JPH0142757B2

JPH0142757B2 -

Info

Publication number: JPH0142757B2
Application number: JP59239056A
Authority: JP
Inventors: Masazumi Takebe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-12
Filing date: 1984-11-12
Publication date: 1989-09-14
Also published as: JPS61118189A

Description

【発明の詳細な説明】

［技術分野］本発明は、廃水処理に関与する微生物の活動を
促進させる方法に関するものである。詳しくは、
活性汚泥法、糞尿処理法等における廃水処理を微
生物活動を利用して行う際に、被処理液中に生息
する微生物の活動をより効率的に行なう方法に関
するものである。［従来の技術］従来、微生物を用いて廃水処理を行なうことは
広く行なわれている。その一例として主として好
気性菌を用いた活性汚泥法、嫌気性菌を用いた廃
水処理法等がある。これらの方法はいずれも微生
物に廃水中の汚泥を分解させて処理するものであ
る。これら微生物による分解の速度は、微生物の
種類や数、温度、酸素量、水分等により左右され
る。従来廃水処理において微生物の活動を活性化
させるには、溶存酸素量を増したり、温度を調整
したりするより方法がなかつた。［発明が解決しようとする問題点］そこで本発明者等は酸素量、温度、PH等を調整
することなく、ある種の添加物を加えるだけで活
性化させることができる方法について鋭意検討を
重ねた。その結果ある特殊な化合物を一定量添加
すれば、微生物の活動がより活性化されることを
見い出し本発明を完成した。［問題点を解決するための手段］上述のような問題点を解決するためになされた
本発明は、廃水処理に関与する微生物の活動を促進させる
方法であつて、前記微生物が生息する被処理液に、サポニンを
0.2〜0.001容積％添加することを特徴とする。［作用］ 0.2〜0.001容積％のサポニンを、廃水処理に関
与する微生物が生息する被処理液に添加すること
によつて、当該微生物の活動はより活性化し廃水
処理がより促進される。［発明の構成］本発明では、廃水処理用の微生物を懸濁させて
生息させている被処理液、即ち廃水に、サポニン
を0.2〜0.001容積％、好ましくは0.1〜0.001容積
％添加することを骨子としている。サポニンには各種のものがあるが、このうち本
発明ではいずれのサポニンでも使用できるが、特
に植物のヤツカから抽出された樹液にはサポニン
と樹液成分が含まれており、この樹液を添加する
のが最も好ましい。その理由は確固として明らか
ではないがサポニン以外のヤツカの樹液成分が、
サポニンの働きをより活性化するのではないかと
考えられる。また、廃水処理用の微生物にて廃水処理を行う
被処理液としては、土壌中あるいは下水処理場に
おける汚泥を含んだ汚泥廃水、更には糞尿を含ん
だ糞尿廃水、また一般化学工場や食品加工工場、
製紙工場、織物工場等における廃水中の有機物等
を含んだ工場廃水、下水道の一般家庭廃水などを
例示することができ、微生物活動による廃水処理
の対象となる総ての廃水を指す。そして、これらの廃水の処理に関与する微生物
の具体例としては、Zooglea、Pseudomonas、
Aerobacter、Alcaligenesなどのバクテリア、鞭
毛虫類、織毛虫類などの原生動物、さらにはワム
シ、ムレケムシ、ツリガネムシ、水ダニ等の通常
廃水処理作用をすると考えられる微生物すべてを
挙げることができる。このような微生物が生息する廃水にサポニンを
添加すると微生物の活動が促進される理由は定か
ではないが、次のように考察することができる。サポニンが人体に対して強心効果、利尿効果、
鎮咳きよ痰効果等を奏することは、従来からよく
知られている。そして、これらの治療的効果を奏
する際のサポニンは、一種の刺激剤として細胞に
作用し、細胞膜及び細胞内における物質代謝機能
を促進するホルモン的な物質であると考えられて
いる。従つて、廃水中の微生物に対しても、サポ
ニンがこのようなホルモン的な作用を為し、微生
物の生育に何らかの好影響を与えるものと考えら
れる。このサポニンの添加量は、処理の対象となる廃
水に対して、0.2〜0.001容積％にすることが必要
であり、0.2容積％よりも多くてもかえつて活動
は阻害される。また0.001容積％より少ないとサ
ポニンを添加しない場合とほとんど代りがない。［実施例］次に、サポニンの添加によつて微生物の活動が
活性化することを示す実験を、実施例として説明
する。微生物活動の活性化の度合を推し量るには、そ
の微生物による有機物、即ち栄養成分の分解程度
や、この分解に関与する液中の酸素濃度（溶存酸
素量）、又は酸素の関与なしで行なわれる発酵が
廃水中で進行する際の液温の変化等を測定するこ
とが一般的である。このため、以下の実験を行な
つた。尚、詳細な実験方法等については、後述す
る。実験１…適温下の微生物生息液における、サポニ
ン濃度と栄養成分の分解程度との関係測定。実験２…低温下の微生物生息液における、サポニ
ンの有無による栄養成分の分解程度の比較測
定。実験３…サポニンの有無による溶存酸素量測定。実験４…低温によつて発酵不良に到つた微生物生
息液における、サポニンの有無による液温変化
の比較測定。実験１実験方法：サポニン濃度がそれぞれ１容積％
（以下、単に％という）、0.1％、0.01％、0.001％、
0.0001％の溶液を作り、この30mlをそれぞれシヤ
ーレ中にとり、微生物生息液１mlを加えた。そし
て、この中へ約18mmの幅に切断した35mmフイルム
を入れ、フイルム面のゼラチン膜の溶脱状態を調
べた。即ち、ゼラチンを栄養成分として微生物が
摂取・分解する際のゼラチン残存量を測定するの
である。このゼラチン膜内に分散している銀粒子
が微生物によるゼラチンの摂取・分解とともに減
少して、フイルムは次第に透明になるので、銀粒
子の濃度の差を測定することによつてゼラチン膜
の溶脱状態を調べた。尚、比較のため、微生物生息液を使用しないも
の、および微生物生息液のみを純水中に入れたも
のを対象に用いた。又、銀粒子濃度の測定はフイ
ルムを乾燥させた後実施した。実験条件：各シヤーレを、30℃の恒温器中に10
時間保存した。実験結果： [1] 微生物生息液を使用しないサポニンのみの
シヤーレでは、各サポニン濃度のシヤーレとも
銀粒子の離脱による銀粒子濃度の変化は認めら
れず、ゼラチンの摂取・分解は進行していな
い。即ち、サポニン単独ではゼラチン膜が溶脱
されないので、他のシヤーレで銀粒子濃度の変
化が観察されれば、微生物によつてゼラチンが
摂取・分解されたと判断できる。 [2] サポニンと微生物生息液を混合した各シヤ
ーレ及び微生物生息液のみのシヤーレでは銀粒
子濃度の変化が認められ、微生物によつてゼラ
チンが摂取・分解されている。この銀粒子濃度
は、サポニン濃度が0.1％のものが最も低く、
サポニン濃度が0.1％より低くなるに従つて高
くなる。しかも、サポニン濃度が0.0001％
（10^-6）のシヤーレにおける銀粒子濃度は、微
生物生息液のみのものとあまりかわらない。
又、サポニン濃度が１％のシヤーレにおける銀
粒子濃度は、微生物生息液のみのものよりも高
い。つまり、ゼラチン膜の溶脱は、サポニン濃
度が0.1％のシヤーレが最も進行しており、以
下サポニン濃度が低くなるに従つて低下してい
き、サポニン濃度が0.0001％となると微生物生
息液のみのシヤーレと同程度となる。又、サポ
ニン濃度が１％のシヤーレでは、微生物生息液
のみのものよりも劣る。即ち、サポニンを微生物生息液に添加するこ
とによつて、微生物によるゼラチンの摂取・分
解が促進されるが、サポニン濃度が0.1％〜
0.001％以外では（１％、0.0001％）最早この
様な促進効果は認められない。更に、サポニン
濃度が高濃度（１％）となると、かえつて微生
物によるゼラチンの摂取・分解を阻害すること
になる。これらのことから、次のように考察することが
できる。１サポニンを一定量添加することによつての
み、微生物の活動（栄養成分の摂取・分解活
動）を活性化することができる。２各種のホルモン剤の如く添加量が制限される
ことから、サポニンは、微生物における栄養成
分の摂取・分解活動と密接に関係したホルモン
的な物質であるといえる。実験２実験方法：合併式浄化槽の瀑気槽汚泥を20づ
つ入れた二つの水槽を用意し、一方の水槽にのみ
サポニンを添加し、その濃度が0.002％となるよ
う調整した。そして、二つの水槽に瀑気（瀑気量
1.62／min）を施し、各々の水槽の汚泥の
MLSSを測定して、汚泥消化の進行状態を調べ
た。即ち、汚泥中の有機物を栄養成分として微生
物が摂取・分解する際の汚泥残存量を測定するの
である。実験条件：12月17日〜１月14日の冬季（平均外
気温5.8℃）に実施し、水槽の加温はこの期間に
わたつて全く行わない。実験結果：上記期間内で７回測定した各水槽毎
のMLSS量を第１表に示す。

【表】上記実験結果から、次のように考察することが
できる。外気温の低い冬季では汚泥温度も低くなり、微
生物の生育、繁殖、物質代謝機能等が低下するの
で、栄養成分が豊富に存在してもこの栄養成分の
摂取・分解が抑制される。このため、サポニン無添加水槽におけるMLSS
は33.3％しか減少していない。一方、サポニン添
加水槽では、無添加水槽の二倍以上の75.0％の
MLSSが減少している。即ち、サポニン添加水槽
では汚泥消化の進行が促進されているのである。
このことから、サポニンによつて微生物の活動
（栄養成分の摂取・分解活動）が活性化するとい
える。実験３実験方法：亜硫酸ナトリウム水溶液
（0.05mol）を１づつ入れた二つの水槽を用意
し、一方の水槽にのみユツカサポニンを添加し、
その濃度が0.005％となるよう調整した。そして、
瀑気量1.62／minで瀑気を施した各々の水槽に
おける亜硫酸ナトリウムの酸化の進行状況を測定
し、その結果から液中の溶存酸素量の推移を調べ
た。実験条件：常温常圧。実験結果：実験開始からの経過時間と溶存酸素
量との関係を第２表に示す。

【表】上記実験結果から、次のように考察することが
できる。水溶液にユツカサポニンを添加することによつ
て、空気中酸素の水溶液内への溶解及び浸透拡散
が促進され、70分経過後に溶存酸素量が急激な立
ち上がりを示した。このため、微生物生息液にサ
ポニンを添加した場合には、溶存酸素量が早期に
増加するため水溶液内が微生物活動に好適な還境
となり易く、微生物活動の活性化に寄与するとい
える。実験４実験方法：コンポスト機にて下記配合の汚泥を
微生物によつて発酵させてコンポストを製作する
際の、コンポスト機内の汚泥温度を測定した。実
験は、サポニンを添加してコンポストを製作した
場合（サポニン濃度0.001％調整済）と、サポニ
ンを添加することなくコンポストを製作した場合
とに分けて実施した。尚、実験開始時は、どちら
の場合も外気温が低く、発酵挙動は低調であつ
た。配合状況コンポスト機内汚泥深さ…約100cm 屎尿汚泥…100Kg おが粉…50Kg 種汚泥…50Kg 含水率…70％実験条件：外気温度…約５℃ コンポスト機内通気量…10／min 通気温度…５℃ 実験結果：コンポスト機内の汚泥表面から60cm
の場所で測定した汚泥温度を第３表に示す。

【表】上記実験結果から、次のように考察することが
できる。一般に、コンポスト機内で正常な発酵が進行・
完了すれば、汚泥温度は60〜70℃に達する。その
後、水分を蒸発させてコンポストの製作は完了す
る。又、外気温が低い場合には汚泥温度も低くな
り、微生物の生育、繁殖、物質代謝機能等が低下
するので、栄養成分が豊富に存在してもこの栄養
成分の摂取・分解の一形態である発酵が抑制され
る。即ち、発酵に判う汚泥温度の昇温も抑制され
る。このため、サポニン無添加の場合の汚泥温度
は、実験開始後100時間経過しても24℃までしか
上昇せず、その後次第に低下する傾向を示してい
る。つまり、この場合には、栄養成分が豊富に存
在しても発酵が抑制されるということが如実に証
明されている。又、コンポスト製作が完了するま
で長期間を要するといえる。一方、サポニン添加の場合の汚泥温度は、実験
開始時の汚泥温度がサポニン無添加の場合より低
かつたに拘らず、60時間経過の時点でサポニン無
添加の場合（100時間）のピーク温度の24℃に達
し、160時間経過時点で発酵完了時の最高温度に
近い50℃まで上昇している。つまり、この時点で
ほぼ発酵が完了しており、サポニン添加の場合は
微生物による発酵が活発に進行しているといえ
る。このことから、サポニンによつて微生物の活
動（発酵活動）が活性化するといえる。又、コン
ポスト製作も短時間で完了すると予想される。［発明の効果］以上説明したように、一定の範囲内の量のサポ
ニンを廃水処理に関与する微生物が生息する被処
理液に添加する本発明によれば、被処理液中の微
生物の活動を活性化させることができるため、各
種の被処理液における廃水処理効率が向上する。

Claims

【特許請求の範囲】１廃水処理に関与する微生物の活動を促進させ
る方法であつて、前記微生物が生息する被処理液に、サポニンを
0.2〜0.001容積％添加することを特徴とする微生
物の活動促進方法。