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SLIME INHIBITING METHOD

Patent code P170014664
File No. S2016-0580-N0
Posted date Nov 7, 2017
Application number P2016-066480
Publication number P2017-176979A
Date of filing Mar 29, 2016
Date of publication of application Oct 5, 2017
Inventor
  • (In Japanese)田中 愛里
  • (In Japanese)飯泉 太郎
  • (In Japanese)伊藤 司
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人群馬大学
Title SLIME INHIBITING METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for effectively inhibiting slime from developing by keeping a dispersion state of a microbe by suppressing generation of extracellular polysaccharides of the microbe, without using a chemical substance usually used to remove slime formed in a water system.
SOLUTION: A slime inhibiting method for inhibiting slime caused by a microbe in a water system from developing includes a fine-bubble supply step for supplying fine bubbles of a mean diameter of 1-100 μm from fine-bubble generating means to the water system. The fine-bubble generating means includes vibration means having one or more open holes through which the fine bubbles flow to the water system side and a protrusion which protrudes to the water system side and contains the open holes. The fine bubbles are supplied to the water system through the open holes while vibrating the vibration means.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

各工場やビルの冷却水プロセス、製紙プロセス、膜処理プロセスでは、細菌等の微生物によってスライム(バイオフィルム)が系内に発生し、熱交換効率低下や水質劣化、膜の閉塞等の障害を引き起こす。このバイオフィルムは、微生物が環境ストレス等に晒された際に、これに対して抵抗性を高めるために、細胞外多糖類(細胞外マトリックスや細胞外ポリマーともいう)を分泌することで、細胞同士を接着させ集合体を形成させていると考えられている。このようなスライムによる障害を防ぐ方法として、原因となる微生物の死滅や増殖抑制を目的とした抗菌剤を添加したり、形成したスライムを剥離・洗浄したりする方法が利用されている。従来、殺菌剤としては次亜塩素酸ナトリウムや有機系抗菌剤のCl-MIT(5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン)やDBNPA(2,2-ジブロモ-3-ニトリロプロピオンアミド)、剥離剤としてはヒドラジン、過酸化水素等が使用されてきた。

近年、環境規制等の強まりや薬剤コストの低減のために、化学物質使用量の低減が求められている。薬剤使用量を低減できる新たな方法の一つとして微細気泡によるスライムコントロール技術が挙げられる。

微細気泡(ファインバブルまたはウルトラファインバブル)を用いた技術は様々な産業分野で利用されている。ファインバブルとはおおむね100μmから1μmの径を持つ気泡を指し、ウルトラファインバブルとはおおむね1μm以下の径の気泡を指す。これらの微細気泡は、高い酸素溶解効率を示すだけでなく、気泡表面の帯電や圧壊によるフリーラジカルの発生、生物の活性化等の物理的特徴をもつことから、スライムコントロールへの利用も行われている。

例えば、特許文献1では冷却水系内に設けた担体上の微生物を微細気泡で活性化し、その有機物分解能力を高めることで系内を清澄に保つ技術が開示されている。また、特許文献2では微細気泡への吸着により微生物を除去する技術が開示されている。特許文献3では、微細気泡と殺菌剤との併用効果について検討されており、浮遊性の細菌やスライム中の細菌の殺菌に効果を示すことが開示されている。

従来の微細気泡の発生方法は、旋回流で気体と液体を高速に混合させて発生させる方法(高速旋回流方式)や、高速回転するプロペラ等で気体をせん断して微細気泡化する方法(気液せん断方式)が主流であった。この他、微細気泡を発生させる方法には、気体を加圧して液体に溶解させた後で圧力を開放する方法(圧力開放方式)や、液体中に超音波を与えてキャビテーションにより発生させる方法(超音波方式)がある。

また、特許文献4では、振動板を具備する微生物培養装置による微生物分散培養法や細胞外多糖類抑制方法が開示されている。当該装置によって、既述の方式よりも細菌へのストレスが少ない状態の培養が可能となり、細胞外多糖類の生成が抑制され、細菌を分散状態で培養することが可能となる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明はスライム抑制方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
水系中の微生物に起因するスライムの発生を抑制するスライム抑制方法であって、
平均径が1~100μmである微細気泡を微細気泡発生手段から前記水系に供給する微細気泡供給工程を含み、
前記微細気泡発生手段が振動手段を具備し、該振動手段が、前記微細気泡が前記水系側に通過する1以上の貫通孔を有し、かつ、前記水系側に突出し前記貫通孔を含む突部を有してなり、
前記振動手段を振動させながら前記貫通孔を通じて前記微細気泡を前記水系に供給する、スライム抑制方法。

【請求項2】
 
前記貫通孔は前記水系側に向かって径が小さくなっている、請求項1に記載のスライム抑制方法。

【請求項3】
 
前記貫通孔が前記突部にのみ設けられている、請求項1又は2に記載のスライム抑制方法。

【請求項4】
 
前記貫通孔の水系側の孔径が4~10μmである、請求項1~3のいずれか1項に記載のスライム抑制方法。

【請求項5】
 
前記微細気泡により、前記微生物を分散状態とし、材料表面へのスライム付着量を減少させる、請求項1~4のいずれか1項に記載のスライム抑制方法。

【請求項6】
 
前記微細気泡の総気泡密度を500個/mL以上とする、請求項1~5のいずれか1項に記載のスライム抑制方法。

【請求項7】
 
環境中に存在する細菌種により構成されるスライムに対して適用する、請求項1~6のいずれか1項に記載のスライム抑制方法。

【請求項8】
 
前記スライムがシュードモナス(Pseudomonas)属により構成されるスライムに対して適用する、請求項1~6のいずれか1項に記載のスライム抑制方法。

【請求項9】
 
前記スライムがシュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)に属する細菌により構成されるスライムに対して適用する、請求項1~6のいずれか1項に記載のスライム抑制方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Published
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