(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間が微生物と基質を反応させる水相部および前記水相部に接触して位置する気相部に画分されている密閉構造の反応槽；前記水相部に導入されている曝気手段；前記気相部に連通して配設され、前記気相部の炭酸ガスを吸収する炭酸ガス吸収手段；ならびに、前記気相部に連通して配設され、前記気相部の酸素濃度を測定する酸素濃度センサ；を備えていることを特徴とする微生物の呼吸速度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は微生物の呼吸速度測定装置に関し、更に詳しくは、例えば、排水の微生物処理時に、当該微生物の呼吸速度（酸素消費速度）を長期に亘って安定して測定することができる微生物の呼吸速度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば活性汚泥法による下水処理システムの場合、沈澱槽で懸濁物質が沈澱・除去されたのちの下水は、活性汚泥が保持されている曝気槽に送入され、そこで曝気される。このとき、活性汚泥中に存在する好気性微生物が下水中の有機質成分（以下、基質という）をエネルギー源として酸化し、自己増殖の代謝活動を行う。したがって、所定時間の曝気処理後にあっては、下水中の基質は活性汚泥中の微生物の代謝活動により、炭酸ガスと水に分解されて除去され、下水は清浄化する。
【０００３】
上記した代謝活動の過程で、微生物は処理対象の下水中の溶存酸素（ＤＯ）を消費する。このとき、処理対象の下水中に、例えば、低級脂肪酸のように、微生物が取込みやすい基質（以後、易分解性基質という）の存在割合が多い場合には微生物による酸素消費速度は大きくなり、また、高級脂肪酸や蛋白質のように、易分解性成分への加水分解過程が律速となる基質（以後、難分解性基質という）が主体として存在する場合は上記酸素消費速度は小さくなる。
【０００４】
すなわち、微生物（活性汚泥）の活性と濃度が一定であるとした場合には、供給される処理水中の易分解性基質と難分解性基質との存在比率の変動に対応して、微生物の酸素消費速度、すなわち基質の酸化速度は変動する。したがって、下水処理時間の長短は上記酸素消費速度の大小によって律速される。
上記した酸素消費速度は、次元：ｍｇＯ2 ／（ｌ・ｈｒ）で示され、通常、呼吸速度と呼ばれ、下水中のＤＯ濃度の変化を経時的に測定することによって把握されている。
【０００５】
この呼吸速度の測定装置としては、微生物を含む排水の中に酸素濃度計を配置し、測定対象の排水を間欠的に曝気し、曝気後の排水中のＤＯ濃度の変化を測定して当該微生物の呼吸速度を演算するというものが知られている。
しかしながら、上記した装置の場合、酸素濃度計は常時排水中に浸漬された状態にあるため、時間の経過とともに排水によって汚染され、測定値の精度低下，不安定化などの問題が発生する。そのため、実際の排水処理現場で、上記装置を実使用した場合には、酸素濃度計の検知部を頻繁に洗浄・交換することが必要になってくるという問題がある。
【０００６】
また、測定の原理からすると、曝気を断続的に行うことが必要になり、結果として、連続的な測定結果を得ることができない。
そのため、排水中のＤＯ濃度を測定する上記装置の場合、呼吸速度の変化を経時変化として連続的に測定することにより、その測定結果から、対象として供給されてくる排水中の易分解性基質と難分解性基質の濃度変化を把握して処理系の適正管理を行うための情報提供源としては不適切である。
【０００７】
ところで、前記したように、処理対象の排水中には易分解性基質と難分解性基質とが含有されているが、これら基質の含有量を把握することは、当該排水の活性汚泥処理を行う上で、重要な事柄である。
一般に、排水の活性汚泥処理時に、易分解性基質は、それを取込む活性汚泥（微生物）の呼吸速度が大きくなることからして、短期的な酸素要求量に影響を与え、また難分解性基質は、それを取込む活性汚泥の呼吸速度が小さくなることからして、長期的な酸素要求量に影響を与える。
【０００８】
したがって、排水中の易分解性基質と難分解性基質との存在割合は、当該排水の完全な処理に必要な酸素要求量の経時変化を律速することになり、そのことは、同時に、排水処理を完全に終結するために必要な曝気時間の長短を規制することになる。
例えば、排水中に易分解性基質のみが含まれている場合には、その基質の含有量にもよるが、比較的短時間の集中的な曝気処理で当該基質の分解を完了させ、排水処理を終えることができる。
【０００９】
しかし、同時に難分解性基質が含有されている場合には、上記した時間で曝気処理を終了させると、易分解性基質は除去されたものの、難分解性基質の分解は終了していないため、難分解性基質の一部は残存し、排水の清浄化は達成されていないことになる。すなわち、この処理排水に対しては、更に曝気を継続することが必要になる。
【００１０】
実際の排水処理にあっては、供給されてくる処理対象の排水の性状は一定ではなく、易分解性基質と難分解性基質の含有量は経時的に変動している。したがって、この負荷変動は、当該排水に対する短期的および長期的な酸素要求量の変動に影響を与えることになる。
このようなことから、排水処理の適正な運転管理を行うためには、処理対象の排水に対し、易分解性基質と難分解性基質のそれぞれの含有量を測定することが必要になる。
【００１１】
この場合、易分解性基質と難分解性基質との含有量は、通常、微生物の呼吸速度装置を用いて、次のように行われている。以下に、その方法を図２に則して説明する。
まず、系内の基質は既に完全に分解され、測定される呼吸速度は内性呼吸に基づく水準にまで低下している活性汚泥が用意される。このような活性汚泥は、測定装置内または別途用意した容器内で連続的な曝気処理を行うことによって得ることができる。今、この活性汚泥の呼吸速度をａ0 とし、またこの活性汚泥は硝化活性を持たないものとする。
【００１２】
この活性汚泥の所定量を呼吸速度測定装置に投入したのち、ここに、易分解性基質と難分解性基質とを含有する測定対象の排水の所定量を投入して曝気する。これら基質が活性汚泥に栄養素として取込まれることにより、呼吸速度測定装置の測定値、すなわち、活性汚泥の呼吸速度は増大する。そして、全ての基質が分解消費されると、測定される呼吸速度は、再び活性汚泥の内性呼吸にのみ起因する値ａ0 に回帰する。
【００１３】
このときの呼吸速度の経時変化は、通常、図２に示したような態様をとる。すなわち、呼吸速度測定装置に投入された活性汚泥は、排水の投入時点（ｔ1 ）では呼吸速度ａ0 を示しているが、排水の投入と曝気開始の時点ｔ1 で呼吸速度ａ1 にまで急上昇して時点ｔ2 までその値を保持し、ついで、呼吸速度ａ2 まで低下して時点ｔ3 までその値を保持したのち、再び呼吸速度ａ0 に回帰して、以後、その値を保持し続ける。
【００１４】
図２で示した呼吸速度の経時変化は次のことを意味する。
すなわち、時点ｔ1 から時点ｔ2 までの曝気過程（第１期という）では、排水中の易分解性基質の酸化・分解と、同じく難分解性基質の易分解性基質への加水分解、および生成した易分解性基質の酸化・分解と、活性汚泥それ自体の内性呼吸とが複合して進行しており、呼吸速度を律速しない程度に充分な易分解性基質の濃度が系内に保持されている。その結果として、呼吸速度ａ1 は最大呼吸速度として測定される。
【００１５】
また、時点ｔ2 から時点ｔ3 までの曝気過程（第２期という）では、既に、第１期で原水に含有されていた易分解性基質の酸化・分解は終了しているので、前記した難分解性基質の易分解性基質への加水分解と生成した易分解性基質の酸化・分解、および活性汚泥それ自体の内性呼吸が複合して進行している。そして、そのときには、難分解性基質の易分解性基質への加水分解が律速因子として作用するため、測定される呼吸速度ａ2 は、第１期の呼吸速度ａ1 よりも低い値を示す。
【００１６】
そして、第２期で難分解性基質の酸化・分解が終了すると、以後の曝気過程では、活性汚泥の内性呼吸のみが進行し、それが、最低水準値である呼吸速度ａ0 として測定される。
換言すれば、易分解性基質は時点ｔ1 から時点ｔ2 の時間間隔で酸化・分解されたことになり、難分解性基質は時点ｔ1 から時点ｔ3 の時間間隔で酸化・分解されたことになる。
【００１７】
以上のことから、次のようにして排水中の易分解性基質と難分解性基質を定量することができる。
まず、難分解性基質の易分解性基質への加水分解速度および内性呼吸速度が一定であると仮定すると、図２の第１期において、時点ｔ1 と時点ｔ2 および呼吸速度ａ1 と呼吸速度ａ2 で囲まれている領域Ａの面積は、排水中の易分解性基質の酸化・分解に必要な酸素要求量に相当する。そして、排水中における基質の濃度は当該基質の酸素要求量で表現されるのが通例であるので、領域Ａの面積値を投入排水量で除算することによって、当該排水における易分解性基質の含有量（濃度）を算出することができる。
【００１８】
また、図２において、時点ｔ1 と時点ｔ3 および呼吸速度ａ2 と呼吸速度ａ0 で囲まれている領域Ｂの面積は、排水中の難分解性基質の酸化・分解に必要な酸素要求量に相当する。したがって、領域Ｂの面積を投入排水量で除算することにより、当該排水における難分解性基質の含有量を算出することができる。
しかしながら、上記したようにして測定される各呼吸速度は、最初に測定装置に投入された活性汚泥の濃度や単位重量当りの活性によって律速される。そしてまた、汚泥濃度や汚泥活性は、呼吸速度の測定に要する時間，測定値の精度に大きな影響を与える。
【００１９】
例えば、高活性の活性汚泥を用いた場合、それに含まれている微生物の呼吸速度は大きいので、測定対象の排水を投入したときに測定される呼吸速度の最大値は高くなるとともに、排水中の基質は急速に分解するので、その測定時間は短くなる。
しかしながら、活性汚泥の活性が高すぎると、図２における第１期の測定時間は短くなりすぎて、第１期と第２期を充分な精度で区別立てすることができなくなるので、前記した方法で、排水中の易分解性基質と難分解性基質の含有量をそれぞれ精度よく定量することが困難になる。すなわち、測定対象である排水の評価が困難になる。
【００２０】
また、仮に活性が適正な活性汚泥を用いた場合であっても、汚泥濃度に対して測定対象の排水の投入量が過少である場合にも、その測定時間が短くなりすぎて、第１期と第２期の区別立てが困難になって排水の評価が精度よく行えなくなる。
このような問題を防止するためには、用いる活性汚泥の汚泥濃度当りにおける排水の投入量、すなわち全体の測定系における排水濃度を適正に調整することが必要になる。しかしながら、実際問題としては、このような適正条件は、用いる活性汚泥の汚泥活性は常に変動しているので、一定に設定することが困難である。すなわち、常に一定濃度で一定量の活性汚泥を準備して、それを用いて排水の評価を行えばよいというわけではない。
【００２１】
更には、前記した排水の評価方法において、測定条件が不適切であったり、また、排水中に易分解性基質の含有量が極めて少ない場合には、第１期の時間は極端に短く測定されたり、または全く観測されることなく呼吸速度の測定が終了してしまい、第１期と第２期の区別立てが極めて困難または不可能になる。
このように、前記した排水の評価方法においては、測定系に投入する活性汚泥の初期濃度や初期活性、汚泥濃度当りの排水濃度、測定対象の排水における易分解性基質の含有量などが適切な値になっていない場合には、図２において、呼吸速度ａ1 （最大呼吸速度）を表す領域Ａのピークと呼吸速度ａ2 を表す領域Ｂのピークとの判別ができなくなることがあり、そのため、第１期と第２期の区別立てが困難になる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、処理水中に浸漬した酸素濃度センサによって溶存酸素の経時変化を測定することにより、微生物の呼吸速度変化を把握する従来の呼吸測定装置における前記酸素濃度センサの検知部が短期間でその検知能を喪失するという問題を解決し、長期に亘りメンテナンスフリーで安定した計測値を測定することができる微生物の呼吸速度測定装置の提供を目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、まず、内部空間が微生物と基質を反応させる水相部および前記水相部に接触して位置する気相部に画分されている密閉構造の反応槽；前記水相部に導入されている曝気手段；前記気相部に連通して配設され、前記気相部の炭酸ガスを吸収する炭酸ガス吸収手段；ならびに、前記気相部に連通して配設され、前記気相部の酸素濃度を測定する酸素濃度センサ；を備えていることを特徴とする微生物の呼吸速度測定装置が提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
まず最初に、図１に基づいて本発明の呼吸速度測定装置を説明する。
図１は、本発明の呼吸速度測定装置の１例を示す概略図である。
この測定装置は、図１で示したように、反応槽１と炭酸ガス吸収手段２とＵ字管３と反応槽１に導入された曝気手段４と炭酸ガス吸収手段２に装着された酸素濃度センサ５とをもって構成されている。
【００２５】
反応槽１は全体として密閉構造になっていて、その内部空間は、活性汚泥と基質を反応させる水相部１ａと、その水相部に接触する気相部１ｂとに画分されている。
水相部１ａに導入されている曝気手段４は例えば散気管であり、これはパイプｐ1 を介してブロア６に接続され、ブロア６を作動させることにより所定量の空気が曝気手段４から水相部１ａに曝気されるようになっている。
【００２６】
炭酸ガス吸収手段２は全体として密閉構造になっていて、その内部空間は、例えばＮａＯＨ水溶液やＫＯＨ水溶液のような炭酸ガス吸収剤２ａとそれに接触する気相部２ｂとに画分されている。そして、上記した炭酸ガス吸収剤２ａには、他端が反応槽１の気相部１ｂと連通するパイプｐ2 が挿入されている。
また、この炭酸ガス吸収手段２の気相部２ｂは、パイプｐ3 を介して、酸素濃度センサ５が取付けられているフローセル７と連通し、このフローセル７はパイプｐ4 を介して前記したブロア６と連通している。
【００２７】
更に、炭酸ガス吸収手段２の気相部２ｂは、パイプｐ5 を介して、例えば水のような液体３ａが収容され、一端が封じられて密閉空間３ｂが形成されているＵ字管３の前記密閉空間３ｂと連通している。
したがって、本発明の測定装置においては、反応槽１，炭酸ガス吸収手段２，Ｕ字管３，各パイプｐ1 ，ｐ2 ，ｐ3 ，ｐ4 ，ｐ5 ，ブロア６，フローセル７の内部は、全体として、外気と遮断された閉鎖系を形成し、その閉鎖系のうちの気相部に酸素濃度センサ５が配設された構造になっている。すなわち、酸素濃度センサ５は、従来のように、水相部におけるＤＯ濃度を測定するのではなく、気相部における酸素濃度を測定する。
【００２８】
そして上記した酸素濃度の信号は呼吸速度計測部Ｃ2 に入力され、そこで呼吸速度に演算されたのち全体の制御部Ｃ1 に入力される。
また、反応槽１には、活性汚泥と測定対象の排水を導入するための投入口１ｃが設けられている。
更に、反応槽１には、グルコースのような易分解性基質を導入するための投入口１ｄが設けられ、この投入口１ｄは図示しない易分解性基質保持容器と接続し、制御部Ｃ1 の指令により所定量の易分解性基質を反応槽１内に投入できるようになっている。
【００２９】
また、反応槽１には別の投入口１ｅが設けられ、この投入口１ｅは図示しない希釈水保持容器と接続し、制御部Ｃ1 の指令で作動する希釈水制御部Ｃ3 によって、所定量の希釈水を反応槽１に投入することができるようになっている。
本発明の測定装置は次のようにして操作される。
まず、反応槽１の投入口１ｃから活性汚泥を、また投入口１ｄから基質を投入したのち反応槽１を密閉し、所定容量の水相部１ａと所定容量の気相部１ｂを形成する。したがって、呼吸速度の測定開始時点においては、気相部１ｂ，気相部２ｂ，密閉空間３ｂおよび各パイプｐ1 〜ｐ5 ，ブロア６，フローセル７の閉鎖系の気相部全体の容量は一定値になっている。
【００３０】
ついで、ブロア６を作動して曝気手段４から水相部１ａを曝気する。この曝気によって、上記した気相部内に存在する全体のガス（空気）が前記した閉鎖系を循環する。
水相部１ａの微生物は所定の呼吸速度で水相部に溶存する酸素を消費して炭酸ガスを発生する。このとき、曝気手段４からは常時空気が曝気されているので、水相部１ａにおけるＤＯ濃度は酸素律速にならない水準に維持される。同時に、閉鎖系全体の気相部の酸素は経時的に水相部１ａで微生物の代謝活動によって消費されていくので、その酸素濃度は低下して炭酸ガスが生成する。
【００３１】
この炭酸ガスは、排水のｐＨ値によって排水への溶解濃度が変化するため、酸素濃度によって呼吸速度を測定する系においては誤差要因になる。
しかしながら、図１で示した測定装置においては、微生物の代謝活動によって発生したこの炭酸ガスは、曝気を継続する過程で、パイプｐ2 を通って炭酸ガス吸収剤２ａに導入され、そこで吸収除去される。したがって、酸素濃度が測定される気相部のガス（空気）には炭酸ガスは含まれていない。すなわち、炭酸ガスの溶解に基づく測定誤差は生じない。
【００３２】
曝気による酸素消費と炭酸ガスの吸収に伴い、気相部は負圧状態になるが、気相部全体はＵ字管３の密閉空間３ｂと連通し、そして、この密閉空間３ｂが気相部の容量変化を吸収する。
曝気が進むにつれて、気相部全体の酸素濃度は減少し、その経時変化は酸素濃度センサ５で計測される。そして、その計測値は呼吸速度計測部Ｃ2 に連続的に送信され、そこで、酸素濃度値に変換され、その連続データを微分して酸素消費速度が演算され、更に、気相部全体の容量と投入した微生物の量を基にして微生物の呼吸速度が算出されたのちその信号は制御部Ｃ1 に入力される。
【００３３】
この測定装置の場合、酸素濃度センサは気相部に配設されているので、水相部に配設されたときのような汚染は起こらず、したがって、長期に亘って安定した測定データを供給することができる。また、従来の測定装置のように、ＤＯの経時変化を測定するための間欠曝気を行うことも不要になり、そして、この測定データは気相部の酸素濃度と平衡関係にある水相部１ａの酸素濃度とが律速しない間は連続データであるため、精度の高い呼吸速度の測定が可能になる。そして、気相部の酸素濃度が一定値以下になった場合には、系内に新鮮な空気を導入し、再び連続測定を開始することができる。
【００３４】
なお、炭酸ガス吸収剤としては図１で示した湿式タイプであってもよく、また乾式の吸着除去方式であってもよい。
次に、この装置を用いて排水を評価する方法について説明する。
まず、呼吸速度が内性呼吸に起因する水準（ａ0 ）にまで低下していて、ある最大呼吸速度（Ａmax)が期待できる活性汚泥を用意する。
【００３５】
この活性汚泥の所定量を前記した呼吸速度測定装置の反応槽に投入し、その呼吸速度（ａ0 ）を測定する。
ついで、ここに例えば酢酸ナトリウムやグルコースのような易分解性基質を、基質濃度が呼吸速度を律速しない程度の量を制御部Ｃ1 の指令により投入口１ｄから投入する。その結果、測定系の温度やｐＨ値に対応して、活性汚泥は投入基質を最大呼吸速度で酸化する。すなわち、活性汚泥の最大呼吸速度（Ａmax)が測定される。
【００３６】
このときに測定される最大呼吸速度は、用いる活性汚泥の汚泥活性と汚泥濃度に比例して変動するので、汚泥濃度を適宜な値とすることにより、測定される最大呼吸速度を水準Ａmax より低いある水準Ａで維持することができる。
例えば、用いる活性汚泥の汚泥活性が高すぎる場合には、測定装置に投入する活性汚泥を希釈してその汚泥濃度を低下させ、また、汚泥活性が低すぎる場合には、活性汚泥を濃縮して汚泥濃度を上昇させることにより、測定される最大呼吸速度をある水準Ａに維持することができる。
【００３７】
投入基質の分解が終結し、活性汚泥の呼吸速度が再びａ0 値に復元した時点で、測定装置に、評価対象の排水の所定量を投入する。
活性汚泥は、排水中の易分解性基質や難分解性基質を取込む代謝活動を開始するので、測定装置では、例えば図２で示したような呼吸速度の経時変化のパターンが測定される。
【００３８】
このとき、評価対象の排水中に易分解性基質が多量に存在している場合には、第１期における呼吸速度が、既に測定してある最大呼吸速度（Ａmax やＡ）と同一水準になる。
しかし、第１期における呼吸速度が、既に測定してある最大呼吸速度（Ａmax やＡ）よりも低水準にある場合には、投入した排水は、易分解性基質の含有量が非常に少なく、大部分は難分解性基質を含有しているものと判断することができる。
【００３９】
以後は、得られた呼吸速度の経時変化から、図２に関して説明した前記の定量方法によって、易分解性基質と難分解性基質の含有量がそれぞれ算出され、そのことによって、排水の評価が行われる。
この測定過程では、評価対象の排水の投入量を適切に選定することにより、測定に要する時間を適正に制御する。例えば、排水の投入量が過少であると、第１期における時間間隔が短くなりすぎて第２期との区別立てが困難になり、易分解性基質と難分解性基質の正確な定量が困難になるので、その場合には、次回の排水投入量を増加して第１期の時間間隔を延ばすことにより第１期と第２期の区別立てを明確にする。また、排水の投入量が過多であると、徒に測定時間が長くなってしまうので、次回からの投入量を減少して全体の測定時間を短縮する。
【００４０】
この測定時間の設定に当たっては、例えば、排水中の易分解性基質の定量を主目的とする場合には、第１期の時間間隔を対象にして時間設定することが好ましく、また難分解性基質の定量を主目的とする場合には、第１期と第２期の合計時間間隔を対象にして時間設定することが好ましい。
なお、以上の説明は、活性汚泥の最大呼吸速度を測定したのちに評価対象の排水を投入してそれを評価する場合であるが、評価方法はこの態様に限定されるものではなく、まず、活性汚泥と評価対象の排水で呼吸速度の経時変化を測定しておき、活性汚泥の呼吸速度がａ0 値に低下した時点、すなわち活性汚泥が内性呼吸に基づく呼吸速度を示すようになった時点で、当該測定系に易分解性基質の所定量を投入して活性汚泥の最大呼吸速度を測定し、両者の測定データを比較して排水の評価を行ってもよい。
【００４１】
このような評価の態様は、曝気槽や排水導入部近傍の活性汚泥をサンプリングし、同様の評価を行う場合に好適である。
また、以上の説明は、活性汚泥が硝化活性をもたない場合の排水評価である。活性汚泥が硝化活性を備えている場合には、適正濃度の硝化抑制剤を当該活性汚泥に添加して上記した方法で排水評価を行えばよい。
【００４２】
また、排水の性状によっては、前記したように、図２における第１期と第２期の区別立てが困難になる場合がある。そのような場合を想定して、本発明の装置は次のようにして排水の評価を行うことができる。
すなわち、まず投入口１ｃから活性汚泥を反応槽１に投入し、ここに、制御部Ｃ1 の指令により所定量の易分解性基質（例えばグルコース）を投入口１ｄから投入する。そして、活性汚泥の最大呼吸速度（Ａmax）を呼吸速度計測部Ｃ2 で計測し、その値を制御部Ｃ1 に入力して記憶させる。
【００４３】
そして、時々刻々計測されるこの最大呼吸速度（Ａmax）を一定値に保持する処置が行われる。
すなわち、呼吸速度計測部Ｃ2 で計測される呼吸速度と、制御部Ｃ1 に記憶されている最大呼吸速度（Ａmax）とを制御部Ｃ1 で比較演算し、例えば、計測部Ｃ2 から入力してきた呼吸速度の値が最大呼吸速度（Ａmax）より大きい値であれば、制御部Ｃ1 から希釈水制御部Ｃ3 への指令により投入口１ｅから反応槽１に投入される希釈水量を増加し、投入口１ｃから投入する活性汚泥の量を減少して活性汚泥濃度を希釈する。そして逆に、計測された呼吸速度の値が最大呼吸速度（Ａmax）より小さい値のときは、投入口１ｅから投入される希釈水の量を減少もしくは投入を中止し、投入口１ｃから投入する活性汚泥の量を増加して反応槽１内の活性汚泥を濃縮する。このような操作を反復することにより、呼吸速度計測部Ｃ2 で計測される最大呼吸速度（Ａmax）を一定値に保持することができる。
【００４４】
なお、上記した説明は、活性汚泥の呼吸速度をその炭素系有機物質の最大呼吸速度（Ａmax）として保持する場合であるが、保持すべき呼吸速度は炭素系有機物質の最大呼吸速度（Ａmax）に限定されるものではなく、例えばアンモニア性窒素を対象とした最大呼吸速度であってもよい。その場合、投入口１ｄから投入される基質として塩化アンモニウムなどを利用することができる。また、目的によっては、同様の汚泥濃度の調整方法により、内性呼吸レベル（ａ0 ）を一定値に保持することも可能である。
【００４５】
このようにして、装置はスタンバイ状態に置かれる。
ついで、投入口１ｃから測定対象の排水が反応槽１に投入され、呼吸速度の経時変化が呼吸速度計測部Ｃ1 で計測される。
このときに計測される呼吸速度が、前記した呼吸速度（ＡmaxまたはＡ）に略等しい値として計測されれば、その排水は易分解性基質を主体として含有するものであることになり、また前記した呼吸速度から大幅に逸脱した低い値として計測されれば、その排水は難分解性基質を主体として含有するものであるという判定を下すことができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１の呼吸速度測定装置は、酸素濃度センサが気相部に配設されているので、長時間の使用時にあっても汚染されることがなく、したがって、長期に亘って安定した計測値を提供することができる。すなわち、溶存酸素を測定して微生物の呼吸速度変化を把握する従来の呼吸速度測定装置に比べて、メンテナンスフリーの装置として有用である。
【００４７】
また、本発明の装置を用いる排水の評価方法では、用いる活性汚泥の最大呼吸速度を予め把握し、その値と、評価対象の排水を投入したときに実測される呼吸速度を比較することにより、当該排水中の易分解性基質と難分解性基質の存否および含有量を定量することができる。また、この評価方法によれば、呼吸速度測定装置に投入する活性汚泥の濃度を当該汚泥の汚泥活性の変動に対応して自動制御することが可能であり、更には、評価対象の排水の投入量を適正に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の呼吸速度測定装置の１例を示す概略図である。
【図２】微生物の呼吸速度パターンの例を示すグラフである。
【符号の説明】
１    反応槽
１ａ  水相部
１ｂ  気相部
１ｃ  活性汚泥や排水の投入口
１ｄ  易分解性基質の投入口
１ｅ  希釈水の投入口
２    炭酸ガス吸収手段
２ａ  炭酸ガス吸収剤
２ｂ  気相部
３    Ｕ字管
３ａ  液体
３ｂ  密閉空間
４    曝気手段
５    酸素濃度センサ
６    ブロア
７    フローセル
ｐ1 ，ｐ2 ，ｐ3 ，ｐ4 ，ｐ5   パイプ
【図１】
0003646746.tif 000002
【図２】
0003646746.tif 000003