(57)【要約】【課題】水処理法【解決手段】生物学的水処理法において、処理すべき水に高分子量の炭水化物を、選択的にビタミンおよび他の添加物と一緒に供給し、それにより、高分子量の炭水化物のわずかな供給量、例えば０．４〜６００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕまたは０．０１４〜１４ｍｇ／ｋｇ活性スラッジ乾燥重量／日でも残留物の著しい減少が達成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的水処理装置での処理の前または処理中に、高分子量の炭水化物を０．０４〜６００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕまたは０．００１４〜１４ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日の量で、有利に０．４〜６００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕまたは０．０１４〜１４ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日の量で水に添加することを特徴とする、生物学的水処理法。
【請求項２】
高分子量の炭水化物とビタミンとを、高分子量の炭水化物０．０４〜６００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとビタミン０．０００４６〜６．９ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとの量でまたは高分子量の炭水化物０．００１４〜１４ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日とビタミン０．００００１６〜０．１６ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日との量で、有利に高分子量の炭水化物４〜２００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとビタミン０．０４６〜２．３ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとの量でまたは高分子量の炭水化物０．１４〜５ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日とビタミン０．００１６〜０．０６ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日の量で、処理すべき水または装置に添加することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
高分子量の炭水化物としてアルギン酸ナトリウムを使用することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ビタミンとして、ビオチン、チアミン−ヒドロクロリド、ピリドキシン−ヒドロクロリド、アミノ安息香酸またはこれらの物質の混合物を使用することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
電解塩、多価アルコール、有機酸の塩、低分子量のアミノカルボン酸、マクロペプチドおよび芳香物質またはこれらの物質の混合物をさらに使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
電解塩として無機金属塩、有利に塩化物、低分子量のアミノカルボン酸としてグリシン、有機酸の塩としてクエン酸三ナトリウム二水和物、多価アルコールとしてソルビット−マンニット−混合物、マクロペプチドとしてウシ血清アルブミン、芳香物質としてはパイナップル−芳香物質またはこれらの物質の混合物を使用することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
この物質または物質混合物を、固体、液体、溶解または分散した形で、有利に水溶液または分散液として使用することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
高分子量の炭水化物１〜１００ｇ／Ｌ、有利に５〜３０ｇ／Ｌを含有する溶液または分散液を使用することを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ビタミン０．００２〜２０ｇ／Ｌ、有利に０．０２〜２ｇ／Ｌを含有する溶液または分散液を使用することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
電解塩、多価アルコール、有機酸の塩、低分子量のアミノカルボン酸、マクロペプチドおよび芳香物質またはこれらの物質の混合物を０．１〜５００ｇ／Ｌ、有利に１〜５０ｇ／Ｌの濃度で含有する溶液または分散液を使用することを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
スラッジ滞留時間を３０〜３００日に、有利に１００日より長く設定することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
高分子量の炭水化物またはビタミンと高分子量の炭水化物とを、固体、液体、溶解または分散した形で、有利に水溶液または分散液の形で含有する水処理剤。
【請求項１３】
高分子量の炭水化物としてアルギン酸ナトリウムを含有することを特徴とする、請求項１２に記載の水処理剤。
【請求項１４】
ビタミンとして、ビオチン、チアミン−ヒドロクロリド、ピリドキシン−ヒドロクロリド、アミノ安息香酸またはこれらの物質の混合物を含有することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の水処理剤。
【請求項１５】
付加的添加物の電解塩、多価アルコール、有機酸の塩、低分子量のアミノカルボン酸、マクロペプチドおよび芳香物質またはこれらの物質の混合物を含有することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の水処理剤。
【請求項１６】
電解塩として無機金属塩、有利に塩化物、低分子量のアミノカルボン酸としてグリシン、有機酸の塩としてクエン酸三ナトリウム二水和物、多価アルコールとしてソルビット−マンニット−混合物、マクロペプチドとしてウシ血清アルブミン、芳香物質としてはパイナップル−芳香物質またはこれらの物質の混合物を含有することを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の水処理剤。
【請求項１７】
高分子量の炭水化物１〜１００ｇ／Ｌ、有利に５〜３０ｇ／Ｌの溶液または分散液を含有することを特徴とする、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の水処理剤。
【請求項１８】
ビタミン０．００２〜２０ｇ／Ｌ、有利に０．０２〜２ｇ／Ｌの溶液または分散液を含有することを特徴とする、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の水処理剤。
【請求項１９】
溶液または分散液が電解塩、多価アルコール、有機酸の塩、低分子量のアミノカルボン酸、マクロペプチドおよび芳香物質またはこれらの物質の混合物を０．１〜５００ｇ／Ｌ、有利に１〜５０ｇ／Ｌの濃度で含有することを特徴とする、請求項１２〜１８のいずれか１項に記載の水処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物学的水処理のための方法並びに生じる残留物質量を減少させる目的で生物学的水処理装置に計量して供給される水処理剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物学的方法は、家庭廃水の処理にも、工業廃水の処理にも使用される。溶解したおよび溶解していない内容物を生物学的に変換する場合には、水中に含まれる生物学的に分解が困難な固体と共に形成される新規の微生物を分離し、引き続き処理装置から取り出される。この残留物は含まれる有害物質およびその濃度に依存して農業においてまたは土壌改良において使用される。更に、熱処理および保管並びに利用／廃棄は特別な方法で実施される。農業的な使用は直接行うかまたは前処理の後に行うことができる。ほとんどの廃棄経路／利用経路はこの残留物の前処理を必要とする。この前処理は、一般的に次の方法工程からなる：腐敗、濃縮およびコンディショニングを伴う排水、それにより固形物濃度２０〜４０％が達成される。含水量を更に低下させるために乾燥法が使用される。この乾燥法は、保管のための所要面積を低減し、かつ乾燥した残留物の加熱装置における燃料としての利用を可能とする。このコストは、含水量を低下させると共に著しく増加する。残留物廃棄／利用のための特別なコストは、乾燥物質１トン当たり４００〜１５００ＤＭの間で変動し（Ｇｅｉｓｓｅｎ，Ｓ．−Ｕ．，Ａ．Ｖｏｇｅｌｐｏｈｌ著、ＧＶＣ−Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ａｂｆａｌｌ−Ｗｉｒｔｓｃｈａｆｔ  Ｈｅｒａｕｓｆｏｒｄｅｒｕｎｇ  ｕｎｄ  Ｃｈａｎｃｅｎ  １７．−１９．１０．９４，Ｗｕｅｒｚｂｕｒｇ）かつ将来的には更に上昇する。この理由から、形成される残留物量をできる限り減少させることが特に重要である。
【０００３】
欧州特許第０６５９６９５号明細書には、スラッジに生物学的に分解可能な界面活性剤を添加するプロセスが記載されていて、この界面活性剤は微生物を溶解しかつ５０％の乾燥物質の減少を達成している。乾燥物質１キログラム当たり２００ｍｇまでの界面活性剤を添加しなければならない。この方法は、実際には今までに定着していない。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許第１９５４２１４６号明細書には、従来の方法よりも残留物の産生が低減されている方法が記載されている。この課題は、活性スラッジの一部を分岐させ、これを曝気することにより引き起こされる。この減少は、活性スラッジの安定化およびそれと関連したスラッジ年齢の向上により、つまり活性スラッジの装置内での滞留時間の延長により達成される。この方法のためには付加的な槽容積および酸素導入を高める必要がある。
【０００５】
米国特許第４７４９４９４号明細書は、活性槽と、安定化槽と限外濾過膜とを使用する廃水処理法を記載している。精製された水が濾液として排出され、濃縮物は安定化工程に返送される。安定化工程から活性槽中への返送により、そこでは十分な活性スラッジ濃度が調節される。膜濾過の使用は、極めて高い活性汚泥濃度を可能にし、それにより活性スラッジ負荷、それによる残留物産生量は低下する。膜濾過のためのコストはもちろん極めて高い。付加的に、高い活性スラッジ濃度および活性スラッジの十分な無機化により酸素導入のための他のコストも生じる。
【０００６】
文献中には、同様に膜濾過の使用によるスラッジ負荷の減少およびそれと関連した残留物産生量の低下が示唆されている（Ｓｔａａｂ  Ｋ．Ｆ．著、Ｗａｓｓｅｒ  Ａｂｗａｓｓｅｒ  Ｐｒａｘｉｓ（１９９７）４，ｐｐ．４４−４９）。他の減少は、酸素分圧の向上によって達成することができる。一般に装置はこのために酸素を供給しなければならない（Ａｂｂａｓｓｉ  Ｂ．，Ｓ．Ｄｕｌｌｓｔｅｉｎ，Ｎ．Ｒａｅｂｉｇｅｒ著，Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ３４（２０００）１，ｐｐ．１３９−１４６）か、または運転圧力を増大させなければならない（Ｓｔａａｂ  Ｋ．Ｆ．著，Ｗａｓｓｅｒ  Ａｂｗａｓｓｅｒ  Ｐｒａｘｉｓ（１９９７）４，ｐｐ．４４−４９）。両方とも十分な無機化が生じかつコストが著しく上昇してしまう。
【０００７】
概要寄稿論文（Ｋｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｚ  Ａｂｗａｓｓｅｒ  ３７（１９９０）７，ｐｐ．７９３−７９９）には、細菌、酵素、ビタミンおよび藻類調製物は廃水浄化における添加物として重要であると見なされている。これは残留物産生の減少を引き起こす効果はないと記載されている。Ｈｏｆｆｍａｎｎ  Ｈ．およびＪ．Ｔｒａｅｎｃｋｎｅｒ著（Ｋｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｚ  Ａｂｗａｓｓｅｒ  ４４（１９９７）１２，ｐｐ．２２０５−２２１２）は、高分子量の炭素化合物の分解と同時に残留物産生を低下させるために、細菌の連続的な添加を試験している。この効果は確認できなかった。
【０００８】
さらに、残留物産生を低下させるための界面活性剤ベースの製品は公知であり、この作用機序は欧州特許第０６５９６９５号明細書に記載された界面活性剤の作用機序と類似している（Ｓｃｈｍｉｔｚ，Ｈ．Ｊ．著、ＷＬＢ（１９９９）１１−１２−，ｐｐ．４１−４２；Ｓｃｈｍｉｔｚ，Ｈ．Ｊ．著、ＷＬＢ（２０００）６，ｐｐ．３７−３８）。なお明確に確認されていない効果の他に、高いコストが生じてしまう。
【０００９】
Ｒｕｌｋｅｎｓ，Ｗ．Ｈ．，Ｊ．Ｈ．Ｒｅｎｓｉｎｋ，Ｈ．Ｆ．ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｒｏｅｓｔ著（ＷＱＩ（１９９８）Ｓｅｐｔ／Ｏｃｔ．，ｐｐ．２５−２７）およびＬｅｅ，Ｎ．Ｍ．，Ｔ．Ｗｅｌａｎｄｅｒ著，Ｒｅｄｕｃｉｎｇ，（Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ３０（１９９６）８，ｐｐ．１７８１−１７９０）は、残留物産生を高等微生物により減少させる方法を記載している。この方法は、水処理において方法技術的変更によっての十分な量で生じる個々の細菌を有利に利用する。この変更は極めてコストがかかり、この高等微生物は変化した環境条件に敏感に反応し、酸素導入を著しく高めなければならないため、この方法は実際に定着していない。
【００１０】
ホメオパシー量のリンを添加することによる生物学的リン酸塩制限の向上が確認された（Ｓｃｈａｅｄｌｉｃｈ  Ｅ．著（ＷＬＢ（１９９８）１１−１２，ｐｐ．３０−３１））。それによりリン酸塩制限のための沈殿化学薬品の添加は行わなくてもよくなった。沈殿スラッジは全体の残留物量のわずかな量にすぎないため、工業的使用の場合のこの効果は極めて限定的となってしまう。
【００１１】
残留物産生を減少させる微生物学的方法は、化学薬品、例えばトリクロロフェノール、クロロニトロフェノール、パラ−ニトロフェノールの添加による同化作用（バイオマス形成）と異化作用（基質分解）との分離である（Ｓｔｒａｎｄ，Ｓ．Ｅ．，Ｇ．Ｈ．Ｈａｒｅｍ，Ｈ．Ｄ．Ｓｔｅｎｓｅｌ著，Ｗａｔｅｒ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ７１（１９９９）４，ｐｐ．４５４−４５８およびＬｏｗ，Ｅ．Ｗ．，Ｈ．Ａ．Ｃｈａｓｅ  Ｍ．Ｇ．Ｍｉｌｎｅｒ，Ｔ．Ｐ．Ｃｕｒｔｉｓ著、Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ３４（２０００）１２，ｐｐ．３２０１−３２１２）。この結果は、残留物産生の減少を示すが、これらの物質の毒性および環境に有害な作用のため工業的使用は不可能である。
【００１２】
残留物産生を低下させるための前記の方法に関してまとめた概要はＬｏｗ，Ｅ．Ｗ．，Ｈ．Ａ．Ｃｈａｓｅ著、Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ３３（１９９９）５，ｐｐ．１１１９−１１３２に記載されている。
【００１３】
記載した全ての方法は、酸素導入量を高め／エネルギー必要量を高める結果となり、酵素を除いて、全体の残留物の大部分を占めている、廃水中に含まれる固体を減少させることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の根底をなす課題は、生物学的水処理装置において生じる残留物を経済的にかつ環境に中立で減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の課題は、高分子量の炭水化物を０．０４〜６００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕ、有利に０．４〜６００  ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕ、さらに有利に４〜２００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕ（装置に供給された５日間での生物学的酸素必要量）の量でまたは０．００１４〜１４ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日、有利に０．０１４〜１４ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日、さらに有利に０．１４〜５ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日の量で例えば連続法、活性スラッジ法、散水濾床法、固定床法、濾過法または流動床法により運転される生物学的水処理装置中での処理前の水に添加するか、または処理の間に添加することを特徴とする水処理法により解決される。
【００１６】
本発明の実施態様の場合には、この方法は、高分子量の炭水化物およびビタミンを、高分子量の炭水化物０．０４〜６００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとビタミン０．０００４６〜６．９ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとの量で、有利に高分子量の炭水化物０．４〜６００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとビタミン０．００４６〜６．９ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとの量で、さらに有利に高分子量の炭水化物４〜２００ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとビタミン０．０００４６〜２．３ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕとの量でまたは高分子量の炭水化物０．００１４〜１４ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日とビタミン０．００００１６〜０．１６ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日との量で、有利に高分子量の炭水化物０．０１４〜１４ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日とビタミン０．０００１６〜０．１６ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日との量で、さらに有利に高分子量の炭水化物０．１４〜５ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日とビタミン０．００１６〜０．０６ｍｇ／ｋｇ  活性スラッジ乾燥重量／日との量で、処理すべき水または装置に添加することを特徴とする。
【００１７】
本発明の対象は、さらに高分子量の炭水化物または高分子量の炭水化物とビタミンとを、固体、液体、溶解または分散した形で、有利に水溶液または分散液の形で含有する水処理剤である。
【００１８】
本発明の対象は、同様に水処理装置中の水処理のための水処理剤または水浄化剤の使用である。水処理装置とは、生物学的水処理を実施することができる全ての装置であると解釈される。特に廃水浄化装置および廃水処理装置がこれに該当する。
【００１９】
高分子量の炭水化物として、例えばアルギン酸ナトリウムを使用することができる。有利に、例えば褐藻類の「Ｍａｃｒｏｃｙｓｔｉｓ  ｐｙｒｉｆｅｒａ」から得られ、かつ分子量Ｍｗ  ４００００〜１２００００、特に８００００〜１２００００のアルギン酸ナトリウムを使用することができる。有利に使用されるこのアルギン酸塩は、マンノシルウロン酸エステルおよびグルコシルウロン酸を有する線状のポリマーである。このマンウロン酸対グルクロン酸の比は、例えば約６０：４０である。
【００２０】
しかしながら、他のアルギン酸ナトリウム並びに他の高分子量の炭水化物、例えばデンプン、デキストラン、カラギナン、ペクチン、アラビアゴム、寒天、キサンタンおよびこれらの物質の誘導体、有利に相当する分子量がＭｗ＝４００００を上回り、さらに有利に２０００００を下回るようなものが挙げられる。前記の物質は単独の物質としてまたはこれらの物質の２種またはそれ以上の混合物として使用することができる。
【００２１】
ビタミンとしてビオチン、チアミン−ヒドロクロリド、ピリドキシン−ヒドロクロリド、アミノ安息香酸またはこれらの物質の混合物を使用するのが有利である。
【００２２】
さらに、前記の物質に加えて、電解塩、多価アルコール、有機酸の塩、低分子量のアミノカルボン酸、マクロペプチドおよび芳香物質またはこれらの物質の混合物を、処理すべき水に添加することもできる。
【００２３】
この場合に、有利に電解塩として周期表の第１主族の無機金属塩、特に塩化物、低分子量のアミノカルボン酸としてグリシン、有機酸の塩としてクエン酸三ナトリウム二水和物、多価アルコールとしてソルビット−マンニット−混合物、マクロペプチドとしてウシ血清アルブミン、芳香物質としてはパイナップル−芳香物質またはこれらの物質の混合物を使用することができる。
【００２４】
前記の物質または物質混合物は、固体、液体、溶解または分散した形で、有利に水溶液または分散液として使用することができる。
【００２５】
このような有利に使用される溶液または分散液は、例えば前記の高分子量の炭水化物１〜１００ｇ／Ｌ、有利に５〜３０ｇ／Ｌを含有することができる。
【００２６】
例えば、溶液または分散液は、前記した高分子量の炭水化物の他に、ビタミン０．００２〜２０ｇ／Ｌ、有利に０．０２〜２ｇ／Ｌを含有することも可能である。
【００２７】
更に、高分子量の炭水化物およびビタミンの他に、電解塩、多価アルコール、有機酸の塩、低分子量のアミノカルボン酸、マクロペプチドおよび芳香物質またはこれらの物質の混合物を０．１〜５００ｇ／Ｌ、有利に１〜５０ｇ／Ｌの濃度で含有する溶液または分散液を使用する方法もある。
【００２８】
前記の物質を前記の濃度および前記の組成で使用することにより、生物学的水処理装置における残留物産生の低減が達成され、この低減は処理すべき水の体積に対して使用した水処理剤の比較的わずかな濃度を考慮して意想外である。
【００２９】
本発明による物質を計量添加することにより、生物学的装置中の残留物産生は、他の実際の、経済的または環境的な欠点がなく、少なくとも２０％および８０％まで低減することができる。
【００３０】
本発明による効果は、マンガンイオンによって不利に影響されかねない。従って、特に高い濃度のマンガンイオンは回避するのが好ましい。
【００３１】
残留物産生を低減する作用は、全体の装置（活性化および後清澄）内のスラッジ滞留時間が十分に長い場合に特に良好に達成される。全体の乾燥重量に対して、滞留時間は３０〜３００日、有利に１００日以上である場合が有利である。運転開始工程の間では、理論的に無制限の滞留時間を達成しかつ活性スラッジを迅速に適合させるために、スラッジを取り出さないのが好ましい。有利に約２〜３週間の後に残留物産生の特に良好な低減が達成され、かつ滞留時間を所定の値を下回るように短くすることなしに、再び連続的または不連続的にスラッジを取り出すことができる。スラッジ滞留時間の延長は、活性化装置における乾燥物質濃度の向上により、堆積装置中でのスラッジ堆積高さの増大によってまたはスラッジ循環路中に設置される別個の容器／槽の利用によっても行うことができる。容器／槽の設置は、わずかな建設容量に基づき最初に挙げた２つの実施態様が実施できない装置における拡張手段としても可能である。このことは、もちろん装置の新設工事に対しても通用する。
【００３２】
この物質の作用は、表１に記載したアルギン酸ナトリウムと水処理剤とを用いた次の実施例によって明らかとなる。
【表１】
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【００３３】
表１中に記載された水性混合物を、有利に水で希釈（１：２〜１：１０）して装置に計量供給した。
【００３４】
次の実施例に記載された供給量は、特に他に記載がない限り、表中に記載された混合物に対するものである。
【００３５】
試験装置
図１に示された活性スラッジ装置は、廃水槽１、２００リットルの曝気反応器２並びに活性スラッジが分離される堆積槽３からなる。分離された活性スラッジをポンプで反応器２へ返送する。適当な割合を残留物４として取り出す。産生された残留物の量は分解された負荷量にほぼ依存するため、産生された残留物量はこの量に対している。図２は、アルギン酸ナトリウムの多様な計量供給量に対する時間の関数としての、持続した方法技術的調節の場合での比残留物質産生量を示す。添加なしで、０．１乾燥重量／ｋｇ消費したＢＯＤ５（５日間の生物学的酸素必要量）比残留物量が測定された。３０ｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕ（装置に供給されたＢＯＤ５）の供給開始の４週間後には、残留物産生量の一定でかつほぼ６０％の減少率を確認することができた。４０ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５に供給量をさらに高めることにより、減少率を７０％を上回るまで向上させることができた。５週間後には、５０ｍｇ／ｋｇ  ＢＯＤ５の供給量を設定し、この供給量では残留物産生のさらなる減少は生じなかった。図２に示した３７週間の試験期間中で、この物質混合物の効果が再現可能な条件下で明らかに証明された。
【００３６】
生物学的処理装置１
図３に記載した生物学的処理装置において、約８０００の人口値の負荷量（１の人口値＝６０ｇ  ＢＯＤ５／ｄ）を処理した。レーキ処理２および砂濾過３の後に、廃水１をコンビネーション槽４に供給し、このコンビネーション槽４中で断続的に硝化／脱窒を実施する。引き続き、活性スラッジの分離およびコンビネーション槽４への返送を行う。残留物は農業的に使用されかつ相応する検出を行わなければならないため、生成された量の正確な測定が可能である。
【００３７】
表２では、物質混合物の供給により、残留物産生の著しい減少が達成されたことが明らかとなる。添加なしでは、１年あたり約１００ｔの乾燥重量が産生され、これは０．６ｋｇ乾燥重量／ｋｇ分解ＢＯＤ５の比産生量に相当し、他の装置からも公知である。物質混合物の添加により、残留物産生量は１年あたり４１トンまたは０．２５ｋｇ乾燥重量／ｋｇ分解ＢＯＤ５に減少することができた。この結果でもって、物質混合物の作用機序が５年の期間にわたり証明され、それにより天候の影響も考慮されている。
【表２】
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【００３８】
生物学的処理装置２
生物学的処理装置２（図４）は約４００００の人口値（ＥＷ）の設備規模を有し、十分な硝化および脱窒が行われるように設計した。機械的前処理２の後で、処理すべき水１は前清澄３において粒子状物質が浄化され、その後で生物学的段階に達する。この段階は、前工程の脱窒４、硝化５および堆積工程６からなる。図５において比残留物産生量が試験期間の関数としてプロットされている。表１に記載された水処理剤の供給量は、１．０〜２．０ｍＬ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕの間で変えた。試験の開始から３週間後に１．０ｍＬ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕの供給量で２０％の低減が確認され、この低減はさらに３週間一定であった。供給量を１．５ｍＬ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕに上昇させた場合に、１週間の間に残留物生産量が５０％まで著しく低減され、この低減は次の３週間でも一定に保たれた。さらにもう一回、２．０ｍＬ／ｋｇ  ＢＯＤ５，ｚｕに上昇させることで、この低減は５％増加して５５％になり、試験期間の感量まで一定に維持された。１４週間の期間の間に、この物質混合物の作用機序およびこの大規模工業的装置に関する供給量の影響を明らかに証明することができた。
【表３】
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【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】工業的活性スラッジ装置を示すフロー図である。
【図２】アルギン酸ナトリウムの供給量に対する時間の関数としての、比残留物質産生量を示すグラフである。
【図３】生物学的処理装置の一例を示すフロー図である。
【図４】生物学的処理装置の他の例を示すフロー図である。
【図５】比残留物産生量を試験期間の関数としてプロットしたグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１…排水、２…レーキ処理、３…砂濾過、４…コンビネーション槽、５…後清澄槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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