(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナフタレン単体またはナフタレンを含む物質に対しStenotrophomonas属（ステノトロフォモナス）の菌を用いて、前記ナフタレンを分解することを特徴とするナフタレンの分解方法。
【請求項２】
ナフタレンを含む物質が臭気または水溶液であることを特徴とする請求項１記載のナフタレンの分解方法。
【請求項３】
Stenotrophomonas属（ステノトロフォモナス）の菌と、Pseudomonas属（シュードモナス属）またはComamonas属（コマモナス属）の１種以上の菌とを用いて、ナフタレンを分解することを特徴とする請求項１または２に記載のナフタレンの分解方法。
【請求項４】
少なくともStenotrophomonas属（ステノトロフォモナス）の菌が生育する分解槽を有しており、該分解槽はナフタレン単体またはナフタレンを含む物質が槽内に導入されるように構成されているとともに上記菌の生育環境がｐＨ５．８〜８．５に調整されていることを特徴とするナフタレンの分解装置。
【請求項５】
少なくともStenotrophomonas属（ステノトロフォモナス）の菌が生育する分解槽を有しており、該分解槽はナフタレン単体またはナフタレンを含む物質が槽内に導入されるように構成されているとともに上記菌の生育環境がｐＨ６．５〜７．５に調整されていることを特徴とするナフタレンの分解装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナフタレンを含む臭気や水溶液等からナフタレンを効果的に分解除去するナフタレンの分解方法および分解装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
鋳造工場、化学工場、製薬工場等で発生する臭気や排水には、ナフタレンが含まれていることがあり、環境保全のため、このナフタレンを効果的に除去する方法が求められている。従来、臭気や排水に含まれるある種の成分を除去する方法としては各種の方法があり、例えばフィルタを用いる方法や微生物の分解作用を利用する方法がある。
しかし、従来のフィルタを用いる方法ではナフタレンを効率的に捕集して臭気等から除去することは難しく、実用上十分なものとはいえない。また、微生物の分解作用を利用する方法では、臭気や排水に含まれるアンモニアや硫化水素の分解除去はある程度、効果的に行えるものの、臭気等にナフタレンが含まれているものでは、このナフタレンを効果的に分解することは難しく、ナフタレン除去効率は十分なものとはいえない。
【０００３】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、ナフタレンを炭素源として生育できる微生物を用いることにより臭気や排水に含まれるナフタレンを効果的に分解することを目的とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するため本発明のナフタレンの分解方法のうち第１の発明は、ナフタレン単体またはナフタレンを含む物質に対しＳｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌を用いて、前記ナフタレンを分解することを特徴とする。
【０００５】
第２の発明のナフタレンの分解方法は、第１の発明において、ナフタレンを含む物質が臭気または水溶液であることを特徴とする。
【０００６】
第３の発明のナフタレンの分解方法は、第１または第２の発明において、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌と、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属（シュードモナス属）またはＣｏｍａｍｏｎａｓ属（コマモナス属）の１種以上の菌とを用いて、ナフタレンを分解することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のナフタレンの分解装置は、少なくともＳｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌が生育する分解槽を有しており、該分解槽はナフタレン単体またはナフタレンを含む物質が槽内に導入されるように構成されているとともに上記菌の生育環境がｐＨ５．８〜８．５、望ましくは６．５〜７．５に調整されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、上記のようにナフタレン単体またはナフタレンを含む物質を対象とする。ナフタレンを含む物質としては臭気や排水等の水溶液が代表的に例示されるが、これに限定されるものではなく、ナフタレンを含み、このナフタレンを分解除去したい物質に広く適用することができる。なお、ナフタレンを含む物質には、その他の臭気成分や水溶液溶解成分を含むものであってよく、したがってナフタレンのみが含まれているものに限定されるものではない。またナフタレンが含まれる物質におけるナフタレンの濃度も限定されるものではない。
【０００９】
上記の分解対象に対しては、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌を使用する。該菌は、ナフタレンを栄養素すなわち炭素源として、その生理活動によってナフタレンを分解する。該菌は、通常は自然界において入手することができ、培養によって増殖することができる。
なお、上記分解対象に対しては、少なくともＳｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌が必要であるが、その他の菌を含むものであっても良い。例えば、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌に加えて、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属（シュードモナス属）またはＣｏｍａｍｏｎａｓ属（コマモナス属）の１種以上の菌を用いることができる。これらの菌が混合されていることにより、ナフタレンの分解に際し、これらの菌が共存し、より安定した処理を行うことができるという利点がある。
【００１０】
上記の分解対象とする物質は、通常は、少なくとも上記Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌が生育している分解槽に導入して微生物と接触させる。なお、分解槽では、上記したようにＳｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌に加えて、その他の菌、例えばＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属（シュードモナス属）またはＣｏｍａｍｏｎａｓ属（コマモナス属）の１種以上の菌を生育させることができ、また、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）以外の菌は分別して他の分解槽で生育させて、ナフタレン以外の物質を分解させるものであってもよい。
【００１１】
なお分解槽は、大規模の装置では、大地に穴を掘り、この穴を分解槽として利用することができ、また適当な容器を分解槽として使用することもできる。また分解槽は、複数を直列または並列に接続したものであってもよく、各分解槽において分解対象を異にするものであってもよい。
分解槽では、微生物は、通常は槽内に収容した微生物担体に活着させて生育させる。この微生物担体としては、一般に用いられているゼオライト、木炭、スラグ、セラミックス、活性炭、ＰＶＡゲルなどの無機質材料や有機質材料を使用することができる。担体への菌の活着は、他所で予め培養した菌を担体に添加することにより行うことができる。
【００１２】
また上記槽では、上記菌が生育するのに適した環境が望ましく、この観点から槽内ｐＨを５．８〜８．５に調整するのが望ましく、さらに、６．５〜７．５に調整するのが一層望ましい。このｐＨの調整は、例えば分解槽に導入する臭気や水溶液の量や濃度、すなわち分解すべき処理量を調整したり、分解槽に散水する場合に散水する量を調整したりすることにより行うことができ、また、ｐＨ調整材を分解槽に添加することにより行うこともできる。このｐＨ調整機能を有する分解槽においては適切な条件で菌の生育、すなわちナフタレンの分解を行うことができる。
本発明では、分解槽の環境を良好に維持するため、上記したｐＨ以外に、散水により水分量を調整することもでき、散水した水は、回収して再度、散水に使用することもできる。このときの散水の方法や回収方法は特に限定されるものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図１に基づき説明する。
脱臭装置は、箱形形状からなる分解槽１を有しており、その下方部に通水性の棚部１ａを有するとともに、天井部に臭気導入管２が接続されている。臭気導入管２は、図示しない臭気源および送風装置に接続されている。また、分解槽１内には、前記棚部１ａで支持するようにして微生物担体３が収容されており、分解槽１の前記棚部１ａ下は、水回収部１ｂに割り当てられている。
【００１４】
さらに、分解槽１の棚部１ａ下には、側方に抜ける排気ダクト４が設けられており、該排気ダクト４は、図示しない排気箇所に接続されている。
また、前記水回収部１ｂには、分解槽１の外部に配置された水回収パイプ５の一端が連結されており、該水回収パイプ５の他端は、分解槽１の近傍に配置された貯水タンク６に連結されている。この貯水タンク６の内部下方部には、外部にある散水ポンプ８の吸引側に一端が接続された揚水管７の先端口が配置されており、散水ポンプ８の吐出側には、散水装置９が接続されている。
なお、分解槽１には、ｐＨ測定器１０が配置されている。
【００１５】
次に、上記脱臭装置の動作について説明する。
動作初期には、予めＳｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌を含む培養液（図示しない）を分解槽１内に加えておく。そして、臭気導入管２を通してナフタレンを含む臭気を分解槽１内に導入するとともに、ポンプ８を稼働させて貯水タンク６内の散水用水を揚水管７によって揚水し、散水装置９により担体３に向けて散水し、脱臭処理を行う。この散水は、一部が担体３間を通過して棚部１ａから水受け部１ｂに移動し、さらに水回収パイプ５を通して貯水タンク６に環流することにより循環する。
上記動作によって分解槽１内では上記菌によって臭気中のナフタレン成分が分解され、ナフタレンが分解除去された処理ガスが排気ダクト４から分解槽１外部に送出される。
【００１６】
一方、ｐＨ測定器では常時分解槽１内のｐＨが測定されており、このｐＨが予め定めた範囲内の収まるように、循環水のｐＨを調整することにより、生育環境を調整する。すなわち、ｐＨが予定範囲よりも高い場合、酸を加え、ｐＨが予定範囲よりも低い場合には、アルカリを加えて中和して分解槽１内のｐＨ、すなわち、上記菌の生育環境のｐＨを調整する。これにより菌の活動が活発になり、ナフタレンが効果的に分解除去される。
【００１７】
【実施例】
上記実施形態に示す分解槽１の担体３に、予め培養したＳｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）を添加した。なお、比較のため、活性汚泥を添加した比較分解槽を別途用意した。
上記各分解槽にナフタレンを含んだ臭気を通気して脱臭処理を行った。
この時の入り口、出口での臭気ガス成分濃度と臭気濃度を測定し、表に示した。なお、このとき、分解槽のｐＨは実施例のもので、７．２、比較分解槽のもので７．２であった。
上記処理の結果、表から明らかなように、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属の菌を添加した分解槽を用いる方法（本発明法）では、ナフタレンが効果的に除去されており、臭気濃度も大幅に低下した。一方、上記菌を添加しなかった比較分解槽を用いた方法（従来方法）では、ナフタレンが殆ど除去されず、したがって、臭気濃度の低下も小さいものであった。したがって、Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属の菌を使用した場合にのみナフタレンが効果的に除去されることが明らかとなった。
【００１８】
【表１】
0003587297.tif 000002
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のナフタレンの分解方法によれば、ナフタレン単体またはナフタレンを含む物質に対しＳｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌を用いて、前記ナフタレンを分解するので、ナフタレンが効果的に分解され、臭気や排水を対象とする場合には、ナフタレンが確実に除去される。
【００２０】
また、本発明のナフタレンの分解装置によれば、少なくともＳｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ属（ステノトロフォモナス）の菌が生育する分解槽を有し、該分解槽をナフタレン単体またはナフタレンを含む物質が槽内に導入されるように構成するとともに上記菌の生育環境をｐＨ５．８〜８．５、望ましくは６．５〜７．５に調整するので、上記菌を最適の環境で生育でき、したがって、上記分解槽に導入される対象中のナフタレンを確実かつ効果的に分解除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の脱臭装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１    脱臭槽
１ｂ  水回収部
２    臭気導入管
３    担体
４    排気ダクト
５    水回収パイプ
６    貯水タンク
７    揚水管
８    ポンプ
９    散水装置
１０    ｐＨ測定器
【図１】
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