JP2006015311A - 脱窒細菌入り硝酸性窒素処理材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 脱窒細菌による生物的処理によって水中の硝酸性窒素を脱窒処理するために使用される炭酸塩粉末及び硫黄粉末をバインダーで一体化してなる硝酸性窒素処理材において、予め硝酸性窒素処理材中に脱窒細菌を存在させる。脱窒細菌含有材料としては、上記硝酸性窒素処理材を使用した硫黄脱窒処理から発生する汚泥を使用することが有利である。
【選択図】 なし
Description
まず、硫黄粉末、炭酸塩粉末、脱窒細菌含有材料及びその他の添加物を一体化し造粒するあたりバインダーを添加して混合する。混合は、通常使用されている混合方法でよい。たとえば、ヘンシェルミキサー、レゲ−デミキサー、リボンミキサー、ニーダーなどが使用できる。造粒方法も、どのような方法でも限定はされないが、たとえば押し出し機、プレス機、転動造粒、ディスクペレタイザーなどが使用できる。造粒したものは、そのままでは脆くやわらかいために乾燥して固化させる。その場合に、乾燥温度が非常に重要となる。微生物は、高温では死滅又は弱体化するために45℃以下で乾燥することが好ましい。低温度では、死滅はしないものの乾燥しにくいことから10℃以上が好ましいが限定はされない。低温で乾燥を促すには、乾燥空気にさらしたり、真空で水分を除去することは有効である。
有機バインダーの組成%は、固形分を示す。ポリビニルアルコール(PVA)樹脂は、日本酢ビ・ポバール(株)製の完全ケン化型PVA樹脂(製品名:117)を水で樹脂分10%に調整したものを使用した。
乳鉢に所定量の硫黄粉末、炭酸カルシウム粉末、乾燥汚泥粉末(硫黄-炭酸カルシウム含有脱窒処理材を使用した脱窒処理工程から生じる汚泥を非加熱乾燥した粉末)を入れてよく混合し、水で10%濃度に調整された有機バインダーを加え、粉末全体が良く湿るように乳棒で均一に攪拌混合する。それを、人手で約10mmの球にしあげた。40℃の恒温槽で、3日間放置して水分を除去し、固化して処理材を作成した。
これらの硝酸性窒素処理材を使用して、水中の硝酸性窒素を除去した。すなわち、200mlのポリビンに硝酸カリウムで調整した硝酸イオン200mg/lの溶液を100ml入れ、表1に示す処理材を各20gを加え、25℃の恒温槽に3日放置したのち、イオンクロマトグラフィーにて硝酸イオンの濃度を測定した。結果を表1に示す。
添加する乾燥汚泥粉末量又は乾燥温度を変えて、実施例1と同様に処理材を作成し、実施例と同様に脱窒処理を行い硝酸イオン濃度の変化を測定した。結果を表1に示す。
比較例1の材料(乾燥汚泥粉末0)に脱窒細菌を付着培養して担持したものを使用し、実施例1と同様に脱窒処理を行い硝酸濃度の変化を測定した。結果を表1に示す。担持は、硝酸イオン濃度が300〜500mg/Lであり、脱窒細菌が担持されている別の処理材が存在する水槽に1ケ月浸漬させることで行った。
200mのポリビンに実施例1、2で作成した処理材20gと硝酸カリウムで調整した硝酸イオン200mg/lの溶液を100ml入れ、NaOH水溶液を加え、pH10として1日放置したのち、その水を全量廃棄して、再度硝酸カリウムで調整した硝酸イオン200mg/lの溶液を100ml入れて、7日間放置して、実施例1、2と同様に硝酸性窒素の濃度変化を調べた。結果を表2に示す。
硫黄粉末50重量%、炭酸カルシウム粉末50重量%を170℃で加熱溶融・急冷・粉砕・分級して作成した2.5〜5mmの脱窒処理材20gを2ケ月間培養により硫黄酸化脱窒細菌を担持させた菌脱窒処理材を得た。この脱窒細菌を担持させた処理材20gは、硝酸カリウムで調整した硝酸イオン200mg/lの溶液100mlを3日間で硝酸濃度を10mg/lまで脱窒処理できる能力があることを確認した。この処理材を実施例4と同様に、硝酸カリウムで調整した硝酸イオン200mg/lの溶液を100ml入れ、NaOH水溶液を加え、pH10として1日放置したのち、その水を全量廃棄して、再度硝酸カリウムで調整した硝酸イオン200mg/lの溶液を100ml入れて、7日間放置して、硝酸性窒素の濃度変化を調べた。結果を表2に示す。
Claims (4)
- 脱窒細菌による生物的処理によって水中の硝酸性窒素を脱窒処理するために使用される炭酸塩粉末及び硫黄粉末をバインダーで一体化してなる硝酸性窒素処理材において、予め硝酸性窒素処理材中に脱窒細菌を存在させることを特徴とする脱窒細菌入り硝酸性窒素処理材。
- 脱窒細菌含有材料として硫黄脱窒処理から発生する汚泥を使用し、この汚泥を硝酸性窒素処理材中に存在させる請求項1記載の脱窒細菌入り硝酸性窒素処理材。
- 硝酸性窒素処理材中に存在させる汚泥量が乾燥汚泥として0.05〜20重量%である請求項2記載の脱窒細菌入り硝酸性窒素処理材。
- 硫黄粉末と炭酸塩粉末を主体とする原料に、脱窒菌又は脱窒菌含有材料を加え、それを液状バインダーと混合し、一体化して硝酸性窒素処理材とするに当たり、45℃以下で乾燥固化させることを特徴とする脱窒細菌入り硝酸性窒素処理材の製造方法。
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