(57)【要約】【課題】水系感染微生物を試料水中から高効率で回収、その中でもとくに重要なクリプトスポリジウムを試料水中から高効率で回収し、短時間で大量の試料水を処理することで検出感度を高め、さらには作業の自動化・省力化を図ること。【解決手段】試料水を膜ろ過し、そのろ過膜を洗浄して試料水に含まれる水不溶性物体を捕捉する方法において、前記試料水の所定量を外圧式多孔質中空糸ろ過膜に通水する工程、およびその外圧式多孔質中空糸ろ過膜の二次側を加圧すると同時にその中空糸ろ過膜表面に一次側より超音波を照射する工程を含み、外圧式多孔質中空糸ろ過膜から剥離物を回収する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料水を膜ろ過し、そのろ過膜を洗浄して試料水に含まれる水不溶性物体を捕捉する方法において、前記試料水の所定量を外圧式多孔質中空糸ろ過膜に通水する第一の工程、およびその外圧式多孔質中空糸ろ過膜の二次側を加圧すると同時にその中空糸ろ過膜表面に一次側より超音波を照射する第二の工程を含み、外圧式多孔質中空糸ろ過膜から剥離物を回収することを特徴とする試料水中に存在する感染性微生物を捕捉・回収する方法。
【請求項２】
外圧式多孔質中空糸ろ過膜表面に膜の一次側より界面活性剤を供給する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１項記載の試料水中に存在する感染性微生物を捕捉・回収する方法。
【請求項３】
試料水の所定量を導入する外圧式多孔質中空糸ろ過膜を有するモジュール、前記中空糸ろ過膜の二次側を空気で加圧する手段、および前記中空糸ろ過膜に一次側より超音波を照射する手段を備え、前記中空糸ろ過膜への加圧と超音波照射を同時に行い、前記中空糸ろ過膜の剥離物からクリプトスポリジウムを含む感染性微生物を捕捉する構造であることを特徴とする試料水中に存在する感染性微生物を捕捉・回収する装置。
【請求項４】
外圧式多孔質中空糸ろ過膜表面に一次側より界面活性剤を供給する手段をさらに備えることを特徴とする請求項３記載の試料水中に存在する感染性微生物を捕捉・回収する装置。
【請求項５】
外圧式多孔質中空糸ろ過を浄水で通過する手段をさらに備えることを特徴とする請求項３または４記載の試料水中に存在する感染性微生物を捕捉・回収する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川および湖沼などの環境水や上下水道の各処理プロセスの処理水など水中に存在する原虫、微生物、ウイルスといった感染性微生物を捕捉・回収する方法、およびその装置に関する。とくに前記水中に存在する感染性微生物の一つであるクリプトスポリジウムを捕捉・回収する方法、およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境中には多種多様な化学物質が存在するため、水道原水となる河川や湖沼などの環境水も様々な化学物質で汚染されていると考えられる。このような水道原水の水質問題のほかに、近年、クリプトスポリジウムなどの原虫類やウイルスなどによる水系感染症の報告例が多くなってきている。
それら感染性微生物のなかでも、クリプトスポリジウムはヒトなどのほ乳類に広く宿主域をもつ腸管寄生性の原虫であり、激しい下痢を伴う消化器系の疾病を引き起こす。特に免疫不全患者がクリプトスポリジウムに感染した場合、効果的な化学療法剤がないため、死に至るケースがある。またこれらの原虫は最小感染量が小さいこと、塩素消毒に強い耐性があり、浄水処理レベルの塩素濃度でほとんど不活化されないことなど、通常の病原細菌とは大きく異なる特徴がある。
さらにクリプトスポリジウムはヒト以外にも野生動物や牛や豚などの家畜にも感染するといわれており、浄水場の取水口上流域に下水処理場の排水溝などが存在しなくても、水道水源が汚染される可能性があり、水質衛生上重要な原虫である。
【０００３】
クリプトスポリジウムの検出方法は、１９９６年に厚生省から「クリプトスポリジウム暫定対策指針」で示され、さらに１９９８年に指針の改正がなされ、試験方法も大幅に改正された。この試験方法の手順は大きく分けて、試料水採取、ろ過濃縮、剥離懸濁、分離精製、免疫蛍光染色、顕微鏡観察からなる。
試料水採取ステップでは、容量１０〜２０Ｌのポリエチレン容器に河川水など水道原水は１０Ｌ、浄水や水道水は４０Ｌを採取する。
ろ過濃縮ステップでは、直径４７ｍｍまたは９０ｍｍ、ポアサイズ５μｍの親水性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ディスクフィルターを用い、加圧または吸引式のフィルターホルダーに取付け試料水をろ過する。
剥離懸濁ステップでは、濁質を捕捉したディスクフィルターを５０ｍＬの遠心管に入れ、１％ＰＥＴ溶液（０．０２％ピロリン酸ナトリウム、０．０３％ＥＤＴＡ−３Ｎａ、０．０１％Ｔｗｅｅｎ８０からなる誘出液）を添加し、激しく攪拌することでクリプトスポリジウムを含む濁質をディスクフィルターから剥離させる。
分離精製ステップでは、クリプトスポリジウムを認識する抗体が結合した免疫磁気ビーズにより懸濁液からクリプトスポリジウムを回収する。
免疫蛍光染色、顕微鏡観察では、蛍光標識した抗クリプトスポリジウムトスポリジウム抗体でクリプトスポリジウムトスポリジウムを染色し、蛍光顕微鏡で観察する。
【０００４】
なお、水処理技術に関する報告は数多くある。たとえば、特許文献１では「膜フィルタの外表面を超音波で洗浄する超音波洗浄装置を備えた膜分離装置」、「超音波が水中のあらゆる箇所に高速で伝搬し、水中で発生するキャビテーションによる衝撃波で瀘過面に付着した固形物を除去すること」が記載され、「日詰まりやファウリングの解決手段として、圧縮空気をろ過の反対方向から圧入する」ことが示されている。しかしながら、この特許文献１では、原液から固形物とろ液膜に分離する技術、あるいは日詰まりやファウリングを解決するために膜に存在する固形物を分離・除去する技術が開示されているにとどまるものであり、水中に含まれる固形物を確認するために膜に存在する固形物の殆どを回収する技術まで開示していないし、感染性微生物、とくにクリプトスポリジウムを捕捉・回収する技術まで開示していない。さらに、中空糸膜表面に１次側より超音波を照射すると同時に中空糸膜表面を加圧処理する技術までは開示されていない。
【０００５】
また特許文献２では「浸漬型膜瀘過装置の膜面を超音波振動させ、膜面から汚濁物質を剥離させ」、「膜面に付着する汚濁物質は超音波振動によって剥離し易い状態にあるので、少量の逆洗水によって十分な洗浄効果を得る」ことが記載されており、特許文献３では、「処理槽内の被処理水又は膜エレメントの膜の内側の被処理水を、超音波による衝撃波と洗浄液との洗浄カとの相乗作用により処理する」ことが開示され、特許文献４では「膜の二次側から加圧して-次側に空気を通す空気逆洗と、一次側より薬液を効果的に供給し、効率よく洗浄する」技術が開示されている。しかしながら、これら特許文献２〜４も、原液から固形物とろ液膜に分離する技術、あるいは原液のろ過効率向上のための膜に存在する固形物の分離・除去に関する技術が開示されているにとどまるものであり、水中に含まれる固形物を確認するために膜に存在する固形物の殆どを回収する技術まで開示していないし、感染性微生物、とくにクリプトスポリジウムを捕捉・回収する技術まで開示していない。ましてや、中空糸膜表面に１次側より超音波を照射すると同時に中空糸膜表面を加圧処理する技術までは開示されていない。
その点、特許文献５はたしかにクリプトスポリジウムの回収技術が記載されているが、そこでは、従来の水処理技術ではクリプトスポリジウムを十分満足できる程度に回収することはできないとの認識から、クリプトスポリジウムの特殊性に基づいていろいろと試行し、その結果、開発されたクリプトスポリジウムの回収に有効な膜モジュールが記載されている程度である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１２６６６３号公報
【特許文献２】特開２００１−１７９７０号公報
【特許文献３】特開平１１−３１９５１７号公報
【特許文献４】特開平１１−９０１９０号公報
【特許文献５】特開２００１−８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のクリプトスポリジウムに関する試験方法は、複雑であるため熟練した技術が必要であり、作業者の負担が大きく、作業ステップの自動化や省力化が望まれている。
また、上述の試験方法は試料水中からクリプトスポリジウムを捕捉し回収するとき、試料水の濁質によりディスクフィルターが目詰まりをおこし、短時間でろ過速度が低下するため全試験工程にかかる時間が長くなり迅速な測定ができず、大量の試料水を効率よく処理できないという問題もある。さらに、上述のろ過濃縮および剥離懸濁にけるクリプトスポリジウムの回収率は数％〜８０％前後とばらつきが大きく、平均的には６０％程度と低く（クリプトスポリジウム  解説と試験方法  １４５〜１４７頁  社団法人日本水道協会）、クリプトスポリジウムが実際に存在するにもかかわらず、陰性と判断される可能性があるなど、改善すべき問題点が多い。
【０００８】
上述の問題点を鑑み、水系感染微生物を試料水中から高効率で回収、その中でもとくに重要なクリプトスポリジウムを試料水中から高効率で回収し、短時間で大量の試料水を処理することで検出感度を高め、さらには作業の自動化・省力化を図ることができる、水中の水系感染微生物の捕捉および回収方法、およびその方法に使用される装置を提供することが本発明である。さらに、重要な水系感染微生物の一つであるクリプトスポリジウムの捕捉および回収方法、およびその方法に使用される装置を提供することも本発明である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記水系感染微生物、その中でもとくにクリプトスポリジウムの捕捉および回収方法として、所定量の試料水を外圧式多孔質中空糸ろ過膜（以下、中空糸膜ということがある）に通水し、その後中空糸膜の二次側を加圧し、中空糸膜に捕捉されたクリプトスポリジウムなどの水系感染微生物を含む微粒子（以下、微粒子ということがある）を剥離させながら、かつ中空糸膜表面全体に容器内に設置した超音波発生器から超音波を照射し、振動させ中空糸膜に捕捉され微粒子を物理的に剥離し、中空糸膜の一次側のクリプトスポリジウム含有懸濁液を回収する構成とすると、クリプトスポリジウムなどの水系感染微生物を効率よく捕捉および回収することができることに気づいた。さらに、その中空糸膜を浄水で通水した後、中空糸膜の二次側を加圧し、かつ中空糸膜表面全体に超音波を照射すると、クリプトスポリジウムを捕捉し、回収することができることに気づいた。
本発明者らは、それらの点を基にしてさらに工夫を重ね、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、本発明の請求項１にかかる発明は、試料水の所定量を外圧式多孔質中空糸ろ過膜に通水する第一の工程、その外圧式多孔質中空糸ろ過膜の二次側をたとえば空気で加圧すると同時にその中空糸ろ過膜表面に一次側より超音波を照射する第二の工程を含み、その中空糸ろ過膜に捕捉された微粒子を剥離させ、回収することを特徴とする試料水中に存在する感染性微生物を捕捉・回収する方法である。
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、外圧式多孔質中空糸ろ過膜表面に一次側より界面活性剤を供給し、外圧式多孔質中空糸ろ過膜から剥離物を剥離しやすくすることを特徴とする。とくに、界面活性剤を含む浄水で該ろ過膜を、その膜の表面に存在する付着物などを剥離しやすくなる時間浸漬するように保持することを特徴とする。
そして、前記第二の工程に次いで、前記第二の工程で剥離された微粒子を含む懸濁液を排出する第三の工程と、前記外圧式多孔質中空糸ろ過膜の一次側より浄水を注入する第四の工程と、前記外圧式多孔質中空糸ろ過膜の二次側を加圧すると同時に一次側より超音波を照射して浄水による洗浄を行う第五の工程により、感染性微生物をより効率的に捕捉・回収することを可能とする。さらに、第五の工程での洗浄処理に使用された浄水を排水する第六の工程からの排出液と前記第三工程からの排出液合一し、排出液中の感染性微生物を分子する工程によっても、感染性微生物の捕捉・回収が可能である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、試料水の所定量を導入する外圧式多孔質中空糸ろ過膜を有するモジュール、前記中空糸ろ過膜の二次側を空気で加圧する手段、および前記中空糸ろ過膜に一次側より超音波を照射する手段を備え、前記中空糸ろ過膜への加圧と超音波照射を同時に行い、前記中空糸ろ過膜の剥離物からクリプトスポリジウムを含む感染性微生物を捕捉する構造であることを特徴とする試料水中に存在する感染性微生物を捕捉・回収する装置の発明である。その発明において、外圧式多孔質中空糸ろ過膜表面に一次側より界面活性剤を供給する手段をさらに備えることを特徴とする発明が、請求項４の発明である。請求項５に係る発明は、請求項３または４の発明において、外圧式多孔質中空糸ろ過膜を浄水で通水する手段をさらに備え、その外圧式多孔質中空糸ろ過膜の二次側を加圧すると同時にその中空糸ろ過膜表面に一次側より超音波を照射することを特徴とする。
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明での試料水（以下、原水ということがある）としては、環境水であればどのような水でも使用できるのであり、具体的には河川水、湖沼水、上下水道の各処理プロセスの処理水などが好ましい。これら原水をそのまま使用してもよいが、前処理を施してもよい。たとえば、あらかじめ原水を放置して沈降物を除去する処理、あるいは凝集剤を加え、攪拌処理して、汚濁物質をある程度除去する処理を施しておいてもよい。さらには、感染性微生物への薬剤を添加・撹拌して、クリプトスポリジウム以外の感染性微生物を除去する処理を施してもよい。
【００１３】
この原水の所定量を本発明では外圧式多孔質中空糸膜を使用してろ過処理する。この外圧式多孔質中空糸膜はとくに限定されないのであり、一般的に使用される中空糸を採用すればよい。原水の所定量としては、原水の性状により変動する場合もあるが、たとえば２０Ｌ，４０Ｌ、１００Ｌなどを例示できるが、とくに限定されない。重要なことは処理した原水の量を明確にし、最終的に試料水中の感染性微生物、とくにクリプトスポリジウムの個数濃度を明らかにすることである。
【００１４】
本発明では、上記所定量の原水をろ過した後に、中空糸膜表面に一次側より超音波を照射して、中空糸膜からの剥離物を含む懸濁液を得ることが、発明の要件の一つである。すなわち、この超音波照射により、超音波が水中のあらゆる方向に高速で伝播され、中空糸膜表面の一次側表面に存在する微粒子を剥離することができる。
本発明における超音波処理は一般的に用いられる超音波照射機を用いて、一般的な照射方法を採用することができる。たとえば、１００Ｗ程度の超音波照射機を用いて、２０〜１００ｋＨｚで、数秒〜数分間超音波処理することができる。
【００１５】
本発明では、前記超音波照射と同時に外圧式多孔質中空糸膜の二次側を加圧することが、本発明の特徴の一つである。すなわち、前記超音波照射と同時にこの中空糸膜の二次側を加圧することにより、中空糸膜表面の一次側表面に存在する微粒子をほぼ完全に剥離することができる。
本発明における加圧処理は一般的に用いられる機器を用いて、一般的な加圧方法を採用することができる。たとえば、空気加圧法を採用するときには、一般的なエアポンプを用い、一般的な加圧方法を適用して、中空糸膜の二次側を空気加圧する。
【００１６】
本発明では、前記処理する際に界面活性剤を共存させておくことが好ましい。界面活性剤としては一般的な界面活性剤を使用することができる。とくにエーテル型あるいはエステル型に代表される中性の界面活性剤が好ましい。たとえば、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートなどのソルビタン脂肪酸エステルから選ばれる単独あるいは２種以上を例示することができる。また、「クリプトスポリジウム  解説と試験方法」（日本水道協会）に示されている、１％ＰＥＴ溶液（０．０２％ピロリン酸ナトリウム、０．０３％ＥＤＴＡ−３Ｎａ、０．０１％Ｔｗｅｅｎ８０（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート））を用いてもよい。上記界面活性剤の添加量は一般的に使用される量でよい。
ここで、界面活性剤を所定量含む界面活性剤溶液を調製し、その溶液でろ過膜を浸漬し、その膜の表面に存在する付着物などを剥離しやすくする。その浸漬時間はろ過膜の性状、膜の付着物の状態などにより変動するので一概に規定することができないのであり、要はろ過膜表面から付着物などを剥離しやすくなるような時間とすればよい。
【００１７】
かくして処理された中空糸膜を浄水で通水し、再度物理的処理を施すのが、本発明の特徴の一つである。ここで、中空糸膜を浄水で通水する際に、界面活性剤を共存させておくとより好ましい効果をもたらすことができる。用いる界面活性剤は上記のものから適宜選び、使用すればよい。その使用量も一般的に使用される量でよい。この通水後の中空糸膜を、再度超音波処理し。加圧処理することが望ましい。この超音波処理し。加圧処理する具体的な方法はすでに上記で説明した方法とほぼ同様である。
【００１８】
本発明では、前記処理法により得られた剥離物を含む懸濁液に、クリプトスポリジウムと特異的に反応する物質を添加し、その懸濁液からクリプトスポリジウムを分離する態様も含む。
ここでいうクリプトスポリジウムと特異的に反応する物質としては、抗原―抗体反応を利用する抗体、とくに蛍光標識抗体を例示することができる。その物質の使用量やその物質を使用して、クリプトスポリジウムを捕捉する方法も一般的な方法を採用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、河川および湖沼などの環境水や上下水道の各処理プロセスの処理水などの試料水中に存在する原虫、微生物、ウイルスといった感染性微生物の検出試験において、試料水から感染性微生物を含む微粒子を効率よく捕捉・回収することができ、また、ろ過濃縮および剥離懸濁ステップを自動化することができるため、作業の省力化を図ることができる。とくに、感染性微生物としてその捕捉・回収が求められているクリプトスポリジウムについては、８０％以上の回収率を達成することができる。また、自動化することができるので、熟練者でなくとも再現性のあるデータを得ることができる。
【発明の実施の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の水中の微粒子捕捉および回収装置の概略図を図１に示す。
水中の微粒子を捕捉する外圧式の中空糸膜１を中空糸膜容器７に収める。該中空糸膜容器７は、各種液体を供給できる供給口２と、ろ過水を排出するろ過水排出口３と、微粒子を回収する微粒子排出口４と、中空糸膜表面から微粒子を剥離させる超音波発生器６を供える。
供給口２へは、試料水９．浄水１９および界面活性剤８がそれぞれ供給ポンプ、供給弁を介して供給される。ろ過水排出口３から、空気がエアポンプ１２およびエアポンプ弁１７を介して中空糸膜１の二次側を加圧する。微粒子排出口４から、中空糸膜１表面から剥離した微粒子を回収する構造を持つ。
（実施の形態２）
【００２１】
本発明の水中の微粒子捕捉および回収装置の異なる概略図を図２に示す。
試料水を中空糸膜に通水する工程では、試料水供給弁１３とろ過水排出弁１６が開き、界面活性剤供給弁１４と微粒子排出弁１５とエアポンプ弁１７と浄水供給弁１８が閉じる。試料水９が試料水供給ポンプ２０により供給口２から中空糸膜容器７に供給され、中空糸膜１で全量ろ過され、ろ過水１０がろ過水排出口３からろ過水排出弁１６を経て、排出される。試料水を１００Ｌ供給後、界面活性剤を供給する工程に移行する。
【００２２】
界面活性剤を供給する工程では、界面活性剤供給弁１４とろ過水排出弁１６が開き、試料水供給弁１３と微粒子排出弁１５とエアポンプ弁１７と浄水供給弁１８が閉じる。界面活性剤８として１％ＰＥＴ溶液（０．０２％ピロリン酸ナトリウム、０．０３％ＥＤＴＡ−３Ｎａ、０．０１％Ｔｗｅｅｎ８０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート））を界面活性剤供給ポンプ２２により中空糸膜容器内に滞留した試料水に供給され、微粒子剥離工程に移行する。
ここで、界面活性剤の添加量は中空糸膜容器７の容積分とし、その量の界面活性剤が該容器７内に存在する原水を押出し、その容器７内を界面活性剤で置換するように、界面活性剤を容器７内に注入する。その後膜から剥離しやすくなるよう所定時間その状態のまま保持する。
【００２３】
微粒子剥離工程では、エアポンプ弁１７が開き、試料水供給弁１３とろ過水排出弁１６と界面活性剤供給弁１４と微粒子排出弁１５と浄水供給弁１８が閉じる。エアポンプ１２により中空糸膜の二次側を加圧しながら、超音波発生器６から中空糸膜表面の一次側に超音波が照射され、エアポンプ１２と超音波発生器６が停止し、微粒子回収工程に移行する。
【００２４】
微粒子回収工程では、微粒子排出弁１５が開き、試料水供給弁１３とろ過水排出弁１６と界面活性剤供給弁１４と、エアポンプ弁１７と浄水供給弁１８が閉じる。中空糸膜容器内の微粒子懸濁液１１を回収し、浄水供給工程に移行する。
浄水供給工程では、浄水供給弁１８とろ過水排出弁１６が開き、試料水供給弁１３と界面活性剤供給弁１４と、微粒子排出弁１５とエアポンプ弁１７が閉じる。中空糸膜洗浄用の浄水１９が浄水供給ポンプ２１により中空糸膜容器７の容積分供給され、所定時間経過後、洗浄工程に移行する。
洗浄工程では、エアポンプ弁１７が開き、試料水供給弁１３とろ過水排出弁１６と界面活性剤供給弁１４と微粒子排出弁１５と浄水供給弁１８が閉じる。エアポンプ１２により中空糸膜内を加圧しながら、超音波発生器６から中空糸膜表面に超音波が照射され、中空糸膜を洗浄し、中空糸膜表面に残存する微粒子を剥離させる。次いで、エアポンプ１２と超音波発生器６が停止し、洗浄水排出工程に移行する。
【００２５】
洗浄水排出工程では、微粒子排出弁１５が開き、試料水供給弁１３とろ過水排出弁１６と界面活性剤供給弁１４と、エアポンプ弁１７と浄水供給弁１８が閉じ、中空糸膜容器内の洗浄水を排出し、微粒子回収工程で得られた微粒子懸濁液とともに、微粒子中のクリプトスポリジウムの分離精製工程に進む。
【００２６】
微粒子中のクリプトスポリジウムの分離精製工程では、微粒子回収工程で得られた微粒子懸濁液が微粒子懸濁液保持部３１の容器（図示していない）内に収められ、必要に応じて前処理などがなされたのち、分離精製処理部（図示していない）から各種薬液などが添加・配合され、微粒子中のクリプトスポリジウムの分離精製が行われる。微粒子中のクリプトスポリジウムの分離精製方法としては、たとえば、密度勾配遠心法や免疫ビーズ法などが知られている。前者の方法は、微粒子の懸濁液を遠心分離処理し、水層に各種の薬品を加えてさらに遠心分離処理し、一定の部分を集める方法である。後者の方法は、微粒子の懸濁液に、クリプトスポリジウムと特異的に反応する抗体を表面に配した磁気ビーズを添加して、撹拌し、磁石で磁気ビーズを回収する方法である。なお、微粒子中のクリプトスポリジウムの分離政工程は制御部３２により制御されている。
【００２７】
再度、試料水を処理するときは中空糸膜のみを交換することが望ましい。
上述の工程において各種弁、各ポンプ、超音波発生器はコントローラにより自動的に制御可能であり、クリプトスポリジウム試験方法における試料水のろ過濃縮ステップおよび剥離懸濁ステップが自動化でき、作業の省力化を図ることができる。
さらに、中空糸膜の二次側を加圧し、中空糸膜表面の微粒子を剥離させながら、超音波発生器から超音波を照射し、振動させ中空糸膜表面に付着した微粒子を物理的に剥離し、かつ中空糸膜間に入り込んだ微粒子を誘出させる界面活性剤を供給することで中空糸膜上で捕捉された微粒子を効率よく回収することができる。
【００２８】
以下に、各工程と各種弁の開閉をまとめて表１に示す。
表１
2006075753.tif 000003
【００２９】
表中、○は数字にて示される弁を開けることを意味し、−は数字にて示される弁を閉めることを意味する。
【００３０】
なお、本発明を次のように記載することもできる。
（１）  水中に存在するクリプトスポリジウムを捕捉・回収し、染色するクリプトスポリジウムの検出方法において、前記水の所定量を外圧式多孔質中空糸膜を用いたろ過膜に通水した後、外圧式多孔質中空糸膜の二次側を加圧すると同時に、中空糸膜表面に一次側より超音波を照射することを特徴とする水中に存在するクリプトスポリジウムの検出方法。
（２）  加圧処理および超音波処理と同時に、界面活性剤を供給することを特徴とする上記（１）の水中に存在するクリプトスポリジウムの検出方法。
（３）  クリプトスポリジウムと特異的に結合する抗体を備えるビーズを添加してクリプトスポリジウムを捕捉することを特徴とする上記（１）または（２）記載の水中に存在するクリプトスポリジウムの検出方法。
【００３１】
（４）  水中に存在するクリプトスポリジウムの捕捉・回収装置において、前記水を導入する外圧式多孔質中空糸膜を有するモジュール、前記膜を空気で加圧する手段、前記膜に一次側より超音波を照射する手段、およびを中空糸膜からの剥離物を含む液体にクリプトスポリジウムと特異的に結合する物質を添加する手段を備え、前記膜への加圧と超音波照射を同時に行い、前記膜から剥離物を得るからクリプトスポリジウムを捕捉させたる構造であることを特徴とする水中のクリプトスポリジウムの回収装置。
（５）  水中に存在するクリプトスポリジウムを捕捉・回収装置において、前記水を導入する外圧式多孔質中空糸膜を有するモジュール、前記膜を空気で加圧する手段、前記膜に一次側より超音波を照射する手段、界面活性剤供給手段、およびを中空糸膜からの剥離物を含む液体にクリプトスポリジウムと特異的に結合する物質を添加する手段を備え、前記膜への加圧と超音波照射と界面活性剤供給を同時に行い、前記膜に捕捉されたクリプトスポリジウムを剥離させる構造であることを特徴とする水中のクリプトスポリジウムの回収装置。
（６）  外圧式多孔質中空糸ろ過膜からの剥離物の懸濁液に、クリプトスポリジウムと特異的に結合する物質を添加してクリプトスポリジウムを捕捉する工程をさらに含むことを特徴とする上記（２）または（３）記載の試料水中に存在する感染性微生物を捕捉・回収する方法。
（７）  外圧式多孔質中空糸ろ過膜を加圧すると同時に超音波を照射する工程の次に外圧式多孔質中空糸ろ過膜を浄水で通水する工程および該外圧式多孔質中空糸ろ過膜の二次側を加圧すると同時にその中空糸ろ過膜表面に一次側より超音波を照射する工程をさらに含むことを特徴とする試料水中に存在する感染性微生物を捕捉・回収する方法。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例の水中の微粒子捕捉および回収装置の概略図
【図２】実施例の水中の微粒子捕捉および回収装置の上記と異なる概略図
【符号の説明】
【００３３】
１中空糸膜、
２供給口、
３ろ過水排出口、
４微粒子排出口、
５超音波発生器電源、
６超音波発生器、
７中空糸膜容器、
８界面活性剤、
９試料水、
１０ろ過水、
１１微粒子懸濁液、
１２エアポンプ、
１３試料水供給弁、
１４界面活性剤供給弁、
１５微粒子排出弁、
１６ろ過水排出弁、
１７エアポンプ弁、
１８浄水供給弁、
１９浄水、
２０試料水供給ポンプ、
２１浄水供給ポンプ、
２２界面活性剤供給ポンプ
３０処理水（処理終了）
３１微粒子懸濁液保持部
３２制御部
【図１】
2006075753.tif 000004
【図２】
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