JP5709038B2 - Bodセンサ、bod測定方法及びbod測定装置 - Google Patents
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Description
液体導入時に前記微生物固定化担体と接液可能に構成されたフローセルと、
前記フローセルに対して液体を連続的に送るための送液部と、
BOD測定用センサの出力信号に基づき液体中のBOD値を演算するBOD演算部と
を有する、BOD測定装置。
前記液体中の溶存酸素量を測定する測定工程と、
前記測定工程で測定された酸素量に基づき、当該液体中のBOD値を算出するBOD算出工程と
を有することを特徴とする、BOD測定方法。
(1)好気性微生物であるクリプトコッカスを保持した微生物担体に測定対象の液体(例えば、工場排水、家庭排水等の検水)を適用する適用工程と、
(2)前記液体中の溶存酸素量を測定する測定工程と、
(3)前記測定工程で測定された酸素量に基づき、当該液体中のBOD値を算出するBOD算出工程とを有することを特徴とする。
アルギンカルシウムビーズを例にとり、本発明の微生物固定化担体の製造方法を説明する。
アルギン酸ナトリウム(1g)を湯(40ml)に加え、湯煎下ガラス棒でかき混ぜながら溶かし、アルギン酸ナトリウム水溶液を作った。クリプトコッカスsp.(75mg)を水(40ml)に加え、クリプトコッカス懸濁液を作った。アルギン酸ナトリウム水溶液が適温(25〜30℃)に冷えたら、前記クリプトコッカス懸濁液と前記アルギン酸ナトリウム水溶液をよく混和し、混合液とした。注射器の出口を押さえながら前記混合液を注射器に入れ、シリンダーを差し込んで上に向け中の気体を抜いた。塩化カルシウム水溶液を入れた容器に前記混合液を注射器で滴下し、球状の包膜クリプトコッカス(ビーズカプセル)を作った。ビーズカプセルは30分程度で固くなった。十分な量のビーズカプセルができたら塩化カルシウム水溶液を捨て、ビーズカプセルを2〜3回水洗し、BOD測定用とした。
従来のBOD測定装置(微生物に従来菌(トリコスポロン)を使用)と本発明のBOD測定装置(微生物にクリプトコッカスを使用)の両者を用いて難分解性有機物であるタンニン酸溶液を測定した。図3に示すように、従来のBOD測定装置ではタンニン酸の濃度が高くなってもそれに対するセンサの応答はほとんどないのに対し、本発明のBOD測定装置ではタンニン酸の濃度に比例する形でそれに対する応答を示すことが確認できた。また、タンニン酸の濃度と応答値(すなわち、BOD)に高い相関性を示し、ほぼ直線的な相関となることがわかった。従って、図3に示されるグラフは検量線として使用することができる。
タンニン酸、リグニンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アラビアゴム(セルロース)の4つの難分解性有機物(各濃度50mg/L)についてBOD5日間法で測定した。これらはWat. Sci. Tech. Vol. 30, No. 4, pp. 215-227に記載された、難分解性有機物の典型的な例である。図4に示すように、タンニン酸がその濃度に対するBOD値が高かった。すなわち、タンニン酸が最もBOD値に影響を及ぼし、リグニンスルホン酸ナトリウムもそれに次いで強く影響を及ぼしていることが示された。
実際の難分解性有機物が含まれている食品工場からの排水を検液として電流量を測定し、上記のタンニン酸溶液の検量線からBOD値を算出した。予備試験例1で作製したクリプトコッカス固定化ビーズをフローセルに満たした。ここにさらに上から酸素電極を差し込み、流路の水位まで洗浄液と3.0%塩化カルシウム+20mM硫酸アンモニウム溶液で満たした後、攪拌子で攪拌し、この状態を定常状態として、電流の測定を開始した。一定時間電流が安定しているのを確認したら、ポンプのスイッチを入れ、1時間検水を流した。そのとき電流減少を計測し、検量線からBODセンサ値を算出した。
本発明で用いられる微生物クリプトコッカスについて、光学顕微鏡写真を撮影した。図6は、本発明で用いるクリプトコッカスsp.の光学顕微鏡写真である(YM平板培地・25℃・12日間培養、スケールバーは10μm)。
Claims (9)
- 好気性微生物であるクリプトコッカスを保持した微生物固定化担体を有することを特徴とするBODセンサ。
- 前記クリプトコッカスが受託番号FERM P−21980で寄託されたクリプトコッカスsp.株である、請求項1記載のBODセンサ。
- 酸素電極と前記微生物固定化担体とを組み合わせた、請求項1〜2のいずれか一項に記載のBODセンサ。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のBODセンサのための、クリプトコッカスを保持した、微生物固定化担体。
- 担体がビーズである、請求項4記載の微生物固定化担体。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のBODセンサと、
液体導入時に前記微生物固定化担体と接液可能に構成されたフローセルと、
前記フローセルに対して液体を連続的に送るための送液部と、
BODセンサの出力信号に基づき液体中のBOD値を演算するBOD演算部と
を有する、BOD測定装置。 - 好気性微生物であるクリプトコッカスを保持した微生物固定化担体に測定対象の液体を適用する適用工程と、
前記液体中の溶存酸素量を測定する測定工程と、
前記測定工程で測定された酸素量に基づき、当該液体中のBOD値を算出するBOD算出工程と
を有することを特徴とする、BOD測定方法。 - 前記BOD算出工程でBOD値を算出するための検量線を作成する際に、タンニン酸を含有する標準液を使用する、請求項7記載のBOD測定方法。
- クリプトコッカス属に属し、受託番号FERM P−21980で寄託されたクリプトコッカスsp.株である、微生物。
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