JP2001235464A

JP2001235464A - 有害物質監視方法及びその装置

Info

Publication number: JP2001235464A
Application number: JP2000045368A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Nose; 勝利野瀬; Susumu Nagasaki; 進長崎; Nagatake Takase; 長武高瀬; Masayoshi Fukuoka; 正芳福岡
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】排水に含まれる有害物質を検知し、系外への
当該有害物質の流出を未然に防ぐこと。【解決手段】排水施設群81からの排水から採取した試
料水に試供菌体を添加した後に、この菌体内のATP濃度
変化から当該排水に含まれる有害物質を検知する有害物
質検知装置13を備えた有害物質監視装置において、希釈
槽12が具備され、前記有害物質濃度は法定排水基準値未
満となるように調整される。また、希釈槽12に代わり
に、前記有害物質濃度が法定排水基準値未満となるよう
に、前記排水を物理化学的に処理する有害物質除去装置
が具備される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液相中の有害物質
を監視する方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】河川には、農薬を使用する農地あるいは
ゴルフ場、化学薬品を使用する工場、事業場、下水処理
場、病院、研究所などから、多種多様な化学物質が排出
される。特定の化学物質については、排水基準項目の指
定がなされ、排水基準が定められている。したがって、
排水基準項目を使用している工場や事業場等は、排水の
水質が法定排水基準値未満であることを確認してから放
流する必要がある。

【０００３】一方、取水する側の浄水場においても、浄
水場が河川の下流に存在する場合があり、従来以上に水
質の安全性の常時監視が求められている。

【０００４】さらに、河川中には、最近、にわかに関心
が高まってきた環境ホルモンも含まれているとの報告が
なされている。

【０００５】環境ホルモンは、極めて微量で作用するた
め、特に様々なホルモンが重要な働きをする胎児や、成
長期である乳幼児の時期に摂取した場合の影響が心配さ
れており、次の世代にどのように発現していくか長期的
な調査が必要とされている。

【０００６】この問題に対して、欧米をはじめ各国政
府、国際機関で実態調査や計測評価法などの研究が本格
化している。

【０００７】我が国では、1998年度から環境庁や建設省
また厚生省など8つの省庁が環境ホルモン対策を重点項
目と位置付けて予算を計上し、実態調査やメカニズムの
解明などの本格的な研究がスタートしている。

【０００８】また、この問題に対する関心の高まりか
ら、民間企業でも自主的に取り組み始めており、環境ホ
ルモンの分析法やその装置に関する情報へのニーズが広
がってきている。

【０００９】そこで、魚の活動電位の測定や、魚の異常
行動の監視により、有害物質を測定する方法や、発光細
菌を利用した急性毒性装置及び硝化細菌を利用した急性
毒物センサーなど、いくつかの有害物質検知方法が報告
されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述
の、魚の活動電位や異常行動の監視により、有害物質を
測定する方法や、発光細菌を利用した急性毒性装置及び
硝化細菌を利用した急性毒センサーなど、いくつかの毒
物検知方法とその装置は、ある特定の有害物質に対して
は検出が可能であったり、あるいは、かなりの高濃度で
は検出可能であるが、全ての有害物質のスクリーニング
指標としては十分満足いくものとは言い難い。

【００１１】本発明は、上記の事情に鑑み創作されたも
のであり、薬品を使用する施設や工場からの排水に含ま
れる有害物質を検知し、河川等の公共用水域への有害物
質の流出を未然に防ぐことが可能な有害物質検知方法及
びその装置を提供することを課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、前記課題の解決
手段として、第1発明は、排水から採取した試料水に試
供菌体を添加した後に、この菌体内のATP濃度変化から
当該排水中の有害物質を検知する工程を備えた有害物質
監視方法において、前記有害物質の濃度が法定排水基準
値未満となるように、前記排水を希釈する工程が具備さ
れることを特徴としている。

【００１３】ここで、有害物質とその法定排水基準値
は、水質汚濁防止法において規定されている法定有害物
質とその許容限度（排水基準を定める総理府令の別表第
1（第1条関係））を意味する。また、希釈は、上水等に
より行う。

【００１４】尚、前記法定有害物質には、カドミウムCd
及びその化合物、鉛Pb及びその化合物、クロムCr（6
価）及びその化合物、ひ素As及びその化合物、水銀Hg及
びアルキル水銀その他の水銀化合物、有機リン化合物
（パラチオン、メチルパラチオン、メチルジメトン及び
EPN（ニトロフェニルホスホノチオエート））、PCB（ポ
リ塩化ビフェニル）、シアン化合物、トリクロロエチレ
ン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン、四塩化炭
素、1,2-ジクロロエタン、1,1-ジクロロエチレン、シス
-1,2-ジクロロエチレン、1,1,1-トリクロロエタン、1,
1,2-トリクロロエタン、1,3-ジクロロプロペン、チウラ
ム、シマジン、チオベンカルプ、ベンゼン、セレン及び
その化合物がある（排水基準を定める総理府令の別表第
1（第1条関係））。

【００１５】第2発明は、排水から採取した試料水に試
供菌体を添加した後に、この菌体内のATP濃度変化から
前記排水中の有害物質を検知する工程を備えた有害物質
監視方法において、前記有害物質の濃度が法定排水基準
値未満となるように、前記排水を物理化学的に処理する
工程が具備されることを特徴としている。

【００１６】当該物理化学的処理は、凝集沈殿法、活性
炭吸着法、オゾン接触法、紫外線照射法、光触媒接触
法、過酸化水素接触法のいずれか、若しくはこれらの組
合わせによる。

【００１７】第3発明に係る有害物質監視装置は、排水
が供給される予備排水槽と、前記予備排水槽内液相の一
部が供給され、これに試供菌体を添加した後に、この菌
体内のATP濃度変化から当該排水中の有害物質を検知す
る有害物質検知装置と、前記予備排水槽内の液相が供給
され、これを希釈した後に、同槽へ返送する希釈槽とか
らなることを特徴としている。

【００１８】第4発明に係る有害物質監視装置は、前記
希釈槽の代わりに、前記予備排水槽内の液相が供給さ
れ、これを物理化学的に処理する有害物質除去装置が具
備されることを特徴としている。当該有害物質除去装置
は、第2発明における物理化学的処理法による。

【００１９】第3及び第4発明において、予備排水槽は、
排水施設の設置数及び排水量に応じて、単数または複数
設置される。例えば、排水施設からの一日当りの排水量
が少ない場合、予備排水槽は単数設置される。また、排
水施設から常時排水される場合や、排水量が経時的に著
しく変動する場合、予備排水槽は複数設置される。尚、
排水施設は、前記法定有害物質を含有した排水を供給す
るおそれのある施設をいう。

【００２０】

【発明の実施の形態】アデノシン三リン酸（ATP）は、
生物活性を表す重要な指標であり、生きている菌体には
必ず存在し、活性の高い菌体ほどATP量は多く含まれて
いる。また、その菌体が死滅しまうと、速やかに消失し
てしまう。そして、どのような菌体でも、乾燥重量グラ
ム当りATPは約1000分の1グラム含まれていることが知ら
れている。

【００２１】さらに、ATPは、以下のように、ルシフェ
ラーゼ（酵素）、酸素及びマグネシウムイオンの存在下
で、ルシフェリンと反応し、蛍光（生物発光）を発す
る。

【００２２】 ATP＋ルシフェリン→AMP-ルシフェリン＋無機リン AMP-ルシフェリン＋O₂→発光かかる反応において、ATP以外の物質を一定濃度にして
反応したとき、発光量はATP濃度のみに比例する。

【００２３】したがって、この発光量を測定すること
で、ATPの定量が可能となり、これにより、菌体の活性
が見積もられ、さらに当該菌体周辺環境における有害物
質の有無の判定も可能となる。

【００２４】図8は、所定有害物質濃度（Cr³⁺換算で0，
2.0mg/l）における大腸菌（Escherichia coli JCM164
9^T）のATP濃度の経時的変化を示した特性図である。

【００２５】ここでは、有害物質を含んだ試料水に対
し、試供菌体を添加し、液温20℃を保ったまま、添加後
約120分間におよぶ当該菌体内ATP濃度の変化を調べてい
る。比較のために、前記有害物質を混入しない系におけ
るATP濃度変化についても調べている。尚、ATPの抽出は
トリクロル酢酸による抽出法、ATPの測定はルシフェリ
ン−ルシフェラーゼ生物発光分析法を用いている。

【００２６】試供菌体は大腸菌JCM1649^Tとし、試料水に
対し菌体濃度が約1×10⁶個/mlとなるように添加されて
いる。また、試供有害物質として塩化クロム（CrCl₃）
を選び、試料水の塩化クロム（CrCl₃）濃度はCr³⁺換算
で2.0mg/lとした。かかる濃度が、クロムの法定排水基
準だからである（排水基準を定める総理府令の別表第2
（第1条関係））。

【００２７】図8において、横軸は反応時間、縦軸は0分
のATP濃度をを100％とした場合の変化率となっている。
ATP濃度は、菌体添加後60分で初期ATP濃度の50％以下に
まで減少している。

【００２８】このことから、液相中の大腸菌JCM1649^Tの
ATP濃度を測定することにより、当該液相において法定
排水基準濃度の有害物質（ここでは、クロム）が含まれ
ているか否かの判定が可能であることが確認できる。

【００２９】また、JCM1649^T以外の菌株若しくは大腸菌
以外の菌体についても、最適な菌体濃度を検討すれば、
当該有害物質の検知が可能となる。

【００３０】図9は、図8に係る試験において、試供菌体
をサルモネラ菌（Salmonella typhimurium TA100）とし
た場合のATP濃度変化率の経時的変化を示した特性図で
ある。ここでは、試料水に対し菌体濃度が約5×10⁶個/m
lとなるように添加されている。

【００３１】このように、法定有害物質（排水基準を定
める総理府令の別表第1（第1条関係））について図8,9
に係る試験と同様の検討を行い、予め、法定基準値濃度
の有害物質と試供菌体との関係（例えば、最適菌体濃
度）を調べておけば、液相中に法定排出基準濃度以上の
当該有害物質が含まれているか否かの判定が可能とな
る。

【００３２】図10は、従来の排水処理設備の概要図であ
る。

【００３３】通常、工場や事業場等の排水施設群81から
供給された排水は、排水貯留槽82を経て、河川や下水管
へと放流される。また、排水貯留槽82の後段には曝気槽
等からなる排水処理装置が設置され、当該排水は処理さ
れた後に放流される場合がある。さらに、排水施設群81
を構成する排水施設81a,b,c,dに対し個々に排水処理装
置が設置される場合もある。

【００３４】しかしながら、処理装置の老朽化あるいは
設計以上の原水負荷により、放流水中に法定排水基準値
以上の法定有害物質を残留させる場合がある。

【００３５】そこで、発明者らは、排水施設群の排水か
ら採取した試料を試供菌体と接触させて当該菌体内のAT
P濃度変化を測定することにより、当該排水に含まれた
法定有害物質を検知して当該有害物質の系外への流出を
未然に防ぐことが可能な有害物質監視方法を発案した。

【００３６】すなわち、本発明に係る有害物質監視方法
は、排水施設群81から供給された排水から採取した試料
水に試供菌体を添加した後に、この菌体内のATP濃度変
化から当該排水中の有害物質を検知する工程を備えた有
害物質監視方法において、前記有害物質濃度が法定排水
基準値未満となるように、前記排水を希釈する工程が具
備されている。

【００３７】また、前記希釈工程の代わりに、前記有害
物質濃度が法定排水基準値未満となるように、前記排水
を物理化学的に処理する工程が具備されている。

【００３８】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて
説明する。（第１形態）図1は、本形態に係る有害物質検監視装置
システムの概要図である。

【００３９】本形態において、排水施設が4系統である
場合について説明する。

【００４０】当該有害物質監視システムは、排水施設群
81と排水貯留槽82とを備えた排水処理システムに具備さ
れ、予備排水槽11と、希釈槽12と、有害物質検知装置13
とから構成される。排水施設群81は4系統からなり、排
水施設81a,b,c,dの排出経路にはそれぞれバルブV1〜V4
が、排水貯留槽82の一次側及び二次側にはバルブＶ7及
びＶ8が設置される。

【００４１】ここで、排水施設81a,b,c,dとは、前記法
定有害物質を含有した排水を供給するおそれのある施
設、例えば、農薬を使用する農地あるいはゴルフ場、化
学薬品を使用する工場、事業場、下水処理場、病院、研
究所等を意味する。

【００４２】予備水槽11は、排水施設81から供給された
排水中の有害物質を検知するために、同排水を一時的に
貯留するための設備である。予備水槽11には、バルブV
5、V6、V9及びV12が設置される。

【００４３】希釈槽12は、予備水槽11内の液相を導入
し、当該排水の有害物質濃度が法定排水基準値未満とな
るよるように希釈する設備である。希釈槽12には、バル
ブV10及びV11が設置される。尚、希釈には、上水等が用
いられる。

【００４４】図7は、有害物質検知装置13の概要図であ
る。

【００４５】有害物質検知装置13は、本発明者らによっ
て発案されたもので、サンプリング装置71と、反応部72
と、ATP抽出部73と、測定部74と、有害物質判定部75
と、排出設備制御部76とから構成される。反応部72に
は、さらに、試供菌体供給手段721と液温調整手段722と
が付帯される。有害物質検知装置13は、図1において、
排水施設81からの排水が供給される予備排水槽12に設置
される。

【００４６】図7において、サンプリング装置71は、予
備排水槽12内に貯留した排水の一部を試料水として採取
し反応部72に供給するポンプと、この試料水を反応部72
に定量的に供給する流量調整装置とからなる。

【００４７】試供菌体供給手段721は、凍結保存された
試供菌体を格納する保存装置と、凍結保存された試供菌
体を溶解した後に定量的に外部に供給する定量供給装置
とからなる。試供菌体には、例えば、大腸菌またはサル
モネラ菌がある。定量供給装置の菌体供給量は、任意に
設定が可能である。

【００４８】例えば、試供菌体に大腸菌JCM1649^T株を用
いる場合、反応部72内の試料水に対し、菌体濃度は約1
×10⁶個/mlとなるように設定される。また、試供菌体に
サルモネラ菌TA100株を用いる場合、反応部72内の試料
水に対し、菌体濃度は約5×10 ⁶個/mlとなるように設定
される。

【００４９】液温調整手段722は、反応部72内の液温を
一定に保つ。液温は、任意（例えば、20℃）に設定でき
る。

【００５０】反応部72は、サンプリング装置71及び試供
菌体供給手段721から供給された試料水と試供菌体と
を、液温調整手段722により調整された液温の下で、一
定時間、均一に混合する。この混合時間は、任意（例え
ば、60分）に設定が可能である。

【００５１】ATP抽出部73は、前記反応部72を供給され
た反応液に対し、試薬供給手段により抽出試薬を添加し
て試供菌体内のATPを抽出する。抽出試薬は、例えば、5
％トリクロル酢酸が用いられる。尚、ATP抽出部73に
は、液相内の菌体細胞膜を破砕するための破砕手段が付
帯される。

【００５２】測定部74は、発光試薬供給手段と発光測定
装置とからなり、既知のルシフェリン−ルシフェラーゼ
発光分析法によりATP濃度を測定する。測定部74におい
て、ATP抽出部73から供給されたATP抽出液に対し、発光
試薬供給手段から発光試薬（ルシフェリン、ルシフェラ
ーゼ及びMg²⁺）が添加され、これによって生じた蛍光が
発光測定装置（蛍光光度計）によって測定される。そし
て、この発光量の測定値から演算によりATP濃度が算出
される。

【００５３】有害物質判定部75は、測定部74から供給さ
れたATP濃度の測定値を格納し、経時的なATP濃度変化か
ら、試料水における法定排水基準値以上の法定有害物質
の有無を判定し、制御信号を排水処理制御部76に供給す
る。

【００５４】排水設備制御部76は、有害物質判定部75か
らの制御信号を格納し、外部に対し、例えば排水設備に
おける各機器に対し、制御信号を供給する。

【００５５】次に、当該有害物質監視システムの作用に
ついて述べる。

【００５６】図1において、通常、V1〜V5の各バルブは
開に、V6、V9、V12の各バルブは閉に設定され、排水施
設81から排水が供給される。水位計等の監視により予備
排水槽11内の水量がある一定の水量に達したら、V5は閉
に設定される。ここで、予備排水槽11内に貯留された排
水の一部は有害物質検知装置13に供給され、同排水にお
ける法定基準濃度の有害物質の有無が確認される。そし
て、この排水の水質に異常がないと判断されると、V6及
びV7は開に設定され、同槽11内の液相は排水貯留槽82に
供給される。

【００５７】一方、有害物質検知装置13の判定により、
排水の水質に異常、すなわち、有害物質の濃度が法定排
水基準値以上と認められた場合、Ｖ9〜V12のバルブは開
に設定され、予備排水槽11内の液相は希釈槽12へと供給
される。希釈槽12内の液相は、上水等により希釈された
後、予備排水槽11に返流され、再度、有害物質検知装置
13による有害物質の検定に供される。かかる操作は、有
害物質濃度が法定排水基準値未満であると判断されるま
で繰り返される。そして、有害物質濃度が排水基準未満
であると判断された場合、異常がない場合と同様に、V6
及びＶ7は開に設定され、予備排水槽11内の液相は排水
貯留槽82へと供給される。

【００５８】以上のことから、本形態に係る有害物質監
視システムは、排水施設81からの排水を放流する前に、
有害物質の検知が可能となり、系外への有害物質の流出
を未然に防ぐすることができる。（第2形態）図2は、本形態に係る有害物質監視装置シス
テムの概要図である。本形態においても、排水施設が4
系統である場合について説明する。

【００５９】当該有害物質監視システムは、第1形態に
係る予備排水槽11の前段に、排水施設群81からの排水が
供給される予備排水槽21が設置されることにより構成さ
れ、有害物質の測定や希釈操作を行っている際、排水施
設から供給された排水を予備排水槽に一時的に貯留して
いる。本形態は、常時排水される場合や、排水の流入が
経時的に著しく変動する場合に有効な手段となる。

【００６０】当該有害物質監視システムの作用について
述べる。

【００６１】図2において、通常、V1〜V5の各バルブは
開に、V6、V9、V12の各バルブは閉に設定され、排水施
設群81からの排水は、予備排水槽21を介し、予備排水槽
11に供給される。水位計等の監視により予備排水槽11内
の水量がある一定の水量に達したら、V5は閉に設定され
る。ここで、予備排水槽11内に貯留された排水の一部は
有害物質検知装置13に供給され、同排水における有害物
質の有無が確認される。また、有害物質の検定中は、排
水施設群81からの排水は一時的に予備排水槽21に貯留さ
れる。そして、予備排水槽11内液相の水質に異常がない
と判断されると、V6及びV7は開に設定され、同槽11内の
液相は排水貯留槽82へと供給される。

【００６２】一方、有害物質検知装置13の判定により、
排水の水質に異常、すなわち、有害物質の濃度が法定排
水基準値以上と認められた場合、Ｖ9〜V12のバルブは開
に設定され、予備排水槽11内の液相は希釈槽12へと供給
される。希釈槽12内の液相は、上水等により希釈された
後、予備排水槽11に返流され、再度、有害物質検知装置
13による有害物質の検定に供される。かかる操作は、有
害物質濃度が法定排水基準値未満であると判断されるま
で繰り返される。そして、有害物質濃度が排水基準値未
満であると判断された場合、V6、Ｖ7は開に設定され、
予備排水槽11内の液相は排水貯留槽82へと供給される。

【００６３】以上のことから、本形態に係る有害物質監
視システムは、排水施設81からの排水を放流する前に、
有害物質の検知が可能となり、有害物質の系外への流出
を未然に防ぐことができる。（第3形態）図3は、本形態に係る有害物質監視装置シス
テムの概要図である。本形態においても、排水施設が4
系統である場合について説明する。

【００６４】当該有害物質監視システムは、第1形態に
係る予備排水槽11を予備排水槽31aと予備排水槽31bとに
分け、この二つの槽を交互に使用している。

【００６５】図3において、排水施設群81における各排
水施設81a,81b,81c,81dの各排水管路には、前形態と同
様に、バルブV1、V2、V3、V4が設置されている。また、
予備排水槽31aにはバルブV6、V8、V13、V17が、予備排
水槽31bにはバルブV7、V9、V14、V20が設置されてい
る。予備排水槽31a，31bには、それぞれ希釈槽32a，32b
及び有害物質検知装置33a，33bが具備される。また、希
釈槽32aにはV15、V16が、希釈槽32bにはV18、V19が設置
される。尚、33a,33bは、第1形態に係る有害物質検知装
置と同一の検知装置である。

【００６６】当該有害物質監視システムの作用について
述べる。

【００６７】図3において、通常、V1〜V4、V6の各バル
ブは開に、V5は予備排水槽31a側（NO側）に設定され
る。また、安全対策として、V7、V8、V9、V13、V14、V1
7、V20は閉に設定される。

【００６８】予備排水槽31aにおける有害物質の検定
時、予備排水槽31aのバルブV6は閉、予備排水槽31bのバ
ルブV7は開に設定され、V5は予備排水槽31b側（NC側）
に設定される。そして、有害物質検知装置33aの結果が
でるまで、流入排水は予備排水槽31bに供給される。予
備排水槽31aの水質に異常がない場合、V8、V11は開、V1
0は排水貯留槽側（NO側）に設定され、予備排水槽31a内
の液相は排水貯留槽82へと供給される。

【００６９】また、予備排水槽31aの水質に異常がある
場合、V13、V15、V16、V17は開に設定され、予備排水槽
31a内液相は希釈槽32aへと供給される。希釈槽32aで
は、上水等による希釈が行われる。そして、予備排水槽
31aに返流され、再度、有害物質検知装置32aによる有害
物質の検定に供される。かかる操作は、有害物質濃度が
法定排水基準値未満であると判断されるまで繰り返され
る。そして、有害物質濃度が排水基準値未満であると判
断された場合、V8及びＶ11は開に、V10は排水貯留槽側
（NO側）に設定され、予備排水槽31a内の液相は排水貯
留槽82へと供給される。

【００７０】一方、予備排水槽31bにおける有害物質の
検定時は、V8及びV11は閉、V10は排水貯留槽側（NC
側）、V7は閉、V6は開、V5は予備排水槽31a側（NO側）
に設定され、予備排水槽31aと同じ要領で有害物質検知
を行う。

【００７１】このように、本形態に係る有害物質監視シ
ステムは、有害物質検知装置及び希釈槽を具備した予備
排水槽を交互に使用しているため、流入排水を直ちに次
の排水処理系に供給することができる。（第4形態）本形態に係る有害物質監視装置システム
は、有害物質の排出源に有害物質監視手段を設けてい
る。

【００７２】図4は、本形態に係る有害物質監視システ
ムの概要図である。本形態においても、排水施設が4系
統である場合について説明する。

【００７３】当該監視装置システムは、排水施設群81と
排水貯留槽82とを備えた排水処理システムにおいて、排
水施設群81を構成する排水施設81a,81b,81c,81dの排水
経路に、それぞれ第1形態に係る有害物質監視装置40a,4
0b,40c,40dが具備される。有害物質監視装置40a,40b,40
c,40dは、第1形態に係る有害物質検出装置と同一の検知
装置であり、予備排水槽41と希釈槽42と有害物質検知装
置43とから構成される。

【００７４】当該有害物質監視システムの作用について
述べる。

【００７５】排水施設81aの系統ついて説明する。

【００７６】図4において、通常、V1及びV7は開、V8、V
9及びV12は閉に設定され、排水施設81aの排水は有害物
質監視装置40ａに供給される。予備排水槽41に付帯され
た水位計等の監視により、予備排水槽41内の水量がある
一定の水量に達すると、V7は閉に設定される。ここで、
予備排水槽41内に貯留された排水の一部は有害物質検知
装置43に供給され、同排水における有害物質の検定がな
される。そして、この排水の水質に異常がないと判定さ
れると、V8及びV5は開に設定され、予備排水槽41内の液
相は排水貯留槽82へと供給される。

【００７７】一方、有害物質検知装置43の判定により、
排水の水質に異常、すなわち、有害物質の濃度が法定排
水基準値以上と認められた場合、Ｖ9〜V12のバルブは開
に設定され、予備排水槽41内の液相は希釈槽42へと供給
される。希釈槽42において上水等による希釈が行われた
後、予備排水槽41に返流され、再度、有害物質検知装置
43による有害物質の検定がなされる。かかる操作は、有
害物質濃度が法定排水基準値未満であると判断されるま
で繰り返される。そして、有害物質濃度が排水基準値未
満であると判断された場合、V8、Ｖ5は開に設定され、
予備排水槽41内の液相は排水貯留槽82へと供給される。

【００７８】他の系統（排水施設81b,81c,81d）におけ
る有害物質監視装置40b,40c,40dも、有害物質監視装置4
0aと同じ要領で、当該排水中の有害物質の監視を行う。

【００７９】このように、本形態に係る有害物質監視シ
ステムも、排水施設81からの排水を放流する前に、有害
物質の検知が可能となり、系外への有害物質の流出を防
ぐことができる。（第5形態）本形態に係る有害物質監視システムは、第
1,2,3及び4形態に係る有害物質監視システムおいて、希
釈槽の代わりに有害物質除去装置を具備している。

【００８０】図5は、本形態に係る有害物質監視システ
ムにおける有害物質監視装置の概要図である。本形態に
おいても、排水施設が4系統である場合について説明す
る。

【００８１】図5において、本形態に係る有害物質監視
装置は、予備排水槽41と有害物質検知装置43と有害物質
除去装置51とから構成される。ここで、当該有害物質監
視装置の符号を、排水系統に合わせ、以下、50a、50b、
50c及び50dと表記する。

【００８２】有害物質除去装置51は、既知の物理化学的
処理、すなわち凝集沈殿法、活性炭吸着法、オゾン接触
法、紫外線照射法、光触媒接触法、過酸化水素接触法の
いずれか、若しくはこれらの組合わせにより、予備排水
槽41から供給された液相に含まれた有害物質の除去を図
っている。

【００８３】先に列挙した有害物質除去手段は、排水の
特性に応じ、すなわち、排水を供給する施設の業種から
推測される有害物質に応じ、任意に選択され、妥当に組
み合わされる。

【００８４】有害物質監視装置50の作用について述べ
る。

【００８５】排水施設81aにおいて、通常、V1及びV7は
開、V8、V9及びV12は閉に設定され、排水施設81aから排
水が有害物質監視装置50aに供給される（図4、5）。

【００８６】予備排水槽41に付帯された水位計等の監視
により、予備排水槽41内の水量がある一定の水量に達す
ると、V7は閉に設定される。さらに、予備排水槽41内に
貯留された排水の一部は有害物質検知装置43に供給さ
れ、同排水における有害物質の検定がなされる。そし
て、この排水の水質に異常がないと判定されると、V8及
びV5は開に設定され、同槽41内の液相は排水貯留槽82へ
と供給される。

【００８７】一方、有害物質検知装置43の判定により、
有害物質の濃度が法定排水基準値以上と認められた場
合、Ｖ9〜V12のバルブは開に設定され、予備排水槽41内
の液相は有害物質除去装置51へと供給される（図5）。
有害物質除去装置51内の処理水は予備排水槽41に返流さ
れ、再度、有害物質検知装置43による有害物質の検定が
なされる。かかる操作は、有害物質濃度が法定排水基準
値未満であると判断されるまで繰り返される。そして、
有害物質濃度が法定排水基準値未満であると判断された
場合、V8、Ｖ5は開に設定され、予備排水槽41内の液相
は排水貯留槽82へと供給される。

【００８８】他の系統（排水施設81b,81c,81d）におけ
る有害物質監視装置50b,50c,50dも、前記有害物質監視
装置50aと同じ要領によって当該排水中の有害物質の監
視を行う。

【００８９】本形態に係る有害物質監視システムによ
り、排水施設81からの排水を放流する前に、有害物質の
検知かつ除去が可能となり、系外への有害物質の流出を
未然に防ぐことが可能となる。（第6形態）本形態は、浄水場に有害物質が流入するの
を未然に防ぐために、排水処理施設に本発明に係る有害
物質監視装置を具備している。

【００９０】かかる構成により、河川や湖の水を浄水場
に導入する際、導入水中の有害物質は検知され、かつ低
減若しくは除去されることから、有害物質を残留させる
ことなく、再放流または上水若しくは中水の製造が可能
となる。

【００９１】図6は、本形態に係る有害物質監視システ
ムの概要図である。

【００９２】当該有害物質監視システムは、例えば、凝
集沈殿法とろ過法とを備えた排水処理施設において、前
処理手段として前記第1〜5形態に係る有害物質監視装置
60を設けている。有害物質監視装置60についての説明
は、前記第1〜5形態に譲る。

【００９３】

【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明に係る
有害物質監視方法及び装置によれば、農薬を使用する農
地あるいはゴルフ場、または化学薬品を使用する工場、
事業場、下水処理場、病院若しくは研究所等からの排水
に含まれた有害物質を、当該排水を河川等に放流する前
に、検知さらに低減若しくは除去することができること
から、河川等の公共用水域への当該有害物質の流出を未
然に防ぐことも可能となる。

【００９４】また、浄水場の被処理水流入部に、本発明
に係る有害物質監視装置を付帯することにより、河川や
湖の水を浄水場に導入する際、導入水に含まれた有害物
質を検知し、かつ低減若しくは除去することができるこ
とから、当該有害物質を残留させることなく再放流また
は上水若しくは中水の製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第1形態に係る有害物質監視装置システムの概
要図。

【図２】第2形態に係る有害物質監視装置システムの概
要図。

【図３】第3形態に係る有害物質監視装置システムの概
要図。

【図４】第4形態に係る有害物質監視装置システムの概
要図。

【図５】第5形態に係る有害物質監視装置システムの概
要図。

【図６】第6形態に係る有害物質監視装置システムの概
要図。

【図７】有害物質検知装置の概要図。

【図８】所定有害物質濃度（Cr³⁺換算で0,2.0mg/l）に
おける大腸菌JCM1649^TのATP濃度変化率の経時的変化を
示した特性図。

【図９】所定有害物質濃度（Cr³⁺換算で0,2.0mg/l）に
おけるサルモネラ菌TA100のATP濃度変化率の経時的変化
を示した特性図。

【図１０】従来の排水処理設備の概要図。

【符号の説明】

11，21，31a，31b，41…予備排水槽 12，32a，32b，42…希釈槽 13，33a，33b，43…有害物質検知装置 40a，40b，40c，40d，50a，50b，50c，50d，60…有害物
質監視装置 51…有害物質除去装置 71…サンプリング装置 72…反応部 721…試供菌体供給手段 722…液温調整手段 73…ATP抽出部 74…測定部 75…有害物質判定部 76…排水設備制御部 81…排水施設群 81a，81b，81c，81d…排水施設 82…排水貯留槽

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/78 Ｃ０２Ｆ 1/78 ４Ｄ０５０Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｐ４Ｄ０６２Ｇ０１Ｎ 1/00 １０１Ｇ０１Ｎ 1/00 １０１Ｇ // Ｃ１２Ｑ 1/66 Ｃ１２Ｑ 1/66 Ｇ０１Ｎ 21/76 Ｇ０１Ｎ 21/76 (Ｃ１２Ｎ 1/00 (Ｃ１２Ｎ 1/00 ＰＣ１２Ｒ 1:19）Ｃ１２Ｒ 1:19） (Ｃ１２Ｎ 1/00 (Ｃ１２Ｎ 1/00 ＰＣ１２Ｒ 1:42）Ｃ１２Ｒ 1:42） (72)発明者高瀬長武東京都品川区大崎２丁目１番17号株式会社明電舎内 (72)発明者福岡正芳東京都品川区大崎２丁目１番17号株式会社明電舎内Ｆターム(参考） 2G054 AA02 AB10 CA30 CE01 EA02 4B063 QA01 QA18 QQ06 QQ63 QR01 QS14 QX02 4B065 AA26X AA46X CA23 CA54 4D015 BA23 BB01 BB05 CA18 CA20 FA01 FA02 FA11 FA22 FA23 FA24 4D037 AA11 AB13 AB14 AB15 AB16 BA18 BB02 CA01 CA06 CA08 CA11 CA12 4D050 AA13 AB15 AB18 AB19 AB20 BB02 BB09 BC04 BD08 CA06 CA07 CA16 4D062 BA23 BB01 BB05 CA18 CA20 FA01 FA02 FA11 FA22 FA23 FA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排水から採取した試料水に試供菌体を添
加した後に、この菌体内のATP濃度変化から当該排水中
の有害物質を検知する工程を備えた有害物質監視方法に
おいて、前記有害物質の濃度が法定排水基準値未満とな
るように、前記排水を希釈する工程が具備されることを
特徴とする有害物質監視方法。
【請求項２】排水から採取した試料水に試供菌体を添
加した後に、この菌体内のATP濃度変化から前記排水中
の有害物質を検知する工程を備えた有害物質監視方法に
おいて、前記有害物質の濃度が法定排水基準値未満とな
るように、前記排水を物理化学的に処理する工程が具備
されることを特徴とするの有害物質監視方法。
【請求項３】排水が供給される予備排水槽と、前記予
備排水槽内液相の一部が供給され、これに試供菌体を添
加した後に、この菌体内のATP濃度変化から当該排水中
の有害物質を検知する有害物質検知装置と、前記予備排
水槽内の液相が供給され、これを希釈した後、同槽へ返
送する希釈槽とからなることを特徴とする有害物質監視
装置。
【請求項４】前記希釈槽の代わりに、前記予備排水槽
内の液相が供給され、これを物理化学的に処理する有害
物質除去装置が具備されることを特徴とする請求項３記
載の有害物質監視装置。