JP2013230091A - Method for alga culture, apparatus for alga culture, liquid for alga culture and production method thereof, and method for microalga culture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、無電解ニッケルめっき等のめっき廃液を用いた藻類培養方法、藻類培養装置、藻類培養液及びその製造方法、並びに微細藻類の培養方法に関するものである。 The present invention relates to an algae culture method, an algae culture apparatus, an algae culture solution and a production method thereof, and a microalgae culture method using a plating waste solution such as electroless nickel plating.
近年、藻類を培養し、回収した藻類を用いて新たなエネルギー源とする取り組みが注目されている。藻類を培養する方法としては、例えば、専用の液体培地(培養液)に藻類を入れて培養を行う方法が一般的である(特許文献1参照)。 In recent years, attention has been focused on efforts to cultivate algae and use the collected algae as a new energy source. As a method for culturing algae, for example, a method of culturing algae in a dedicated liquid medium (culture solution) is generally used (see Patent Document 1).
従来の藻類培養方法では、所定の組成に調整された液体培地を用意していたため、手間とコストが掛かっていた。 In the conventional algae culture method, since a liquid medium adjusted to a predetermined composition is prepared, it takes time and cost.
そこで、本発明は、めっき廃液を有効活用して藻類を培養する仕組みを提供する。 Therefore, the present invention provides a mechanism for culturing algae using the plating waste solution effectively.
本発明の藻類培養方法は、リン成分又は有機酸成分、或いはその両方を有するめっき廃液を用いて藻類を培養することを特徴とする。 The algal culture method of the present invention is characterized by culturing algae using a plating waste solution having a phosphorus component, an organic acid component, or both.
また、本発明は、上記藻類培養方法を、炭化水素を生産する微細藻類の培養に用いることを特徴とする炭化水素を生産する微細藻類の培養方法にも適用可能である。 The present invention is also applicable to a method for culturing microalgae that produces hydrocarbons, characterized in that the above algal culture method is used for culturing microalgae that produce hydrocarbons.
さらに、本発明に係る藻類培養装置は、リン成分又は有機酸成分、或いはその両方を有するめっき廃液を収容する培養槽と、前記培養槽内に藻類を供給する供給手段とを備え、前記培養槽内のめっき廃液を含有する液で藻類を培養することを特徴とする。 Furthermore, the algal culture apparatus according to the present invention includes a culture tank that contains a plating waste solution having a phosphorus component or an organic acid component, or both, and a supply unit that supplies the algae into the culture tank. The algae are cultured in a liquid containing the plating waste liquid.
また、本発明に係る藻類培養液は、リン成分又は有機酸成分、或いはその両方を有するめっき廃液を少なくとも含有することを特徴とする。 Moreover, the algal culture solution which concerns on this invention contains the plating waste liquid which has a phosphorus component or an organic acid component, or both at least.
さらに、本発明に係る藻類培養液は、めっき廃液から回収しためっき廃液由来のリン成分又は有機酸成分、或いはその両方を少なくとも含有することを特徴とする。 Furthermore, the algal culture solution according to the present invention is characterized by containing at least a phosphorus component or an organic acid component derived from the plating waste solution recovered from the plating waste solution, or both.
また、本発明は、めっき廃液中から重金属成分の量を低減してリン成分又は有機酸成分、或いはその両方を少なくとも含有する液を得ることを特徴とする藻類培養液の製造方法も対象に含まれる。 The present invention also includes a method for producing an algae culture solution characterized in that a liquid containing at least a phosphorus component or an organic acid component or both is obtained by reducing the amount of heavy metal components from the plating waste solution. It is.
本発明によれば、めっき廃液を有効活用して、特に廃液中のリン成分、有機酸成分を藻類の栄養源として再利用することで藻類を効果的に培養することができる。したがって、藻類の培養液を調合する手間を低減でき、コスト削減を図ることができる。 According to the present invention, algae can be effectively cultivated by effectively utilizing the plating waste liquid, and in particular, by reusing the phosphorus component and organic acid component in the waste liquid as nutrient sources for the algae. Therefore, it is possible to reduce time and effort for preparing the culture solution of algae, and to reduce costs.
以下、本発明の実施形態の一例を挙げて詳細に説明する。
本発明は、めっき廃液の中でも、リン成分又は有機酸成分、或いはその両方を有するめっき廃液を用いるか、あるいはめっき廃液由来のリン成分又は有機成分、あるいはその両方を含有する液を用いて藻類を培養する点にある。特に、本発明は、めっき廃液中に含まれるリン成分又は有機酸成分に着目し、これら各成分が藻類の培養における栄養成分として活用する点にある。これにより、藻類の培養液を調合する手間を低減でき、コスト削減を図ることができる。また、本発明によれば、環境負荷が高いめっき廃液を有効活用できるため、産業廃棄物として処分するための処理に要する設備投資や処理剤などのコストを低減することができる。そもそも、めっき廃液は環境負荷の高いものであるので、専用の処理設備や各種の処理剤を用いて、環境負荷を低減するための処理を行う必要がある。例えば、従来の無電解ニッケルめっき廃液処理においては、ニッケル回収のための設備とリン回収のための設備をそれぞれ設けるための設備費や運転コスト、設備場所の確保等を要していた。本発明によれば、めっき廃液処理の対象となるめっき廃液の少なくとも一部を藻類の培養に使うことで、めっき処理負荷の低減だけでなく、めっき廃液の有効活用を図れるものである。
Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.
The present invention uses a plating waste liquid having a phosphorus component or an organic acid component, or both of the plating waste liquid, or algae using a liquid containing a phosphorus component or an organic component derived from the plating waste liquid, or both. It is in the point to culture. In particular, the present invention focuses on the phosphorus component or the organic acid component contained in the plating waste liquid, and each of these components is utilized as a nutrient component in the culture of algae. Thereby, the effort which prepares the culture solution of algae can be reduced and cost reduction can be aimed at. In addition, according to the present invention, the plating waste liquid having a high environmental load can be effectively used, so that the capital investment required for processing for disposal as industrial waste and the cost of the processing agent can be reduced. In the first place, since the plating waste liquid has a high environmental load, it is necessary to perform a process for reducing the environmental load by using dedicated processing equipment and various processing agents. For example, in the conventional electroless nickel plating waste liquid treatment, it is necessary to secure equipment costs, operating costs, and equipment locations for providing equipment for recovering nickel and equipment for recovering phosphorus, respectively. According to the present invention, by using at least a part of the plating waste liquid to be treated for the plating waste liquid for algae culture, not only the plating treatment load can be reduced, but also the plating waste liquid can be effectively used.
ここで、炭化水素を生産するボトリオコッカス・ブラウニー等のような藻類を培養すれば、藻類を用いた自然エネルギー化の原料としても有効活用することができる。また、藻類としては、単細胞の藻類または微細藻類(特に、比較的サイズが小さい藻類)が挙げられる。さらに、本発明としては、光合成の有無を問わず、リン成分又は有機酸成分、或いはその両方を栄養源とする藻類を培養するのに適しているが、例えば、ボトリオコッカス・ブラウニー、ユーグレナ、オーランチオキトリウム等の炭化水素を生産する藻類についても好適に用いることができる。また、光合成を問わず生育できるクロレラ等の藻類も培養に適している。 Here, if algae such as Botryococcus brownie that produces hydrocarbons is cultured, it can be effectively used as a raw material for natural energy conversion using algae. Examples of algae include unicellular algae or microalgae (particularly algae having a relatively small size). Furthermore, the present invention is suitable for culturing algae using a phosphorus component or an organic acid component, or both as nutrients, with or without photosynthesis, for example, Botryococcus brownie, Euglena, Algae that produce hydrocarbons such as auranthiochytrium can also be suitably used. Algae such as chlorella that can grow regardless of photosynthesis are also suitable for culturing.
ここで、めっき廃液としては、培養液としてそのままで用いてもよいが重金属成分を低減又は除去した後のものを用いるのが好ましい。また、めっき廃液としては、リン成分及び有機酸成分を含有する無電解ニッケルめっき廃液を用いることが好ましい。また、藻類の培養液として無電解ニッケルめっき廃液を用いる場合には、そのまま用いてもよいが、重金属成分(ここではニッケル成分)を回収する処理、例えば、電気透析やイオン交換法等の低減処理又は除去を施した後の廃液を用いることが特に好ましい。その理由としては、ニッケル等の重金属成分を回収することで再利用できることに加え、めっき廃液中のリン成分又は有機酸成分、或いはその両方の成分を、めっき後廃液中よりも処理後廃液中の方がそれらの成分の比率を高くすることができるためである。このように重金属成分を除去した後のめっき廃液を培養液として用いれば、藻類の培養効率を高めることができる。 Here, the plating waste solution may be used as it is as a culture solution, but it is preferable to use a solution after reducing or removing heavy metal components. Further, as the plating waste liquid, it is preferable to use an electroless nickel plating waste liquid containing a phosphorus component and an organic acid component. In addition, when an electroless nickel plating waste solution is used as an algae culture solution, it may be used as it is, but a process for recovering a heavy metal component (here, a nickel component), for example, a reduction process such as electrodialysis or an ion exchange method. Alternatively, it is particularly preferable to use the waste liquid after the removal. The reason for this is that in addition to being able to reuse by recovering heavy metal components such as nickel, the phosphorus component and / or organic acid component in the plating waste solution, or both components in the waste solution after treatment rather than in the waste solution after plating This is because the ratio of these components can be increased. Thus, if the plating waste liquid after removing a heavy metal component is used as a culture solution, the culture efficiency of algae can be improved.
なお、上記めっき廃液としては、リン成分(次亜リン酸、亜リン酸、亜リン酸ニッケル等のリン酸塩等)又は有機酸成分(クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、乳酸、酢酸等)以外に、窒素(アンモニア等)、無機塩類、硫酸からなる群から選択される少なくとも1つの成分を含むめっき廃液を用いることが可能である。 In addition, as said plating waste liquid, phosphorus components (phosphates, such as hypophosphorous acid, phosphorous acid, nickel phosphite, etc.) or organic acid components (citric acid, succinic acid, malic acid, lactic acid, acetic acid, etc.) In addition, it is possible to use a plating waste solution containing at least one component selected from the group consisting of nitrogen (such as ammonia), inorganic salts, and sulfuric acid.
ここで、めっき廃液としては、めっき処理にて繰り返し使っためっき廃液を用いることが好ましい。めっき処理を繰り返し行った後のめっき廃液は、藻類の栄養成分であるリン成分や有機酸成分の濃度が相対的に高いためである。具体的には、めっき廃液として、ターン数の進行に応じてリン成分又は有機酸成分、あるいはその両方の成分補給を行って繰り返しめっき処理された1ターン以上のめっき廃液を用いることが好ましく、更に好ましくは3ターン以上、更に好ましくは5ターン以上のめっき廃液を用いれば有効である。 Here, as the plating waste liquid, it is preferable to use the plating waste liquid repeatedly used in the plating treatment. This is because the plating waste liquid after repeatedly performing the plating treatment has a relatively high concentration of phosphorus components and organic acid components that are nutrient components of algae. Specifically, as the plating waste liquid, it is preferable to use a plating waste liquid of one turn or more that has been subjected to repeated plating treatment by replenishing the phosphorus component or the organic acid component or both according to the progress of the number of turns. It is effective to use plating waste liquid of preferably 3 turns or more, more preferably 5 turns or more.
下記表1には、無電解ニッケルめっき液1l(リットル)あたりの各ターンごとの成分含有量を示す。ここで、「ターン」とは、連続タイプのめっき液で、液の老化具合を知るときの指標であり、例えば、下記表1では建浴時に浴中に含まれるニッケルを(理論的に)全て使用した時点を1ターンとして表す。下記表1に示すように、ターン数が多くなるほど、1l(リットル)のめっき液(廃液)に含まれる硫酸イオン、亜リン酸イオン、各有機酸A〜Cの各成分の含有量が多くなる。すなわち、ターン数が多いめっき液ほど、藻類の培養液として栄養成分が多く、藻類を培養する上で非常に有利であることが分かる。ここで、ターン数が多いめっき液は、下記表1に示すように、亜リン酸イオンの含有量が次亜リン酸イオンの含有量よりも多く、硫酸イオンの含有量が次亜リン酸の含有量よりも多いことが分かる。なお、亜リン酸イオンについては、めっき処理に伴って次亜リン酸イオンの少なくとも一部が変化したものもが含まれる。このようにターン数が多いめっき液ほど藻類の栄養成分が多いため、これを培養液として用いれば、藻類の培養効率を高めることができる。なお、めっき廃液をそのまま培養液とすると、栄養成分が高濃度であるので、水や水道水などの希釈水により100倍〜1000倍に薄めたものを培養液とすることが好ましい。 Table 1 below shows the component content for each turn per 1 liter of electroless nickel plating solution. Here, “turn” is an index for knowing the aging condition of a continuous type plating solution. For example, in Table 1 below, all the nickel contained in the bath during bathing (theoretical) is used. The time of use is represented as one turn. As shown in Table 1 below, as the number of turns increases, the content of each component of sulfate ion, phosphite ion, and each of the organic acids A to C contained in 1 liter of plating solution (waste solution) increases. . That is, it can be seen that a plating solution having a larger number of turns has more nutritional components as an algae culture solution and is very advantageous in culturing algae. Here, as shown in Table 1 below, the plating solution having a large number of turns has a phosphite ion content higher than a hypophosphite ion content and a sulfate ion content of hypophosphorous acid. It turns out that there is more than content. The phosphite ions include those in which at least a part of hypophosphite ions has changed with the plating treatment. Since the plating solution having a larger number of turns has more nutrient components of algae, if this is used as a culture solution, the culture efficiency of algae can be increased. If the plating waste solution is used as a culture solution as it is, the nutrient component has a high concentration. Therefore, it is preferable to use a culture solution that has been diluted 100 to 1000 times with dilution water such as water or tap water.
<表1> 無電解ニッケルめっき液の主な組成例
<Table 1> Main composition examples of electroless nickel plating solution
また、本発明においては、めっき廃液として、窒素又は無機塩類、あるいはその両方の成分を含む添加剤を含有するめっき廃液を用いることが好ましい。めっき処理において窒素成分や無機塩類等の成分が添加されている場合には、そのままのめっき廃液を用いてもよいし、めっき廃液に窒素成分や無機塩類等の成分が不足していれば、それらを別途、添加剤として加えて本発明の藻類培養液とすることも可能である。これにより、藻類の培養効率を更に向上することができる。 Moreover, in this invention, it is preferable to use the plating waste liquid containing the additive containing nitrogen or an inorganic salt, or both components as a plating waste liquid. When components such as nitrogen components and inorganic salts are added in the plating process, the plating waste solution may be used as it is, or if the components such as nitrogen components and inorganic salts are insufficient in the plating waste solution. Can be separately added as an additive to obtain the algal culture solution of the present invention. Thereby, the culture efficiency of algae can further be improved.
ここで、本発明においては、めっき廃液中には、めっき廃液中に含まれる成分を栄養素とできる藻類を選択し、且つ光合成に適した培養環境を整えることにより、光合成を行いながら増殖する原生動物の培養も可能である。 Here, in the present invention, a protozoan that proliferates while performing photosynthesis by selecting algae that can use nutrients as components contained in the plating waste liquid and preparing a culture environment suitable for photosynthesis in the plating waste liquid. Can also be cultured.
光合成を行う藻類及び原生動物を培養する場合は、LED照明、メタルハラルド灯、高圧ナトリウム灯、白色蛍光灯、白熱灯等を培養槽内の上部及び下部に各々設置することで、培養槽内の撹拌機構と相成って培養槽内の藻類及び原生生物全体に光照射が可能となる。また、その際の培養槽の深さは、例えば、培養槽の底側にいる藻類に対しても適度に光が届く範囲であることが好ましいが、必要に応じて攪拌機構など設ければよく、これに限定されない。また、植物は呼吸と光合成を交互に行うことを想定し、光照射時間は適宜調整すればよい。また、このような培養装置としては、培養環境条件の一つとして、外気(空気)や二酸化炭素等を適宜供給する設備を有する。 When cultivating algae and protozoa for photosynthesis, install LED lighting, metal halald lamp, high pressure sodium lamp, white fluorescent lamp, incandescent lamp, etc. in the upper and lower parts of the culture tank, respectively. Coupled with the stirring mechanism, light can be irradiated on the algae and the whole protists in the culture tank. In addition, the depth of the culture tank at that time is preferably within a range where light can be appropriately transmitted to algae on the bottom side of the culture tank, for example, but a stirring mechanism or the like may be provided if necessary. However, the present invention is not limited to this. In addition, assuming that plants perform respiration and photosynthesis alternately, the light irradiation time may be adjusted as appropriate. In addition, such a culture apparatus has equipment for appropriately supplying outside air (air), carbon dioxide and the like as one of the culture environment conditions.
また、上述したような本発明の藻類培養方法は、例えば、リン成分又は有機酸成分、或いはその両方を有するめっき廃液を収容するタンクと、藻類を培養する撹拌機構を備えた培養槽と、この培養槽内にめっき廃液及び藻類を供給する供給手段とを備え、培養槽内のめっき廃液を用いて藻類を培養する藻類培養装置により効率的に実施することができる。 In addition, the algae culture method of the present invention as described above includes, for example, a tank that stores a plating waste solution having a phosphorus component or an organic acid component, or both, a culture tank that includes a stirring mechanism for culturing algae, The apparatus can be efficiently implemented by an algae culture apparatus that includes a supply means for supplying the plating waste liquid and the algae in the culture tank and that cultures the algae using the plating waste liquid in the culture tank.
ここで、図1を参照して、本発明の藻類培養装置の一実施形態例を説明する。図1は、本発明に係る藻類培養装置の一例を示す概略構成図である。 Here, with reference to FIG. 1, an embodiment of the algal culture apparatus of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an algal culture apparatus according to the present invention.
図1に示すように、本実施形態の藻類培養装置1は、廃液貯留タンク11と希釈液貯留タンク12とが個別の配管11a,12aを介して藻類の培養槽13にそれぞれ接続されている。また、廃液貯留タンク11及び希釈液貯留タンク12と培養槽13とを接続する配管11a,12aのそれぞれには、不純物等を取り除くフィルタ装置11b,12bが配置されている。培養槽13には、図示しないが、外部から藻類が適宜投入可能な投入口が設けられている。また、培養槽13の底側には、外気(空気)を取り入れるノズル14と、培養槽13内から培養液を排出する排出配管15とが接続されている。なお、この排出配管15には、バルブ16を介して藻類の回収装置(例えば、ろ過装置等)17が接続され、この回収装置17を経由して藻類回収済みの培養液を再び培養槽14に戻す循環配管18が接続されている。なお、上述した各配管11a,12a,15,18には、それぞれ送液用のポンプが接続され、流量が制御可能となっている。培養槽13内で培養した藻類は、培養槽13から直接回収してもよいし、回収装置17から回収してもよい。前者の場合には、回収装置17が培養槽13からの回収時に残った藻類を回収する役目を担う。
As shown in FIG. 1, in the
このような構成の藻類培養装置1は、廃液貯留タンク11に所定のめっき廃液(高濃度の原液)を入れておき、高濃度のめっき廃液を希釈液(例えば水等)と共に培養槽13内に供給する。培養槽13では、高濃度のめっき廃液が希釈水によって所定の濃度となるように調整され、この状態で藻類が投入され、ノズル14から適度に空気を供給されて、藻類の培養を行うようになっている。なお、培養槽13内に攪拌手段を設けて、必要に応じて槽内攪拌を行うようにしてもよい。希釈水としては、純水でもよいし水道水等でもよい。また、培養槽13から培養後の溶液を排出した後の培養液は、藻類の回収装置17を通って再び培養槽13に戻されるが、次の培養のために、めっき廃液と希釈水とを適量供給して、培養槽13内の培養液を調合する。このような調合処理においては、培養槽13内の藻類の栄養成分が所定量となるように調整すべく、図示しない制御部によって送液用の各ポンプの駆動を制御することにより、めっき廃液等の各供給量や排出量が調整される。
In the
なお、本実施形態の藻類培養装置1は、藻類を投入する投入口を設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば、培養槽に対して藻類を自動的に供給する手段を接続してもよい。また、図1では、藻類の培養槽13を1つ設けた例を説明しているが、培養槽13を複数設ける場合には、各培養槽にめっき廃液や希釈水を供給可能とすればよい。さらに、藻類の回収装置17と培養槽13とをつなぐ循環配管(管路)18に藻類回収後の溶液を一時的に貯留する貯留タンクを設けてもよい。いずれにしても、本発明は、上述した藻類培養装置1の具体的な構成に限定されるものではない。
In addition, although the
ここで、本発明は、リン成分又は有機酸成分、或いはその両方を有するめっき廃液を少なくとも含有する藻類培養液にも適用可能である。このような本発明の藻類培養液は、めっき廃液だけを用いても実現できるが、水などで適宜希釈してもよいし、藻類の培養を更に促進させるため、窒素成分(硝酸、硝酸塩、アンモニア等)、無機塩類(硫酸カリウム、硝酸カリウム等)等の藻類の培養に適した成分を適宜調整して混合することが更に好ましい。 Here, this invention is applicable also to the algal culture solution which contains the plating waste liquid which has a phosphorus component or an organic acid component, or both. Such an algal culture solution of the present invention can be realized by using only the plating waste solution, but may be appropriately diluted with water or the like, and in order to further promote the culture of algae, nitrogen components (nitric acid, nitrate, ammonia) Etc.) and components suitable for culturing algae such as inorganic salts (potassium sulfate, potassium nitrate, etc.) are more preferably adjusted and mixed.
ところで、金属イオンを含む水溶液から金属を析出させる方法には、外部からの電流を用いる電気めっき法と、電気を作用させる必要のない無電解めっき法とがあり、後者には、化学的還元を利用した化学めっき法等がある。化学めっき法では、例えば、ニッケル、コバルト、銀、金、銅、及び高合金鋼を含む金属類によって固体表面に金属皮膜を形成することができる。特に、無電解ニッケルめっきは、耐蝕性や硬度が高く、光沢が得られることから、電子部品、家電製品、自動車部品、化学装置、工業設備等あらゆる金属素材、プラスチック、セラミック等の表面処理に使用されている。 By the way, there are two methods for depositing a metal from an aqueous solution containing metal ions: an electroplating method using an external current and an electroless plating method that does not require the action of electricity, and the latter involves chemical reduction. There are chemical plating methods used. In the chemical plating method, for example, a metal film can be formed on a solid surface with metals including nickel, cobalt, silver, gold, copper, and high alloy steel. In particular, electroless nickel plating has high corrosion resistance, high hardness, and high gloss, so it can be used for surface treatment of all metal materials such as electronic parts, home appliances, automobile parts, chemical equipment, industrial equipment, plastics, ceramics, etc. Has been.
無電解ニッケルめっき廃液には、ニッケル塩、化学還元剤である次亜リン酸及びその酸化物である亜リン酸等の無機リン成分、水酸化ニッケル及び亜リン酸ニッケルの沈殿防止のための錯化剤やpH緩衝剤として有機酸などの有機系添加物を含んでおり、更にpH調製剤として硫酸や水酸化ナトリウム、アンモニア等も含まれている。 Electroless nickel plating waste liquid contains nickel salts, inorganic phosphorus components such as hypophosphorous acid as a chemical reducing agent and phosphorous acid as its oxide, complex for preventing precipitation of nickel hydroxide and nickel phosphite. Organic additives such as organic acids are included as an agent and a pH buffer, and sulfuric acid, sodium hydroxide, ammonia and the like are further included as a pH adjuster.
ここで、このような無電解ニッケルめっき廃液中からニッケルを回収する方法としては、陰イオン交換膜にニッケルイオンを取り込ませて回収する電気透析、イオン交換法、溶媒抽出法、置換析出法等がある。これらの方法により、無電解ニッケルめっき廃液中からニッケル成分を選択的に除去した廃液、すなわち、本発明に係る一つの藻類培養液を効率よく製造することができる。 Here, as a method for recovering nickel from such electroless nickel plating waste liquid, electrodialysis, ion exchange method, solvent extraction method, displacement precipitation method, etc., in which nickel ions are taken in and recovered by an anion exchange membrane, etc. is there. By these methods, the waste liquid from which the nickel component is selectively removed from the electroless nickel plating waste liquid, that is, one algae culture solution according to the present invention can be efficiently produced.
また、リンの回収方法としては、次亜リン酸イオンを紫外線照射下で過酸化水素と反応させ、正リン酸イオンに酸化した後、不溶性の塩として廃液中から除去する方法、次亜リン酸を過硫酸塩と反応させる事により亜リン酸又は正リン酸とし、不溶性の塩として廃液中から除去する処理方法、亜リン酸ニッケル又はニッケル以外の金属化合物を触媒として次亜リン酸を亜リン酸に酸化した後に、次亜塩素酸系酸化剤にて正リン酸に酸化した後に不溶性の塩として廃液中から除去する方法等を用いることができる。これにより、めっき廃液中からリン成分を選択的に抽出でき、このようなめっき廃液由来のリン成分を藻類の培養成分として有効に再利用することができる。すなわち、めっき廃液由来のリン成分をそのまま培養成分としてもよいし、既存にある培養液に、めっき廃液由来のリン成分を藻類培養液用の添加剤として加えて、本発明の藻類培養液とすることも可能である。つまり、本発明は、めっき廃液由来のリン成分からなる培養成分、あるいはこのような培養成分を含む藻類培養液用添加剤についても適用対象の範囲に含まれる。なお、めっき廃液由来のリン成分(めっき廃液から抽出した培養成分)を、めっき廃液に添加し、当該めっき廃液中のリン成分の濃度を高濃度に調整した廃液を藻類の培養液とすれば、藻類培養効率を高めることができる。「めっき廃液由来のリン成分又は有機酸成分」とは、めっき廃液から回収したリン成分又は有機酸成分を示すものであり、これに、めっき廃液の成分を含有している場合を含む。 As a method for recovering phosphorus, hypophosphite ions are reacted with hydrogen peroxide under ultraviolet irradiation, oxidized to normal phosphate ions, and then removed from the waste liquid as insoluble salts. Hypophosphite Is treated with persulfate to form phosphorous acid or orthophosphoric acid, and is treated as an insoluble salt from the waste liquid. Nickel phosphite or a metal compound other than nickel is used as a catalyst to convert hypophosphorous acid to phosphorous acid. After oxidation to an acid, a method of removing it from waste liquid as an insoluble salt after oxidation to orthophosphoric acid with a hypochlorous acid oxidizing agent can be used. Thereby, a phosphorus component can be selectively extracted from the plating waste liquid, and the phosphorus component derived from such a plating waste liquid can be effectively reused as an algae culture component. That is, the phosphorus component derived from the plating waste solution may be used as the culture component as it is, or the phosphorus component derived from the plating waste solution is added as an additive for the algae culture solution to the existing culture solution to obtain the algae culture solution of the present invention. It is also possible. That is, the present invention also includes a culture component composed of a phosphorus component derived from a plating waste solution, or an algal culture solution additive containing such a culture component. In addition, if the phosphorus component derived from the plating waste liquid (culture component extracted from the plating waste liquid) is added to the plating waste liquid, and the waste liquid in which the concentration of the phosphorus component in the plating waste liquid is adjusted to a high concentration is used as the algae culture liquid, Algal culture efficiency can be increased. The “phosphorus component or organic acid component derived from the plating waste liquid” indicates a phosphorus component or organic acid component recovered from the plating waste liquid, and includes a case where the component of the plating waste liquid is contained therein.
ここで、上述した本実施形態では、藻類培養装置として、めっき廃液及び希釈水を培養槽に供給する構造を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述したリン成分を回収する機能を備えたリン成分回収部、有機酸成分を回収する機能を備えた有機酸成分回収部、又はこれら各回収部で回収した各成分を培養槽へ供給する有効成分供給部、あるいは、各種添加剤を供給する添加剤供給部を設け、各供給量をめっき廃液や希釈水の供給と共に調整する調整機能(調整部)を設けることにより、藻類の栄養成分濃度を調整可能な藻類培養装置を実現することができる。 Here, in the above-described embodiment, the structure for supplying the plating waste solution and the dilution water to the culture tank has been described as the algae culture device, but the present invention is not limited to this. For example, the above-described phosphorus component recovery unit having the function of recovering the phosphorus component, organic acid component recovery unit having the function of recovering the organic acid component, or each component recovered by each of these recovery units is supplied to the culture tank By providing an active ingredient supply part or an additive supply part that supplies various additives, and providing an adjustment function (adjustment part) that adjusts each supply amount together with the supply of plating waste liquid and dilution water, the nutrient concentration of algae Can be achieved.
1 藻類培養装置
11 廃液貯留タンク
12 希釈液貯留タンク
13 培養槽
14 ノズル
15 排出配管
16 バルブ
17 回収装置
18 循環配管
19 フィルタ装置
DESCRIPTION OF
Claims (15)
A method for producing an algae culture solution, wherein a solution containing at least a phosphorus component, an organic acid component, or both is obtained by reducing the amount of a heavy metal component from a plating waste solution.
Priority Applications (1)
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