JP3781455B2

JP3781455B2 - Emulsion destruction by microorganisms

Info

Publication number: JP3781455B2
Application number: JP14717995A
Authority: JP
Inventors: 富久美西牧; 信弘高橋; 智彦土田; 一哉渡辺; 早苗檜野
Original assignee: Tonen General Sekiyu KK
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: JPH091183A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水と油を含んで成るエマルジョンの微生物的破壊方法、及びそのための微生物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
界面活性剤を介して水と油から構成されたエマルジョンは、工業排水及び生活排水として環境汚染の原因となっており、このエマルジョンは粘度が高くて取扱いが困難であり、また排水として処理することも困難である。エマルジョン化した排水を処理するにはまず、エマルジョンを破壊して水と油分とに分離する必要があり、そのための手段が種々考案されている。
【０００３】
従来知られているエマルジョンの破壊方法には、無機又は有機性のエマルジョン破壊剤により処理する方法、及びエマルジョンを機械的に処理する方法である。無機性のエマルジョン破壊剤を使用する方法として、特開昭５４−１５６２６８号公報には塩化ナトリウム、塩化カリウム等の無機塩を使用する方法が記載されており、特開昭５０−１１６３６９号公報には、凝集剤としてアルミニウム塩と鉄(III) 塩との混合物を使用する方法が記載されており、特開昭４６−４９８９９号公報には凝集剤として硫酸バン土、鉄塩等を使用する方法が記載されており、また特開昭４６−３３１３１号公報には硫酸第二鉄を使用する方法が記載されている。
【０００４】
また、有機性物質を使用する方法として、特開昭５４−１０５５７号公報にはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系添加剤を使用してエマルジョンを低粘度化した後、濾過によりエマルジョンを破壊する方法が記載されている。他方、機械的処理方法として、特開昭５３−９１４６２号公報には、エマルジョンを、エマルジョンブレーク機能を有するフィルターにより濾過する方法が記載されている。
【０００５】
他方、特開昭５７−１８７０９８号公報及び特開昭５７−１８７０９８号公報にはアエロモナス属微生物を用いて排水を処理し、その有機物の分解によりＣＯＤ，ＢＯＤ等を低下させる方法が記載されている。また特開昭５２−１１６６４７号公報、特開昭５２−１１６４６号公報、特開昭５１−１３３９５４号公報及び特開昭５１−１３３４７５号公報には、特定の有機化合物を資化・分解する能力を有するアエロモナス属微生物を用いて、当該特定の有機化合物を含有する工業排水を処理する方法が記載されている。
しかしながら従来、アエロモナス属微生物を有して水と油とから構成されたエマルジョンを破壊する方法は知られていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記のごとく、水と油とから構成されたエマルジョンを破壊する方法として有機又は無機のエマルジョン破壊剤（凝集剤）を使用する方法、及び機械的処理方法が知られている。しかしながら、エマルジョン破壊剤を使用する方法においては、処理後の排水中に多量の無機塩又は有機物が残留することになり、これが環境汚染の原因となり、またその除去のために多大なコストがかかることになる。また、機械的処理法においては、そのための装置が必要であり、このことが排液処理のコストを上昇せしめることになる。
【０００７】
従って、本発明は、環境問題を生ずることなく、また低コストで簡単な方法でエマルジョンを破壊することができる方法、そのためのエマルジョン破壊剤、及びエマルジョン破壊能を有する新規な微生物を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、水及び油を含んで成るエマルジョンと、アエロモナス(Aeromonas) 属に属し、水と油を含んで成るエマルジョンを破壊することができる細菌の菌体とを混合し、これによって水層と、菌体と油とを含んで成る凝集層とを形成せしめ、そしてこれらの層を分離することを特徴とする方法を提供する。
【０００９】
【具体的な説明】
本発明は、種々の由来の、例えば工場又は家庭からの排液として出るエマルジョンに広く適用することができる。エマルジョンは、水中油エマルジョン又は油中水エマルジョンであり、これらは通常界面活性剤を介して形成されている。本発明は、このような種々のエマルジョンの破壊のために使用することができる。
【００１０】
本発明においては、アエロモナスに属し、水と油とから形成されたエマルジョンを破壊することができる細菌の菌体であれば、いずれも使用することができる。本発明において使用する微生物は、例えば次のようにして分離することができる。排水エマルジョン又はこれを模倣した合成エマルジョンを寒天で固化して寒天プレートを形成し、これに、目的とする細菌が存在すると予想される分離源、例えば活性汚泥を塗布し、例えば室温〜３０℃にて１〜２週間保温する。これによりエマルジョン中の油を資化することができる微生物がコロニーを形成する。
【００１１】
次に、こうして得られた微生物を、エマルジョンを含む液体培地中で振とう培養する。これにより、培養した微生物がエマルジョンを破壊する能力を有していれば、培地中のエマルジョンが消失又は減少して、培地の濁度が低下する。従って、この培養において培地の濁度を低下させた微生物を選択することにより、エマルジョン破壊能を有する微生物が得られる。微生物の分離については、実施例１において詳細に記載する。
本発明によりエマルジョンを破壊するには、処理すべきエマルジョンに本発明の細菌の菌体を加えて混合すればよい。
【００１２】
菌体を得るには、本発明の微生物を、通常の炭素源及び窒素源を含有する培地、好ましくは液体培地中で、好ましくは例えば通気及び／又は撹拌、あるいは振とう等の常法に従って好気的な条件下で培養するのが好ましい。上記炭素源の全部又は一部分は油であることが好ましい。菌体は培養液それ自体の形で使用することもでき、また培養液から分離した菌体のみを用いることもできる。培養液から菌体を分離するには、濾過、遠心分離等、常用の菌体分離技術を用いることができる。
【００１３】
本発明において使用する菌体はまた、乾燥菌体であってもよく、さらには菌体破砕物であってもよい。菌体の乾燥は、例えば噴霧乾燥、減圧乾燥、凍結乾燥等常法に従って行うことができる。乾燥菌体は貯蔵が容易であり、必要な時にそのまま使用することができるので便利である。
使用する菌体量は、エマルジョンの由来、エマルジョン中の油分の種類や濃度等により異るが、エマルジョン中の油kg当り、生菌体を約５〜２０ｇ、好ましくは５〜１０ｇ使用する。乾燥菌体や菌体破砕物を使用する場合にも、前記生菌体の量に相当する量の乾燥菌体や菌体破砕物を使用することが好ましい。
【００１４】
エマルジョンの破壊は、処理すべきエマルジョンと菌体とを混合した後、好ましくは撹拌しながら行う。エマルジョンの破壊は、好ましくは室温〜３５℃にて、０．５時間〜３日間行うのが好ましい。pH４〜８の広範囲のpHにおいて行うことができる。この操作の開始と共にエマルジョン分離が急速に進行し、０．５〜１時間でエマルジョンの粘度及び濁度が急激に低下し、こうして水相と、菌体と油との凝集物との分離が始まる。凝集物は水相の上に浮上するので、混合物の底部からの液相のぬき取り、遠心分離又は濾過による凝集物の除去、等常法により水相と凝集物との分離を行うことができる。
【００１５】
こうして分離した水相は、通常の排液処理方法により処理することができ、あるいはそのまま放流するか、又は工程水として再利用することができる。他方、分離した凝集体は、焼却等の常法に従って処理することができ、あるいはさらに遠心分離等の方法により菌体と油分とに分離し、別々に処理することもできる。
【００１６】
【実施例】
次に、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１．エマルジョン破壊能を有する微生物の分離
通常の活性汚泥法における返送汚泥槽から汚泥を採取し、合成エマルジョン排水（１Ｌの蒸留水中に、１．８３３ｇの界面活性剤（陰イオン界面活性剤６％、非イオン界面活性剤３％、両イオン界面活性剤３％）、０．１ｇのＫＣｌ、１ｇの（ＮＨ₄)₂ＳＯ₄、０．０２ｇのＦｅＣｌ₃・６Ｈ₂Ｏ、０．２ｇのＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ、０．０１ｇのＣａＣｌ₂及び３ｇのスピンドル油を含む水溶液に接種し、油分負荷０．５ｇ／日／Ｌにおいて２ケ月間連続培養して活性汚泥を馴養した。
【００１７】
上記の合成エマルジョン排水に１．５％の寒天を加えた寒天プレート（面積６３．５cm²）に、上記馴養した活性汚泥を塗布し、３０℃にて１週間培養した。これにより多数のコロニーが生じた。これらのコロニーの中から肉眼的形状の異る８個のコロニーを単離し、Ｗ１〜Ｗ８と命名した。この内、上記エマルジョン培地で比較的増殖が速い株Ｗ２，Ｗ３及びＷ８を選択した。
【００１８】
これらの３株を上記の合成エマルジョン排水中で３０℃にて一晩振とう混合し、振とう混合の前後における濁度（Ａ６６０）の変化を測定した。その結果、各株について、振とう混合後の濁度及び濁度低下率（％）は、Ｗ２株で２９２（０％）、Ｗ３株で７７（８１．９％）、Ｗ８株で２９０（０％）及び対照（菌株無接種）で２３０（０％）であり、３株の内の１株Ｗ３がエマルジョン破壊能を有していた。
【００１９】
このＷ３株を、ＬＢ寒天プレート上で培養したところ、濃いクリーム色のコロニーとやや透明なクリーム色のコロニーとが出現した。これらをそれぞれＷ３Ｃ株及びＷ３Ｔ株と称する。これら２株について、Bergey's Manual of Systematic Bacteriologyに従って菌株の同定を行った。この結果を次の表１及び表２に示す。
【００２０】
【表１】

【００２１】
【表２】

【００２２】
上記の結果、Ｗ３Ｃ株及びＷ３Ｔ株はいずれもアエロモナス・ヒドロフィラ (Aeromonas hydrophila) と同定された。これらの菌株は、工業技術院生命工学工業技術研究所に、Ｗ３Ｃ株はＦＥＲＭＰ−１４９２５として、Ｗ３Ｔ株はＦＥＲＭＰ−１４９２６として、平成７年５月１７日に寄託された。
【００２３】
実施例２．エマルジョン破壊に及ぼす pH の影響
カルシウム及びマグネシウムを含有しないＭＰ緩衝液（１Ｌ中２．７５ｇのＫ₂ＨＰＯ₄、２．２５ｇのＫＨ₂ＰＯ₄、１ｇの（ＮＨ₄)₂ＳＯ₄、０．１ｇのＮａＣｌ及び０．０１２ｇのＦｅＣｌ₃・６Ｈ₂Ｏを含有する）をpH４〜９に調整し、この緩衝液４mlを試験管に入れ、これに、ＬＢ培地でＷ３Ｃ又はＷ３Ｔ株を一晩培養して得た生菌株１２．５ppm を添加して、１０秒間ハンドシェイクし、１６時間静置し、その間に初発濁度（Ａ６６０）に対する濁度の変化を経時的に測定した。その結果を図１に示す。この結果から明らかな通り、本発明の菌株はpH４〜８という酸性〜塩基性の広範囲にわたりエマルジョン破壊活性を示した。
【００２４】
実施例３．エマルジョン破壊に及ぼす菌体量の影響
ＭＰ緩衝液（１Ｌ中２．７５ｇのＫ₂ＨＰＯ₄、２．２５ｇのＫＨ₂ＰＯ₄、１ｇの（ＮＨ₄)₂ＳＯ₄、０．１ｇのＮａＣｌ、０．０２ｇのＦｅＣｌ₃・６Ｈ₂Ｏ、０．０１ｇのＣａＣｌ₂及び０．２ｇのＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏを含む）にEsso切削油Nutwell 40を０．３％（ｗ／ｖ）又は３％（ｗ／ｖ）加えてエマルジョンを形成し、このエマルジョン４mlづつを試験管に入れ、これに、ＬＢ培地で一晩培養したＷ３Ｃ又はＷ３Ｔ株の生菌体を２．５ppm 〜２５０ppm 添加し、１０秒間ハンドシェイクした後、静置し、約７２時間、吸光度（ＯＤ６６０）の測定によりエマルジョン破壊の進行を観察した。その結果を図２及び図３に示す。エマルジョン中の油分の量により菌体の最少必要量が異り、油分の増加に従って、菌体の必要量も上昇することがわかる。
【００２５】
実施例４．ダストコントロール工場モデル排水の処理
ダストコントロール工場モデル排水（組成：ユニファイ（界面活性剤）１．８３３ｇ、ＫＣｌ０．１ｇ、（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄１ｇ、ＦｅＣｌ₃・６Ｈ₂Ｏ０．０２ｇ、ＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ０．２ｇ、ＣａＣｌ₂０．０１ｇ、ＣＭ−ＭＸ（スピンドル油）３ｇ、蒸留水１ｌ）４mlを試験管に入れ、これにＬＢ培地に一晩培養したＷ３Ｃ株の菌体２５ppm を添加し、よく撹拌した後に静置し、１６時間にわたって濁度の低下を測定することによりエマルジョン破壊を観察した。この結果を図４に示す。
【００２６】
１０分後には濁度低下が初発濁度に対して約５０％となり、６０分後には約１０％に低下し、肉眼観察において下層の透明な水層と、上層の油分／菌体凝集画分とに分離し、後者はさらに油滴と菌体とに分離した。処理前のエマルジョン（原水）、及び層分離後の水性透明画分、並びにさらに分離後に下層水性透明画分と浮上油分とを再混合したものについて、それらに含まれる油分濃度及び炭水化物濃度を、ＪＩＳ規格による四塩化炭素抽出法（油分濃度）及び炭化水素濃度（ＴＯＣ測定法）、並びにｎ−ヘキサンによる抽出により調べた。
【００２７】
その結果を図５に示す。この図から明らかな通り、分析法のいかんに拘らず、処理前エマルジョン（原水）中の油分（又は炭化水素分）は、本発明の処理により水層からほとんど除去されることが明らかになった。
【００２８】
実施例５．切削油エマルジョンの破壊
ＭＰ緩衝液に、 Esso Kutwell 40切削油を０．３％，０．６％又は３％となるように加え、あるいはMobil Solvac 1535G切削油を０．３％となるように加え、それぞれエマルジョンを形成した。これらのエマルジョン４mlを試験管に入れ、これにＬＢ培地中で一晩培養したＷ３Ｃ株又はＷ３Ｔ株の生菌体２５ppm を加え、よく撹拌した後静置し、液の濁度を経時的に１６時間測定した。この結果を図６及び図７に示す。いずれも、実施例４の場合と同様に透明な下層の水層と、浮上油層とに分離した。
【００２９】
実施例６．アニオン系作動油エマルジョンの破壊
アニオン系作動油ＢＫＫ２０２Ｌ（油分５４．６％（ｗ／ｗ）、界面活性剤２５％（ｗ／ｗ）及び水２０％（ｗ／ｗ））の３％（ｗ／ｖ）エマルジョンを実施例５に記載したようにして調製し、実施例５に記載したのと同様に試験した。同様の結果が得られた。但し、細胞量を変化させ、図８に示す結果を得た。
【００３０】
実施例７．原油エマルジョンの破壊
原油（８０KBD)に原油と等量のトッパー凝縮水を混合した原油精製工程のモデルデソルターエマルジョンにＷ３Ｃを加え４０℃で加温し水層と油層の分離を観察した。Ｗ３Ｃを加えることによりエマルジョン破壊が起こり、原油層と水層の２層に分離した。菌量に比例して分離される水層の高さは高くなり１００００ppm では化学乳化破壊剤（Ｎａｌｃｏ５５３７Ｊ）１０ppm とほぼ同等かそれ以上の効果が認められた。一方、何も加えないコントロールでは分離は起きなかった。結果を図９に示す。
【００３１】
実施例８．ダストコントロール工場モデル排水連続処理プロセスの構築
ダストコントロール工場モデル排水と、グルコースを炭素源とした培地を用いて２４時間の滞留時間で連続培養したＷ３Ｃ菌又はＷ３Ｔ菌を連続混合し、さらに加圧式浮上分離試験器により混合液に加圧水を注入し、加圧式浮上試験をした。反応槽での滞留時間を１時間、対液菌体注入量を５０ppm 、加圧水圧力を４kg／cm²、加圧水混合比を３０％および加圧水注入後静置時間を１０分とした。植菌から連続培養４日目まで８０％前後の除濁率と約８０％前後の油分除去率を示した。またこの連続系での評価結果は、これまでの試験管を用いた評価結果とほぼ一致した結果であった。
【００３２】
実施例９．ダストコントロール工場モデル排水での無機凝集剤（ＰＡＣ）との比較
ダストコントロール工場モデル排水５００mlにＷ３Ｃ株又はＰＡＣを注入してジャーテストした溶液を、さらに加圧式浮上分離試験器に移し、加圧式浮上試験をした。対液菌体注入量を５０ppm 、対液ＰＡＣ注入量を５，０００ppm 、高分子凝集剤注入量を２ppm 、凝集pHを６．０〜６．５とした。ＰＡＣの油分除去率９０％に対し、Ｗ３Ｃ株では油分除去率８１％と１／１００の注入量でほぼ同等の効果を示した。
【００３３】
実施例１０．実排水でのエマルジョンブレーク
種々の実エマルジョン排水を準備しＷ３株によるエマルジョンブレークを確認した。下記の表中に記載した実排水にＷ３株を５０ppm 加え、１０分間混合し３０分静置した後の濁度低下率をブレーク効率として示した。いずれも５０％前後の効率でエマルジョンブレークを起こし濁度の低下と凝集物の沈殿が認められた。またダストコントロール工場排水については、前述のダストコントロール工場モデル排水のブレーク効率と同等の結果であった。
【００３４】

【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の細菌によるエマルジョンの破壊に対するpHの影響を示す図である。
【図２】図２は、本発明の細菌の量とエマルジョン破壊効果との関係を示す図である。
【図３】図３は、本発明の細菌の量とエマルジョン破壊効果との関係を示す図である。
【図４】図４は、ダスキンモデル排水のエマルジョンに対する本発明の細菌のエマルジョン破壊効果を示す図である。
【図５】図５は、エマルジョン破壊後の水層から油分が除去されていることを示す図である。
【図６】図６はEsso切削油のエマルジョンに対する本発明の細菌のエマルジョン破壊効果を示す図である。
【図７】図７は、 Mobil切削油のエマルジョンに対する本発明の細菌のエマルジョン破壊効果を示す図である。
【図８】図８は、アニオン系作動油のエマルジョンに対する本発明の細菌のエマルジョン破壊効果を示すグラフである。
【図９】図９は、原油エマルジョンに対する本発明の細菌の破壊効果を示す図である。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for microbial disruption of an emulsion comprising water and oil, and microorganisms therefor.
[0002]
[Prior art]
Emulsions composed of water and oil through surfactants cause environmental pollution as industrial wastewater and domestic wastewater, and this emulsion has high viscosity and is difficult to handle and should be treated as wastewater. It is also difficult. In order to treat the emulsified wastewater, first, it is necessary to break the emulsion and separate it into water and oil, and various means have been devised.
[0003]
Conventionally known emulsion breaking methods are a method of treating with an inorganic or organic emulsion breaking agent, and a method of mechanically treating the emulsion. As a method of using an inorganic emulsion breaking agent, JP-A No. 54-156268 describes a method of using an inorganic salt such as sodium chloride or potassium chloride, and JP-A No. 50-116369. Describes a method of using a mixture of an aluminum salt and an iron (III) salt as a flocculant, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 46-49899 discloses a method using vanadium sulfate, iron salt or the like as a flocculant. JP-A 46-33131 describes a method using ferric sulfate.
[0004]
In addition, as a method of using an organic substance, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-10557 discloses a method in which a polyoxyethylene alkylphenyl ether additive is used to lower the emulsion viscosity and then the emulsion is broken by filtration. Are listed. On the other hand, as a mechanical treatment method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-91462 describes a method of filtering an emulsion with a filter having an emulsion break function.
[0005]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-187098 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-187098 describe a method of treating waste water using Aeromonas microorganisms and reducing COD, BOD, etc. by decomposition of the organic matter. . In addition, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 52-116647, 52-11646, 51-133554, and 51-133475 disclose the ability to assimilate and decompose specific organic compounds. A method for treating industrial wastewater containing the specific organic compound using Aeromonas microorganisms having the above is described.
However, conventionally, there is no known method for destroying an emulsion composed of water and oil having Aeromonas microorganisms.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, as a method for breaking an emulsion composed of water and oil, a method using an organic or inorganic emulsion breaker (flocculating agent) and a mechanical treatment method are known. However, in the method using an emulsion breaker, a large amount of inorganic salt or organic matter remains in the waste water after treatment, which causes environmental pollution and requires a large cost for its removal. become. In addition, in the mechanical treatment method, an apparatus for that purpose is necessary, and this increases the cost of the drainage treatment.
[0007]
Therefore, the present invention seeks to provide a method capable of breaking an emulsion without causing environmental problems and in a simple manner at a low cost, an emulsion breaking agent therefor, and a novel microorganism having emulsion breaking ability. Is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides an emulsion comprising water and oil, and a bacterial cell belonging to the genus Aeromonas and capable of destroying the emulsion comprising water and oil. A method is provided which comprises mixing, thereby forming an aqueous layer and an agglomerated layer comprising cells and oil, and separating these layers.
[0009]
[Specific explanation]
The present invention can be widely applied to emulsions of various origins, for example, discharged as effluents from factories or households. Emulsions are oil-in-water emulsions or water-in-oil emulsions, which are usually formed via a surfactant. The present invention can be used for breaking such various emulsions.
[0010]
In the present invention, any bacterial cell belonging to Aeromonas and capable of destroying an emulsion formed from water and oil can be used. The microorganism used in the present invention can be separated, for example, as follows. A wastewater emulsion or a synthetic emulsion mimicking it is solidified with agar to form an agar plate, to which a separation source that is expected to contain the desired bacteria, such as activated sludge, is applied, for example at room temperature to 30 ° C. Incubate for 1-2 weeks. Thereby, microorganisms that can assimilate the oil in the emulsion form colonies.
[0011]
Next, the microorganisms thus obtained are cultured with shaking in a liquid medium containing an emulsion. As a result, if the cultured microorganism has the ability to break the emulsion, the emulsion in the medium disappears or decreases, and the turbidity of the medium decreases. Therefore, a microorganism having an emulsion breaking ability can be obtained by selecting a microorganism having a reduced turbidity of the medium in this culture. The separation of microorganisms is described in detail in Example 1.
In order to break the emulsion according to the present invention, the bacterial cells of the present invention may be added to the emulsion to be treated and mixed.
[0012]
In order to obtain bacterial cells, the microorganism of the present invention is preferably used in a medium containing a normal carbon source and nitrogen source, preferably a liquid medium, preferably according to a conventional method such as aeration and / or agitation or shaking. It is preferable to culture under atmospheric conditions. All or part of the carbon source is preferably oil. The cells can be used in the form of the culture solution itself, or only the cells isolated from the culture solution can be used. In order to separate the cells from the culture solution, conventional cell separation techniques such as filtration and centrifugation can be used.
[0013]
The microbial cell used in the present invention may also be a dry microbial cell, or a crushed microbial cell. The cells can be dried according to a conventional method such as spray drying, reduced pressure drying or freeze drying. Dry cells are convenient because they are easy to store and can be used as they are.
The amount of bacterial cells to be used varies depending on the origin of the emulsion, the type and concentration of oil in the emulsion, and the like, but about 5 to 20 g, preferably 5 to 10 g of viable cells are used per kg of oil in the emulsion. Even when dry cells or crushed cells are used, it is preferable to use an amount of dry cells or crushed cells corresponding to the amount of the living cells.
[0014]
The emulsion breakage is preferably carried out with stirring after mixing the emulsion to be treated and the cells. The breaking of the emulsion is preferably carried out at room temperature to 35 ° C. for 0.5 hour to 3 days. It can be carried out in a wide range of pH from 4 to 8. Emulsion separation proceeds rapidly with the start of this operation, and in 0.5 to 1 hour, the viscosity and turbidity of the emulsion rapidly decrease, and thus separation of the aqueous phase and the aggregates of bacterial cells and oil begins. . Since the aggregates float on the aqueous phase, it is possible to separate the aqueous phase and the aggregates by conventional methods such as removing the liquid phase from the bottom of the mixture, removing the aggregates by centrifugation or filtration, and the like. .
[0015]
The aqueous phase thus separated can be treated by a normal drainage treatment method, or can be discharged as it is or reused as process water. On the other hand, the separated agglomerates can be treated according to conventional methods such as incineration, or can be further separated into cells and oil by a method such as centrifugation and treated separately.
[0016]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
Example 1 . Separation of microorganisms capable of destroying emulsion Sludge was collected from the return sludge tank in the normal activated sludge process, and synthetic emulsion drainage (1.833 g of surfactant (anionic surfactant in 1 L of distilled water) was collected. 6%, nonionic surfactant 3%, amphoteric surfactant 3%), 0.1 g KCl, 1 g (NH ₄ ) ₂ SO ₄ , 0.02 g FeCl ₃ .6H ₂ O, 0.2 g An aqueous solution containing MgCl ₂ .6H ₂ O, 0.01 g CaCl ₂ and 3 g spindle oil was inoculated and continuously cultured for 2 months at an oil load of 0.5 g / day / L to acclimate the activated sludge.
[0017]
The acclimatized activated sludge was applied to an agar plate (area 63.5 cm ² ) obtained by adding 1.5% agar to the above synthetic emulsion waste water, and cultured at 30 ° C. for 1 week. This produced a large number of colonies. Eight colonies with different macroscopic shapes were isolated from these colonies and named W1-W8. Among these, the strains W2, W3 and W8, which grew relatively fast in the emulsion medium, were selected.
[0018]
These three strains were shaken and mixed overnight at 30 ° C. in the above synthetic emulsion wastewater, and the change in turbidity (A660) before and after the shake mixing was measured. As a result, for each strain, the turbidity and turbidity reduction rate (%) after shaking mixing were 292 (0%) for the W2 strain, 77 (81.9%) for the W3 strain, and 290 (0) for the W8 strain. %) And control (no strain inoculation) were 230 (0%), and one of the three strains, W3, had an emulsion breaking ability.
[0019]
When this W3 strain was cultured on an LB agar plate, dark cream colonies and slightly transparent cream colonies appeared. These are referred to as W3C strain and W3T strain, respectively. These two strains were identified according to Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. The results are shown in the following Tables 1 and 2.
[0020]
[Table 1]

[0021]
[Table 2]

[0022]
As a result, both the W3C strain and the W3T strain were identified as Aeromonas hydrophila. These strains were deposited with the National Institute of Biotechnology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology on May 17, 1995 as the W3C strain as FERM P-14925 and the W3T strain as FERM P-14926.
[0023]
Example 2 . MP buffer containing no influence <br/> calcium and magnesium of pH on the emulsion breaking (1L in K ₂ HPO ₄ of 2.75g, KH ₂ PO ₄ of 2.25 g, 1 g of (NH ₄₎ ₂ SO ₄ , 0.1 g NaCl and 0.012 g FeCl ₃ .6H ₂ O) is adjusted to pH 4-9, 4 ml of this buffer solution is placed in a test tube, and the W3C or W3T strain is added to the LB medium. 12.5 ppm of the live strain obtained by overnight culture was added, handshake for 10 seconds, and allowed to stand for 16 hours, during which the change in turbidity with respect to the initial turbidity (A660) was measured over time. The result is shown in FIG. As is clear from this result, the strain of the present invention exhibited emulsion breaking activity over a wide acidic to basic pH range of 4-8.
[0024]
Example 3 . Effect of bacterial mass on emulsion breakage MP buffer (2.75 g K ₂ HPO ₄ , 2.25 g KH ₂ PO ₄ , 1 g (NH ₄ ) ₂ SO ₄ in 1 L, 0.1 g NaCl, 0 Containing 0.2 g FeCl ₃ .6H ₂ O, 0.01 g CaCl ₂ and 0.2 g MgCl ₂ .6H ₂ O) with Esso cutting oil Nutwell 40 at 0.3% (w / v) or 3% w / v) is added to form an emulsion, and 4 ml of this emulsion is put into a test tube, and 2.5 to 250 ppm of live cells of W3C or W3T strain cultured overnight in LB medium are added thereto for 10 seconds. After handshaking, the mixture was allowed to stand, and the progress of emulsion breakage was observed for about 72 hours by measuring the absorbance (OD660). The results are shown in FIGS. It can be seen that the minimum required amount of bacterial cells varies depending on the amount of oil in the emulsion, and the required amount of bacterial cells increases as the oil content increases.
[0025]
Example 4 . Dust control factory model wastewater treatment Dust control factory model wastewater (composition: 1.833 g of unified (surfactant), KCl 0.1 g, (NH ₄ ) ₂ SO ₄ 1 g, FeCl ₃ .6H ₂ O 0.02 g, MgCl _{_{_{2 · 6H 2 O0.2g, CaCl 2}}} 0.01g, CM-MX ( spindle oil) 3 g, placed in distilled water 1l) 4 ml test tube, to which the cells 25ppm of W3C strain was cultured overnight on LB medium Emulsion breakage was observed by adding, stirring well and allowing to stand and measuring the decrease in turbidity over 16 hours. The result is shown in FIG.
[0026]
After 10 minutes, the decrease in turbidity is about 50% of the initial turbidity, and after 60 minutes it decreases to about 10%. Under the naked eye, the lower transparent water layer and the upper oil / cell aggregate fraction The latter was further separated into oil droplets and cells. For the emulsion (raw water) before the treatment, the aqueous transparent fraction after the layer separation, and the lower aqueous transparent fraction and the floating oil after re-mixing, the oil concentration and carbohydrate concentration contained in them were determined according to JIS. The carbon tetrachloride extraction method (oil concentration) and the hydrocarbon concentration (TOC measurement method) according to the standard, and the extraction with n-hexane were examined.
[0027]
The result is shown in FIG. As is clear from this figure, it became clear that the oil (or hydrocarbons) in the pre-treatment emulsion (raw water) was almost removed from the aqueous layer by the treatment of the present invention regardless of the analysis method. .
[0028]
Example 5 . Add the Esso Kutwell 40 cutting oil to 0.3%, 0.6% or 3%, or add Mobil Solvac 1535G cutting oil to 0.3% to the breaking MP buffer of the cutting oil emulsion. Each formed an emulsion. Add 4 ml of these emulsions to a test tube, add 25 ppm of viable cells of W3C strain or W3T strain cultured overnight in LB medium, stir well, and let stand, and adjust the turbidity of the solution over time. Time was measured. The results are shown in FIGS. In any case, as in Example 4, it was separated into a transparent lower aqueous layer and a floating oil layer.
[0029]
Example 6 . Breaking of an anionic hydraulic oil emulsion 3 of an anionic hydraulic oil BKK202L (oil content 54.6% (w / w), surfactant 25% (w / w) and water 20% (w / w)) % (W / v) emulsions were prepared as described in Example 5 and tested as described in Example 5. Similar results were obtained. However, the amount of cells was changed to obtain the results shown in FIG.
[0030]
Example 7 . Destruction of crude oil emulsion W3C was added to a crude oil refining process model desalter emulsion mixed with crude oil (80KBD) and an equivalent amount of topper condensate, and heated at 40 ° C to observe separation of water layer and oil layer did. By adding W3C, emulsion breakage occurred and the oil layer and the water layer were separated into two layers. The height of the water layer separated in proportion to the amount of bacteria increased, and at 10,000 ppm, an effect almost equal to or higher than 10 ppm of the chemical demulsifier (Nalco 5537J) was recognized. On the other hand, no separation occurred in the control without any addition. The results are shown in FIG.
[0031]
Example 8 . Construction of continuous process for wastewater control plant model wastewater Continuous mixing of wastewater control plant model wastewater and W3C bacteria or W3T bacteria continuously cultured for 24 hours using glucose as a carbon source. Pressurized water was injected into the mixture using a pressure-type levitation separation tester, and a pressure-type levitation test was conducted. The residence time in the reaction tank was 1 hour, the amount of injected bacterial cells was 50 ppm, the pressurized water pressure was 4 kg / cm ² , the pressurized water mixing ratio was 30%, and the stationary time after the pressurized water injection was 10 minutes. From the inoculation to the fourth day of continuous culture, a turbidity rate of about 80% and an oil content removal rate of about 80% were shown. Moreover, the evaluation result in this continuous system was a result that almost coincided with the evaluation results using the conventional test tubes.
[0032]
Example 9 . Comparison with inorganic flocculant (PAC) in dust control factory model wastewater <br/> Inject 500 ml of dust control factory model wastewater into a jar-tested solution of W3C strain or PAC, and transfer to a pressurized flotation separation tester. A pressure levitation test was conducted. The amount of bacterial cell injection was 50 ppm, the amount of liquid PAC injection was 5,000 ppm, the amount of polymer flocculant injection was 2 ppm, and the aggregation pH was 6.0-6.5. The PAC oil removal rate of 90%, the W3C strain showed an oil removal rate of 81%, which was almost the same effect at an injection amount of 1/100.
[0033]
Example 10 . Emulsion break in actual wastewater Various actual emulsion wastewaters were prepared and an emulsion break due to the W3 strain was confirmed. The turbidity reduction rate after adding 50 ppm of W3 strain to the actual waste water described in the following table, mixing for 10 minutes, and allowing to stand for 30 minutes is shown as break efficiency. In either case, an emulsion break occurred with an efficiency of around 50%, and a decrease in turbidity and precipitation of aggregates were observed. In addition, the dust control factory effluent was equivalent to the break efficiency of the dust control factory model effluent described above.
[0034]

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the effect of pH on emulsion breakage by bacteria of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amount of bacteria of the present invention and the emulsion breaking effect.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of bacteria of the present invention and the emulsion breaking effect.
FIG. 4 is a diagram showing the emulsion breaking effect of the bacterium of the present invention on the emulsion of Duskin model wastewater.
FIG. 5 is a diagram showing that oil has been removed from the aqueous layer after emulsion breakage.
FIG. 6 is a graph showing the emulsion breaking effect of the bacterium of the present invention on an Esso cutting oil emulsion.
FIG. 7 is a graph showing the emulsion breaking effect of the bacterium of the present invention on an emulsion of Mobil cutting oil.
FIG. 8 is a graph showing the emulsion breaking effect of the bacterium of the present invention on an anionic hydraulic oil emulsion.
FIG. 9 is a diagram showing the destruction effect of the bacterium of the present invention on a crude oil emulsion.

Claims

And emulsion comprising water and oil, belonging to Aeromonas hydrophila (Aeromonas hydrophila) species, the emulsion is mixed with cells of bacteria that can destroy comprising water and oil, and thereby the aqueous layer, A method comprising forming a microbial cell and an agglomerated layer comprising oil and separating the layers.

The method according to claim 1, wherein the aggregated layer is further separated into cells and oil.

An emulsion breaker, which belongs to the Aeromonas hydrophila species and comprises bacterial cells capable of breaking an emulsion comprising water and oil.

Aeromonas hydrophila bacterium capable of breaking an emulsion comprising water and oil.