JP2001198566A - クラゲの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量のクラゲを一度に短時間で処理できる
クラゲ処理方法を提供する。 【解決手段】 水が超臨界状態となる温度及び圧力でク
ラゲを処理するクラゲ処理方法を提供する。このクラゲ
処理方法において、温度は380〜600℃であり、圧力は25
Mpa以上が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、夏季海域に大量発
生するクラゲを超臨界水により分解処理するプロセスに
関する。

【０００２】

【従来の技術】年に数回大量発生するクラゲは、発電所
の冷却水取入口を閉塞し、冷却水量の確保ができなくな
るため、発電機出力の低下などのトラブルを引き起こ
す。この大量発生したクラゲは、取水口に取り付けたク
ラゲ防止網にて捕捉し、嫌気性条件下において処理した
り(特開平11-179327号)、破砕することにより処理(特開
平10-180233号)しているが、通常は廃棄物ヤードに搬送
後、自然乾燥により脱水・減容化し、廃棄物として処理
するのが一般的である。これは、クラゲの細胞の98%が
水であり、残りの半分(１%)がタンパク質であるため、
焼却による処理が極めて困難であり、かつゼリー状で流
動性に乏しいために通常の廃水処理工程での処理も不可
能であるためである。

【０００３】超臨界水とは、気体と液体が共存できる限
界の温度・圧力（臨界点）を越えた状態の水である。超
臨界水は、374℃以上で22.1MPa以上の高温・高圧状態に
あり、通常の状態の水とは異なる性質を有する。すなわ
ち、拡散性を有するという点で気体の性質を有し、溶解
性を有するという点で液体の性質を併せ持ち、かつ、そ
の密度を連続して大幅に変化できる特徴を有する。この
ような超臨界水の特徴を利用して、特定の成分の抽出精
製、微粒子等の形態制御の反応溶媒として用いられてい
るが、クラゲの処理に用いられた例はない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の自然乾燥による
クラゲ処理は、天候に左右されやすく処理時間も数日程
度必要とする。また、一度に1000トン以上襲来するクラ
ゲを処理するには、広大な廃棄物ヤードが必要となり、
また腐敗臭など周囲の環境へ与える問題等もある。この
ため、短時間で大量のクラゲを処理できる新規なクラゲ
処理方法の開発が望まれている。本発明は、大量のクラ
ゲを一度に短時間で処理できるクラゲ処理方法を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明者らは、超臨界水を利用したクラゲ処理方法を開発
した。即ち、水が超臨界状態となる高温、高圧下でクラ
ゲを処理することにより、クラゲ体内の水分を超臨界状
態として、クラゲを分解する方法である。超臨界状態の
水とは、上述のとおり374℃以上で22.1MPa以上の高温・
高圧状態の水をいう。この状態の水を本明細書では超臨
界状態の水、又は、超臨界水という。

【０００６】本発明のクラゲ処理方法における温度は、
水の臨界温度である347℃以上であればよいが、この温
度をわずかに超えた400℃程度で行うと反応時間が短
く、かつ、クラゲを完全に減容化でき、後処理もより容
易となる。なお、より短時間で処理を行うためには430
℃以上、好ましくは450℃以上にする。反応時間を大幅
に短縮させるためには、500℃が最も好ましい。一般的
には、380℃〜600℃程度で行う。

【０００７】本発明のクラゲ処理方法における圧力は、
水の臨界圧力である22.1MPa以上であればよいが、好ま
しくは、約25MPa程度である。約25MPa程度の条件下で
は、水のイオン積は、常温のときよりも低減するため、
NaClなどはイオンではなく、結晶として存在するため、
配管の浸食を防ぐことができる。

【０００８】これらの温度及び圧力の条件を満たせば、
クラゲは超臨界水により分解され、クラゲのタンパク質
が分解されたアミノ酸等を含む水溶液となる。超臨界状
態の水は、クラゲ体内に約98％含まれる水分により供給
されるため、特別に水を添加する必要はないが、分解後
の廃水処理等に必要な場合は、適宜添加しても良い。

【０００９】クラゲの処理時間は、約10秒〜約60秒程
度、好ましくは約10秒〜約30秒程度であるが、より高温
にするなどの条件の変動により、適宜変更できる。

【００１０】本発明のクラゲ処理方法は、連続式又は回
分式のどちらの方式でも行うことが可能である。クラゲ
は、高温、高圧処理をする前に、例えば5mm角程度の大
きさに粉砕しても良い。粉砕処理により、クラゲはスラ
リーポンプで移送可能となり、連続式の処理が容易とな
る。回分式で処理を行う場合は、クラゲを粉砕すること
は必ずしも必要としない。クラゲを超臨界水で処理した
後に生じるアミノ酸等を含む水溶液は、例えばバイオ処
理により容易に処理が可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係るクラゲ処理方法の一
例を示す概要フロー図を図1に示す。本方法は回収した
クラゲを粉砕する工程1、粉砕後のスラリー化したクラ
ゲである原料スラリーを反応工程に供給する工程2、超
臨界条件で分解を行う工程3、及び廃水処理工程4により
構成される。クラゲ粉砕工程１において適当な大きさに
クラゲを粉砕すれば、クラゲはスラリー化し、原料供給
工程２においてスラリーポンプで移送可能となるため、
この方法では、水を添加する必要はない。分解工程３に
供給されたクラゲは、外部より温度及び圧力をかけられ
る。クラゲ体内の水分を超臨界状態まで昇温させてやる
とクラゲを構成するタンパク質は分解し、水溶性の分解
物となり水と均一相を形成する液となる。この液は排水
として、バイオ処理などの適当な廃水処理工程４におい
て処理可能となる。

【００１２】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細
に説明するが、これらにより本発明を制限するものでは
ない。実際に内容積91ccのバッチ式の反応器を用いてク
ラゲの分解を行った。クラゲ体内の水分を超臨界温度以
上の400℃とし、その時の圧力を25MPaに設定するために
は容器内に約11ccの水が必要となるため、クラゲを湿重
量で12g秤量し、5mm各の大きさに粉砕して反応器に仕込
み密閉した。この反応器を450℃に昇温したスズ浴に浸
漬し、所定時間保持した後、反応器を開放し、固体状あ
るいはゼリー状のクラゲ分解物を固液分離し湿重量を測
定した。図2に処理時間と湿重量の関係を示す。反応温
度400℃において処理時間60秒以上では、クラゲは完全
に分解し、固形分は残らなかった。さらに処理時間を30
秒とした場合もクラゲはほぼ完全に分解され、水溶液と
なった。上記反応器を連続式のものに変えることによっ
て、連続処理ができる。

【００１３】以上より、本発明によるクラゲ処理プロセ
スは、クラゲを超臨界状態で分解することにより水溶液
として処理するものであり、処理時間の低減、廃棄物ヤ
ードの減容化を図ることが可能であることが分かった。

【００１４】

【発明の効果】上記したところから明らかなように、本
発明によるクラゲ処理方法では、クラゲの体内の約98％
を占める水分が超臨界状態になるため、分解処理に際し
て原料として水を供給する必要がなく、短時間(例え
ば、約10秒)で反応可能であるため、大量のクラゲを高
速で処理できる。分解後の液は、タンパク質が分解した
アミノ酸などを含む水溶液であり、バイオ処理で容易に
処理することができるうえ、特別な薬品等を必要としな
い点で環境保全の面でも安全性が高いという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超臨界水を利用したクラゲ製造プロセ
スの概要を示すフロー図である。

【図2】超臨界水中でのクラゲの分解特性を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１ クラゲ粉砕工程 ２ 原料供給工程 ３ 分解工程 ４ 廃水処理工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 博之 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 大空 弘幸 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 Ｆターム(参考） 4D004 AA50 CA39 CC03 DA03 DA06 DA07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水が超臨界状態となる温度及び圧力でク
   ラゲを処理することを特徴とするクラゲの分解処理方
   法。
2. 【請求項２】 温度を380〜600℃とし、圧力を25Mpa以
   上にして処理することを特徴とする請求項１に記載のク
   ラゲの分解処理方法。