JP2000126787A - Method of and apparatus for inactivating chemical substance having hormone-like activity - Google Patents
Method of and apparatus for inactivating chemical substance having hormone-like activityInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ホルモン様活性を
有するために内分泌系を攪乱する化学物質（外因性内分
泌攪乱化学物質：一般に「環境ホルモン」と通称され
る）を含む水、ガスを処理する方法、および装置に関
し、例えば、下水、浸出汚水、産業給水・排水、浄水の
工程で使用される水や、ガスに含まれる環境ホルモンを
低減する方法及び装置に関する。The present invention relates to the treatment of water and gas containing chemicals that disrupt the endocrine system to have hormonal activity (exogenous endocrine disrupting chemicals: commonly called "environmental hormones"). For example, the present invention relates to a method and an apparatus for reducing environmental hormones contained in water and gas used in sewage, leachable sewage, industrial water supply / drainage, and water purification processes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、さまざまな化学物質がホルモン様
活性作用を有することが明らかになりつつあり、動物に
対する影響の実態把握、検出法の研究が盛んに行われて
いる（「外因性内分泌攪乱化学物質問題への環境庁の対
応方針について」：１９９８年５月環境庁発行）。2. Description of the Related Art Recently, it has been revealed that various chemical substances have a hormonal activity, and studies on methods for understanding the actual state of effects on animals and detecting them ("Exogenous endocrine disruption"). Regarding the Policy of the Environment Agency on Chemical Substance Issues ": Published by the Environment Agency in May 1998).
【０００３】この外因性内分泌攪乱化学物質（以下「環
境ホルモン」と称する）と疑われている化学物質は、ダ
イオキシン、ノニルフェノール、ビスフェノールＡ、フ
タル酸類、スチレン類等を代表として極めて多数あり、
個々にはこれらを発生させない方法や、発生した化学物
質を分解処理する方法についての研究がされているが、
ある化学物質を分解処理した場合に分解副生成物がホル
モン様活性作用を呈することがあり、また逆に活性が高
まってしまう可能性もあるという問題が指摘されてい
る。[0003] The chemicals suspected to be endogenous endocrine disrupting chemicals (hereinafter referred to as "environmental hormones") are extremely large, typically dioxin, nonylphenol, bisphenol A, phthalic acids, styrenes and the like.
Research has been conducted on methods that do not individually generate these substances and how to decompose the generated chemical substances.
It has been pointed out that when a certain chemical substance is decomposed, a decomposition by-product may exhibit a hormone-like activity, and conversely, the activity may be increased.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、多数に渡る
上記物質の確認や検出法については種々提案されている
が、ホルモン様活性作用を有する化学物質を完全分解さ
せる方法の他には、この活性作用を低減させあるいは不
活化するための方法についての提案は未だない。By the way, various methods for confirming or detecting the above substances have been proposed. However, in addition to the method of completely decomposing a chemical substance having a hormone-like activity, this method has been proposed. There are no suggestions for methods to reduce or inactivate the effect.
【０００５】そしてこの環境ホルモンの大きな問題とし
て、これが環境水（下水，産業排水，浄水，河川水等）
や排ガス中に極めて低濃度に含まれている場合が多いた
めに、その完全分解を行う有効な方法がないというとこ
ろにある。[0005] A major problem of this environmental hormone is that it is environmental water (sewage, industrial wastewater, purified water, river water, etc.).
In many cases, it is contained in waste gas and exhaust gas at an extremely low concentration, so that there is no effective method for complete decomposition.
【０００６】例えば、環境ホルモンの代表的な一つであ
るダイオキシンは、有機塩素系化学物質の不完全な焼却
処理の過程で発生するため、焼却排ガスや煤塵に含まれ
て広範囲に拡散するという問題がある。また、プラスチ
ックに配合される可塑剤であるフタル酸類等も環境ホル
モンであることが指摘されており、これらの化学物質
は、極めて稀釈された状態の水やガス中に含まれること
になるため、その除去は技術的にも設備コスト的にも容
易でない。[0006] For example, dioxin, one of the representative environmental hormones, is generated in the process of incomplete incineration of organochlorine chemicals, and is widely dispersed in incineration exhaust gas and dust. There is. In addition, it has been pointed out that phthalic acids and the like, which are plasticizers incorporated in plastics, are also environmental hormones, and these chemicals are contained in extremely diluted water or gas, Its removal is not easy both technically and in terms of equipment costs.
【０００７】前者のダイオキシンの問題は近時に開発さ
れた超臨界水酸化技術を用いることでＰＣＢの完全分解
が実現されるなどの技術革新がもたらされているが、こ
の技術が適用される対象には限界がある。[0007] The former problem of dioxin has been brought about by technical innovations such as the realization of complete decomposition of PCB by using the recently developed supercritical water oxidation technology. Has limitations.
【０００８】また上述のように環境ホルモンとしての活
性作用を失わせて無害化する汎用的に採用できる技術に
ついては現在までのところ提案がない。[0008] As described above, there is no proposal to date for a technique which can be universally employed to lose its harmful effect by losing its activity as an environmental hormone.
【０００９】更に、ホルモン様活性作用が未だ知られて
いない化学物質がそのようなホルモン様活性作用を有す
る場合も考えられ、これが実際の環境水や排ガスに含ま
れている可能性も否定できない。[0009] Furthermore, it is conceivable that a chemical substance whose hormone-like activity has not yet been known has such a hormone-like activity, and it cannot be denied that such a substance may be contained in actual environmental water or exhaust gas.
【００１０】すなわち、従来は各化学物質の量を指標に
分解を行っており、ホルモン様活性作用の不活化につい
ては検討されていない。したがって分解副産物のホルモ
ン様活性作用や、未知分解物質が含まれる実際の環境
水、排ガスの処理が確立されていなかった。[0010] That is, conventionally, decomposition is performed using the amount of each chemical substance as an index, and inactivation of the hormone-like activity has not been studied. Therefore, the hormone-like activity of decomposition by-products and the treatment of actual environmental water and exhaust gas containing unknown decomposition substances have not been established.
【００１１】また、環境水、排ガス中の環境ホルモンは
数十ｐｐｂないしそれ以下と濃度が非常に希薄であるの
に対し、そのような希薄濃度であっても生体の内分泌を
攪乱する活性作用を有するやっかいなものであるという
問題もある。Although environmental hormones in environmental water and exhaust gas are very dilute at tens of ppb or less, even at such a dilute concentration, they have an activity of disrupting the endocrine secretion of living organisms. There is also a problem that it is troublesome to have.
【００１２】本発明者は以上のような近時の状況に鑑
み、環境ホルモンを完全分解しなくともその活性作用を
失わせることができれば、いわゆる環境ホルモンとして
生体への影響を解消できるという観点から鋭意研究を進
めたところ、ホルモン様活性作用を有する多くの化学物
質がベンゼン環を基本骨格として有しており、このベン
ゼン環を開裂すれば、化学物質の完全分解（ＣＯ2）ま
で行うことなく、環境ホルモンを不活化できるであろう
ことに着目し、環境ホルモンを処理した前後のホルモン
様活性作用の差異・有無を指標とした研究を鋭意進め
て、本発明をなすに至ったものである。In view of the recent situation described above, the present inventor has considered that if the activity of the endocrine disrupter can be eliminated without completely decomposing the endocrine disrupter, the effect on the living body can be eliminated as a so-called endocrine disrupter. As a result of intensive research, many chemical substances having a hormone-like activity have a benzene ring as a basic skeleton, and if this benzene ring is cleaved, complete decomposition of the chemical substance (CO 2 ) is not performed. Focusing on the potential to inactivate environmental hormones, the present inventors have made intensive studies on the difference / presence of hormone-like activity before and after the treatment with environmental hormones, and have accomplished the present invention. .
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段及び作用】以下において、
「ホルモン様活性作用を有する化学物質」というのは、
正常なホルモン作用を撹乱する疑いのある物質の総称を
いい、ホルモン作用の撹乱としては、例えばホルモンが
結合すべき生体内のレセプターに結合することによっ
て、遺伝子が誤った指令を受けてホルモン作用がもたら
される場合、レセプターにこの化学物質が結合すること
によって本来のホルモンのレセプターへの結合を阻害す
る作用の場合、のいずれも含み、したがって環境ホルモ
ンと称する化学物質はこれらのいずれの活性作用を示す
ものが包含される。前者としてはＰＣＢ，ＤＤＴ，ノニ
ルフェノール，ビスフェノールＡ，フタル酸エステル類
等が代表的に挙げられ、後者としてはＤＤＥやビンクロ
リゾン等が代表的に挙げられる。Means and action for solving the problem are described below.
"Chemicals with hormonal activity"
A general term for substances that are suspected of disrupting normal hormonal action. When brought about, any of the actions of inhibiting the binding of the original hormone to the receptor by the binding of this chemical to the receptor include any of the above, and thus a chemical termed an environmental hormone will exhibit any of these active actions Things are included. Typical examples of the former include PCB, DDT, nonylphenol, bisphenol A, phthalates, and the like, and examples of the latter include DDE and vinchlorisone.
【００１４】本願請求項１のホルモン様活性作用を有す
る化学物質の不活化方法の発明は、流体に含まれるホル
モン様活性作用を有する化学物質を、そのホルモン様活
性作用を失なった状態となるように酸化処理することを
特徴とする。According to the invention of the method for inactivating a chemical substance having a hormone-like activity according to claim 1 of the present application, a chemical substance having a hormone-like activity contained in a fluid is brought into a state in which the hormone-like activity is lost. It is characterized by performing oxidation treatment as described above.
【００１５】上記において「流体」とは、例えば環境水
（下水，産業排水，浄水，河川水等）等の液体、あるい
は排ガス等の気体をいう。In the above description, the term "fluid" refers to a liquid such as environmental water (sewage, industrial wastewater, purified water, river water, etc.) or a gas such as exhaust gas.
【００１６】上記酸化処理は、処理対象である上記ホル
モン様活性作用を有する化学物質の種類や分解性の難易
等によって処理方法が選択されるが、一般的には、請求
項２の発明のように、上記ホルモン様活性作用を有する
化学物質をオゾンやヒドロキシラジカル、次亜塩素酸等
の酸化剤に接触させる化学的方法、あるいは上記化学物
質に紫外線（ＵＶ）を照射する物理的方法を用いること
ができ、これらの化学的方法あるいは物理的方法は単独
に用いることができる他、双方を用いることもできる。
なお、上記ヒドロキシラジカルは、例えばＵＶ＋オゾ
ン，ＵＶ＋過酸化水素，オゾン＋過酸化水素のくみあわ
せて発生させたものを用いることができる。The method of the oxidation treatment is selected depending on the kind of the chemical substance having the hormone-like activity to be treated, the difficulty of decomposability, and the like. A chemical method in which the chemical substance having the hormone-like activity is brought into contact with an oxidizing agent such as ozone, a hydroxyl radical, or hypochlorous acid, or a physical method in which the chemical substance is irradiated with ultraviolet light (UV). These chemical methods or physical methods can be used alone, or both can be used.
The hydroxy radical may be, for example, one generated by combining UV + ozone, UV + hydrogen peroxide, and ozone + hydrogen peroxide.
【００１７】また酸化処理の操作方法としては、例え
ば、水等の液体に対してはオゾン曝気、ヒドロキシラジ
カル又は次亜塩素酸ナトリウムの添加、紫外線ランプ等
による紫外線照射などを効果的な方法として挙げること
ができ、排ガス等の気体に対しては、紫外線照射を効果
的な方法として挙げることができる。As an operation method of the oxidation treatment, for example, ozone aeration, addition of a hydroxyl radical or sodium hypochlorite, irradiation of ultraviolet rays by an ultraviolet lamp or the like to a liquid such as water may be mentioned as effective methods. UV irradiation can be mentioned as an effective method for gases such as exhaust gas.
【００１８】上記処理により、対象の化学物質が「ホル
モン様活性作用を失なった状態」となったか否かは、例
えばエストロジェン様活性作用を示す環境ホルモンの場
合、ｈＥＲ（human estrogen receptor ）を染色体に組
み込み、ＥＲＥ（estrogenresponsive sequence）とレ
ポータ遺伝子としてｌａｃ−ｚ（β−ガラクトシダーゼ
をコードする遺伝子）を組み込んだプラスミドを挿入し
た酵母を用い、酸化処理前後におけるこの対象化学物質
に所以するβ−ガラクトシダーゼの発現の有無を、該酵
素の基質変化を測定することで確認できる。Whether or not the target chemical substance has become “a state in which the hormone-like activity has been lost” by the above treatment is determined by, for example, in the case of an environmental hormone showing an estrogen-like activity, hER (human estrogen receptor) is chromosome- Using a yeast into which a plasmid into which ERE (estrogen responsive sequence) and lac-z (a gene encoding β-galactosidase) were incorporated as a reporter gene was used, and before and after oxidation treatment, β-galactosidase of the target chemical substance was used. The presence or absence of expression can be confirmed by measuring a change in the substrate of the enzyme.
【００１９】本発明によれば、環境ホルモンの完全分解
でなく、そのホルモン様活性作用を失わせる程度の酸化
処理により、問題となっている環境衛生の改善目的を達
成できる。特に、オゾン曝気や紫外線照射等の方法は、
極めて微量で希薄濃度の状態で環境に排出される排水や
排ガスに含まれる環境ホルモンの酸化処理に適し、大量
排出される排水や排ガス等の流体処理法として設備的に
またランニングコスト的に工業的な実現性が高い。According to the present invention, the objective of improving environmental hygiene, which is a problem, can be achieved by not only completely decomposing environmental hormones but also oxidizing treatment to such an extent that the hormone-like activity is lost. In particular, methods such as ozone aeration and ultraviolet irradiation,
Suitable for oxidizing environmental hormones contained in wastewater and exhaust gas discharged to the environment in extremely small amounts and in dilute concentrations, and industrially in terms of equipment and running costs as a fluid treatment method for wastewater and exhaust gas discharged in large quantities High feasibility.
【００２０】請求項３の発明は、ホルモン様活性作用を
有する化学物質が含まれる流体を、吸着剤に接触させて
該物質を吸着分離させるか、あるいは膜処理装置に通し
て該物質を濃縮分離させることで、該流体中に含まれる
前記化学物質の濃度を低減させることを特徴とし、請求
項４の発明は、ホルモン様活性作用を有する化学物質が
含まれる水を生物処理して汚泥側に濃縮させることで、
該水中に含まれる前記化学物質の濃度を低減させること
を特徴とする。[0020] The invention of claim 3 is that the fluid containing a chemical substance having a hormone-like activity is brought into contact with an adsorbent to adsorb and separate the substance, or is passed through a membrane treatment apparatus to concentrate and separate the substance. By reducing the concentration of the chemical substance contained in the fluid, the invention according to claim 4 is characterized in that water containing a chemical substance having a hormonal activity is biologically treated and treated on the sludge side. By concentrating,
The concentration of the chemical substance contained in the water is reduced.
【００２１】上記において、「吸着剤」には一般に疎水
性吸着剤又は活性炭が好ましく用いられる。疎水性吸着
剤としては例えば合成吸着剤アンバーライトＸＡＤ−４
（ロームアンドハ−ス社製）等を好ましいものとして例
示することができ、この使用により低濃度の疎水性物質
を効率よく吸着できるという点で有利であり、また活性
炭の使用は処理コストを低減できるという点で有利であ
る。In the above, a hydrophobic adsorbent or activated carbon is generally preferably used as the "adsorbent". As the hydrophobic adsorbent, for example, synthetic adsorbent Amberlite XAD-4
(Manufactured by Rohm and Haas Co., Ltd.) can be exemplified as preferable ones. This use is advantageous in that a low-concentration hydrophobic substance can be efficiently adsorbed, and the use of activated carbon can reduce the processing cost. This is advantageous.
【００２２】「膜処理装置」としては、環境ホルモンを
非透過側に分離濃縮するために、限外濾過膜（ＵＦ
膜）、逆浸透膜（ＲＯ膜）等を分離膜として用いること
ができる。The “membrane treatment device” includes an ultrafiltration membrane (UF) for separating and concentrating environmental hormones on the non-permeate side.
Membrane), a reverse osmosis membrane (RO membrane) or the like can be used as the separation membrane.
【００２３】「生物処理」としては、代表的には、下
水，産業廃水等の生物学的に処理するいわゆる活性汚泥
法による処理設備を用いる場合を挙げることができる。As the "biological treatment", typically, there can be mentioned a case of using a treatment facility by a so-called activated sludge method for biologically treating sewage, industrial wastewater or the like.
【００２４】これらの発明によれば、請求項５の発明、
あるいは請求項６の発明を実施する際に、環境ホルモン
（化学物質）を濃縮して含む側の流体を対象とする場合
には、処理流体量を少なくすることができ、反対に、希
薄化された排水等の側の流体を対象とする場合には、こ
の排水等に含まれる環境ホルモンの絶対量を低減できる
ので、ホルモン様活性作用を不活化するために使用する
酸化剤等の薬剤量を低減でき、また環境への排出を削減
・低減できる。According to these inventions, the invention of claim 5
Alternatively, when the invention of claim 6 is carried out, when the fluid containing the environmental hormone (chemical substance) is concentrated, the amount of the treatment fluid can be reduced, and conversely, the amount of the treatment fluid can be reduced. When the target is a fluid on the side of waste water, etc., the absolute amount of environmental hormones contained in the waste water can be reduced, so the amount of chemicals such as oxidizing agents used to inactivate the hormone-like activity is reduced. It is possible to reduce the emission to the environment.
【００２５】すなわち、請求項５の発明は、上記請求項
１の発明において流体に含まれるホルモン様活性作用を
有する化学物質の酸化処理するのに先立って、上記請求
項３の発明の方法による前処理を行うことを特徴とし、
請求項６の発明は、水に含まれるホルモン様活性作用を
有する化学物質の酸化処理に先立って、上記請求項４の
発明の方法による前処理を行うことを特徴とするもので
ある。That is, the invention according to claim 5 is characterized in that prior to the oxidation treatment of the chemical substance having a hormone-like activity contained in the fluid in the invention according to the above-described claim 1, the method according to the invention according to the above-mentioned claim 3 is performed. Processing,
The invention of claim 6 is characterized in that the pretreatment by the method of the invention of claim 4 is performed prior to the oxidation treatment of the chemical substance having a hormone-like activity contained in water.
【００２６】請求項７の発明は、請求項５の発明におい
て、酸化処理する対象が、前処理工程によって化学物質
（環境ホルモン）濃度が低減した後の流体、あるいは化
学物質が濃縮された流体のいずれか一方または双方であ
ることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the object to be oxidized is a fluid whose chemical substance (environmental hormone) concentration has been reduced by the pretreatment step or a fluid in which the chemical substance is concentrated. It is characterized by either one or both.
【００２７】上記構成において、環境ホルモン濃度が低
減した後の流体を対象とする場合の代表的な例として
は、環境に排出される排水，排ガス等を挙げることがで
き、吸着や膜分離による前処理によりこれらに含まれる
環境ホルモンの量を低減した上で、更にこれら排出流体
に含まれる環境ホルモンを酸化処理してホルモン様活性
作用を失わせることで、環境ホルモンの環境への排出の
虞れを可及的に小さくすることができる。膜分離による
前処理で環境ホルモンが濃縮され流体（脱水等を行った
後の半固体状物質も含む）については、本発明の酸化処
理によって環境ホルモンのホルモン様活性作用を失わせ
るようにしてもよいし、あるいは完全燃焼等の焼却処理
により窒素ガスや炭酸ガス等にまで完全分解し、最終的
な廃棄物量の減容化を図るようにしてもよい。また環境
ホルモンを吸着した吸着剤の処理についても、完全燃焼
等の焼却処理により環境ホルモン及び吸着剤を窒素ガス
や炭酸ガス等にまで完全分解することができる。In the above-mentioned structure, typical examples of the case where the fluid after the concentration of the environmental hormone is reduced include wastewater and exhaust gas discharged to the environment, and those before adsorption or membrane separation. After reducing the amount of endocrine disruptors contained in these fluids by treatment, the endocrine disruptors may be released to the environment by oxidizing the endocrine disruptors contained in these discharged fluids to lose the hormone-like activity. Can be made as small as possible. With respect to fluids (including semi-solid substances after dehydration and the like) in which environmental hormones are concentrated by pretreatment by membrane separation, the hormone-like activity of environmental hormones may be lost by the oxidation treatment of the present invention. Alternatively, the waste may be completely decomposed into nitrogen gas, carbon dioxide gas, or the like by incineration treatment such as complete combustion to reduce the volume of the final waste. Regarding the treatment of the adsorbent that has adsorbed the environmental hormones, the environmental hormones and the adsorbent can be completely decomposed into nitrogen gas, carbon dioxide gas, and the like by incineration treatment such as complete combustion.
【００２８】請求項８の発明は、請求項６の発明におい
て、酸化処理する対象が、前処理工程によって化学物質
を含む汚泥を濃縮分離した後の処理水、該濃縮した汚泥
を沈澱槽（沈澱池）から引き抜いた余剰汚泥、該余剰汚
泥を脱水した脱水物、該余剰汚泥の脱水時に生ずる分離
水のいずれか一つ以上であることを特徴とする。According to the invention of claim 8, in the invention of claim 6, the object to be oxidized is treated water obtained by concentrating and separating sludge containing a chemical substance in a pretreatment step, and the concentrated sludge is placed in a sedimentation tank (sedimentation tank). The excess sludge is extracted from a pond, a dewatered product obtained by dehydrating the excess sludge, or separated water generated during dehydration of the excess sludge.
【００２９】この発明によれば、下水，産業廃水等を生
物学的に処理するいわゆる活性汚泥法による排水処理設
備において、生物学的処理槽、沈澱槽（沈澱池）を経た
上澄水を環境に排出する前に、環境ホルモンをそのホル
モン様活性作用を失わせるように酸化処理することで環
境への環境ホルモンの排出を低減させ、あるいはなくす
ことができる。また、沈澱槽から引き抜いた余剰汚泥に
濃縮した環境ホルモンを廃棄する場合には、その廃棄に
より環境ホルモンが環境に排出されることになるので、
余剰汚泥、あるいはこれを脱水した際の脱水物や水を酸
化処理して環境ホルモンのホルモン様活性作用を失わせ
ることができる。なお余剰汚泥は、本発明の方法によら
ずに、上述した完全燃焼等の焼却処理により処分するこ
ともできる。また、余剰汚泥を脱水した水は、活性汚泥
法による排水処理設備の処理水排出系路に設けた酸化処
理装置で一緒に処理するように導入することもできる
が、該脱水した水は処理水に比べて高濃度に環境ホルモ
ンを含有し、また処理水に比べて流量が極めて少ないの
で、別に設けた酸化処理装置で酸化処理するようにして
もよい。According to the present invention, in a wastewater treatment facility by the so-called activated sludge method for biologically treating sewage, industrial wastewater, etc., the supernatant water passed through a biological treatment tank and a sedimentation tank (sedimentation tank) is used as an environment. Prior to excretion, endocrine disruptors can be reduced or eliminated by oxidizing them to eliminate their hormonal activity. Also, when discarding environmental hormones concentrated in excess sludge pulled out of the sedimentation tank, the disposal causes environmental hormones to be discharged into the environment.
Excess sludge, or a dehydrated product obtained by dehydrating the sludge or water, can be oxidized to lose the hormone-like activity of environmental hormones. The surplus sludge can be disposed of by the incineration treatment such as the above-mentioned complete combustion, without using the method of the present invention. In addition, the water from which the excess sludge has been dewatered can be introduced so as to be treated together by an oxidation treatment apparatus provided in a treated water discharge line of a wastewater treatment facility using activated sludge. Since environmental hormones are contained at a higher concentration than that of the above, and the flow rate is extremely small as compared with the treated water, the oxidation treatment may be performed by a separately provided oxidation treatment apparatus.
【００３０】請求項９のホルモン様活性作用を有する化
学物質の不活化装置の発明は、ホルモン様活性を有する
化学物質が含まれる流体を貯溜する流体貯槽、または入
口から出口に流体を連続的に流通させる流体流通槽のい
ずれかと、流体に含まれる前記化学物質がそのホルモン
様活性作用を失なった状態となるように酸化処理する酸
化手段と、を備えていることを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a device for inactivating a chemical substance having a hormone-like activity, comprising: a fluid storage tank for storing a fluid containing a chemical substance having a hormone-like activity; It is characterized by comprising any one of the fluid circulation tanks to be circulated and oxidizing means for oxidizing the chemical substance contained in the fluid so that the chemical substance has lost its hormone-like activity.
【００３１】上記構成における流体貯槽あるいは流体流
通槽は、流体に対する酸化処理に適したものであればそ
の構造等を特に限定されるものではなく、タンク、管路
等適宜のものを用いることができる。例えば流体が排ガ
スの場合には、煙道を排ガスに対する紫外線照射に適し
た構造に設けた管路構造としたものを採用できるし、流
体が排水の場合には、オゾン曝気槽等を好ましいものと
して挙げることができる。The structure of the fluid storage tank or the fluid circulation tank in the above configuration is not particularly limited as long as it is suitable for the oxidation treatment of the fluid, and an appropriate tank or pipe can be used. . For example, when the fluid is exhaust gas, it is possible to adopt a pipe structure in which the flue is provided in a structure suitable for irradiating the exhaust gas with ultraviolet rays.When the fluid is drainage, an ozone aeration tank or the like is preferable. Can be mentioned.
【００３２】酸化手段としては、請求項１０の発明のよ
うに、流体にオゾン又はヒドロキシラジカル又は次亜塩
素酸ナトリウムを添加する酸化剤添加装置、あるいは流
体に紫外線を照射する紫外線照射装置等を挙げることが
でき、これらはその一つを用いる場合の他、複数を用い
るようにしても勿論よい。Examples of the oxidizing means include an oxidizing agent adding apparatus for adding ozone, hydroxyl radical or sodium hypochlorite to a fluid, and an ultraviolet irradiating apparatus for irradiating a fluid with ultraviolet rays. It is also possible to use a plurality of them in addition to using one of them.
【００３３】この装置の発明によれば、流体に含まれる
環境ホルモンをバッチであるいは連続的に酸化処理して
その活性作用を失わせることができ、特に連続的に酸化
処理する場合には、流体流通槽と酸化手段を流体排出処
理設備の最終段階に設置することで環境ホルモンの環境
への排出を低減ないしなくすことができるので、既存の
排ガス処理設備、排水処理設備に容易に適用することが
できるという優れた利点が得られる。According to the invention of this device, the environmental hormone contained in the fluid can be oxidized batchwise or continuously to lose its activity. By installing a circulation tank and oxidizing means at the final stage of the fluid discharge treatment equipment, it is possible to reduce or eliminate the release of environmental hormones to the environment, so it can be easily applied to existing exhaust gas treatment equipment and wastewater treatment equipment. The great advantage of being able to do is obtained.
【００３４】請求項１１の不活化装置の発明は、請求項
９の発明において、流体貯槽または流体流通槽への流体
供給系路の途中に、供給流体中に含まれる前記化学物質
を吸着分離する疎水性吸着剤や活性炭等の吸着剤を充填
した吸着槽を設けたことを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention of the ninth aspect, the chemical substance contained in the supply fluid is adsorbed and separated in the fluid supply system path to the fluid storage tank or the fluid circulation tank. An adsorption tank filled with an adsorbent such as a hydrophobic adsorbent or activated carbon is provided.
【００３５】この発明によれば、吸着剤で環境ホルモン
を吸着除去し、更に排出流体等に微量に含まれる環境ホ
ルモンを酸化処理でその活性作用を失わせることができ
るので、上記した環境ホルモンの環境への排出の虞れを
一層低減できる。According to the present invention, the endocrine disruptor can be adsorbed and removed by the adsorbent, and the activity of the endocrine disrupter contained in the discharged fluid or the like can be lost by the oxidation treatment. The risk of discharge to the environment can be further reduced.
【００３６】請求項１２の流体排出装置又は濃縮装置の
発明は、流体が流入される膜分離装置と、この膜分離装
置の透過側流体系路に設けた上記不活化装置とを備えた
ことを特徴とし、請求項１３の発明は、不活化装置を、
膜分離装置の非透過側流体系路に設けたことを特徴とす
る。In a twelfth aspect of the present invention, there is provided a fluid discharge device or a concentration device, comprising a membrane separation device into which a fluid flows, and the inactivation device provided in a permeate-side fluid passage of the membrane separation device. The invention according to claim 13 is characterized in that the inactivation device is
It is characterized in that it is provided in the non-permeate-side fluid passage of the membrane separation device.
【００３７】上記「膜処理装置」としては、環境ホルモ
ンを非透過側に分離濃縮するために、限外濾過膜（ＵＦ
膜）、逆浸透膜（ＲＯ膜）等を分離膜として用いるもの
を例示できる。The “membrane treatment device” includes an ultrafiltration membrane (UF) for separating and concentrating environmental hormones on the non-permeate side.
Membrane), a reverse osmosis membrane (RO membrane) or the like as a separation membrane.
【００３８】供給する流体に含まれる環境ホルモンの種
類や分離膜の性能により、透過側に該環境ホルモンが含
まれない場合には、非透過側の流体のみについて環境ホ
ルモンを酸化処理する不活化装置を適用することができ
る。また、非透過側に濃縮分離される環境ホルモンを含
む流体量が少ない場合には、透過側の流体のみについて
酸化処理する不活化装置を適用し、濃縮した環境ホルモ
ンを含む流体は、完全燃焼等の焼却処理により処分する
こともできる。When the permeating side does not contain the endocrine disrupter due to the kind of the endocrine disrupter contained in the fluid to be supplied and the performance of the separation membrane, the inactivating device oxidizes the endocrine disrupter only in the nonpermeate side fluid. Can be applied. If the amount of fluid containing environmental hormones that is concentrated and separated on the non-permeate side is small, apply an inactivation device that oxidizes only the fluid on the permeate side. Can be disposed of by incineration.
【００３９】この発明によれば、水やガス等の流体を排
出する膜分離装置、あるいは該流体に含まれる成分を濃
縮分離する膜分離装置において、これから導出される流
体に含まれる環境ホルモンのホルモン様の活性作用を失
わせることができ、例えば、膜分離装置を用いて、環境
ホルモンの排出のない排水，排ガスの処理設備等を容易
に構成することができる。According to the present invention, there is provided a membrane separation device for discharging a fluid such as water or gas, or a membrane separation device for concentrating and separating components contained in the fluid. Such an activity can be lost, and for example, a wastewater / exhaust gas treatment facility without emission of environmental hormones can be easily configured using a membrane separation device.
【００４０】請求項１４の排水処理装置の発明は、排水
を生物学的に処理する生物反応槽と、生物反応槽で処理
された処理水と汚泥を分離する沈澱槽と、沈澱槽から流
出する処理水を酸化処理する上記不活化装置とを備えた
ことを特徴とする。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a wastewater treatment apparatus for biologically treating wastewater, a sedimentation tank for separating treated water and sludge treated in the biological reaction tank, and a wastewater discharged from the sedimentation tank. The inactivation device for oxidizing the treated water is provided.
【００４１】この発明の排水処理装置は、少なくとも生
物反応槽と沈澱槽を有するものであれば、既知の生物学
的排水処理装置（設備）あるいは活性汚泥法と称される
排水処理装置（設備）に適用することができ、例えば、
生物反応槽の前段に初沈槽を設けたものや、生物反応槽
が好気性処理，嫌気性処理のいずれのものでもよく、い
ずれの場合にも、沈澱槽から導出される処理水（上澄
水）を酸化処理することでこれに含まれる環境ホルモン
のホルモン様活性作用を失わせる上述した不活化装置
を、該処理水の排出系路に設けたという特徴的構成を有
する。The wastewater treatment apparatus of the present invention is a known biological wastewater treatment apparatus (equipment) or a wastewater treatment apparatus (equipment) called an activated sludge method as long as it has at least a biological reaction tank and a sedimentation tank. Can be applied to, for example,
An initial sedimentation tank may be provided before the biological reaction tank, or the biological reaction tank may be either aerobic treatment or anaerobic treatment. In either case, treated water (supernatant water) drawn out of the sedimentation tank ) Is characterized in that the above-described inactivation device for oxidizing the steroid to lose the hormone-like activity of the environmental hormone contained therein is provided in the drainage path of the treated water.
【００４２】この発明によれば、処理水の流通槽と酸化
手段等からなる不活化装置を、排水処理装置の最終段階
に設置することで、環境に環境ホルモンを含む水の排出
を低減ないしなくすことができる。また特に、既存の排
水処理装置の処理水排出路に上記不活化装置を設置する
だけで、環境ホルモンの排出のない排水処理装置を容易
に構成できるという点で優れている。According to the present invention, the inactivation device including the circulating tank for the treated water and the oxidizing means is installed at the final stage of the waste water treatment device, so that the discharge of water containing environmental hormones is not reduced or eliminated. be able to. In particular, it is excellent in that a wastewater treatment device that does not emit environmental hormones can be easily configured simply by installing the inactivation device in the treated water discharge passage of an existing wastewater treatment device.
【００４３】請求項１５の排水処理装置の発明は、上記
請求項１４の発明において、沈澱槽から抜出した余剰汚
泥を濃縮する濃縮槽、余剰汚泥を脱水する脱水機の少な
くともいずれか一方を設け、これらで分離された分離水
を前記不活化装置に導入することを特徴とし、請求項１
６の排水処理装置の発明は、脱水機で脱水分離された分
離水を排水処理系の前段側に戻す循環系路を設けて、こ
の系路の途中に上記不活化装置を設けたことを特徴とす
る。これらの発明によれば、排水処理装置に付帯して設
けられるのが普通である余剰汚泥の脱水機あるいは余剰
汚泥の濃縮槽で発生する分離水に含まれる環境ホルモン
を酸化処理でき、該環境ホルモンの環境への排出を有効
に防止できる。なお、該分離水は処理水の排出路に設置
した不活化装置とは別に設けた不活化装置で酸化処理す
ることも勿論できるし、また余剰汚泥（脱水後のケーキ
を含む）を廃棄処分するに先立って上記酸化処理するこ
とも勿論できる。本発明は、流体中の環境ホルモン（吸
着剤に吸着した状態の環境ホルモンを含む）を酸化処理
するものであり、産業排水，下水，浸出汚水などの排
水、病院排水，ホルモン製剤工場排水など排水、浄水，
食品向上原水などの利用水、ごみ焼却場などの排ガス等
々を代表的な対象流体として挙げることができる。According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided the wastewater treatment apparatus according to the fourteenth aspect, wherein at least one of a concentration tank for concentrating excess sludge extracted from the settling tank and a dehydrator for dehydrating excess sludge is provided. 2. The method according to claim 1, wherein the separated water separated by these is introduced into the inactivation device.
The invention of the wastewater treatment device of No. 6 is characterized in that a circulation system for returning the separated water dewatered and separated by the dehydrator to the preceding stage of the wastewater treatment system is provided, and the inactivating device is provided in the middle of this system. And According to these inventions, it is possible to oxidize environmental hormones contained in separated water generated in a surplus sludge dehydrator or a surplus sludge concentration tank which is usually provided along with a wastewater treatment apparatus, Emissions to the environment can be effectively prevented. The separated water can of course be oxidized by an inactivation device provided separately from the inactivation device installed in the treated water discharge passage, and excess sludge (including dewatered cake) is disposed of. Of course, the oxidation treatment can be performed prior to the above. The present invention oxidizes environmental hormones (including environmental hormones adsorbed to an adsorbent) in a fluid, and discharges wastewater such as industrial wastewater, sewage, leachate wastewater, hospital wastewater, hormone factory wastewater, etc. , Water purification,
Usable water such as raw water for improving food, exhaust gas from garbage incineration plants, and the like can be mentioned as typical target fluids.
【００４４】[0044]
【発明の実施の形態】実施形態１ 図１は、本発明を排水の生物学的処理を行う活性汚泥法
方式の排水処理装置に適用した場合の実施形態１の構成
概要をフロー図で示したものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a flow chart showing an outline of the configuration of Embodiment 1 in which the present invention is applied to an activated sludge type wastewater treatment apparatus for performing biological treatment of wastewater. Things.
【００４５】この図において、１は流入される排水のｐ
Ｈを生物反応に適した値に調整するｐＨ調整槽、２は好
気性微生物処理（嫌気性微生物処理でもよい）を行う生
物反応槽であり、生物担体を充填した生物膜式あるいは
生物浮遊式の槽として構成され、排水中に含まれる有機
物を生物学的に酸化分解して、ＴＯＣ値を目的とする数
値まで低下させるように通水量等が制御されて運転され
る。In this figure, 1 is the p of the incoming waste water.
A pH adjusting tank for adjusting H to a value suitable for a biological reaction, a biological reaction tank 2 for performing aerobic microbial treatment (anaerobic microbial treatment may be used), and a biofilm type or a biological floating type filled with a biological carrier. is configured as a tank, the organic matter contained in the wastewater are decomposed biologically oxidation, passing water or the like to lower the TOC value to a value of interest is operated under control.
【００４６】生物処理された処理水は溢流水として沈澱
池３に流入され、この際若干の微生物も沈澱池３にリー
クする。沈澱池３は静水に近い緩慢な通水状態に保たれ
て懸濁物は沈澱池底部に汚泥として沈殿し、清澄した処
理水（上澄水）は沈澱池３から溢流する形式で処理水排
水路４に排出される。The treated water subjected to biological treatment flows into the sedimentation basin 3 as overflow water, and at this time, some microorganisms also leak into the sedimentation basin 3. The sedimentation basin 3 is maintained in a slowly flowing state close to the still water, and the suspended solid precipitates as sludge at the bottom of the sedimentation basin, and the clarified treated water (supernatant water) overflows from the sedimentation basin 3 to drain the treated water. It is discharged to Road 4.
【００４７】また沈澱池３の底部に沈殿した汚泥は、適
時に引き抜かれて、一部は生物反応槽２の微生物量を維
持するために戻され、余剰汚泥は脱水機５に送られて脱
水処理され、脱水汚泥（脱水ケーキ）として廃棄処分さ
れる。The sludge settled at the bottom of the sedimentation basin 3 is pulled out in a timely manner, and part of the sludge is returned to maintain the amount of microorganisms in the biological reaction tank 2. Excess sludge is sent to the dehydrator 5 to be dewatered. It is treated and disposed of as dewatered sludge (dewatered cake).
【００４８】以上の構成は、従来の排水処理装置と同様
であり、沈澱池から溢流される処理水（上澄水）は、窒
素、リン、ＴＯＣが所定の排出基準値の条件を満たす条
件の下で、通常はそのまま環境に放出されている。これ
に対し本例の排水処理装置においては、処理水排水路４
の途中にオゾン酸化槽６を設置し、沈澱池３から排出さ
れる処理水に対してオゾン曝気により、処理水に含まれ
ている環境ホルモンを酸化してそのホルモン様活性の作
用を失わせる処理を行うように設けられている。またこ
れと共に本例においては、脱水機５で脱水処理時に脱水
汚泥から分離された分離水をオゾン酸化槽６に導入さ
せ、この分離水に含まれている環境ホルモンの酸化処理
も合わせて行わせるようにしている。この例に依れば、
下水，産業排水などを生物学的に処理する場合に、処理
水に含まれる環境ホルモンを酸化処理して、該処理水の
放流に伴って環境ホルモンを環境に放出（排出）するこ
とがない。 実施形態２ 図２は、本発明を排水の生物学的処理を行う活性汚泥法
方式の排水処理装置に適用した場合の実施形態２の構成
概要をフロー図で示したものである。The above configuration is the same as that of a conventional wastewater treatment apparatus. Treated water (supernatant water) overflowing from the sedimentation basin is obtained under the condition that nitrogen, phosphorus, and TOC satisfy a predetermined discharge standard value. And is normally released to the environment as it is. On the other hand, in the wastewater treatment apparatus of this example, the treated water drainage channel 4
An ozone oxidizing tank 6 in the middle of the process, the ozone aeration of the treated water discharged from the sedimentation basin 3 to oxidize the environmental hormones contained in the treated water to lose its hormone-like activity. Is provided. At the same time, in the present example, the separated water separated from the dewatered sludge during the dewatering treatment by the dehydrator 5 is introduced into the ozone oxidation tank 6, and the oxidation treatment of the environmental hormone contained in the separated water is also performed. Like that. According to this example,
When biologically treating sewage, industrial effluent, or the like, an environmental hormone contained in the treated water is oxidized, and the environmental hormone is not released (discharged) to the environment when the treated water is discharged. Embodiment 2 FIG. 2 is a flow diagram showing a schematic configuration of Embodiment 2 in the case where the present invention is applied to an activated sludge type wastewater treatment apparatus for performing biological treatment of wastewater.
【００４９】この図において、１１はいわゆる初沈槽で
あり、流入される排水に含まれている比較的比重の大き
な懸濁物を沈澱分離する。１２は初沈槽１１から溢流さ
れた排水のｐＨを生物反応に適した値に調整するｐＨ調
整槽、１３は実施形態１と同様の生物反応槽であり、排
水中に含まれる有機物を生物学的に酸化分解して、ＴＯ
Ｃ値を目的とする数値まで低下させるように通水量等が
制御されて運転される。In this figure, reference numeral 11 denotes a so-called primary sedimentation tank, which sediments and separates a suspension having a relatively large specific gravity contained in the discharged wastewater. Reference numeral 12 denotes a pH adjusting tank for adjusting the pH of the wastewater overflowing from the primary sedimentation tank 11 to a value suitable for a biological reaction, and reference numeral 13 denotes a biological reaction tank similar to that of the first embodiment. histological to decompose oxidation, tO
The operation is performed with the flow rate of water controlled so as to lower the C value to a target value.
【００５０】生物処理された処理水は溢流水として沈澱
池１４に流入され、この際若干の微生物も沈澱池１４に
リークする。沈澱池１４では緩慢な通水状態で懸濁物は
沈澱池底部に汚泥として沈殿し、清澄した処理水（上澄
水）は沈澱池１４から溢流する形式で処理水排水路１５
に排出される。The treated water subjected to biological treatment flows into the sedimentation basin 14 as overflow water, and at this time, some microorganisms also leak into the sedimentation basin 14. In the sedimentation basin 14, the suspended matter sediments as sludge at the bottom of the sedimentation basin in a slowly flowing state, and the clarified treated water (supernatant water) overflows from the sedimentation basin 14 in the form of a treated water drainage channel 15.
Is discharged.
【００５１】また沈澱池１４の底部に沈殿した汚泥は、
適時に引き抜かれて、一部は生物反応槽１３の微生物量
を維持するために戻され、残りの余剰汚泥は脱水機１６
に送られて脱水処理され、脱水汚泥（脱水ケーキ）とし
て廃棄処分される。The sludge settled at the bottom of the settling basin 14
It is withdrawn in a timely manner and a part is returned to maintain the microbial load in the biological reaction tank 13, and the remaining excess sludge is removed from the dehydrator 16.
To be dewatered and discarded as dewatered sludge (dewatered cake).
【００５２】沈澱池１４から溢流された処理水（上澄
水）は、窒素、リン、ＴＯＣが所定の排出基準値の条件
を満たす条件の下で、そのまま環境に放出される。The treated water (supernatant water) overflowed from the sedimentation basin 14 is discharged to the environment as it is under the condition that nitrogen, phosphorus, and TOC satisfy predetermined discharge standard values.
【００５３】また、処理水排水路１５の途中には、オゾ
ン酸化槽１７が設置され、沈澱池１４から排出される処
理水に対してオゾン曝気により、処理水に含まれている
環境ホルモンを酸化してそのホルモン様活性の作用を失
わせる処理を行うように設けられている。またこれと共
に本例においては、脱水機１６で脱水処理時に脱水汚泥
から分離された分離水は、戻し循環路１８を介して初沈
槽１１に戻され、その途中に設置されたオゾン酸化槽１
９において、分離水に含まれている環境ホルモンの酸化
処理が行われるようになっている。Further, an ozone oxidizing tank 17 is provided in the middle of the treated water drainage channel 15 to oxidize environmental hormones contained in the treated water by ozone aeration of the treated water discharged from the sedimentation basin 14. It is provided so as to perform a treatment for eliminating the action of the hormone-like activity. In addition, in this example, in the present example, the separated water separated from the dewatered sludge during the dewatering treatment by the dewatering machine 16 is returned to the primary sedimentation tank 11 via the return circulation path 18 and the ozone oxidation tank 1 installed in the middle thereof.
In 9, the oxidation treatment of the environmental hormone contained in the separated water is performed.
【００５４】この例に依れば、上記実施形態１と同様
に、下水，産業排水などを生物学的に処理する場合に、
処理水に含まれる環境ホルモンを酸化処理して、該処理
水の放流に伴って環境ホルモンを環境に放出（排出）す
ることがない。 実施形態３ 図４に示される本例は、逆浸透膜を分離膜として用いた
膜分離装置２１に排水（原水）を供給し、透過側を放流
排出路２２から系外に排出し、非透過側は配送管２３を
介して酸化槽２４に送ってオゾン酸化あるいはヒドロキ
シ酸化した後、系外に排出するように設けられている。According to this example, as in the first embodiment, when sewage and industrial wastewater are biologically treated,
The environmental hormone contained in the treated water is not oxidized, and the environmental hormone is not released (discharged) to the environment when the treated water is discharged. Embodiment 3 In the present embodiment shown in FIG. 4, wastewater (raw water) is supplied to a membrane separation device 21 using a reverse osmosis membrane as a separation membrane, and the permeate side is discharged from the discharge discharge passage 22 to the outside of the system, and is not permeated. The side is provided so as to be sent to an oxidation tank 24 via a delivery pipe 23 to be oxidized with ozone or hydroxy, and then discharged outside the system.
【００５５】この例によれば、膜分離装置２１という比
較的簡単な装置を用いて、流体中に含まれる環境ホルモ
ンを濃縮することができ、これを不活化するので、酸化
剤との接触効率が高くなって処理効率を向上させること
が出来、また、酸化目的の環境ホルモン以外の化学物質
により酸化剤が消費される虞も低減されてこの点からも
処理効率が向上する利点が得られる。 実施形態４ 図５に示される本例は、吸着剤（活性炭，疎水性吸着
剤）を充填した吸着剤槽３１に排水（原水）を供給し、
排水中に含まれている環境ホルモンを吸着除去した後の
処理水を、放流排出路３２から系外に排出するように構
成した装置を示している。According to this example, the environmental hormone contained in the fluid can be concentrated and inactivated by using a relatively simple device called the membrane separation device 21, so that the contact efficiency with the oxidizing agent can be improved. And the treatment efficiency can be improved, and the possibility that the oxidizing agent is consumed by a chemical substance other than the environmental hormones for the purpose of oxidation is also reduced, which also has the advantage of improving the treatment efficiency. Embodiment 4 In this example shown in FIG. 5, wastewater (raw water) is supplied to an adsorbent tank 31 filled with an adsorbent (activated carbon, hydrophobic adsorbent).
This shows an apparatus configured to discharge the treated water after adsorbing and removing the environmental hormone contained in the wastewater from the discharge discharge passage 32 to the outside of the system.
【００５６】環境ホルモンを吸着した吸着剤は、吸着剤
槽３１から取り出し焼却処理により完全燃焼させて炭酸
ガス等まで分解して無害化するように処理することがで
きる。 実施形態５ 図６に示される本例は、例えば実施形態１の溢流する沈
殿池３からの処理水排水路４１の途中に、オゾン酸化槽
４２、次いで過酸化水素酸化槽（又はＵＶ酸化槽）４３
を設けた場合の例を示し、これにより、処理水中に含ま
れる環境ホルモンをより完全に酸化処理することができ
る。 実施形態６ 図７に示される本例は、例えば実施形態１の溢流する沈
殿池３からの処理水排水路４１の途中に、過酸化水素の
注入装置４４、オゾン酸化槽４２を設けた場合の例を示
し、これにより処理水中に含まれる環境ホルモンをより
完全に酸化処理することができる。The adsorbent having adsorbed the environmental hormones can be taken out of the adsorbent tank 31 and completely burned by incineration to be decomposed into carbon dioxide or the like to be rendered harmless. Fifth Embodiment In the present embodiment shown in FIG. 6, for example, an ozone oxidation tank 42 and then a hydrogen peroxide oxidation tank (or a UV oxidation tank) are provided in the middle of the treated water drainage channel 41 from the overflowing sedimentation basin 3 of the first embodiment. ) 43
An example in the case of providing is shown, whereby the environmental hormone contained in the treated water can be more completely oxidized. Embodiment 6 In the present embodiment shown in FIG. 7, for example, a hydrogen peroxide injection device 44 and an ozone oxidation tank 42 are provided in the middle of a treated water drainage channel 41 from the overflowing sedimentation basin 3 of Embodiment 1. Is shown, whereby the environmental hormone contained in the treated water can be more completely oxidized.
【００５７】[0057]
【実施例】（エストロジェン様活性作用の測定） １．試験サンプルに含まれるエストロジェン様活性作用
を有する環境ホルモンの酸化処理前後における活性作用
は次のようにして測定した。染色体に、ｈＥＲ（human
estrogen receptor ）と、ＥＲＥ（estrogen responsiv
e sequence）及びレポータ遺伝子としてｌａｃ−ｚ（β
−ガラクトシダーゼをコードする遺伝子）を組み込んだ
プラスミドを挿入した酵母を用い、（「Environmental
Toxicology and Chemistry」：Vol ．15,No.，pp241 ‐
248 ，１９９６）の方法に準拠して、以下のようにβ−
ガラクトシダーゼ活性値を測定算出後、代表的な生体内
ホルモンである17β−エストラジオールに等量換算して
評価した。 ２．測定対象サンプルをSep-pak ＣＳＰ−８００カラム
を使用して濃縮後、適当な濃度に段階希釈したサンプル
を、各々１０μＬづつ９６穴マイクロタイタプレートに
注入し、これらの各穴に培地を含む上記酵母とβ−ガラ
クトシダーゼの気質となるＣＰＲＧ（Chlorophenol re
d ‐β−Ｄ‐galactopyranoside ）の混合溶液を２００
μＬ注入する。次いでタイタプレートシェーカーで５分
間撹拌後、３０℃で３日間インキュベートとする。イン
キュベート後、マイクロプレートリーダーを用いて５４
０ｎｍで吸光度を測定し、このときポジティブコントロ
ールとして、代表的な生体内ホルモンである17β−エス
トラジオールをいっしょに測定しておき、サンプルの17
β−エストラジオール等量値を算出し、活性を評価す
る。 実施例１ 図１の装置を用いて、以下の条件で生物学的処理を行う
と共に、オゾン酸化槽において、下記条件でオゾン曝気
を行って、排水、沈殿池の上澄水、余剰汚泥を脱水した
後の分離水、酸化処理後の処理水中のエストロジェン様
活性をそれぞれ測定し、生体内の代表的な17β−エスト
ラジオールに等量換算し、結果を図３に示した。[Examples] (Measurement of estrogenic activity) The activity of the environmental hormone having an estrogen-like activity contained in the test sample before and after the oxidation treatment was measured as follows. HER (human)
estrogen receptor) and ERE (estrogen responsiv)
e sequence) and lac-z (β
-Using yeast into which a plasmid into which galactosidase-encoding gene has been inserted (“Environmental
Toxicology and Chemistry ": Vol. 15, No., pp241-
248, 1996), the β-
After measuring and calculating the galactosidase activity value, the equivalent was converted to 17β-estradiol, a typical in vivo hormone, and evaluated. 2. The sample to be measured was concentrated using a Sep-pak CSP-800 column, and 10 μL of each sample serially diluted to an appropriate concentration was injected into a 96-well microtiter plate. CPRG (Chlorophenol re)
d-β-D-galactopyranoside)
Inject μL. Then, after stirring for 5 minutes on a titer plate shaker, the mixture is incubated at 30 ° C. for 3 days. After incubation, use a microplate reader for 54
The absorbance was measured at 0 nm. At this time, as a positive control, 17β-estradiol, which is a typical in vivo hormone, was measured together.
Calculate β-estradiol equivalents and evaluate activity. Example 1 Using the apparatus of FIG. 1, biological treatment was performed under the following conditions, and ozone aeration was performed under the following conditions in an ozone oxidation tank to drain water, clear water from a sedimentation basin, and dehydrate excess sludge. The estrogen-like activities in the separated water and the treated water after the oxidation treatment were measured and converted into equivalent amounts of representative in vivo 17β-estradiol, and the results are shown in FIG.
【００５８】排水の生物学的処理の条件 サンプル排水 サンプル中のエストロジェン様活性値（17β−エストラ
ジオール換算値） ＴＯＣ濃度 １０４ｍｇＣ／Ｌ 排水処理量 ２４ｍ3／ｄａｙ オゾン曝気処理の条件 オゾン発生量 ２０ｍｇＯ3／分 接触時間 １０分 以上の結果から分かるように、沈殿池から酸化処理せず
に直接放流する場合の処理水に含まれる環境ホルモンの
濃度は、図３の棒グラフの２番目の濃度であるのに対
し、脱水後の分離水を混合し、オゾンで曝気処理した後
の処理水の環境ホルモンの濃度は約１／１０程度まで減
少しており、本発明の方法による化学物質が完全分解さ
れるのものではないが、酸化処理によって環境ホルモン
がその活性作用を失って無害化することが分かる。Conditions for biological treatment of wastewater Sample wastewater Estrogen-like activity value in sample (17β-estradiol conversion value) TOC concentration 104 mgC / L Wastewater treatment amount 24 m 3 / day Ozone aeration treatment condition Ozone generation amount 20 mg O 3 / Min. Contact time 10 minutes As can be seen from the results above, the concentration of environmental hormones in the treated water when discharged directly from the sedimentation basin without oxidation treatment is the second concentration in the bar graph in FIG. On the other hand, the concentration of environmental hormones in the treated water after mixing the separated water after dehydration and aerating with ozone is reduced to about 1/10, and the chemical substances by the method of the present invention are completely decomposed. Although it is not a thing, it turns out that the environmental hormone loses its activating action and is rendered harmless by the oxidation treatment.
【００５９】[0059]
【発明の効果】本願の各請求項の発明によれば、ホルモ
ン様活性作用を失わせる程度に環境ホルモンを酸化処理
することにより、近年問題となっている環境衛生の改善
目的を達成できるという効果が奏される。According to the invention of each claim of the present application, by oxidizing environmental hormones to such an extent that the hormone-like activity is lost, it is possible to achieve the object of improving environmental health, which has recently become a problem. Is played.
【００６０】また、オゾン曝気や紫外線照射等の方法に
よれば、極めて微量で希薄濃度の状態で環境に排出され
る排水や排ガスに含まれる環境ホルモンの酸化処理を効
果的に行うことができ、大量に排出される排水や排ガス
等の流体処理法として、設備的な負担を軽減でき、また
使用する薬剤や消費電力も少なく、ランニングコストを
低く抑えることができるため工業的に実現性が高いとい
う優れた効果が奏される。Further, according to a method such as ozone aeration or ultraviolet irradiation, it is possible to effectively carry out oxidation treatment of environmental hormones contained in waste water and exhaust gas discharged to the environment in a very small amount and in a dilute concentration, As a method for treating wastewater and exhaust gas discharged in large quantities, it is possible to reduce the facility load, use less chemicals and power, and keep running costs low. Excellent effects are achieved.
【００６１】また請求項３あるいは４の発明の前処理を
行う請求項５あるいは請求項６の発明によれば、環境ホ
ルモンを濃縮した流体については処理流体量を少なくで
き、反対に、希薄化された排水等の側の流体を対象とす
る場合には、この排水等に含まれる環境ホルモンの絶対
量を低減できて、そのホルモン様活性作用を不活化する
のに必要な薬剤量の低減、消費電力の低減を実現できる
他、該環境ホルモンの環境への排出の虞れを一層低減で
きるという効果が奏される。According to the fifth or sixth aspect of the present invention, in which the pretreatment according to the third or fourth aspect of the invention is performed, the amount of the processing fluid can be reduced for the fluid enriched with environmental hormones. When the target is a fluid on the side of waste water, etc., the absolute amount of environmental hormones contained in the waste water can be reduced, and the amount of chemicals required to inactivate the hormone-like activity is reduced and consumed. In addition to the reduction in electric power, there is an effect that the fear of discharging the environmental hormone into the environment can be further reduced.
【００６２】請求項７の発明によれば、例えば、環境に
排出される排水，排ガス等に含まれる環境ホルモンを、
吸着や膜分離の前処理により除去・低減した上で、更に
これら排出流体に含まれる環境ホルモンを酸化処理して
その活性作用を失わせることで、環境ホルモンの環境へ
の排出の虞れを可及的に小さくすることができるという
効果が奏される。According to the seventh aspect of the present invention, for example, environmental hormones contained in wastewater and exhaust gas discharged to the environment are
After removal and reduction by pretreatments such as adsorption and membrane separation, environmental hormones contained in these discharged fluids can be oxidized to lose their activity, thereby reducing the risk of environmental hormones being released into the environment. The effect of being able to reduce as much as possible is produced.
【００６３】請求項８の発明によれば、下水，産業廃水
等を生物学的に処理するいわゆる活性汚泥法による排水
処理装置において、生物学的処理槽、沈澱槽（沈澱池）
を経た処理水（上澄水）を環境に排出する前に、環境ホ
ルモンをその活性作用を失わせるように酸化処理するの
で、活性作用を有する環境ホルモンの環境への排出を低
減・除去することができる。また、沈澱槽から引き抜い
た余剰汚泥の濃縮，脱水に伴って生ずる分離水や、廃棄
余剰汚泥に含まれる環境ホルモンのホルモン様活性作用
を失わせることもでき、これらにより、環境への環境ホ
ルモンの排出を一層確実に低減・除去することができる
という効果が奏される。According to the eighth aspect of the present invention, there is provided a wastewater treatment apparatus by the so-called activated sludge method for biologically treating sewage, industrial wastewater, etc., in a biological treatment tank, a sedimentation tank (sedimentation basin).
Before discharging the treated water (supernatant water) that has passed through to the environment, the endocrine disruptors are oxidized so as to lose their activity. Therefore, the emission of active endocrine disruptors to the environment can be reduced or eliminated. it can. In addition, it is possible to eliminate the separated water produced by the concentration and dehydration of the excess sludge drawn out from the settling tank and the hormone-like activity of the environmental hormone contained in the waste excess sludge. The effect is achieved that the discharge can be more reliably reduced and removed.
【００６４】請求項９の不活化装置の発明によれば、流
体に含まれる環境ホルモンをバッチであるいは連続的に
酸化処理してその活性作用を失わせることができ、特に
連続的に酸化処理する場合には、流体流通槽と酸化手段
を流体排出処理設備の最終段階に設置して環境ホルモン
の環境への排出を低減・除去できる。また、既存の排ガ
ス処理設備、排水処理設備に容易に適用することがで
き、緊急対策が望まれる環境ホルモンの環境への排出
を、既設排出（排水，排ガス）処理設備を利用しつつ低
減・除去できるという極めて優れた効果が奏される。According to the ninth aspect of the present invention, the environmental hormone contained in the fluid can be oxidized batchwise or continuously to lose its activating effect, and particularly continuously oxidized. In such a case, the fluid circulation tank and the oxidizing means are installed at the final stage of the fluid discharge treatment equipment, so that the discharge of environmental hormones to the environment can be reduced or eliminated. In addition, it can be easily applied to existing exhaust gas treatment equipment and wastewater treatment equipment, and reduces and eliminates the release of environmental hormones, for which urgent measures are desired, into the environment while using existing emission (drainage and exhaust gas) treatment equipment. An extremely excellent effect of being able to be achieved.
【００６５】請求項１１の発明によれば、吸着剤で環境
ホルモンを吸着除去し、更に排出流体等に微量に含まれ
る環境ホルモンを酸化処理でその活性作用を失わせるこ
とができるので、環境ホルモンの環境への排出の虞れを
一層低減できるという効果が奏される。According to the eleventh aspect of the present invention, environmental hormones can be adsorbed and removed by the adsorbent, and the activity of the environmental hormones contained in a trace amount in the discharged fluid can be lost by the oxidation treatment. This has the effect of further reducing the risk of discharge into the environment.
【００６６】請求項１２の発明によれば、水やガス等の
流体を排出する膜分離装置、あるいは該流体に含まれる
成分を濃縮分離する膜分離装置において、これから導出
される流体に含まれる環境ホルモンのホルモン様の活性
作用を失わせることができ、例えば、膜分離装置を用い
て、環境ホルモンの排出のない排水，排ガスの処理設備
等を容易に構成することができるという効果が奏され
る。According to the twelfth aspect of the present invention, there is provided a membrane separation device for discharging a fluid such as water or gas, or a membrane separation device for concentrating and separating components contained in the fluid, wherein an environment contained in a fluid derived therefrom is used. The hormone-like activity of the hormone can be lost, and, for example, the use of a membrane separation device has the effect of easily configuring wastewater and exhaust gas treatment equipment that does not emit environmental hormones. .
【００６７】請求項１４の排水処理装置の発明によれ
ば、処理水の流通槽と酸化手段等からなる不活化装置
を、排水処理装置の最終段階に設置することで、環境ホ
ルモンを含む水の環境への排出を低減・除去することが
できる。また、既設の排水処理装置の処理水排出路に上
記不活化装置を設置するだけで、環境ホルモンの排出の
ない排水処理装置を容易に構成できるという効果が奏さ
れる。According to the invention of the wastewater treatment apparatus of the fourteenth aspect, an inactivation device comprising a circulating tank for treated water and an oxidizing means is installed at the final stage of the wastewater treatment device, whereby water containing environmental hormones is disposed. Emissions to the environment can be reduced or eliminated. In addition, an effect can be obtained in that a wastewater treatment device that does not emit environmental hormones can be easily configured simply by installing the inactivation device in the treated water discharge passage of an existing wastewater treatment device.
【００６８】請求項１５，１６の発明によれば、排水処
理装置に付帯して設けられる余剰汚泥の脱水機や余剰汚
泥濃縮槽で発生する分離水等に含まれる環境ホルモンを
酸化処理し、該環境ホルモンの環境への排出を有効に防
止できるという効果が奏される。According to the invention of claims 15 and 16, the environmental hormones contained in the separated water generated in the excess sludge dehydrator and the excess sludge concentration tank provided in the wastewater treatment device are oxidized, and The effect of effectively preventing the discharge of environmental hormones into the environment is achieved.
【図１】本願発明の実施形態１の排水処理装置の構成概
要を示した図。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a wastewater treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本願発明の実施形態２の排水処理装置の構成概
要を示した図。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a wastewater treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図３】上記実施形態１の排水処理設備において環境ホ
ルモンの活性作用が不活化される試験を行った場合の試
験結果を示した図。FIG. 3 is a view showing test results when a test for inactivating the activity of environmental hormones is performed in the wastewater treatment facility of the first embodiment.
【図４】本願発明の実施形態３の排水処理装置の構成概
要を示した図。FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of a wastewater treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本願発明の実施形態４の排水処理装置の構成概
要を示した図。FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a wastewater treatment apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本願発明の実施形態５の排水処理装置の構成概
要を示した図。FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a wastewater treatment apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図７】本願発明の実施形態６の排水処理装置の構成概
要を示した図。FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a wastewater treatment apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｋ 1/72 1/72 Ｚ １０１ １０１ 1/76 1/76 Ｚ 3/00 3/00 Ｚ 3/12 3/12 Ｓ 11/06 11/06 Ａ 11/12 11/12 Ｚ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C02F 1/44 C02F 1/44 K 1/72 1/72 Z 101 101 1/76 1/76 Z 3 / 00 3/00 Z 3/12 3/12 S 11/06 11/06 A 11/12 11/12 Z
Claims (16)
する化学物質を、その活性作用を失なった状態となるよ
うに酸化処理することを特徴とするホルモン様活性作用
を有する化学物質の不活化方法。An inactivation of a chemical substance having a hormone-like activity, which is carried out by oxidizing a chemical substance having a hormone-like activity contained in a fluid so as to lose its activity. Method.
物質をオゾン又はヒドロキシラジカルに接触させる方
法、次亜塩素酸を添加する方法、または前記化学物質に
紫外線を照射する方法の少なくともいずれか一方である
ことを特徴とするホルモン様活性作用を有する化学物質
の不活化方法。2. The oxidation treatment according to claim 1, wherein the chemical substance is brought into contact with ozone or hydroxyl radical, at least one of a method of adding hypochlorous acid, and a method of irradiating the chemical substance with ultraviolet rays. A method for inactivating a chemical substance having a hormone-like activity, characterized in that:
含まれる流体を、吸着剤に接触させて該物質を吸着分離
させるか、あるいは膜処理装置に通して該物質を濃縮分
離させることで、該流体中に含まれる前記化学物質の濃
度を低減させることを特徴とするホルモン様活性作用を
有する化学物質の低減・除去方法。3. The method according to claim 1, wherein a fluid containing a chemical substance having a hormone-like activity is brought into contact with an adsorbent to adsorb and separate the substance, or passed through a membrane treatment apparatus to concentrate and separate the substance. A method for reducing / removing a chemical substance having a hormone-like activity, comprising reducing the concentration of the chemical substance contained in a fluid.
含まれる水を生物処理して汚泥側に濃縮させることで、
該水中に含まれる前記化学物質の濃度を低減させること
を特徴とするホルモン様活性作用を有する化学物質の低
減・除去方法。4. Biological treatment of water containing a chemical substance having a hormone-like activity and concentration on the sludge side,
A method for reducing / removing a chemical substance having a hormone-like activity, comprising reducing the concentration of the chemical substance contained in the water.
性作用を有する化学物質の酸化処理に先立ち、請求項３
の方法による前処理を行うことを特徴とするホルモン様
活性作用を有する化学物質の不活化方法。5. The method according to claim 1, wherein the chemical substance having a hormone-like activity contained in the fluid according to claim 1 is oxidized.
A method for inactivating a chemical substance having a hormone-like activity, characterized by performing a pretreatment by the method of (1).
まれるホルモン様活性作用を有する化学物質の酸化処理
に先立ち、請求項４の方法による前処理を行うことを特
徴とするホルモン様活性作用を有する化学物質の不活化
方法。6. The hormone according to claim 1, wherein the fluid according to claim 1 is water, and the pretreatment by the method according to claim 4 is performed prior to the oxidation treatment of a chemical substance having a hormone-like activity contained in the water. Of a chemical substance having a similar activity.
前記前処理工程によって化学物質濃度が低減した後の流
体、あるいは化学物質が濃縮された流体のいずれか一方
または双方であることを特徴とするホルモン様活性作用
を有する化学物質の不活化方法。7. The object to be oxidized in claim 5,
A method for inactivating a chemical substance having a hormone-like activity, characterized in that the substance is a fluid after the concentration of the chemical substance is reduced by the pretreatment step, or a fluid in which the chemical substance is concentrated.
前記前処理工程によって化学物質を含む汚泥を濃縮分離
した後の処理水、該濃縮した汚泥、該汚泥を脱水した脱
水物、該汚泥の脱水時に生ずる分離水のいずれか一つ以
上であることを特徴とするホルモン様活性作用を有する
化学物質の不活化方法。8. The method according to claim 6, wherein the object to be oxidized is:
The treated water after concentration and separation of the sludge containing a chemical substance in the pretreatment step, the concentrated sludge, a dewatered product obtained by dewatering the sludge, and at least one of separated water generated at the time of dewatering the sludge. A method for inactivating a chemical substance having a characteristic hormone-like activity.
含まれる流体を貯溜する流体貯槽、または入口から出口
に流体を連続的に流通させる流体流通槽のいずれかと、
該流体に含まれる前記化学物質がその活性作用を失なっ
た状態となるように酸化処理する酸化手段と、を備えて
いることを特徴とするホルモン様活性作用を有する化学
物質の不活化装置。9. A fluid storage tank for storing a fluid containing a chemical substance having a hormone-like activity, or a fluid flow tank for continuously flowing a fluid from an inlet to an outlet.
An oxidizing means for oxidizing the chemical substance contained in the fluid so that the chemical substance loses its activating action. An apparatus for inactivating a chemical substance having a hormone-like activating action.
化処理する酸化手段が、流体にオゾン又はヒドロキシラ
ジカル又は次亜塩素酸ナトリウムを添加する酸化剤添加
装置、あるいは流体に紫外線を照射する紫外線照射装置
の少なくともいずれか一方であることを特徴とするホル
モン様活性作用を有する化学物質の不活化装置。10. The oxidizing means according to claim 9, wherein the oxidizing means for oxidizing the chemical substance is an oxidizing agent adding apparatus for adding ozone, hydroxy radical or sodium hypochlorite to the fluid, or an ultraviolet ray irradiating the fluid with ultraviolet rays. A device for inactivating a chemical substance having a hormonal activity, wherein the device is at least one of the devices.
体流通槽への流体供給系路の途中に、供給流体中に含ま
れる前記化学物質を吸着分離する吸着剤を充填した吸着
槽を設けたことを特徴とするホルモン様活性作用を有す
る化学物質の不活化装置。11. The method according to claim 9, wherein an adsorber tank filled with an adsorbent for adsorbing and separating the chemical substance contained in the supply fluid is provided in the fluid supply path to the fluid storage tank or the fluid circulation tank. A device for inactivating a chemical substance having a hormone-like activity, characterized in that:
膜分離装置の透過側流体系路に設けられた前記請求項９
又は１０に記載の不活化装置と、を備えたことを特徴と
する流体排出又は濃縮装置。12. The membrane separation device into which a fluid flows, and the membrane separation device provided in the permeate-side fluid system of the membrane separation device.
Or a deactivation device according to claim 10, wherein the device is a fluid discharge or concentration device.
膜分離装置の非透過側流体系路に設けられた前記請求項
９又は１０に記載の不活化装置と、を備えたことを特徴
とする流体排出又は濃縮装置。13. A membrane separation device into which a fluid flows, and the inactivation device according to claim 9 provided in a non-permeate-side fluid passage of the membrane separation device. Fluid discharge or concentration device.
と、生物反応槽で処理された処理水と汚泥を分離する沈
澱槽と、沈澱槽から流出する処理水を酸化処理する請求
項９又は１０に記載の不活化装置と、を備えたことを特
徴とする排水処理装置。14. A biological reaction tank for biologically treating wastewater, a sedimentation tank for separating sludge from treated water treated in the biological reaction tank, and an oxidizing treatment for treated water flowing out of the sedimentation tank. Or a deactivation device according to claim 10.
した余剰汚泥を濃縮する濃縮槽、及び／又は余剰汚泥を
脱水する脱水機を設け、これらで分離された分離水を前
記不活化装置に導入することを特徴とする排水処理装
置。15. The apparatus according to claim 14, further comprising a concentration tank for condensing excess sludge extracted from the sedimentation tank, and / or a dehydrator for dehydrating excess sludge, and introducing separated water separated by these into the inactivation device. Wastewater treatment equipment characterized by the following.
した余剰汚泥を脱水する脱水機と、この脱水機で脱水分
離された分離水を廃水処理系の前段側に戻す循環系路
と、この系路の途中に設けられた請求項９又は１０に記
載の不活化装置とを設けたことを特徴とする排水処理装
置。16. A dehydrator for dehydrating excess sludge extracted from a sedimentation tank, a circulation path for returning separated water dewatered and separated by the dehydrator to a preceding stage of a wastewater treatment system, A wastewater treatment device comprising the inactivation device according to claim 9 or 10 provided in the middle of a road.
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| JP23195399A JP2000126787A (en) | 1998-08-19 | 1999-08-18 | Method of and apparatus for inactivating chemical substance having hormone-like activity |
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| JP23325198 | 1998-08-19 | ||
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1999
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