JPH10230247A - 加圧による水中微生物の殺傷方法および装置 - Google Patents

加圧による水中微生物の殺傷方法および装置

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JPH10230247A
JPH10230247A JP3454397A JP3454397A JPH10230247A JP H10230247 A JPH10230247 A JP H10230247A JP 3454397 A JP3454397 A JP 3454397A JP 3454397 A JP3454397 A JP 3454397A JP H10230247 A JPH10230247 A JP H10230247A
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JP
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water
pressure
microorganisms
tank
pressurized
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JP3454397A
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English (en)
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Naoki Ogawa
尚樹 小川
Yoshitomo Sakai
能具 酒井
Tomonari Hayashi
知得 林
Hiroshi Nakamura
宏 中村
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薬剤を用いることなく、かつ、単純な装置
で、水中の殺傷,原虫,原生動物,藻類などの微生物を
死滅させることのできる方法および装置を提供する。 【解決手段】 微生物を含む水を加圧することによって
水中の微生物を殺傷する方法であって、加圧された水に
空気を溶解させた後、減圧して溶解した空気を気泡とし
て発生させることにより水中の微生物を殺傷する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、湖沼などの自然水
ならびに用水,浄水における微生物の殺傷,増殖抑制方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】浄水場においては、原虫,病原菌の殺傷
には、塩素等の殺傷剤を用いている。富栄養化した湖沼
に主に発生する青粉(あおこ)は、藻類のアオコ(Micro
cystis)やアナベナ(Anabaena)などが異常発生して、水
表面が青緑色となり、青い粉で覆われたようになる状態
をいう。青粉は、原因生物によっては、上下水道水のカ
ビ臭、藻臭の原因となったり、魚介類やヒトに毒性を示
すことがある。これらの藻類の処理については、砂ろ
過,膜分離などの物理的除去法が主流であるが、凝集剤
の添加が必要なことおよび植物プランクトンの増殖スピ
ード以上のろ過,回収速度が必要なため、大型の設備が
必要である。
【0003】特開平6−277653号公報では、藻
類,プランクトンを含む水(例えば、富栄養化してアオ
コの発生したダム湖,湖沼の水)を対象に、加圧保持室
を設けた噴水により、ポンプで対象水を汲み上げ、噴出
までの間に、加圧保持室で約4気圧に加圧した状態で5
秒間程度保持する事により、アオコを死滅させる方法が
開示されている。しかし、この公報では、取水した水を
そのまま加圧するのみであり、加圧状態での空気の飽和
は行われていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】自然界への水に対して
は、浄水場において行われているような塩素などの薬品
による殺傷は、残留薬品が自然生態系の生物に悪影響を
与える可能性があるため、困難である。また、浄水等に
塩素を使用する場合も、残留塩素による塩素臭などが特
に生活用浄水には問題となる。細胞の破壊には急激な減
圧による膨張が有効であるが、水中の場合は減圧による
水の膨張はごくわずかであるため、大きな圧力差が必要
となる。例えば、上記特開平6−277653号公報に
開示された加圧によるアオコ死滅法では、アオコの死滅
率が小さいため、水域のアオコの発生を抑制するために
は、水の循環回数を非常に多く必要とし、そのために動
力費が大きくなるという難点がある。また、数百気圧の
加圧下から大気圧への急激な減圧により、細胞を破砕す
る装置があるが、湖沼のアオコの処理にこのような高圧
力を利用することはできない。そのために、低圧力で効
果の高いアオコ等の微生物の殺傷方法が望まれている。
【0005】したがって、本発明は、薬剤を用いること
なく、かつ、単純な装置で、水中の殺傷,原虫,原生動
物,藻類などの微生物を死滅させることのできる方法お
よび装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、微生物を含む
水を加圧することによって水中の微生物を殺傷する方法
であって、加圧された水に空気を溶解させた後、減圧し
て溶解した空気を気泡にすることを含んでなる水中の微
生物の殺傷方法を提供する。本発明における水への加圧
は、2気圧以上が好ましい。上記の微生物の殺傷は、微
生物を含む水の減圧を回分式あるいは連続式に行うこと
ができる。
【0007】更に、本発明は、処理すべき水を供給する
ための供給手段と、該供給手段からの水を受け入れ、減
圧手段を備えた加圧タンクと、加圧された空気を加圧タ
ンク内の水に供給するための散気管とを含んでなる加圧
による水中微生物の殺傷装置を提供する。
【0008】本発明は、処理すべき水に空気を送り込む
ことで、減圧の際の溶存空気の膨張作用により水中の微
生物を殺傷するため、従来より小さい圧力差で大きな殺
傷効果を上げることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明では、水中に存在する微生
物を殺傷することを目的としている。本明細書でいう微
生物は、微細な生物を指す総称であり、ウイルス、細
菌、藍藻類や緑藻類の藻類を含むプランクトン、リケッ
チア、マイコプラズマ、原生動物、真菌を含む生物を指
すものとする。本明細書でいう殺傷とは、微生物の増殖
を停止または抑制し、若しくは微生物を死滅させること
を指すものとする。
【0010】図1は本発明の微生物殺傷装置の一実施態
様を示す概略図である。本発明の殺傷装置は、処理する
原水を一時蓄えるための原水タンク8と、加圧処理を行
うための加圧タンク2と、加圧処理後の水を蓄えるため
の処理水タンク9とから構成される。原水タンク8と加
圧タンク2の間、および、加圧タンク2と処理水タンク
9との間はラインによって結ばれている。原水タンク8
と加圧タンク2の間のラインには、原水を汲み上げるた
めの供給手段として供給ポンプ1が備えられ、加圧タン
ク2と処理水タンク9の間のラインには減圧手段として
ニードルバルブ7又はオリフィスが備えられている。加
圧タンク2は、加圧空気を供給するためのコンプレッサ
ー3とコンプレッサー3から伸びて加圧タンク2の底部
に配置された散気管4を有している。コンプレッサー3
および加圧タンク2にはそれぞれ圧力計5、6が備えら
れ、加圧タンク2内が所望の圧力に達するように、コン
プレッサー3と散気管4の間には調整バルブ10が備え
られている。
【0011】次に、図1の微生物殺傷装置を用いた微生
物殺傷方法の一例を説明する。微生物を含む水を供給ポ
ンプ1を用いて原水タンク8から加圧タンク2へ供給す
る。つづいて、コンプレッサー3により加圧空気を散気
管4から加圧タンク2へ供給し、加圧タンク2内の水に
溶解させる。加圧空気を供給することにより、加圧タン
ク2内に圧力がかかる。加圧タンク2内の圧力は2気圧
以上が好ましい。2気圧未満の加圧では、微生物の殺傷
効果が低いため、好ましくない。更に好ましい加圧は、
5気圧以上である。
【0012】この時、加圧タンク2内の圧力に応じた分
圧の空気が水中にとけ込み、細胞内にも均一に浸透す
る。このとき、水中の溶解空気はほぼ飽和状態に達する
ことができる。気液平衡に達した後、そのまま一定時間
保持することもできる。加圧状態での保持時間は、特に
限定しないが、1秒間程度のごく短時間でもよく、ま
た、この保持時間を適宜長くすることも可能である。
【0013】加圧状態での保持後、ニードルバルブ7を
少し開くと、加圧タンク2内の液が大気圧に開放される
ため、加圧状態で溶解していた空気が過飽和状態とな
り、微細気泡が発生する。細胞内で発生した微細気泡
は、細胞内の内圧を著しく高め、内側より細胞膜を損傷
もしくは破壊する。細胞膜を破壊された細胞は内容物が
流出し、死滅する。さらに細胞膜が損傷を受けた場合に
も細胞の増殖が著しく抑制されるかもしくは死滅する。
減圧は、数秒以内の短時間で急激に行うのが好ましい。
【0014】本操作は十分な滞留時間を取れば、連続的
に水を供給することができる。連続的に水を供給させる
場合には、ニードルバルブ7の代わりにオリフィスで圧
力を開放することが可能である。処理後の水は、ニード
ルバルブ7を開いて処理水タンク9に貯留し、死んだ細
胞を適宜除いた後、湖沼などの自然水に戻したり、工業
用水、生活用水等として使用することができる。
【0015】
【実施例】本発明による細胞の死滅ないしは増殖抑制効
果を確認するために実施した実施例について以下に示
す。試験は図1に示す機構を有する加圧タンク容積1リッ
トルの装置を用いて実施した。
【0016】(1.試験材料の調製)本実施例では、富
栄養化した湖沼に主に発生する青粉(あおこ)と呼ばれ
る現象の原因となる藻類の中でも、実験室での培養技術
が確立されているアナベナシリンドリカ(Anabaena cyl
indrica)の「AS−1株」を用いた。AS−1株は、
表1に示す試薬を溶かして調製した培地で良好に増殖す
ることを確認しており、この表1に示す培地を加圧操作
後の増殖用培地として使用した。
【0017】
【表1】
【0018】(試験操作)まず、AS−1株を含む培養
液100ml を前記表1の培地900ml を入れた培養
容器内に接種し、20℃に空調された室内で、約1,0
00 luxの照度の蛍光灯の下で、往復振盪培養を実施
し、細胞数が1×107cells/ml になるまで増殖させ
た。増殖したAS−1株を含む培養液は、前記表1の培
地で10倍に希釈し、加圧操作の原水として原水タンク
8に貯留した。原水タンク8に貯留した培養液は、供給
ポンプ1によって加圧タンク2へ送液し、加圧タンク2
内に原水を満たした。一方で、加圧タンク2には、コン
プレッサー3より圧縮空気を送り、圧力計5および6の
指示値が所定の圧力になるように調整バルブ10で圧力
調整した。この時、ニードルバルブ7は全閉にしておい
た。圧力計5の指示値は、実施例1〜3では2気圧、実
施例4〜6では5気圧、実施例7〜8では10気圧とし
た。
【0019】原水は、所定圧力に調整された加圧タンク
2内に一定時間保持した。保持時間は、実施例1、4が
1秒間(直後)、実施例2、5、7が5秒間、実施例
3、6、8が60秒間であった。加圧保持後、圧力計5
の指示値の低下率が10%以下になる程度までニードル
バルブ7を少し開いて、加圧タンク2内の液を抜き出
し、処理水タンク9に貯留した。得られた処理水1ml
を前記表1の培地7ml を入れたL字型試験管に接種
し、20℃で1,000luxの条件下で培養し、培養液
中の微細藻類の細胞数を顕微鏡下で計数し、微細藻類の
増殖量を求めた。比較例1として、上記圧力操作を加え
る前の培養液について、同様の培養を行った。また、比
較例2として、加圧空気を送らず、圧力2気圧、保持時
間5秒間とし、同様の培養を行った。表2に、比較例1
の増殖率を1としたときの増殖量を示す。
【0020】
【表2】
【0021】表2より操作圧力2気圧以上でアナベナの
増殖量が約1/2となり、アナベナの約半数が死滅し、
操作圧力が高いほど、死滅効果が高いことが判明した。
また、加圧保持時間に関しては、各圧力とも1秒〜60
秒間の間での大きな差は無いこと、加圧空気を供給する
ことによって効果がおおいに高まることがわかった。
【0022】
【発明の効果】本発明では、溶存空気を利用するので、
空気の膨張作用をより大きな力として利用できるので、
比較的小さな圧力変化で大きな効果を得ることができ
る。したがって、従来よりも低い加圧で実施できるた
め、小型かつ単純な装置で実施可能である。また、本発
明は、薬品を使うことないため、自然生態系に影響を与
えることなく微生物の殺傷を行うことができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の加圧水殺傷装置の一実施態様を示す図
である。
【符号の説明】
1 供給ポンプ 2 加圧タンク 3 コンプレッサー 4 散気管 5 圧力計 6 圧力計 7 ニードルバルブ 8 原水タンク 9 処理水タンク 10 調整バルブ
フロントページの続き (72)発明者 中村 宏 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微生物を含む水を加圧することによって
    水中の微生物を殺傷する方法であって、加圧された水に
    空気を溶解させた後、減圧して溶解した空気を気泡にす
    ることを含んでなる水中の微生物の殺傷方法。
  2. 【請求項2】 微生物を含む水に対する加圧が2気圧以
    上である請求項1に記載の殺傷方法。
  3. 【請求項3】 微生物を含む水の減圧を回分式あるいは
    連続式に行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の
    殺傷方法。
  4. 【請求項4】 処理すべき水を供給するための供給手段
    と、該供給手段からの水を受け入れ、減圧手段を備えた
    加圧タンクと、加圧された空気を加圧タンク内の水に供
    給するための散気管とを含んでなる加圧による水中微生
    物の殺傷装置。
JP3454397A 1997-02-19 1997-02-19 加圧による水中微生物の殺傷方法および装置 Withdrawn JPH10230247A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6921488B1 (en) * 1999-11-15 2005-07-26 Metafil As Process and apparatus for the control of undesirable organisms in a water system
JP2008173579A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Central Res Inst Of Electric Power Ind 水生生物の防除方法および防除装置
JP2011110522A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Takako:Kk 微生物量抑制装置およびシステム
US9061925B2 (en) 2006-10-20 2015-06-23 Oceansaver As Liquid treatment methods and apparatus
WO2017203732A1 (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 日環特殊株式会社 細胞壁又は細胞膜破砕装置及び該装置の使用方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6921488B1 (en) * 1999-11-15 2005-07-26 Metafil As Process and apparatus for the control of undesirable organisms in a water system
US7169310B2 (en) 1999-11-15 2007-01-30 Metafil As Process and apparatus for the control of undesirable organisms in a water system
US9061925B2 (en) 2006-10-20 2015-06-23 Oceansaver As Liquid treatment methods and apparatus
US9255017B2 (en) 2006-10-20 2016-02-09 Oceansaver As Liquid treatment methods and apparatus
JP2008173579A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Central Res Inst Of Electric Power Ind 水生生物の防除方法および防除装置
JP2011110522A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Takako:Kk 微生物量抑制装置およびシステム
WO2017203732A1 (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 日環特殊株式会社 細胞壁又は細胞膜破砕装置及び該装置の使用方法
JP6279183B1 (ja) * 2016-05-27 2018-02-14 日環特殊株式会社 細胞壁又は細胞膜破砕装置及び該装置の使用方法
US11338300B2 (en) 2016-05-27 2022-05-24 Nikkan Tokushu Co., Ltd. Cell wall or cell membrane disrupting device, and method of using the same

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