JP2018131377A - 窒素含有廃液を利用した海洋施肥材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、上記廃液には高濃度の窒素や塩分が含まれるため、生物処理の場合、前処理として希釈が必要であったり、焼却の場合は、排出されるNOxガスを除去する必要があったりと、いずれも処理が煩雑となっていた。
2)前記窒素含有廃液は、窒素濃度が1000〜100000mg/Lであることを特徴とする上記1)記載の施肥材の製造方法。
3)窒素含有廃液を無害化処理及びpH調整することを特徴とする上記1)又は2)に記載の施肥材の製造方法。
4)前記無害化処理は、水酸化物法、共沈法、置換法、硫化物法、フェライト法、金属還元法、活性炭吸着法、イオン交換法、アルカリ塩素法、紺青法、酸化分解法、電解酸化法、揮散法、生物処理法等により、水質汚濁防止法(海域)に記載される有害物質及びその他の物質を許容限度以下とすることを特徴とする上記1)〜3)のいずれか一に記載の施肥材の製造方法。
5)pH調整は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、塩酸、硫酸、硝酸、又は、有機酸を用いて行い、pHを5以上9以下とすることを特徴とする上記1)〜4)のいずれか一に記載の施肥材の製造方法。
6)無害化処理後、窒素とリンの成分比率が、モル比でN/Pが5以上になるようにリン又はその化合物を添加することを特徴とする上記1)〜5)のいずれか一に記載の施肥材の製造方法。
7)無害化処理後、鉄又はその化合物とリンの成分比率が、モル比でP/Fe=10〜10000となるように、鉄又はその化合物を添加することを特徴とする上記1)〜6)のいずれか一に記載の施肥材の製造方法。
8)無害化処理液を固化剤又はゲル化剤を使用して、固形又はゲル状に加工することを特徴とする上記1)〜7)のいずれか一に記載の施肥材の製造方法。
9)無害化処理液を蒸発乾固し粉末状にすることを特徴とする上記1)〜7)のいずれか一に記載の施肥材の製造方法。
10)上記1)〜9)のいずれか一に記載の製造方法から得られた施肥材を用いて、海苔の色落ちを抑制する方法。
なお、酸処理材として使用する場合には、pHを2程度に調整することが有効である。ここで、酸処理剤とは、ノリ葉体表面に付着してノリの成長を阻害したり、ノリの病気の原因となる、珪藻やバクテリアなどを除去したりするために用いる酸(通常、有機酸)を含む液剤で、希釈してpH2程度で使用される。
有価金属の抽出工程と半導体製造装置の洗浄工程などから排出された窒素含有廃液について、無害化処理とpH調整を行った。無害化処理は、中和剤および硫化ソーダを用いるアルカリ沈殿法+硫化物法にて重金属などの有害物質を除去した。なお、中和剤として苛性ソーダを用いることで、栄養素としてリンを添加した際に、沈殿が起きないようにすることができる。
上記無害化処理後の処理液は、強アルカリ性を示すことから、塩酸を用いてpH調整を行った。この無害化処理及びpH調整後の処理液について、成分分析を行った結果、表1及び表2に示すように、液中の環境規制項目(水質汚濁防止法(海域)に記載される有害物質及びその他の物質等、及び、環境基準及び要監視項目の指針)は、いずれも許容限度または指針値以下であった。
上記処理液について、DIN(溶存無機窒素)濃度が、400μM、800μM、1600μMになるように、3%−人工海水(red sea salt)で希釈した。希釈後、リン、鉄を添加して成分調整を行った。リンについては、N/P(モル比)が6.25、12.5、25となるように、リン酸を添加した。鉄については、P:Feの比(モル比)が1:0.01となるように、クエン酸鉄アンモニウムを添加した。成分調整後、苛性ソーダにてpH8に調整して培養液とした。また、リン・鉄を添加しない培養液(DIN濃度:400μm、800μM、1600μM)、及び、参照用として3%−人工海水を用意した。
2016年12月に広島県福山市田島地区にて採取したスサビノリを使用し、屋内にて培養試験を行った。まず、ノリ葉体を10mmポンチで打ち抜いた後、3%−人工海水とともにビンに入れ、激しく振とうしてノリ葉体表面に付着する微生物を除去した。次に、表1の通りに、DIN濃度、鉄・リン濃度を調整した培養液を用意し、減菌済みプラスチック培養容器(Greiner Bio-One、CELLSTAR Xell Culture Flask 658175、500ml)にそれぞれの培養液(50ml)とノリサンプル6枚を入れた。その後、振とう培養器にて、55rpmで振とうさせながら、照明付きインキュベータ内にて15℃、300μmolm−2・s−1の光照射下(明:12時間、暗:12時間)で6日間培養した。
2017年2月に広島県福山市田島地区にて採取したスサビノリ(SPAD値:0)を使用し、屋外にて培養試験を行った。円形水槽に海水100Lとノリ葉体500gを入れ、89時間培養した。1日に3回海水の交換を行い、その際、海水中のDIN濃度が400μM、800μM、1600μMになるように上記処理液を添加した。リン、鉄については、海水中のN:P:Fe(モル比)が25:1:0.01になるように、リン酸およびクエン酸鉄アンモニウムを添加した。また、リン・鉄を添加しない水槽(DIN濃度:400μM、800μM、1600μM)と、参照用として、施肥材を添加しない海水のみの実験区を用意した。実験水槽は常にポンプ循環にて、海水にノリ葉体を浮遊させた状態で撹拌を行った。
Claims (10)
- 製造業で排出される窒素含有廃液を原料として使用することを特徴とする施肥材の製造方法。
- 前記窒素含有廃液は、窒素濃度が1000〜100000mg/Lであることを特徴とする請求項1記載の施肥材の製造方法。
- 窒素含有廃液を無害化処理及びpH調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の施肥材の製造方法。
- 前記無害化処理は、水酸化物法、共沈法、置換法、硫化物法、フェライト法、金属還元法、活性炭吸着法、イオン交換法、アルカリ塩素法、紺青法、酸化分解法、電解酸化法、揮散法、生物処理法等により、水質汚濁防止法(海域)に記載される有害物質及びその他の物質を許容限度以下とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の施肥材の製造方法。
- pH調整は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、塩酸、硫酸、硝酸、又は、有機酸を用いて行い、pHを5以上9以下とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の施肥材の製造方法。
- 無害化処理後、窒素とリンの成分比率が、モル比でN/Pが5以上になるようにリン又はその化合物を添加することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の施肥材の製造方法。
- 無害化処理後、鉄又はその化合物とリンの成分比率が、モル比でP/Fe=10〜10000となるように、鉄又はその化合物を添加することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の施肥材の製造方法。
- 無害化処理液を固化剤又はゲル化剤を使用して、固形又はゲル状に加工することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の施肥材の製造方法。
- 無害化処理液を蒸発乾固し粉末状にすることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の施肥材の製造方法。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の製造方法から得られた施肥材を用いて、海苔の色落ちを抑制する方法。
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