JP2003001291A - エチレングリコール含有水の処理方法および処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両用エンジン冷却水を含む排水など、エチレ
ングリコール含有排水を連続的に微生物分解する処理方
法及び装置を提供する。 【解決手段】エチレングリコール含有排水を好気的に処
理し、凝集させ、沈降分離するにあたって、最低貯留量
のエチレングリコール含有水を貯留する貯留槽には、回
分式でかつ制御された流量でエチレングリコール含有水
が供給され、制御された流量でエチレングリコール含有
水が連続的あるいは間欠的に取り出されて前記生物処理
槽に導入されるようにする。この方法によると、高濃度
のエチレングリコール含有水を連続的に安定して処理で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エチレングリコ
ール含有水を処理する技術に関し、特に、例えば、使用
済み自動車用エンジン冷却水を含む排水など高濃度のエ
チレングリコールを含有する排水を処理する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両に装備されるエンジンの
冷却水は、主成分がエチレングリコールであるが、その
他トリエタノールアミン等の防錆剤が含まれている。使
用済みエンジン冷却水は、通常３０〜５０％の高濃度の
エチレングリコールを含有し、さらにアミン等の防錆
剤、エンジン部品から溶出した鉄、アルミニウム等の金
属分も含まれることもある。このようなエチレングリコ
ール含有水を分解処理する技術に関連して、本出願人ら
は先に出願しており、これらは、特開平１０−３１４７
８９号公報、特開平１１−２５２３８５号公報として公
開されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、使用済みエン
ジン冷却水は、車両の整備、点検、あるいは解体等に伴
って排出されるが、一日中、月間、さらには年間にわた
って均等に流出されることはなく、通常は、おおよそ毎
日排出されるが、操業時間中に限り排出され、また、時
期的に大量に排出されることもある。したがって、排水
中のエチレングリコール濃度は、時間単位、日単位、さ
らには月単位で急激にその濃度が増減する場合がある。
使用済みエンジン冷却水を含有する可能性のある産業廃
水について調べたところ、エチレングリコール濃度が０
〜１０，０００ｐｐｍの範囲で変動することがわかっ
た。１０，０００ｐｐｍレベルのエチレングリコール含
有廃水でも、例えば、本出願人らによって提供されるシ
ュードモナス属に属するエチレングリコール分解性菌で
あるシュードモナス・プチダによって分解することがで
きるが、バッチ式ではおおよそ３日間要していた。しか
しながら、毎日発生する廃水に対して３日間の分解時間
は長すぎ、円滑な廃水処理は困難である。また、それに
応じた容量の廃水貯留槽を確保する必要も生じる。すな
わち、毎日発生するエチレングリコール含有水を連続的
に処理できる方法が要望されていた。また、濃度変動幅
の大きいエチレングリコール含有水を連続的処理できる
方法も要望されていた。

【０００４】したがって、本発明では、車両用エンジン
冷却水を含む排水など、エチレングリコール含有排水を
連続的に微生物分解する処理方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を解決すべく検討した結果、エチレングリコール含
有排水を連続的あるいは間欠的に一定量を導入しても、
分解微生物にエチレングリコールを分解させ、さらに凝
集、沈殿させることで、低濃度から高濃度のエチレング
リコール含有水も短期間で分解処理できることを見出
し、本発明を完成した。すなわち、本発明によれば以下
の手段が提供される。 （１）エチレングリコール含有水を処理する方法であっ
て、エチレングリコール含有排水を、エチレングリコー
ル分解性菌が保持された好気的雰囲気下の生物処理槽に
導入し、前記生物処理槽内で、エチレングリコールを前
記分解性菌により好気的に処理する工程と、前記生物処
理槽から流出される生物処理水に凝集剤を添加して凝集
させる工程と、凝集剤が添加された前記生物処理水を沈
降分離する工程と、沈降分離後の上清水を流出させる工
程、とを備え、以下の特徴： （ａ）最低貯留量のエチレングリコール含有水を貯留す
る貯留槽には、回分式でかつ制御された流量でエチレン
グリコール含有水が供給され、制御された流量でエチレ
ングリコール含有水が連続的あるいは間欠的に取り出さ
れて前記生物処理槽に導入される、を備える方法。 （２）さらに、以下の特徴：（ｂ）前記貯留槽から連続
的あるいは間欠的に取り出されるエチレングリコール含
有水は調整槽に供給され、生物処理に適した液性が付与
された後、生物処理槽に自然流下で導入される、（ｃ）
前記生物処理工程では、押出し流れ方式でエチレングリ
コール含有水が生物処理槽に導入され排出される、
（ｄ）前記生物処理工程では、設定される日間排水量を
所望の時間内で処理可能な取り出し量で前記貯留槽から
エチレングリコール含有水が取り出される、及び（ｅ）
沈降分離工程で発生する沈降汚泥は、連続的あるいは間
欠的に前記生物処理槽に返送される、のうち、１種ある
いは２種以上を備える、（１）記載の方法。 （３）さらに、以下の特徴：（ｆ）前記エチレングリコ
ール分解性菌は、ポリビニルアルコールに包括固定化さ
れている、および／または（ｇ）前記凝集剤は、ポリア
クリル酸エステル系で強カチオン性である、を有する、
（１）又は（２）記載の方法。 （４）前記エチレングリコール分解性菌が、シュードモ
ナス・プチダ種に属する菌であり、グリコール酸の蓄積
を生じずに１０，０００ｐｐｍ以上のエチレングリコー
ル分解できる能力を有する、（１）〜（３）のいずれか
に記載の方法。 （５）前記エチレングリコール分解性菌が、シュードモ
ナス・プチダＮ−ＧＦ０５５株（寄託番号ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−５９４７）又はシュードモナス・プチダＵ−ＴＣＨ
０１１株（寄託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５９４８）、及び
シュードモナス・プチダＴＣＭ０１株（寄託番号ＦＥＲ
Ｍ Ｐ−６２９２）から選択される少なくとも１種であ
る、（４）記載の方法。 （６）前記エチレングリコール含有水は、使用済み自動
車用エンジン冷却水含有排水である、（１）〜（５）の
いずれかに記載の方法。

【０００６】また、本発明によれば、以下の装置も提供
される。 （７）エチレングリコール含有水の処理装置であって、
エチレングリコール含有水が貯留される貯留槽と、貯留
槽からのエチレングリコール含有水が供給されて生物処
理が行われる生物処理槽と、生物処理液が沈降分離され
る沈殿槽、とを備え、前記貯留槽は、最低貯留量のエチ
レングリコール含有水を貯留し、回分式でかつ制御され
た流量でエチレングリコール含有水が供給され、制御さ
れた流量でエチレングリコール含有水が連続的あるいは
間欠的に取り出されるようになっている、処理装置。 （８）使用済み自動車用エンジン冷却水含有排水用の処
理装置である、（７）記載の処理装置。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明のエチレングリコール含有水
を処理方法は、貯留されたエチレングリコール含有排水
を、エチレングリコール分解性菌が保持された好気的雰
囲気下の生物処理槽に連続的あるいは間欠的に導入し、
前記生物処理槽内で、エチレングリコールを前記分解性
菌により好気的に処理する工程と、前記生物処理槽から
流出される生物処理水に凝集剤を添加して凝集させる工
程と、凝集剤が添加された前記生物処理水を沈降分離す
る工程と、沈降分離後の上清水を流出させる工程、とを
備える方法である。本処理方法において、好ましい方法
は、エチレングリコール含有水の生物分解工程と、凝集
工程と、沈降分離工程、とを備えるとともに、以下の特
徴： （ａ）最低貯留量のエチレングリコール含有水を貯留す
る貯留槽には、回分式でかつ制御された流量でエチレン
グリコール含有水が供給され、制御された流量でエチレ
ングリコール含有水が連続的あるいは間欠的に取り出さ
れて前記生物処理槽に導入される、を備えている。

【０００８】この方法によると、最低貯留量のエチレン
グリコール含有水を貯留する貯留槽は回分式であるが、
エチレングリコール含有水供給時には、制御された流量
でエチレングリコール含有水が供給されるため、エチレ
ングリコール含有水の濃度変化があっても、当該濃度変
化は、最低貯留量のエチレングリコール含有水によって
適切に緩衝される。また、その供給形態によれば、なお
濃度変化はあるものの変化は緩やかである。貯留槽から
は、制御された流量でエチレングリコール含有水が連続
的あるいは間欠的に取り出されるため、緩衝された濃度
でかつ濃度変化が緩やかなエチレングリコール含有水が
徐々に生物処理槽に供給されることになる。このため、
微生物に対して、安定的に、変化が緩やかでかつ適切な
負荷がかかるため、エチレングリコールは安定して分解
される。したがって、エチレングリコール含有水におけ
る初期エチレングリコール濃度（貯留槽に供給される直
前濃度）が高濃度であっても安定して生物処理され、ま
た、発生するエチレングリコール水の濃度変化が大きく
ても安定して生物処理される。この結果、０〜１０，０
００ｐｐｍ程度の変動幅となる、自動車エンジン用冷却
水含有排水を始めとするエチレングリコール含有水中の
エチレングリコール濃度の日内変動や日間変動にも十分
に対応することができる。さらに、貯留槽へのエチレン
グリコール含有水の供給時間帯を、例えばエチレングリ
コール含有排水が発生しない操業時間外（主として夜間
となる）とすれば、エチレングリコール含有水を貯留槽
へ供給する源となる油水分離槽内で操業時間帯（主とし
て昼間である）に発生した排水の日内変動は吸収させる
ことができる。また、本方法は、貯留槽内での平均エチ
レングリコール濃度が２０００ｐｐｍ〜６０００ｐｐｍ
である高濃度エチレングリコール含有水に適用すること
が好ましい。また、１０，０００ｐｐｍ程度のエチレン
グリコールを分解できる能力を有する、高能力のエチレ
ングリコール分解性菌を使用するのに適している。な
お、本方法によれば、貯留槽の容積をコンパクト化し、
かつエチレングリコール含有水の貯留槽への供給のため
のポンプの駆動時間を一定時間以下に制限することもで
きる。

【０００９】この方法においては、エチレングリコール
含有水の取り出しは、時間当たりで制御される一定量で
あることが好ましい。すなわち、一定時間内における所
望の処理量を達成できるような量とすることができる。
予測される日間排出量を２４時間以内で処理できる量で
制御することができる。例えば、予測される日間排出量
が１００ｌである場合には、１００ｌ×１０００（ｍ
ｌ）／２４時間×６０（分）＝約７０ｍｌ／分とするこ
とができる。すなわち、本方法では、エチレングリコー
ル濃度によらない単純な流量制御でも、安定した処理が
可能となっている。取り出しは、連続的であってもよく
間欠的であってもよいが、間欠的に取り出す場合でも、
均等に取り出されるようにすることが好ましい。具体的
には、一定時間をおいて一定量を取り出すようにするこ
とが好ましい。

【００１０】以下、本発明の実施形態について、図１を
参照して詳細に説明する。本発明のエチレングリコール
含有水の処理方法は、少なくとも、エチレングリコール
含有水供給および／または貯留工程、生物処理工程、沈
降分離工程、処理水排出工程、とを有している。

【００１１】本処理方法において処理すべきエチレング
リコール含有水は、典型的には、自動車等の車両用エン
ジン冷却水の含有排水であるが、当該排水に限定するも
のではなく、エチレングリコールを含有する水性の液体
を包含する。かかる排水は、通常、自動車解体工場、化
学工場における操業において発生する。また、例えば、
自動車解体工場や化学工場周辺の土壌であってエチレン
グリコールを含有する土壌の懸濁液、あるいはかかる土
壌の洗浄液も含めることができる。自動車エンジン用冷
却水含有排水等、排水としてのエチレングリコール含有
水は、油水分離工程を経ていることが好ましい。通常、
自動車解体工場や化学工場においては、油水分離槽によ
る油水分離処理がなされている。

【００１２】エチレングリコール含有水は、まず、貯留
槽２に供給され貯留される。本発明では貯留槽２に対し
て回分式でエチレングリコール含有水が供給される。貯
留槽２には、最低貯留量が設定されており、当該最低貯
留量が常時保持されている。当該量を下回った時点で、
流量制御されたエチレングリコール含有水がポンプ４等
により一定時間供給され、所要の容積にされる。流量制
御するのは、貯留槽における濃度変化を緩やかにするた
めであるが、生物処理槽８での処理量に応じて適切に適
量が供給されるようになっている。

【００１３】最低貯留量は、予想される日間排出量の少
なくとも半分以上であることが好ましい。かかる量であ
れば、新たに供給されるエチレングリコール含有水の濃
度緩衝効果が十分に高いからである。より好ましくは、
予想される日間排出量以上である。最低貯留量を予想日
間排出量とすれば、エチレングリコール濃度は効果的に
緩衝されることになる。さらに、貯留槽２の貯留容積
は、最低貯留量にもよるが、好ましくは、予想される日
間排出量の１．５倍〜２．５倍である。より好ましくは
２倍程度である。

【００１４】エチレングリコール含有水は、貯留槽２か
ら、制御された流量で連続的あるいは間欠的に取り出さ
れて、次工程に供給される。通常、生物処理工程前に
は、エチレングリコール含有水に対して生物処理に適し
た液性となるような調整が実施される。供給工程内でイ
ンラインでそのような液性付与を実施してもよいが、好
ましくは、貯留槽２と生物処理槽８との間に調整槽６を
設けて、当該調整槽６内において液性を付与する。本発
明では、エチレングリコール分解性菌を生物処理槽８で
保持させているので、当該菌の生長、増殖、ないしは、
エチレングリコール分解に適した液性が付与されること
が好ましい。例えば、自動車エンジン用冷却水排水の場
合（分解性菌は、好ましくはシュードモナス・プチダに
属する菌である。）には、無機栄養源として、マグネシ
ウムイオン、例えば、ＭｇＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ、リン酸イオ
ン、例えば、Ｋ₂ＨＰＯ_4、ＫＨ₂ＰＯ₄、鉄イオン、例え
ばＦｅＣｌ₃・６Ｈ₂Ｏ、ＦｅＣｌ₂、さらに、無機窒素
源として、ＮＨ₄ＮＯ₃等を単独で、又は組み合わせて添
加するのが好ましい。少なくとも、リン酸塩としてＫ₂
ＨＰＯ_4、ＫＨ₂ＰＯ₄および無機窒素源としてＮＨ₄ＮＯ
₃を添加することが好ましい。

【００１５】また、エチレングリコール含有水のｐＨ
は、そのままでもよいが、調整することが好ましい。ｐ
Ｈは使用する微生物および処理されるエチレングリコー
ル含有水によっても異なるが、シュードモナス・プチダ
Ｎ−ＧＦ０５５株およびシュードモナス・プチダＵ−Ｔ
ＣＨ０１１株等のシュードモナス・プチダを使用する場
合には、ｐＨが７〜９であることが好ましい。より好ま
しくはｐＨ８程度である。また、先に示した変異株シュ
ードモナス・プチダＴＣＭ０１株を使用する場合には、
ｐＨ４〜６であることが好ましく、より好ましくはｐＨ
５程度である。ｐＨを調整するための試薬は、必要に応
じて選択されるが、アルカリ化する場合にはＮａＯＨ等
を使用でき、酸性化するには塩酸等を使用できる。これ
らの塩類や酸・アルカリ等の試薬を貯留する試薬槽７ａ
〜７ｄは、調整槽６付近に配置されており、それぞれの
試薬が調整槽６に定量的に供給可能になっている。

【００１６】調整槽６を経て生物処理槽８にエチレング
リコール含有水が供給される場合には、調整槽６から自
然流下（オーバーフロー）によって生物処理槽８に供給
されるようになっていることが好ましい。この場合、調
整槽６へのエチレングリコール含有水の供給量及び供給
形態で生物処理槽８への供給量及び供給形態が制御でき
る。すなわち、エチレングリコール含有水の貯留槽２か
らの取り出し形態及び取り出し量によって生物処理槽８
への供給形態等が制御されることになる。

【００１７】生物処理工程は、エチレングリコール分解
性菌を保持した生物処理槽８内において実施される。当
該工程において、エチレングリコール含有水中のエチレ
ングリコールがエチレングリコール分解性菌により好気
的に分解される。生物処理槽８の容積は、特に限定しな
いものの、予想される日間排出量以上であることが好ま
しい。より好ましくは、おおよそ日間排出量の容積とす
る。生物処理槽８には、エチレングリコール分解性菌が
保持されている。エチレングリコール分解性菌は、特に
限定しないが、通常の活性汚泥等の他、エチレングリコ
ール分解性のシュードモナス属に属する菌、シュードモ
ナス・プチダ種に属する菌を使用することができる。好
ましくは、シュードモナス・プチダ種に属し、グリコー
ル酸の蓄積を生じずに１０，０００ｐｐｍ以上のエチレ
ングリコールの分解能力を有する菌である。かかる菌と
して、具体的には、シュードモナス・プチダＮ−ＧＦ０
５５株、シュードモナス・プチダＵ−ＴＣＨ０１１株、
及びシュードモナス・プチダＴＣＭ０１株を例示するこ
とができる。これらの菌を柱菌した活性汚泥も好ましく
使用できる。

【００１８】生物処理槽８におけるエチレングリコール
分解性菌の保持形態は、特に限定しないが、分解性菌を
固定化した担体を流動可能に充てんしてあることが好ま
しい。分解性菌を固定化するための担体としては、高分
子担体、多孔質無機化合物などを例示できる。例えば、
ウレタン重合体、ポリビニルアルコールゲル、ポリエチ
レングリコールのアクリル酸又はメタクリル酸ジエステ
ルの重合体ゲルを使用できるが、好ましくは、ポリビニ
ルアルコールゲルである。担体の形態は、チップ状、シ
ート状、短冊状とすることができる。このような担体
は、各種態様で充てんし、あるいは積層することができ
る。また、担体は、接触曝気方式、接触ろ過方式、ある
いは流動層方式でエチレングリコール含有水と接触させ
ることができる。

【００１９】ポリビニルアルコ−ルゲルを用いて分解性
菌を固定化する方法を例示する。まず、ポリビニルアル
コールレジンと水とを例えば容積比で１：４で混合し、
オートクレーブ等で加熱して、レジンを溶解させる。放
冷後のレジン液３に対してケーキ状の菌体１とを容積比
で混合し、流し込み等により成形型内に充てんする。そ
の後、冷却して固化させ、その後、所望の大きさのチッ
プ状等に加工する。

【００２０】生物処理槽８においては、処理すべきエチ
レングリコール含有水量に対して、培養菌体量に換算し
て０．０５〜５容量％が保持されていることが好まし
く、より好ましくは、０．１〜１容量％である。例え
ば、上記した典型例のポリビニルアルコールゲルにて菌
体を固定かした場合には、担体として５〜２０容量％が
保持されている。

【００２１】このような担体を使用する場合には、担体
が、エチレングリコール含有水と接触するが、生物処理
槽８から流出しないように生物処理槽８内において区画
されて保持されていることが好ましい。区画形態は、特
に限定しないが、メッシュあるいは多孔状の壁体で区画
された内部に担体が充てんされる。好ましくは区画内部
では、生物処理槽内で発生する上昇流および／または循
環流によって流動可能となっている。

【００２２】生物処理は、好気的に実施されるため、生
物処理槽８には酸素が供給されるようになっている。酸
素含有ガスとしては、通常、空気が使用される。供給形
態としては、機械的攪拌による水面からの導入、低部か
らの気泡の導入等を採用することができる。生物処理槽
８には、エア供給装置９がその底部に配置されている状
態が示されている。酸素の供給は、同時に、生物処理層
内に上昇流および／または攪拌流を形成し、エチレング
リコール含有水と分解性菌とを接触させるようになって
いることが好ましい。

【００２３】生物処理槽８へのエチレングリコール含有
水の供給は押出し流れ方式で、生物処理槽８の一方から
他方へと排出されることが好ましい。この方式である
と、生物処理槽８の一方側から他方側へと濃度勾配が形
成されるため、効果的に分解処理が行われるとともに浄
化された処理水が排出される。特に、高濃度エチレング
リコール含有水や濃度変化の大きい状態でエチレングリ
コール含有水が供給された場合に有効である。なお、生
物処理槽８からの排出は、自然流下（オーバーフロー）
であることが好ましい。

【００２４】生物処理槽８から排出された処理水を次い
で沈降分離する。沈降分離は、好ましくは、凝集剤を添
加して行う。凝集剤を添加する場合には、生物処理槽８
から排出される液を一旦貯留する凝集槽１０に導入して
凝集剤を添加後に、沈降分離槽１２に導入することが好
ましい。凝集剤は,凝集剤槽１１から定量的に供給され
るようになっている。凝集剤は、必要に応じて好ましい
ものを選択することができるが、特に、自動車エンジン
用冷却水含有排水に対しては、ポリアクリル酸エステル
系で強カチオン性の凝集剤を使用することが好ましい。
かかる凝集剤としては、三井ファイン製のＣ４９９Ｈを
例示できる。凝集剤が添加された処理水は、沈降分離槽
１２で沈降分離され、沈降汚泥が生成する一方で、上清
は浄化された処理水として排出される。凝集槽１０から
沈降分離槽における処理水の排出、並びに、浄化された
処理水の排出は、いずれも自然流下によることが好まし
い。

【００２５】沈降分離した汚泥のうち、一部は、生物処
理槽８に連続的あるいは間欠的に返送することにより、
生物処理槽８における菌層を維持し、および／または栄
養分を補給することができる。返送量は、時間当たりで
制御される一定量であることが好ましく、より好ましく
は、生物処理槽８に供給される時間あたりの量の４０％
〜６０％であり、さらに好ましくは半量程度で返送する
ことが好ましい。例えば、予測される日間排出量が１０
０ｌである場合には、生物処理槽への供給量が１００ｌ
×１０００（ｍｌ）／２４時間×６０（分）＝約７０ｍ
ｌ／分であるので、その半量は、約３５ｍｌ／分とする
ことができる。

【００２６】浄化された上清水は、好ましくは、消毒さ
れた後に放流等する。このためには、消毒槽１４を介し
て放流するようにする。消毒には、使用したエチレング
リコール分解性菌の他、処理系に含まれうる微生物を殺
菌できるような消毒剤を投入することができる。例え
ば、シュードモナス・プチダ種に属する菌を使用する場
合には、四国化成株式会社製のポンシロールＡを用いる
ことができる。

【００２７】以上のような工程を実施するための装置
は、各種槽や搬送手段等を備えていればよいが、好まし
くは、図２に示すような平面形態形態を備えている。す
なわち、図２の処理装置には、貯留槽２と、生物処理槽
８と、沈降分離槽１２の他、油水分離槽１６、制御装置
１８、調整槽６、試薬槽７ａ〜７ｄ、凝集槽１０、消毒
槽１４を備える装置の平面形態（上面図）が示されてい
る。また、図内には、エチレングリコール含有水及び処
理水の流れも示されている。この装置形態では、貯留槽
２（調整槽６）、生物処理槽８、及び凝集槽１０への流
れが平面的には略コの字状となっている。また、凝集槽
１０、沈降分離槽１２及び消毒槽１４における流れが平
面的には、略環状となっている。また、これらの槽の全
体的な流れの形態は、内方へ収束するような環状形態と
なっている。このような流れ形態を採用することによ
り、装置のコンパクト化が達成され、配置場所を取るこ
となく処理装置を設置できるようになる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。

【００２９】実施例１ 凝集剤の選定 （装置の作製）本実施例では、エチレングリコール含有
排水を1日あたり100L浄化するための連続式自動浄化装
置を作製し、凝集剤の選定を行った。本装置の平面形態
の概略は図２に示したとおりである。本装置は、貯留
槽、調整槽、生物処理槽、凝集槽、沈降分離槽、消毒槽
から構成した。貯留槽の容積は、200Lで、エチレングリ
コール含有排水を貯留するための槽である。貯留槽は、
最低貯留量として100Lが設定されており、これを下回る
とポンプが作動して、流量制御されたエチレングリコー
ル含有水が200Lになるまで供給されるようになってい
る。流量は特に限定しないが、貯留槽からは連続的に70
ml/分でエチレングリコール含有水が取り出されている
ので、これを超える流量で供給されることが好ましい。
例えば、本実施例では、１０００ｍｌ／ｍｉｎとした。
貯留槽からは、調整槽に70ml/分でエチレングリコール
含有水を連続的に供給するようにした。

【００３０】調整槽の容積は、1Lで、エチレングリコー
ル分解に必要な試薬を補給するための槽である。調整槽
用ホ゜ンフ゜で貯留槽から調整槽に70ml/分で液送後、調整槽
内に試薬(MgSO₄、K₂HPO₄、NH₄NO₃、FeCl₂)を投入し、さ
らに25％NaOHでpH8.0に調整した。調整されたエチレン
グリコール含有水は調整槽からオーバーフローさせて生
物処理槽へ自然流下させるようにした。なお、試薬とし
ては、本実施例においては、下記の塩類及びアルカリを
水溶液にして試薬槽に貯留し、各槽に備えた定量ポンプ
゜にて所要量を供給した。 Mg SO₄：100ｇ/日 NH₄NO₃：40ｇ/日 K₂HPO₄：200ｇ/日 FeCl₂：3.3ｇ/日 25％NaOH：715ml/日

【００３１】生物処理槽の容積は、100Lで、排水中のエ
チレングリコールを分解するための槽である。生物処理
槽にはエチレングリコール分解菌を包括固定化したPVA
(ポリビニールアルコール)が10L分投入されており、底
部からエアー通気により対流を生成させ、常時生物槽内
をむらなく循環させるようにした。なお、固定化菌は、
生物処理槽内においてメッシュ体によって区画された内
部にエアー通気により流動可能に充てんした。なお、本
実施例で使用したPVA固定化分解菌の作製方法は以下の
とおりであった。 （１）PVAレジン(クラレポバールPVA-HC)と超純水を容
量比1:4で混ぜ、120℃で1時間オートクレーブ゛しながら
PVAレジンを溶解させ、人肌程度まで然放冷する （２）ケーク状のエチレングリコール分解性菌Ｕ−ＴＣ
Ｈ０１１株と溶解PVAを、容量比1:3で十分混合する （３）バットに混合したPVAを流し込み、厚さ7mmになる
ように調整する （４）バットを-80℃の冷凍庫に一晩放置し、混合したP
VAを固める （５）混合したPVAが固まったら、固化したシート体を
取り出し、約7mm四方になるように裁断する

【００３２】本実施例においては、貯留槽から調整槽へ
の流量70ml/分に設定したため、生物処理槽における滞
留時間は24時間となっている。エチレングリコール含有
水は、生物処理槽の一端から自然流下により供給され、
は、多端から自然流下により凝集槽に排出するようにし
た。

【００３３】凝集槽の容積は1Lであり、生物処理したエ
チレングリコール含有水中の汚泥等を凝集させるための
槽である。凝集剤を、一定量の生物処理後のエチレング
リコール含有水に投入し、攪拌・混合する。攪拌・混合
された溶液は、凝集槽からオーバーフローして沈殿槽に
自然流下するようにした。沈降分離槽の容積は、30L
で、汚泥と清浄な上澄み水に分離ための槽である。沈殿
した汚泥を50L/日でばっき槽に戻すようにした。残りの
汚泥は、抜き取り、脱水機で脱水後、処分される。上澄
み水は消毒槽に自然流下するようにした。消毒槽の容積
は、1Lで、上澄み水中の菌を殺菌するための槽である。
殺菌剤（四国化成ポンシロールAの錠剤）を1個/日の割
合で消毒槽に投入し、殺菌するようにした。

【００３４】（凝集剤の選定）このようにして作製し、
調整した装置を用い、約３０００ｐｐｍ濃度のエチレン
グリコール含有水を生物処理し、凝集槽に供給される処
理水100mlを採取した。当該処理液を100rpm程度で攪拌
しつつ、0.1wt％に調整した表１に示す各種三井ファイ
ン製の凝集剤を徐々に加えた。凝集状態が変わらなくな
った時点で、凝集剤投入を中止し、数分間放置して、沈
殿に変化が生じないことを確認し、その時点で沈降性、
清浄性、フロック強度、フロック浮上性を評価した。か
かる評価を数回実施した。評価結果を表１に示す。

【表１】

【００３５】表１に示すように、全ての評価項目におい
て良好な結果を示したのは、Ｃ４９９Ｈであった。すな
わち、強カチオン性でポリアクリル酸エステル系の凝集
剤が最も優れていた。

【００３６】実施例２ （浄化試験）実施例1で作製した浄化装置を用い、自動
車整備工場から採取した使用済み自動車エンジン用冷却
水含有排水の浄化試験を行った。浄化試験は、1日当た
り100Lの排水を処理する設定で行った。凝集剤として
は、実施例１で選定したC499Hを20ppm濃度で用いた。9
ヶ月間連続的に処理を行い、週に2度、処理水（浄化
水）を採取して、エチレングリコール濃度および水質汚
濁法に定める水質基準の各項目を測定した。また、処理
前のエチレングリコール濃度（調整槽）も測定した。排
水及び処理水中のエチレングリコール濃度は、ガスクロ
マトグラフ法により測定した。なお、検出限界は、１０
ｐｐｍであった。

【００３７】９ヶ月間の連続的浄化試験におけるエチレ
ングリコール濃度の測定結果を図３に示す。図３に示す
ように、本処理装置によって、排水中に含まれる10000p
pm以下のエチレングリコールを安定に、ガスクロマトグ
ラフでの検出限界以下まで分解することができた。ま
た、本処理装置を用いて処理したエチレングリコール含
有排水は、水質汚濁法に定める全ての水質基準項目をク
リアすることができた。すなわち、当該排水中に含まれ
るその他の有機性あるいは無機性の物質も効果的に除去
され、浄化されていた。

【００３８】本実施例によれば、自動車解体工場等から
排出される自動車エンジン用冷却水は、その日内変動あ
るいは日間変動さらにはそれを超える変動にも係わら
ず、また、最大１０，０００ｐｐｍ程度のエチレングリ
コール濃度でも、安定して分解処理できることがわかっ
た。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、車両用エンジン冷却水
を含む排水など、エチレングリコール含有排水を連続的
に微生物分解する処理方法及び装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理方法の工程の概略を示す図であ
る。

【図２】本発明に係る処理装置の一例の平面形態を示す
図である。

【図３】実施例２における浄化試験における処理前のエ
チレングリコール濃度及び処理後のエチレングリコール
濃度を示す図である。

【符号の説明】

２ 貯留槽 ６ 調整槽 ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 試薬槽 ８ 生物処理槽 １０ 凝集槽 １１ 凝集剤槽 １２ 沈降分離槽 １４ 消毒槽 １６ 油水分離槽 １８ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/20 Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｆ //(Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:40 Ｃ１２Ｒ 1:40） (72)発明者 今枝 孝夫 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 望月 浩央 静岡県清水市吉川813番地 日本ケミカル 工業株式会社内 (72)発明者 西井 幹人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 4B029 AA02 BB02 CC03 DA03 4B065 AA44X BC41 CA56 4D015 BA06 BA11 BA19 BA21 BA22 BA23 BB06 CA02 CA06 CA20 DB14 DC02 DC07 EA32 FA01 FA26 4D040 DD03 DD12

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エチレングリコール含有水を処理する方法
   であって、 エチレングリコール含有排水を、エチレングリコール分
   解性菌が保持された好気的雰囲気下の生物処理槽に導入
   し、前記生物処理槽内で、エチレングリコールを前記分
   解性菌により好気的に処理する工程と、 前記生物処理槽から流出される生物処理水に凝集剤を添
   加して凝集させる工程と、 凝集剤が添加された前記生物処理水を沈降分離する工程
   と、 沈降分離後の上清水を流出させる工程、とを備え、以下
   の特徴： （ａ）最低貯留量のエチレングリコール含有水を貯留す
   る貯留槽には、回分式でかつ制御された流量でエチレン
   グリコール含有水が供給され、制御された流量でエチレ
   ングリコール含有水が連続的あるいは間欠的に取り出さ
   れて前記生物処理槽に導入される、を備える方法。
2. 【請求項２】さらに、以下の特徴：（ｂ）前記貯留槽か
   ら連続的あるいは間欠的に取り出されるエチレングリコ
   ール含有水は調整槽に供給され、生物処理に適した液性
   が付与された後、生物処理槽に自然流下で導入される、
   （ｃ）前記生物処理工程では、押出し流れ方式でエチレ
   ングリコール含有水が生物処理槽に導入され排出され
   る、（ｄ）前記生物処理工程では、設定される日間排水
   量を所望の時間内で処理可能な取り出し量で前記貯留槽
   からエチレングリコール含有水が取り出される、及び
   （ｅ）沈降分離工程で発生する沈降汚泥は、連続的ある
   いは間欠的に前記生物処理槽に返送される、のうち、１
   種あるいは２種以上を備える、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】さらに、以下の特徴：（ｆ）前記エチレン
   グリコール分解性菌は、ポリビニルアルコールに包括固
   定化されている、および／または（ｇ）前記凝集剤は、
   ポリアクリル酸エステル系で強カチオン性である、を有
   する、請求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】前記エチレングリコール分解性菌が、シュ
   ードモナス・プチダ種に属する菌であり、グリコール酸
   の蓄積を生じずに１０，０００ｐｐｍ以上のエチレング
   リコールを分解できる能力を有する、請求項１〜３のい
   ずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】前記エチレングリコール分解性菌が、シュ
   ードモナス・プチダＮ−ＧＦ０５５株（寄託番号ＦＥＲ
   Ｍ ＢＰ−５９４７）又はシュードモナス・プチダＵ−
   ＴＣＨ０１１株（寄託番号ＦＥＲＭ ＢＰ−５９４
   ８）、及びシュードモナス・プチダＴＣＭ０１株（寄託
   番号ＦＥＲＭ Ｐ−６２９２）から選択される少なくと
   も１種である、請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】前記エチレングリコール含有水は、使用済
   み自動車用エンジン冷却水含有排水である、請求項１〜
   ５のいずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】エチレングリコール含有水の処理装置であ
   って、 エチレングリコール含有水が貯留される貯留槽と、 貯留槽からのエチレングリコール含有水が供給されて生
   物処理が行われる生物処理槽と、 生物処理液が沈降分離される沈殿槽、とを備え、 前記貯留槽は、最低貯留量のエチレングリコール含有水
   を貯留し、回分式でかつ制御された流量でエチレングリ
   コール含有水が供給され、制御された流量でエチレング
   リコール含有水が連続的あるいは間欠的に取り出される
   ようになっている、処理装置。
8. 【請求項８】使用済み自動車用エンジン冷却水含有排水
   用の処理装置である、請求項７記載の処理装置。