JP4018952B2 - クラゲ処理方法 - Google Patents
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクラゲ処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発電所等の取水口施設から陸揚げされたクラゲの処理方法としては、例えば、特開２００１-１７９２６５号公報に記載されたものが知られている。この従来例において、陸揚げされたクラゲは、まず、破砕機にかけられて破砕された後、固液分離槽において固体成分と液状成分に分けられる。次いで、固体成分は加圧浮上分離槽に送られ、凝集剤の助けを借りて凝集体（スカム）として取り出され、例えば、汚泥として廃棄処分される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、クラゲの大量処理が必要な季節が夏期に集中するために、クラゲを一旦破砕してしまうと、直後より腐敗が進行するため、従来例にあっては、悪臭の発生、ならびに凝集分離が困難な溶解性のＣＯＤの増加を防止することができないという欠点がある。
【０００４】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、処理時における悪臭の発生の防止、ならびに溶解性ＣＯＤ（化学的酸素要求量）の増加を抑制可能としたクラゲ処理方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば上記目的は、
海中から陸揚げされたクラゲ１を凝集剤２により凝集するクラゲ処理方法であって、
前記凝集処理に先立って、タンパク質分解酵素、脂肪分解酵素、炭水化物分解酵素のいずれをも含むブレンド酵素３による発酵分解処理が行われるクラゲ処理方法を提供することにより達成される。
【０００６】
本発明において、陸揚げされたクラゲ１には、まず、発酵分解処理が施される。発酵分解処理は、クラゲ１の腐敗による悪臭成分を発酵菌が産出する酵素により分解する。タンパク質分解用、脂肪分解用、炭水化物分解用の酵素があり、クラゲ１の溶解のために適合した比率で混合したブレンド酵素３が使用できる。
【０００７】
酵素は、生態系等への二次的影響を減少させるために、植物抽出酵素を使用することが望ましい。臭気の発生を防止するために、発酵分解処理には、好気的発酵分解処理が選択される。
【０００８】
また、酵素の供給は、発酵による供給も可能であり、この場合、アミラーゼ、プロテアーゼを産出するバチルスサブチルスを主にブレンドした複合発酵菌を使用できる。
【０００９】
したがってこの発明において、凝集処理に先立ってブレンド酵素３によるタンパク質等の分解がなされるために、処理時の悪臭の発生を防止できる。しかもこの凝集沈殿処理においては、必要な凝集剤の量の低減、凝集沈殿処理の迅速化、およびフロック回収率の向上を図ることができ、さらに、凝集処理後の上澄水のＣＯＤを低減させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施の形態を示す。図１において１０は取水ピットであり、取水ピット１０内に取り込まれたクラゲ１はトラベリングスクリーン等の適宜の移送手段１１により貯留槽４に搬送される。
【００１４】
貯留槽４には、タンパク質、脂肪分、炭水化物等の分解に適合した比率で混合したブレンド酵素３がブレンド酵素収容槽１２から供給されており、さらに、これらブレンド酵素３の好気的発酵分解を助長するために、貯留槽４内には、エアレーション等の撹拌装置１３により酸素を供給する。
【００１５】
酵素、あるいは発酵菌を使用したクラゲ溶解試験の結果を以下に示す（表１参照）。試験は、約１ｃｍ角程度にカッターで切断したクラゲ（以下、「破砕クラゲ」という）を各種条件下で分解することにより行った。
【００１６】
先ず、酵素、あるいは発酵菌を使用することなく、破砕クラゲに嫌気分解と好気分解による処理を施した。嫌気分解処理は、破砕クラゲを密閉容器内に７２時間程度放置することにより行い、好気分解処理は、２４時間程度エアレーション撹拌装置により容器内に外気を供給して行った。試験の結果、表１に示すようにサンプル１では、嫌気分解処理によって、破砕クラゲは一定程度溶解はするものの、激しい腐敗臭の発生が確認された。一方、サンプル２では、好気分解処理により破砕クラゲは一定程度溶解するものの、切断片の残留が観察された。
【００１７】
次に、前述したブレンド酵素３、および発酵菌の存在下での好気分解発酵処理を行った。発酵菌を加えて行った好気分解処理においては、破砕クラゲは２４時間程度で固体成分が残留することなく完全に溶解し（サンプル３）、ブレンド酵素３（液体）を加えた場合には、１時間程度で溶解が開始されることが確認された（サンプル４）。
【００１８】
これらの結果から、ブレンド酵素３や発酵菌の存在下での好気分解を前処理として行うことが異臭の防止のために有効であることが確認できた。
【００１９】
【表１】
【００２０】
以上のようにして貯留槽４内での好気分解処理（発酵処理）を行った処理済液（液状体）には、分離槽５において凝集処理が施される。上記発酵処理終了段階において、クラゲ１の溶解が完全でない場合には、凝集処理に先立って破砕機１４で破砕処理を施すこともできる。
【００２１】
凝集処理は、発酵処理において生成された溶解クラゲ（クラゲジュース）に無機凝集剤２を加えることによってクラゲ１を凝集、沈降分離する処理であり、凝集剤２には、塩化第２鉄等の鉄系凝集剤、あるいは、ポリ塩化アルミニウム等のアルミニウム系凝集剤が使用される。凝集剤収容槽１５から添加される凝集剤２による凝集速度を高めるために、凝集処理は、高分子凝集助剤を添加するとともに、分離槽５に装着した溶液撹拌装置１６により処理済み溶液を撹拌しながら行われる。
【００２２】
凝集剤の相違による凝集、沈降性能を比較するために、アルミニウム系凝集剤と鉄系凝集剤の双方を使用して凝集処理を行ったところ、両者に有意な差異は認められず、双方ともクラゲフロックの生成に有効であることが確認できた。
【００２３】
上記凝集処理により、クラゲ成分はフロック１７として凝集沈殿し、残余の水分は上澄水６として分離される。上澄水６は一旦水処理槽７に導かれた後、排水放流される。
【００２４】
以下の表２に示すように、ブレンド酵素３による発酵処理を施した後、凝集処理を行った場合のＣＯＤ（化学的酸素要求量）は、酵素を使用しない嫌気分解時に比べて凝集前後で低く、とりわけ、凝集処理後における上澄水６のＣＯＤは嫌気分解時に比して１／３程度となっており、上澄水６の処理までを考慮に入れると、本発明方法がより有利であることが判明した。
【００２５】
【表２】
【００２６】
一方、凝集分離によりクラゲ１よりも９９％以上減容されたフロック１７は、そのまま廃棄処分してもよいが、本実施の形態においては、フロックに発酵処理を施し肥料としてリサイクルされる。フロックの発酵処理には、図２に示すように、外壁に装着されるパネルヒータ１８により内部の温度が管理された発酵タンク１９を備えた高速発酵機２０が使用される。図２において矢印で示すように、投入ホッパ２２に投入されたフロック１７は、投入コンベヤ２３、移送スクリュウ２４を経由して傾胴体状の発酵タンク１９内に順次搬送され、電動モータ２５によって回転される発酵タンク１９内で機械強制発酵した後、排出コンベヤ２６で搬送し、フレコンパック２７に収容する。高速発酵機２０の発酵タンク１９内には、各種酵素、これらの酵素を産出する発酵菌が収容されており、投入されたフロック１７は発酵タンク１９から排出されるまでの発酵過程により窒素、リン、微量要素等に分解される。
【００２７】
表２に示すように、好気的発酵分解後のフロック１７には、炭素が８．９％（表２におけるＴＯＣ値）、窒素が２．１％（表２におけるＴＯＮ値）含まれていることが確認されており、フロック発酵処理生成物２１は、窒素分が多く、バーク系肥料の原材料として有効利用することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、貯留槽４において好気性発酵処理が行われるが、貯留槽４とは別に好気性発酵処理によりクラゲ１を溶解するための溶解槽を設けてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、クラゲから液状成分を除去する処理作業に伴う悪臭の発生が防止でき、夏場の発電所等の発生場所を衛生的に保つことができる。また、クラゲの処理生成物を肥料の原材料としてリサイクルすることができ、埋め戻し等廃棄処分することなく、循環型社会形成の構築に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるクラゲ処理設備全体を示す構成図である。
【図２】高速発酵機の構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１ クラゲ
２ 凝集剤
３ ブレンド酵素
４ 貯留槽
５ 分離槽
６ 上澄水
７ 水処理槽
【発明の属する技術分野】
本発明はクラゲ処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発電所等の取水口施設から陸揚げされたクラゲの処理方法としては、例えば、特開２００１-１７９２６５号公報に記載されたものが知られている。この従来例において、陸揚げされたクラゲは、まず、破砕機にかけられて破砕された後、固液分離槽において固体成分と液状成分に分けられる。次いで、固体成分は加圧浮上分離槽に送られ、凝集剤の助けを借りて凝集体（スカム）として取り出され、例えば、汚泥として廃棄処分される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、クラゲの大量処理が必要な季節が夏期に集中するために、クラゲを一旦破砕してしまうと、直後より腐敗が進行するため、従来例にあっては、悪臭の発生、ならびに凝集分離が困難な溶解性のＣＯＤの増加を防止することができないという欠点がある。
【０００４】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、処理時における悪臭の発生の防止、ならびに溶解性ＣＯＤ（化学的酸素要求量）の増加を抑制可能としたクラゲ処理方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば上記目的は、
海中から陸揚げされたクラゲ１を凝集剤２により凝集するクラゲ処理方法であって、
前記凝集処理に先立って、タンパク質分解酵素、脂肪分解酵素、炭水化物分解酵素のいずれをも含むブレンド酵素３による発酵分解処理が行われるクラゲ処理方法を提供することにより達成される。
【０００６】
本発明において、陸揚げされたクラゲ１には、まず、発酵分解処理が施される。発酵分解処理は、クラゲ１の腐敗による悪臭成分を発酵菌が産出する酵素により分解する。タンパク質分解用、脂肪分解用、炭水化物分解用の酵素があり、クラゲ１の溶解のために適合した比率で混合したブレンド酵素３が使用できる。
【０００７】
酵素は、生態系等への二次的影響を減少させるために、植物抽出酵素を使用することが望ましい。臭気の発生を防止するために、発酵分解処理には、好気的発酵分解処理が選択される。
【０００８】
また、酵素の供給は、発酵による供給も可能であり、この場合、アミラーゼ、プロテアーゼを産出するバチルスサブチルスを主にブレンドした複合発酵菌を使用できる。
【０００９】
したがってこの発明において、凝集処理に先立ってブレンド酵素３によるタンパク質等の分解がなされるために、処理時の悪臭の発生を防止できる。しかもこの凝集沈殿処理においては、必要な凝集剤の量の低減、凝集沈殿処理の迅速化、およびフロック回収率の向上を図ることができ、さらに、凝集処理後の上澄水のＣＯＤを低減させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施の形態を示す。図１において１０は取水ピットであり、取水ピット１０内に取り込まれたクラゲ１はトラベリングスクリーン等の適宜の移送手段１１により貯留槽４に搬送される。
【００１４】
貯留槽４には、タンパク質、脂肪分、炭水化物等の分解に適合した比率で混合したブレンド酵素３がブレンド酵素収容槽１２から供給されており、さらに、これらブレンド酵素３の好気的発酵分解を助長するために、貯留槽４内には、エアレーション等の撹拌装置１３により酸素を供給する。
【００１５】
酵素、あるいは発酵菌を使用したクラゲ溶解試験の結果を以下に示す（表１参照）。試験は、約１ｃｍ角程度にカッターで切断したクラゲ（以下、「破砕クラゲ」という）を各種条件下で分解することにより行った。
【００１６】
先ず、酵素、あるいは発酵菌を使用することなく、破砕クラゲに嫌気分解と好気分解による処理を施した。嫌気分解処理は、破砕クラゲを密閉容器内に７２時間程度放置することにより行い、好気分解処理は、２４時間程度エアレーション撹拌装置により容器内に外気を供給して行った。試験の結果、表１に示すようにサンプル１では、嫌気分解処理によって、破砕クラゲは一定程度溶解はするものの、激しい腐敗臭の発生が確認された。一方、サンプル２では、好気分解処理により破砕クラゲは一定程度溶解するものの、切断片の残留が観察された。
【００１７】
次に、前述したブレンド酵素３、および発酵菌の存在下での好気分解発酵処理を行った。発酵菌を加えて行った好気分解処理においては、破砕クラゲは２４時間程度で固体成分が残留することなく完全に溶解し（サンプル３）、ブレンド酵素３（液体）を加えた場合には、１時間程度で溶解が開始されることが確認された（サンプル４）。
【００１８】
これらの結果から、ブレンド酵素３や発酵菌の存在下での好気分解を前処理として行うことが異臭の防止のために有効であることが確認できた。
【００１９】
【表１】
以上のようにして貯留槽４内での好気分解処理（発酵処理）を行った処理済液（液状体）には、分離槽５において凝集処理が施される。上記発酵処理終了段階において、クラゲ１の溶解が完全でない場合には、凝集処理に先立って破砕機１４で破砕処理を施すこともできる。
【００２１】
凝集処理は、発酵処理において生成された溶解クラゲ（クラゲジュース）に無機凝集剤２を加えることによってクラゲ１を凝集、沈降分離する処理であり、凝集剤２には、塩化第２鉄等の鉄系凝集剤、あるいは、ポリ塩化アルミニウム等のアルミニウム系凝集剤が使用される。凝集剤収容槽１５から添加される凝集剤２による凝集速度を高めるために、凝集処理は、高分子凝集助剤を添加するとともに、分離槽５に装着した溶液撹拌装置１６により処理済み溶液を撹拌しながら行われる。
【００２２】
凝集剤の相違による凝集、沈降性能を比較するために、アルミニウム系凝集剤と鉄系凝集剤の双方を使用して凝集処理を行ったところ、両者に有意な差異は認められず、双方ともクラゲフロックの生成に有効であることが確認できた。
【００２３】
上記凝集処理により、クラゲ成分はフロック１７として凝集沈殿し、残余の水分は上澄水６として分離される。上澄水６は一旦水処理槽７に導かれた後、排水放流される。
【００２４】
以下の表２に示すように、ブレンド酵素３による発酵処理を施した後、凝集処理を行った場合のＣＯＤ（化学的酸素要求量）は、酵素を使用しない嫌気分解時に比べて凝集前後で低く、とりわけ、凝集処理後における上澄水６のＣＯＤは嫌気分解時に比して１／３程度となっており、上澄水６の処理までを考慮に入れると、本発明方法がより有利であることが判明した。
【００２５】
【表２】
一方、凝集分離によりクラゲ１よりも９９％以上減容されたフロック１７は、そのまま廃棄処分してもよいが、本実施の形態においては、フロックに発酵処理を施し肥料としてリサイクルされる。フロックの発酵処理には、図２に示すように、外壁に装着されるパネルヒータ１８により内部の温度が管理された発酵タンク１９を備えた高速発酵機２０が使用される。図２において矢印で示すように、投入ホッパ２２に投入されたフロック１７は、投入コンベヤ２３、移送スクリュウ２４を経由して傾胴体状の発酵タンク１９内に順次搬送され、電動モータ２５によって回転される発酵タンク１９内で機械強制発酵した後、排出コンベヤ２６で搬送し、フレコンパック２７に収容する。高速発酵機２０の発酵タンク１９内には、各種酵素、これらの酵素を産出する発酵菌が収容されており、投入されたフロック１７は発酵タンク１９から排出されるまでの発酵過程により窒素、リン、微量要素等に分解される。
【００２７】
表２に示すように、好気的発酵分解後のフロック１７には、炭素が８．９％（表２におけるＴＯＣ値）、窒素が２．１％（表２におけるＴＯＮ値）含まれていることが確認されており、フロック発酵処理生成物２１は、窒素分が多く、バーク系肥料の原材料として有効利用することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、貯留槽４において好気性発酵処理が行われるが、貯留槽４とは別に好気性発酵処理によりクラゲ１を溶解するための溶解槽を設けてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、クラゲから液状成分を除去する処理作業に伴う悪臭の発生が防止でき、夏場の発電所等の発生場所を衛生的に保つことができる。また、クラゲの処理生成物を肥料の原材料としてリサイクルすることができ、埋め戻し等廃棄処分することなく、循環型社会形成の構築に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるクラゲ処理設備全体を示す構成図である。
【図２】高速発酵機の構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１ クラゲ
２ 凝集剤
３ ブレンド酵素
４ 貯留槽
５ 分離槽
６ 上澄水
７ 水処理槽
Claims (2)
- 海中から陸揚げされたクラゲを凝集剤により凝集するクラゲ処理方法であって、
前記凝集処理に先立って、タンパク質分解酵素、脂肪分解酵素、炭水化物分解酵素のいずれをも含むブレンド酵素による発酵分解処理が行われるクラゲ処理方法。 - 前記凝集処理により得たフロックを、外壁に装着されるパネルヒータにより内部の温度が管理された発酵タンク内でさらに発酵させて肥料を製造する請求項１記載のクラゲの処理方法。
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