(57)【要約】【課題】好気性の菌又は／及び菌の担体を、汚濁物質含有液体に添加する際に、酸素を含む微細気泡中に包含又は／及び微細気泡表面に付着させて汚濁物質含有液に強制的に混入し、汚濁物質含有液体中での分散分布を広範囲に均等にさせ、菌の周囲に酸素雰囲気をつくり、菌の増殖速度を飛躍的に増大させて、増殖させた菌によって液体中の汚濁物質を短時間で処理することのできる菌体・菌の担体の添加方法を提供することにある。【解決手段】好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄを、酸素を含む微細気泡ｂ中に包含又は／及び微細気泡表面ｃに付着させて汚濁物質含有液体ａ中に強制的に混入し、汚濁物質含有液体ａ中での分散分布を広範囲に均等にさせ、菌の周囲に微細気泡ｂによる酸素雰囲気をつくる。【選択図】　　　　図３
2004122061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
好気性の菌体又は／及び菌の担体を、酸素を含む微細気泡中に包含又は／及び微細気泡表面に付着させて汚濁物質含有液体中に強制的に混入し、汚濁物質含有液体中での分散分布を広範囲に均等にさせ、菌の周囲に微細気泡による酸素雰囲気をつくり、菌の増殖速度を飛躍的に増大させて、増殖させた菌によって液体中の汚濁物質を短時間で処理することを特徴とする菌体・菌の担体の添加方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体中の汚濁物質を好気性微生物の菌を利用して分解処理する場合における汚濁物質含有液体への菌体・菌の担体の添加方法に係り、特に、好気性の菌又は／及び菌の担体を、酸素を含む微細気泡中に包含又は／及び微細気泡表面に付着させて汚濁物質含有液体中に強制的に混入し、菌の周囲に酸素雰囲気をつくるようにした菌体・菌の担体の添加方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体中の汚濁物質を好気性微生物を利用して分解処理する場合における汚濁物質含有液体への菌体又は菌の担体の添加方法は、汚濁物質含有液体（水槽等では撹拌や曝気されていることが多い）の表面に菌体又は菌の担体（粉体又は液体）を散布する方法が採られている（図５参照）。図５において、５１は菌の担体添加、５２は菌の担体、５３は浮遊層・油分離層、５４は散気装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来の散布方法では、次のような問題点がある。
（１）汚濁物質含有液体表面に菌体又は菌の担体を散布するだけであるので、菌体又は菌の担体を汚濁物質含有液体中に均等に広く分散させることが難しく時間がかかる。また、汚濁物質含有液体表面に汚濁物質や油等比重の異なる膜が出来ている場合は、その存在が菌体又は菌の担体が液中に移行するのに邪魔をして液中になかなか入っていかないという問題がある。
（２）好気性菌の場合は、その活動に必要な汚濁物質含有液体中への酸素の供給を、通常はブロワ等で曝気装置や散気装置を用いて空気により供給しているが、汚濁物質含有液体への菌の供給が液中で十分に分散分布しないために、液中で酸素が分散分布していても、その酸素は無駄に空気中に放出されることが多い。
（３）菌体又は菌の担体を汚濁物質含有液体に添加した際の汚濁物質の量は、理想条件では時間と共に指数関数的に減少するが、実際には増殖環境条件の中で酸素の存在に左右され、酸素欠乏になればなるほどグラフの傾きが緩くなってくる。また、菌体又は菌の担体の添加を行った初期条件は重要で、初期段階で菌の増殖環境を整えていくことが、その後の汚濁物質の減少を支配すると言ってもよい。
【０００４】
この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、好気性の菌又は／及び菌の担体を、汚濁物質含有液体に添加する際に、酸素を含む微細気泡中に包含又は／及び微細気泡表面に付着させて汚濁物質含有液に強制的に混入し、汚濁物質含有液体中での分散分布を広範囲に均等にさせ、菌の周囲に酸素雰囲気をつくり、菌の増殖速度を飛躍的に増大させて、増殖させた菌によって液体中の汚濁物質を短時間で処理することのできる菌体・菌の担体の添加方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、この発明は、好気性の菌体又は／及び菌の担体を、酸素を含む微細気泡中に包含又は／及び微細気泡表面に付着させて汚濁物質含有液体中に強制的に混入し、汚濁物質含有液体中での分散分布を広範囲に均等にさせ、菌の周囲に微細気泡による酸素雰囲気をつくり、菌の増殖速度を飛躍的に増大させて、増殖させた菌によって液体中の汚濁物質を短時間で処理する手段よりなるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に記載の発明の実施の形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。
【０００７】
〔実施の形態−１〕
図１において、菌体・菌の担体の循環型添加装置１は、エジェクターの原理を利用して、処理水槽８内の汚濁物質や油等を含有する汚濁物質含有液体ａを循環させながら、酸素を含む気体と好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄを汚濁物質含有液体ａに添加する装置である。
【０００８】
この発明は、この菌体・菌の担体の循環型添加装置１を使用して、好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄを、酸素を含む微細気泡ｂ中に包含又は／及び微細気泡表面ｃに付着させて汚濁物質含有液体ａ中に強制的に混入し、循環を利用して、汚濁物質含有液体ａ中での分散分布を広範囲に均等にさせ、菌の周囲に微細気泡ｂによる酸素雰囲気をつくり、菌の増殖速度を飛躍的に増大させて、増殖させた菌によって液体中の汚濁物質を短時間で処理しようとするものである。
【０００９】
菌体・菌の担体の循環型添加装置１は、エジェクターとして機能するベンチュリー管２、菌体又は／及び菌の担体ｄが収容された菌収容タンク３、処理水槽８内の汚濁物質含有液体ａをベンチュリー管２内に導入する際の通路となる導入管４、導入管４の途中に接続された酸素導入管５、好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄが酸素を含む微細気泡ｂ中に包含又は／及び微細気泡表面ｃに付着されて混入された汚濁物質含有液体ａをベンチュリー管２から排出する際の通路となる排出管６、排出管６の途中に設けられた循環ポンプ７などから構成されている。
【００１０】
ベンチュリー管２は管路の途中に流路の断面積が小さい絞り部２ａを設けた管で、流路を流れる汚濁物質含有液体ａ中に好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体とを強制混入させるエジェクターとして機能する。エジェクターとして機能するベンチュリー管２は、吸引導入された好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄを、汚濁物質含有液体ａ中の酸素を含む微細気泡ｂ中に包含又は／及び微細気泡表面ｃに付着させて汚濁物質含有液体ａ中に強制的に混入させて排出する。
【００１１】
エジェクターとして機能するベンチュリー管２の絞り部２ａには枝管２ｂの一端が設けられており、枝管２ｂの他端は菌体又は／及び菌の担体ｄが収容された菌収容タンク３に接続されている。枝管２ｂは菌収容タンク３に収容された菌体又は／及び菌の担体ｄがベンチュリー管２の絞り部２ａに向けて流下する通路である。枝管２ｂの出口側には菌体又は／及び菌の担体ｄの排出流量を調整する流量調整バルブ２ｃが設けられている。
【００１２】
菌収容タンク３には、粉体又は液体の菌体又は／及び菌の担体ｄが収容されている。粉体又は液体の菌の担体ｄは、菌の栄養源となるものである。菌収容タンク３に収容された菌体又は／及び菌の担体ｄはこの枝管２ｂを流下して絞り部２ａからベンチュリー管２の内部に吸引導入されて、ベンチュリー管２内部を流下する汚濁物質含有液体ａ中の酸素を含む微細気泡ｂ中に包含又は／及び微細気泡表面ｃに付着する。
【００１３】
ベンチュリー管２の上流側には導入管４が配管されている。導入管４の下流端はベンチュリー管２の導入口に接続され、導入管４の上流端は処理水槽８内の汚濁物質含有液体ａの液面に配置された取水口４ａに接続されている。取水口４ａは上向きに拡開していて、処理水槽８内の汚濁物質含有液体ａの液面を取水する構造になっている。
【００１４】
導入管４の途中には酸素を含む気体、例えば酸素を含む空気を流入するための酸素導入管５の一端が接続されている。酸素導入管５の他端は大気に開口され、大気に開口される酸素導入管５の他端には気体の流入量を調整する流量調整バルブ５ａが設けられている。なお、酸素導入管５の他端を酸素ボンベに接続して、酸素のみを導入してもよい。
【００１５】
ベンチュリー管２の下流側には排出管６が配管されている。排出管６の上流端はベンチュリー管２の排出口に接続され、排出管６の下流端は汚濁物質を含有する液体が収容された処理水槽８内の底部側に配置されている。排出管６の途中には循環ポンプ７が設置されている。循環ポンプ７は処理水槽８内の汚濁物質含有液体ａをベンチュリー管２との間を循環させるポンプである。
【００１６】
次に、上記発明の実施の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
菌体及び菌の担体ｄの菌収容タンク３からの流入量を枝管２ｂの流量調整バルブ２ｃで調整し、同様に酸素を含む気体例えば空気の流入量を酸素導入管５の流量調整バルブ５ａで調整し、循環ポンプ７を作動させる。
【００１７】
循環ポンプ７が作動すると、処理水槽８内の汚濁物質や油等を含有する汚濁物質含有液体ａはその液面より導入管４の取水口４ａ内に取水される。取水された汚濁物質含有液体ａは導入管４をエジェクターとして機能するベンチュリー管２に向けて流下する。ベンチュリー管２に向けて導入管４内を流下する汚濁物質含有液体ａには、その途中で酸素導入管５より酸素を含む気体としての例えば空気が吸引導入されて混合する。
【００１８】
空気が混合した汚濁物質含有液体ａはベンチュリー管２に流入し、絞り部２ａを通過する際に、汚濁物質含有液体ａに混合した空気は例えば０．５〜１０ｍｍ程度の微細気泡ｂになる。また、絞り部２ａを通過する際に流速が増すために、絞り部２ａでは負圧となって吸引力が生じて、枝管２ｂから菌体又は／及び菌の担体ｄがベンチュリー管２内に吸引導入される。ベンチュリー管２内に吸引導入された菌体又は／及び菌の担体ｄは、汚濁物質含有液体ａ中の酸素を含む微細気泡ｂ中に包含され、又微細気泡表面ｃに付着する。
【００１９】
そして、汚濁物質含有液体ａ中の酸素を含む微細気泡ｂ中に包含され、又微細気泡表面ｃに付着した菌体又は／及び菌の担体ｄは、汚濁物質含有液体ａ及び酸素を含む微細気泡ｂと共に、ベンチュリー管２から排出され、排出管６を流下して処理水槽８の底部側に流入する。
【００２０】
処理水槽８の底部側に流入した汚濁物質含有液体ａ中の酸素を含む微細気泡ｂ中に包含され、又微細気泡表面ｃに付着した菌体又は／及び菌の担体ｄは、同様に排出管６から連続的に流入する他の混合液体によって、処理水槽８内の汚濁物質含有液体ａ中で分散されて広範囲に均等になりながら上昇して行く。
【００２１】
処理水槽８内の汚濁物質含有液体ａ中で分散されて広範囲に均等になって行く菌体又は／及び菌の担体ｄは、酸素を含む微細気泡ｂ中に包含され、又微細気泡表面ｃに付着しているために、好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄの周囲には酸素雰囲気がつくられる。このため、好気性の菌の増殖速度を飛躍的に増大させ、その結果、汚濁物質含有液体ａ中の汚濁物質を短時間で処理することができるようになった。従来の方法と本発明の方法での汚濁物質の減少曲線の違いを図４に示す。
【００２２】
ところで、微細気泡ｂができると、菌体又は／及び菌の担体ｄは、微細気泡ｂの表面張力のために図に示すように微細気泡表面ｃに吸着される。そのために汚濁物質含有液体ａと菌の接触が直接行われることになる。一方、微細気泡ｂが大きいと表面に吸着される以外に微細気泡ｂの中の空気又は酸素中に漂うものも多い。空気又は混合気体中の酸素は、微細気泡表面ｃから液中に溶存酸素として移行するので、菌が空気又は酸素と液体の境界表面に存在することは、菌の生育・増殖環境に有利になる。
【００２３】
「気泡の大きさ」と「菌体及び菌の担体の分散分布」、「溶存酸素」の関係は、密接な関係があり、微細気泡ｂは小さければ小さいほどよい。例えば、空気又は酸素供給量が同じの時、微細気泡ｂの大きさが２分の１になれば、微細気泡ｂの数は８倍になり、微細気泡ｂの表面積の合計は４倍になる。微細気泡ｂの大きさが３分の１になれば、微細気泡ｂの数は２７倍、微細気泡ｂの総表面積は９倍になる。微細気泡ｂの数は菌の分散分布に密接な関係があり、微細気泡ｂの総表面積は汚濁物質含有液体ａ中への酸素の移動量に密接な関係がある。空気あるいは混合気体の酸素から汚濁物質含有液体ａ中に酸素が移動し溶存酸素となる量は微細気泡ｂの表面籍に比例すると考えてよい。また微細気泡ｂの大きさが小さくなれば、汚濁物質含有液体ａ中を浮上する速度が遅くなると共に、微細気泡ｂの表面張力のために気泡と気泡の合体がし難くなり、汚濁物質含有液体ａと微細気泡ｂの接触時間が長くなって同時に表面積が維持されるので、汚濁物質含有液体ａ中への酸素供給量の増大と菌の分散分布が有利になる。（図３）
【００２４】
〔実施の形態−２〕
図２において、菌体・菌の担体の撹拌型添加装置１１は、撹拌の原理を利用して、処理水槽２０内の汚濁物質や油等を含有する汚濁物質含有液体ａを撹拌させながら、酸素を含む気体と好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄを汚濁物質含有液体ａに添加する装置である。
【００２５】
この発明は、この菌体・菌の担体の撹拌型添加装置１１を使用して、好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄを、酸素を含む微細気泡ｂ中に包含又は／及び微細気泡表面ｃに付着させて汚濁物質含有液体ａ中に強制的に混入し、撹拌を利用して汚濁物質含有液体ａ中での分散分布を広範囲に均等にさせ、菌の周囲に微細気泡ｂによる酸素雰囲気をつくり、菌の増殖速度を飛躍的に増大させて、増殖させた菌によって液体中の汚濁物質や油等を短時間で処理しようとするものである。
【００２６】
菌体・菌の担体の撹拌型添加装置１１は、汚濁物質含有液体ａを撹拌し好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体を汚濁物質含有液体ａ中に送り込む通路となる中空回転撹拌軸１２、中空回転撹拌軸１２の下端に設けられ下端から排出される好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体を微細気泡ｂにする微細気泡形成用凹凸面１３ｂが下面に形成されたパドル１３、好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体を中空回転撹拌軸１２に送り込む圧力室１５、好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体を圧力室１５に圧送する供給ポンプ１７ｂ、酸素を含む気体に好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄを混入させるエジェクター１８、菌体又は／及び菌の担体ｄが収容された菌収容タンク１９などから構成されている。
【００２７】
中空回転撹拌軸１２は内部が中空な例えば円筒体から構成され、内部には好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体とを汚濁物質含有液体ａ中に送り込むための通路となる導通路１２ａが形成されている。上下方向に配置され、その下半分側は処理水槽２０内の汚濁物質含有液体ａ中に挿入されている。中空回転撹拌軸１２の内部の導通路１２ａは好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体とを汚濁物質含有液体ａ中に強制混入させる通路として機能する。
【００２８】
汚濁物質含有液体ａ中に挿入される中空回転撹拌軸１２の下端には、円盤型のパドル１３が取り付けられている。円盤型のパドル１３は、中空回転撹拌軸１２の導通路１２ａ下端から排出された気泡を粉砕して微細気泡ｂにし又その微細気泡ｂを撹拌して汚濁物質含有液体ａ中に分散分布を広範囲に均等にさせる機能を果たす。
【００２９】
円盤型のパドル１３の回転中心部に中空回転撹拌軸１２の導通路１２ａの開口する下端が連結されており、又円盤型のパドル１３の回転中心部には排出孔１３ａが開口形成されていて、中空回転撹拌軸１２の内部の導通路１２ａを圧送された好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体とはこの円盤型のパドル１３の回転中心部の開口された排出孔１３ａから汚濁物質含有液体ａ中に排出される。
【００３０】
円盤型のパドル１３の円形下面には、排出孔１３ａから排出される好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体とからなる気泡を粉砕して微細気泡ｂにする微細気泡形成用凹凸面１３ｂが形成されていて、回転するパドル１３の下面の微細気泡形成用凹凸面１３ｂによって、好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄを、酸素を含む微細気泡ｂ中に包含又は／及び微細気泡表面ｃに付着させて汚濁物質含有液体ａ中に強制的に混入させると共に、その微細気泡ｂを撹拌して汚濁物質含有液体ａ中に分散分布を広範囲に均等にさせる。
【００３１】
処理水槽２０の上方には菌体及び菌の担体の撹拌型添加装置１１のボックス型の本体機枠１１ａが設置されており、本体機枠１１ａの内部に、前記中空回転撹拌軸１２の上部側が挿通されている。本体機枠１１ａの下部には上下に配置された中空回転撹拌軸１２の外周側面を回転自在に保持する軸受け１４が設けられ、軸受け１４の中空回転撹拌軸１２の外周と接する部分の上下部にはオイルシール１４ａとベアリング１４ｂがそれぞれ設けられている。
【００３２】
軸受け１４の上部の中空回転撹拌軸１２の外周側面にはこれを囲むように圧力室１５が設けられている。中空回転撹拌軸１２はこの圧力室１５を貫通している。圧力室１５は中空回転撹拌軸１２の導通路１２ａ内に好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体を圧力状態で送り込むための室である。中空回転撹拌軸１２の外周側面と接する圧力室１５の上下貫通孔の内周にはメカシール１５ａが取り付けられていて、圧力室１５内の圧力ガスが漏れないようになっている。
【００３３】
圧力室１５内の中空回転撹拌軸１２の外周側面の一部には、内部の導通路１２ａと連通する導入孔１２ｂが複数形成されていて、圧力室１５内の加圧された好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体とは、導入孔１２ｂから内部の導通路１２ａ内に流入する構造になっている。
【００３４】
中空回転撹拌軸１２の上端側は本体機枠１１ａの上面に設置された駆動モーター１６に減速機などを介して連動連結されていて、駆動モーター１６の駆動により中空回転撹拌軸１２は回転し、中空回転撹拌軸１２の下端のパドル１３も回転する構造になっている。
【００３５】
本体機枠１１ａの内部の圧力室１５には導入管１７の一端が接続されている。導入管１７は好気性の菌体及び菌の担体ｄと酸素を含む気体を圧力室１５内に送り込む通路である。導入管１７は本体機枠１１ａを貫通して外部に延びており、外部の導入管１７の途中にはエジェクター１８が設けられている。
【００３６】
エジェクター１８はベンチュリー状の構造をしていて内部の流路の途中に流路の断面積が小さい図示しない絞り部を設けた構造で、流路を流れる酸素を含む気体に好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄを強制混入させる機能を果たす。
【００３７】
エジェクター１８の内部の図示しない絞り部には枝管１８ａの一端が設けられており、枝管１８ａの他端は菌体又は／及び菌の担体ｄが収容された菌収容タンク１９に接続されている。枝管１８ａは菌収容タンク１９に収容された菌体又は／及び菌の担体ｄがエジェクター１８の図示しない絞り部に向けて流下する通路である。枝管１８ａの途中には菌体又は／及び菌の担体ｄの排出流量を調整する流量調整バルブ１８ｂが設けられている。
【００３８】
菌収容タンク１９には、粉体又は液体の菌体又は／及び菌の担体ｄが収容されている。粉体又は液体の菌の担体ｄは、菌の栄養源となるものである。菌収容タンク１９に収容された菌体又は／及び菌の担体ｄは、この枝管１８ａを流下して図示しない絞り部からエジェクター１８の内部に吸引導入されて、エジェクター１８内部を流下する酸素を含む気体に混入する。
【００３９】
導入管１７の他端は、酸素を含む気体例えば酸素を含む空気を流入するために大気に開口され、大気に開口される導入管１７の他端側には気体の流入量を調整する流量調整バルブ１７ａが設けられている。なお、導入管１７の他端を酸素ボンベに接続して、酸素のみを導入してもよい。
【００４０】
また、導入管１７の他端側には供給ポンプ１７ｂが設置されている。供給ポンプ１７ｂは好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体の混合体を圧力室１５に供給するポンプである。なお、供給ポンプ１７ｂに代えて例えば送風機やコンプレッサーなども使用される。
【００４１】
次に、上記発明の実施の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
菌体又は／及び菌の担体ｄの菌収容タンク１９からの流入量を枝管１８ａの流量調整バルブ１８ｂで調整し、同様に酸素を含む気体例えば空気の流入量を導入管１７の流量調整バルブ１７ａで調整し、供給ポンプ１７ｂを作動させる。また、中空回転撹拌軸１２を回転させる駆動モーター１６も駆動させる。
【００４２】
供給ポンプ１７ｂが作動すると、導入管１７の他端から酸素を含む気体例えば空気が流入し、エジェクター１８の内部の図示しない絞り部を通過する際に、空気はの流速が増すために、絞り部では負圧となって吸引力が生じて、枝管１８ａから菌体又は／及び菌の担体ｄがエジェクター１８内に吸引導入される。エジェクター１８内に吸引導入された菌体又は／及び菌の担体ｄは、酸素を含む気体例えば空気中に混入して、導入管１７内部を圧送されて空気と共に圧力室１５に送り込まれる。
【００４３】
圧力室１５に送り込まれた好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体とは、中空回転撹拌軸１２の外周側面に形成された導入孔１２ｂから中空回転撹拌軸１２内部の導通路１２ａ内に送り込まれ、導通路１２ａ内に送り込まれた好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体はその内部を下方に向けて圧送され、その下端のパドル１３の中心部から、処理水槽２０内の汚濁物質や油等を含有する汚濁物質含有液体ａ中に気泡として排出される。この排出される気泡には好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体が混入している。
【００４４】
処理水槽２０の汚濁物質含有液体ａ中に排出された好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄと酸素を含む気体が混入している気泡は、駆動モーター１６の駆動によって中空回転撹拌軸１２の下端のパドル１３は回転しており、回転するパドル１３の下面の微細気泡形成用凹凸面１３ｂによって、上昇中に例えば０．５〜１０ｍｍ程度に微細に粉砕されて微細気泡ｂになって、汚濁物質含有液体ａ中で分散されて広範囲に均等になりながら上昇して行く。この微細気泡ｂ中に好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄは包含され、又この微細気泡表面ｃに好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄは付着する。
【００４５】
処理水槽２０内の汚濁物質含有液体ａ中で分散されて広範囲に均等になって行く菌体又は／及び菌の担体ｄは、酸素を含む微細気泡ｂ中に包含され、又微細気泡表面ｃに付着しているために、好気性の菌体又は／及び菌の担体ｄの周囲には酸素雰囲気がつくられる。このため、好気性の菌の増殖速度を飛躍的に増大させ、その結果、汚濁物質含有液体ａ中の汚濁物質を短時間で処理することができるようになった。従来の方法と本発明の方法での汚濁物質の減少曲線の違いを図４に示す。
【００４６】
ところで、微細気泡ｂができると、菌体又は／及び菌の担体ｄは、微細気泡ｂの表面張力のために図に示すように微細気泡表面ｃに吸着される。そのために汚濁物質含有液体ａと菌の接触が直接行われることになる。一方、微細気泡ｂが大きいと表面に吸着される以外に微細気泡ｂの中の空気又は酸素中に漂うものも多い。空気又は混合気体中の酸素は、微細気泡表面ｃから液中に溶存酸素として移行するので、菌が空気又は酸素と液体の境界表面に存在することは、菌の生育・増殖環境に有利になる。
【００４７】
「気泡の大きさ」と「菌体及び菌の担体の分散分布」、「溶存酸素」の関係は、密接な関係があり、微細気泡ｂは小さければ小さいほどよい。例えば、空気又は酸素供給量が同じの時、微細気泡ｂの大きさが２分の１になれば、微細気泡ｂの数は８倍になり、微細気泡ｂの表面積の合計は４倍になる。微細気泡ｂの大きさが３分の１になれば、微細気泡ｂの数は２７倍、微細気泡ｂの総表面積は９倍になる。微細気泡ｂの数は菌の分散分布に密接な関係があり、微細気泡ｂの総表面積は汚濁物質含有液体ａ中への酸素の移動量に密接な関係がある。空気あるいは混合気体の酸素から汚濁物質含有液体ａ中に酸素が移動し溶存酸素となる量は微細気泡ｂの表面籍に比例すると考えてよい。また微細気泡ｂの大きさが小さくなれば、汚濁物質含有液体ａ中を浮上する速度が遅くなると共に、微細気泡ｂの表面張力のために気泡と気泡の合体がし難くなり、汚濁物質含有液体ａと微細気泡ｂの接触時間が長くなって同時に表面積が維持されるので、汚濁物質含有液体ａ中への酸素供給量の増大と菌の分散分布が有利になる。（図３）
【００４８】
なお、この発明は上記発明の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。
【００４９】
【発明の効果】
以上の記載より明らかなように、この発明に係る菌体・菌の担体の添加方法によれば、菌又は／及び菌の担体を、汚濁物質含有液体に添加する際に、酸素を含む微細気泡中に包含又は／及び微細気泡表面に付着させて汚濁物質含有液に強制的に吹き込み、汚濁物質含有液体中での分散分布を広範囲に均等にさせ、菌の周囲に酸素雰囲気をつくり、菌の増殖速度を飛躍的に増大させて、増殖させた菌によって液体中の汚濁物質を短時間で処理することができるという、極めて新規的有益なる効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態−１を示す装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態−２を示す装置の構成図である。
【図３】（Ａ）はこの発明における汚濁物質含有液体中の微細気泡を示す図である。
（Ｂ）は図３（Ａ）の大きめの微細気泡の拡大図である。
（Ｃ）は図３（Ａ）の小さめの微細気泡の拡大図である。
【図４】この発明の方法と従来の方法とにおける汚濁物質処理の比較図である。
【図５】従来説明図である。
【符号の説明】
〔実施の形態−１〕
１　　循環型添加装置
２　　ベンチュリー管
２ａ　絞り部
２ｂ　枝管
２ｃ　流量調整バルブ
３　　菌収容タンク
４　　導入管
４ａ　取水口
５　　酸素導入管
５ａ　流量調整バルブ
６　　排出管
７　　循環ポンプ
８　　処理水槽
ａ　　汚濁物質含有液体
ｂ　　微細気泡
ｃ　　微細気泡表面
ｄ　　菌体又は／及び菌の担体
〔実施の形態−２〕
１１　　撹拌型添加装置
１１ａ　本体機枠
１２　　中空回転撹拌軸
１２ａ　導通路
１２ｂ　導入孔
１３　　パドル
１３ａ　排出孔
１３ｂ　微細気泡形成用凹凸面
１４　　軸受け
１４ａ　オイルシール
１４ｂ　ベアリング
１５　　圧力室
１５ａ　メカシール
１６　　駆動モーター
１７　　導入管
１７ａ　流量調整バルブ
１７ｂ　供給ポンプ
１８　　エジェクター
１８ａ　枝管
１８ｂ　流量調整バルブ
１９　　菌収容タンク
２０　　処理水槽
ａ　　汚濁物質含有液体
ｂ　　微細気泡
ｃ　　微細気泡表面
ｄ　　菌体又は／及び菌の担体
【図１】
2004122061.tif 000003
【図２】
2004122061.tif 000004
【図３】
2004122061.tif 000005
【図４】
2004122061.tif 000006
【図５】
2004122061.tif 000007