[发明专利]具有多孔结构的生物降解性树脂组合物及其表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面部的生物降解性树脂组合物具有多孔结构的利用 了生物降解性树脂的生物降解性树脂成型体及其表面的处理方法。

背景技术

以往，为了防止生活废水或工场废水等的影响导致的河流、湖泊和 沼泽的富营养化、对农田施加的氮肥导致的对周边水环境(地下水、河 流、湖泊和沼泽)的污染，进行废水处理。

上述废水处理，通常通过在成本方面有利的生化处理进行。在废水 处理设施中，导入处理槽的污水在活性污泥的存在下曝气，污水含有的 有机物(BOD(BiochemicalOxygenDemand)源)，在活性污泥中好氧 微生物的作用下被氧化分解。在该利用活性污泥的处理中，除去氮成分 的功能弱、氨等氮成分容易残留。

富营养化的原因物质之一是硝酸盐(氮成分)，虽然废水中的有机 物被完全除去，但是在最终流出水中如果大量含有上述氮成分，那么会 产生促进植物性浮游生物的异常增殖等，废水处理失去意义。

因此，近年，在活性污泥处理后，进行利用硝化细菌将氨制成硝酸 盐的硝化处理，接下来，在无氧条件下，通过利用脱氮细菌的脱氮处理 进行氮成分(硝酸盐)的除去。

该脱氮处理是将有机物(即BOD源)作为能源，利用将硝酸盐作 为电子受体的脱氮细菌的还原作用的处理方法，作为能源的有机物提供 脱氮反应的还原反应所需要的电子。由此，硝酸盐经过亚硝酸、一氧化 氮、一氧化二氮直至被还原为氮，其结果，废水中的各种氮化合物以氮 气的形式扩散至大气中而被除去。

如上所述，该脱氮处理是使用微生物的处理方法，采用通过作为脱 氮反应需要的能源使用固体有机物，边补充脱氮需要的还原能力边进行 的方法(固相脱氮法)等。其中，进行脱氮处理时，在树脂载体表面使 微生物固定并使用时能够提高处理效率，但是为了提高微生物的固定速 度，通常需要实施表面处理(多孔化等)。作为树脂的多孔粒子的制造 方法，例如，提出了日本特开2009-144012号公报和日本特开 2009-242728号公报所示的、利用所谓的析出法的制造方法。但是，要 求开发微生物容易固定、且特别是更合适作为固相脱氮法中的碳源的供 给源的载体。

发明内容

本发明的目的在于提供微生物容易固定、且特别是适合于固相脱氮 法中使用的生物降解性树脂成型体、以及处理其表面的方法。

本申请发明人等发现对于酯降解促进剂在生物降解性树脂中分散 而成的生物降解性树脂成型体，通过在特定的降解溶液中进行处理，能 够解决上述课题，从而完成了本申请发明。

即，本发明提供生物降解性树脂成型体，其表面部的生物降解性树 脂组合物具有多孔结构，在内部的生物降解性树脂组合物中分散有酯降 解促进剂。

另外，本发明提供生物降解性树脂成型体的表面处理，其是对酯降 解促进剂在生物降解性树脂中分散而成的生物降解性树脂成型体的表 面进行处理的方法，包括在含有水解酶的pH9～12的范围的含有磷酸 的溶液中处理生物降解性树脂的工序。

通过本发明可以得到如下的生物降解性树脂成型体，该生物降解性 树脂成型体能够以低能耗得到树脂表面具有多孔结构，由此有用微生物 容易固定，并且，脱氮反应所用的乳酸等碳源的提供能力高。

附图说明

图1表示生物降解性树脂成型体在降解溶液中处理4天后的树脂降 解率。

图2表示生物降解性树脂成型体的表面和内部的电子显微镜照片。

图3表示生物降解性树脂成型体的表面的共聚焦激光扫描显微镜照 片。

具体实施方式

本发明的生物降解性树脂成型体具有以下特征，即，表面部的生物 降解性树脂组合物具有多孔结构，并且，内部的生物降解性树脂组合物 中分散有酯降解促进剂。该多孔结构表面的算术平均粗糙度Sa优选为 1.0μm以上，特别优选为1.0～5.0μm，进一步优选为1.0～2.0μm的范 围。如果大于该范围，由于对于酶处理前的生物降解性树脂成型体的重 量减少率变大，因此生产率降低。另外，如果小于该范围，则微生物等 的载体难以固定。

本发明中，多孔结构表面的算术平均粗糙度Sa是指成型体表面的 多孔化度，例如，使用共聚焦激光扫描显微镜(LSM5PASCALMAT： CarlZeiss公司)进行多孔结构表面的观察，根据得到的三维数据，使 用附带软件能够求出。