JP4937926B2 - 下水汚泥の処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は、下水汚泥の処理方法及び該方法によって処理された汚泥に関する。
未処理汚水の処理は、一般に、ろ過又は沈降工程（ここで、大きな固形物及び砂が除去される）、続いて、水性相に好気性細菌を作用させて生物分解性の物質を除去する工程を包含する。この後者の工程は、本質的には濃縮された細菌の塊である「活性汚泥」を伴う。生物分解性物質は、水性相を水路、例えば河川に排出する前に除去される必要がある。そうでなければ、当該河川においてこのような物質が細菌により分解して溶存酸素を消費し、その結果として魚類の死滅、悪臭及び一般的な環境の悪化が生じるであろう。当該生物分解性物質の分解中に細菌の成長と増殖が生じ、その結果、処分が必要な細菌汚泥が蓄積する。
随意に、この過剰の汚泥は、嫌気性条件下で「消化」できる。この場合には、本質的に、該細菌は新たな条件下で再度平衡してメタンを生成し、そしてバイオマスを減少させるが、結局は処分が必要な減らすことのできない過剰の汚泥が残る。埋め立て処理及び海上投棄のような多数の処分方法が存在するが、その両方は環境上の理由のため不利益が多い。別法として、過剰の汚泥を焼却したり（費用がかかる）、農地に散布したりすることができ、後者の場合には、該汚泥を利益になる化学肥料／土壌改良剤として使用することができる。
残念ながら、このような汚泥は、かなりの濃度の病原体を含有し得るので、もしそうなら、該汚泥を、存在するあらゆる病原性生物を許容できる環境レベル及び衛生レベルにまで減少させるために消毒してから、この消毒された汚泥を農地に散布することが必要である。病原体のリスクを定量するために使用される指標生物は、Ｅ．ｃｏｌｉである。英国法による規定の遵守のために、従来型の処理汚泥については、該汚泥中のＥ．ｃｏｌｉレベルを９９％減少させなければならず（即ち、２の対数的減少）、また、該処理下水汚泥中のＥ．ｃｏｌｉの最大許容レベルは、乾燥汚泥１グラム（ｇｄｓ）当たり１０5個である。英国における高度処理汚泥については、サルモネラ・種（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｓｐｐ）が全く存在してはならず、Ｅ．ｃｏｌｉのレベルを少なくとも９９．９９９９％減少させなければならない（即ち、６の対数的減少）。この高度処理下水汚泥中のＥ．ｃｏｌｉの最大許容レベルは、乾燥汚泥１グラム当たり１０3個である。将来的には、同様の法令要件が欧州にまたがって及び米国で採用されることが予想される。
細菌の減少は、石灰処理（扱いにくく、多大な投資が必要であり、しかも取り扱いが困難であるという問題がある）、熱処理（非常に高価）又は細菌レベルが要求される限度内に収まるまで単純に汚泥を貯蔵した状態で放置することを含めて、様々な方法で達成できる。後者の状況では、多数の下水処理作業に伴う非常に大容量の汚泥は、通常、不十分な貯蔵容量のため、必要な時間にわたって貯蔵することができない。十分な容量を設置することは、スペースの問題のため非現実的であるか、又は大規模な設備投資を伴うかのいずれかである。
理論的には、汚泥の細菌含有量を減少させる別法は、消毒剤を適用することであろう。しかしながら、従来評価されてきた消毒剤は、細菌含有量を許容できるレベルにまで減少させるために比較的長い時間を要し、それによって多数の下水処理作業の供給源を超える貯蔵要求を生じさせることが分かっている。また、消毒剤の使用には費用もかかる。
本出願人は、燐含有化合物（特に、ホスホニウム塩）を単独で又は他の処理と組み合わせて下水汚泥に使用すると、未処理の汚泥と比較して、少なくとも２の対数的減少に等しい処理汚泥の病原体含有量の全体的な減少をもたらすことができることを発見した。
従って、第１の態様では、本発明は、下水汚泥を処理して該汚泥の病原体含有量を減少させる方法であって、次の工程：
（ａ）該汚泥に燐含有化合物の有効量を添加し、
（ｂ）該燐含有化合物を、最終処理汚泥を生じさせるのに十分な時間にわたって該汚泥と接触させた状態に保持すること
を含み、ここで、該病原体の存在量の全減少が、未処理の汚泥中の病原体存在量と比較して２以上の対数的（ｌｏｇ）減少に等しい量である、前記方法を提供する。
（ａ）該汚泥に燐含有化合物の有効量を添加し、
（ｂ）該燐含有化合物を、最終処理汚泥を生じさせるのに十分な時間にわたって該汚泥と接触させた状態に保持すること
を含み、ここで、該病原体の存在量の全減少が、未処理の汚泥中の病原体存在量と比較して２以上の対数的（ｌｏｇ）減少に等しい量である、前記方法を提供する。
第１の実施形態では、燐含有化合物は、未処理の下水汚泥に添加できる。該燐含有化合物は、好ましくは、該未処理の下水汚泥中の病原体の全量を２以上の対数的減少に等しい量で減少させるのに十分な量で添加される。
第２の実施形態では、該燐含有化合物を、既に１以上の処理を受けた下水汚泥に添加して、全病原体存在量を減少させることができる（以下、この汚泥を「予備処理汚泥」という。）。予備処理汚泥を生じさせるために使用される好ましい処理は、嫌気的消化である。
該燐含有化合物は、好ましくは、該予備処理汚泥に、予備処理及び該燐含有化合物による処理後の病原体含有量が該未処理汚泥と比較して２以上の対数的減少に等しい量で全体的に減少するように、該予備処理汚泥中に存在する病原体の量を減少させるのに有効な量で添加される。
さらなる具体例では、該燐含有化合物は、該未処理汚泥と比較して少なくとも２以上の対数的減少に等しい量で病原体含有量の全減少を生じさせるのに十分な時間にわたって該予備処理汚泥と接触した状態に保持され、そして、該燐含有化合物の添加によって達成される病原体含有量の全減少は、２未満の対数的減少に等しい量である。
従って、例えば、未処理の下水汚泥は、工程（ａ）の前に嫌気性消化処理を受けていることができる。嫌気性消化工程は、例えば、病原体含有量を１．０〜１．８、好ましくは１．５の対数的減少に等しい量で減少させることができる。この嫌気性消化工程によって処理された後の未処理汚泥は、予備処理汚泥として知られていよう。次いで、燐含有化合物は、病原体含有量をさらに減少させるために、該予備処理汚泥に添加されるであろう。該燐含有化合物は、未処理汚泥の病原体含有量とそれぞれ比較して、病原体含有量を０．２〜１．０以上、好ましくは０．５以上に等しい量でさらに減少させるであろう。この方法は、汚泥の病原体含有量を未処理汚泥の病原体含有量と比較して２以上の対数的減少に等しい量で全体的に減少させて最終処理汚泥を与えるであろう。
好ましくは、本発明に従う方法は、病原体含有量を、未処理汚泥の病原体含有量と比較して、本発明の方法による処理後の最終処理汚泥中に存在する病原体の含有量の２〜６の対数的減少に等しい量で減少させる。
好ましくは、燐含有化合物は、汚泥中の全病原体存在量を、未処理汚泥と比較して、３以上、さらに好ましくは４以上の対数的減少で減少させるのに十分な時間にわたって該汚泥と接触した状態に保持される。
好ましくは、該燐含有化合物は、有機燐化合物である。
好ましくは、該燐含有化合物は、ホスホニウム化合物、特に、テトラキス（ヒドロキシオルガノ）ホスホニウム塩又次式：
［Ｒ’Ｒ”（ＣＨ2ＯＨ）2Ｐ+］n Ｘn- （Ｉ）
（式中、
ｎはＸの原子価であり、
Ｒ’及びＲ”は同一であっても異なってもよく、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルケニル又はアリール部分であり、Ｘは陰イオンである。）
の化合物である。
［Ｒ’Ｒ”（ＣＨ2ＯＨ）2Ｐ+］n Ｘn- （Ｉ）
（式中、
ｎはＸの原子価であり、
Ｒ’及びＲ”は同一であっても異なってもよく、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルケニル又はアリール部分であり、Ｘは陰イオンである。）
の化合物である。
Ｒ’及びＲ”は、好ましくは、１〜２０個の炭素原子の長さである。
Ｘは、好ましくは、塩化物、スルフェート、ホスフェート、アセテート、オキサレート及び臭化物よりなる群から選択される。
最も好ましくは、該ホスホニウム化合物は、テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムスルフェートである。
或いは、該ホスホニウム化合物は、例えば、塩化テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウム、臭化テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウム、テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムホスフェート、テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムアセテート又はテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムオキサレートであることができる。
或いは、該燐含有化合物は、アルキル置換ホスフィン、例えば、次式（II）：
（ＣＨ2ＯＨＲ2）Ｐ （II）
（式中、それぞれのＲは同一であっても異なってもよく、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルケニル又はアリール部分から選択される。）
で示されるようなトリス（ヒドロキシメチル）ホスフィンであることができる。
（ＣＨ2ＯＨＲ2）Ｐ （II）
（式中、それぞれのＲは同一であっても異なってもよく、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルケニル又はアリール部分から選択される。）
で示されるようなトリス（ヒドロキシメチル）ホスフィンであることができる。
本発明の方法の工程（ａ）において汚泥に添加される燐含有化合物の量は、適宜、１００００ｍｇ／Ｌまで、好ましくは１００〜２５００ｍｇ／Ｌ、特に２００〜１０００ｍｇ／Ｌである。
或いは、汚泥に添加される燐含有化合物の量は、乾燥固形物重量に対して表すことができる。適宜、該添加量は、固形物の約３０重量％までである。好ましくは、燐含有化合物の添加量は、固形物の０．１〜２０重量％、例えば、０．１〜１０重量％、例えば０．２〜５重量％又は０．４〜２重量％であることができる。
本発明の方法の工程（ｂ）は、１秒〜１４日の期間にわたって実施できる。例えば、６〜２４時間、１〜６時間、１〜６０分、１〜６０秒又は１〜１５秒である。
全病原体含有量の対数的減少は、本発明の方法による処理後に得られる最終処理液体汚泥の全病原体レベルが２以上の対数的減少に等しい量で減少するような液状汚泥に基づいて測定できる。ここで、液状汚泥とは、１〜４重量％の固形分を有するものと定義される。
好ましくは、本発明の方法によって達成される２以上の対数的減少に等しい病原体含有量の全減少は、燐含有化合物を使用しない場合に要する時間よりも短い時間で達成される。例えば、本発明の方法によって達成される２以上の対数的減少に等しい病原体含有量の減少は、好ましくは、２０〜３０時間、最も好ましくは２４時間で達成される。
或いは、全病原体含有量の対数的減少は、本発明の方法による処理後に得られた最終処理汚泥の全病原体レベルが、該汚泥を乾燥させて汚泥ケークを形成させたときに、２以上の対数的減少に等しい量で減少するような汚泥ケークに基づいて測定できる。ここで、汚泥ケークとは、２０〜３０重量％の固形分を有するものと定義される。
好ましくは、本発明の方法によって達成される２以上の対数的減少に等しい病原体含有量の全減少は、燐含有化合物を使用しない場合に要する時間よりも短い時間で達成される。
従って、この方法は、処理汚泥が液体の状態で使用されるのか又はケークの状態で使用されるのかどうかに関わらず、必要な病原体レベルの減少を達成して該処理汚泥を必要に応じて使用することを可能にすることを確保するものである。
燐含有化合物の添加速度又はその混合速度は、該方法の効果を最大にする点で重要である。効果を最大にするためには、両者は実用上可能な限り短くすべきであり、また接触時間を最大限延ばすべきである。
下水汚泥の自然重力沈降工程（ｂ）を伴う方法には、好ましくは、６〜２４時間要する。処理汚泥を随意に例えば遠心分離又はフィルタープレスによって脱水して「汚泥ケーク」を製造する方法では、工程（ｂ）は、好ましくは、１５秒〜２４時間で実施される。塩化ポリジアリルジメチルアンモニウム、ポリアミン、陽イオン化ポリアクリルアミド及び陰イオン性ポリアクリルアミドのような脱水助剤を該汚泥ケークの製造の際に利用できる。
汚泥中に存在する病原体は、
・エシェリヒア・コリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ Ｃｏｌｉ）、サルモネラ・種（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｓｐｐ）、シゲラ・種（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｓｐｐ）、ビブリオ・コレラ（Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ）、バチルス・セレウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ）、リステリア・モノシトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、カンピロバクター・種（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｐ）及びエルシニア・ペスティス（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ）を含む細菌、
・ロタウイルス、カリチウイルス、アデノウイルスＦ群及びアストロウイルスを含むウイルス、
・エントアメーバ・種（Ｅｎｔａｍｏｅｂａ ｓｐｐ）、ギアリダ・種（Ｇｉａｒｄｉａ ｓｐｐ）、バランチジウム・コリ（Ｂａｌａｎｔｉｄｉｕｍ Ｃｏｌｉ）及びクリプトスポリジウム・種（Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｓｐｐ）を含む原生動物、
・線虫類、例えば、アスカリス・ルンブリコイデス（Ａｓｃａｒｉｓ ｌｕｍｂｒｉｃｏｉｄｅｓ）（回虫）、トリキュリス・トリキウラ（Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓ ｔｒｉｃｈｉｕｒａ）（鞭虫）、アンシロストマ・ドゥオデナレ（Ａｎｃｙｌｏｓｔｏｍａ ｄｕｏｄｅｎａｌｅ）（鉤虫）、ストロンギロイデス・ステルコラリス（Ｓｔｒｏｎｇｙｌｏｉｄｅｓ ｓｔｅｒｃｏｒａｌｉｓ）（ギョウ虫）；吸虫類、例えば、シストソーマ・種（Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｓｐｐ）；並びに条虫類、例えば、テニア・サギナタ（Ｔａｅｎｉａ ｓａｇｉｎａｔａ）（ウシ条虫）及びテニア・ソルム（Ｔａｅｎｉａ ｓｏｌｕｍ）（ブタ条虫）を含む寄生虫とそれらの卵
よりなる群から適宜選択される。
・エシェリヒア・コリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ Ｃｏｌｉ）、サルモネラ・種（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｓｐｐ）、シゲラ・種（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｓｐｐ）、ビブリオ・コレラ（Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ）、バチルス・セレウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ）、リステリア・モノシトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、カンピロバクター・種（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｐ）及びエルシニア・ペスティス（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ）を含む細菌、
・ロタウイルス、カリチウイルス、アデノウイルスＦ群及びアストロウイルスを含むウイルス、
・エントアメーバ・種（Ｅｎｔａｍｏｅｂａ ｓｐｐ）、ギアリダ・種（Ｇｉａｒｄｉａ ｓｐｐ）、バランチジウム・コリ（Ｂａｌａｎｔｉｄｉｕｍ Ｃｏｌｉ）及びクリプトスポリジウム・種（Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｓｐｐ）を含む原生動物、
・線虫類、例えば、アスカリス・ルンブリコイデス（Ａｓｃａｒｉｓ ｌｕｍｂｒｉｃｏｉｄｅｓ）（回虫）、トリキュリス・トリキウラ（Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓ ｔｒｉｃｈｉｕｒａ）（鞭虫）、アンシロストマ・ドゥオデナレ（Ａｎｃｙｌｏｓｔｏｍａ ｄｕｏｄｅｎａｌｅ）（鉤虫）、ストロンギロイデス・ステルコラリス（Ｓｔｒｏｎｇｙｌｏｉｄｅｓ ｓｔｅｒｃｏｒａｌｉｓ）（ギョウ虫）；吸虫類、例えば、シストソーマ・種（Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｓｐｐ）；並びに条虫類、例えば、テニア・サギナタ（Ｔａｅｎｉａ ｓａｇｉｎａｔａ）（ウシ条虫）及びテニア・ソルム（Ｔａｅｎｉａ ｓｏｌｕｍ）（ブタ条虫）を含む寄生虫とそれらの卵
よりなる群から適宜選択される。
さらに、本発明は、上記方法に従って処理された下水汚泥を提供する。該下水汚泥は液状汚泥であってよく、又は汚泥ケークであってもよい。
本発明を次の実施例で例示する。これらの実施例において、下水汚泥を処理するために使用した燐含有化合物は、ロディアコンシュマースペシャリティーズリミテッドから入手できる７５％（ｗ／ｗ）のテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムスルフェートであった。本明細書の目的上、以下、該物質を「ホスホニウム塩」という。
比較として、下水汚泥を慣用の消毒剤化合物ジブロムニトリロプロピオナミド（ＤＢＮＰＡ）で処理した。
それぞれの例において、観察した細菌はＥ．ｃｏｌｉであった。
実施例１〜４
１．１ 方法
殺生物性能を評価するために採用した方法は、汚泥から予め単離されたＥ．ｃｏｌｉの培養液が再度接種された滅菌嫌気性消化汚泥をＱＳＴ媒体として使用した定量懸濁試験（ＱＳＴ）による方法であった。この方法では、調和した化学的環境（滅菌汚泥）を規定の細菌チャレンジと共に使用することができた。
１．１ 方法
殺生物性能を評価するために採用した方法は、汚泥から予め単離されたＥ．ｃｏｌｉの培養液が再度接種された滅菌嫌気性消化汚泥をＱＳＴ媒体として使用した定量懸濁試験（ＱＳＴ）による方法であった。この方法では、調和した化学的環境（滅菌汚泥）を規定の細菌チャレンジと共に使用することができた。
１．２ 微生物学的評価
滅菌汚泥を、未処理の汚泥から１２１℃で２０分間オートクレーブすることによって調製した。ＱＳＴに使用したＥ．ｃｏｌｉ株は、未処理汚泥試料から単離した。
ＱＳＴは、次のように実行した：
・滅菌汚泥（１９ｍＬ）を公称３０ｍＬ容量の滅菌済みネジ口プラスチック汎用ボトルに分与した。
・それぞれの試料に、トリプトース・大豆培地中で４４℃で培養した１６時間培養液から、これを遠心分離（１４５００ｒｐｍで１０分）し、そして滅菌燐酸塩緩衝液（ｐＨ７．２で０．２Ｍ）中に再懸濁させたＥ．ｃｏｌｉ洗浄細胞懸濁液０．５ｍＬを添加した。０．５ｍＬの接種材料は、２０ｍＬのＱＳＴ媒体中で１ｍＬ当たり約１０8個の最終細胞濃度を与えるのに十分なものであった。
・候補の処理化学物質の新たな原液を、滅菌燐酸塩緩衝液（ｐＨ７．２で０．２Ｍ）で、０．５ｍＬを該ＱＳＴ媒体に添加したときに（最終容量２０ｍＬ）所望の最終殺生物剤濃度が達成されるような濃度で調製した。
・該ＱＳＴ媒体を十分に混合し、そして２２℃で試験期間中保持した。
・試験期間の合間に、汚泥をよく混合し、試料（１．０ｍＬ）を該ＱＳＴ媒体から取り出し、そしてチオ硫酸ナトリウム（５．０ｇ／Ｌ）を加えたマッコンキー培地を含有する希釈系列の第１チューブに接種して該希釈系列に運び込まれたいかなる残留殺生物剤も不活性化させた。これを２回実施した。
・該連続希釈（１０倍段階）の残りをマッコンキー培地単独で実施し、そしてチューブを４４℃で１６時間インキュベートした。該系列中最も高い希釈倍率が紫色から黄色への色の変化を示し、且つ、濁りが生じたときに、その終点を記録した。
滅菌汚泥を、未処理の汚泥から１２１℃で２０分間オートクレーブすることによって調製した。ＱＳＴに使用したＥ．ｃｏｌｉ株は、未処理汚泥試料から単離した。
ＱＳＴは、次のように実行した：
・滅菌汚泥（１９ｍＬ）を公称３０ｍＬ容量の滅菌済みネジ口プラスチック汎用ボトルに分与した。
・それぞれの試料に、トリプトース・大豆培地中で４４℃で培養した１６時間培養液から、これを遠心分離（１４５００ｒｐｍで１０分）し、そして滅菌燐酸塩緩衝液（ｐＨ７．２で０．２Ｍ）中に再懸濁させたＥ．ｃｏｌｉ洗浄細胞懸濁液０．５ｍＬを添加した。０．５ｍＬの接種材料は、２０ｍＬのＱＳＴ媒体中で１ｍＬ当たり約１０8個の最終細胞濃度を与えるのに十分なものであった。
・候補の処理化学物質の新たな原液を、滅菌燐酸塩緩衝液（ｐＨ７．２で０．２Ｍ）で、０．５ｍＬを該ＱＳＴ媒体に添加したときに（最終容量２０ｍＬ）所望の最終殺生物剤濃度が達成されるような濃度で調製した。
・該ＱＳＴ媒体を十分に混合し、そして２２℃で試験期間中保持した。
・試験期間の合間に、汚泥をよく混合し、試料（１．０ｍＬ）を該ＱＳＴ媒体から取り出し、そしてチオ硫酸ナトリウム（５．０ｇ／Ｌ）を加えたマッコンキー培地を含有する希釈系列の第１チューブに接種して該希釈系列に運び込まれたいかなる残留殺生物剤も不活性化させた。これを２回実施した。
・該連続希釈（１０倍段階）の残りをマッコンキー培地単独で実施し、そしてチューブを４４℃で１６時間インキュベートした。該系列中最も高い希釈倍率が紫色から黄色への色の変化を示し、且つ、濁りが生じたときに、その終点を記録した。
マッコンキー培地は、該培地が酸性になったときに紫色から黄色に変化するｐＨ指示薬ブロモクレゾールパープルを含有するため、この培地を選択した。このものは、微生物増殖の間接的な指標（有機酸の産生）として有用なものであるが、この場合、これは、初期の透明な培地における濁りの発生では採点できない。汚泥は、懸濁された固形物を含有するため、希釈系列のうち最初の２つのチューブは、該汚泥の添加によって即座に濁りを生じる。このため、微生物増殖の指標としての濁度を単独で使用することができない。
これらの評価に使用した殺生物剤を以下の表に示す。
例１〜３
ホスホニウム塩の２５０〜１０００ｍｇ／Ｌの範囲の濃度での性能を添付した図面の図１に示している。２５０及び５００ｍｇ／Ｌの濃度は同様の結果を示し、時間／死滅応答は、最初の６時間の接触時間ではほとんどフラットであり、その後４８時間以内の全死滅に至るまで減数した。
ホスホニウム塩の２５０〜１０００ｍｇ／Ｌの範囲の濃度での性能を添付した図面の図１に示している。２５０及び５００ｍｇ／Ｌの濃度は同様の結果を示し、時間／死滅応答は、最初の６時間の接触時間ではほとんどフラットであり、その後４８時間以内の全死滅に至るまで減数した。
対照的に、１０００ｍｇ／Ｌでの時間／死滅応答は、それよりもかなり速かった。最初の６時間の接触時間での時間／死滅応答は、それよりも漸進的であり、全死滅は２４時間以内に達成された。
ちなみに、未処理の汚泥におけるＥ．ｃｏｌｉレベルは、図２に示すように、時間経過とともに自然に緩やかに減少した。１０4ｃｆｕ／ｇｄｓという低いＥ．ｃｏｌｉレベルで出発したとしても、全死滅を達成するのには６日かかった。１０8.5ｃｆｕ／ｇｄｓという高いレベルで出発すると、そのレベルは８日後に１０4ｃｆｕ／ｇｄｓにまで減少したに過ぎなかった。従って、ホスホニウム塩処理（図１）の利益が効果的に示されている。
例４
ＤＢＮＰＡと比較したホスホニウム塩の性能を添付した図面の図３に示している。両方の殺生物剤を５００ｍｇ／Ｌの等しい活性成分濃度で試験した。驚くべきことに、ＤＢＮＰＡは、抗微生物性能が乏しく、４８時間後に２．５の対数減数にしか達しなかった。
ＤＢＮＰＡと比較したホスホニウム塩の性能を添付した図面の図３に示している。両方の殺生物剤を５００ｍｇ／Ｌの等しい活性成分濃度で試験した。驚くべきことに、ＤＢＮＰＡは、抗微生物性能が乏しく、４８時間後に２．５の対数減数にしか達しなかった。
上記例は、本発明の次の特徴を実証するものである：
（ａ）処理に使用するホスホニウム塩濃度を５００から１０００ｍｇ／Ｌに増加させると、性能が有意に改善する。
（ｂ）評価した処理の全てにおいて全死滅が達成された。
（ｃ）ＤＢＮＰＡの性能と比較すると、ホスホニウム塩の性能の方が優れていた。
（ａ）処理に使用するホスホニウム塩濃度を５００から１０００ｍｇ／Ｌに増加させると、性能が有意に改善する。
（ｂ）評価した処理の全てにおいて全死滅が達成された。
（ｃ）ＤＢＮＰＡの性能と比較すると、ホスホニウム塩の性能の方が優れていた。
実施例５
例５
嫌気性消化のような予備処理工程を受けていない未処理下水を処理するためのホスホニウム塩の性能を添付図面の図４に示している。
ホスホニウム塩の性能を３７５ｍｇ／Ｌ及び５００ｍｇ／Ｌの等しい活性剤濃度で試験した。
例５
嫌気性消化のような予備処理工程を受けていない未処理下水を処理するためのホスホニウム塩の性能を添付図面の図４に示している。
ホスホニウム塩の性能を３７５ｍｇ／Ｌ及び５００ｍｇ／Ｌの等しい活性剤濃度で試験した。
Ｅ．ｃｏｌｉ数の３の対数減少が、未処理下水汚泥と５００ｍｇ／Ｌ濃度のホスホニウム塩との接触後１分を少し超えたところで達成され、また未処理の下水汚泥と３７５ｍｇ／Ｌ濃度のホスホニウム塩との接触後２分弱のところで達成された。
Claims (13)
- 下水汚泥を処理して該汚泥の病原体含有量を減少させる方法であって、次の工程：
（ａ）未処理下水汚泥に燐含有化合物を１００〜２５００ｍｇ／Ｌ添加し、
（ｂ）該燐含有化合物を、最終処理汚泥を生じさせるのに十分な時間にわたって該汚泥と接触させた状態に保持すること
を含み、ここで、該病原体の存在量の全減少が、未処理の汚泥中に存在する病原体の量と比較して２以上の対数的減少に等しい量であり、しかも該燐含有化合物がテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムスルフェート、塩化テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウム、臭化テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウム、テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムホスフェート、テトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムアセテート又はテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムオキサレートから選択される、前記方法。 - 前記工程（ａ）において前記汚泥に添加される燐含有化合物の量が２００〜１０００ｍｇ／Ｌである、請求項１に記載の方法。
- 前記工程（ｂ）を１秒〜１４日の期間にわたって実施する、請求項１又は２に記載の方法。
- 前記工程（ｂ）を６〜２４時間にわたって実施する、請求項３に記載の方法。
- 前記工程（ｂ）を１５秒〜２４時間にわたって実施する、請求項３に記載の方法。
- 前記汚泥中に存在する病原体が細菌、ウイルス、原生動物及び蠕虫よりなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
- 前記細菌が、エシェリヒア・コリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ Ｃｏｌｉ）、サルモネラ・種（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｓｐｐ）、シゲラ・種（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｓｐｐ）、ビブリオ・コレラ（Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ）、バチルス・セレウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｃｅｒｅｕｓ）、リステリア・モノシトゲネス（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ）、カンピロバクター・種（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｓｐｐ）及びエルシニア・ペスティス（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ）よりなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
- 前記ウイルスがロタウイルス、カリチウイルス、アデノウイルスＦ群及びアストロウイルスよりなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
- 前記原生動物が、エントアメーバ・種（Ｅｎｔａｍｏｅｂａ ｓｐｐ）、ギアリダ・種（Ｇｉａｒｄｉａ ｓｐｐ）、バランチジウム・コリ（Ｂａｌａｎｔｉｄｉｕｍ Ｃｏｌｉ）及びクリプトスポリジウム・種（Ｃｒｙｐｔｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ ｓｐｐ）よりなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
- 前記蠕虫が、アスカリス・ルンブリコイデス（Ａｓｃａｒｉｓ ｌｕｍｂｒｉｃｏｉｄｅｓ）（回虫）、トリキュリス・トリキウラ（Ｔｒｉｃｈｕｒｉｓ ｔｒｉｃｈｉｕｒａ）（鞭虫）、アンシロストマ・ドゥオデナレ（Ａｎｃｙｌｏｓｔｏｍａ ｄｕｏｄｅｎａｌｅ）（鉤虫）、ストロンギロイデス・ステルコラリス（Ｓｔｒｏｎｇｙｌｏｉｄｅｓ ｓｔｅｒｃｏｒａｌｉｓ）（ギョウ虫）、シストソーマ・種（Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｓｐｐ）、テニア・サギナタ（Ｔａｅｎｉａ ｓａｇｉｎａｔａ）（ウシ条虫）及びテニア・ソルム（Ｔａｅｎｉａ ｓｏｌｕｍ）（ブタ条虫）並びにそれらの卵よりなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
- 請求項１〜１０のいずれかに記載の方法に従って処理された下水汚泥。
- 前記汚泥が液状汚泥である、請求項１１に記載の下水汚泥。
- 前記汚泥を少なくとも部分的に脱水させて汚泥ケークを形成させた、請求項１１に記載の下水汚泥。
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