JP2001095564A - 塩分を含有する有機物分解方法及び装置 - Google Patents

塩分を含有する有機物分解方法及び装置

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JP2001095564A
JP2001095564A JP27398699A JP27398699A JP2001095564A JP 2001095564 A JP2001095564 A JP 2001095564A JP 27398699 A JP27398699 A JP 27398699A JP 27398699 A JP27398699 A JP 27398699A JP 2001095564 A JP2001095564 A JP 2001095564A
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decomposing
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Kenji Maeda
健治 前田
Shinichi Nagata
進一 永田
Haruo Mimura
治夫 三村
Shinichi Terada
慎一 寺田
Nobuaki Takahara
信明 高原
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Sanyo Techno Co Ltd
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KOBE UNIV OF MERCANTILE MARINE
Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Sanyo Techno Co Ltd
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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    • Y02W10/20Sludge processing

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  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電所の取水口で発生する貝類を破砕し
たときの貝汁、あるいは、クラゲを細断したゲル状の液
を分解する。 【解決手段】 好塩性好気性細菌を担体に担持させると
ともに塩分濃度0.2 〜2mol/L下で、有機物を分解するよ
うにした。上記好塩性好気性細菌はブレビバクテリウム
菌であり、被処理液に対して1g/L以上添加する必要
がある。また、当該ブレビバクテリウム菌を使用するに
あたっては、該細菌を担体に担持させることが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は有機物の分解に関し、特
に、塩分を含有した高含水率の有機物の分解に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】火力発電所、原子力発電所あるいは工場
の取水口や排水口には海水中の富栄養化の関係で大量の
ムラサキ貝、フジツボが付着し、またクラゲが発生す
る。このことは取水、排水能力を低下することになり、
ひいては熱交換の冷却能力の低下となる。
【0003】そこで、発電所等では定期的(例えば半年
に一回)に上記取水口に付着した貝類の除去をする作業
が行われ、また、取水口付近に発生したクラゲを除去す
る作業がなされている。
【0004】このように除去された貝類あるいはクラゲ
は、焼却あるいは土中に埋める等の方法で廃棄されてい
るが、大量の貝類やクラゲを焼却した場合にはダイオキ
シンの発生が問題となり、また、土中に埋めるとなると
場所の確保が難しくなり、更に、腐敗臭が発生して環境
上の問題が発生することになる。
【0005】更に、バイオ処理で有機物を分解する方法
も研究されているが、処理完了までの時間がかかり、被
処理物の腐敗の進行の方が早い場合がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本願出願人
は特許第2955608号にて微生物(バチルスHR−
6あるいはバチルスHR−2)を用いた有機物の分解方
法を開発している。この方法は塩分を含有していても有
機物を分解でき、しかも、処理期間は他のバイオ処理に
比べて飛躍的に短いところから、上記貝類の分解に用い
ると有効である。
【0007】しかしながら、上記特許第2955608
号の技術を用いるにしても、貝類は殻を割った状態で菌
体と混合する必要がある。
【0008】ここで貝類の殻を割るには、例えば圧搾機
で圧搾する必要があるが、この際に貝の量に応じた貝汁
が発生する。この貝汁は塩水に有機物が溶け込んだ状態
になっており、このままではBOD、CODが高すぎて
固液分離することはできない。固液分離するにはバイオ
処理を用いる必要があるが、上記特許第2955608
号に記載の方法を用いるには水分が多過ぎてそのまま適
用することはできないし、また、速度の遅い分解処理を
適用すると、分解より先に腐敗して悪臭の原因になる。
【0009】また、クラゲは99%以上水分であり、こ
れをこのまま上記の特許第2955608号に記載の方
法で処理することはできない。更に、クラゲを圧搾機に
かけて圧搾、あるいは細片に切削したとしても、ゲル状
に変化するだけであって、この状態ではBOD、COD
が高すぎて固液を分離することはできない。
【0010】本発明は上記従来の事情に鑑みて提案され
たものであって、貝汁やクラゲ等の水分の多い、特に、
塩分濃度の高い高含水率の有機物を分解する方法と装置
を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するためのの手段】上記目的を達成するた
めに本発明は以下の手段を採用している。すなわち、好
塩性好気性細菌を担体に担持させるとともに塩分濃度0.
2 〜2mol/L下で、有機物を分解するようにした。
【0012】上記好塩性好気性細菌はブレビバクテリウ
ム菌であり、被処理液に対して1g/L以上添加する必
要がある。また、当該ブレビバクテリウム菌を使用する
にあたっては、該細菌を担体に担持させのが好ましい。
【0013】上記分解される有機物は、発電所の取水
口、排水口で発生する貝類の絞り液あるいはクラゲを細
断して固液混合状態とすることができ、これによって、
特許第2955608号に記載するバチルス菌で貝類を
分解するときに発生する貝汁や、クラゲの分解が容易に
なる。
【0014】
【実施の形態】図1は本発明の実施の形態を示す概念図
である。
【0015】まず、クラゲを細片に破砕するために、破
砕刃11を装着した破砕槽1が備えられる。ここで破砕
されたクラゲは固液が混在した状態であって、これを例
えば遠心分離機等の機械的な固液分離装置で処理しても
完全に固液分離することはできない。
【0016】また、ムラサキ貝等の貝類を本願特許出願
人の特許第2955608号を用いて処理するについて
は、貝類を破砕圧縮して貝肉と細菌体とが混ざり易い状
態にする必要がある。ところが、この破砕圧縮する際に
貝汁が発生することになり、この貝汁も機械的な処理で
は固液分離することは困難である。
【0017】そこで、上記固液混合状態のクラゲや貝汁
は次段の分解槽2に投入されブレビバクテリウム菌で処
理される。このブレビバクテリウム菌は多孔質の担体、
例えばおが屑に担持されて当該分解槽2に投入され、そ
の量は例えば保湿状態の細菌単体に換算して湿重量で1
g〜10g/L程度となる。もっとも、この菌体の量は
被処理物質の水分濃度、温度等の条件によって異なって
くる。
【0018】上記菌体は好塩性、好気性であり上記分解
槽2の塩分濃度は0.2 〜2mol/Lに調整される。この塩分
濃度は上記の範囲で高いほど他の細菌の活性を弱めるの
で好ましいが、2mol/Lを越えると、あるいは、0.2mol/L
を下回ると当該ブレビバクテリウム菌自体の活性も弱め
ることになるので好ましくない。
【0019】更に、上記菌体は好気性であり上記分解槽
2には外部のポンプ21を介して底部に配設したばっ気
ノズル22よりばっ気するようになっている。
【0020】上記のように分解槽2で所定時間(1日〜
2日)分解処理を継続すると、固形分と水分とが分離し
た状態となるので、次いで沈殿槽3に汚泥状の固形分を
沈殿させて抽出する。更に、上澄み液は放流可能な状態
になっているが、未だ有機成分が含まれているので、排
水の放流基準によってはCODが排水許容範囲に満たな
い場合がある。
【0021】そこで、COD分離装置4を介して所定の
COD基準を満たした液分のみを抽出して、廃棄するよ
うになっている。このCOD分離装置4は活性炭吸着装
置逆浸透膜41、又は、電界による酸化装置であっても
よいし、また、蒸散体42に被処理液を散水して水分を
蒸散させる方式であってもよい。
【0022】尚、上記沈殿槽3より得られた汚泥状の固
形分は他のバイオ処理方法で処理されることになるが、
通常の海水で塩分濃度が0.4mol/L程度であり、含有水分
に塩分を含まないことを前提とした分解処理方法では処
理不可能であるが、例えば本願出願人の特許にかかる特
許第2955608号の方法では処理可能である。
【0023】図2は本願発明に使用するブリビバクテリ
ウムと、大腸菌、クラゲ破砕液から単離した微生物(以
下JF2菌とする)のクラゲ破砕液の上澄み液中での増
殖曲線を示すものである。
【0024】増殖時間が15時間を経過すると、ブリビ
バクテリウムは他の2つの菌に比して光(650nm の光)
の透過率が小さくなり、30時間を経過すると他の2つ
の菌に対して濁度が1.5倍になっていることが理解で
きる。
【0025】表1は上記ブレビバクテリウム、大腸菌、
JF2菌のそれぞれについての蛋白分解能力を比較した
ものである。
【0026】すなわち、クラゲ破砕液中で飽和状態にま
で増殖させたそれぞれの菌体を1試料に対して1%(容
積%)混入し27時間培養したときのペレット(採集さ
れた菌体)と上澄み液中のたんぱく質を定量し、未処理
の試料と比較した結果を示すものである。尚、ブレビバ
クテリウムとJF菌の場合の塩分濃度は通常のクラゲ破
砕液が持っている塩分濃度(0.4mol/L程度)と、その値
に0.6mol/Lの塩分を追加した場合の2種とし、大腸菌の
場合は通常のクラゲ破砕液が持っている塩分濃度のみと
した。
【0027】この表1によると、ブレビバクテリウムは
2種の塩分濃度のいずれであっても、30%以上の蛋白
を分解しているのに対して、他の2つの菌は20%より
少ないことが理解できる。また。採集菌体濃度(ペレッ
ト)が高い(菌体の増殖率が高い)程上澄み液の残留蛋
白濃度が少なくなっており、分解がより進んでいること
を示している。
【0028】
【表1】
【0029】(実施例1)クラゲを細片に粉砕して固液
混合状態の被処理液を分解層2に投入するとともに、湿
重量5g/Lのブレビバクテリウム菌をおが屑に担持さ
せて分解層2に投入した。ここで塩分を0.4mol/Lに調整
してばっ気すると、2日程度でBOD、CODが放流可
能な程度にまで分解が進行する。
【0030】この状態で沈殿槽3に被処理液を移して、
固液分離すると下記表2に示すように許容範囲に近いC
ODが得られるとともに、BODに至っては著しく改善
された。
【0031】上記沈殿槽3の上澄み液を活性炭吸着装置
41を介して吸着刷すると、更にCODを向上させるこ
とができ。 (実施例2)また、ムラサキ貝を圧縮粉砕したときに生
じる貝汁について同様の処理をした場合についても表2
に示すように上記と略同様の結果を得ることができた。
この場合処理時間は1.5日程度と上記クラゲの場合よ
り短くなった。
【0032】
【表2】
【0033】尚、上記の実施例では、担体としておが屑
を用いたが、より空気保持力の高いゼオライト、セピオ
ライト、活性炭、化学遷移等を利用すると分解時間が短
縮することが期待できる。また、温度、ばっ気量等をよ
り適正に保つことによって、より分解時間を短くするこ
とが期待できる。
【0034】以上説明したように、本発明はバチルス菌
による処理をする前の段階で発生する貝汁、あるいは、
クラゲの処理を生物的に短時間で実行することができ、
発電所の取水口や排水口に発生する貝類、クラゲの処理
に対して有効である。
【0035】また、塩分を含んでいても分解処理が可能
であるので食品排水特に漬物工場、梅干し工場等の排水
の分解に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の装置の概要を示す概念図であ
る。
【図2】図1は各種菌によるクラゲ細断液の分解例を示
すグラフである。
【符号の説明】
1 細断槽 2 分解槽 3 沈殿槽 4 COD分離手段
───────────────────────────────────────────────────── 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) C12N 11/14 C12N 11/14 4D040 // A01M 19/00 A01M 19/00 4D059 B09B 3/00 ZAB C02F 3/34 Z C02F 3/34 11/02 11/02 C12N 1/20 F C12N 1/20 (C12N 1/20 (C12N 1/20 C12R 1:13) C12R 1:13) B09B 3/00 ZABA (71)出願人 000221018 東芝エンジニアリング株式会社 神奈川県川崎市幸区堀川町66番2 (72)発明者 前田 健治 兵庫県加古川市別府町新野辺1504−4 株 式会社式会社山陽テクノ内 (72)発明者 永田 進一 兵庫県神戸市東灘区深江南町5−1−1 神戸商船大学内 (72)発明者 三村 治夫 兵庫県神戸市東灘区深江南町5−1−1 神戸商船大学内 (72)発明者 寺田 慎一 東京都港区芝浦1−1−1 株式会社東芝 内 (72)発明者 高原 信明 神奈川県川崎市幸区堀川町66−2 東芝エ ンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 2B121 AA20 CC15 CC39 EA21 FA16 4B029 AA02 AA21 BB02 CC04 CC10 DA07 DB11 4B033 NA01 NA12 NB12 NB22 NB23 NB60 NB62 NC04 ND04 ND20 NE02 NF06 4B065 AA22X AC08 AC20 BB23 BC42 BC44 CA55 4D004 AA04 CA13 CA15 CA19 CC02 CC07 4D040 DD01 4D059 AA08 BA03 BK16

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 好塩性好気性細菌を担体に担持させる
    とともに、塩分濃度0.2 〜2mol/L下で有機物を分解する
    ことを特徴とする塩分中の有機物分解方法。
  2. 【請求項2】 上記好塩性好気性細菌がブレビバクテ
    リウムである請求項1に記載の有機物分解方法。
  3. 【請求項3】 上記好塩性好気性細菌と有機物とをば
    っ気攪拌する請求項1に記載の塩分中の有機物分解方
    法。
  4. 【請求項4】 上記有機物が貝の絞り液あるいはクラ
    ゲを細断したゲル状液である請求項1に記載の塩分中の
    有機物分解方法。
  5. 【請求項5】 上記有機分解方法で得られた固形分を、
    更に、好温性好気性のバチルス菌HR−6で分解するこ
    とを特徴とする請求項1に記載の塩分中の有機物分解方
    法。
  6. 【請求項6】 担体に担持させた好塩性好気性細菌を
    被処理有機物質とともに投入して塩分濃度0.2 〜2mol/L
    下で上記有機物質を分解する分解槽と、 上記分解槽で分解処理された有機物質の固形分を沈殿さ
    せる沈殿槽を備えた塩分中の有機物分解装置。
  7. 【請求項7】 上記沈殿槽内部に不溶解性固形分の濾
    過機能を持つマイクロフィルタを備えた請求項6に記載
    の塩分中の有機物分解装置。
  8. 【請求項8】 上記好塩性好気性細菌がブレビバクテ
    リウムである請求項6に記載の有機物分解装置。
  9. 【請求項9】 上記分解槽が好塩性好気性細菌と有機
    物とをばっ気攪拌する請求項6に記載の塩分中の有機物
    分解装置。
  10. 【請求項10】 上記沈殿槽で得られる上澄み液から
    更にCODを除去するCOD分離手段を備えた請求項6
    に記載の塩分中の有機物分解装置。
  11. 【請求項11】 上記沈殿槽で得られる上澄み液から水
    分を蒸散させる水分蒸散手段を備えた請求項6に記載の
    塩分中の有機物分解装置。
  12. 【請求項12】 上記分解槽の前段にクラゲを細断する
    細断槽を備えた請求項6に記載の塩分中の有機物分解装
    置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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