(57)【要約】【課題】生物に影響を与える様々な毒性の要因が低減された処理水を得ることができる排水処理方法および排水処理装置の提供。【解決手段】一律排水基準を満たすように排水を処理して得られた第１の処理水に、有機物吸着剤を添加して第２の処理水を得て、第２の処理水と有機物吸着剤とを固液分離する排水処理方法；一律排水基準を満たすように排水を処理して第１の処理水を得る一次処理手段１０と、第１の処理水を有機物吸着剤で処理して第２の処理水を得る吸着処理槽１２と、第１の処理水に有機物吸着剤を添加する有機物吸着剤添加手段２０と、第２の処理水と有機物吸着剤とを固液分離する固液分離手段（膜分離装置１４）とを備えた排水処理装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一律排水基準を満たすように排水を処理して得られた第１の処理水に有機物吸着剤を添加して第２の処理水および前記有機物吸着剤を含む混合物を得て、
前記混合物を、前記第２の処理水と前記有機物吸着剤とに固液分離する、排水処理方法。
【請求項２】
前記第１の処理水から採取された試料について生物応答試験を行い、毒性について改善の必要があると評価された場合に、前記第１の処理水に前記有機物吸着剤を添加する、請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
前記固液分離として、膜による固液分離、または、沈降による固液分離を用いる、請求項１または２に記載の排水処理方法。
【請求項４】
前記有機物吸着剤を含む前記第２の処理水に凝集剤を添加する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の排水処理方法。
【請求項５】
前記有機物吸着剤が粉末活性炭を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の排水処理方法。
【請求項６】
前記第１の処理水に金属吸着剤をさらに添加する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の排水処理方法。
【請求項７】
前記金属吸着剤として、陽イオン交換樹脂またはキレート樹脂を用いる、請求項６に記載の排水処理方法。
【請求項８】
一律排水基準を満たすように排水を処理して第１の処理水を得る一次処理手段と、
前記第１の処理水を有機物吸着剤で処理して第２の処理水を得る吸着処理槽と、
前記第１の処理水に前記有機物吸着剤を添加する有機物吸着剤添加手段と、
前記第２の処理水と前記有機物吸着剤とを固液分離する固液分離手段と
を備えた、排水処理装置。
【請求項９】
前記固液分離手段が、膜分離装置または凝集沈殿槽である、請求項８に記載の排水処理装置。
【請求項１０】
前記有機物吸着剤を含む前記第２の処理水に凝集剤を添加する凝集剤添加手段をさらに備えた、請求項８または９に記載の排水処理装置。
【請求項１１】
前記第１の処理水に金属吸着剤を添加する金属吸着剤添加手段をさらに備えた、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理方法および排水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場、事業場等からの排水を公共用水域に放流する場合、我が国においては、水質汚濁防止法第三条第一項の規定に基づき排水基準を定める総理府令（昭和四十六年総理府令第三十五号）に定められた排水基準（いわゆる一律排水基準）を満たしている必要がある。工場、事業場等からの排水は、懸濁物質、有機物、金属元素等を含むため、一律排水基準を満たすように処理された後、公共用水域に放流される。
【０００３】
近年、欧米諸国を中心に、生物応答を利用した排水管理制度が導入されている国が見受けられる。例えば、米国においては、水質浄化法の改正により、生物応答を利用した排水評価法がＷＥＴ（Ｗｈｏｌｅ  Ｅｆｆｌｕｅｎｔ  Ｔｏｘｉｃｉｔｙ：全排水毒性）試験という名称で監視ツールに追加されている。我が国においても、環境省にて生物応答を利用した排水管理手法の活用について検討されている。
【０００４】
一律排水基準を満たす排水であっても、生物応答試験で毒性の有無を評価すると、良好な結果が得られない場合がある。そこで、一律排水基準を満たす被処理水に対して鉄系凝集剤による凝集処理を実施し、被処理水中の金属イオンを低減して、生物応答試験をクリアできる水質に向上する水処理方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１６５６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
生物応答試験において生物に影響を与える毒性の要因は、有機物、金属元素等の特定物質の濃度、形態、それらの相互作用（複合影響）と様々である。特許文献１に記載の水処理方法は、生物に影響を与える毒性の主な要因が金属イオンである場合には有効であるが、金属イオン以外、例えば有機物や、有機物と微量の金属元素との相互作用等が毒性の要因に含まれている場合、生物応答試験をクリアできないこともある。
【０００７】
本発明は、生物に影響を与える様々な毒性の要因が低減された処理水を得ることができる排水処理方法および排水処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、下記の態様を有する。
＜１＞一律排水基準を満たすように排水を処理して得られた第１の処理水に有機物吸着剤を添加して第２の処理水および前記有機物吸着剤を含む混合物を得て、前記混合物を、前記第２の処理水と前記有機物吸着剤とに固液分離する、排水処理方法。
＜２＞前記第１の処理水から採取された試料について生物応答試験を行い、毒性について改善の必要があると評価された場合に、前記第１の処理水に前記有機物吸着剤を添加する、前記＜１＞の排水処理方法。
＜３＞前記固液分離として、膜による固液分離、または、沈降による固液分離を用いる、前記＜１＞または＜２＞の排水処理方法。
＜４＞前記有機物吸着剤を含む前記第２の処理水に凝集剤を添加する、前記＜１＞〜＜３＞のいずれかの排水処理方法。
＜５＞前記有機物吸着剤が粉末活性炭を含む、前記＜１＞〜＜４＞のいずれかの排水処理方法。
＜６＞前記第１の処理水に金属吸着剤をさらに添加する、前記＜１＞〜＜５＞のいずれかの排水処理方法。
＜７＞前記金属吸着剤として、陽イオン交換樹脂またはキレート樹脂を用いる、前記＜６＞の排水処理方法。
＜８＞一律排水基準を満たすように排水を処理して第１の処理水を得る一次処理手段と、前記第１の処理水を有機物吸着剤で処理して第２の処理水を得る吸着処理槽と、前記第１の処理水に前記有機物吸着剤を添加する有機物吸着剤添加手段と、前記第２の処理水と前記有機物吸着剤とを固液分離する固液分離手段とを備えた、排水処理装置。
＜９＞前記固液分離手段が、膜分離装置または凝集沈殿槽である、前記＜８＞の排水処理装置。
＜１０＞前記有機物吸着剤を含む前記第２の処理水に凝集剤を添加する凝集剤添加手段をさらに備えた、前記＜８＞または＜９＞の排水処理装置。
＜１１＞前記第１の処理水に金属吸着剤を添加する金属吸着剤添加手段をさらに備えた、前記＜８＞〜＜１０＞のいずれかの排水処理装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の排水処理方法および排水処理装置によれば、生物に影響を与える様々な毒性の要因が低減された処理水を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の排水処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の排水処理装置の他の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「一律排水基準」とは、水質汚濁防止法第三条第一項の規定に基づき排水基準を定める総理府令（昭和四十六年総理府令第三十五号）に定められた排水基準である。
「生物応答試験」は、環境省が設置した「生物応答を利用した水環境管理手法に関する検討会」によって整理され、環境省が平成２９年１２月に公表した「生物を用いた水環境の評価・管理（改善）手法の技術的事項に関する現時点での整理（平成２９年１１月末時点）」において「化学物質に対する生物の応答を確認（利用）することにより、化学物質の有害性を評価する試験」と定義されている。
本明細書および特許請求の範囲において数値範囲を示す「〜」は、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含むことを意味する。
図１および図２における寸法比は、説明の便宜上、実際のものとは異なったものである。
【００１２】
＜排水処理装置＞
本発明の排水処理装置は、一律排水基準を満たすように排水を処理して第１の処理水を得る一次処理手段と、第１の処理水を有機物吸着剤で処理して第２の処理水を得る吸着処理槽と、第１の処理水に有機物吸着剤を添加する有機物吸着剤添加手段と、第２の処理水と有機物吸着剤とを固液分離する固液分離手段とを備える。
本発明の排水処理装置は、必要に応じて、有機物吸着剤を含む第２の処理水に凝集剤を添加する凝集剤添加手段をさらに備えてもよい。
本発明の排水処理装置は、必要に応じて、第１の処理水に金属吸着剤を添加する金属吸着剤添加手段をさらに備えてもよい。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の排水処理装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
排水処理装置１は、一律排水基準を満たすように排水を処理して第１の処理水を得る一次処理手段１０と、第１の処理水を有機物吸着剤で処理して第２の処理水を得る吸着処理槽１２と、第２の処理水と有機物吸着剤とを分離する膜分離装置１４と、第２の処理水を貯留する貯留槽１８とを備える。
【００１４】
排水処理装置１は、さらに、吸着処理槽１２内の第１の処理水に有機物吸着剤を添加する有機物吸着剤添加手段２０と、吸着処理槽１２内の第１の処理水に金属吸着剤を添加する金属吸着剤添加手段２２と、膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水に凝集剤を添加する凝集剤添加手段２４と、膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨを調整するｐＨ調整手段２６とを備える。
【００１５】
排水処理装置１は、さらに、工場、事業場等から排出された一律排水基準を満たさない排水を一次処理手段１０に導入する排水導入ライン３０と、一次処理手段１０で得られた第１の処理水を吸着処理槽１２に移送する第１の処理水移送ライン３２と、吸着処理槽１２で得られた有機物吸着剤を含む第２の処理水を膜分離装置１４に移送する第２の処理水移送ライン３４とを備える。
【００１６】
一次処理手段１０としては、活性汚泥処理装置、凝集沈殿槽、吸着処理槽、酸化処理槽、これらの組み合わせ等が挙げられる。
【００１７】
吸着処理槽１２は、槽本体３８と、槽本体３８内の排水等を撹拌する撹拌装置（図示略）とを備える。
吸着反応槽１２には、必要に応じて、槽本体３８内の水温、全有機体炭素（以下、「ＴＯＣ」とも記す。）濃度、金属元素濃度等を測定する各種測定装置（図示略）を設けてもよい。
【００１８】
膜分離装置１４は、水槽４０と、水槽４０内に配置された膜モジュール４２と、膜モジュール４２の分離膜を透過した第２の処理水を貯留槽１８に移送する透過水移送ライン４４と、透過水移送ライン４４の途中に設けられた減圧ポンプ４６と、膜モジュール４２の下方に配置された散気管４８と、ブロア５０から散気管４８に空気を送気する送気ライン５２と、膜モジュール４２の分離膜を透過せずに水槽４０の底に溜まった有機物吸着剤を含むフロックを抜き出すフロック抜出ライン５４と、フロック抜出ライン５４の途中に設けられたフロック抜出バルブ５６とを備える。
膜モジュール４２の分離膜としては、中空糸膜、平膜等が挙げられる。
膜分離装置１４には、必要に応じて、水槽４０内の水温、ＴＯＣ濃度、金属元素濃度等を測定する各種測定装置（図示略）を設けてもよい。
【００１９】
有機物吸着剤添加手段２０は、有機物吸着剤を貯留する有機物吸着剤貯留槽６０と、有機物吸着剤貯留槽６０の有機物吸着剤を吸着処理槽１２に供給する有機物吸着剤供給ライン６２と、有機物吸着剤供給ライン６２の途中に設けられたポンプ６４とを備える。
【００２０】
金属吸着剤添加手段２２は、金属吸着剤を貯留する金属吸着剤貯留槽６６と、金属吸着剤貯留槽６６の金属吸着剤を吸着処理槽１２に供給する金属吸着剤供給ライン６８と、金属吸着剤供給ライン６８の途中に設けられたポンプ７０とを備える。
【００２１】
凝集剤添加手段２４は、凝集剤を貯留する凝集剤貯留槽７２と、凝集剤貯留槽７２の凝集剤を膜分離装置１４に供給する凝集剤供給ライン７４と、凝集剤供給ライン７４の途中に設けられたポンプ７６とを備える。
【００２２】
ｐＨ調整手段２６は、酸を貯留する酸貯留槽７８と、酸貯留槽７８の酸を膜分離装置１４に供給する酸供給ライン８０と、酸供給ライン８０の途中に設けられたポンプ８２と、アルカリを貯留するアルカリ貯留槽８４と、アルカリ貯留槽８４のアルカリを膜分離装置１４に供給するアルカリ供給ライン８６と、アルカリ供給ライン８６の途中に設けられたポンプ８８と、膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨを測定するｐＨ測定装置９０と、ポンプ８２、ポンプ８８およびｐＨ測定装置９０に電気的に接続する制御装置９２とを備える。
【００２３】
制御装置９２は、ｐＨ測定装置９０で測定された膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨ情報に基づいて、酸供給ライン８０のポンプ８２およびアルカリ供給ライン８６のポンプ８８の出力を制御するものである。制御装置９２は、吸着反応槽１２に設けられた各種測定装置（図示略）で測定された、槽本体３８内の水温、ＴＯＣ濃度、金属元素濃度等の情報に基づいて、有機物吸着剤供給ライン６２のポンプ６４および金属吸着剤供給ライン６８のポンプ７０の出力を制御するものであってもよい。
【００２４】
制御装置９２は、インターフェイス部（図示略）、記憶部（図示略）、処理部（図示略）等を備える。
インターフェイス部は、ポンプ８２、ポンプ８８およびｐＨ測定装置９０と、処理部との間を電気的に接続するものである。インターフェイス部は、ポンプ６４、ポンプ７０および吸着反応槽１２に設けられた各種測定装置と、処理部との間を電気的に接続するものであってもよい。
【００２５】
記憶部は、膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨの設定範囲等を記憶するものである。記憶部は、吸着反応槽１２内の第１の処理水の水温、ＴＯＣ濃度、金属元素濃度等に応じた有機物吸着剤や金属吸着剤の添加量の設定範囲を記憶するものであってもよい。
【００２６】
処理部は、ｐＨ測定装置９０からのｐＨ情報に基づいて、膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨが、記憶部に記憶されたｐＨの設定範囲内となるように、ポンプ８２およびポンプ８８の出力を制御するものである。処理部は、吸着反応槽１２に設けられた各種測定装置からの水温、ＴＯＣ濃度、金属元素濃度等の情報に基づいて、吸着反応槽１２内の第１の処理水への有機物吸着剤や金属吸着剤の添加量が、記憶部に記憶された添加量の設定範囲内となるように、ポンプ６４およびポンプ７０の出力を制御するものであってもよい。
【００２７】
処理部は、専用のハードウエアによって実現されるものであってもよく、メモリおよび中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成され、処理部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによってその機能を実現させるものであってもよい。
制御装置９２には、周辺機器として、入力装置、表示装置等が接続されていてもよい。入力装置としては、ディスプレイタッチパネル、スイッチパネル、キーボード等の入力デバイスが挙げられ、表示装置としては、液晶表示装置、ＣＲＴ等が挙げられる。
【００２８】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の排水処理装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。
排水処理装置２は、一律排水基準を満たすように排水を処理して第１の処理水を得る一次処理手段１０と、第１の処理水を有機物吸着剤で処理して第２の処理水を得る吸着処理槽１２と、第２の処理水と有機物吸着剤とを分離する凝集沈殿槽１６と、第２の処理水を貯留する貯留槽１８とを備える。
【００２９】
排水処理装置１は、さらに、吸着処理槽１２内の第１の処理水に有機物吸着剤を添加する有機物吸着剤添加手段２０と、吸着処理槽１２内の第１の処理水に金属吸着剤を添加する金属吸着剤添加手段２２と、凝集沈殿槽１６内の有機物吸着剤を含む第２の処理水に凝集剤を添加する凝集剤添加手段２４と、凝集沈殿槽１６内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨを調整するｐＨ調整手段２６とを備える。
【００３０】
排水処理装置１は、さらに、工場、事業場等から排出された一律排水基準を満たさない排水を一次処理手段１０に導入する排水導入ライン３０と、一次処理手段１０で得られた第１の処理水を吸着処理槽１２に移送する第１の処理水移送ライン３２と、吸着処理槽１２で得られた有機物吸着剤を含む第２の処理水を凝集沈殿槽１６に移送する第２の処理水移送ライン３４と、凝集沈殿槽１６における上澄み液（第２の処理水）を貯留槽１８に移送する上澄み液移送ライン３６とを備える。
以下、図１の排水処理装置１と同じ構成のものについては、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３１】
凝集沈殿槽１６は、槽本体９４と、槽本体９４の底に溜まった有機物吸着剤を含むフロックを抜き出すフロック抜出ライン９６と、フロック抜出ライン９６の途中に設けられたフロック抜出バルブ９８とを備える。
【００３２】
（他の実施形態）
本発明の排水処理装置は、一律排水基準を満たすように排水を処理して第１の処理水を得る一次処理手段と、第１の処理水を有機物吸着剤で処理して第２の処理水を得る吸着処理槽と、第１の処理水に有機物吸着剤を添加する有機物吸着剤添加手段と、第２の処理水と有機物吸着剤とを固液分離する固液分離手段とを備えるものであればよく、図示例の排水処理装置に限定はされない。
例えば、貯留槽１８を省略してもよい。
また、金属吸着剤添加手段２２、凝集剤添加手段２４およびｐＨ調整手段２６のうち１つ以上を省略してもよい。
また、吸着処理槽を複数に分け、有機物吸着剤添加手段および金属吸着剤添加手段をそれぞれ異なる吸着処理槽に設けてもよい。
また、制御装置９２を設けずに、ｐＨ測定装置９０で測定されたｐＨに基づき、手動でポンプ８２、ポンプ８８の動作を切り換えるようにしてもよい。
【００３３】
＜排水処理方法＞
本発明の排水処理方法は、一律排水基準を満たすように排水を処理して得られた第１の処理水に、有機物吸着剤を添加して第２の処理水を得て、第２の処理水と有機物吸着剤とを固液分離する方法である。
本発明の排水処理方法においては、必要に応じて、有機物吸着剤を含む第２の処理水に凝集剤を添加してもよい。
本発明の排水処理方法においては、必要に応じて、第１の処理水に、金属吸着剤をさらに添加してもよい。
【００３４】
（第１の実施形態）
本発明の排水処理装置の第１の実施形態である排水処理装置１を用いた排水処理は、以下のように行われる。
【００３５】
工場、事業場等から排出された一律排水基準を満たさない排水を、排水導入ライン３０を通して一次処理手段１０に導入する。
一次処理手段１０において、一律排水基準を満たすように排水を一次処理して第１の処理水を得る。一次処理としては、活性汚泥処理、凝集沈殿、吸着処理、酸化処理、これらの組み合わせ等が挙げられる。
【００３６】
一次処理手段１０で得られた第１の処理水を、第１の処理水移送ライン３２を通して吸着処理槽１２に移送する。
有機物吸着剤添加手段２０におけるポンプ６４を駆動させて、有機物吸着剤貯留槽６０の有機物吸着剤を、有機物吸着剤供給ライン６２を通って吸着処理槽１２に供給し、吸着処理槽１２内の第１の処理水に添加する。
必要に応じて、金属吸着剤添加手段２２におけるポンプ７０を駆動させて、金属吸着剤貯留槽６６の金属吸着剤を、金属吸着剤供給ライン６８を通って吸着処理槽１２に供給し、吸着処理槽１２内の第１の処理水に添加する。
【００３７】
有機物吸着剤としては、活性炭、陰イオン交換樹脂等が挙げられ、有機物および金属元素の低減効果が高い点から、活性炭が好ましい。活性炭としては、比表面積が大きく、反応速度が速い点から、粉末活性炭が好ましい。粉末活性炭は、ポンプ６４による供給のため、スラリー状にして有機物吸着剤貯留槽６０に貯留されることが好ましい。
有機物吸着剤の添加量は、第１の処理水の水温、ＴＯＣ濃度、金属元素濃度等に応じて調整することが好ましい。例えば、有機物吸着剤の添加量は、第１の処理水中の有機物吸着剤の濃度がＴＯＣ濃度の１０〜５０００倍になるように添加することが好ましい。有機物吸着剤の添加量は、吸着反応槽１２に設けられた各種測定装置（図示略）で測定された、槽本体３８内の水温、ＴＯＣ濃度、金属元素濃度等の情報に基づいて、制御装置９２によって、有機物吸着剤供給ライン６２のポンプ６４の出力を制御することによって、調整してもよい。
【００３８】
金属吸着剤としては、陽イオン交換樹脂、キレート樹脂等が挙げられる。金属吸着剤は、ポンプ７０による供給のため、スラリー状にして金属吸着剤貯留槽６６に貯留されることが好ましい。
金属吸着剤の添加量は、第１の処理水の水温、ＴＯＣ濃度、金属元素濃度等に応じて調整することが好ましい。金属吸着剤の添加量は、吸着反応槽１２に設けられた各種測定装置（図示略）で測定された、槽本体３８内の水温、ＴＯＣ濃度、金属元素濃度等の情報に基づいて、制御装置９２によって、金属吸着剤供給ライン６８のポンプ７０の出力を制御することによって、調整してもよい。
【００３９】
吸着処理槽１２において、第１の処理水と、有機物吸着剤、必要に応じて金属吸着剤とを撹拌、混合することによって、第１の処理水を有機物吸着剤、必要に応じて金属吸着剤で吸着処理して第２の処理水を得る。
吸着処理は、第２の処理水中のＴＯＣ濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下になるまで行うことが好ましく、５ｍｇ／Ｌ以下になるまで行うことがより好ましい。第２の処理水中のＴＯＣ濃度が前記範囲の上限値以下であれば、生物応答試験を行った場合に毒性について改善の必要があると評価されにくい。
【００４０】
吸着処理槽１２で得られた有機物吸着剤を含む第２の処理水を、第２の処理水移送ライン３４を通って膜分離装置１４に移送する。
必要に応じて、凝集剤添加手段２４におけるポンプ７６を駆動させて、凝集剤貯留槽７２の凝集剤を、凝集剤供給ライン７４を通って膜分離装置１４に供給し、膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水に添加する。
【００４１】
凝集剤としては、無機系凝集剤または有機系凝集剤が挙げられる。無機系凝集剤と有機系凝集剤を併用してもよい。無機系凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、塩化第二鉄、ポリ鉄等が挙げられる。有機系凝集剤としては、アニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、ノニオン系凝集剤、両性高分子凝集剤等が挙げられる。
凝集剤の添加量は、有機物吸着剤を含む第２の処理水中の有機物吸着剤や金属吸着剤の濃度に応じて調整することが好ましい。
【００４２】
膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨは、５〜８が好ましく、５．５〜７．５がより好ましい。有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨが前記範囲内であれば、凝集剤による有機物吸着剤や金属吸着剤の凝集反応が進行しやすく、有機物吸着剤や金属吸着剤を含むフロックが安定して形成される。有機物吸着剤による吸着反応を促進させる場合は、ｐＨは、５以上８未満が好ましく、５．５〜６．５がより好ましい。
有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨは、ｐＨ測定装置９０で測定された膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨ情報に基づいて、制御装置９２によって、酸供給ライン８０のポンプ８２およびアルカリ供給ライン８６のポンプ８８の出力を制御することによって、調整される。
【００４３】
ｐＨ測定装置９０で測定された膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨ情報が、記憶部に記憶されたｐＨの設定範囲の上限値を超える場合、処理部によって、酸供給ライン８０のポンプ８２を駆動させ、酸貯留槽７８の酸を、酸供給ライン８０を通って膜分離装置１４に供給し、膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水に添加する。その後、ｐＨ測定装置９０で測定された膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨ情報が、記憶部に記憶されたｐＨの設定範囲内となったときに、処理部によって、酸供給ライン８０のポンプ８２を停止させる。
【００４４】
ｐＨ測定装置９０で測定された膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨ情報が、記憶部に記憶されたｐＨの設定範囲の下限値未満である場合、処理部によって、アルカリ供給ライン８６のポンプ８８を駆動させ、アルカリ貯留槽８４のアルカリを、アルカリ供給ライン８６を通って膜分離装置１４に供給し、膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水に添加する。その後、ｐＨ測定装置９０で測定された膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨ情報が、記憶部に記憶されたｐＨの設定範囲内となったときに、処理部によって、アルカリ供給ライン８６のポンプ８８を停止させる。
【００４５】
膜分離装置１４において、有機物吸着剤を含む第２の処理水と、凝集剤とを撹拌、混合することによって、有機物吸着剤や金属吸着剤を凝集させて、有機物吸着剤や金属吸着剤を含むフロックを形成させる。
透過水移送ライン４４の途中に設けられた減圧ポンプ４６を駆動させることによって、透過水移送ライン４４の一端に接続された膜モジュール４２の分離膜の二次側が減圧状態になる。第２の処理水のみを、膜モジュール４２の分離膜の減圧状態になった二次側に透過させ、第２の処理水とフロックとを分離する。
膜モジュール４２の分離膜を透過した第２の処理水を、透過水移送ライン４４を通って貯留槽１８に移送する。
【００４６】
ブロア５０から送気ライン５２を通って散気管４８に空気を送気する。膜モジュール４２の下方に配置された散気管４８から空気をバブリングし、膜モジュール４２の分離膜の表面を洗浄する。
膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水における有機物吸着剤や金属吸着剤の濃度が高くなった場合、フロック抜出ライン５４の途中に設けられたフロック抜出バルブ５６を開け、膜モジュール４２の分離膜を透過せずに水槽４０の底に溜まったフロックを、フロック抜出ライン５４通って外部に抜き出す。
【００４７】
貯留槽１８において第２の処理水を一時貯留した後、河川、湖沼、港湾、沿岸海域等の公共用水域に放流する。貯留槽１８に貯留した第２の処理水については、定期的に試料を採取して生物応答試験を行い、毒性の有無を評価することが好ましい。
【００４８】
（第２の実施形態）
本発明の排水処理装置の第２の実施形態である排水処理装置２を用いた排水処理は、膜分離装置１４による固液分離の代わりに、凝集沈殿槽１６による固液分離を行う以外は、本発明の排水処理装置の第１の実施形態である排水処理装置１を用いた排水処理と同様に行われる。
【００４９】
凝集沈殿槽１６において、有機物吸着剤を含む第２の処理水と、凝集剤とを撹拌、混合することによって、有機物吸着剤や金属吸着剤を凝集させて、有機物吸着剤や金属吸着剤を含むフロックを形成させる。
上澄み液である第２の処理水と、沈殿物であるフロックとに固液分離し、第２の処理水を、上澄み液移送ライン３６を通って貯留槽１８に移送する。フロック抜出ライン９６の途中に設けられたフロック抜出バルブ９８を開け、凝集沈殿槽１６の底に溜まったフロックを、フロック抜出ライン９６通って外部に抜き出す。
【００５０】
（生物応答試験）
本発明の排水処理方法においては、第１の処理水から採取された試料について生物応答試験を行い、毒性について改善の必要があると評価された場合に、第１の処理水に有機物吸着剤を添加するようにしてもよい。
具体的には、工場、事業場等からの排水を、一律排水基準を満たすように処理する処理設備において第１の処理水から採取された試料について、工場、事業場等内に設置された試験設備、外部の試験機関等において生物応答試験を行う。生物応答試験の結果、毒性について改善の必要があると評価された場合に、工場、事業場等の処理設備において、第１の処理水に有機物吸着剤を添加する等の対策を講じる。
【００５１】
排水、環境水に対して適用される生物応答試験は、国内外の化学物質管理、水生生物保全に関連する制度等において幅広く用いられている。
生物応答試験においては、生物の栄養段階を考慮した魚類、無脊椎動物（甲殻類等）および藻類の３生物群を用いることが広く行われている。
【００５２】
国際的に信頼性が確保されている生物応答試験としては、例えば、下記の試験が挙げられる。
・ＯＥＣＤテストガイドライン２１２，”Ｆｉｓｈ，Ｓｈｏｒｔ−ｔｅｒｍ  Ｔｏｘｉｃｉｔｙ  Ｔｅｓｔ  ｏｎ  Ｅｍｂｒｙｏ  ａｎｄ  Ｓａｃ−ｆｒｙ  Ｓｔａｇｅｓ”
・ＩＳＯ  １５０８８：２００７，”Ｗａｔｅｒ  ｑｕａｌｉｔｙ  −  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ａｃｕｔｅ  ｔｏｘｉｃｉｔｙ  ｏｆ  ｗａｓｔｅ  ｗａｔｅｒ  ｔｏ  ｚｅｂｒａｆｉｓｈ  ｅｇｇｓ（Ｄａｎｉｏ  ｒｅｒｉｏ）”
・米国環境保護庁のＷＥＴ試験１００１．０，”Ｆａｔｈｅａｄ  Ｍｉｎｎｏｗ，  Ｐｉｍｅｐｈａｌｅｓ  ｐｒｏｍｅｌａｓ，ｅｍｂｒｙｏ−ｌａｒｖａｌ  ｓｕｒｖｉｖａｌ  ａｎｄ  ｔｅｒａｔｏｇｅｎｉｃｉｔｙ  ｔｅｓｔ  ｍｅｔｈｏｄ”
・カナダ環境省，”Ｔｅｓｔ  ｏｆ  Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｕｒｖｉｖａｌ  Ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｃｌａｄｏｃｅｒａｎ  Ｃｅｒｉｏｄａｐｈｎｉａ  ｄｕｂｉａ”
・米国環境保護庁のＷＥＴ試験１００２．０，”Ｃｅｒｉｏｄａｐｈｎｉａ  ７−ｄａｙ  ｓｕｒｖｉｖａｌ  ａｎｄ  ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｅｓｔ”
・ＡＳＴＭのガイドライン，”Ｐｒｏｐｏｓｅｄ  ｎｅｗ  ｓｔａｎｄａｒｄ  ｇｕｉｄｅ  ｆｏｒ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｔｈｒｅｅ  ｂｒｏｏｄ，  ｒｅｎｅｗａｌ  ｔｏｘｉｃｉｔｙ  ｔｅｓｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｅｒｉｏｄａｐｈｎｉａ  ｄｕｂｉａ”
・ＯＥＣＤテストガイドライン２０１，”Ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ  Ａｌｇａ  ａｎｄ  Ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ，Ｇｒｏｗｔｈ  Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔ”
・ＩＳＯ  ８６９２：２００４，”Ｗａｔｅｒ  ｑｕａｌｉｔｙ  −  Ｆｒｅｓｈｗａｔｅｒ  ａｌｇａｌ  ｇｒｏｗｔｈ  ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ  ｔｅｓｔ  ｗｉｔｈ  ｕｎｉｃｅｌｌｕｌａｒ  ｇｒｅｅｎ  ａｌｇａｅ”
・米国環境保護庁のＷＥＴ試験１００３．０，”Ｇｒｅｅｎ  ａｌｇａ，Ｓｅｌｅｎａｓｔｒｕｍ  ｃａｐｒｉｃｏｒｎｕｔｕｍ，ｇｒｏｗｔｈ  ｔｅｓｔ”
【００５３】
再現性を含めて信頼できる試験結果が得られることが国際的に広く認められている試験法とそれらに規定されている試験生物種は一定のものに限られている。また、試験生物種については、こうした試験法に由来する制約とは別に、飼育の容易さ等の実務的な制約から国内で安定して調達、利用できる種は限られている。
【００５４】
我が国においては、こうした試験生物種に関する状況に加え、環境省が平成２７年１１月に公表した「生物応答を用いた排水管理手法への活用について」（生物応答を利用した水環境管理手法に関する検討会報告書）において提案された試験法案では、
・ＯＥＣＤテストガイドライン、米国環境保護庁（ＥＰＡ）のＷＥＴ試験等で国際的に信頼性が確保されている、
・短期間（比較的低コスト）で慢性毒性が評価できる、
・国内の試験機関において実行可能である、
等の点を考慮し、３生物群（魚類、無脊椎動物および藻類）について試験法案が示されている。
【００５５】
この試験法案は、環境省が設置した「生物応答を利用した水環境管理手法に関する検討会」の「排水（環境水）管理のバイオアッセイ技術検討分科会」によって取りまとめられ、環境省が平成２５年３月に公表した「生物応答を用いた排水試験法（検討案）」である。この試験法案では、「胚・仔魚期の魚類を用いる短期毒性試験法」、「ニセネコゼミジンコを用いるミジンコ繁殖試験法」、「淡水藻類を用いる生長阻害試験法」が示されている。
【００５６】
「胚・仔魚期の魚類を用いる短期毒性試験法」は、ＯＥＣＤテストガイドライン２１２、ＩＳＯ  １５０８８：２００７、米国環境保護庁のＷＥＴ試験１００１．０等を参考にした試験法であり、ゼブラフィッシュまたはメダカが推奨種とされている。
「ニセネコゼミジンコを用いるミジンコ繁殖試験法」は、カナダ環境省の試験法、米国環境保護庁のＷＥＴ試験１００２．０、ＡＳＴＭのガイドライン等を参考にした試験法であり、ニセネコゼミジンコが推奨種とされている。
「淡水藻類を用いる生長阻害試験法」は、ＯＥＣＤテストガイドライン２０１、ＩＳＯ  ８６９２：２００４、米国環境保護庁のＷＥＴ試験１００３．０等を参考にした試験法であり、ムレミカヅキモが推奨種とされている。
【００５７】
生物応答試験としてどの試験法を採用するかについては、生物応答試験を活用する目的等に鑑みて各事業者が適宜判断すればよい。将来、環境省が、生物を用いた水環境の評価・管理（改善）手法を正式に定めるときには、この手法に準じて生物応答試験を実施してもよい。また、生物応答試験の実施に際して３生物群（魚類、無脊椎動物および藻類）から選択することが基本となるが、常時３生物群全てを用いる必要は必ずしもない。例えば、環境省が平成２９年１２月に公表した「生物を用いた水環境の評価・管理（改善）手法の技術的事項に関する現時点での整理（平成２９年１１月末時点）」には「生物応答試験の実施に際して３生物群（魚類、無脊椎動物及び藻類）から選択することが基本となるが、常時３生物群全てを用いる必要は必ずしもない。諸外国の事例等を踏まえると、一部の生物種の試験を省略することに一定の合理性があると考えられる場合としては、例えば、排水性状が安定している場合において、過去に連続してある生物種を用いた試験で生態影響がみられないと判断された場合などがある。また、この他には、排水の排出先の水域の状況等を考慮することも考えられる。」とある。
【００５８】
生物応答試験の結果をどのように評価するかについても、生物応答試験を活用する目的等に鑑みて各事業者が適宜判断すればよい。例えば、環境省が平成２９年１２月に公表した「生物を用いた水環境の評価・管理（改善）手法の技術的事項に関する現時点での整理（平成２９年１１月末時点）」には「事業者が、排水に対して用いた生物応答試験の結果をどのように評価・解釈するのかは、本手法を活用する自身の目的等に鑑みて各事業者が判断する必要がある。」とあり、評価基準の一例としては、排水放流先の水生生物保全の目的で手法を用いる際には「排水放流先の水域の実態と関連付けて算出される任意の影響評価値（ＴＵ値など）を置く。」とある。
【００５９】
ここで、ＴＵ（Ｔｏｘｉｃ  Ｕｎｉｔ）は、生物応答試験において最大無影響濃度（ＮＯＥＣ）を決定した際に、ＴＵ＝１００／ＮＯＥＣにより算出される量である。ＴＵが大きいほど毒性が強いことを示す。
また、ＮＯＥＣは、下記のように定義される。
生物応答試験で得られた影響指標値について、対照区（ブランク、試験濃度０％）と比較して統計学的に有意な低下が認められた最も低い試験濃度を最小影響濃度（ＬＯＥＣ）、その一つ下の試験濃度を最大無影響濃度（ＮＯＥＣ）とする。試験濃度は、無希釈の試料（第１の処理水）の濃度を１００％としたとき、希釈倍率を公比２とする５濃度区（８０％、４０％、２０％、１０％および５％）を基本とする。
すなわち、ＮＯＥＣが大きい（ＴＵが小さい）ということは、試料（第１の処理水）の希釈が不十分でも毒性が小さく、生物に与える影響が小さいことを示す。一方、ＮＯＥＣが小さい（ＴＵが大きい）ということは、試料（第１の処理水）を放流する際には希釈倍率をかなり大きくする必要があり、言い換えれば、公共用水域に放流した際の通常の希釈倍率では、毒性が大きく、生物に与える影響が大きいことを示す。
【００６０】
環境省が平成２７年１１月に公表した「生物応答を用いた排水管理手法への活用について」（生物応答を利用した水環境管理手法に関する検討会報告書）には、試験結果の評価について「現行の排水規制では、排出水の水質は、公共用水域に排出されると、そこを流れる河川水等により、排水口から合理的な距離を経た公共用水域において、通常少なくとも１０倍程度に希釈されると想定されることに基づき、排水基準は原則として、環境基準の１０倍値に設定されている。この排水基準の設定の考え方を踏まえ、排水に対する３種類の生物応答試験結果のいずれかにおいて、排水の毒性を無影響にするために必要な希釈倍率が１０倍を超過する場合（排水を１０倍以上に希釈しないと排水の毒性が無影響にならない場合）、すなわち、最大無影響濃度ＮＯＥＣ（％）の逆数ＴＵ（Ｔｏｘｉｃ  Ｕｎｉｔ＝１００／ＮＯＥＣ）が１０を超過する場合、その排水について、改善の必要があると評価することが想定される。」とある。
したがって、第１の処理水について毒性について改善の必要があると評価する基準の一例としては、生物応答試験の結果、ＴＵが１０超となることが挙げられる。
【００６１】
（他の実施形態）
本発明の排水処理方法は、一律排水基準を満たすように排水を処理して得られた第１の処理水に、有機物吸着剤を添加して第２の処理水を得て、第２の処理水と有機物吸着剤とを固液分離する方法であればよく、図示例の排水処理装置を用いた方法に限定はされない。
例えば、金属吸着剤の添加および凝集剤の添加のいずれか一方または両方を省略してもよい。
膜分離装置１４内の有機物吸着剤を含む第２の処理水のｐＨの調整を省略してもよい。
【００６２】
（作用機序）
以上説明した本発明の排水処理方法にあっては、一律排水基準を満たすように排水を処理して得られた第１の処理水に、有機物吸着剤を添加して第２の処理水を得て、第２の処理水と有機物吸着剤とを固液分離しているため、第１の処理水中の有機物が有機物吸着剤に吸着されて、有機物が低減された第２の処理水が得られる。また、第１の処理水中の金属元素も有機物吸着剤に吸着されて、金属元素が低減された第２の処理水が得られる。その結果、生物に影響を与える様々な毒性の要因が低減された処理水を得ることができる。
【００６３】
また、第１の処理水から採取された試料について生物応答試験を行い、毒性について改善の必要があると評価された場合に、第１の処理水に有機物吸着剤を添加するようにすれば、有機物吸着剤の使用量を節約でき、生物に影響を与える様々な毒性の要因が低減された処理水を低コストで得ることができる。
また、有機物吸着剤を含む第２の処理水に凝集剤を添加すれば、固液分離の効率化および処理水の水質向上が期待できる。また、有機物吸着剤、金属吸着剤で吸着できなかった懸濁物質に由来する、生物影響がある物質の除去効果も期待できる。
また、第１の処理水に金属吸着剤をさらに添加すれば、金属元素がさらに低減された第２の処理水が得られる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制限されるものではない。
【００６５】
（処理水の分析）
試料（第１の処理水および第２の処理水）のｐＨ、ＴＯＣ濃度、金属元素（アルミニウム、カドミウム、鉄、亜鉛）濃度は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２：２０１３「工場排水試験方法」に準拠して測定した。
【００６６】
（生物応答試験）
生物応答試験としては、環境省が平成２５年３月に公表した「生物応答を用いた排水試験法（検討案）」における「胚・仔魚期の魚類を用いる短期毒性試験法」、「ニセネコゼミジンコを用いるミジンコ繁殖試験法」、「淡水藻類を用いる生長阻害試験法」を採用した。
【００６７】
（胚・仔魚期の魚類を用いる短期毒性試験法）
試験には、受精後４時間以内のゼブラフィッシュ（Ｄａｎｉｏ  ｒｅｒｉｏ）の胚（受精卵）を用いた。
試験用水には、活性炭で脱塩素処理した水道水を用いた。ｐＨは６．５〜８．５、溶存酸素は飽和酸素濃度の８０％以上とした。
試験溶液は、試験濃度ごとに、試料（第１の処理水または第２の処理水）を試験用水で希釈して調製した。試験濃度（試験溶液中の試料の濃度）は、希釈倍率を公比２とする５濃度区（８０％、４０％、２０％、１０％および５％）とした。対照区（ブランク、試験濃度０％）の試験溶液には、試験用水を用いた。
【００６８】
試験条件は、下記の通りとした。
・ばく露方式：半止水式（２日ごとに換水）。
・ばく露期間：対照区において５０％を超える胚（受精卵）がふ化した日から５日後まで（ゼブラフィッシュの場合、ばく露開始から８〜１０日間となる）。
・繰り返し数：１つの濃度区あたり４容器。
・供試卵数：１つの容器あたり１５粒。
・試験溶液量：５０ｍＬ／容器。
・試験温度：２６±１℃。
・照明：室内光で明期１６時間、暗期８時間。
・給餌：なし。
・通気：なし。
【００６９】
ばく露開始から２４時間ごとに、すべての試験容器について試験生物を観察し、生死およびふ化した胚体数を記録した。
試験終了後、試験の有効性は、下記条件から判断した。
・対照区におけるふ化率が８０％以上であること。
・対照区におけるばく露終了時の生存率が７０％以上であること。
・対照区における溶存酸素がばく露期間を通して飽和酸素濃度の６０％以上であること。
【００７０】
試験から得られたデータをもとに、「生物応答を用いた排水試験法（検討案）」の「２．６．１  影響指標の算出」に記載の方法によってふ化率、ふ化後生存率、生存率および生存指標を試験容器ごとに算出した。
影響指標値（ふ化率、ふ化後生存率、生存率または生存指標）について後述する統計解析を行い、ＮＯＥＣを決定した。
ＴＵ（＝１００／ＮＯＥＣ）を算出した。ＴＵが１０超となった場合、試料（第１の処理水または第２の処理水）について毒性について改善の必要があると評価した。
【００７１】
（ニセネコゼミジンコを用いるミジンコ繁殖試験法）
試験には、ニセネコゼミジンコ（Ｃｅｒｉｏｄａｐｈｎｉａ  ｄｕｂｉａ）を用いた。
試験用水には、活性炭で脱塩素処理した水道水を用いた。水温を２５±１℃に調整し、溶存酸素が飽和酸素濃度の９０〜１００％になるようにした。
試験溶液は、試験濃度ごとに、試料（第１の処理水または第２の処理水）を試験用水で希釈して調製した。試験濃度（試験溶液中の試料の濃度）は、希釈倍率を公比２とする５濃度区（８０％、４０％、２０％、１０％および５％）とした。対照区（ブランク、試験濃度０％）の試験溶液には、試験用水を用いた。
【００７２】
試験条件は、下記の通りとした。
・ばく露方式：半止水式（２日ごとに換水）。
・ばく露期間：最長８日間（対照区で６０％以上の個体が３腹以上産仔するまで）。
・繰り返し数：１つの濃度区あたり１０容器。
・供試生物数：１つの濃度区あたり１０個体（１つの容器あたり１個体）。
・試験溶液量：１５ｍＬ／容器。
・試験温度：２５±１℃。
・照明：室内光で明期１６時間、暗期８時間。
・餌：適量のＹＣＴおよび単細胞緑藻類を毎日与えた。給餌量は、１日１個体あたり、ＹＣＴを５０μＬ、藻類濃縮液を有機炭素換算量で０．０２〜０．０５ｍｇＣを目安とした。
【００７３】
一連のシングルカルチャー（個別飼育）から、個体を十分数含む飼育容器を１０個用意した。同じ親個体から産まれた同一腹仔の仔虫を１個体ずつ、１個の飼育容器から対照区と各濃度区の試験容器に移し入れた。同様に、各飼育容器（残り９個）から対照区と各濃度区の試験容器（各残り９個）に仔虫を投入した。この時点をばく露開始とした。
毎日、試験容器ごとに供試個体（親個体）の生死の観察および産まれた仔虫の計数を行った。
毎日の操作の終了後、対照区における産仔数を集計し、６０％以上の供試個体で３腹以上の産仔が確認された日をもって、試験を終了した。ただし、ばく露期間は最長８日間とした。
試験終了後、試験の有効性は、下記条件から判断した。
・対照区における親個体の死亡率が２０％以下であること。
・対照区における供試個体の６０％以上が最大８日間で３腹分の産仔をすること。
・対照区における３腹分の合計産仔数が平均して１５個体以上であること。
・対照区において休眠卵の生産が確認されないこと。
【００７４】
対照区における供試個体の６０％以上が仔虫を３腹産んだ時点において、濃度区においても３腹分の産仔数を試験容器ごとに集計し、各濃度区で平均値を算出した。
影響指標値（産仔数）について後述する統計解析を行い、ＮＯＥＣを決定した。
ＴＵ（＝１００／ＮＯＥＣ）を算出した。ＴＵが１０超となった場合、試料（第１の処理水または第２の処理水）について毒性について改善の必要があると評価した。
【００７５】
（淡水藻類を用いる生長阻害試験法）
試験には、ムレミカヅキモ（Ｐｓｅｕｄｏｋｉｒｃｈｎｅｒｉｅｌｌａ  ｓｕｂｃａｐｉｔａｔａ）を用いた。
培地としては、ＯＥＣＤテストガイドライン２０１に示されたＯＥＣＤ培地を用いた。
試験溶液は、試験濃度ごとに、試料（第１の処理水または第２の処理水）を培地で希釈して調製した。試験濃度（試験溶液中の試料の濃度）は、希釈倍率を公比２とする５濃度区（８０％、４０％、２０％、１０％および５％）とした。対照区（ブランク、試験濃度０％）の試験溶液には、培地を用いた。
【００７６】
試験条件は、下記の通りとした。
・ばく露方式：止水式、振とう培養（１００ｒｐｍ）。
・ばく露期間：７２時間。
・繰り返し数：１つの濃度区あたり３容器。対照区は６容器。
・初期生物量：５×１０３ｃｅｌｌｓ／ｍＬ。
・試験溶液量：１００  ｍＬ／容器。
・試験温度：２２±２℃。
・照明：蛍光灯光、２４時間明期、試験容器内の液面付近の光強度６５〜７５μｍｏｌ／ｍ２／ｓ。
【００７７】
前培養した供試藻類の生物量を測定し、試験溶液中の初期生物量が５×１０３ｃｅｌｌｓ／ｍＬとなるように、前培養液（藻類懸濁液）の所定量を各試験容器の試験溶液に添加した。ばく露開始から２４時間後、４８時間後および７２時間後（ばく露終了時）に、各試験容器から試験溶液を適量採取し、粒子計数装置を用いて生物量を測定した。
試験終了後、試験の有効性は、下記条件から判断した。
・対照区の生物量がばく露期間中に少なくとも１６倍増加すること。
・対照区の毎日の生長速度の変動係数（平均値）がばく露期間を通じて３５％を超えないこと。
・対照区の繰り返し間の生長速度の変動係数が７％を超えないこと。
【００７８】
対照区および各濃度区について、ばく露開始時からばく露終了時までの生長速度を、「生物応答を用いた排水試験法（検討案）」の「４．６．１  生長速度の算出」に記載の方法によって算出した。
各濃度区・各容器について、対照区の生長速度の平均値（μｃ）と各濃度区の生長速度（μｔ）に基づいて、次式により生長阻害率（Ｉμ）を算出した。
Ｉμ＝（μｃ−μｔ）／μｃ×１００
影響指標値（ばく露開始時からばく露終了時までの生長速度）について後述する統計解析を行い、ＮＯＥＣを決定した。
ＴＵ（＝１００／ＮＯＥＣ）を算出した。ＴＵが１０超となった場合、試料（第１の処理水または第２の処理水）について毒性について改善の必要があると評価した。
【００７９】
（統計解析によるＮＯＥＣの決定）
生物応答試験で得られた影響指標値について、有意差検定を行った。有意差検定は、対照区と複数濃度区を比較する多重比較法によって行った。解析手順は、下記の通りとした。それぞれの検定における有意水準は５％とし、片側検定を前提とした。
（ｉ）Ｂａｒｔｌｅｔｔ検定によって試験区間（対照区を含む）の等分散性を検定した。
（ｉｉ）前記（ｉ）で等分散性が認められた場合、パラメトリックによる一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）によって試験区間内に有意差があるか検定した。
（ｉｉｉ）前記（ｉｉ）で有意差が認められた場合、Ｄｕｎｎｅｔｔの多重比較検定によって対照区と濃度区間の有意差を検定し、有意差が認められた最低濃度区を最小影響濃度（ＬＯＥＣ）、その一つ下の濃度区を最大無影響濃度（ＮＯＥＣ）とした。前記（ｉｉ）または多重比較検定で有意差が認められなかった場合、ＮＯＥＣは最高濃度区以上とした。
（ｉｖ）前記（ｉ）で等分散性が認められない場合、データを変換（比率データはＡｒｃｓｉｎｅ変換、連続データはＬｏｇ変換）して再度等分散性を検定した。等分散性が認められた場合は前記（ｉｉ）を実施した。
（ｖ）前記（ｉｖ）で有意差が認められた場合、ノンパラメトリックによるＫｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓの順位和検定によって試験区間内に有意差があるか検定した。
（ｖｉ）前記（ｖ）で有意差が認められた場合、Ｓｔｅｅｌの多重比較検定によって対照区と濃度区間の有意差を検定し、有意差が認められた最低濃度区をＬＯＥＣ、その一つ下の濃度区をＮＯＥＣとした。（ｉｖ）または多重比較検定で有意差が認められなかった場合、ＮＯＥＣは最高濃度区以上とした。
【００８０】
（比較例１）
製薬工場事業所からの排水を、一律排水基準を満たすように処理して得られた第１の処理水を用意した。
第１の処理水の分析結果および第１の処理水を用いた生物応答試験の結果を表１に示す。また、「淡水藻類を用いる生長阻害試験法」における生長阻害率を表２に示す。
【００８１】
（比較例２）
１Ｌのポリプロピレン容器に第１の処理水の７００ｍＬを入れた。第１の処理水に凝集剤（ポリ塩化アルミニウム）の１００ｍｇを添加した。容器内の第１の処理水の温度を２５℃、第１の処理水のｐＨを６．５〜７．５の間に調整し、撹拌速度１４０ｒｐｍで２時間撹拌した。３０分間静置し、沈降による固液分離を行った。上澄み液をフィルター（孔径０．２２μｍ）でろ過し、ろ液（第２の処理水）を得た。
第２の処理水の分析結果および第２の処理水を用いた生物応答試験の結果を表２に示す。なお、比較例１の第１の処理水を用いた生物応答試験においては、「淡水藻類を用いる生長阻害試験法」のみで毒性について改善の必要があると評価されたため、比較例２の第２の処理水を用いた生物応答試験においては、「淡水藻類を用いる生長阻害試験法」のみを行い、生長阻害率のみを求めた。
【００８２】
（実施例１）
１Ｌのポリプロピレン容器に第１の処理水の７００ｍＬを入れた。第１の処理水に粉末活性炭の７０ｇを添加した。容器内の第１の処理水の温度を２５℃、第１の処理水のｐＨを６．５〜７．５の間に調整し、撹拌速度１４０ｒｐｍで２時間撹拌した。３０分間静置し、沈降による固液分離を行った。上澄み液をフィルター（孔径０．２２μｍ）でろ過し、ろ液（第２の処理水）を得た。
第２の処理水の分析結果および第２の処理水を用いた生物応答試験の結果を表２に示す。なお、比較例１の第１の処理水を用いた生物応答試験においては、「淡水藻類を用いる生長阻害試験法」のみで毒性について改善の必要があると評価されたため、実施例１の第２の処理水を用いた生物応答試験においては、「淡水藻類を用いる生長阻害試験法」のみを行い、生長阻害率のみを求めた。
【００８３】
【表１】
2020006303.tif 000003
【００８４】
【表２】
2020006303.tif 000004
【００８５】
凝集剤または活性炭の添加によって、ＴＯＣおよび金属元素の低減が見られた。また、生長阻害率の低減も確認された。特に、活性炭の添加による低減効果が高いことがわかった。これらの結果から、一律排水基準を満たすように排水を処理して得られた第１の処理水に対しては、活性炭を添加することによって、生物に影響を与える様々な毒性の要因が低減された処理水を得ることができることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の排水処理方法は、一律排水基準を満たすように排水を処理して得られたが、生物応答試験を行った結果、毒性について改善の必要があると評価された第１の処理水の再処理方法として有用である。
【符号の説明】
【００８７】
１０  一次処理手段、
１２  吸着処理槽、
１４  膜分離装置、
１６  凝集沈殿槽、
１８  貯留槽、
２０  有機物吸着剤添加手段、
２２  金属吸着剤添加手段、
２４  凝集剤添加手段、
２６  ｐＨ調整手段、
３０  排水導入ライン、
３２  第１の処理水移送ライン、
３４  第２の処理水移送ライン、
３６  上澄み液移送ライン、
３８  槽本体、
４０  水槽、
４２  膜モジュール、
４４  透過水移送ライン、
４６  減圧ポンプ、
４８  散気管、
５０  ブロア、
５２  送気ライン、
５４  フロック抜出ライン、
５６  フロック抜出バルブ、
６０  有機物吸着剤貯留槽、
６２  有機物吸着剤供給ライン、
６４  ポンプ、
６６  金属吸着剤貯留槽、
６８  金属吸着剤供給ライン、
７０  ポンプ、
７２  凝集剤貯留槽、
７４  凝集剤供給ライン、
７６  ポンプ、
７８  酸貯留槽、
８０  酸供給ライン、
８２  ポンプ、
８４  アルカリ貯留槽、
８６  アルカリ供給ライン、
８８  ポンプ、
９０  ｐＨ測定装置、
９２  制御装置、
９４  槽本体、
９６  フロック抜出ライン、
９８  フロック抜出バルブ。
【図１】
2020006303.tif 000005
【図２】
2020006303.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月13日(2018.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一律排水基準を満たすように排水を処理して得られた第１の処理水に有機物吸着剤を添加して第２の処理水および前記有機物吸着剤を含む混合物を得て、
前記混合物を、前記第２の処理水と前記有機物吸着剤とに固液分離する、排水処理方法。
【請求項２】
前記第１の処理水から採取された試料について生物応答試験を行い、毒性について改善の必要があると評価された場合に、前記第１の処理水に前記有機物吸着剤を添加する、請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
前記固液分離として、膜による固液分離、または、沈降による固液分離を用いる、請求項１または２に記載の排水処理方法。
【請求項４】
前記有機物吸着剤を含む前記第２の処理水に凝集剤を添加する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の排水処理方法。
【請求項５】
前記有機物吸着剤が粉末活性炭を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の排水処理方法。
【請求項６】
前記第１の処理水に金属吸着剤をさらに添加する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の排水処理方法。
【請求項７】
前記金属吸着剤として、陽イオン交換樹脂またはキレート樹脂を用いる、請求項６に記載の排水処理方法。
【請求項８】
一律排水基準を満たすように排水を処理して第１の処理水を得る一次処理手段と、
前記第１の処理水を有機物吸着剤で処理して第２の処理水を得る吸着処理槽と、
前記第１の処理水に前記有機物吸着剤を添加する有機物吸着剤添加手段と、
前記第２の処理水と前記有機物吸着剤とを固液分離する固液分離手段と
を備えた、排水処理装置。
【請求項９】
前記固液分離手段が、膜分離装置または凝集沈殿槽である、請求項８に記載の排水処理装置。
【請求項１０】
前記有機物吸着剤を含む前記第２の処理水に凝集剤を添加する凝集剤添加手段をさらに備えた、請求項８または９に記載の排水処理装置。
【請求項１１】
前記第１の処理水に金属吸着剤を添加する金属吸着剤添加手段をさらに備えた、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の排水処理装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の排水処理方法の必要性を評価するための、前記第１の処理水から採取された試料についての生物応答試験方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、下記の態様を有する。
＜１＞一律排水基準を満たすように排水を処理して得られた第１の処理水に有機物吸着剤を添加して第２の処理水および前記有機物吸着剤を含む混合物を得て、前記混合物を、前記第２の処理水と前記有機物吸着剤とに固液分離する、排水処理方法。
＜２＞前記第１の処理水から採取された試料について生物応答試験を行い、毒性について改善の必要があると評価された場合に、前記第１の処理水に前記有機物吸着剤を添加する、前記＜１＞の排水処理方法。
＜３＞前記固液分離として、膜による固液分離、または、沈降による固液分離を用いる、前記＜１＞または＜２＞の排水処理方法。
＜４＞前記有機物吸着剤を含む前記第２の処理水に凝集剤を添加する、前記＜１＞〜＜３＞のいずれかの排水処理方法。
＜５＞前記有機物吸着剤が粉末活性炭を含む、前記＜１＞〜＜４＞のいずれかの排水処理方法。
＜６＞前記第１の処理水に金属吸着剤をさらに添加する、前記＜１＞〜＜５＞のいずれかの排水処理方法。
＜７＞前記金属吸着剤として、陽イオン交換樹脂またはキレート樹脂を用いる、前記＜６＞の排水処理方法。
＜８＞一律排水基準を満たすように排水を処理して第１の処理水を得る一次処理手段と、前記第１の処理水を有機物吸着剤で処理して第２の処理水を得る吸着処理槽と、前記第１の処理水に前記有機物吸着剤を添加する有機物吸着剤添加手段と、前記第２の処理水と前記有機物吸着剤とを固液分離する固液分離手段とを備えた、排水処理装置。
＜９＞前記固液分離手段が、膜分離装置または凝集沈殿槽である、前記＜８＞の排水処理装置。
＜１０＞前記有機物吸着剤を含む前記第２の処理水に凝集剤を添加する凝集剤添加手段をさらに備えた、前記＜８＞または＜９＞の排水処理装置。
＜１１＞前記第１の処理水に金属吸着剤を添加する金属吸着剤添加手段をさらに備えた、前記＜８＞〜＜１０＞のいずれかの排水処理装置。
＜１２＞前記＜１＞の排水処理方法の必要性を評価するための、前記第１の処理水から採取された試料についての生物応答試験方法。