JPH10151481A - 活性汚泥に対する毒性評価方法 - Google Patents
活性汚泥に対する毒性評価方法Info
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- JPH10151481A JPH10151481A JP31201796A JP31201796A JPH10151481A JP H10151481 A JPH10151481 A JP H10151481A JP 31201796 A JP31201796 A JP 31201796A JP 31201796 A JP31201796 A JP 31201796A JP H10151481 A JPH10151481 A JP H10151481A
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 汚泥に対する種々の廃水の毒性を容易に且つ
高精度に測定することができる活性汚泥に対する毒性評
価方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 活性汚泥に対し標準基質を添加して最大
呼吸速度を測定する第１次測定と、次いでこの第１次測
定後の活性汚泥に対し検水を添加して最大呼吸速度を測
定する第２次測定と、次いで、この第２次測定後の活性
汚泥に対し標準基質を添加して最大呼吸速度を測定する
第３次測定とを行い、該第１次測定による最大呼吸速度
と該第３次測定による最大呼吸速度とを対比して活性汚
泥に対する該検水の毒性を評価する。例えば、硝化又は
資化阻害率は（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００％として求められ
る。
高精度に測定することができる活性汚泥に対する毒性評
価方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 活性汚泥に対し標準基質を添加して最大
呼吸速度を測定する第１次測定と、次いでこの第１次測
定後の活性汚泥に対し検水を添加して最大呼吸速度を測
定する第２次測定と、次いで、この第２次測定後の活性
汚泥に対し標準基質を添加して最大呼吸速度を測定する
第３次測定とを行い、該第１次測定による最大呼吸速度
と該第３次測定による最大呼吸速度とを対比して活性汚
泥に対する該検水の毒性を評価する。例えば、硝化又は
資化阻害率は（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００％として求められ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃水処理用の活性
汚泥に対する水の毒性を評価する方法に関する。
汚泥に対する水の毒性を評価する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃水を活性汚泥によって処理する場合、
該廃水中の生物阻害性の物質により処理効率が大きく影
響されるところから、この廃水の活性汚泥に対する毒性
を試験する種々の方法が提案されている。
該廃水中の生物阻害性の物質により処理効率が大きく影
響されるところから、この廃水の活性汚泥に対する毒性
を試験する種々の方法が提案されている。
【０００３】特開昭６２−２７０９７号公報の従来技術
の欄には、検水存在下の活性汚泥の全呼吸速度と検水を
含まない時の活性汚泥の呼吸速度（内生呼吸速度）との
比を求めることにより該検水の活性汚泥に対する毒性を
評価する方法が記載されている。
の欄には、検水存在下の活性汚泥の全呼吸速度と検水を
含まない時の活性汚泥の呼吸速度（内生呼吸速度）との
比を求めることにより該検水の活性汚泥に対する毒性を
評価する方法が記載されている。
【０００４】特開平２−１９０７６３号公報には、微生
物を保持した固定化微生物膜と、該微生物膜と接触後の
試料中の溶存酸素量を測定する溶存酸素検出器とを組み
合わせてなる微生物センサを用い、標準溶液を該微生物
センサに接触させた場合と検水を該微生物センサに接触
させた場合との溶存酸素量の差を対比して検水の毒性を
評価する方法が記載されている。
物を保持した固定化微生物膜と、該微生物膜と接触後の
試料中の溶存酸素量を測定する溶存酸素検出器とを組み
合わせてなる微生物センサを用い、標準溶液を該微生物
センサに接触させた場合と検水を該微生物センサに接触
させた場合との溶存酸素量の差を対比して検水の毒性を
評価する方法が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の毒性評価方
法は、要するに標準液を微生物処理して標準データを
得、その後検水を微生物処理して対比データを得、これ
らデータを直接に比較して毒性を評価するものである
が、この場合、標準液と検水とにおける毒性物質以外の
基質の差異により該対比データが影響されることにな
り、毒性評価精度が低下してしまう。
法は、要するに標準液を微生物処理して標準データを
得、その後検水を微生物処理して対比データを得、これ
らデータを直接に比較して毒性を評価するものである
が、この場合、標準液と検水とにおける毒性物質以外の
基質の差異により該対比データが影響されることにな
り、毒性評価精度が低下してしまう。
【０００６】また、特開平２−１９０７６３号の方法
は、微生物を保持させた固定化微生物膜を用いるところ
から、毒性物質流入時に微生物が死滅してしまい、測定
後頻繁に固定化微生物膜を交換する必要があり、著しく
手間がかかる。
は、微生物を保持させた固定化微生物膜を用いるところ
から、毒性物質流入時に微生物が死滅してしまい、測定
後頻繁に固定化微生物膜を交換する必要があり、著しく
手間がかかる。
【０００７】本発明は、汚泥に対する種々の廃水の毒性
を容易に且つ高精度に測定することができる活性汚泥に
対する毒性評価方法を提供することを目的とするもので
ある。
を容易に且つ高精度に測定することができる活性汚泥に
対する毒性評価方法を提供することを目的とするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の活性汚泥に対す
る毒性評価方法は、活性汚泥に対し標準基質を添加して
最大呼吸速度を測定する第１次測定と、この第１次測定
後の活性汚泥に対し検水を添加して内生呼吸速度に達し
たことを測定する第２次測定と、この第２次測定後の活
性汚泥に対し標準基質を添加して最大呼吸速度を測定す
る第３次測定とを行い、該第１次測定による最大呼吸速
度と該第３次測定による最大呼吸速度とを対比して活性
汚泥に対する該検水の毒性を評価することを特徴とする
ものである。
る毒性評価方法は、活性汚泥に対し標準基質を添加して
最大呼吸速度を測定する第１次測定と、この第１次測定
後の活性汚泥に対し検水を添加して内生呼吸速度に達し
たことを測定する第２次測定と、この第２次測定後の活
性汚泥に対し標準基質を添加して最大呼吸速度を測定す
る第３次測定とを行い、該第１次測定による最大呼吸速
度と該第３次測定による最大呼吸速度とを対比して活性
汚泥に対する該検水の毒性を評価することを特徴とする
ものである。
【０００９】かかる本発明の活性汚泥に対する毒性評価
方法においては、毒性物質接触前の第１次測定データ
と、毒性物質接触後の第３次測定データとを対比して毒
性を評価する。この第１次データと第３次データとは、
共に同一の標準基質に対する最大呼吸速度であるから、
検水中の基質に影響されることのない毒性評価が行われ
る。
方法においては、毒性物質接触前の第１次測定データ
と、毒性物質接触後の第３次測定データとを対比して毒
性を評価する。この第１次データと第３次データとは、
共に同一の標準基質に対する最大呼吸速度であるから、
検水中の基質に影響されることのない毒性評価が行われ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明において、活性汚泥は、Ｂ
ＯＤ成分を酸化するＢＯＤ酸化菌及びアンモニア態窒素
を亜硝酸あるいは硝酸に酸化する硝化菌などのいずれを
含むものであっても良い。
ＯＤ成分を酸化するＢＯＤ酸化菌及びアンモニア態窒素
を亜硝酸あるいは硝酸に酸化する硝化菌などのいずれを
含むものであっても良い。
【００１１】本発明において、評価される検水として
は、都市下水、し尿系排水、工場排水等の各種の廃水が
挙げられる。
は、都市下水、し尿系排水、工場排水等の各種の廃水が
挙げられる。
【００１２】標準基質としては、ＢＯＤ酸化菌への毒性
を評価する場合には酢酸、グルコース等が挙げられ、硝
化菌への毒性を評価する場合には塩化アンモニウム等が
挙げられる。
を評価する場合には酢酸、グルコース等が挙げられ、硝
化菌への毒性を評価する場合には塩化アンモニウム等が
挙げられる。
【００１３】標準基質の添加量は、第１次処理において
はＮＨ3 −Ｎとして１０〜５０ｍｇ／Ｌ、ＢＯＤとして
１００〜５００ｍｇ／Ｌとするのが好ましく、第３次処
理では第１次処理の添加量と等しくするのが好ましい。
はＮＨ3 −Ｎとして１０〜５０ｍｇ／Ｌ、ＢＯＤとして
１００〜５００ｍｇ／Ｌとするのが好ましく、第３次処
理では第１次処理の添加量と等しくするのが好ましい。
【００１４】なお、通常の場合、第１次処理に先立っ
て、内生呼吸速度に達するまで十分に曝気しておく。
て、内生呼吸速度に達するまで十分に曝気しておく。
【００１５】呼吸速度を測定する手段としては、呼吸速
度を経時的に測定できるものであれば制限なく使用で
き、例えば、ＤＯ計、酸素ガス計、液位計、圧力計等を
用いても良いが、本出願人が特願平７−９０６５１号、
特願平８−１１３６２９号で提案している測定装置によ
るのが好ましい。この測定装置については後述する。
度を経時的に測定できるものであれば制限なく使用で
き、例えば、ＤＯ計、酸素ガス計、液位計、圧力計等を
用いても良いが、本出願人が特願平７−９０６５１号、
特願平８−１１３６２９号で提案している測定装置によ
るのが好ましい。この測定装置については後述する。
【００１６】本発明における好適な毒性評価方法は次の
手順に従って行われる。
手順に従って行われる。
【００１７】 前処理として、活性汚泥を採取後、内
生呼吸速度に達するまで十分に曝気する。 内生呼吸速
度に達したかどうかは呼吸速度及び呼吸速度の変化率等
によって確認す ることができる。 次に、経時的に呼吸速度計でこの活性汚泥の呼吸速
度を計測しながら、標準基質を適量添加し、１次処理す
る。この１次処理における最大呼吸速度を測定し、Ｂと
する。 次に、この１次処理後の活性汚泥に対し検水を添加
し、２次処理する。この２次処理後、呼吸速度が内生呼
吸速度に戻るまで待つ。 次に、この２次処理後の活性汚泥に対し、上記の
１次処理時に添加したものと同一の標準基質を同一量だ
け添加して３次処理し、最大呼吸速度を計測し、Ａとす
る。
生呼吸速度に達するまで十分に曝気する。 内生呼吸速
度に達したかどうかは呼吸速度及び呼吸速度の変化率等
によって確認す ることができる。 次に、経時的に呼吸速度計でこの活性汚泥の呼吸速
度を計測しながら、標準基質を適量添加し、１次処理す
る。この１次処理における最大呼吸速度を測定し、Ｂと
する。 次に、この１次処理後の活性汚泥に対し検水を添加
し、２次処理する。この２次処理後、呼吸速度が内生呼
吸速度に戻るまで待つ。 次に、この２次処理後の活性汚泥に対し、上記の
１次処理時に添加したものと同一の標準基質を同一量だ
け添加して３次処理し、最大呼吸速度を計測し、Ａとす
る。
【００１８】一般に、検水中の毒性物質に被毒すること
により、上記の３次処理時の最大呼吸速度Ａはの１
次処理時の最大呼吸速度Ｂよりも低くなる。そこで、微
生物酸化阻害率は、（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００％として計
算される。なお、上記呼吸速度計として好適な装置につ
いて次に説明する。
により、上記の３次処理時の最大呼吸速度Ａはの１
次処理時の最大呼吸速度Ｂよりも低くなる。そこで、微
生物酸化阻害率は、（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００％として計
算される。なお、上記呼吸速度計として好適な装置につ
いて次に説明する。
【００１９】図２は特願平７−９０６５１号の汚泥活性
度計測装置の一例を示す断面図であり、図３はその計測
原理を説明する模式図である。この汚泥活性度計測装置
では、Ｕ字管７の水位計測手段として超音波式液位計１
０を設けている。
度計測装置の一例を示す断面図であり、図３はその計測
原理を説明する模式図である。この汚泥活性度計測装置
では、Ｕ字管７の水位計測手段として超音波式液位計１
０を設けている。
【００２０】密閉槽よりなる汚泥槽１の上部には、汚泥
を定量供給する供給管１１が取り付けられ、また、下部
には排出管１２が取り付けられており、評価したい汚泥
や有機物（基質）、栄養源を含む水を導入，排出できる
ように構成されている。この供給管１１及び排出管１２
はそれぞれバルブ１１Ａ，１２Ａを有する。
を定量供給する供給管１１が取り付けられ、また、下部
には排出管１２が取り付けられており、評価したい汚泥
や有機物（基質）、栄養源を含む水を導入，排出できる
ように構成されている。この供給管１１及び排出管１２
はそれぞれバルブ１１Ａ，１２Ａを有する。
【００２１】この汚泥槽１内の汚泥２中には、送気管３
の先端に設けられた曝気手段３Ｂ、例えば、散気管、機
械曝気器が差し込まれており、必要に応じて汚泥を曝気
することができるように構成されている。
の先端に設けられた曝気手段３Ｂ、例えば、散気管、機
械曝気器が差し込まれており、必要に応じて汚泥を曝気
することができるように構成されている。
【００２２】汚泥槽１には、汚泥，基質等を導入した状
態で液相部と気相部とが形成される。
態で液相部と気相部とが形成される。
【００２３】密閉槽よりなるアルカリ槽４は、汚泥槽１
より連通管５を経て送り込まれた炭酸ガスを除去する炭
酸ガス除去槽であり、内部に水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等のアルカリ溶液６が貯留されている。このア
ルカリ槽４にも、液相部と気相部とが形成されている。
より連通管５を経て送り込まれた炭酸ガスを除去する炭
酸ガス除去槽であり、内部に水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等のアルカリ溶液６が貯留されている。このア
ルカリ槽４にも、液相部と気相部とが形成されている。
【００２４】汚泥槽１の気相部とアルカリ槽４の液相部
とは連通管５で連絡されている。アルカリ槽４の気相部
と汚泥槽１の液相部とは送気管３により連結されてい
る。送気管３の途中には、エアポンプ３Ａやブロワー等
の送気手段が設けられ、この送気管３の汚泥槽１の液相
部に位置する端部には前述の如く、曝気手段３Ｂが設け
られている。
とは連通管５で連絡されている。アルカリ槽４の気相部
と汚泥槽１の液相部とは送気管３により連結されてい
る。送気管３の途中には、エアポンプ３Ａやブロワー等
の送気手段が設けられ、この送気管３の汚泥槽１の液相
部に位置する端部には前述の如く、曝気手段３Ｂが設け
られている。
【００２５】液位モニタＭは、内部に水（水以外の液
体、例えば、油などでも良い。）８を有するＵ字管７と
超音波式液位計１０とで構成されている。Ｕ字管７の一
端７Ａとアルカリ槽４の気相部とは連通管１３で連通し
ており、汚泥槽１及びアルカリ槽４及びＵ字管７の閉鎖
側とで密閉空間が形成されている。 この汚泥活性度計
測装置では、このＵ字管７の大気開放した他端７Ｂ側の
水位８Ｂの変化を超音波式液位計１０により連続的に計
測する。
体、例えば、油などでも良い。）８を有するＵ字管７と
超音波式液位計１０とで構成されている。Ｕ字管７の一
端７Ａとアルカリ槽４の気相部とは連通管１３で連通し
ており、汚泥槽１及びアルカリ槽４及びＵ字管７の閉鎖
側とで密閉空間が形成されている。 この汚泥活性度計
測装置では、このＵ字管７の大気開放した他端７Ｂ側の
水位８Ｂの変化を超音波式液位計１０により連続的に計
測する。
【００２６】汚泥槽１にサンプリングされた一定量の汚
泥２は、エアーポンプ３Ａによって送られた空気により
曝気されている。（このとき、バルブ１１Ａは閉じてい
る。）この曝気は、特に、評価期間中に、溶存酸素律速
とならないように、初期酸素の供給のために行われる。
汚泥２中の微生物は曝気空気中の酸素を消費し、炭酸ガ
スを排出する。汚泥槽１からガスは連通管５を介してア
ルカリ槽４内のアルカリ溶液５に吹き込まれ、炭酸ガス
が溶解、除去される。アルカリ槽４を出たガスはエアー
ポンプ３Ａにより再び汚泥槽１に送られ汚泥２中に曝気
される。この汚泥２中の微生物によって消費された酸素
の量だけ気相部分の容量が減少し、Ｕ字管７の開放端７
Ｂ側の水位８Ｂが低下する。
泥２は、エアーポンプ３Ａによって送られた空気により
曝気されている。（このとき、バルブ１１Ａは閉じてい
る。）この曝気は、特に、評価期間中に、溶存酸素律速
とならないように、初期酸素の供給のために行われる。
汚泥２中の微生物は曝気空気中の酸素を消費し、炭酸ガ
スを排出する。汚泥槽１からガスは連通管５を介してア
ルカリ槽４内のアルカリ溶液５に吹き込まれ、炭酸ガス
が溶解、除去される。アルカリ槽４を出たガスはエアー
ポンプ３Ａにより再び汚泥槽１に送られ汚泥２中に曝気
される。この汚泥２中の微生物によって消費された酸素
の量だけ気相部分の容量が減少し、Ｕ字管７の開放端７
Ｂ側の水位８Ｂが低下する。
【００２７】この超音波式液位計１０は、超音波振動子
からなる超音波送受信器１０Ａと演算処理部１０Ｂとを
備え、演算処理部１０Ｂの演算処理回路は、周期的に送
信信号パルスを送信回路に出力し、送信回路はこれを増
幅して超音波送受信器１０Ａの超音波振動子を駆動す
る。超音波振動子は駆動信号に従って振動し、これによ
って音波がＵ字管７内の水面８Ｂに向かって発射され
る。発射された音波は水面８Ｂで反射し、再び超音波振
動子に返ってくる。演算処理部１０Ｂの超音波振動子は
返ってきた反射波によって電気信号を発生し、これが受
信回路に伝搬される。前記受信回路は、前記振動子から
の信号を増幅・検波して、演算処理部１０Ｂの演算処理
回路に送信する。
からなる超音波送受信器１０Ａと演算処理部１０Ｂとを
備え、演算処理部１０Ｂの演算処理回路は、周期的に送
信信号パルスを送信回路に出力し、送信回路はこれを増
幅して超音波送受信器１０Ａの超音波振動子を駆動す
る。超音波振動子は駆動信号に従って振動し、これによ
って音波がＵ字管７内の水面８Ｂに向かって発射され
る。発射された音波は水面８Ｂで反射し、再び超音波振
動子に返ってくる。演算処理部１０Ｂの超音波振動子は
返ってきた反射波によって電気信号を発生し、これが受
信回路に伝搬される。前記受信回路は、前記振動子から
の信号を増幅・検波して、演算処理部１０Ｂの演算処理
回路に送信する。
【００２８】電気信号の伝搬速度は、超音波の伝搬速度
に対してはるかに速いので、送信を行ってから反射波を
受信するまでの時間ｔは、振動子から発射され水面で反
射して戻ってきた音波の伝搬時間とみなすことができ、
従って、超音波送受信器１０Ａから水面までの超音波の
往復の伝搬時間を連続的かつ自動的に計測可能となる。
に対してはるかに速いので、送信を行ってから反射波を
受信するまでの時間ｔは、振動子から発射され水面で反
射して戻ってきた音波の伝搬時間とみなすことができ、
従って、超音波送受信器１０Ａから水面までの超音波の
往復の伝搬時間を連続的かつ自動的に計測可能となる。
【００２９】即ち、超音波の伝搬時間ｔにより算出した
容量Ｖは、図３の斜線の部分の容量に相当する。従っ
て、例えば、この超音波の伝搬時間ｔを用いて、計測時
点毎の容量Ｖを演算し、この容量Ｖを時間の関数として
プロットすることにより、酸素消費量の変化、即ち、汚
泥活性の変化を知ることができる。
容量Ｖは、図３の斜線の部分の容量に相当する。従っ
て、例えば、この超音波の伝搬時間ｔを用いて、計測時
点毎の容量Ｖを演算し、この容量Ｖを時間の関数として
プロットすることにより、酸素消費量の変化、即ち、汚
泥活性の変化を知ることができる。
【００３０】図４は特願平８−１１３６２９号の発明の
微生物の呼吸速度計の系統図である。
微生物の呼吸速度計の系統図である。
【００３１】この測定装置は、第１の密閉槽（測定槽）
５１、第２の密閉槽（ＣＯ2 吸収槽）５２、酸素センサ
５３、エアポンプ５４、データ処理装置５５等よりな
る。第１の密閉槽５１には、散気管５６と、試料の投入
弁５７とが設けられている。第１の密閉槽５１の上部の
気体を第２の密閉槽５２のアルカリ溶液（例えばＫＯＨ
溶液）に吹き込むように配管５８が設けられると共に、
第２の密閉槽５２の上部の気体を散気管５８に供給する
ように配管５９が設けられている。この配管５９の途中
に酸素センサ５３及びエアポンプ５４が設けられてい
る。図示はしないが、密閉槽５１，５２及び配管５８，
５９内の気体を新鮮な空気に置換しうるようにするため
に、配管５８又は５９に大気開放弁が設けられている。
５１、第２の密閉槽（ＣＯ2 吸収槽）５２、酸素センサ
５３、エアポンプ５４、データ処理装置５５等よりな
る。第１の密閉槽５１には、散気管５６と、試料の投入
弁５７とが設けられている。第１の密閉槽５１の上部の
気体を第２の密閉槽５２のアルカリ溶液（例えばＫＯＨ
溶液）に吹き込むように配管５８が設けられると共に、
第２の密閉槽５２の上部の気体を散気管５８に供給する
ように配管５９が設けられている。この配管５９の途中
に酸素センサ５３及びエアポンプ５４が設けられてい
る。図示はしないが、密閉槽５１，５２及び配管５８，
５９内の気体を新鮮な空気に置換しうるようにするため
に、配管５８又は５９に大気開放弁が設けられている。
【００３２】配管５９のうち第２の密閉槽５２のすぐ近
傍の部分に気体体積変化量測定器６０が配管６１を介し
て接続されている。この測定器６０は、密閉容器６２
と、該容器６２内に差し込まれた直管６３と、該直管６
３の下部に設けられた該直管６３内の水位を測定するレ
ベルセンサ６４とを備えている。この直管６３の上端は
大気に開放し、下端は容器６２内の水に開放している。
レベルセンサ６４の検出信号はデータ処理装置５５に入
力されている。
傍の部分に気体体積変化量測定器６０が配管６１を介し
て接続されている。この測定器６０は、密閉容器６２
と、該容器６２内に差し込まれた直管６３と、該直管６
３の下部に設けられた該直管６３内の水位を測定するレ
ベルセンサ６４とを備えている。この直管６３の上端は
大気に開放し、下端は容器６２内の水に開放している。
レベルセンサ６４の検出信号はデータ処理装置５５に入
力されている。
【００３３】試料中に含まれる微生物の呼吸速度を計測
するには、第１の密閉槽５１中に活性汚泥を含む液を収
容しておき、第２の密閉槽５２中にアルカリ溶液（この
場合ＫＯＨ溶液）を収容しておく。
するには、第１の密閉槽５１中に活性汚泥を含む液を収
容しておき、第２の密閉槽５２中にアルカリ溶液（この
場合ＫＯＨ溶液）を収容しておく。
【００３４】次いで、ＢＯＤ基質を含む試料液の所定量
を第１の密閉槽５１中に試料投入弁５７経由で導入す
る。この試料投入弁５７を閉鎖してからエアポンプ５４
で第１の密閉槽５１の液相に空気を送気し、循環曝気を
開始する。散気管５６から液中に吹き込まれた空気は、
第１の密閉槽５１の上部から配管５８を経て第２の密閉
槽５２中に吹き込まれ、空気中に含まれていたＣＯ2 が
ＫＯＨ溶液に吸収される。ＫＯＨ溶液上に浮上した空気
は、配管５９を経て再び第１の密閉槽５１内の液中に吹
き込まれる。この配管５９を通るときに、酸素センサ５
３によって空気中のＯ2 濃度がセンシングされる。エア
ポンプ５４の始動時のノイズ減衰後に酸素センサ５３の
検出酸素濃度信号をデータ処理装置５５に入力し、初期
酸素濃度値を演算し、記憶させる。所定時間が経過して
から再び酸素センサ５３の酸素濃度信号をデータ処理装
置に入力し、このときの酸素濃度値を演算する。この酸
素濃度値と初期酸素濃度値との差から酸素消費量を求
め、微生物の呼吸速度を演算する。
を第１の密閉槽５１中に試料投入弁５７経由で導入す
る。この試料投入弁５７を閉鎖してからエアポンプ５４
で第１の密閉槽５１の液相に空気を送気し、循環曝気を
開始する。散気管５６から液中に吹き込まれた空気は、
第１の密閉槽５１の上部から配管５８を経て第２の密閉
槽５２中に吹き込まれ、空気中に含まれていたＣＯ2 が
ＫＯＨ溶液に吸収される。ＫＯＨ溶液上に浮上した空気
は、配管５９を経て再び第１の密閉槽５１内の液中に吹
き込まれる。この配管５９を通るときに、酸素センサ５
３によって空気中のＯ2 濃度がセンシングされる。エア
ポンプ５４の始動時のノイズ減衰後に酸素センサ５３の
検出酸素濃度信号をデータ処理装置５５に入力し、初期
酸素濃度値を演算し、記憶させる。所定時間が経過して
から再び酸素センサ５３の酸素濃度信号をデータ処理装
置に入力し、このときの酸素濃度値を演算する。この酸
素濃度値と初期酸素濃度値との差から酸素消費量を求
め、微生物の呼吸速度を演算する。
【００３５】なお、酸素センサ５３の検出信号をデータ
処理装置５５に入力すると共に、さらに、レベルセンサ
６４の検出信号をデータ処理装置５５に入力する。
処理装置５５に入力すると共に、さらに、レベルセンサ
６４の検出信号をデータ処理装置５５に入力する。
【００３６】データ処理装置５５では、レベルセンサ６
４によって求まる閉ループ系の体積減少量を真値とし、
これに基づいて酸素センサ５３の検出信号によって求ま
る体積減少量を較正する。
４によって求まる閉ループ系の体積減少量を真値とし、
これに基づいて酸素センサ５３の検出信号によって求ま
る体積減少量を較正する。
【００３７】気体体積変化量測定器６０の検出値を用い
た酸素センサ５３の較正は、定期的に行われる。
た酸素センサ５３の較正は、定期的に行われる。
【００３８】較正の具体的計算法は次の通りである。
【００３９】酸素センサ５３の初期出力値（初期酸素濃
度を示す出力電圧）をＥ1 とし、測定終了時の出力電圧
をＥ2 とする。酸素センサ５３の出力電圧は、酸素濃度
に直線的に比例するものであり、従って微生物の呼吸に
よって消費された酸素量は、この出力電圧Ｅ1 ，Ｅ2 の
差に対し一定の係数ｋを掛けた値となる。
度を示す出力電圧）をＥ1 とし、測定終了時の出力電圧
をＥ2 とする。酸素センサ５３の出力電圧は、酸素濃度
に直線的に比例するものであり、従って微生物の呼吸に
よって消費された酸素量は、この出力電圧Ｅ1 ，Ｅ2 の
差に対し一定の係数ｋを掛けた値となる。
【００４０】従って、この酸素センサ５３の出力電圧か
ら演算される酸素濃度変化ΔＣS （％）は、係数ｋを用
いて ΔＣS ＝ｋ（Ｅ1 −Ｅ2 ） と表わされる。
ら演算される酸素濃度変化ΔＣS （％）は、係数ｋを用
いて ΔＣS ＝ｋ（Ｅ1 −Ｅ2 ） と表わされる。
【００４１】一方、測定器６０のレベルセンサ６４の初
期検出水位と測定終了時の検出水位との差をΔＨ（ｃ
ｍ）とし、容器６２の水平断面積をＳ（ｃｍ2 ）とし、
閉ループ内の初期の気体体積をＱとすると、該レベルセ
ンサ６４の出力信号から演算される酸素濃度変化ＣL は
次のように表わされる。
期検出水位と測定終了時の検出水位との差をΔＨ（ｃ
ｍ）とし、容器６２の水平断面積をＳ（ｃｍ2 ）とし、
閉ループ内の初期の気体体積をＱとすると、該レベルセ
ンサ６４の出力信号から演算される酸素濃度変化ＣL は
次のように表わされる。
【００４２】ΔＣL ＝ [（ΔＨ・Ｓ）／（Ｑ−ΔＨ・Ｓ
／２）] ×１００ なお、この式の意味は、 ［（減少気体体積）／（閉ループ内の気体体積平均
値）］×１００ である。この式の分母には、測定開始時の体積Ｑと測定
終了時の体積Ｑ−ΔＨ・Ｓとの平均［Ｑ＋（Ｑ−ΔＨ・
Ｓ）］×１／２＝Ｑ−ΔＨ・Ｓ／２を用いている。
／２）] ×１００ なお、この式の意味は、 ［（減少気体体積）／（閉ループ内の気体体積平均
値）］×１００ である。この式の分母には、測定開始時の体積Ｑと測定
終了時の体積Ｑ−ΔＨ・Ｓとの平均［Ｑ＋（Ｑ−ΔＨ・
Ｓ）］×１／２＝Ｑ−ΔＨ・Ｓ／２を用いている。
【００４３】なお、厳密には測定中の気相容積変化か
ら、酸素センサによる酸素濃度をそれぞれ対応する容積
から求める必要があるが、ここでは簡略法として気相容
積の中間値を用いて計算することとした。この方法であ
れば酸素センサの測定値にオフセットがあっても結果に
影響を与えない。また、液相中の溶存酸素濃度の変化は
気相中の酸素濃度に比べてごく僅かなので無視する。
ら、酸素センサによる酸素濃度をそれぞれ対応する容積
から求める必要があるが、ここでは簡略法として気相容
積の中間値を用いて計算することとした。この方法であ
れば酸素センサの測定値にオフセットがあっても結果に
影響を与えない。また、液相中の溶存酸素濃度の変化は
気相中の酸素濃度に比べてごく僅かなので無視する。
【００４４】このΔＣL を真値としてΔＣS を較正する
のであるが、そのためにはそれまでの係数ｋをｋ×（Δ
ＣL ／ΔＣS ）という新しい係数に置き換えれば良い。
のであるが、そのためにはそれまでの係数ｋをｋ×（Δ
ＣL ／ΔＣS ）という新しい係数に置き換えれば良い。
【００４５】このように、定期的に係数ｋを較正し、精
度の高い酸素消費量を求め、呼吸速度を高精度に測定す
ることが可能となる。なお、本発明では、測定対象試料
の各時点における呼吸速度を連続的に測定しているとき
に逐次較正を行うのが好ましい。
度の高い酸素消費量を求め、呼吸速度を高精度に測定す
ることが可能となる。なお、本発明では、測定対象試料
の各時点における呼吸速度を連続的に測定しているとき
に逐次較正を行うのが好ましい。
【００４６】上記実施の形態では閉ループ系の気体体積
変化を測定して酸素センサを較正しているが、閉ループ
系の気体圧力変化を測定して酸素センサを較正しても良
い。
変化を測定して酸素センサを較正しているが、閉ループ
系の気体圧力変化を測定して酸素センサを較正しても良
い。
【００４７】
実施例１ 活性汚泥としてし尿処理場活性汚泥を用いた実施例につ
いて説明する。この活性汚泥１Ｌ（リットル）を採取
し、前処理として、自己分解速度に達するまで十分に曝
気した。この活性汚泥を図４に示す呼吸速度計測装置の
第１の密閉槽５１に入れ、呼吸速度を計測しながら１次
処理〜３次処理を行った。１次処理及び３次処理では、
ＮＨ4 Ｃｌを３８ｍｇ添加した。２次処理では、検水と
してグルコース、硫酸銅混合液（グルコース８０ｍｇ、
硫酸銅１．６ｍｇ含有）を添加した。このときの呼吸速
度の経時変化は図１に示す通りであった。この図１の結
果から、硝化阻害率を計算したところ、 であった。
いて説明する。この活性汚泥１Ｌ（リットル）を採取
し、前処理として、自己分解速度に達するまで十分に曝
気した。この活性汚泥を図４に示す呼吸速度計測装置の
第１の密閉槽５１に入れ、呼吸速度を計測しながら１次
処理〜３次処理を行った。１次処理及び３次処理では、
ＮＨ4 Ｃｌを３８ｍｇ添加した。２次処理では、検水と
してグルコース、硫酸銅混合液（グルコース８０ｍｇ、
硫酸銅１．６ｍｇ含有）を添加した。このときの呼吸速
度の経時変化は図１に示す通りであった。この図１の結
果から、硝化阻害率を計算したところ、 であった。
【００４８】実施例２ 活性汚泥としてし尿処理場活性汚泥を用い、１次処理及
び３次処理の標準基質としてグルコース８０ｍｇを添加
し、検水としてグルコース、フェノール混合液（グルコ
ース８０ｍｇ、フェノール１０ｍｇ含有）を添加したこ
と以外は実施例１と同様にしてＢＯＤ資化阻害率を測定
した。その結果、Ｂ＝５０（ｍｇ／Ｌ／ｈ），Ａ＝３０
（ｍｇ／Ｌ／ｈ）であり、 ＢＯＤ資化阻害率（％）＝（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００ ＝（５０−３０）１５０×１００ ＝４０％ であった。
び３次処理の標準基質としてグルコース８０ｍｇを添加
し、検水としてグルコース、フェノール混合液（グルコ
ース８０ｍｇ、フェノール１０ｍｇ含有）を添加したこ
と以外は実施例１と同様にしてＢＯＤ資化阻害率を測定
した。その結果、Ｂ＝５０（ｍｇ／Ｌ／ｈ），Ａ＝３０
（ｍｇ／Ｌ／ｈ）であり、 ＢＯＤ資化阻害率（％）＝（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００ ＝（５０−３０）１５０×１００ ＝４０％ であった。
【００４９】
【発明の効果】以上の通り、本発明によると、活性汚泥
に対する毒性を容易にしかも精度良く測定することがで
きる。
に対する毒性を容易にしかも精度良く測定することがで
きる。
【００５０】本発明では、添加する標準基質を変えるこ
とにより、硝化菌に対する毒性、ＢＯＤ資化菌に対する
毒性などを個々に測定することができ、生物学的水処理
装置を的確に運転管理することができる。
とにより、硝化菌に対する毒性、ＢＯＤ資化菌に対する
毒性などを個々に測定することができ、生物学的水処理
装置を的確に運転管理することができる。
【００５１】本発明によると、活性汚泥槽に被処理水を
導入する前にその毒性を知ることができるため、活性汚
泥槽の汚泥が被毒して死滅したり活性低下することを防
止できる。
導入する前にその毒性を知ることができるため、活性汚
泥槽の汚泥が被毒して死滅したり活性低下することを防
止できる。
【図１】実施例における活性汚泥の経時変化を示すグラ
フである。
フである。
【図２】本発明で用いるのに好適な呼吸速度測定装置の
系統図である。
系統図である。
【図３】図２の装置の計測原理を示す模式図である。
【図４】本発明で用いるのに好適な別の呼吸速度測定装
置の系統図である。
置の系統図である。
１ 汚泥槽 ２ 汚泥 ３ 送気管 ３Ａ エアーポンプ ３Ｂ 曝気手段 ４ アルカリ槽 ５ 連通管 ６ アルカリ溶液 ７ Ｕ字管 ８ 水 １０ 超音波式液位計 １０Ａ 超音波送受信器 １０Ｂ 演算処理部 ５１ 第１の密閉槽（測定槽） ５２ 第２の密閉槽（ＣＯ2 吸収槽） ５３ 酸素センサ ５４ エアポンプ ５５ データ処理装置 ５６ 散気管 ５７ 試料投入弁 ６０ 気体体積変化量測定器 ６２ 容器 ６３ 直管 ６４ レベルセンサ
Claims (1)
- 【請求項１】 活性汚泥に対し標準基質を添加して最大
呼吸速度を測定する第１次測定と、 この第１次測定後の活性汚泥に対し検水を添加して内生
呼吸速度に達したことを測定する第２次測定と、 この第２次測定後の活性汚泥に対し標準基質を添加して
最大呼吸速度を測定する第３次測定とを行い、 該第１次測定による最大呼吸速度と該第３次測定による
最大呼吸速度とを対比して活性汚泥に対する該検水の毒
性を評価することを特徴とする活性汚泥に対する毒性評
価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31201796A JP3687233B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 活性汚泥に対する毒性評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31201796A JP3687233B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 活性汚泥に対する毒性評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151481A true JPH10151481A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3687233B2 JP3687233B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=18024218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31201796A Expired - Fee Related JP3687233B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 活性汚泥に対する毒性評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3687233B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116480A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Ogawa Kankyo Kenkyusho:Kk | 廃水処理測定方法および装置 |
| CN101907596A (zh) * | 2010-08-30 | 2010-12-08 | 重庆大学 | 在线监测和评估城市废水处理厂进水毒性的方法 |
| JP2016022445A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 株式会社アイザック | 生物阻害判定法 |
| CN111157695A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-05-15 | 深圳市中涛环保工程技术有限公司 | 水体毒性的检测装置及其检测方法 |
| CN111855947A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-10-30 | 北京石油化工学院 | 一种基于活性污泥降解前后bod差值的毒性检测方法 |
| CN113933480A (zh) * | 2021-09-15 | 2022-01-14 | 广西绿城水务股份有限公司 | 一种测定活性污泥呼吸抑制率的方法 |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP31201796A patent/JP3687233B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116480A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Ogawa Kankyo Kenkyusho:Kk | 廃水処理測定方法および装置 |
| JP4550547B2 (ja) * | 2004-10-25 | 2010-09-22 | 株式会社 小川環境研究所 | 廃水処理測定方法および装置 |
| CN101907596A (zh) * | 2010-08-30 | 2010-12-08 | 重庆大学 | 在线监测和评估城市废水处理厂进水毒性的方法 |
| JP2016022445A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 株式会社アイザック | 生物阻害判定法 |
| CN111157695A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-05-15 | 深圳市中涛环保工程技术有限公司 | 水体毒性的检测装置及其检测方法 |
| CN111855947A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-10-30 | 北京石油化工学院 | 一种基于活性污泥降解前后bod差值的毒性检测方法 |
| CN113933480A (zh) * | 2021-09-15 | 2022-01-14 | 广西绿城水务股份有限公司 | 一种测定活性污泥呼吸抑制率的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3687233B2 (ja) | 2005-08-24 |
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