(57)【要約】【目的】      本発明は、放線菌が広範囲な有機物質の分解が可能であることを利用して、この放線菌を用いた高濃度溶液の処理方法に関するものである。【構成】  放線菌包括体を用いた高濃度溶液の処理方法において、土壌より分離した放線菌を培養し、優占種として人工的に包括固定化することと、前記の放線菌は、アルギン酸ナトリウム、塩化カルシウム等により包括した後、アクリルアミドでさらに包括するもとしたことと、アルギン酸ナトリウムは時間の経過によって水中に溶出しながらも、アクリルアミドで包括を保持し、アルギン酸ナトリウムの離脱の空間に処理溶液が進入し、菌体と接触を可能にした構成。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌より分離した放線菌を培養し、優占種として人工的に包括固定化することを特徴とする放線菌包括体を用いた高濃度溶液の処理方法。
【請求項２】
放線菌は、アルギン酸ナトリウム、塩化カルシウム等により包括した後、アクリルアミドでさらに包括する請求項１記載の放線菌包括体を用いた高濃度溶液の処理方法。
【請求項３】
アルギン酸ナトリウムは時間の経過によって水中に溶出しながらも、アクリルアミドで包括を保持し、アルギン酸ナトリウムの離脱の空間に処理溶液が進入し、菌体と接触を可能にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の放線菌包括体を用いた高濃度溶液の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放線菌が広範囲な有機物質の分解が可能であることを利用して、この放線菌を用いた高濃度溶液の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種の排水処理のうち、排水処理方法としては、物理・化学的手法か、微生物を主体とする生物学的手法が採用される。物理的手法はコスト高になる割には浄化効果が十分ではない。化学的手法は、薬品添加により浄化するが、生態系への悪影響が懸念される。生物学的手法は微生物を用いて処理を行うため、安全で二次公害等の心配が少なく、最近最も関心が高い処理方法である。生物学的手法には、活性汚泥法、生物膜法、嫌気消化法等がある。また、放線菌を用いた処理法には次に示す従来の発明がある。
【特許文献１】特開２０００−２２５３９７がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの生物学的処理法のうち、活性汚泥法と生物膜法は高濃度の有機排水の処理には不向きである。特に、下水処理の７０％以上を占めている活性汚泥法は、浄化率が高く、良質の処理水が得られるが、処理に要する時間が長く、また高濃度排水では、物理的手法である凝集沈殿を経て、希釈、返送といったプロセスを得なければならない。また、嫌気消化法は高濃度有機排水を処理し得るものの処理速度、建設コスト、運転維持管理費、悪臭等の種々の問題が挙げられる。
【０００４】
そして、放線菌を用いた処理の公知技術として、上記の「特許文献１」があり、その発明は、きのこの廃材に優先種として放線菌を担持させるものである。放線菌を用いて高濃度処理を行うという点では本発明と近似している。
【０００５】
ところが、上記「特許文献１」のように、きのこの廃材に優先種として放線菌を担持させる方法では、放線菌の量、質にバラツキを生じ、また菌の脱離、耐久性にも懸念を生じる。さらに同文献の段落「００２１」に記載されている処理効果において、BOD濃度の経過をみると５×１０３（mg/l）あったものが、８分後に２０から３０（mg/l）まで下がるというのは生物処理法的に考えがたく、同文献の段落「００２０」に記されている「自然沈降を待って上澄みを濾過剤によって濾過した」という効果が高いと思われる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は従来の課題を解決し、且つ発明の目的を達成するために提供するものである。
【０００７】
本発明の第１は、放線菌包括体を用いた高濃度溶液の処理方法において、土壌より分離した放線菌を培養し、優占種として人工的に包括固定化するようにしたものである。
【０００８】
本発明の第２は、第１の発明に係る放線菌包括体を用いた高濃度溶液の処理方法において、放線菌は、アルギン酸ナトリウム、塩化カルシウム等により包括した後、アクリルアミドでさらに包括するようにしたものである。
【０００９】
本発明の第３は、第１の発明又は第２の発明に係る放線菌包括体を用いた高濃度溶液の処理方法において、アルギン酸ナトリウムは時間の経過によって水中に溶出しながらも、アクリルアミドで包括を保持し、アルギン酸ナトリウムの離脱の空間に処理溶液が進入し、菌体と接触を可能にしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は上記の構成であるから、固定化担体及びその調整方法によれば、有機性の高濃度排水処理に対応できる。また、アクリルアミドは直接包括した場合、菌体には悪影響であるが、本発明おいては見られない。さらに、長期間使用する場合、２段階包括しても担体が破損するおそれがあるが、それをアクリルアミドで再コーティングすることで、処理能力を保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１２】
まず、本発明の試験例を述べる。
「包括方法」：  放線菌と２．５％アルギン酸ナトリウムを混合し、３．０％塩化カルシウムにて担体化し、さらに、アクリルアミド７５％、メチレンビスアクリルアミド０．００５％、２−ジメチルアミノプロピオニトリル０．００５％混合液に浸し、その後、架橋剤として過硫酸カリウム０．００５%溶液により表面処理を行った。
【００１３】
図１においてＡは放線菌包括体を示し、その形態は球状であり、直径は６．０mmから１０．０mm程度である。そして、１は放線菌、２はアルギン酸アミド、３はアクリルアミドを示し、これによって、放線菌包括体を構成する。
【００１４】
次に、放線菌包括体Ａの処理能力を確認するため、処理水（人工下水）の初期濃度を３段階（Case１〜Case３）に分け、バッチ式処理により２４時間、経時的に処理水の濃度を測定した。各初期濃度を「表１」に示す。なお、濃度はCOD値で表した。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
各処理結果を図２に示す。結果より、Case１では処理開始３０分で３０００ppmから１７５０ppmまで急激な除去が確認される。その後、緩慢な低下傾向を見せ、６時間後には１０００ppmまで低下した。Case２では１５００ppmから徐々に低下し、４時間後には５００ppmまで低下し、その後、７時間以降は３００ppm付近で定常状態となった。Case３では、初期濃度が５００ppmと低いことから、緩慢な低下傾向を示したが、８時間後には１００ppm以下となった。
【００１７】
上記のバッチ式処理による結果から、放線菌１は初期濃度により、低下量が変化するといえる。そこで、３段階処理（Step１〜Step３）により高濃度の人工下水（初期濃度：３０００ppm）の連続式処理を行った。図３に連続式処理装置の概略図を示す。処理方法は、各処理槽の容量を５００ml、各層の滞留時間を１０時間、送液ポンプ流量を１２００ml/dayとした。なお、Step1、Step2の処理後にpH調節槽を設けた。
【００１８】
図４にあっては、処理後のCOD値の経時変化を示す。結果より、初期濃度が３０００ppmから２００ppm付近まで９０％以上の除去性能を示し、６００時間の測定では処理能力の低下は見られなかった。なお、現在２８ヶ月継続して同様の処理能力を保っている。
【００１９】
これまでアルギン酸カルシウム２による包括担体は、約１ヶ月で崩壊して使用不可能となるが、アクリルアミド３でコーティングした担体は、この崩壊が見られなかった。しかし、約１２ヶ月後にアクリルアミドの包括が崩壊する可能性が見られたので、アクリルアミドゲルを加えることで再コーティングした。これより包括の崩壊は防げた。
【００２０】
また処理水に適量のPAC（ポリ塩化アルミニウム）、塩化第二鉄等の凝集剤を加えることにより、さらにこの処理能力は向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は生活排水、食品加工排水、染料排水等の有機系等の有機性高濃度排水の処理にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】放線菌包括体の概略縦断面図である.
【図２】バッチ処理時における各Caseの処理結果示す概略図である。
【図３】連続式処理装置の概略図である。
【図４】連続処理時における処理結果を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ…放線菌包括体
１…放線菌
２…アルギン酸カルシウム
３…アクリルアミド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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