JP3397546B2 - 廃棄貝の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物として処理
しなければならない廃棄貝の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】船体に付着した貝や取水路に付着した貝
のような貝類等は、廃棄物として処理しなければなら
ず、これら廃棄貝の処理には埋立処理を適用することが
一般的であった。しかし、埋立のために放置された貝類
等は腐敗し、強烈な悪臭を発生するため問題となってい
る。

【０００３】特に、工場や発電所等の冷却水用取水路に
付着する貝類等は、熱交換の効率低下を引き起こす原因
となるために定期的に除去しなければならない。取水路
の規模によっては、除去される貝類等は年間で膨大な量
になり、上述したような埋立処理により発生する悪臭が
大きな問題となっている。さらに、用地確保等の問題か
らも埋立処理には限界がある。

【０００４】その他の処理方法として、取水路等から除
去した貝類等を焼却処理することも行われているが、投
入エネルギーが大きく、処理コストが高くなることか
ら、廃棄物の処理方法として望ましい方法とは言えな
い。さらに、今後の我々を取りまく環境問題を考える
と、ただ単に廃棄貝等を処分してしまうだけでははな
く、何らかの形での有効利用を目指した処理方法が望ま
れる。そのため、廃棄貝等を効率よく処理する技術の開
発、特に定期的に大量に発生する廃棄貝等について、そ
れらの有効利用も含めた処理技術の開発が行われてい
る。

【０００５】上述したような視点から開発された技術と
して、水揚げされた廃棄貝を処理槽に入れ、そこへ予め
培養しておいた嫌気性微生物群を注入した後、外気と遮
断して嫌気性発酵を行い、貝肉を分離・分解処理する技
術が挙げられる。この技術は小量の廃棄貝を処理する場
合には有効であるものの、工場や発電所の取水路等から
除去される廃棄貝のように、大量の廃棄貝が順次水揚げ
されるような場合には、大容量の処理槽を設置しなけれ
ばならないというような問題がある。また、廃棄貝のよ
うな大きな固形物を処理槽に入れるために処理効率が悪
く、さらに貝殻と貝肉との分離に 5日間程度、また貝肉
の液化に 1〜 2ケ月程度と長期間要する等、実用化を図
るためには解決すべき問題が多い。さらに、廃棄貝の有
効利用に関しても十分とは言えない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、取水
路等から除去した大量の貝類等を処理するにあたって、
従来の埋立処理では悪臭等が発生するという大きな問題
があると共に、用地確保等も困難になりつつある。その
他に焼却処理等も行われているが、処理コストが高くな
る等の問題があり、埋立処理に代わる有効な処理方法は
見出されていないのが現状である。

【０００７】これに加えて、ただ単に廃棄貝等を処分し
てしまうだけでははなく、廃棄貝の有効利用が望まれて
いることから、悪臭等を発生させることなく、廃棄貝の
有効利用も含めた高効率の処理技術の開発が求められて
いる。

【０００８】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、悪臭等をほとんど発生させることな
く、少ない投入エネルギーで効率よく廃棄貝を処理する
ことができ、さらには廃棄貝の有効利用を可能にした廃
棄貝の処理方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の廃棄貝の処理方
法は、請求項１に記載したように、廃棄貝に対してタン
パク質分解酵素を添加することなく、前記廃棄貝自身が
有するタンパク質分解酵素により液中で貝肉の分解・可
溶化処理を施し、貝殻と可溶化した貝肉を含む液体とを
分離する工程と、前記可溶化した貝肉を含む液体を浄化
処理する工程とを具備することを特徴としている。

【００１０】本発明の廃棄貝の処理方法においては、ま
ず廃棄貝に対して液中で貝肉の分解・可溶化処理を施
す。例えば、貝はその細胞内にタンパク質を分解する酵
素（プロテアーゼ）を大量に含んでいるため、廃棄貝を
水中で好気条件下または嫌気条件下で撹拌すると、自ら
のプロテアーゼの作用により貝肉部分が効率よく分解・
可溶化される。また、タンパク質分解活性を有する微生
物処理、加水分解酵素による処理、酵母による処理、界
面活性剤による処理、超音波照射処理、超臨界水処理、
酸処理、アルカリ分解処理等によっても、貝肉部分を分
解・可溶化することができる。

【００１１】このようにして、貝肉部分を分解・可溶化
することにより、可溶化された液体部分と貝殻とが容易
に分離でき、それぞれに応じた処理を効率よく実施する
ことが可能となる。そして、廃棄貝を水揚げ後速やかに
分解・可溶化処理することで、悪臭等が発生することも
ない。さらに、これら分離した可溶化した貝肉を含む液
体と貝殻のうち、例えば可溶化液体はアミノ酸（タンパ
ク質）の抽出源として、また貝殻は炭酸カルシウム源と
して有効利用することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施形態による廃棄貝
の処理工程を示す図である。まず、取水路、防波堤、堤
防等から除去された廃棄物としての貝類、例えばムラサ
キ貝、フジツボ、カキ等の廃棄貝１は、まず破砕工程１
０１に送られる。廃棄貝は必ずしも破砕しなければなら
ないものではないが、その後の分解・可溶化処理に要す
る時間を短縮する上で、廃棄貝は予め破砕することが好
ましい。廃棄貝を破砕することで貝肉が破壊され、反応
表面積が大きくなるために、分解・可溶化の反応効率が
向上する。また、貝肉が破壊されることで、例えば貝肉
内に含まれるプロテアーゼの放出が促進されて、分解・
可溶化反応全体が促進される。

【００１４】廃棄貝は水揚げ後速やかに処理することが
好ましい。ここで言う「水揚げ後速やかに」とは、少な
くとも悪臭の発生を防止し得る時間内を意味する。具体
的には、悪臭を発生するような反応が始まる以前を意味
し、水揚げ後の保管時の温度条件等にもよるが、水揚げ
後24時間以内に処理することが好ましく、より好ましく
は 4時間以内であり、さらに好ましくは 1時間以内であ
る。また、廃棄貝自身が有するプロテアーゼによる分解
・可溶化反応を効率よく得る上でも、廃棄貝は水揚げ後
速やかに処理することが好ましい。なお、処理は貝類単
独で処理しなければならないものではなく、他の水棲生
物と共に処理してもよい。

【００１５】破砕した廃棄貝は、液中での貝肉の分解・
可溶化工程１０２に送られる。貝肉等は、ここで分解・
可溶化されて液化し、可溶化した貝肉を含む液体２と貝
殻３とに分離される。このように、貝肉等を分解・可溶
化することによって、可溶化された液体部分と貝殻とに
容易に分離することができ、また廃棄貝を速やかに処理
することで悪臭等が発生することもない。そして、可溶
化した貝肉を含む液体２と貝殻３とに分離することによ
って、その後の処理を効率よく実施することができると
共に、後に詳述するように各々再利用することが可能と
なる。

【００１６】分解・可溶化工程１０２には、種々の分解
・可溶化処理法を適用することが可能であり、廃棄貝自
身が有するプロテアーゼを利用した処理、タンパク質分
解活性を有する微生物処理、加水分解酵素による処理、
酵母による処理、界面活性剤による処理、超音波照射処
理、超臨界水処理、酸化力の強い酸による処理、酸分解
処理、アルカリ分解処理等が例示される。これらのう
ち、処理コストの低減等を図る上で、少なくとも貝肉内
に含まれるプロテアーゼを利用し得る処理方法を適用す
ることが好ましい。

【００１７】例えば、破砕した廃棄貝を水中で撹拌する
と、自らのプロテアーゼの作用により貝肉部分が分解・
可溶化される。この貝肉内に含まれるプロテアーゼによ
る分解・可溶化処理は、好気条件下および嫌気条件下の
いずれによっても実施可能であるが、処理時間の短縮
（反応効率の向上）や悪臭発生の防止等の観点から、好
気条件下で行うことが好ましい。ただし、嫌気条件下で
あっても、密閉可能な処理（反応）容器を用いて悪臭の
発生を防いだり、また加温して処理効率を高める等によ
って、実用性を高めることができる。

【００１８】ここで、上記した分解・可溶化工程１０２
は水中等の液中で行われるものであるが、この際に使用
する水は海水および淡水のいずれでもよい。そのため、
海水、工業用水、市水等を利用できる。ただし、後工程
で液中の塩濃度を低く抑える必要がある場合には、淡水
を利用することが好ましい。また、プロテアーゼ等の作
用に影響を与えなければ、廃水処理後の放流水等を再利
用することも可能である。後に詳述するが、ランニング
コストの面からも廃水処理後の放流水等の再利用は望ま
しい。また、上記水の廃棄貝に対する割合は特に限定さ
れるものではないが、後段の処理の効率等を考えると廃
棄貝の重さの 2〜 3倍以下とすることが好ましい。さら
に好ましくは廃棄貝の重さの 0.5〜 2倍の範囲である。

【００１９】一方、上述した廃棄貝自身が有するプロテ
アーゼを利用した処理以外の他の処理によっても、それ
ら単独で貝肉等を分解・可溶化することが可能である
が、貝肉内に含まれるプロテアーゼを利用した処理と併
用することで、処理コストの低減および処理効率の向上
等を図ることができる。プロテアーゼを利用した処理と
併用する処理としては、タンパク質分解活性を有する微
生物処理、加水分解酵素による処理、酵母による処理、
界面活性剤による処理、水中での超音波照射処理等が好
ましい。

【００２０】上述した加水分解酵素としては、ホスホリ
パーゼ等の脂質分解酵素（細胞膜を破壊）や、トリプシ
ン、カラプシンＤ、パパイン、キモトリプシン等のタン
パク質分解酵素等が用いられる。また、市販のプロテア
ーゼ混合体を使用することも可能である。超音波照射に
おいては、液中に空洞を形成すると可溶化効果が増大
し、また照射する超音波は10〜90kHz 程度のものが好ま
しい。酸化防止には液中空気（酸素）の窒素置換が有効
であり、ラジカル除去にはＳＨ剤の添加が有効である。

【００２１】界面活性剤による処理には、イオン性界面
活性剤および非イオン性界面活性剤のいずれも使用可能
である。イオン性界面活性剤としては、ドデシル硫酸ナ
トリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ドデシルスル
サン酸ナトリウム、テトラデシルスルサン酸ナトリウ
ム、コール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウ
ム、タウロコール酸ナトリウム、タウロデオキシコール
酸ナトリウム等の陰イオン性界面活性剤、セチルトリメ
チルアンモニウムブロミド、テトラデシルトリメチルア
ンモニウムクロリド、ドデシルピリジニウムブロミド、
セチルピリジニウムクロリド等の陽イオン性界面活性
剤、 CHAPS、CHAPSO、バルミトイルリゾレシチン、ドデ
シル -N-ペタイン等の両性界面活性剤が例示される。ま
た、非イオン性界面活性剤としては、オクチルグルコシ
ド、デシルグルコシド、ドデシルグルコシド、ヘプチル
チオグルコシド、オクチルチオグルコシド、ノニルチオ
グルコシド、オクチルマルトシド、ドデシルマルトシ
ド、デカノイル -N-メチルグルカミド、Ｃ₈ Ｅ₆ 、Ｃ₁₀
Ｅ₆ 、Ｃ₁₂Ｅ₈ 、Ｃ₁₆Ｅ₉ 、Ｃ₁₆Ｅ₁₂、Ｃ₁₆Ｅ₂₁等が例
示される。これらのうち、イオン性界面活性剤は塩濃度
の影響を受けるため、分解・可溶化処理を海水中で行う
場合には非イオン性界面活性剤を用いることが好まし
い。

【００２２】上述したように、貝肉等の分解・可溶化処
理は、少なくとも廃棄貝自身が有するプロテアーゼを利
用することが好ましく、さらにはこのプロテアーゼによ
る処理とタンパク質分解活性を有する微生物処理、加水
分解酵素による処理、酵母による処理、界面活性剤によ
る処理等とを併用することが望ましい。

【００２３】ただし、必ずしも廃棄貝自身が有するプロ
テアーゼを利用した処理を利用しなければならないもの
ではなく、超臨界水処理、酸化力の強い酸による処理、
酸分解処理、アルカリ分解処理等を適用することも可能
である。これらのうち、超臨界水処理は、高温かつ高圧
の超臨界状態とした水、すなわち超臨界水（臨界温度
（647.15K)および臨界圧力(22.12MPa)以上の状態（臨界
密度:315.46g/L））中で行う処理であり、強い酸化力が
得られる。超臨界水はそれ自身酸触媒として働くため、
貝肉部分の分解・可溶化、あるいはその促進等を行うこ
とができる。超臨界水処理を適用する場合、水分子の触
媒作用を助長する補助触媒を併用することもできる。酸
化力の強い酸による処理には、例えば過塩素酸処理を適
用することができる。また、後工程の種類によっては、
塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸、シュウ酸、メタンスルホン酸
等の酸を用いた分解処理、あるいはNaOH溶液や KOH溶液
等によるアルカリ分解処理を適用することも可能であ
る。

【００２４】貝肉等の分解・可溶化処理は、適用した処
理の種類にかかわらず、加温することで反応効率を高め
ることができる。この際の温度（液温）は 293〜333K程
度とすることが好ましい。より好ましくは 298〜323Kで
あり、さらに好ましくは 303〜318Kである。

【００２５】上述したような分解・可溶化工程１０２に
よれば反応が速やかに進むため、可溶化した貝肉を含む
液体と貝殻とを容易に分離することができ、可溶化液体
を次の可溶化液体の浄化処理工程１０３に導入するまで
に、悪臭を発生するような反応はほとんど生じない。従
って、悪臭をほとんど発生させることなく、廃棄貝１を
処理することができる。

【００２６】分解・可溶化工程１０２を経て分離された
可溶化した貝肉を含む液体２は、ＢＯＤの値が数千ppm
と高い等、そのままでは環境中に放出することができな
いため、可溶化液体の浄化処理工程１０３に送られ、こ
こで例えば海や河川等に放流可能な状態まで処理され
る。なお、別途廃水処理施設を有する場合には、その処
理範囲となるまで処理し、その後廃水処理施設に送るよ
うにしてもよい。

【００２７】ここで、可溶化した貝肉を含む液体２は、
可溶化液体の浄化処理工程１０３で直接処理してもよい
が、アミノ酸源として利用可能であるため、必要に応じ
て一旦タンパク質・アミノ酸の抽出工程１０４で処理す
る。このタンパク質・アミノ酸の抽出工程１０４には、
一般的なタンパク質の濃縮・回収法やタンパク質の加水
分解法等を適用することができる。タンパク質・アミノ
酸の抽出が終了した液体は、可溶化液体の浄化処理工程
１０３に送られて処理される。

【００２８】一方、貝殻３はそのまま廃棄処理してもよ
いが、炭酸カルシウム源として再利用することが好まし
い。これは廃棄コストの低減等に対しても有効である。
炭酸カルシウム源として再利用する場合、貝殻３は一旦
洗浄工程１０５に送られる。この際、上述した貝肉の分
解・可溶化工程１０２を水中等の液中で実施しているた
め、貝殻３からの脱塩効果も得られる。

【００２９】廃棄貝の貝殻を粉砕して炭酸カルシウムの
結晶として再利用する場合、単純に貝殻と貝肉とを分離
しただけでは、貝殻に付着、吸着、あるいは含まれる塩
化ナトリウムが問題となることが多く、その洗浄除去に
多くのコストがかかる。例えば、コンポスト化のような
水中以外における微生物処理により、貝肉を分解して得
た貝殻でも同様の問題が生じている。これに対して、分
解・可溶化工程１０２後に得られる貝殻３に含まれる塩
濃度は、上記した他の方法で得られた貝殻に含まれる塩
濃度の約 1/2程度まで低下する。このため、貝殻３を再
利用するために行う洗浄コストを大幅に低減することが
可能となる。

【００３０】可溶化した貝肉を含む液体２、あるいはタ
ンパク質・アミノ酸抽出後の液体は、上述したように可
溶化液体の浄化処理工程１０３で処理される。可溶化液
体の浄化処理工程１０３には、嫌気性微生物処理、活性
汚泥処理、酵母による処理、超臨界水処理等を適用する
ことが可能であるが、可溶化液体は上述したように高負
荷の液体であるため、高負荷の廃水処理に適している嫌
気性微生物処理を適用することが好ましい。また、超臨
界水処理も高負荷の廃水処理に適している。

【００３１】すなわち、可溶化液体はＢＯＤの値が数千
ppm と高く、一般の好気性微生物処理に対しては負荷が
高すぎて、大幅に稀釈しなければ効率よく処理が行えな
い。しかし、大幅な稀釈は結果として処理液の総量を増
大させ、処理コストや処理場面積の増大といった問題を
引き起こすおそれがある。一方、可溶化液体の処理に高
負荷の廃水処理に適している嫌気性微生物処理を適用す
ることによって、上述のような好気性微生物処理等にお
ける問題を容易に克服することができる。

【００３２】嫌気性微生物処理は高負荷の廃水処理に適
応できるが、処理液体が嫌気性微生物処理の適応範囲を
超えて高負荷である場合や、塩濃度等が適応条件を超え
るような場合には、塩濃度の低い水、あるいは淡水によ
る稀釈処理を施した後に、嫌気性微生物処理を行えばよ
い。なお、前者の例としてはＢＯＤ値が 5000ppmを大き
く超えるような場合が挙げられる。嫌気性微生物処理で
はＢＯＤ値が 7000ppm程度まで処理可能であるという報
告もあるが、一般的には 5000ppm以下の範囲で処理効率
が高いと考えられている。また、後者の例としては海水
を用いて分解・可溶化処理を行った場合のＮａＣｌ等の
塩濃度の問題が挙げられる。嫌気性微生物処理は、条件
によっては 1〜2%のＮａＣｌ濃度で実施することも可能
であり、この程度まで塩濃度を低下させることが好まし
く、さらには 5000ppm以下とすることがより好ましい。
これらの稀釈処理は、前述の好気性処理を行う場合に必
要な稀釈処理に比べて、処理液総量の増大は僅かであ
り、処理コストや処理場面積の増大といった問題を引き
起こす程ではない。

【００３３】また、嫌気性微生物処理は主にメタン生成
菌の作用で廃水の処理を行っている。そのため、嫌気性
微生物処理においては、メタン生成菌の作用によりメタ
ンガスが発生する。この発生するメタンを効率よく回収
・精製すれば、廃棄貝の処理に伴うエネルギー回収を行
うことが可能となるという効果も期待できる。回収・精
製したメタンガスは、例えば嫌気性微生物処理の加温に
利用できる。このように、嫌気性微生物処理を加温下で
行うことによって、処理効率の向上を図ることができ
る。この際の温度（液温）は 293〜333K程度とすること
が好ましい。また、中温発酵の場合には 298〜318K程度
とすることが好ましく、より好ましくは303〜313Kであ
る。高温発酵の場合には 313〜333K程度とすることが好
ましく、より好ましくは 318〜328Kである。

【００３４】上述した本発明の実施形態による廃棄貝の
処理工程にしたがって廃棄貝を処理することにより、悪
臭をほとんど発生させることなく、廃棄貝を効率よく処
理することが可能となる。また、その処理過程で分離さ
れる貝殻は、付着塩の濃度が従来の 1/2程度となり、再
利用へ向けた洗浄等の処理コストの低減が可能となる。
一方、可溶化された貝肉を含む液体はアミノ酸源として
利用できる。このように、本発明によれば廃棄貝を単に
処理するだけでなく、資源として容易に有効利用するこ
とが可能となる。さらに、可溶化液体の浄化処理工程１
０３に嫌気性微生物処理を適用することでメタンが発生
し、この発生するメタンを効率よく回収・精製すれば、
廃棄貝の処理を行うことにより、それらの持つバイオマ
スエネルギーの一部を回収できるという効果も期待でき
る。

【００３５】上述したような本発明の廃棄貝の処理方法
は、例えは大規模の取水路を持ち、取水路から除去した
貝の処理が問題となっている発電所や工場等に対して好
適に適用されるものである。ただし、本発明が対象とす
る廃棄貝はこれらに限定されるものではなく、各種の施
設から除去された廃棄貝に対して適用可能である。

【００３６】以下、本発明の廃棄貝の処理方法を、発電
所や工場等における廃棄貝処理システムに適用した例に
ついて、図２を参照して説明する。なお、これは説明の
容易さによるもので、本発明はこれら施設への適用のみ
に限定されるものではない。まず、取水路等から水揚げ
された廃棄貝は、粉砕装置等を有する破砕工程１０１に
送られ、ここで細かく粉砕される。粉砕された廃棄貝
は、直ちに貝肉等の分解・可溶化工程１０２に送られ
る。この分解・可溶化工程１０２には、前述したような
各種の処理方法を適用することが可能であり、例えば好
気条件下での水中撹拌処理装置に導入され、貝肉等の分
解・可溶化が行われる。

【００３７】分解・可溶化工程１０２を経た液体、すな
わち可溶化された貝肉を含む液体は、必要に応じてタン
パク質・アミノ酸の抽出工程１０４に送られた後、例え
ば嫌気性リアクタを有する可溶化液体の浄化処理工程１
０３に導入される。可溶化液体はここで嫌気条件下で処
理されて浄化される。浄化された廃水は浄化の程度によ
り海等に放流したり、あるいは一般廃水処理装置等に送
られる。一方、分離された貝殻は、必要に応じて貝殻の
洗浄工程１０５に送られる。

【００３８】また、可溶化液体の浄化処理工程１０３に
嫌気性リアクタを用いた場合、発生するメタンガスの回
収・精製工程１０６を付設することによって、エネルギ
ーの回収が可能となる。この回収・精製したメタンガス
は、例えば可溶化処理槽や嫌気性リアクタの加温等に利
用できる。

【００３９】説明例として取り上げた発電所や工場等の
施設は、所内に総合廃水処理のような廃水処理施設２０
１を持つ場合が多い。そこで、このような総合廃水処理
施設２０１と本発明による廃棄貝処理システムとを組合
せた総合的なシステムについて、以下に説明する。本発
明に基く廃棄貝処理システムを上述した廃水処理システ
ム等と結合することにより、各々のシステムの処理能力
や放流水の有効利用を図ることが可能となる。

【００４０】すなわち、分解・可溶化工程１０２で用い
る水や分離された貝殻の洗浄に、総合廃水処理施設２０
１からの放流水を用いることによって、処理コストを低
減することができる。また、分解・可溶化工程１０２か
ら送出される液体の稀釈が必要な場合にも、同様に放流
水や貝殻洗浄水の利用は有効である。稀釈が必要ない場
合にも、貝殻洗浄水を嫌気性リアクタで処理することが
できる。

【００４１】一方、洗浄水が大量に生じた場合には、こ
の低負荷廃水を再度総合廃水処理施設２０１で処理する
ことも可能である。同様に、嫌気性リアクタで処理を行
った後の廃水がさらに処理を必要とする場合にも、総合
廃水処理施設２０１で処理することができる。また、嫌
気性リアクタから排出される廃水は、分解・可溶化工程
１０２や貝殻の洗浄工程１０５で使用する水として再利
用することも可能である。このように、可溶化液体の浄
化処理工程１０３で処理した水を分解・可溶化工程１０
２や貝殻の洗浄工程１０５で循環再利用すれば、新たに
水を加える量を大幅に低減することができ、それに伴っ
てトータルの処理コストの低減という効果が期待でき
る。

【００４２】さらに、嫌気性リアクタは処理を停止して
一旦活性が低下すると、再立ち上げに 1カ月程度必要と
なる。そのため、廃棄貝の処理を常時行う必要のない場
合には、総合廃水処理施設２０１に嫌気性リアクタを組
み込むことによって、常に廃水処理を行って処理活性を
維持しておくことができる。そして、廃棄貝の処理を行
う期間には、それらの処理に特化できるようなシステム
を組むことにより、効率のよいシステム運用が可能とな
る。

【００４３】このように、本発明に基く廃棄貝処理シス
テムと廃水処理システムとの融合は、処理水の再利用に
よる処理コストの低減や、各々の処理システムの処理能
力の有効活用を可能にする等の効果をもたらす。

【００４４】

【実施例】次に、実験結果に基いて本発明の好適な実施
例について説明する。処理に際しては図３に示す試験装
置を用いた。実験には取水路、防波堤、堤防に付着して
いる貝等を採取して供試した。

【００４５】実施例１ 水揚げ後 1時間以内の貝 50gと水 100mLとを反応槽１１
に入れ、298K、135rpmで撹拌して、貝肉等の分解・可溶
化処理を行った。なお、反応槽１１は撹拌装置１２と気
体ポンプ１３に接続された散気管１４を有しており、こ
れらを作動させることで、好気条件下で撹拌処理するこ
とが可能とされている。

【００４６】撹拌処理開始後、数回にわたって反応槽１
１の内容物を50μm のナイロンメッシュでろ過し、メッ
シュ上の残渣の重さを測定した。その結果を表１に示
す。また、処理終了時の反応槽１１内における悪臭物質
（アンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素）の濃度
を検地管を用いて測定した。その結果を表２に示す。

【００４７】また、分解・可溶化処理後の液体は、液体
ポンプ１５で嫌気性リアクタ１６に導入し、嫌気条件下
で微生物処理を行った。嫌気処理後の水質を分析し、そ
の結果を表３に示した。また、分離回収した貝殻中に含
まれるＮａＣｌ濃度を測定した。その結果を表４に示
す。

【００４８】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】 表１から明らかなように、分解・可溶化反応は反応開始
後40時間でほぼ終了している。この時点での目視による
観察でも、貝殻に貝肉成分の付着は認められなかった。
また、分解・可溶化反応時の悪臭発生は大幅に低減され
ており、さらに可溶化液体に嫌気性処理を施すことで放
流可能な程度まで浄化し得ることが分かる。さらに、分
離された貝殻については、塩濃度が大幅に低減されてお
り、例えば炭酸カルシウム源として再利用する場合に、
洗浄工程にかかるコストを削減することが可能となる。

【００４９】また、上記した分解・可溶化処理後の液体
を用いて、以下のようにしてタンパク質・アミノ酸を抽
出した。すなわち、まず可溶化液体に硫化アンモニウム
を2M以上となるように添加し、可溶化液体中のタンパク
質を沈殿させ、これを遠心濃縮器で乾固した。この試料
を共沸酸（5.7N塩酸）を用いた気相加水分解法により加
水分解し、遠心濃縮器で乾固した。この乾固物をプレカ
ラム法でＨＰＬＣを用いてアミノ酸の分析、定量を行っ
た。その結果、95重量% 以上の高純度アミノ酸を得るこ
とができた。

【００５０】実施例２ 貝等をホモジナイザを用いて細かく粉砕する以外は、実
施例１と同様の試験を行った。分解・可溶化工程におけ
る処理時間と残渣の重さの関係を表５に示す。

【表５】 表５から明らかなように、分解・可溶化反応は処理開始
後24時間でほぼ終了している。この時点での目視による
観察でも、貝殻に貝肉成分の付着は認められなかった。
この実施例２の結果から明らかなように、分解・可溶化
処理の前に廃棄貝を破砕処理する工程を加えることによ
って、分解・可溶化反応が速やかに行われ、効率よく処
理できることが容易に理解できる。

【００５１】なお、分解・可溶化反応終了後の反応槽内
における悪臭物質濃度、嫌気性処理後の水質項目の測定
結果、分離した貝殻中のＮａＣｌ濃度は、実施例１とほ
ぼ同様の結果を得た。

【００５２】比較例１ 従来技術である埋立処理を想定して、水揚げ後 1時間以
内の貝 50gを2Lビーカ内に入れ、そのまま298Kで放置し
た。腐敗により貝肉等が分解され、完全に消失するまで
に 5日間を要した。放置後の時間とビーカ内の悪臭物質
濃度を検知管を用いて測定した。その結果を表６に示
す。

【００５３】

【表６】 実施例１と比較例１との比較から、本発明を用いれば悪
臭をほとんど発生させることなく、廃棄貝を速やかに処
理可能であることが容易に理解できる。また、本発明を
用いて処理を行えば発生する液体も浄化され、海等への
放流や循環再利用が可能となる。

【００５４】なお、放置後 5日後の貝殻を採取し、含ま
れるＮａＣｌ濃度を測定した。その結果は表４に示した
通りである。表４から明らかなように、本発明を用いて
分離した貝殻は、塩濃度が本発明を用いない場合に比べ
約 1/2程度に低減されていることが容易に理解できる。
これにより、貝殻を再利用する場合に、前処理の洗浄コ
ストを低減することが可能となる。

【００５５】参考例１ 試験に供試する貝を水揚げ後48時間放置し、貝が腐敗臭
を発していた以外は、実施例１と同様の試験を行った。
分解・可溶化処理が終了した時点での反応槽内の悪臭物
質の濃度を検知管を用いて測定した。その結果を表７に
示す。

【００５６】

【表７】 実施例１と参考例１との比較から、廃棄貝は水揚げ後24
時間以上放置すると悪臭を発するおそれが生じるため、
それ以内に処理することが好ましいことが分かる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の廃棄貝の
処理方法によれば、悪臭を発生することなく、廃棄貝を
効率よくかつ低投入エネルギーで処理することが可能と
なる。また、分離・回収する貝殻や可溶化した貝肉を含
む液体は、それぞれ有効利用することができ、貝殻につ
いては再利用する際に必要な洗浄処理コストを低減する
ことができる。このように、本発明の廃棄貝の処理方法
は非常に経済性に優れ、その工業的価値は極めて大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による廃棄貝の処理工程
を示す図である。

【図２】 本発明に基く廃棄貝処理システムを総合廃水
処理施設と組合せたシステムの一例を示す図である。

【図３】 本発明の実施例で使用した試験装置を模式的
に示す図である。

【符号の説明】

１……廃棄貝 ２……可溶化した貝肉を含む液体 ３……貝殻 １０１……廃棄貝の破砕工程 １０２……廃棄貝の分解・可溶化工程 １０３……可溶化液体の処理工程 １０４……タンパク質・アミノ酸の抽出工程 １０５……貝殻の洗浄工程

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄貝に対してタンパク質分解酵素を添
   加することなく、前記廃棄貝自身が有するタンパク質分
   解酵素により液中で貝肉の分解・可溶化処理を施し、貝
   殻と可溶化した貝肉を含む液体とを分離する工程と、前
   記可溶化した貝肉を含む液体を浄化処理する工程とを具
   備することを特徴とする廃棄貝の処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の廃棄貝の処理方法におい
   て、前記貝肉の分解・可溶化処理を、前記廃棄貝自身が
   有するタンパク質分解酵素による処理に、タンパク質分
   解活性を有する微生物処理、加水分解酵素による処理、
   酵母による処理、界面活性剤による処理、超音波照射処
   理、超臨界水処理、酸処理およびアルカリ分解処理から
   選ばれる 1種または 2種以上を併用して実施することを
   特徴とする廃棄貝の処理方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の廃棄貝の処理方法におい
   て、前記可溶化した貝肉を含む液体の浄化処理を、嫌気
   性微生物処理、活性汚泥処理、酵母による処理および超
   臨界水処理から選ばれる 1種により実施することを特徴
   とする廃棄貝の処理方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の廃棄貝の処理方法におい
   て、前記貝肉の分解・可溶化処理の前工程とし、前記廃
   棄貝を破砕する工程を有することを特徴とする廃棄貝の
   処理方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載の廃棄貝の処理方法におい
   て、前記可溶化した貝肉を含む液体からアミノ酸を抽出
   する工程を有することを特徴とする廃棄貝の処理方法。