生物学的酸化剤

生物学的酸化装置は、微生物を利用して、商業および工業活動で生成される廃水や揮発性有機化合物を処理する装置です。生物学的酸化装置は、生分解性有機化合物を二酸化炭素と水に変換します。これは、従来の化学酸化剤や熱酸化剤、方法とは異なる、自然に発生するプロセスです。より一般的に使用される微生物には、生物学的分解プロセスで重要な役割を果たす従属栄養細菌があります。一般的に、これらの微生物は桿菌の形をしており、通性です。生物学的酸化装置は、細菌が自然に酸化して、より効率的に多数の有機物を安定化できる安定した環境を提供します。生物学的に処理できる排出物には、次のものがあります。

複素環式化合物（キノリンやピリジンなど）
多環芳香族炭化水素（PAH）
医薬品物質;
ポリ塩化ビフェニル
炭化水素（石油）
ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン（BETEX）
メチルエチルケトン（MEK）
いくつかの金属。

環境から様々な廃棄物や汚染物質を速やかに除去することは、環境への悪影響を最小限に抑え、持続可能性を実現するための最優先事項です。微生物は、汚染物質を分解し、安定した有機物を生成するための優れた同化・異化適応能力を備えています。微生物学は、変化する環境への適応と生物学的分解の有効性だけでなく、調節的な代謝経路についても重要な知見を提供しています。

有害大気汚染物質の生物学的分解メカニズム

微生物は、産業および商業施設からの蒸気排出物を制御するための生物学的浄化に利用されています。浄化排出物に生物学的酸化システムを用いる場合、排ガスまたは蒸気は、表面に薄い生物膜を有する充填層を通過します。微生物は薄い生物膜に固定化されており、蒸気が膜を通過する際に付着して酸化または安定化されます。

生物膜は分解プロセスを実現し、生物サンプ水がバイオメディア上で再処理されると、さらなる生物の成長が促進され、膜が増加すると生物酸化剤の効率も高まります。

かつては廃水蒸気や産業プラントからの排出物を処理するには、大きな表面積と設置面積が必要でしたが、高度な生物酸化装置の登場により、設置面積は縮小されました。設置面積は通常、従来の熱酸化装置と同等のスペースです。

生物学的防除

生物膜の過剰な形成は、脱落などの問題を引き起こす可能性があるため、最適な生物膜を維持する上で重要な要素です。生物膜の維持には、適切な水分含有量が不可欠です。この目的のために、反応室内の空気の湿度は、蒸気が充填材を通過する前に調整されます。生物充填材は天然素材または合成プラスチック製です。生物酸化システムでは、システムの費用対効果を高めるために、常に水の再循環が行われています。生化学的酸素要求量（BOD）は、容易に生分解される有機物の量を間接的に測定するため、非常に低い値は直接排水処理を意味します。

排ガス流から様々な廃棄物や汚染物質を迅速に除去することは、生物学的酸化装置が規制許可要件を満たすための最優先事項です。微生物は汚染物質を迅速に代謝する能力がそれぞれ異なるため、適切な微生物の組み合わせを選択することが重要です。現在、様々な微生物の遺伝子組み換えによって生物学的酸化における性能を向上させる研究が進められています。

生物学的酸化の利点

有機物の生物学的酸化は、廃水排出物および産業大気排出物の低コストな二次処理という革新をもたらしました。生分解プロセスは非常に高速で、通常毎分4,000回の触媒サイクルを実現します。分解効率は、ほとんどの生分解性有機物排出物において99%以上です。生物学的酸化技術は二次排出物（NO _x）を発生せず、CO _{2 の発生も抑えられます。一方、}熱酸化などの他の酸化技術は、CO、NO ₂、CO ₂を生成します。

メーカー一覧

以下のメーカーは、幅広い業界向けの廃ガス浄化システムの開発、設計、計画に携わってきました。ターンキーシステムの世界的な製造。

アメリカンファブリケーションアンドサプライLLC ^[1]

参照

参考文献

^ 「TEAM生物学的酸化システム」。2014年5月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年5月7日閲覧。

さらに詳しい情報と外部リンク

マクグルー、ロデリック『医学史百科事典』（1985年）、略史、25～30ページ
私たちの微生物の惑星 2013-02-15 にWayback Machineでアーカイブ微生物の有益な役割に関する米国科学アカデミーの無料ポスター。
「未知の微生物の世界：環境における微生物とその活動」アメリカ微生物学会報告書
私たちの微生物惑星を理解する: メタゲノミクスの新しい科学 2013-02-15 にWayback Machineにアーカイブメタゲノミクスと私たちの微生物惑星の基本的な概要を紹介する 20 ページの教育小冊子。
生命の樹真核生物
ゲノムニュースネットワークからの微生物ニュース
医療微生物学オンライン教科書
顕微鏡を通して：小さなものすべてを見る 2008年9月13日アーカイブWayback Machineウィスコンシン大学マディソン校のティモシー・パスティアンとゲイリー・ロバーツによるオンライン微生物学教科書
YouTubeの池の水中の微生物

[1] 「TEAM生物学的酸化システム」。2014年5月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年5月7日閲覧。