JP2000334492A - 脱窒素促進剤およびこの脱窒素促進剤を用いた水処理方法 - Google Patents

脱窒素促進剤およびこの脱窒素促進剤を用いた水処理方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、主に廃水処理に用いる脱窒素促進
剤およびこの脱窒素促進剤を用いた水処理法法に関し、
従来の課題であったメタノールなどの水素供与体を連続
添加する必要がなく、好気槽単一の処理施設においても
硝化、脱窒素が同時に行うことが可能な技術を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 代表的な構成は、炭素数が６以上の直鎖
状飽和モノカルボン酸または、１５以上の１級アルコー
ルを主成分とし、特に粒径１００ｍｍ以内の粒子状に成
形し各槽に添加する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に廃水処理に用
いる脱窒素促進剤およびこの脱窒素促進剤を用いた水処
理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の廃水処理で脱窒素反応を行うに
は、好気性、嫌気性環境を形成した槽（以下好気槽、嫌
気槽とする）を個別に設け、さらに嫌気槽内に、メタノ
ールに代表される脱窒素を行う脱窒菌の水素供与体を連
続的に添加する方法が広く用いられていた。
【０００３】さらに近年では、たとえば特開平１０−３
１４７８２号公報に代表される、ポリビニルアルコール
ゲルなどの成形物を用いて硝化と脱窒素を１つの槽で同
時に実現させる技術や、特開平８−２２４０７６号公報
に代表される、有機高分子ゲルに硝化菌や脱窒菌そのも
のを包括固定坦持させ、さらなる効率化を図る試みがす
でに存在している。
【０００４】一方、メタノール以外の水素供与体に関す
る先行技術としては、炭素数が３以下のカルボン酸を用
いるもの（特開平６−１２６２９８号公報）、低分子の
糖類を用いるもの（特開平９−２９９９８６号公報）、
生分解性樹脂を用いるもの（特開平１０−８５７８２号
公報や第３２回下水道研究発表会講演集、Ｐ４３３）な
どが存在している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の技術ではポリビニルアルコールなどの成形物その
ものが脱窒菌の水素供与体になり難く、脱窒素効率がき
わめて悪いという課題があった。
【０００６】また、硝化菌や脱窒菌そのものを包括固定
坦持させたものは、生物そのものの固定化という構成か
らおのずと保存期間に制限があり、また製造方法も特殊
な技術や製造方法を必要としていた。
【０００７】また、炭素数３以下のカルボン酸や低分子
の糖類は、水溶性が高すぎて、廃水中で短時間に消滅し
てしまい、従来のメタノールに代表される液体状の水素
供与体を連続的に添加することとの明確な有効性は見出
されないという課題があった。
【０００８】さらには、生分解性樹脂を用いたものは、
脱窒菌の水素供与体となりうる生分解性樹脂がヒドロキ
シブチル酸を主成分とする重合物、澱粉と塩化ビニルの
アロイ組成物の事実上限られ、コスト上実用化が困難で
あるという課題があった。
【０００９】本発明は、これら従来技術の課題を解決す
るものであり、メタノールなどの水素供与体を連続添加
する必要がなく、好気槽単一の処理施設（曝気槽のみの
処理施設）においても硝化、脱窒素が同時に行うことが
可能な技術を安価に、保存性高く提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】これら従来の課題を解決
するために本発明者は鋭意研究の結果、特定の炭素数と
化学構造を有する化学物質群を用いると従来にない卓越
した脱窒素促進効果が認められること、それら特定の化
学物質群をさらに別の特定の化学物質群に坦持させると
さらなる脱窒素促進効果が認められること、さらにそれ
ら化学物質群を用いて実際に廃水処理を行う際、特定の
粒径や形状に成形するか、または特定の値の目付や目開
きを有する不織布や網内に挿入する方法や紐状に固定化
する方法を用いることで効果的な脱窒素促進効果が認め
られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１１】すなわち、本発明の脱窒素促進剤およびこ
の脱窒素促進剤を用いた水処理方法は以下の要件を具備
するものである。
【００１２】１ 炭素数が６以上のカルボン酸を主成分
とし、特にカルボン酸が直鎖状飽和モノカルボン酸であ
る脱窒素促進剤。
【００１３】２ 炭素数１５以上のアルコールを主成分
とし、特にアルコールが１級アルコールである脱窒素促
進剤。
【００１４】３ 炭素数が６以上の直鎖状飽和モノカル
ボン酸をセルロース、ポリビニルアルコール、またはポ
リエチレングリコールを主成分とする坦持体に坦持させ
た脱窒素促進剤。
【００１５】４ 炭素数１５以上のアルコールをセルロ
ース、ポリビニルアルコール、またはポリエチレングリ
コールを主成分とする坦持体に坦持させた脱窒素促進
剤。
【００１６】５ 上記脱窒素促進剤を粒径１００ｍｍ以
内の粒子状に成形し好気槽内、嫌気槽内、沈殿槽内に添
加する水処理方法。
【００１７】６ 上記脱窒素促進剤を、特定の範囲の目
付を有する不織布からなる袋、もしくは特定の目開きを
有する網からなる壁で構成されている箱に挿入し好気槽
内、嫌気槽内、または沈殿槽内に装着する水処理方法。
【００１８】７ 上記脱窒素促進剤を最低１個所の凹凸
部を設けた板状又は棒状に成形し、好気槽内、嫌気槽内
または沈殿槽内に装着する水処理方法。
【００１９】８ 上記脱窒素促進剤を紐状または織布、
不織布上に固定化し、好気槽内、嫌気槽内または沈殿槽
内に装着する水処理方法。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明に用いるカルボン酸とは、
炭素数が６以上であることが必須であり、この点が前記
従来の技術との最大の相違点である。
【００２１】炭素数が６未満では水に対する溶解度が大
きすぎ、たとえ脱窒菌の水素供与体となりえても、短期
間でその形状をとどめなくなり、従来技術の代表的なメ
タノールの連続添加と何ら変わらないために好ましくな
い。
【００２２】炭素数の上限は本発明の趣旨からは特に設
ける必要はないが、工業的に大量に入手可能な材料とし
ては炭素数１８程度と考えられる。ただ、本発明が炭素
数が１８以下のものに限られるものではないことはいう
までもない。
【００２３】また、本実施の形態に用いるカルボン酸は
直鎖状構造を有し、さらには飽和モノカルボン酸である
ことが好ましい。
【００２４】これは、側鎖を持つカルボン酸や、いわゆ
るジカルボン酸はその立体障害のために脱窒菌が結合を
切りにくく、水素供与体としての効率が悪く、二重結合
を有する不飽和カルボン酸はそのパイ結合電子の作用
で、同じく水素供与体としての効率が悪く好ましくない
ためである。
【００２５】以上の要件を満たすカルボン酸としてはカ
プリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸を例示することができ、さら
にはこれらカルボン酸の塩やオキシ酸、さらにはエステ
ルも含まれる。
【００２６】これらカルボン酸は水の対する溶解度が小
さく、しかも直鎖状構造を有した飽和モノカルボン酸で
あるため、脱窒菌が十分に水素供与体として利用でき、
これらカルボン酸を適当な形に成形したり、適当な坦体
に坦持させて嫌気槽内部に添加、挿入することにより脱
窒素反応が速やかに進行し、その小さな水への溶解度の
ために、従来技術のようにメタノールなどの水素供与体
を連続添加する必要がなく、長期間脱窒素反応を維持す
ることができる。
【００２７】本発明に用いるアルコールとは、炭素数が
１２以上であることが必須であり、この点が前記従来の
技術との最大の相違点である。
【００２８】炭素数が１２未満では水に対する溶解度が
大きすぎ、たとえ脱窒菌の水素供与体となりえても、短
期間でその形状をとどめなくなるため好ましくない。
【００２９】炭素数の上限は本発明の趣旨からは特に設
ける必要はないが、工業的に大量に入手可能な材料とし
ては炭素数２０程度と考えられる。ただ本発明における
アルコールは炭素数２０以下のものに限定されるもので
はない。
【００３０】また、本実施の形態に用いるアルコールは
１級アルコールであることが好ましい。
【００３１】これは、２級以上のアルコールではその立
体障害のために脱窒菌が結合を切りにくく、水素供与体
としての効率が悪く好ましくないためである。但し、２
級以上のアルコールであっても、上記の様に効率は落ち
るものの場合に応じて、使用することは差し支えない。
【００３２】以上の要件を満たすアルコールとしてはテ
トラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オク
タデシルアルコール、エイコサノール、ミリシルアルコ
ールなどを例示することができ、さらにはこれらアルコ
ールを２量化した分岐高級アルコール類、有機酸とのエ
ステル類も含まれる。
【００３３】これらアルコールは水に対する溶解度が小
さく、しかも１級アルコールであるため、脱窒菌が十分
に水素供与体として利用でき、これらアルコールを適当
な形に成形したり、適当な坦体に坦持させて嫌気槽内部
に添加、挿入することにより脱窒反応が速やかに進行
し、その小さな溶解度のために、従来技術のようにメタ
ノールなどの水素供与体を連続添加する必要がなく、長
期間脱窒素反応を維持することができる。
【００３４】本実施の形態において、主成分であるカル
ボン酸やアルコールを坦体に坦持させることは、それら
主成分と廃水の接触を制御し、坦体内部への酸素拡散を
制限するためにより高い嫌気状態を作ることが可能とな
るため好ましい。
【００３５】これら坦持体としてはセルロース、ポリビ
ニルアルコール、ポリエチレングリコールなどの生体親
和性の高い材料を用いることが好ましい。
【００３６】本実施の形態において用いるカルボン酸や
アルコールを成形するためには、物質の融点以上に加熱
した状態で金型などに挿入後、冷却固化させる方法など
の通常の方法で容易になしうる。
【００３７】ここで、本実施の形態の最大の特徴は、本
発明で用いるカルボン酸や本発明で用いるアルコールを
好気槽に直接添加、挿入した場合でも脱窒素反応が起こ
り、硝化反応と脱窒反応を同時に進行させることができ
る点である。
【００３８】すなわち、本実施の形態で用いるカルボン
酸やアルコールを粒径１００ｍｍ以内の粒子状に成形し
好気槽に添加すると、曝気を行う気体の流動や水流によ
り槽内部で運動を行い、その際本発明で用いるカルボン
酸や本発明で用いるアルコールと水の界面では、いわゆ
るベルヌーイの原理に起因する局所的な減圧状態が形成
され、好気性槽内においても嫌気性環境を局部的に作る
ことが可能であり、脱窒反応行わせることができる。
【００３９】本実施の形態で用いるカルボン酸やアルコ
ールの粒子径は、槽内部での運動性を確保するために１
００ｍｍ以内が必須である。１００ｍｍを超える粒子径
では粒子の運動量が不足し、局所的な減圧状態が不足す
るために好ましくない。
【００４０】本実施の形態で用いるカルボン酸やアルコ
ールを紐上に固定化するか、板状又は棒状に成形した後
槽内に挿入することは、本発明で用いるカルボン酸やア
ルコールの槽外への流出を防ぐこと、および回収や交換
を容易にする点から好ましい。
【００４１】また、本実施の形態で用いるカルボン酸や
アルコールを紐上に固定化するか、板状又は棒状に成形
したものが槽内に固定化された場合でも、槽内部の水流
が存在すれば界面での局所的な減圧状態が形成され、脱
窒反応が進行することとなる。
【００４２】本実施の形態で用いるカルボン酸や本発明
で用いる紐上または織布、不織布上に固定化するには、
たとえば綿、絹などの天然繊維、ポリエチレンや塩化ビ
ニール、又はカーボン繊維などの合成繊維からなる紐、
織布、不織布をエマルジョン型の接着剤などにカルボン
酸やアルコールを分散させた分散液中に浸けた後乾燥さ
せることで容易に実現できる。
【００４３】本実施の形態で用いるカルボン酸やアルコ
ールを板状又は棒状に成形した後、槽内に挿入する際に
は、最低１個所以上の凹部を設けることで表面積を増大
させ、さらにはその部分の水の流れが局部的に制限され
嫌気性が得やすいために好ましい。
【００４４】一方時として、流入廃水の有機物濃度が高
い場合や、低温時で微生物反応が十分進まない場合など
は、よいり高い脱窒能力が求められることがある。
【００４５】このような場合は、より高い嫌気性を形成
することで脱窒素能力を向上させる必要があり、このよ
うな場合には本発明で用いるカルボン酸やアルコール
を、内部へ水が進入可能な袋、もしくは内部へ水が進入
可能な箱に挿入しさらなる嫌気性状態を形成させること
が好ましい。
【００４６】この目的で用いる袋の材質は、目付けが５
ｇ／ｍ2以上、４５ｇ／ｍ2以下の不織布または織布を用
いることが好ましく、この目的で用いる箱の壁は目開き
２０μｍ以上、４ｃｍ以下の網を用いることが好まし
い。
【００４７】袋の材質と箱の壁は目開きがそれぞれ５ｇ
／ｍ2未満、２０μｍ未満では水の進入が阻害されやす
ぎて効果的な脱窒素反応が行われず好ましくなく、袋の
材質と箱の壁の目開きがそれぞれ４５ｇ／ｍ2と、４ｃ
ｍを超える場合では水の進入が容易すぎて、嫌気性状態
の形成が不十分となり好ましくない。
【００４８】
【実施例】次に実施例によって本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
【００４９】実施例で行った評価方法は、特に断りのな
いかぎり、図１にその構成図として示した標準的な活性
汚泥水処理装置（以下装置１とする、脱窒槽がない装
置）、および図２構成図として示した標準的な循環式水
処理装置（以下装置２とする、脱窒槽を曝気槽の前段に
設け、処理水のＢＯＤ成分の一部を循環利用して脱窒を
行わせる装置）を用いて行った。
【００５０】
【図１】において、まず系路１４より原水が好気槽１１
内に導入され、曝気口１６より発生させた空気により好
気的処理が行われる。
【００５１】次に、好気的処理された水が沈殿膜１２に
導入され、固型物や汚泥が分離された上、登液が処理水
出口１５より放出される。
【００５２】又分離された汚泥の一部は汚泥返送系路１
３を通じて好気槽１４に再度返送され、再利用される。
【００５３】
【図２】において、まず系路２４より原水は嫌気槽２０
に導入された後好気槽２１の導入される。好気槽２１内
では曝気口１６より発生させた空気により、好気的処理
が行われる。
【００５４】次に、好気的処理された水が沈殿槽２２に
導入され、固型物や汚泥が分離された上、登液が処理水
出口２５より放出される。
【００５５】一方、分離された汚泥の一部は返送系路２
３を通して、嫌気槽２０へ返送され、脱窒菌の水素供与
体として利用される。
【００５６】各装置の諸条件を以下に示す。
【００５７】（１）原水：下水２次水処理を、塩化アン
モニウムと硝酸カリウムの５：１組成物（重量比）を用
いて、トータル窒素量６０ｐｐｍに調整したもの。
【００５８】（２）運転条件等 流入原水量 ： ５Ｌ／日 汚泥返送率 ： ３８％（原水量比） 循環比 ： ４（装置２の場合） 曝気量 ： ２Ｌ／分 初期汚泥量 ： 松下産業機器（株）本社福祉厚生棟内
の活性汚泥槽から採取した活性汚泥をＭＬＳＳ値４５０
０ｐｐｍに調整したもの５Ｌを、初期に曝気槽に投入し
た。
【００５９】温度 ： 各槽は恒温槽内にて２５
℃に制御した。
【００６０】（３）装置スケール 好気槽（曝気槽）：５．２Ｌ（装置１、２共通） 嫌気槽（脱窒槽）：１０Ｌ（装置２のみ） 沈殿槽 ：２．５Ｌ（装置１、２共通） （４）水質測定 各装置出口でのトータル窒素量を、ＪＩＳＫ０１０１の
総和法のより求めた。
【００６１】（実施例１）カプリン酸（特級試薬）を単
軸スクリュー式押出し機にて８５℃に加温し、直径１．
５ｍｍのダイより水中に押出すことにより、直径約２ｍ
ｍのカプリン酸造粒物を得た。
【００６２】得られたカプリン酸造粒物１０ｇ、２０ｇ
を装置１の好気槽内へ投入し、２４時間後の出口でのト
ータル窒素量を測定した。
【００６３】また、比較としてカプリン酸造粒物を投入
しない場合の出口でのトータル窒素量を、同法により算
出した。
【００６４】結果はそれぞれ実施例１、比較例として表
１に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
した場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性
汚泥法に相当）と比較し出口２のトータル窒素量の低下
が認められ、特に本実施例の脱窒素促進剤を２０ｇ添加
した場合には極めて低い出口でのトータル窒素量の値を
示した。
【００６７】（実施例２）ラウリン酸（特級試薬）を単
軸スクリュー式押出し機にて９５℃に加温し、直径１．
５ｍｍのダイより水中に押出すことにより、直径約２ｍ
ｍのラウリン酸造粒物を得た。
【００６８】得られたカプリン酸造粒物２０ｇを装置１
の好気槽内へ投入し、２４時間後の出口でのトータル窒
素量を測定した。
【００６９】また、比較としてラウリン酸造粒物を投入
しない場合の出口でのトータル窒素量を、同法により算
出した。
【００７０】結果はそれぞれ実施例２、比較例として表
２に示す。
【００７１】
【表２】
【００７２】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
した場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性
汚泥法に相当）と比較し出口でのトータル窒素量の大幅
な低下が認められた。
【００７３】（実施例３）本発明に用いるカルボン酸が
塩、エステルの形態でも有功か否かを確認すべく、カプ
リン酸メチル、カプリン酸ナトリウム、（いずれも特級
試薬）を単軸スクリュー式押出し機にて８５℃に加温
し、直径１．５ｍｍのダイより水中に押出すことによ
り、直径約２ｍｍのカプリン酸メチル、カプリン酸ナト
リウムの造粒物を得た。
【００７４】得られたカプリン酸メチル、カプリン酸ナ
トリウムの造粒物を２０ｇそれぞれ装置１の好気槽内へ
投入し、２４時間後の出口でのトータル窒素量を測定し
た。
【００７５】また、比較として上記カプリン酸系造粒物
を投入しない場合の出口でのトータル窒素量を、同法に
より測定した。
【００７６】結果はそれぞれ実施例３、比較例３として
表３に示す。
【００７７】
【表３】
【００７８】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
した場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性
汚泥法に相当）と比較しトータル窒素量の大幅な低下が
認められ、カルボン酸の主骨格が脱窒効果に寄与してい
ること（塩やエステル形態においても効果が存在するこ
と）が確認された。
【００７９】（実施例４）カプリン酸（特級試薬）を８
５℃に加温溶融させ、セルロース多孔体（直径２ｍｍ、
嵩比重約０．１）の孔内部へ加圧充填した後徐冷するこ
とにより、セルロースを坦持体としたカプリン／セルロ
ース造粒物を得た。
【００８０】得られたカプリン／セルロース造粒物２０
ｇを装置１の好気槽内へ投入し、２４時間後の出口での
トータル窒素量を測定した。
【００８１】また、比較としてカプリン酸／セルロース
造粒物を投入しない場合、本実施例に用いたセルロース
多孔体のみの出口でのトータル窒素量を、同法により測
定した。
【００８２】結果はそれぞれ実施例４、比較例４として
表４に示す。
【００８３】
【表４】
【００８４】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
した場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性
汚泥法に相当）、セルロース多孔体のみの場合と比較し
トータル窒素量の大幅な低下が認められた。
【００８５】（実施例５）平均重合度１５００のＰＶＡ
１０重量％とアルギン酸ナトリウム１重量％、カプリン
酸（特級試薬）２５％からなる水懸濁水を、０．２モル
／Ｌの塩化カルシウム溶液中に滴下させ、ＰＶＡにより
包括されたカプリン酸／ＰＶＡ造粒物を得た。
【００８６】また、同様の方法でＰＶＡの代わりに、平
均分子量４００のポリエチレングリコールを用いた、ポ
リエチレングリコールにより包括されたカプリン酸／ポ
リエチレングリコール造粒物を得た。
【００８７】得られたカプリン酸／ＰＶＡ造粒物、カプ
リン酸／ポリエチレングリコール造粒物各２０ｇをそれ
ぞれ装置１の好気槽内へと投入し、２４時間後の出口で
のトータル窒素量を測定した。
【００８８】また、比較としてカプリン酸／ＰＶＡ造粒
物、カプリン酸／ポリエチレングリコール造粒物を投入
しない場合、また上記各造粒物からカプリン酸を除去し
た場合（ＰＶＡ，ポリエチレングリコールのみの場合）
の出口でのトータル窒素量を、同法により測定した。
【００８９】結果がそれぞれ実施例５、比較例５として
表５に示す。
【００９０】
【表５】
【００９１】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
した場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性
汚泥法に相当）、ＰＶＡおよびポリエチレングリコール
のみの場合と比較しトータル窒素量の大幅な低下が認め
られた。
【００９２】（実施例６）テトラデシルアルコール（特
級試薬）を単軸スクリュー式押出し機にて８５℃に加温
し、直径１．５ｍｍのダイより水中に押出すことによ
り、直径約２ｍｍのテトラデシルアルコール造粒物を得
た。
【００９３】得られたテトラデシルアルコール造粒物２
０ｇを装置１の好気槽内へ投入し、２４時間後の出口で
のトータル窒素量を測定した。
【００９４】また、比較としてテトラデシルアルコール
造粒物を投入しない場合の出口でのトータル窒素量を、
同法により算出した。
【００９５】結果はそれぞれ実施例６、比較例６として
表６に示す。
【００９６】
【表６】
【００９７】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
した場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性
汚泥法に相当）と比較しトータル窒素量の大幅な低下が
認められた。
【００９８】さらに、テトラデシルアルコール造粒物５
０ｇを水量約６０Ｌの水槽に添加し、循環ろ過された環
境下において金魚（魚体重約３０ｇ）１０匹を飼育し、
９０日後の硝酸体窒素量を測定した結果、テトラデシル
アルコール造粒物を添加しない系の約１／３の値であ
り、循環系の環境下においても脱窒効果が確認された。
【００９９】（実施例７）ヘキサデシルアルコール（特
級試薬）を単軸スクリュー式押出し機にて８５℃℃に加
温し、直径１．５ｍｍのダイより水中に押出すことによ
り、直径約２ｍｍのヘキサデシルアルコール造粒物を得
た。
【０１００】得られたヘキサデシルアルコール造粒物２
０ｇを装置１の好気槽内へ投入し、２４時間後の出口で
のトータル窒素量を測定した。
【０１０１】また、比較としてヘキサデシルアルコール
造粒物を投入しない場合の２４時間後の出口でのトータ
ル窒素量を、同法により算出した。
【０１０２】結果はそれぞれ実施例７、比較例７として
表７に示す。
【０１０３】
【表７】
【０１０４】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
した場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性
汚泥法に相当）と比較しトータル窒素量の大幅な低下が
認められた。
【０１０５】さらに、ヘキサデシルアルコール造粒物５
０ｇを水量約６０Ｌの水槽に添加し、循環ろ過された環
境下において金魚（魚体重約３０ｇ）１０匹を飼育し、
９０日後の硝酸体窒素量を測定した結果、テトラデシル
アルコール造粒物を添加しない系の約１／４の値であ
り、循環系の環境下においても脱窒効果が確認された。
【０１０６】（実施例８）本発明に用いるアルコールエ
ステルの形態でも有効か否かを確認すべくパルミチン酸
ミリシルアルコール（別名密ろう、特級試薬）を単軸ス
クリュー式押出し機にて８５℃に加温し、直径１．５ｍ
ｍのダイより水中に押出すことにより、直径２ｍｍのパ
ルミチン酸ミリシルアルコール造粒物を得た。
【０１０７】得られたパルミチン酸ミリシルアルコール
造粒物２０ｇを装置１の好気槽内へ投入し、２４時間後
の出口でのトータル窒素量を測定した。
【０１０８】また、比較としてパルミチン酸ミリシルア
ルコール造粒物を投入しない場合の出口でのトータル窒
素量を、同法により算出した。
【０１０９】結果はそれぞれ実施例８、比較例として表
８に示す。
【０１１０】
【表８】
【０１１１】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
した場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性
汚泥法に相当）と比較しトータル窒素量の大幅な低下が
認められ、本発明に用いるアルコールが有機酸とのエス
テルの場合においても有効であることが確認された。
【０１１２】（実施例９）ヘキサデシルアルコール（特
級試薬）を８５℃に加温溶融させ、セルロース多孔体
（直径２ｍｍ、嵩比重約０．１）の孔内部へ加圧充填し
た後徐冷することにより、セルロースを坦持体としたヘ
キサデシルアルコール／セルロース造粒物を得た。
【０１１３】得られたヘキサデシルアルコール／セルロ
ース造粒物２０ｇを装置１の好気槽内へ投入し、２４時
間後の出口でのトータル窒素量を測定した。
【０１１４】また、比較としてヘキサデシルアルコール
／セルロース造粒物を投入しない場合のトータル窒素量
を、同法により測定した。
【０１１５】結果はそれぞれ実施例９、比較例９として
表９に示す。
【０１１６】
【表９】
【０１１７】その結果、本実施例脱窒素促進剤を添加し
た場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性汚
泥法に相当）と比較しトータル窒素量の大幅な低下が認
められた。
【０１１８】（実施例１０）平均重合度１５００のＰＶ
Ａ１０重量％とアルギン酸ナトリウム１重量％、ヘキサ
デシルアルコール（特級試薬）２０％からなる水懸濁液
を、０．２モル／Ｌの塩化カルシウム溶液中に滴下さ
せ、ＰＶＡにより包括されたカプリン酸／ＰＶＡ造粒物
を得た。
【０１１９】また、同様の方法でＰＶＡの代わりに、平
均分子量４００のポリエチレングリコールを用いた、ポ
リエチレングリコールにより包括されたヘキサデシルア
ルコール／ポリエチレングリコール造粒物を得た。
【０１２０】得られたヘキサデシルアルコール／ＰＶＡ
造粒物、ヘキサデシルアルコール／ポリエチレングリコ
ール造粒物各２０ｇをそれぞれ装置１の好気槽内へ投入
し、２４時間後の出口でのトータル窒素量を測定した。
【０１２１】また、比較としてヘキサデシルアルコール
／ＰＶＡ造粒物、ヘキサデシルアルコール／ポリエチレ
ングリコール酸造粒物を投入しない場合の２４時間後の
出口でのトータル窒素量を、同法により測定した。
【０１２２】結果はそれぞれ実施例１０、比較例１０と
して表１０に示す。
【０１２３】
【表１０】
【０１２４】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
した場合は、添加しない場合（従来技術の標準的な活性
汚泥法に相当）と比較しトータル窒素量の大幅な低下が
認められた。
【０１２５】（実施例１１）実施例１で得られたカプリ
ン酸造粒物２０ｇを装置２の嫌気槽、沈殿槽内へそれぞ
れ投入し、２４時間後の出口でのトータル窒素量を測定
した。
【０１２６】また、比較例としてカプリン酸造粒物を投
入しない場合、嫌気槽に４５ｐｐｍ／時間の割合でメタ
ノールの定量添加を行った場合の２４時間後の出口での
トータル窒素量を、同法により算出した。
【０１２７】結果はそれぞれ実施例１１、比較例１１と
して表１１に示す。
【０１２８】
【表１１】
【０１２９】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を嫌気
槽、沈殿槽のいずれに添加した場合でも比較例に示した
メタノールの定量添加と同等のトータル窒素量の低下が
認められ、かつ１度の添加で初期の効果が約３ヶ月間持
続した。
【０１３０】（実施例１２）実施例７で得られたヘキサ
デシルアルコール造粒物２０ｇを装置２の嫌気槽、沈殿
槽内へそれぞれ投入し、２４時間後の出口でのトータル
窒素量を測定した。
【０１３１】また、比較としてヘキサデシルアルコール
造粒物を投入しない場合、嫌気槽に４５ｐｐｍ／時間の
割合でメタノールの定量添加を行った場合の２４時間後
の出口でのトータル窒素量を、同法により測定した。
【０１３２】結果はそれぞれ実施例１２、比較例１２と
して表１２に示す。
【０１３３】
【表１２】
【０１３４】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を嫌気
槽、沈殿槽のいずれに添加した場合でも比較例に示した
メタノールの定量添加と同等のトータル窒素量の低下が
認められ、かつ１度の添加で初期の効果が約２．５ヶ月
間持続した。
【０１３５】（実施例１３）実施例１で得られたカプリ
ン酸造粒物２０ｇを目付２８ｇ／ｃｍ2のポリプロピレ
ン製不織布で構成された袋中の挿入し、開口部を溶着封
じすることによって、図３の構成図に示す様な脱窒促進
剤を得た。
【０１３６】
【図３】において、３１は目付２８ｇ／ｃｍ2の不織
布、３２はその不織布内に挿入されたカプリン酸造粒物
である。
【０１３７】この不織布はカプリン酸が外部へ漏出しな
い様に袋状に加工されたものであるが、このカプリン酸
は不織布を通過する水（廃水等）との接触が可能であ
る。
【０１３８】得られた脱窒促進剤に紐を付け、装置２の
好気槽、嫌気槽、沈殿槽内へそれぞれ投入し、２４時間
後の出口でのトータル窒素量を測定した。
【０１３９】また、比較として本実施例の脱窒促進剤を
投入しない場合のトータル窒素量を、同法により測定し
た。
【０１４０】結果はそれぞれ実施例１３、比較例１３と
して表１３に示す。
【０１４１】
【表１３】
【０１４２】その結果、本実施例脱窒素促進剤を添加す
る場所は好気槽、嫌気槽、沈殿槽のいずれでも比較例に
比べてトータル窒素量の低下が認められた。
【０１４３】本実施例の脱窒素促進剤は、脱窒促進剤自
身の槽外への流出を防止でき、装置の停止時や清掃時な
どに脱窒素促進剤を除去したい場合に、紐を引き上げる
などの手軽な作業で除去が可能であり実用上好ましい。
【０１４４】（実施例１４）実施例１で得られたカプリ
ン酸造粒物２０ｇを目開き０．７ｍｍのポリプロピレン
製メッシュで６面を構成された箱中に挿入し、図４の構
成図に示す様な脱窒素促進剤を得た。
【０１４５】図の内容を符号とともに説明。
【０１４６】
【図４】において、４１は目開き０．７ｍｍのポリプロ
ピレン製メッシュで構成された箱、４２はカプリン酸造
粒物である。
【０１４７】ポリプロピレン製メッシュは、カプリン酸
粒子は通過できないが、水（廃水等）は通過可能であ
り、カプリン酸粒子と水が接触可能である。
【０１４８】得られた脱窒促進剤に紐を付け、装置２の
好気槽、嫌気槽、沈殿槽内へそれぞれ投入し、２４時間
後の出口でのトータル窒素量を測定した。
【０１４９】また、比較として本実施例の脱窒促進剤を
投入しない場合のトータル窒素量を、同法により測定し
た。
【０１５０】結果はそれぞれ実施例１４、比較例１４と
して表１４に示す。
【０１５１】
【表１４】
【０１５２】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
する場所は好気槽、嫌気槽、沈殿槽のいずれでも比較例
に比べてトータル窒素量の低下が認められた。
【０１５３】本実施例の脱窒素促進剤は、脱窒促進剤自
身の槽外への流出を防止でき、装置の停止時や清掃時な
どに脱窒素促進剤を除去したい場合に、紐を引き上げる
などの手軽な作業で除去が可能であり実用上好ましい。
【０１５４】（実施例１５）カプリン酸（特級試薬）
を、８５℃に加熱溶融させた状態にて、中央部に３点の
円形状凸部（直径７．５ｃｍ）を設けた、長さ３５ｃ
ｍ、幅１０ｃｍ、厚さ５ｃｍのアルミ製型により成形す
ることにより、図５の構成図に示す様な脱窒促進剤を得
た。
【０１５５】
【図５】において、５１はカプリン酸を板状に成形した
成形物であり、５２はその成形物上に設けた円形状凸で
ある。
【０１５６】得られた脱窒促進剤に紐を付け、装置２の
好気槽、嫌気槽、沈殿槽内へそれぞれ投入し、２４時間
後の出口でのトータル窒素量を測定した。
【０１５７】また、比較として本実施例の脱窒促進剤を
投入しない場合のトータル窒素量を、同法により測定し
た。
【０１５８】結果はそれぞれ実施例１５、比較例１５と
して表１５に示す。
【０１５９】
【表１５】
【０１６０】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
する場所は好気槽、嫌気槽、沈殿槽のいずれでも比較例
に比べてトータル窒素量の低下が認められた。
【０１６１】本実施例の脱窒素促進剤は、脱窒促進剤自
身の槽外への流出を防止でき、装置の停止時や清掃時な
どに脱窒素促進剤を除去したい場合に、紐を引き上げる
など手軽な作業で除去が可能であり実用上好ましい。
【０１６２】（実施例１６）実施例１で得られたカプリ
ン酸造粒物１０ｇをアクリルエマルジョン２％溶液中に
添加し、十分混合したカプリン酸／アクリルエマルジョ
ン溶液中に、目付３６ｇ／ｃｍ2のポリプロピレン製不
織布を３時間浸し、マングル機により余分な水分を絞り
除去した後、７５℃にて４時間乾燥させることにより、
図６の構成図に示す、不織布上にカプリン酸を固定化し
た脱窒促進剤を得た。
【０１６３】
【図６】において、６１は目付３６ｇ／ｃｍ2のポリプ
ロピレン製不織布であり、６２はそのポリプロピレン製
不織布上にアクリルエマルジョンによって接着されたカ
プリン酸造粒物である。
【０１６４】得られた脱窒促進剤を、装置２の好気槽、
嫌気槽、沈殿槽内へそれぞれ投入し、２４時間後の出口
でのトータル窒素量を測定した。
【０１６５】また、比較として本実施例の脱窒促進剤を
投入しない場合のトータル窒素量を、同法により測定し
た。
【０１６６】結果はそれぞれ実施例１６、比較例１６と
して表１６に示す。
【０１６７】
【表１６】
【０１６８】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
する場所は好気槽、嫌気槽、沈殿槽のいずれでも比較例
に比べてトータル窒素量の低下が認められた。
【０１６９】本実施例の脱窒素促進剤は、廃水と主成分
であるカプリン酸との接触が均一かつ効率的であり、脱
窒促進剤自身の槽外への流出を防止でき、装置の停止時
や清掃時などに脱窒素促進剤を除去したい場合に手軽に
除去が可能であり好適である。
【０１７０】（実施例１７）実施例１で得られたカプリ
ン酸造粒物を８５℃に加熱した状態で、目付２５ｇ／ｃ
ｍ2のポリプロピレン製不織布に加圧含浸させることに
より、不織布上に直接カプリン酸を固定化した脱窒促進
剤を得た。
【０１７１】得られた脱窒促進剤を、装置２の好気槽、
嫌気槽、沈殿槽内へそれぞれ投入し、２４時間後の出口
でのトータル窒素量を測定した。
【０１７２】また、比較として本実施例の脱窒促進剤を
投入しない場合のトータル窒素量を、同法により測定し
た。
【０１７３】結果はそれぞれ実施例１７、比較例１７と
して表１７に示す。
【０１７４】
【表１７】
【０１７５】その結果、本実施例の脱窒素促進剤を添加
する場所は好気槽、嫌気槽、沈殿槽のいずれでも比較例
に比べてトータル窒素量の低下が認められた。
【０１７６】本実施例の脱窒素促進剤は、脱窒促進剤自
身の槽外への流出を防止でき、廃水と主成分であるカプ
リン酸との接触が均一かつ効率的であり、装置の停止時
や清掃時などに脱窒素促進剤を除去したい場合に手軽に
除去が可能であり好適である。
【０１７７】なお、本実施例には特に添加しなかった
が、公知の廃水処理用添加剤は本発明の主旨を損なわな
い範囲で任意になしうることは言うまでもない。
【０１７８】これら添加剤には、凝集剤、沈降促進剤、
汚泥低減剤、バクテリア活性剤、バルキング防止剤など
が例示される。
【０１７９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の脱窒素促進剤およびこの脱窒素促進剤を用いた水処理
方法は、メタノールなどの水素供与体を連続添加する必
要がなく、好気槽単一の処理施設（曝気槽のみの処理施
設）においても脱窒素反応を起こすことが可能となり、
しかも本発明の主眼である特定の材料を選択することに
より、特殊な技術や製造方法を用いないため安価に、生
菌そのものを使用しないため保存性高く提供することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に用いた標準的な活性汚泥処理装置の構
成図
【図２】実施例に用いた標準的な循環式水処理装置の構
成図
【図３】実施例１３に用いた脱窒促進剤の構成図
【図４】実施例１４に用いた脱窒促進剤の構成図
【図５】実施例１５に用いた脱窒促進剤の構成図
【図６】実施例１６に用いた脱窒促進剤の構成図
【符号の説明】
１１ 好気槽 １２ 沈殿槽 １３ 汚泥返送系路 １４ 流入原水 １５ 処理水出口 １６ 曝気口 ２０ 嫌気槽 ２１ 好気槽 ２２ 沈殿槽 ２３ 汚泥返送系路 ２４ 流入原水 ２５ 処理水出口 ２６ 曝気口 ３１ 不織布 ３２ カプリン酸造粒物 ４１ メッシュ ４２ カプリン酸造粒物 ５１ カプリン酸成形物 ５２ 円形状凸部 ６１ 不織布 ６２ カプリン酸造粒物

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 炭素数が６以上のカルボン酸を主成分と
    する脱窒素促進剤。
  2. 【請求項２】 カルボン酸が直鎖状飽和モノカルボン酸
    である請求項１記載の脱窒素促進剤。
  3. 【請求項３】 炭素数１２以上のアルコールを主成分と
    する脱窒素促進剤。
  4. 【請求項４】 アルコールが１級アルコールである請求
    項３記載の脱窒素促進剤。
  5. 【請求項５】 炭素数が６以上の直鎖状飽和モノカルボ
    ン酸を坦持体に坦持させた脱窒素促進剤。
  6. 【請求項６】 坦持体がセルロース、ポリビニルアルコ
    ール、またはポリエチレングリコールを主成分とする請
    求項５記載の脱窒素促進剤。
  7. 【請求項７】 炭素数１５以上のアルコールを坦持体に
    坦持させた脱窒素促進剤。
  8. 【請求項８】 坦持体がセルロース、ポリビニルアルコ
    ール、またはポリエチレングリコールを主成分とする請
    求項７記載の脱窒素促進剤。
  9. 【請求項９】 請求項１、３、５、７記載の脱窒素促進
    剤を粒子状に成形した好気性槽内、または嫌気性槽内、
    または沈殿槽内に添加する水処理方法。
  10. 【請求項１０】 粒子の粒径が１００ｍｍ以内である請
    求項９記載の水処理方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１、３、５、７記載の脱窒素促
    進剤を、内部へ水が進入可能な袋、もしくは内部へ水が
    進入可能な箱に挿入し好気性槽内、嫌気性槽内、または
    沈殿槽内に装着する水処理方法。
  12. 【請求項１２】 袋が目付け５ｇ／ｍ2以上、４５ｇ／
    ｍ2以下の不織布または織布からなる請求項１１記載の
    水処理方法。
  13. 【請求項１３】 箱の壁が目開き２０μｍ以上、４ｃｍ
    以下の網状壁からなる請求項１１記載の水処理方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１、３記載の脱窒素促進剤を板
    状または棒状に成形し、好気性槽内、嫌気性槽内または
    沈殿槽内に装着する水処理方法。
  15. 【請求項１５】 板状又は棒状の成形物に最低１個所の
    凹凸部を設けた請求項１４記載の水処理方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１、３記載の脱窒素促進剤を紐
    上または織布、不織布上に固定化し、好気性槽内、嫌気
    性槽内、または沈殿槽内に装着する水処理方法。
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