水道原水中に含まれる微生物の除去に関する研究

水中に棲息する微生物は、生育に適した生物化学的条件が満たされれば増速を始め人間環境に有害な作用を及ぼす。本研究では、低栄養の水中における細菌の生育挙動及び有機有害物の溶除去存状態を明らかにし、これら細菌及び有機有害物を紫外線殺菌装置または機能性高分子材料であるイオン交換樹脂を用いて、水中から効果的に分離することを目的とする。1.貧栄養水中に棲息する細菌の同定及び各種純水中での生育挙動:実験室用超純水製造装置により製造したTPC60ppbの貧栄養純水中から細菌A、Bの2種類を単離し、各種生理活性試験により、細菌AをP.aeruginosaと細菌BをP.diminutaと推定した。TOCが250ppbの脱イオン水と132pp瑞の注射用水各20Lに、単離した細菌A、Bを10cells/mLで接種した。両細菌は接種後、直ちに対数増殖し、約1週間で静止期に達した。静止期における細菌数はTOCの高い水中でより大きくなることが分かった。またエンドトキシンは始め検出限界以下であったが、死菌の寄与により水中に数ng/mLレベルで発現してきた。2.エンドトキシンのイオン交換樹脂による吸着除去及び紫外線照射による失活:試薬エンドトキシンを注射水中に1〜100ng/mLの濃度に溶解しイオン交換樹脂によるバッチ吸着を行った。また、上記エンドトキシン溶液1Lを流速一定で紫外線殺菌装置により循環処理した。実質的に孔のない強塩基性陰イオンGel型樹脂と孔を有するMR型樹脂では、単型の後者の樹脂が最も効果的であった。エンドトキシンは水中では-数mV〜-25mVで負に帯電し会合体を形成しているが、上記MR型樹脂の孔及び樹脂表面では一部サブユニットまで解離した状態で吸着除去されるものと考えられる。エンドトキシン溶液に184.9nm及び253.7nmの紫外線を照射したところ、紫外線照射時間の増加につれエンドトキシン濃度は低下し、その粒子径は小さくなり、またリムルス活性も低下した。低波長の紫外線は、エンドトキシンのリムルス活性を不活性化する効率の高いことが分かった。

水中に棲息する微生物は、生育に適した生物化学的条件が満たされれば増速を始め人間環境に有害な作用を及ぼす。本研究では、低栄養の水中における細菌の生育挙動及び有機有害物の溶除去存状態を明らかにし、これら細菌及び有機有害物を紫外線殺菌装置または機能性高分子材料であるイオン交換樹脂を用いて、水中から効果的に分離することを目的とする。1.貧栄養水中に棲息する細菌の同定及び各種純水中での生育挙動:実験室用超純水製造装置により製造したTPC60ppbの貧栄養純水中から細菌A、Bの2種類を単離し、各種生理活性試験により、細菌AをP.aeruginosaと細菌BをP.diminutaと推定した。TOCが250ppbの脱イオン水と132pp瑞の注射用水各20Lに、単離した細菌A、Bを10cells/mLで接種した。両細菌は接種後、直ちに対数増殖し、約1週間で静止期に達した。静止期における細菌数はTOCの高い水中でより大きくなることが分かった。またエンドトキシンは始め検出限界以下であったが、死菌の寄与により水中に数ng/mLレベルで発現してきた。2.エンドトキシンのイオン交換樹脂による吸着除去及び紫外線照射による失活:試薬エンドトキシンを注射水中に1〜100ng/mLの濃度に溶解しイオン交換樹脂によるバッチ吸着を行った。また、上記エンドトキシン溶液1Lを流速一定で紫外線殺菌装置により循環処理した。実質的に孔のない強塩基性陰イオンGel型樹脂と孔を有するMR型樹脂では、単型の後者の樹脂が最も効果的であった。エンドトキシンは水中では-数mV〜-25mVで負に帯電し会合体を形成しているが、上記MR型樹脂の孔及び樹脂表面では一部サブユニットまで解離した状態で吸着除去されるものと考えられる。エンドトキシン溶液に184.9nm及び253.7nmの紫外線を照射したところ、紫外線照射時間の増加につれエンドトキシン濃度は低下し、その粒子径は小さくなり、またリムルス活性も低下した。低波長の紫外線は、エンドトキシンのリムルス活性を不活性化する効率の高いことが分かった。