JP5756620B2 - 育成水槽の水処理方法及び水処理装置 - Google Patents
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Description
そのため従来においては、重力式濾過槽内に配置した亜硝酸生成菌や硝酸生成菌などの好気性バクテリアを用いて酸化処理することにより、アンモニアを除去していた(特許文献1等)。しかしながら、この方法は、上記亜硝酸生成菌や硝酸生成菌を常に繁殖させるために、常に微生物に酸素を供給する必要がある等、ランニングコストが高いという問題があった。
(1)生き物を育成する育成水槽の水を、プロテインスキマー、次いで好気性微生物処理槽に導入し、再び育成水槽に戻す水処理方法であって、
前記プロテインスキマーにおいて、該プロテインスキマーの下部に配置されたマイクロバブル発生手段により発生させたマイクロバブルにより、育成水槽から導入された処理水に含まれる有機物を、プロテインスキマーの上方に排出して除去する工程(I)、
前記プロテインスキマーを通過した処理水中のマイクロバブルをマイクロナノバブル及び/又はナノバブルにする工程(II)、及び
工程(II)で得られたマイクロナノバブル及び/又はナノバブルを含有する処理水を、前記好気性微生物処理槽において、枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤と接触させる工程(III)
を有することを特徴とする水処理方法。
(2)前記工程(II)が、プロテインスキマーを通過した、マイクロバブルを含有する処理水に超音波を照射することで、処理水中のマイクロバブルをマイクロナノバブル及び/又はナノバブルにするものである(1)に記載の水処理方法。
(3)前記工程(III)が、マイクロナノバブル及び/又はナノバブルを含有する処理水を、前記好気性微生物処理槽を通過させることにより、処理水のpH値を下げることなくアンモニアを分解するものである(1)又は(2)に記載の水処理方法。
(5)前記枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤が、天然植物を枯草菌で発酵させた乾燥粉粒である(1)〜(3)のいずれかに記載の水処理方法。
(6)前記育成水槽が、海生生物を育成するものであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の水処理方法。
生き物を育成する育成水槽と、
マイクロバブル発生装置が下部に配置されたプロテインスキマーと、
前記プロテインスキマーを通過した処理水中のマイクロバブルをマイクロナノバブル及び/又はナノバブルにする、マイクロナノバブル及び/又はナノバブル発生手段と、
得られたマイクロナノバブル及び/又はナノバブルを含有する処理水を、枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤と接触させる好気性微生物処理槽とを備え、
前記プロテインスキマーにおいて、該プロテインスキマーの下部に配置されたマイクロバブル発生手段により発生させたマイクロバブルにより、育成水槽から導入された処理水に含まれる有機物を、プロテインスキマーの上方に排出して除去し、
前記プロテインスキマーを通過した処理水中のマイクロバブルをマイクロナノバブル及び/又はナノバブルとし、次いで、
前記マイクロナノバブル及び/又はナノバブルを含有する処理水を好気性微生物処理槽に導入することを特徴とする水処理装置。
本発明の水処理方法及び水処理装置によれば、アンモニア性窒素を含有する処理水を、好気性微生物処理槽において、枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤で処理することで、アンモニア性窒素は無害な窒素ガスに変換される。したがって、アンモニア性窒素が亜硝酸性窒素又は硝酸性窒素に変化して処理水が酸性化して、生き物に悪影響を与えることがない。従って、育成水槽の水のpHを調整したり、水を頻繁に交換する必要がない。
本発明の水処理方法及び水処理装置によれば、プロテインスキマーを通過したマイクロバブルを含む処理水は、マイクロナノバブル及び/又はナノバブルを含む処理水に変換して好気性微生物処理槽に導入(送液)される。マイクロナノバブル及び/又はナノバブルは極めて微小な気泡であるため、全体として表面積が大きく、好気性微生物は効率よく空気を取り込むことができ、結果として好気性微生物を活性化させ、処理効率を大幅に向上させることができる。
1)水処理方法
本発明の水処理方法は、生き物を育成する育成水槽の水を、プロテインスキマー、次いで好気性微生物処理槽に導入し、再び育成水槽に戻す水処理方法であって、
前記プロテインスキマーにおいて、該プロテインスキマーの下部に配置されたマイクロバブル発生手段により発生させたマイクロバブルにより、育成水槽から導入された処理水に含まれる有機物を、プロテインスキマーの上方に排出して除去する工程(I)、
前記プロテインスキマーを通過した処理水中のマイクロバブルを圧壊させて、マイクロナノバブル及び/又はナノバブルにする工程(II)、及び
工程(II)で得られたマイクロナノバブル及び/又はナノバブルを含有する処理水を、前記好気性微生物処理槽において、枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤と接触させる工程(III)を有することを特徴とする。
<工程(I)>
工程(I)は、プロテインスキマーにおいて、該プロテインスキマーの下部に配置されたマイクロバブル発生手段により発生させたマイクロバブルにより、育成水槽から導入された被処理水に含まれる有機物を、プロテインスキマーの上方に排出して除去する工程である。
本発明においては、プロテインスキマーとして、該プロテインスキマーの下部に配置されたマイクロバブル発生手段により発生させたマイクロバブルにより、育成水槽から導入された被処理水に含まれる有機物を、プロテインスキマーの上方に排出して除去する作用を有するものを用いる。
工程(II)は、前記プロテインスキマーを通過した処理水に含まれるマイクロバブルをマイクロナノバブル及び/又はナノバブル、好ましくはナノバブルにする工程である。
マイクロバブルは、水中で比較的安定であるため、プロテインスキマーを通過した処理水はマイクロバブルを含んでいる。この工程では、このマイクロバブルを何らかの方法により、マイクロナノバブル及び/又はナノバブル(以下、これらをまとめて「ナノバブル等」ということがある。)とする。
この工程は、前記プロテインスキマーを通過した処理水を、プロテインスキマー通過後、好気性微生物処理槽に導入するまでの間に行われる。
(a)次の工程(III)に用いる好気性微生物処理槽に配置される好気性微生物や育成水槽中の生き物(特に魚類)が、マイクロバブルが圧壊するときの衝撃波によりダメージを受ける(場合によっては死滅する)ことを避ける。
(b)ナノバブル等は微小な気泡であるため、全体として表面積が大きく、好気性微生物は効率よく空気を取り込むことができ、結果として好気性微生物を活性化させ、処理効率を大幅に向上させることができる。
次いで、工程(II)で得たナノバブル等を含有する処理水を好気性微生物処理槽に導入する。工程(II)で得たナノバブル等を含有する処理水には、生き物の排泄物などに由来するアンモニア性窒素が含まれている。工程(III)は、ナノバブル等を含有する処理水を、枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤と接触させることにより、アンモニア性窒素の分解処理を行うものである。
、処理水10m3当たり、通常1×103個/g〜2×1010個/g、好ましくは1×107個/g〜2×1010個/gの菌体を含む10〜300gを、1〜6月に少なくとも1回添加すればよい。
本発明の水処理装置は、生き物を育成する育成水槽の水を、プロテインスキマー、次いで好気性微生物処理槽に導入し、再び育成水槽に戻す水処理装置であって、生き物を育成する育成水槽と、マイクロバブル発生装置が下部に配置されたプロテインスキマーと、前記プロテインスキマーを通過した処理水中のマイクロバブルをナノバブル等にするマイクロナノバブル及び/又はナノバブル発生手段と、得られたナノバブル等を含有する処理水を、枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤と接触させる好気性微生物処理槽とを備え、前記プロテインスキマーにおいて、該プロテインスキマーの下部に配置されたマイクロバブル発生手段により発生させたマイクロバブルにより、育成水槽から導入された処理水に含まれる有機物を、プロテインスキマーの上方に排出して除去し、前記プロテインスキマーを通過した処理水中のマイクロバブルをナノバブル等とし、次いで、前記ナノバブル等を含有する処理水を好気性微生物処理槽に導入することを特徴とする。
図1に示す水処理装置は、育成水槽(1)、プロテインスキマー(2)、及び好気性微生物処理槽(3)からなり、育成水槽(1)の水を、育成水槽(1)→プロテインスキマー(2)→好気性微生物処理槽(3)→育成水槽(1)の順で循環させることで、育成水槽の水の浄化処理を行うものである。図中、矢印(→)は水の移動を示す。
(a)図2に示すように、内部に、ナノバブル等を含有する処理水が流れる流路を設け、該流路中に充填材を多層に収容し(ウールマット9/多孔質濾材10/多孔質濾材10/多孔質濾材10/ウールマット9)、該充填材表面に枯草菌等を担持させ、ナノバブル等を含有する処理水をポンプ11により下方から上方へ流通させるようにしたもの(外部式濾過器タイプの好気性微生物処理槽3A)や、
(b)図3に示すように、ナノバブル等を含有する処理水が流れる流路を設け、該流路中に充填材を多層に収容し(ウールマット9/多孔質濾材10/ウールマット9)、該充填材表面に枯草菌等を担持させ、処理水をポンプ11とモータ12で上昇させ、該処理水を上部シャワーノズル13からシャワー状に流下させるようにしたもの(上部式濾過器タイプの好気性微生物処理槽3B)などが挙げられる。
さらに、ナノバブル等は微小な気泡であるため、全体として表面積が大きく、好気性微生物は効率よく空気を取り込むことができ、結果として好気性微生物を活性化させ、処理効率を大幅に向上させることができる。
2・・・プロテインスキマー
3・・・好気性微生物処理槽
4・・・マイクロバブル発生装置
5・・・マイクロナノバブル及び/又はナノバブル発生装置
6・・・配管
7・・・汚物捕集部
8・・・捕集された汚れ
9・・・ウールマット
10・・・多孔質濾材
11・・・ポンプ
12・・・モータ
13・・・上部シャワーノズル
14・・・凹み部分
Claims (7)
- 生き物を育成する育成水槽の水を、プロテインスキマー、次いで好気性微生物処理槽に導入し、再び育成水槽に戻す水処理方法であって、
前記プロテインスキマーにおいて、該プロテインスキマーの下部に配置されたマイクロバブル発生手段により発生させたマイクロバブルにより、育成水槽から導入された処理水に含まれる有機物を、プロテインスキマーの上方に排出して除去する工程(I)、
前記プロテインスキマーを通過した処理水中のマイクロバブルをマイクロナノバブル及び/又はナノバブルにする工程(II)、及び
工程(II)で得られたマイクロナノバブル及び/又はナノバブルを含有する処理水を、前記好気性微生物処理槽において、枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤と接触させる工程(III)
を有することを特徴とする水処理方法。 - 前記工程(II)が、プロテインスキマーを通過した、マイクロバブルを含有する処理水に超音波を照射することで、処理水中のマイクロバブルをマイクロナノバブル及び/又はナノバブルにするものである請求項1に記載の水処理方法。
- 前記工程(III)が、マイクロナノバブル及び/又はナノバブルを含有する処理水を、前記好気性微生物処理槽を通過させることにより、処理水のpH値を下げることなくアンモニアを分解するものである請求項1又は2に記載の水処理方法。
- 前記枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤が、枯草菌の培養物である請求項1〜3のいずれかに記載の水処理方法。
- 前記枯草菌又は枯草菌及び有機物分解酵素を含む酵素剤が、天然植物を枯草菌で発酵させた乾燥粉粒である請求項1〜3のいずれかに記載の水処理方法。
- 前記育成水槽が海生生物を育成するものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の水処理方法。
- 生き物を育成する育成水槽の水を、プロテインスキマー、次いで好気性微生物処理槽に導入し、再び育成水槽に戻す水処理装置であって、
生き物を育成する育成水槽と、
マイクロバブル発生装置が下部に配置されたプロテインスキマーと、
前記プロテインスキマーを通過した処理水中のマイクロバブルをナノバブルまたはマイクロナノバブルにする、マイクロナノバブルまたはナノバブル発生手段と、
得られたマイクロナノバブルまたはナノバブルを含有する処理水を、枯草菌または枯草菌および有機物分解酵素を含む酵素剤と接触させる好気性微生物処理槽とを備え、
前記プロテインスキマーにおいて、該プロテインスキマーの下部に配置されたマイクロバブル発生装置により発生させたマイクロバブルにより、育成水槽から導入された処理水に含まれる有機物を、プロテインスキマーの上方に排出して除去し、
前記プロテインスキマーを通過した処理水中のマイクロバブルをマイクロナノバブルまたはナノバブルとし、次いで、
前記マイクロナノバブルまたはナノバブルを含有する処理水を好気性微生物処理槽に導入することを特徴とする水処理装置。
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