JP2003251396A - 油分解性能を有するバイオ製剤及びそれを用いた厨房廃水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】流入した厨房廃水中の油分を分解するバイ
オ反応槽と、バイオ製剤を前記バイオ反応槽に定量添加
するバイオ添加装置と、前記バイオ反応槽内の廃水の溶
存酸素濃度が１mg/L以上になる様な曝気装置とからなる
厨房廃水処理装置を用い、油分解能力の高いAcinetobac
ter genospecies 10単菌で構成されたバイオ製剤を厨房
廃水中に添加する。 【効果】油分解能力の高いAcinetobacter genospecies
10単菌で構成されたバイオ製剤を用いることで、厨房廃
水を安定して処理でき、良好な水質が得られる。また、
余剰汚泥の発生が少なく、悪臭の発生が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品加工施設や厨
房施設等から発生した厨房廃水を下水道に放流するた
め、ノルマルヘキサン抽出物質や BOD、SS等を除去する
油分解性能を有するバイオ製剤及びそれを用いた厨房廃
水処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に、従来技術である加圧浮上方式の
系統図を示す。厨房施設より排出された廃水は、廃水流
入管1bから曝気装置3bを有する流量調整槽６へ流入し、
流量・水質の時間的変動が緩和される。流量調整された
廃水は汚水ポンプ（図示せず）により、一定の流量に調
整され、凝集反応槽７へ送られる。凝集反応槽７へ流入
した廃水には、攪拌機19a を有するPAC(PolyAluminium
Chloride：ポリ塩化アルミニウム）貯留槽８から注入ポ
ンプ20a によりPAC が注入され、廃水中のノルマルヘキ
サン抽出物質、SS成分等がPAC と反応し、フロックを形
成する。また、この時pHが一般的に低くなるので、攪拌
機19b を有する苛性ソーダ貯留槽９から注入ポンプ20b
により苛性ソーダが注入されpH調整される。

【０００３】凝集反応槽７より凝集槽11へ流入した廃水
に、更に攪拌機19c を有する高分子凝集剤貯留槽10から
注入ポンプ20c により高分子凝集剤が注入され、廃水中
のフロックを増大させる。凝集反応した廃水は、加圧水
槽14からの加圧エアーを混合した加圧水と合流混合し
て、加圧浮上槽13へ流入する。ここで、廃水中に含まれ
る油脂分がフロックとして浮上分離して、水面上にスカ
ムを形成する。このスカムは加圧浮上槽13上部から汚泥
貯留槽12へ移送される。また、沈降した汚泥は、加圧浮
上槽13下部より曝気装置3cを有する汚泥貯留槽12へ移送
される。

【０００４】加圧浮上槽13中間部より引き抜かれた処理
水は、処理水槽15へ流入する。ここで、処理水の一部は
加圧ポンプ17で加圧水槽14へ送水される。さらに、空気
圧縮機16より加圧エアーを加圧水槽14へ送気する。処理
水槽15からのオーバーフロー水は、放流槽18へ送られ、
放流槽18に一時貯留された処理水は放流ポンプ（図示せ
ず）により系外に放流される。一方、加圧浮上槽13で分
離されたスカムや沈降汚泥は汚泥貯留槽12に一時貯留さ
れ、バキューム車等により系外に搬出される。

【０００５】図６に、他の従来技術であるバイオ製剤添
加厨房廃水処理方法の系統図を示す。厨房施設より排出
された廃水は、廃水流入管1cから曝気装置3dを有するバ
イオ反応槽2bへ流入する。この時、バイオ添加装置4bか
ら複合菌及び酵素から構成されたバイオ製剤5bがバイオ
反応槽2bへ注入される。注入されたバイオ製剤と廃水が
接触混合して、廃水中のノルマルヘキサン抽出物質など
がバイオ製剤により分解される。

【０００６】従来の加圧浮上方式では、ノルマルヘキサ
ン抽出物質である油分を処理するためPAC を使用してノ
ルマルヘキサン抽出物質を凝集させ回収し、余剰汚泥と
して除去していた。しかし、この方法ではノルマルヘキ
サン抽出物質だけでなく、SS成分もPAC と反応して、余
剰汚泥として除去されてしまうため、多量の余剰汚泥が
発生し、悪臭を放つとともに多大な汚泥処分費がかか
る。

【０００７】一方、従来のバイオ製剤添加厨房廃水処理
方法は、油分をノルマルヘキサンに抽出されない物質あ
るいは水と炭酸ガスにまで分解する能力が極めて低く、
廃水中の油分を凝集し、浮上分離させる効果が高かっ
た。このため、浮上分離した油分がバイオ反応槽2b内に
蓄積されている間は、見かけ上良好な処理水質が得られ
るが、ある一定以上蓄積されると浮上分離された油分が
定期的に流出することになるため、不安定で処理性能が
悪化していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、余剰
汚泥の発生が少なく、悪臭の発生を抑制するとともに、
廃水中の油分をノルマルヘキサンに抽出されない物質あ
るいは水と炭酸ガスに分解することができるAcinetobac
ter genospecies 10単菌で構成された油分解菌を提供す
るとともに、油分解能力の高いこのバイオ製剤を厨房廃
水中に添加することにより、上述した様な極めて有用な
厨房廃水処理方法を提供することにある。なお、Acinet
obacter genospecies 10菌株の受託番号は、FERM P-186
56とFERM P-18767である（以下、両株をいずれも受託番
号をもって表す）。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の油分解性能を有
するバイオ製剤は、Acinetobacter genospecies 10単菌
で構成されている。このバイオ製剤は油分解能力が高
く、このバイオ製剤を厨房廃水中に添加することによ
り、廃水中の油分をノルマルヘキサンに抽出されない物
質あるいは水と炭酸ガスに容易に分解することができ
る。FERM P-18656の菌学的性質ないし生理学的性質を表
１、表２に、また、FERM P-18767の菌学的性質ないし生
理学的性質を表３、表４に示す。

【００１０】

【表１】

【００１１】

【表２】

【００１２】

【表３】

【００１３】

【表４】

【００１４】また、NO₃ 、TRP 、GLU 、ADH 、URE 、ES
C 、GEL 、PNPG、GLUa、ARAa、MNEa、MANa、NAGa、MAL
a、GNTa、CAPa、ADIa、MLTa、CITa、PACa、OXについて
のFERMP-18656及びFERM P-18767の生理学的性質を表５
に、それぞれの場合のテスト項目とその反応／酵素との
関係を表６に示す。そして、FERM P-18656及びFERM P-1
8767の菌株は顕微鏡写真によると、図７及び図８に示す
ような形態をしている。

【００１５】

【表５】

【００１６】

【表６】

【００１７】一方、MicroSeq（登録商標）によるFERM P
-18656株、FERM P-18767株の16S rDNA-500塩基配列解析
の結果を、以下に示す。なお、両バイオ製剤株の16S rD
NA部分塩基配列は相同率100 ％でAcinetobacter genosp
ecies 10と一致し、また、分子系統樹上でもAcinetobac
ter genospecies 10と同じ場所に位置することを確認し
ている。

【００１８】（FERM P-18656株の16S rDNA-500塩基配列
解析結果）

【配列表】

【００１９】（FERM P-18767株の16S rDNA-500塩基配列
解析結果）

【配列表】

【００２０】また、FERM P-18656株及びFERM P-18767株
の16S rDNA（16S rRNA遺伝子）の部分塩基配列約500 bq
を普通寒天培地（日水製薬、日本）に植菌し、30℃での
培養物を供試菌体とし、この菌体からゲノム DNAを抽出
した。抽出したゲノム DNAを鋳型としてPCR により16S
rDNAの塩基配列約500 bqを増幅し、塩基配列をシーケン
スして解析した。得られた16S rDNAの塩基配列を使って
相同性検索、系統樹の作製をし、両バイオ製剤株の近縁
種及び帰属分類群について検討した。両バイオ製剤株の
近縁種についての検討結果を表７、表８に示す。また、
両バイオ製剤株の帰属分類群についての検討結果を表
９、表１０に示す。表７において525 SIID 1270と、ま
た、表９において SIID 1270とあるのが、FERM P-18656
株（Acinetobacter genospecies 10）である。一方、表
８において 525 SIID 1427と、また、表１０において S
IID 1427とあるのが、FERM P-18767株（Acinetobacter
genospecies 10）である。

【００２１】

【表７】

【００２２】

【表８】

【００２３】

【表９】

【００２４】

【表１０】

【００２５】なお、ゲノム DNAの抽出にはPrepMan Meth
od (Applied Biosystems,U.S.)を、PCR 産物の精製、サ
イクルシークエンスにはMicroSeq 500 16S rDNA Bacter
ialSequencing Kit (Applied Biosystems,U.S.)を使用
した（ここに、PrepMan 、MicroSeqはいずれも登録商標
である）。また、ゲノム DNA抽出からサイクルシークエ
ンスまでの操作に関しては、Applied Biosystems社のプ
ロトコール (P/N4308132Rev.A) に従った。また、サー
マルサイクラーにはGeneAmp PCR System 9600 (Applied
Biosystems,U.S.) を、DNA シーケンサーには ABI PRI
SM 377 DNA Sequencer (Applied Biosystems,U.S.)を使
用した（ここに、GeneAmp 、ABI PRISMはいずれも登録
商標である）。さらに、相同性検索及び系統樹の作製に
はMicroSeqMicrobial Identification System Software
V.1.4.1 及びMicroSeq Bacterial500 Library v.0023
(Applied Biosystems,U.S.)を使用した（ここに、Micro
Seqは登録商標である）。

【００２６】そして、両バイオ製剤を用いた厨房廃水処
理方法は、流入した厨房廃水中の油分を分解するバイオ
反応槽と、バイオ製剤を前記バイオ反応槽に定量添加す
るバイオ添加装置と、前記バイオ反応槽内の廃水の溶存
酸素濃度が１mg/L以上になる様な曝気装置とからなる厨
房廃水処理装置を用い、油分解能力の高いAcinetobacte
r genospecies 10単菌で構成されたバイオ製剤を厨房廃
水中に添加し、もって、厨房廃水中の油分を分解するこ
とを特徴とするものである。この厨房廃水処理方法によ
れば、油分解能力の高いAcinetobacter genospecies 10
単菌で構成されたバイオ製剤を用いることで、厨房廃水
を安定して処理でき、良好な水質が得られる。また、余
剰汚泥の発生が少なく、悪臭の発生が抑制される。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１に、本発明による厨房廃水処
理方法の系統図を示す。そして、本発明の実施の形態を
図１に基づき説明する。厨房施設より排出された廃水
は、廃水流入管1aよりバイオ反応槽2aへ流入する。この
バイオ反応槽2aには、油分解能力の高いAcinetobacter
genospecies 10単菌で構成されたバイオ製剤5aをバイオ
添加装置4aにより添加する。さらに、バイオ反応槽2aに
設置された曝気装置3aで溶存酸素濃度が１mg/L以上、好
ましくは２〜５mg/Lの好気状態になる様に曝気すること
により、廃水中の油分をノルマルヘキサンに抽出されな
い物質あるいは水と炭酸ガスに分解することができる。

【００２８】

【実施例】次に、本発明による厨房廃水処理方法の一実
施例を図１に基いて説明するが、本発明はこれのみに限
定されるものではない。有効容量６m³のバイオ反応槽で
構成される厨房廃水処理装置を用いて、日平均廃水量４
m³、ノルマルヘキサン抽出物質濃度が200mg/L 、BOD500
mg/L、SS500mg/L の厨房廃水を連続処理した。このと
き、油分解能力の高いAcinetobacter genospecies 10単
菌で構成されたバイオ製剤を厨房廃水流入量に対し、15
0mg/L となるように添加した。その結果、処理水の水質
はノルマルヘキサン抽出物質30mg/L以下、BOD250mg/L以
下、SS250mg/L 以下で安定しており、良好な処理性能が
得られた。

【００２９】図２は、従来技術の加圧浮上方式と本発明
の実施例の余剰汚泥の引抜量を、経過月数に対してそれ
ぞれプロットしたグラフである。余剰汚泥の引抜量は図
２に示すように、従来技術である加圧浮上方式に比べ、
1/10以下と極端に少なくなり、余剰汚泥の処分費が大幅
に削減できた。

【００３０】図３は、従来技術の加圧浮上方式と本発明
の実施例の臭気指数を、経過月数に対してそれぞれプロ
ットしたグラフである。臭気は図３に示すように、従来
技術である加圧浮上方式に比べ著しく改善された。

【００３１】図４は、従来技術のバイオ製剤添加厨房廃
水処理方法と本発明の実施例の処理水のノルマルヘキサ
ン抽出物質濃度を、経過月数に対してそれぞれプロット
したグラフである。処理水のノルマルヘキサン抽出物質
は、図４に示すように従来技術に比べ著しく改善され
た。

【００３２】このように、Acinetobacter genospecies
10単菌で構成されたバイオ製剤を用いることにより、良
好な処理性能を得ることができるが、これは、Acinetob
acter genospecies 10が、油分を分解するために必要な
リパーゼ活性が他の菌に比べて著しく高く、Acinetobac
ter genospecies 10を定量添加して曝気装置で曝気する
ことにより、バイオ反応槽内にAcinetobacter genospec
ies 10を優占化することができるためである。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載のバイオ製剤はAcinetobac
ter genospecies 10単菌で構成されており、このバイオ
製剤は油分解能力が高く、このバイオ製剤を厨房廃水中
に添加することにより、廃水中の油分をノルマルヘキサ
ンに抽出されない物質あるいは水と炭酸ガスに容易に分
解することができる。

【００３４】請求項２記載の厨房廃水処理方法では、油
分解能力の高いAcinetobacter genospecies 10単菌で構
成されたバイオ製剤を用いることで、厨房廃水を安定し
て処理でき、良好な水質が得られる。また、余剰汚泥の
発生が少なく、悪臭の発生が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による厨房廃水処理方法の系統図であ
る。

【図２】余剰汚泥の発生量を本発明と従来技術とで比較
したグラフである。

【図３】臭気を本発明と従来技術とで比較したグラフで
ある。

【図４】ノルマルヘキサン抽出物質を本発明と従来技術
とで比較したグラフである。

【図５】従来技術である加圧浮上方式の系統図である。

【図６】他の従来技術であるバイオ製剤添加厨房廃水処
理方法の系統図である。

【図７】Acinetobacter genospecies 10単菌で構成され
ているFERM P-18656菌株の顕微鏡写真（倍率：1500）で
ある。

【図８】Acinetobacter genospecies 10単菌で構成され
ているFERM P-18767菌株の顕微鏡写真（倍率：1500）で
ある。

【符号の説明】

1a，1b，1c…廃水流入管、2a，2b…バイオ反応槽、3a，
3b，3c，3d…曝気装置、4a，4b…バイオ添加装置、5a…
バイオ製剤（Acinetobacter genospecies 10）、5b…バ
イオ製剤（複合菌及び酵素）、６…流量調整槽、７…凝
集反応槽、８…PAC 貯留槽、９…苛性ソーダ貯留槽９、
10…高分子凝集貯留槽、11…凝集槽、12…汚泥貯留槽、
13…加圧浮上槽、14…加圧水槽、15…処理水槽、16…空
気圧縮機、17…加圧ポンプ、18…放流槽、19a,19b,19c
…攪拌機、20a,20b,20c …注入ポンプ。

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 Ｃ１２Ｒ 1:01 Ｃ１２Ｒ 1:01） (72)発明者 土師 俊介 茨城県下館市大字下江連1250番地 日立化 成メンテナンス株式会社内 Ｆターム(参考） 4B065 AA04X BA22 CA56 4D028 AA03 AB03 AC06 BD06 CA07 CB02 4D040 DD03 DD12 DD24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Acinetobacter genospecies 10単菌で構成
   されていることを特徴とする油分解性能を有するバイオ
   製剤。
2. 【請求項２】流入した厨房廃水中の油分を分解するバイ
   オ反応槽と、バイオ製剤を前記バイオ反応槽に定量添加
   するバイオ添加装置と、前記バイオ反応槽内の廃水の溶
   存酸素濃度が１mg/L以上になる様な曝気装置とからなる
   厨房廃水処理装置を用い、油分解能力の高いAcinetobac
   ter genospecies 10単菌で構成されたバイオ製剤を厨房
   廃水中に添加し、もって、厨房廃水中の油分を分解する
   ことを特徴とする油分解性能を有するバイオ製剤を用い
   た厨房廃水処理方法。