JPS61209092A - 水素ガスの存在下で微生物的転化により硝酸塩を除去する方法 - Google Patents
水素ガスの存在下で微生物的転化により硝酸塩を除去する方法Info
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- JPS61209092A JPS61209092A JP61037182A JP3718286A JPS61209092A JP S61209092 A JPS61209092 A JP S61209092A JP 61037182 A JP61037182 A JP 61037182A JP 3718286 A JP3718286 A JP 3718286A JP S61209092 A JPS61209092 A JP S61209092A
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- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔従来の技術〕
種々の微生物反応器内で、脱硝手段によって水から硝酸
塩を除去する方法は既に公知である。粒状脱硝性バイオ
マスを含む上昇流を有する反応器内で実現される、上記
のような方法は、例えばレッチンガ等（Ｌｅｔｔｉｎｇ
ａ ｅｔａｌ、）の文献〔バイオテクノロジー＆バイオ
エンジニアリング（Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ。
塩を除去する方法は既に公知である。粒状脱硝性バイオ
マスを含む上昇流を有する反応器内で実現される、上記
のような方法は、例えばレッチンガ等（Ｌｅｔｔｉｎｇ
ａ ｅｔａｌ、）の文献〔バイオテクノロジー＆バイオ
エンジニアリング（Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ。
Ｂｉｏｅｎｇ、 ） 、１９８０ 、２２．６９９−７
３４３およびチンマーマン（Ｔｉａｕ＋＋ｅｒｗａｎｓ
）のドクター論文〔カス、ユニブ、ロイベン（Ｋａｔｈ
、 Ｌｌｎｉｖ。
３４３およびチンマーマン（Ｔｉａｕ＋＋ｅｒｗａｎｓ
）のドクター論文〔カス、ユニブ、ロイベン（Ｋａｔｈ
、 Ｌｌｎｉｖ。
Ｌｅｕｖｅｎ） 、１９８３） ｒ水の生物学的脱硝
システムの設計のための運動論およびガイドライン（Ｋ
ｉｎｅｔｉｃｓ ＆ ｇｕｉｄｅ−１ｉｎｅｓ ｆｏｒ
ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ５ｙｓｔｅ＋＋＋ｓ
ｏｆ ｗａｔｅｒ）Ｊに開示されている。
システムの設計のための運動論およびガイドライン（Ｋ
ｉｎｅｔｉｃｓ ＆ ｇｕｉｄｅ−１ｉｎｅｓ ｆｏｒ
ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ５ｙｓｔｅ＋＋＋ｓ
ｏｆ ｗａｔｅｒ）Ｊに開示されている。
特に、使用済みの水については、種々の還元剤、例えば
砂糖、安価な生物的に分解し得る有機物質、セルロース
並びにエタノールおよびメタノールなどが使用される。
砂糖、安価な生物的に分解し得る有機物質、セルロース
並びにエタノールおよびメタノールなどが使用される。
しかしながら、飲料水に対しては後者の２種のみが使用
されるにすぎない。これら通常の還元剤のすべては水に
溶解してしまい、また飲料水の品位を低下させるという
欠点を有しており、多少とも経費のかかる方法によって
、生成物の脱硝工程の終りに該生成物を除去しなければ
ならない。
されるにすぎない。これら通常の還元剤のすべては水に
溶解してしまい、また飲料水の品位を低下させるという
欠点を有しており、多少とも経費のかかる方法によって
、生成物の脱硝工程の終りに該生成物を除去しなければ
ならない。
水素を使用する飲料水の脱硝方法も、同様に既に公知で
あり、グロス等（Ｇｒｏｓ ｅｔａｌ、）によって「二
トラテントフェアヌング アウスデン ドリンクバッサ
−、ウンターズーヒュング フォントライ フェアファ
ーレン イン アイナー ピロタンラーゲ イン ツオ
リコーフエン（Ｎｉｔｒａｔｅｎｔｆｅｒｎｕｎｇ ａ
ｕｓ ｄｅｎ Ｔｒｉｎｋｗａｓｓｅｒ。
あり、グロス等（Ｇｒｏｓ ｅｔａｌ、）によって「二
トラテントフェアヌング アウスデン ドリンクバッサ
−、ウンターズーヒュング フォントライ フェアファ
ーレン イン アイナー ピロタンラーゲ イン ツオ
リコーフエン（Ｎｉｔｒａｔｅｎｔｆｅｒｎｕｎｇ ａ
ｕｓ ｄｅｎ Ｔｒｉｎｋｗａｓｓｅｒ。
υｎｔｅｒｓｕｃｈｕｎｇ ｖｏｎ ｄｒｅｉ Ｖｅｒ
４ａｈｒｅｎ ｉｎ ｅｉｎａｒＰｉｌｏｔａｎｌａｇ
ｅ ｉｎ Ｚｏｌｌｉｋｏｆｅｎ ） Ｊクルツベリヒ
トケーフル、ズルツェール ジェニ１９８２（Ｋｕｒｚ
ｂｅｒｉｃｈｔ Ｇｅｂｒ、 ５ＵＬＺｔ！ＲＪｕｎｉ
１９８２ ）に記載されている。
４ａｈｒｅｎ ｉｎ ｅｉｎａｒＰｉｌｏｔａｎｌａｇ
ｅ ｉｎ Ｚｏｌｌｉｋｏｆｅｎ ） Ｊクルツベリヒ
トケーフル、ズルツェール ジェニ１９８２（Ｋｕｒｚ
ｂｅｒｉｃｈｔ Ｇｅｂｒ、 ５ＵＬＺｔ！ＲＪｕｎｉ
１９８２ ）に記載されている。
この方法によれば、水素ガスは還元剤として使用される
。この水素ガスは反応器の底部から導入され、反応器の
槽の上方に拡散する。水も同じ方向に移動する。脱硝工
程に使用できるバイオマスは層として混合器要素上の反
応槽内に維持されている。還元剤として水素を使用して
いるこの方法は、高密度のバイオマスを得ることはでき
ず、微量の亜硝酸塩を飲料水中に残しており、この塩は
飲料水中に残してはならないものである。
。この水素ガスは反応器の底部から導入され、反応器の
槽の上方に拡散する。水も同じ方向に移動する。脱硝工
程に使用できるバイオマスは層として混合器要素上の反
応槽内に維持されている。還元剤として水素を使用して
いるこの方法は、高密度のバイオマスを得ることはでき
ず、微量の亜硝酸塩を飲料水中に残しており、この塩は
飲料水中に残してはならないものである。
本発明の目的は非汚染性の還元剤による脱硝法を提供す
るものであり、該還元剤は水素であり、最適の経済的条
件で、バイオマスを増大させ、水素の消費率を上げ、か
つ有害なニトロ基含有中間体を除去することにある。
るものであり、該還元剤は水素であり、最適の経済的条
件で、バイオマスを増大させ、水素の消費率を上げ、か
つ有害なニトロ基含有中間体を除去することにある。
本発明によれば、硝酸塩を除くための微生物的方法に係
り、そこでは脱硝すべき水を、水素に対し大きな親和性
を有する脱硝性バイオマスを含む第１の反応器に通し、
かつ該第１反応器の底部には水素ガスが導入されている
。この方法の特徴は、該第１反応器からの流出物が第２
の反応器に送られ、そこには硝酸塩として該流出物中に
残留するすべての窒素含有化合物を転化するバイオマス
が含まれていることにある。
り、そこでは脱硝すべき水を、水素に対し大きな親和性
を有する脱硝性バイオマスを含む第１の反応器に通し、
かつ該第１反応器の底部には水素ガスが導入されている
。この方法の特徴は、該第１反応器からの流出物が第２
の反応器に送られ、そこには硝酸塩として該流出物中に
残留するすべての窒素含有化合物を転化するバイオマス
が含まれていることにある。
本発明による硝酸塩の除去方法は、あらゆる水性稀薄液
、特に飲料水として使用される水の処理に応用し得る。
、特に飲料水として使用される水の処理に応用し得る。
稀薄物質は１１当たり硝酸塩としての窒素を１０〜１．
０００■の範囲の濃度で含有しているものであり得る。
０００■の範囲の濃度で含有しているものであり得る。
好ましくは、これは固体粒子を懸濁状態で含むものであ
ってはならず、または存在するにしても極わずかでなけ
ればならない。脱硝すべき液体は、必須ではないが、溶
解した無機物質を含むことができ、また溶解した生物的
に分解し得る有機物質を含んではならない。
ってはならず、または存在するにしても極わずかでなけ
ればならない。脱硝すべき液体は、必須ではないが、溶
解した無機物質を含むことができ、また溶解した生物的
に分解し得る有機物質を含んではならない。
以下、本発明を添付図を参照しつつ記載される実施例に
より説明する。
より説明する。
化学的もしくは物理的方法に従って生成した水素ガスを
貯蔵槽１に集めおよび／または生物学的醗酵によって得
られた水素ガスを醗酵槽２に貯え、次いで必要に応じて
精製する。
貯蔵槽１に集めおよび／または生物学的醗酵によって得
られた水素ガスを醗酵槽２に貯え、次いで必要に応じて
精製する。
脱硝すべき水あるいは水性稀薄液を導管３によって第１
反応器の槽４の上部に導入する。これは第１反応器内で
０．１〜３０ｍ／時の範囲の所定の速度で下降する。脱
硝性バイオマス用サポート５は槽４の液中に浸漬されて
いる。これらは架橋ポリウレタン製のものであることが
好ましい。しかしながら、体積に対する高い表面の割合
および大きな気孔率を有する他のサポートを使用するこ
とも可能である。１１１３で表わした反応器の単位体積
につき、ｍ″で表わしたサポートの表面積は少なくとも
１００であり、好ましくは１０００以上である。
反応器の槽４の上部に導入する。これは第１反応器内で
０．１〜３０ｍ／時の範囲の所定の速度で下降する。脱
硝性バイオマス用サポート５は槽４の液中に浸漬されて
いる。これらは架橋ポリウレタン製のものであることが
好ましい。しかしながら、体積に対する高い表面の割合
および大きな気孔率を有する他のサポートを使用するこ
とも可能である。１１１３で表わした反応器の単位体積
につき、ｍ″で表わしたサポートの表面積は少なくとも
１００であり、好ましくは１０００以上である。
貯蔵槽１および／または醗酵槽２からの水素は、第１反
応器の槽４の底部に、例えば管６もしくは鋼板または焼
結ガラスを介して注入され、そこを下降してくる脱硝す
べき水と向流式に上昇する。
応器の槽４の底部に、例えば管６もしくは鋼板または焼
結ガラスを介して注入され、そこを下降してくる脱硝す
べき水と向流式に上昇する。
水素を水に対して向流式に上昇させたことにより、微生
物反応により遊離されるガスが、到達する新たな水の中
に溶解している酸素を捕獲するという利点を有している
。かくして、バクテリアは硝酸塩の分解に必要とされる
酸素を得るために増殖する。
物反応により遊離されるガスが、到達する新たな水の中
に溶解している酸素を捕獲するという利点を有している
。かくして、バクテリアは硝酸塩の分解に必要とされる
酸素を得るために増殖する。
槽４の底部に達すると、大巾に脱硝された水は領域８近
傍を横切って第２の反応器の槽７に運ばれ、特別の場合
には領域８を省くことができる。
傍を横切って第２の反応器の槽７に運ばれ、特別の場合
には領域８を省くことができる。
また、水はここで第２の反応器と呼ばれる領域１０に達
する。この領域は、酸素含有ガス例えば空気を導入する
分配器９の上方で、かつ槽７の上方に位置する。この領
域には脱硝性バイオマスが封じ込められており、このバ
イオマスは例えば好気性有機酸化バクテリアおよび／ま
たは好気性化学合成無機酸化バクテリアからなる。この
領域１０において、または第２の反応器において、ディ
フューザー９によって供給される空気は、同様にサポー
ト５上に固定された脱硝性バイオマスの増殖を可能とす
る。このサポート５は第１反応器の槽４内で脱硝性バイ
オマスを支持するために使われているサポート５と同様
のものである。エアレーション用領ｍｉｏ内の硝化性バ
イオマスは有害なニトロ基含有中間体の除去を保証し、
また残留有機物の除去をも保証する。ディフューザー９
によって送込まれる空気の量で規定されるエアレ−ジョ
ン率は、この領域１０から出ていく液体が少なくとも４
■／Ｅの溶解酸素を含むように選ばれる。ガスとしては
、遊離酸素含有流体あるいはその場で領域１０の影響下
で酸素を生成する形状にある、例えばオゾン、１１□０
□などを使用することもできる。
する。この領域は、酸素含有ガス例えば空気を導入する
分配器９の上方で、かつ槽７の上方に位置する。この領
域には脱硝性バイオマスが封じ込められており、このバ
イオマスは例えば好気性有機酸化バクテリアおよび／ま
たは好気性化学合成無機酸化バクテリアからなる。この
領域１０において、または第２の反応器において、ディ
フューザー９によって供給される空気は、同様にサポー
ト５上に固定された脱硝性バイオマスの増殖を可能とす
る。このサポート５は第１反応器の槽４内で脱硝性バイ
オマスを支持するために使われているサポート５と同様
のものである。エアレーション用領ｍｉｏ内の硝化性バ
イオマスは有害なニトロ基含有中間体の除去を保証し、
また残留有機物の除去をも保証する。ディフューザー９
によって送込まれる空気の量で規定されるエアレ−ジョ
ン率は、この領域１０から出ていく液体が少なくとも４
■／Ｅの溶解酸素を含むように選ばれる。ガスとしては
、遊離酸素含有流体あるいはその場で領域１０の影響下
で酸素を生成する形状にある、例えばオゾン、１１□０
□などを使用することもできる。
図示した例において、槽７内の液体は次いで上昇する。
また第２の反応器または領域１０において酸素または空
気は液体と同様の方向に循環する。
気は液体と同様の方向に循環する。
第２の反応器においても同様に上部から供給し酸素と液
体との向流関係を実現でき、これはある場合には極めて
好ましい。
体との向流関係を実現でき、これはある場合には極めて
好ましい。
図示した例に従って、槽４を下降する脱硝すべき液体は
次いで槽７の領域８に運ばれる。この領域８は第３の反
応器と考えることができ、そこで残留水素が完全に消費
される。この領域８は脱硝性バイオマスを含み、これは
第１の反応器における槽４と同様に、サポート５に固定
されあるいはまた上記例と同様に上昇流によって移動さ
れる。
次いで槽７の領域８に運ばれる。この領域８は第３の反
応器と考えることができ、そこで残留水素が完全に消費
される。この領域８は脱硝性バイオマスを含み、これは
第１の反応器における槽４と同様に、サポート５に固定
されあるいはまた上記例と同様に上昇流によって移動さ
れる。
この領域には撹乱を防止するために十分に低い流速で横
切る混床を形成することができる。この場合、条件は脱
硝性微生物に有利な種々の構造並びに組立てを可能とす
るものである。
切る混床を形成することができる。この場合、条件は脱
硝性微生物に有利な種々の構造並びに組立てを可能とす
るものである。
図示したものとは逆に、槽７の領域８で構成される第３
の反応器は槽４の下部で水素ディフューザー６の下部に
設けることができ、あるいはまた図示してない独立の槽
内に配置することもできる。
の反応器は槽４の下部で水素ディフューザー６の下部に
設けることができ、あるいはまた図示してない独立の槽
内に配置することもできる。
この場合には、第１並びに第２反応器を加圧下におくこ
とが好ましく、かつ第３の反応器を該第１並びに第２反
応器の圧力よりもわずかに低い圧力下で動作することが
好ましい。
とが好ましく、かつ第３の反応器を該第１並びに第２反
応器の圧力よりもわずかに低い圧力下で動作することが
好ましい。
槽４内の第１反応器は５〜４０℃の温度下で、５〜１０
のｐｎにて作動させることが可能である。
のｐｎにて作動させることが可能である。
脱硝すべき液体は溶解した無機塩を含み得ないが、無機
塩、特に燐含有塩の添加は反応器の動作の予備段階にお
いては極めて有用である。この塩の添加は脱硝バイオマ
スを増殖するために十分な量でなければならない。同様
に、この予備段階中に、脱硝性バイオマスは水に添加さ
れたアルカリゲネスユートロファス（＾Ｉｃａｌｉｇｅ
ｎｅｓ ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ ）に冨む培養物を接種す
ることが好ましい。
塩、特に燐含有塩の添加は反応器の動作の予備段階にお
いては極めて有用である。この塩の添加は脱硝バイオマ
スを増殖するために十分な量でなければならない。同様
に、この予備段階中に、脱硝性バイオマスは水に添加さ
れたアルカリゲネスユートロファス（＾Ｉｃａｌｉｇｅ
ｎｅｓ ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ ）に冨む培養物を接種す
ることが好ましい。
逆に、硝化領域１０は、また第２反応器とも呼ばれるが
、例えば表層の土壌および水からの硝化性バクテリアに
富む接種物で接種される。
、例えば表層の土壌および水からの硝化性バクテリアに
富む接種物で接種される。
図示した設備の定常運転中は、飲料水の脱硝は、一般に
３０〜６００分間、種々の反応器に通した後に達成され
る。第１反応器の体積１１Ｉ＋３につき、かつ−日当た
り硝酸塩としての窒素０．５ ｋｇの効率で、約９０％
の硝酸塩としての窒素の除去効率が達成される。
３０〜６００分間、種々の反応器に通した後に達成され
る。第１反応器の体積１１Ｉ＋３につき、かつ−日当た
り硝酸塩としての窒素０．５ ｋｇの効率で、約９０％
の硝酸塩としての窒素の除去効率が達成される。
槽４内の液体レベルに対するディフューザー６の深さは
水素ガスに要求される収率の関数として選択される。こ
の収率は少なくとも５０％でなければならない。
水素ガスに要求される収率の関数として選択される。こ
の収率は少なくとも５０％でなければならない。
使用する水素は、高さ２ｍの第１反応器の底部に１．５
気圧の圧力でガスを解放する圧力解放手段を備えたガス
ビンから供給できる。ある特定例によれば、反応器は１
日当たり第１反応器の単位体積１ｍ３当たり１０ｍ’の
体積比で運転される。ＩＩｌ当たり硝酸塩としての窒素
５０■を含有する１５℃の水道水を第１反応器（槽４）
で処理して、１日当たりかつ反応器の体積１ｒｒｒ当た
り硝酸塩としての窒素０．５ ｋｇを処理できる。ポリ
ウレタン製のサポート上に固定される脱硝バイオマスは
反応器１１当たり乾燥物質として２０ｇである。これは
１７％の収率で上方に拡散する水素ガスを用いて、硝酸
塩の９０％をＮｔガスに転化できる。同じバイオマスを
閉込めた領域８内に水が導入された場合、これは依然と
して１１当たり硝酸塩としての窒素５■を含んでいる。
気圧の圧力でガスを解放する圧力解放手段を備えたガス
ビンから供給できる。ある特定例によれば、反応器は１
日当たり第１反応器の単位体積１ｍ３当たり１０ｍ’の
体積比で運転される。ＩＩｌ当たり硝酸塩としての窒素
５０■を含有する１５℃の水道水を第１反応器（槽４）
で処理して、１日当たりかつ反応器の体積１ｒｒｒ当た
り硝酸塩としての窒素０．５ ｋｇを処理できる。ポリ
ウレタン製のサポート上に固定される脱硝バイオマスは
反応器１１当たり乾燥物質として２０ｇである。これは
１７％の収率で上方に拡散する水素ガスを用いて、硝酸
塩の９０％をＮｔガスに転化できる。同じバイオマスを
閉込めた領域８内に水が導入された場合、これは依然と
して１１当たり硝酸塩としての窒素５■を含んでいる。
この割合は水中に溶解している水素によって１１当たり
硝酸塩としての窒素１■まで還元できる。
硝酸塩としての窒素１■まで還元できる。
ディフューザー９によるエアレーションは、硝化性バイ
オマスにより、領域１０内でニトロ基含有中間体、特に
亜硝酸塩および場合によりアンモニアを除去することを
可能とする。硝酸塩としての窒素を全体として除去する
容量は第１反応器の体積１ｒｒｒ当たり約０．４ ｋｇ
、もしくは全経過時間が約１４０分である場合には８０
％である。
オマスにより、領域１０内でニトロ基含有中間体、特に
亜硝酸塩および場合によりアンモニアを除去することを
可能とする。硝酸塩としての窒素を全体として除去する
容量は第１反応器の体積１ｒｒｒ当たり約０．４ ｋｇ
、もしくは全経過時間が約１４０分である場合には８０
％である。
−変法において、生物的醗酵器により得た水素を使用す
ることができ、またこの醗酵器により供給されるガスは
水素のみを含むわけではない。これは、特に醗酵器によ
り供給されるガスが原理的に水素、カルボン酸無水物お
よび極微量の他のガスを含むという事実からあり得るこ
とである。特に、生体高分子または糖を水素、ＣＯｔお
よびラクテート、アセテートおよびブチレートなどの有
機酸に分解し得るクロストリジウムブチリカム（Ｃｌｏ
ｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｕｔｙｒｊｃｕｍ ）の醗酵器に
おいて、水素は醗酵器の１ｄ当たり１ｌｎ（の割合で生
成される。このクロストリジウム醗酵器からの水素ガス
含有ガスが２０℃にて、５０分間の通過時間の脱硝法に
おいて、１１当たり硝酸塩として２０■の窒素を含有す
る表層水に対して使用された場合、領域１０からの流出
水は、１１当たり硝酸塩としての窒素４■の残留率で含
有する。
ることができ、またこの醗酵器により供給されるガスは
水素のみを含むわけではない。これは、特に醗酵器によ
り供給されるガスが原理的に水素、カルボン酸無水物お
よび極微量の他のガスを含むという事実からあり得るこ
とである。特に、生体高分子または糖を水素、ＣＯｔお
よびラクテート、アセテートおよびブチレートなどの有
機酸に分解し得るクロストリジウムブチリカム（Ｃｌｏ
ｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｕｔｙｒｊｃｕｍ ）の醗酵器に
おいて、水素は醗酵器の１ｄ当たり１ｌｎ（の割合で生
成される。このクロストリジウム醗酵器からの水素ガス
含有ガスが２０℃にて、５０分間の通過時間の脱硝法に
おいて、１１当たり硝酸塩として２０■の窒素を含有す
る表層水に対して使用された場合、領域１０からの流出
水は、１１当たり硝酸塩としての窒素４■の残留率で含
有する。
他の変法によれば、ラクテート、アセテートおよびブチ
レートは光合成バクテリアの培養によって１日当たり、
醗酵器ＩＭにつき０．１〜０．９ｄのＨｚの割合で、２
３〜１００％の収率で水素に転化される。
レートは光合成バクテリアの培養によって１日当たり、
醗酵器ＩＭにつき０．１〜０．９ｄのＨｚの割合で、２
３〜１００％の収率で水素に転化される。
更に別の変法によれば、２種の醗酵器を備えた系を使用
して、完全に水素に転化される脱脂乳などの安価な炭水
化物を使用するという利点を得る。
して、完全に水素に転化される脱脂乳などの安価な炭水
化物を使用するという利点を得る。
この系における、暗室で運転されるクロストリジウム（
（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｔｕｍ） 、ブチリカム（ｂｕｔｙ
ｒｉｃｕｍ）、パスフーリアヌム（ｐａｓｔｅｕｒｉａ
ｎｕｍ ）、ブチリカム（１）ｕｔｙｌｉｃｕｍ）、ア
セトブチリカム（ａｃ５ ｔｏｂｕ ｔｙ Ｉ ｉｃｕ
ｍ）、チロブチリカム（ｔｙｒｏｂｕｔｙｒｉｃｕｍ
） 、ペイシリンキー（ｂｅｉｊｅｒｉｎｃｋｉｉ ）
、ビフアーメンタンス（ｂｉｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ ）
、オセアニカム（ｏｃｅａｎｉｃｕｍ ）またはオロチ
カム（ｏｒｏｔｉｃｕｍ ）など〕を包含する第１の醗
酵器においては、ラクトースが水素、カルボン酸無水物
および脂肪酸に転化され、第２の醗酵器内では、かくし
て第１醗酵器で生成された脂肪酸がロドバクターカプシ
ュラタス（Ｒｈｏｄｏｂａｃ ｔｏｒｃａｐｓｕｌａｔ
ｕｓ ） 、ロドスピリルムルブラム（Ｒｈｏｄｏｓｐ
ｉｒｉｌｌｕｍ ｒｕｂｒｕａ＋ ） 、またはロドミ
クロビウムバニエリー（Ｒｈｏｄｏａ＋ｉｃｒｏｂｉｕ
ｍ ｖａｎｎｉｅｌｉｉ ）による光醗酵により水素に
転化させる。これら２種の醗酵器のガス相は脱硝法にお
いて同時に使用される。
（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｔｕｍ） 、ブチリカム（ｂｕｔｙ
ｒｉｃｕｍ）、パスフーリアヌム（ｐａｓｔｅｕｒｉａ
ｎｕｍ ）、ブチリカム（１）ｕｔｙｌｉｃｕｍ）、ア
セトブチリカム（ａｃ５ ｔｏｂｕ ｔｙ Ｉ ｉｃｕ
ｍ）、チロブチリカム（ｔｙｒｏｂｕｔｙｒｉｃｕｍ
） 、ペイシリンキー（ｂｅｉｊｅｒｉｎｃｋｉｉ ）
、ビフアーメンタンス（ｂｉｆｅｒｍｅｎｔａｎｓ ）
、オセアニカム（ｏｃｅａｎｉｃｕｍ ）またはオロチ
カム（ｏｒｏｔｉｃｕｍ ）など〕を包含する第１の醗
酵器においては、ラクトースが水素、カルボン酸無水物
および脂肪酸に転化され、第２の醗酵器内では、かくし
て第１醗酵器で生成された脂肪酸がロドバクターカプシ
ュラタス（Ｒｈｏｄｏｂａｃ ｔｏｒｃａｐｓｕｌａｔ
ｕｓ ） 、ロドスピリルムルブラム（Ｒｈｏｄｏｓｐ
ｉｒｉｌｌｕｍ ｒｕｂｒｕａ＋ ） 、またはロドミ
クロビウムバニエリー（Ｒｈｏｄｏａ＋ｉｃｒｏｂｉｕ
ｍ ｖａｎｎｉｅｌｉｉ ）による光醗酵により水素に
転化させる。これら２種の醗酵器のガス相は脱硝法にお
いて同時に使用される。
ある場合には、極めて高い水素流が管６によって注入さ
れ、槽４の上方位置から回収される。かくして回収され
る水素は、例えば市販の半透性隔壁によって望ましくな
いガスを除去することにより精製され、管６から再度注
入される。
れ、槽４の上方位置から回収される。かくして回収され
る水素は、例えば市販の半透性隔壁によって望ましくな
いガスを除去することにより精製され、管６から再度注
入される。
図示した装置は図示されていない消毒用装置、例えばオ
ゾン、塩素または紫外線による装置により完成されたも
のとし得る。この消毒用装置には槽７の流出液が循環す
る。
ゾン、塩素または紫外線による装置により完成されたも
のとし得る。この消毒用装置には槽７の流出液が循環す
る。
同様に、反応器４の底部に流入液を供給することもでき
る。この場合、例えば流入液および水素の上昇流の作用
下で流動床を形成する粒子上に、反応器の脱硝性バイオ
マスを固定できる。
る。この場合、例えば流入液および水素の上昇流の作用
下で流動床を形成する粒子上に、反応器の脱硝性バイオ
マスを固定できる。
この後者の場合に、液体の運動は比較的高速である必要
がある。従って、この領域または反応器４内の液体を流
入液の入口に向けて循環させることができ、それによっ
てｉｆ ｆｉｌ域または反応器４内に所定の流入流体の
平均滞留時間を確保できる。
がある。従って、この領域または反応器４内の液体を流
入液の入口に向けて循環させることができ、それによっ
てｉｆ ｆｉｌ域または反応器４内に所定の流入流体の
平均滞留時間を確保できる。
流入液の上昇運動の際、特に、単一のまたは同一の槽内
に種々の反応領域または反応器を配置できる。これは、
また既に上記したように、流入液が種々の反応領域また
は種々の反応器内を下降運動する場合にも可能である。
に種々の反応領域または反応器を配置できる。これは、
また既に上記したように、流入液が種々の反応領域また
は種々の反応器内を下降運動する場合にも可能である。
本発明は、特に有害な窒素含有化合物をまったく含まな
い液体、同様に極めて微量でしか含まない液体、飲料水
として消費するのに適した液体を得ることを可能とする
。この結果はあらゆる窒素含有化合物、予備脱硝による
副生成物を硝酸塩に転化したことにより達成できたもの
である。
い液体、同様に極めて微量でしか含まない液体、飲料水
として消費するのに適した液体を得ることを可能とする
。この結果はあらゆる窒素含有化合物、予備脱硝による
副生成物を硝酸塩に転化したことにより達成できたもの
である。
添付図は本発明の方法を実施するための装置の好ましい
１態様を説明するための概略的な図である。 （主な参照番号） １・・・貯蔵槽、 ２・・・醗酵槽、３・・・導管、
４・・・第１反応器、５・・・サポート、 ６
・・・管、 ７・・・槽、 ８・・・第３反応器、９・・・デ
ィフューザー、 １０・・・第２反応器。
１態様を説明するための概略的な図である。 （主な参照番号） １・・・貯蔵槽、 ２・・・醗酵槽、３・・・導管、
４・・・第１反応器、５・・・サポート、 ６
・・・管、 ７・・・槽、 ８・・・第３反応器、９・・・デ
ィフューザー、 １０・・・第２反応器。
Claims (12)
- （１）脱硝すべき水性溶液としての液体を、高い親和性
で水素を利用する脱硝性バイオマスを含む第１反応器（
４）に通し、該第１反応器（４）の底部において水素ガ
スを注入することを含む硝酸塩を除去するための微生物
学的方法であって、上記第１反応器の流出液中の残留窒
素含有化合物のすべてを硝酸塩に転化するバイオマスを
含有する第２の反応器（１０）に、該第１反応器からの
流出液を導入することを特徴とする上記硝酸塩を除去す
るための微生物学的方法。 - （２）上記第１反応器（４）において、上記脱硝すべき
液体が水素ガスと向流関係でゆっくり下降し、上記第２
反応器（１０）内で、該液体が、酸素または第２反応器
の流入液と接触してその場で酸素を生成する化合物を含
有する流体の運動と平行にゆっくり上昇することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）上記第１反応器（４）において、脱硝すべき液体
が水素ガスの運動と向流関係でゆっくり下降し、第２反
応器（１０）内で、該液体が酸素含有流体と向流関係で
下降運動することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の方法。 - （４）上記第１反応器（４）内で、脱硝すべき液体が水
素の運動と並流関係で上昇運動し、かつ第２反応器（１
０）内で該液体が同様に上昇することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の方法。 - （５）上記流体が同一の方向に循環している、全反応領
域または反応器（４、１０）が、単一かつ同一の槽内に
設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
または第４項に記載の方法。 - （６）上記第１反応器（４）の背後であって、かつ上記
第２反応器（１０）の入口前方で、上記脱硝すべき液体
が脱硝性バイオマスを含む第３の反応器（８）を通り、
そこで第１反応器（４）からの残留水素ガスおよび該液
体中に溶解している水素ガスが完全に消費されることを
特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に
記載の方法。 - （７）上記第３反応器（８）内での残留水素の消費が、
第１反応器を含む槽（４）の一部内で生じ、これは水素
ガスを注入する装置（６）の下部に位置していることを
特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法。 - （８）上記第３反応器（８）内の残留水素の消費が、第
２反応器（１０）を包含する槽（７）の部分で起こり、
該部分が酸素を同伴する流体を注入する装置の下方に位
置することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方
法。 - （９）上記第１および第２反応器（４と１０）が加圧下
にあり、一方第３反応器（８）が該第１並びに第２反応
器の圧力よりもわずかに低い圧力に維持されていること
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法。 - （１０）上記第１反応器（４）に運ばれる水素の量が大
量であり、該第１反応器から放出される過剰の水素が他
のガスと分離されて、再循環されることを特徴とする特
許請求の範囲第１〜９項のいずれか１項に記載の方法。 - （１１）上記第１反応器（４）内で、上記脱硝すべき液
体が、あるバクテリア密度でアルカリゲネスユートロフ
ァスに富むバクテリアを含むバイオマスに通され、上記
第２反応器（１０）内で、該脱硝すべき液体が好気性有
機栄養微生物および／または好気性化学合成有機栄養微
生物を含むバイオマスを通過させることを特徴とする特
許請求の範囲第１〜１０項のいずれか１項に記載の方法
。 - （１２）上記使用される水素が、以下の微生物：ロドバ
クターカブシュラタス、ロドスピリルムルブラム、ロド
ミクロビウムベニエリーまたはクロストリジウム種の１
種の培養物の少なくとも１種を含む、少なくとも１種の
醗酵器によって供給されるガス内に包含されるものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜１１項のいず
れか１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP85200249 | 1985-02-25 | ||
| EP85200249.2 | 1985-02-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61209092A true JPS61209092A (ja) | 1986-09-17 |
Family
ID=8193998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61037182A Pending JPS61209092A (ja) | 1985-02-25 | 1986-02-21 | 水素ガスの存在下で微生物的転化により硝酸塩を除去する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| KR (1) | KR860006406A (ja) |
| CN (1) | CN86101142A (ja) |
| ES (1) | ES8708202A1 (ja) |
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| SE466198B (sv) * | 1986-09-24 | 1992-01-13 | Ac Biotechnics Ab | Foerfarande foer foerbehandling av vatten paa biologisk vaeg i syfte att utfoera avgiftning av svavelfoereningar ur vattnet |
| FR2604990B1 (fr) * | 1986-10-01 | 1991-04-05 | Omnium Traitement Valorisa | Procede de purification, par voie biologique, d'eaux residuaires sur lit de materiau granulaire |
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| US4931183A (en) * | 1988-06-24 | 1990-06-05 | Klein Hans U | Process and apparatus for the biological purification of water |
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| JPH0736919B2 (ja) * | 1990-06-13 | 1995-04-26 | 勝利 大島 | 有機性廃液の浄化方法 |
| JP3127233B2 (ja) * | 1991-04-01 | 2001-01-22 | 彊 有水 | 固定生物膜濾材及びこれを使用した汎用汚水処理装置 |
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| US10071925B2 (en) | 2016-08-31 | 2018-09-11 | Conly L. Hansen | Induced sludge bed anaerobic reactor |
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| CN106424087A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-02-22 | 桂林洁宇环保科技有限责任公司 | 厌氧芽孢杆菌在生活垃圾厌氧处理中的应用 |
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| US4179374A (en) * | 1976-05-12 | 1979-12-18 | Dravo Corporation | Apparatus for the treatment of wastewater |
| FR2358362A1 (fr) * | 1976-07-12 | 1978-02-10 | Verde Luigi | Procede pour l'epuration biologique des eaux d'egouts |
| NL7702236A (nl) * | 1977-03-02 | 1978-09-05 | Rijkslandbouwhogeschool | Werkwijze voor het verwijderen van organische stoffen en stikstofverbindingen uit afvalwater. |
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| FR2476629B2 (fr) * | 1980-02-22 | 1985-11-15 | Degremont Sa | Procede et installation pour l'elimination de la pollution carbonee et azotee des eaux usees |
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| NL8006094A (nl) * | 1980-11-07 | 1982-06-01 | Landbouw Hogeschool | Werkwijze voor het zuiveren van afvalwater en/of afvalwaterslib. |
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-
1986
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- 1986-02-24 KR KR1019860001273A patent/KR860006406A/ko not_active Application Discontinuation
- 1986-02-25 US US06/832,758 patent/US4696747A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-02-25 ES ES552349A patent/ES8708202A1/es not_active Expired
- 1986-02-25 CN CN198686101142A patent/CN86101142A/zh active Pending
Also Published As
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