波形状の凹凸にして、凹部に微生物が付着保持されるようにした微生物担体がある（特許文献４）。
しかしながら、大径部と小径部が交互に存在する波形状の凹凸とした円柱状の微生物担体は、排水等の処理時に微生物担体同士が衝突した際に、微生物担体の表面に付着している微生物が脱落するおそれがあり、その場合に排水処理性能を十分に発揮できなくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１−２１１８８１号公報

【特許文献2】特開２０１２−１１０８４３号公報

【特許文献3】特開２００９−６６５９２号公報

【特許文献4】特開２０１４−７３４７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、水沈降性及び付着した嫌気性微生物による水処理能力に優れ、かつ微生物が脱落し難い嫌気性処理用の微生物担体の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の発明は、嫌気性微生物を表面に保持する微生物担体において、前記微生物担体は、ポリオレフィン系樹脂と、前記ポリオレフィン系樹脂とは異なる樹脂である非相溶性樹脂と、無機粉末を含み、真比重（ＪＩＳ Ｚ ８８０７準拠）が１より大の非多孔質体の樹脂からなり、断面形状が断面周方向において３個以上の突起が形成された形状の中実体であって、前記断面周方向に隣合う突起同士の基部が接触して該突起の表面間に谷部が形成され、前記突起の表面に凹凸形状を有することを特徴とする。

【0009】

請求項２の発明は、請求項１において、前記非相溶性樹脂は、アクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル：ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂の一種類または複数種類であることを特徴とする。

【0010】

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記断面形状が十字形であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明の微生物担体は、ポリオレフィン系樹脂と、前記ポリオレフィン系樹脂とは異なる樹脂である非相溶性樹脂と、無機粉末を含み、真比重（ＪＩＳ Ｚ ８８０７準拠）が１より大の非多孔質体の樹脂からなるため、排水等に投入された際に、速やかに沈降することができ、微生物担体に付着した嫌気性微生物による汚水処理を効率良く行うことができる。

【0012】

また、本発明の微生物担体は、断面形状が、断面周方向において３個以上の突起が形成された形状であり、断面周方向において隣接する突起間の基部を中心とする隣接する各突起の表面（斜面）との間に、いわゆる谷部を形成する。このため、表面積が増え、付着する嫌気性微生物の量を増大させ、嫌気性微生物による処理能力を高めることができる。さらに本発明の微生物担体は、汚水処理中に微生物担体同士が衝突する際、奥まった位置となる断面周方向において隣接する突起間の基部については、いわゆる各突起間の谷部が存在するので、他の微生物担体と接触し難いため、突起の基部に付着した嫌気性微生物が脱落し難くなり、嫌気性微生物による良好な汚水処理性能を維持することが可能となる。

【0013】

さらに、本発明の微生物担体において、微生物担体の表面に凹凸形状を設けることにより、表面の凹部に付着した嫌気性微生物をより確実に保持することができ、嫌気性微生物による良好な処理性能を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１実施形態に係る微生物担体の斜視図である。

【図2】突起形状が三角の場合を示す本発明の第２実施形態に係る微生物担体の斜視図である。

【図3】表面に凹凸形状を有する本発明の第３実施形態に係る微生物担体の斜視図である。

【図4】本発明の微生物担体を製造する装置の概略図である。

【図5】実施例１の押出成形体と実施例２の押出成形体の側部外面を撮影した写真である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態に係る微生物担体について説明する。図１に示す第１実施形態の微生物担体１０は、排水等に対する嫌気性処理に使用されるものであり、ポリオレフィン系樹脂と無機粉末を含み、真比重（ＪＩＳ Ｚ ８８０７準拠）が１より大の非多孔質体（非発泡体）からなり、長さ方向に垂直な断面形状が、断面周方向において３個以上の突起が形成された形状（断面複数突起形状）のものである。前記微生物担体１０は長さ方向に垂直な断面形状が、断面周方向において３個以上の突起が形成された形状の押出成形体を所定長に切断して得られる。なお、前記微生物担体１０の長さ方向は、微生物担体の製造時に押出機から押し出す押出方向と一致する。

【0016】

第１実施形態の微生物担体１０では、中央部１１とその長さ方向に垂直な断面周方向に形成された３個以上の突起（図示の例では十字形を構成する４個の突起）１２とよりなる。前記突起１２は、第１実施形態では断面が正方形あるいは長方形などの四角形からなる。前記微生物担体１０の外寸法（突起１２の先端間寸法）ａ及び奥行き長さｂは、それぞれ１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲であり、より好ましくは４〜８ｍｍ程度である。また、前記微生物担体１０の突起１２は、突起１２の長さｃが０．１ｍｍ〜８．５ｍｍの範囲であり、より好ましくは２〜４ｍｍであり、突起１２の基部における幅ｄが０．１ｍｍ〜１９ｍｍの範囲であり、より好ましくは１〜３ｍｍ程度である。

【0017】

また、断面周方向における突起１２の数は、３個以上(図示の例では十字形を構成する４個)であり、より好ましくは３〜８個であり、更により好ましくは４〜６個である。後述する実施例の測定結果に示す通り、断面周方向における突起１２の数を３〜８個とすることで、初期付着汚泥重量を９．５ｇ以上に増やすことができ、撹拌後付着汚泥重量を７．３ｇ以上とすることができ、また、汚泥付着減少率を３４．５％以下とすることができる。
更に断面周方向における突起１２の数を４〜６個とすることで、撹拌後付着汚泥重量の評価試験後の汚泥重量の脱落量（差：脱落汚泥重量）を１．３〜２．２ｇに減らすことができ、汚泥付着減少率を７．８〜２３．２％と小さくすることができる。
断面周方向における突起１２の数が３個より少ないと、表面積は増えるものの有効な谷間を形成することができず、基部に付着した汚泥付着減少率が大きくなる。８個より多くなると、谷間の空間がかえって狭くなって、基部に付着した初期付着汚泥重量が少なくなる。

【0018】

前記突起１２の断面形状は四角形に限られず、三角形であってもよい。図２に、突起１２Ａが三角形からなる第２実施形態の微生物担体１０Ａを示す。三角形の突起１２ａの寸法は、前記四角形の突起１２の寸法と同様である。なお、第２実施形態の微生物担体１０Ａにおいて、符号１１ａは前記微生物担体１０Ａの断面の中央部である。また、前記微生物担体１０Ａの長さ方向に垂直な断面周方向における突起１２の数は、３個以上であり、より好ましくは図示の例のように十字形を構成する４個である。

【0019】

前記微生物担体１０及び１０Ａは、表面に凹凸を有するものがより好ましい。
図３に、表面に凹凸を有する一例として、第３実施形態の微生物担体１０Ｂを示す。第３実施形態の微生物担体１０Ｂは、突起１２ｂの形状が四角形の場合であり、前記微生物担体１０Ｂの表面に凹凸１３ｂを有する。符号１１ｂは中央部である。前記凹凸１３ｂは、前記微生物担体１０Ｂ用の押出成形体を押出成形する際に、押出成形体の表面に形成される凹凸であり、メルトフラクチャーとも称される。

【0020】

前記ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂等を挙げることができ、それらが単独で又は二種類以上組み合わせて使用される。特にポリエチレン樹脂は、本発明において好適なポリオレフィン系樹脂の一つである。ポリオレフィン系樹脂の量は、非多孔質体１００質量％中、３０〜９０質量％が好ましく、特に３０〜７０質量％が好ましい。３０質量％未満の場合には非多孔質体の結合力が弱くなる。

【0021】

前記無機粉末としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ゼオライト、タルク、酸化チタン、チタン酸カリウム、水酸化アルミニウム等を挙げることができ、それらの一種あるいは複数種類を組み合わせて使用することができる。特に炭酸カルシウムは好適である。無機粉末は、前記微生物担体１０、１０Ａ、１０Ｂを構成する非多孔質体の比重を増大させる作用を有する。無機粉末の量は、非多孔質体１００質量部中、１０〜７０質量部が好ましく、特に３０〜５０質量部が好ましい。無機粉末の量を非多孔質体１００質量部中１０〜７０質量部とすれば、微生物担体１０の真比重を１より大で１．６までの非多孔質体（非発泡体）とすることができ、嫌気性処理に適したものとなる。７０質量部を超える場合には、結合力が弱くなって水中で微生物担体１０が分離し易くなる。

【0022】

前記ポリエチレン系樹脂及び無機粉末と共に非相溶性樹脂が添加されるのが好ましい。前記非相溶性樹脂は、前記ポリオレフィン系樹脂とは異なる樹脂であって、前記ポリオレフィン系樹脂よりも溶解度パラメータδ（ＳＰ値）が１〜５（ＭＪ／ｍ^３）^１／２大きいものが好ましい。ＳＰ値の差が１（ＭＪ／ｍ^３）^１／２未満では、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂およびポリプロピレン（ＰＰ）樹脂中において相溶化しやすく、表面に凹凸を発生させる作用を生じにくく、逆に、ＳＰ値の差が５（ＭＪ／ｍ^３）^１／２より大きい場合、押し出し成形時にストランドが切断されやすく、微生物担体として長期使用中に分離しやすくなる。

【0023】

前記非相溶性樹脂としては、アクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル：ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができ、それらの一種類あるいは複数種類を組み合わせて使用することができる。特にアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂およびＡＢＳ樹脂は、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂およびポリプロピレン（ＰＰ）樹脂よりもＳＰ値が大きく、その差は１〜５（ＭＪ／ｍ^３）^１／２であるため、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂やポリプロピレン（ＰＰ）樹脂と混合されると、押し出し成形時にダイ内壁面で臨界せん断応力を超え、表面に凹凸を発生させやすく、好ましいものである。前記非相溶性樹脂は、前記非多孔質体に適宜含まれる添加剤であり、非多孔質体に含まれることによって表面の凹凸を形成し易くできる。前記アクリル樹脂は、前記非多孔質体に含有させる場合、前記非多孔質体１００質量％中１〜２０質量％が好ましい。１質量％未満の場合、アクリル樹脂による効果が得られず、一方、２０質量％を超える場合には、ポリオレフィン系樹脂の含有量が少なくなって成形しにくくなる。

【0024】

なお、溶解度パラメータδ（ＳＰ値）は、フェダーズ（Fedors）の方法により決定される２５℃におけるポリマーの繰り返し単位の値を指す。当該方法は、R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14(2)，147(1974)に記載されている。即ち、求める化合物の構造式において、原子および原子団の蒸発エネルギーとモル体積のデータより次式により決定される。
δ＝（ΣΔｅｉ／ΣΔｖｉ）^１／２
ただし、式中、ΔｅｉおよびΔｖｉは、それぞれ原子または原子団の蒸発エネルギーおよびモル体積を表す。求める化合物の構造式はＩＲ、ＮＭＲ、マススペクトルなどの通常の構造分析手法を用いて決定する。

【0025】

図４は前記微生物担体１０、１０Ａ、１０Ｂの製造装置の概略図である。前記製造装置３０は、押出機（単軸又は多軸押出機）３１、水中冷却槽３３、ストランドカッター（引き取り装置及び切断装置）３５からなる。前記製造装置３０を用いる微生物担体１０、１０Ａ、１０Ｂの製造は、次のようにして行われる。

【0026】

まず、前記ポリオレフィン系樹脂、無機粉末、及び適宜添加する非相溶性樹脂を前記の割合で押出機３１に投入し、前記押出機３１内で溶融混練して押出機３１から気相中に非多孔質状態で断面形状が長さ方向に垂直な断面周方向において３個以上の突起が形成されたストランド状に押し出し、水中冷却槽３３中を通して冷却硬化させ、前記ストランドをストランドカッター３５の引き取り装置で引き取って、所定長に切断装置で切断することにより、前記微生物担体１０、１０Ａ、１０Ｂを得る。なお、押出機のダイ形状は、前記微生物担体１０、１０Ｂに対しては、先端が四角形をした十字形であり、一方、前記微生物担体１０Ａについては、先端が三角形をした十字形である。前記微生物担体１０Ｂの表面の凹凸（メルトフラクチャー）１３ｂは、押出機３１のバレル設定温度を通常温度よりも低めに設定することによって形成することができる。

【実施例】

【0027】

以下の原料と図４に示した製造装置３０を用いて表１に示す参考例１、実施例２、実施例３及び実施例４を製造した。参考例１は、前記第１実施形態の微生物担体１０と同様、複数の突起として十字形を構成する４個の突起１２の形状が四角形からなって、表面に凹凸（メルトフラクチャー）を有しない例である。実施例２は、前記第３実施形態の微生物担体１０Ｂと同様、複数の突起として十字形を構成する４個の突起１２ｂの形状が四角形からなって、表面に凹凸（メルトフラクチャー）１３ｂを有する例である。実施例３は、複数の突起として３個の突起を有し、かつ突起の形状が四角形からなって、表面に凹凸（メルトフラクチャー）を有する例である。実施例４は、複数の突起として５個の突起を有し、かつ突起の形状が四角形からなって、表面に凹凸（メルトフラクチャー）を有する例である。なお、参考例１、実施例２、実施例３及び実施例４の微生物担体の長さ（ストランドの切断長さ）は何れも３ｍｍである。

【0028】

・ポリオレフィン系樹脂：ポリエチレン樹脂、品名；ニポロンハード５７００、ＭＦＲ１．０（ｇ／１０ｍｉｎ）、東ソー社製
・無機粉末：炭酸カルシウム、品名；ＢＦ３００、備北粉化工業社製
・アクリル樹脂：品名；アクリペットＶＨ−００１、三菱レイヨン社製
ポリオレフィン系樹脂／無機粉末／アクリル樹脂＝４５質量部／５０質量部／５質量部

【0029】

前記押出機３１は、品名；二軸押出機ＫＴＸ３０、神戸製鋼社製である。押出機の条件は、ダイが参考例１、実施例２〜４の何れもストランド押出用の穴×４つ、バレル設定温度が参考例１では２２０℃、実施例２〜４では１８０℃、吐出量が参考例１、実施例２〜４の何れも６０ｋｇ／時、押し出し速度が参考例１、実施例２〜４の何れも１０ｍ／分、スクリュー回転数が参考例１、実施例２〜４の何れも４００ｒｐｍ、引き取り速度が参考例１、実施例２〜４の何れも１１ｍ／分である。なお、ダイのストランド押出用の穴の寸法は、突起を十字形に４個設ける参考例１と実施例２用のダイについては、図１のａに対応する寸法が６ｍｍ、ｃに対応する寸法が２ｍｍ、ｄに対応する寸法が２ｍｍである。また、突起の数が３個の実施例３用のダイ及び突起の数が４個の実施例４用のダイについては、図１とは突起の数が相違するが、ａに相当する部分の寸法が６ｍｍ、ｃに相当する部分の寸法が２ｍｍ、ｄに相当する部分の寸法が２ｍｍである。

【0030】

図５は、前記ストランドカッターで切断する前の参考例１の押出成形体１００と実施例２の押出成形体１００Ａについて側部を、スケール１１０と共に撮影した写真である。スケール１１０の目盛りの値「１」は１ｃｍ（１０ｍｍ）であり、「２」は２ｃｍ（２０ｍｍ）である。参考例１の押出成形体１００は、表面に凹凸（メルトフラクチャー）が無く、一方、実施例２の押出成形体１００Ａは、表面に凹凸を有する。押出成形体１００及び１１０は、その後に前記ストランドカッターで長さ３ｍｍに切断されて参考例１の微生物担体と実施例２の微生物担体となる。

【0031】

また、比較例１として、外径１０ｍｍ、内径８ｍｍのポリエチレン製中空パイプを長さ１０ｍｍに切断して微生物担体を形成した。
比較例２、３として、参考例１、実施例２〜４と同一の配合からなる原料及び同一の製造装置を用い、以下に示す押出機の条件で微生物担体を製造した。比較例２は、表面に凹凸（メルトフラクチャー）が無い円柱状のものであり、比較例３は、表面に凹凸（メルトフラクチャー）を有する円柱状のものである。

【0032】

比較例２、３に対する押出機の条件は、ダイが比較例２、３の何れも直径３ｍｍ×４つ、バレル設定温度が比較例２では２２０℃、比較例３では１８０℃、吐出量が比較例２、３の何れも６０ｋｇ／時、押し出し速度が比較例２、３の何れも９ｍ／分、スクリュー回転数が比較例２、３の何れも４００ｒｐｍ、引き取り速度が比較例２、３の何れも９ｍ／分である。また、比較例２及び比較例３の微生物担体の長さ（ストランドカッターによる切断長さ）は、何れも３ｍｍである。

【0033】

【表1】

【0034】

参考例１、実施例２〜４と比較例１〜３の微生物担体に対して、真比重（ＪＩＳ Ｚ ８８０７準拠）、かさ比重（ＪＩＳ Ｋ ７３６５準拠）、体積充填率（％）、沈降性（ｍｍ／ｓ）、汚泥付着減少率（％）を測定した。なお、比較例１は、沈降しなかったため、沈降性については測定できなかった。測定結果を表１に示す。

【0035】

体積充填率は、［体積充填率＝かさ比重／真比重］の式で計算した。体積充填率が高い（大きい）ほど、排水（処理用液体）と担体との接触面積が大きくなり、微生物担体に付着した微生物による処理能力を高くできる。

【0036】

沈降性は、２００ｍｍ×２００ｍｍ×３５０ｍｍの水槽を用い、その水槽内に底から３００ｍｍの位置まで水を投入し、微生物担体を水槽表面で水に漬けて微生物担体の表面に水を付着させた後、水面の位置（水槽の底から３００ｍｍの位置）で微生物担体を静かに放して水槽の底に到達するまでの時間をストップウオッチで測定し、［（底までの距離（３００ｍｍ））／（底に到達するまでの時間（秒））］の式で沈降速度（ｍｍ／秒）を計算した。沈降速度が大であるほど沈降性が高く、嫌気性微生物による処理に好適であると。なお、沈降速度は、ｎ＝５で測定して平均値を算出した。

【0037】

汚泥付着減少率は、次のようにして測定した。
・初期付着汚泥重量の測定
園芸用土壌２ｋｇに水１リットルを加え、よく混ぜて粘りのある汚泥を作成した。次に重量測定済みの容器にサンプル（微生物担体）を所定量収容して、［容器＋サンプル］の重量を測定し、得られた［容器＋サンプル］の重量から容器の重量を差し引いてサンプル重量（初期サンプル重量）を算出する。次に、前記初期サンプル重量のサンプル（微生物担体）が収容されている容器に、サンプル（微生物担体）が埋まるように過剰の汚泥を投入し、汚泥とサンプル（微生物担体）を撹拌してサンプル（微生物担体）表面に汚泥を絡ませる。容器から汚泥とサンプル（微生物担体）をふるい（ＪＩＳ Ｚ８８０１ 規格；平織金網 目開き２ｍｍ）上に落とし、１分間ふるいにかけてサンプル（微生物担体）に絡まって（付着して）いない汚泥をふるい落とす。ふるい上に残ったサンプル（微生物担体）を熱風オーブン式乾燥機（品名；ＤＫＭ６００、ＹＡＭＡＴＯ製）で８０℃×１０時間乾燥させた後、乾燥後のサンプル重量（乾燥後サンプル重量）を測定する。乾燥後サンプル重量から初期サンプル重量を減算して初期付着汚泥重量を算出する。初期付着汚泥重量は、多いほうが良く、９ｇ以上であれば良い。
・撹拌後付着汚泥重量の測定
容積１リットルの容器に、初期付着汚泥重量の測定で得られた乾燥後サンプル（微生物担体）を投入し、スターラー（条件；３００ｒｐｍ）で１分間撹拌させた後、容器内の収容物（汚泥とサンプル（微生物担体））を、ふるい（ＪＩＳ Ｚ８８０１ 規格；平織金網 目開き２ｍｍ）上に落とし、１分間ふるいにかけてサンプル（微生物担体）から脱落した汚泥をふるい落とす。ふるい上に残ったサンプル（微生物担体）を熱風オーブン式乾燥機（品名；ＤＫＭ６００、ＹＡＭＡＴＯ製）で８０℃×１０時間乾燥させた後、乾燥後のサンプル重量（撹拌後サンプル重量）を測定する。撹拌後サンプル重量から初期サンプル重量を減算して撹拌後付着汚泥重量を算出する。撹拌後付着汚泥重量は、多いほうが良く、７ｇ以上であれば良い。
また、初期付着汚泥重量から撹拌後付着汚泥重量を減算して脱落汚泥重量を算出し、さらに［脱落汚泥重量／初期付着汚泥重量×１００］の式によって汚泥付着減少率を算出する。汚泥付着減少率は、少ないほうが良いが、３６％以下であれば良い。

【0038】

表１の参考例１、実施例２〜４及び比較例１〜３の測定結果について以下に示す。
参考例１は、微生物担体の断面形状が４個の複数突起（＝十字形）を有するため、円柱の比較例２と比べて初期付着汚泥重量が大であり、嫌気性微生物による処理性能が良好となる。

【0039】

実施例２は、参考例１と同様に微生物担体の断面形状が４個の複数突起（十字形）を有するため、円柱の比較例２と比べて初期付着汚泥重量が大であり、さらに、実施例２では表面に凹凸（メルトフラクチャー）を有するため、凹凸（メルトフラクチャー）の無い参考例１よりも、初期付着汚泥重量が大であって、かつ撹拌による汚泥付着減少率が小さく、嫌気性微生物による処理性能がより良好なものである。また、実施例２と比較例３を比較すると、両者は何れも表面に凹凸（メルトフラクチャー）を有するが、４個の複数突起（十字形）を有する実施例２は、円柱形の比較例３よりも、初期付着汚泥重量が大であって、かつ撹拌による汚泥付着減少率が小さく、嫌気性微生物による処理性能がより良好なものである。

【0040】

実施例３は、微生物担体の断面形状が３個の複数突起を有するものであり、実施例２と比べて初期付着汚泥重量が大であるが、撹拌による汚泥付着減少率が大きく、実施例２と比べて嫌気性微生物による処理性能が劣るものである。しかし、実施例３は、比較例３よりは嫌気性微生物による処理性能が良好なものである。

【0041】

実施例４は、微生物担体の断面形状が５個の複数突起を有するものであり、実施例２と比べて初期付着汚泥重量が小であって、撹拌による汚泥付着減少率が若干大きく、実施例２と比べて嫌気性微生物による処理性能が劣るものである。しかし、比較例３よりは嫌気性微生物による処理性能が良好なものである。

【0042】

比較例１は、中空円柱形状のため、体積充填率が小さく、しかも真比重が１より小で沈降性が低く、浮上するため、嫌気性微生物による処理には不適である。
比較例２は、体積充填率は大であるが、円柱形のため、初期付着汚泥量が少なくなっている。
比較例３は、表面の凹凸（メルトフラクチャー）により初期付着汚泥量は多いが、外形が円柱形のため、撹拌による汚泥付着減少率が大きく、嫌気性微生物による処理性能に劣ることになる。

【0043】

このように、本発明の微生物担体は、円柱形状の微生物担体に比べて嫌気性微生物による良好な汚水処理性能を得ることが可能となる。

【符号の説明】

【0044】

１０、１０Ａ、１０Ｂ 微生物担体
１２、１２ａ、１２ｂ 突起
１３ｂ 表面の凹凸（メルトフラクチャー）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】