(57)【要約】【課題】好気性処理における処理安定性や処理能力を向上させ、処理後の貝殻をより清浄な状態にできる、貝類の処理装置および処理方法を提供する。【解決手段】貝類に嫌気性処理および好気性処理を施して処理する貝類の処理装置であって、処理槽１０と攪拌部を有し、処理槽１０は、外気を遮断可能な構造を有し、嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類１１を浸漬した処理液１２を収容し、この処理液に、嫌気性条件下での嫌気性微生物による嫌気性処理および好気性条件下での貝類１１の貝殻を好気性微生物の担体として用いた好気性微生物による好気性処理を順に施し、攪拌部は、貝類１１の貝殻を浸漬した処理液１２を収容した状態で処理液を攪拌する構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貝類に嫌気性処理および好気性処理を施して処理する貝類の処理装置であって、
外気を遮断可能な構造を有する処理槽であって、嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類を浸漬した処理液を収容し、前記処理液に、嫌気性条件下での嫌気性微生物による嫌気性処理および好気性条件下での前記貝類の貝殻を好気性微生物の担体として用いた好気性微生物による好気性処理を順に施す処理槽と、
前記貝類の貝殻を浸漬した処理液を収容した状態で前記処理液を攪拌する攪拌部と、
を有する貝類の処理装置。
【請求項２】
前記嫌気性処理において発生するメタンガスを回収するエネルギー回収部をさらに有する
請求項１に記載の貝類の処理装置。
【請求項３】
前記処理槽が開閉部を有し、
前記嫌気性処理を施すときに前記開閉部が閉じて外気を遮断し、前記好気性処理を施すときに前記開閉部が開いて前記処理液を外気に曝す
請求項１または２に記載の貝類の処理装置。
【請求項４】
前記攪拌部が前記処理液の曝気により攪拌する曝気部であり、
前記嫌気性処理を施すときに前記処理槽内のガスを循環して曝気し、前記好気性処理を施すときに空気で曝気する
請求項１または２に記載の貝類の処理装置。
【請求項５】
前記処理液の塩化ナトリウム濃度を１０ｇ／リットル以下に調整する塩化ナトリウム調整部をさらに有する
請求項１〜４のいずれかに記載の貝類の処理装置。
【請求項６】
前記処理液に前記嫌気性処理で消費される成分を添加する成分添加部をさらに有する
請求項１〜５のいずれかに記載の貝類の処理装置。
【請求項７】
前記処理槽の底部に沈殿する沈殿物を除去する取り出し管が前記処理槽の底部に設けられている
請求項１〜６のいずれかに記載の貝類の処理装置。
【請求項８】
貝類に嫌気性処理および好気性処理を施して処理する貝類の処理方法であって、
外気を遮断可能な構造を有する処理槽に嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類を浸漬した処理液を収容する工程と、
前記処理槽において外気を遮断した嫌気性条件で前記処理液を攪拌して前記処理液に嫌気性微生物による嫌気性処理を施す工程と、
前記嫌気性処理の後、前記処理槽において好気性条件下で前記処理液を攪拌して前記処理液に前記貝類の貝殻を好気性微生物の担体として用いて好気性微生物による好気性処理を施す工程と
を有する貝類の処理方法。
【請求項９】
前記嫌気性処理を施す工程の終了後、前記処理液から前記貝殻を取り出し、当該処理液に新たな処理対象の貝類を投入することで、同一の処理液で前記嫌気性処理を施す工程を複数回繰り返す
請求項８に記載の貝類の処理方法。
【請求項１０】
前記嫌気性処理を施す工程において、前記嫌気性処理において発生するメタンガスを回収しながら行う
請求項８または９に記載の貝類の処理方法。
【請求項１１】
前記処理槽として開閉部を有する処理槽を用い、
前記嫌気性処理を施す工程において前記開閉部が閉じて外気を遮断し、
前記好気性処理を施す工程において前記開閉部が開いて前記処理液を外気に曝す
請求項８〜１０のいずれかに記載の貝類の処理方法。
【請求項１２】
前記嫌気性処理を施す工程において前記処理槽内のガスを循環して前記処理液を曝気して攪拌し、
前記好気性処理を施す工程において空気で前記処理液を曝気して攪拌する
請求項８〜１０のいずれかに記載の貝類の処理方法。
【請求項１３】
前記嫌気性処理を施す工程において、前記処理液の塩化ナトリウム濃度を１０ｇ／リットル以下に調整して行う
請求項８〜１２のいずれかに記載の貝類の処理方法。
【請求項１４】
前記嫌気性処理を施す工程において、前記処理液に前記嫌気性処理で消費される成分を添加して行う
請求項８〜１３のいずれかに記載の貝類の処理方法。
【請求項１５】
前記処理液において、底部に沈殿する沈殿物を除去する工程を有する
請求項８〜１４のいずれかに記載の貝類の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貝類の処理装置および処理方法に関し、特に沿岸に立地する発電所などの施設において冷却水系などの配水管の内部に付着する貝類の処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ムラサキイガイはヨーロッパを原産とする外来種であり、岸壁や船舶などの海洋構造物に発生、付着する。例えば、沿岸に立地する火力や原子力などの発電所など、沿岸施設において冷却水系などの配水管に海水を通して用いていると、配管内部にムラサキイガイが大量に発生、付着してしまうことが知られており、その量は１施設あたり年間１００トンを越える場合もある。
【０００３】
冷却水系の配水管の内部に付着したムラサキイガイは、冷却水量の流量の低下やそれに伴う冷却効率の低下など、深刻な問題を引き起こすので、発電所などの沿岸施設では、例えば年に２回程度の割合で上記の大量のムラサキイガイを除去し、排出している。
【０００４】
上記のようにして排出された大量のムラサキイガイの他、カキなどのその他の不要な貝類は、放置すると腐敗して悪臭の原因となるため、例えば焼却処理あるいは埋め立て処理により廃棄処分がなされている。
【０００５】
しかし、焼却処理の場合、以下の問題が指摘されている。
（１）処理にあたり、悪臭対策、大量の補助燃料が必要であり、さらに焼却炉のタイプに制約がある。
（２）配水管の内部からの貝類の除去作業は通常年に２回程度であり、一度に大量の廃棄物として排出されるため、短期間に大量の焼却が必要となり、イニシャルコストとランニングコストが高いという問題がある。
（３）貝類の付着塩分によって焼却炉の寿命が短くなり、さらにダイオキシンの発生要因となる。
（４）貝類に起因する大量の焼却灰が発生する。
【０００６】
また、埋め立て処理の場合、以下の問題が指摘されている。
（１）悪臭公害の原因となる。
（２）埋め立て場から長期にわたり濃度の高い滲出水が排出してしまい、滲出水集水装置および処理装置を設置しないと地下水汚染の原因となってしまう。
【０００７】
焼却処理と埋め立て処理のいずれも上記のような問題があることから、大量に発生するムラサキイガイなどの貝類を処理するために、上記以外の方法が求められていた。
【０００８】
特許文献１には、上記の問題を踏まえて、上記のムラサキイガイやカキなどの貝類において有機固形物である貝肉と貝殻とを分離、処理する方法などが記載されている。
ここでは、貝類に嫌気性処理を施して有機固形物を分解して消化液とし、貝殻を取り出した後、消化液に好気性処理を施し、含有される有機物を分解して最終処理水とされる。最終処理水は、好気性処理における希釈水として利用、あるいは河川や海に放流される。あるいは、嫌気性処理の後で取り出された貝殻の洗浄などに利用される。
【０００９】
しかし、上記の特許文献１の方法においては、好気性処理における処理安定性や処理能力の向上が求められており、また、嫌気性処理後に回収された貝殻の表面には洗浄しても有機物が多少残存していて十分に清浄であるとは言えず、カルシウム源などとして活用するにはさらなる洗浄処理が必要となっていた。
【特許文献１】特開平８−５７４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、好気性処理における処理安定性や処理能力を向上させ、処理後の貝殻をより清浄な状態にできる、貝類の処理装置および処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の貝類の処理装置は、貝類に嫌気性処理および好気性処理を施して処理する貝類の処理装置であって、外気を遮断可能な構造を有する処理槽であって、嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類を浸漬した処理液を収容し、前記処理液に、嫌気性条件下での嫌気性微生物による嫌気性処理および好気性条件下での前記貝類の貝殻を好気性微生物の担体として用いた好気性微生物による好気性処理を順に施す処理槽と、前記貝類の貝殻を浸漬した処理液を収容した状態で前記処理液を攪拌する攪拌部とを有する。
【００１２】
上記の本発明の貝類の処理装置は、貝類に嫌気性処理および好気性処理を施して処理する貝類の処理装置であって、処理槽と攪拌部を有する。
処理槽は、外気を遮断可能な構造を有し、嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類を浸漬した処理液を収容し、この処理液に、嫌気性条件下での嫌気性微生物による嫌気性処理および好気性条件下での貝類の貝殻を好気性微生物の担体として用いた好気性微生物による好気性処理を順に施す。
攪拌部は、貝類の貝殻を浸漬した処理液を収容した状態で処理液を攪拌する。
【００１３】
上記の本発明の貝類の処理装置は、好適には、前記嫌気性処理において発生するメタンガスを回収するエネルギー回収部をさらに有する。
【００１４】
上記の本発明の貝類の処理装置は、好適には、前記処理槽が開閉部を有し、前記嫌気性処理を施すときに前記開閉部が閉じて外気を遮断し、前記好気性処理を施すときに前記開閉部が開いて前記処理液を外気に曝す。
あるいは、好適には、前記攪拌部が前記処理液の曝気により攪拌する曝気部であり、前記嫌気性処理を施すときに前記処理槽内のガスを循環して曝気し、前記好気性処理を施すときに空気で曝気する。
【００１５】
上記の本発明の貝類の処理装置は、好適には、前記処理液の塩化ナトリウム濃度を１０ｇ／リットル以下に調整する塩化ナトリウム調整部をさらに有する。
【００１６】
上記の本発明の貝類の処理装置は、好適には、前記処理液に前記嫌気性処理で消費される成分を添加する成分添加部をさらに有する。
【００１７】
上記の本発明の貝類の処理装置は、好適には、前記処理槽の底部に沈殿する沈殿物を除去する取り出し管が前記処理槽の底部に設けられている。
【００１８】
また、上記目的を達成するため、本発明の貝類の処理方法は、貝類に嫌気性処理および好気性処理を施して処理する貝類の処理方法であって、外気を遮断可能な構造を有する処理槽に嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類を浸漬した処理液を収容する工程と、前記処理槽において外気を遮断した嫌気性条件で前記処理液を攪拌して前記処理液に嫌気性微生物による嫌気性処理を施す工程と、前記嫌気性処理の後、前記処理槽において好気性条件下で前記処理液を攪拌して前記処理液に前記貝類の貝殻を好気性微生物の担体として用いて好気性微生物による好気性処理を施す工程とを有する。
【００１９】
上記の本発明の貝類の処置方法は、貝類に嫌気性処理および好気性処理を施して処理する貝類の処理方法である。
まず、外気を遮断可能な構造を有する処理槽に嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類を浸漬した処理液を収容する。
次に、上記の処理槽において外気を遮断した嫌気性条件で処理液を攪拌して、処理液に嫌気性微生物による嫌気性処理を施す。
次に、上記の嫌気性処理の後、上記の処理槽において好気性条件下で処理液を攪拌して、処理液に貝類の貝殻を好気性微生物の担体として用いて好気性微生物による好気性処理を施す。
【００２０】
上記の本発明の貝類の処理方法は、好適には、前記嫌気性処理を施す工程の終了後、前記処理液から前記貝殻を取り出し、当該処理液に新たな処理対象の貝類を投入することで、同一の処理液で前記嫌気性処理を施す工程を複数回繰り返す。
【００２１】
上記の本発明の貝類の処理方法は、好適には、前記嫌気性処理を施す工程において、前記嫌気性処理において発生するメタンガスを回収しながら行う。
【００２２】
上記の本発明の貝類の処理方法は、好適には、前記処理槽として開閉部を有する処理槽を用い、前記嫌気性処理を施す工程において前記開閉部を閉じて外気を遮断し、前記好気性処理を施す工程において前記開閉部を開けて前記処理液を外気に曝す。
あるいは好適には、前記嫌気性処理を施す工程において前記処理槽内のガスを循環して前記処理液を曝気して攪拌し、前記好気性処理を施す工程において空気で前記処理液を曝気して攪拌する。
【００２３】
上記の本発明の貝類の処理方法は、好適には、前記嫌気性処理を施す工程において、前記処理液の塩化ナトリウム濃度を１０ｇ／リットル以下に調整して行う。
【００２４】
上記の本発明の貝類の処理方法は、好適には、前記嫌気性処理を施す工程において、前記処理液に前記嫌気性処理で消費される成分を添加して行う。
【００２５】
上記の本発明の貝類の処理方法は、好適には、前記処理液において、底部に沈殿する沈殿物を除去する工程を有する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る貝類の処理装置によれば、好気性処理において処理対象の貝類の貝殻を担体として用いることにより、好気性処理における処理安定性や処理能力を向上させ、また、処理後の貝殻をより清浄な状態にできる。
【００２７】
また、本発明に係る貝類の処理方法によれば、好気性処理において処理対象の貝類の貝殻を担体として用いることにより、好気性処理における処理安定性や処理能力を向上させ、また、処理後の貝殻をより清浄な状態にして、貝類を処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の貝類の処理装置および処理方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
第１実施形態
図１は本実施形態に係る貝類の処理装置の模式構成図である。
本実施形態に係る貝類の処理装置は、ムラサキイガイやカキなどの貝類に嫌気性処理および好気性処理を施して処理する貝類の処理装置であって、処理槽１０と攪拌部を有する。
【００３０】
例えば、処理槽１０は外気を遮断可能な構造を有し、処理槽１０の内部収容可能な籠などが設けられて処理対象の貝類１１が収容され、さらに嫌気性種汚泥を含む処理液１２で貝類１１を浸漬するように収容される。
【００３１】
本実施形態に係る貝類の処理装置は、例えば、温度調整部１３を有している。収容する処理液の温度を調整することができ、処理液を好ましい処理温度（例えば３５〜３７℃程度）に保持することができる。
【００３２】
本実施形態の貝類の処理装置においては、上記の処理槽１０において、処理液１２に、嫌気性条件下での嫌気性微生物による嫌気性処理および好気性条件下での貝類１１の貝殻を好気性微生物の担体として用いた好気性微生物による好気性処理を順に施す。
上記の各処理の詳細については後述する。
【００３３】
また、本実施形態に係る貝類の処理装置において、例えば、処理槽１０が開閉部１４を有していてもよい。嫌気性処理を施すときに開閉部が閉じて外気を遮断し、好気性処理を施すときに開閉部が開いて処理液を外気に曝すように構成することができる。
開閉部１４は、図面上、処理槽の蓋部の一部が開口する構成として示しているが、これに限らず、例えば蓋部が全面に開口する構成や蓋部の一部または全部がメッシュ状に開口する構成などとすることも可能である。
【００３４】
また、本実施形態に係る貝類の処理装置を構成する攪拌部は、貝類の貝殻を浸漬した処理液を収容した状態で処理液を攪拌するように構成されている。
本実施形態においては、例えば、攪拌部として、ブロワ１５、処理槽内ガス吸引管１６、曝気管１７、外気吸引管１８を有して構成された曝気部が設けられ、処理液の曝気により攪拌するように構成されている。例えば、嫌気性処理を施すときに処理槽１０内のガスを循環して曝気し、好気性処理を施すときに外気（空気）で曝気する。
【００３５】
また、本実施形態に係る貝類の処理装置は処理液成分調整部１９を有する。処理液成分調整部１９は、例えば塩化ナトリウム調整部と成分添加部を含んで構成される。
塩化ナトリウム調整部は、処理液の塩化ナトリウム濃度を１０ｇ／リットル以下に調整するように構成されており、例えば、不図示の濃度測定部あるいは手動で塩化ナトリウム濃度を計測し、得られた濃度結果に応じて、所望の濃度範囲となるように塩化ナトリウムを添加するなどにより濃度を調整する。
また、成分添加部は、処理に必要な成分を添加するものであり、特に嫌気性処理で消費される成分を処理液に添加する。
例えば、ＮＨ４＋，ＮＯ３−，ＮＯ２−、ＰＯ４３−、Ｋ＋などのＮ，Ｐ，Ｋを含む栄養塩類、あるいは、Ｃａ，Ｍｇ，Ｓなどの微量元素が嫌気性処理で消費され、嫌気性処理において不足することがあるので、これらの成分を適宜添加する。
【００３６】
また、例えば、本実施形態の貝類の処理装置において処理槽１０には底部に取り出し管２０が設けられており、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、硫化カルシウムや硫化鉄などの処理槽１０の底部に沈殿した沈殿物（塩類）を除去することができる。
【００３７】
また、例えば、嫌気性処理においてメタン生成細菌のメタン発酵作用によりメタンガスが発生する。本実施形態の貝類の処理装置においては、このメタンガスを回収するエネルギー回収部２１をさらに有する。
例えば、メタンガスを燃料ガスそのものとして回収、蓄積し、燃料ガスとして用いることができる。
また、メタンガスを燃焼して発電タービンを回して発電する発電部とすることができる。この場合、エネルギーを電力および熱エネルギーとして取り出すことができ、例えば、電力として３０％、熱エネルギーとして４５％、合わせて７５％程度のエネルギーを回収できる。例えば、電力としてエネルギーを回収した場合、本実施形態の貝類の処理装置を駆動する電力として利用するほか、他所に電力源として供給することが可能である。
【００３８】
上記の本実施形態の貝類の処理装置を用いた貝類の処理方法について説明する。
図２は本実施形態に係る貝類の処理方法のフローチャートであり、図３（ａ）および（ｂ）は本実施形態に係る貝類の処理方法を説明する模式図である。
【００３９】
まず、処理がスタートすると、第１ステップＳ１０として、外気を遮断可能な構造を有する処理槽に嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類を浸漬した処理液を収容し、上記の処理槽において外気を遮断した嫌気性条件で処理液を攪拌して、処理液に嫌気性微生物による嫌気性処理を施す。
【００４０】
ここでは、図３（ａ）に示すように、外気を遮断した嫌気性条件での攪拌として、本実施形態においては、開閉部１４を閉じて処理槽１０を外気から遮断した状態で、ブロワ１５、処理槽内ガス吸引管１６および曝気管１７により処理槽１０内のガスを循環して曝気することで曝気攪拌する。
【００４１】
上記の嫌気性条件での処理において、浸漬された貝類の有機固形物である貝肉は、酵素や細菌の作用による加水分解および酸生成過程で、高分子有機物が低分子化されるのと同時に、一部、吉草酸、酪酸、プロピオン酸などの有機酸などに分解され、可溶化した有機物となる。例えばムラサキイガイなどの貝類では、３日程度で貝肉が貝殻から剥離され、可溶化される。
さらに、可溶化した有機物に対して、嫌気性種汚泥由来の嫌気性微生物であるメタン生成細菌が作用してメタン発酵し、メタンガスが生成される。
上記の反応においてはメタンガスのほかに二酸化炭素も生成され、合わせてバイオガスとも称する。バイオガスの組成は、例えばメタンガスが６０％、二酸化炭素が４０％程度である。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、バイオガス２１ａはエネルギー回収部２１へと導かれ、バイオガスを構成するメタンガスが集められて、燃料ガス、電力、熱エネルギーなど様々な形態でエネルギーが回収される。
【００４３】
また、図３（ａ）に示すように、上記の嫌気性処理において、処理液成分調整部１９は処理液に必要な成分１９ａを適宜添加する。
例えば、処理液成分調整部１９を構成する塩化ナトリウム調整部により、処理液の塩化ナトリウム濃度を１０ｇ／リットル以下の一定の値に調整される。
海水のように塩化ナトリウム濃度が高い場合、メタン発酵によるメタン生成は著しく阻害されるので、ある程度の濃度以下であることが好ましく、特に塩化ナトリウム濃度が１０ｇ／リットル以下とするとメタンガスの生成効率が非常に高くなる。
また、汽水など塩化ナトリウム濃度が高くなくても、塩化ナトリウム濃度が変化するような場合、汚泥の馴化が塩化ナトリウム濃度に追随できないため、メタン発酵反応を阻害してしまう。
【００４４】
従って、貝類がムラサキイガイなど海洋性の種類である場合、塩化ナトリウム成分が貝類に含有、付着していてある程度の持込があり、一定の塩化ナトリウム濃度を得るために、１０ｇ／リットル以下で、かつ一定の値に調整することが好ましい。繰り返し反応液を使用する場合、塩化ナトリウム濃度が高くなる場合には必要に応じて水で希釈する。
塩化ナトリウムの濃度の調節は、不図示の濃度測定部あるいは手動で塩化ナトリウム濃度を計測し、得られた濃度結果に応じて自動的に調整するようにしてもよい。
【００４５】
また、上記の嫌気性処理において、例えば、成分調整部１９を構成する成分添加部は、Ｎ，Ｐ，Ｋを含む栄養塩類、あるいは、Ｃａ，Ｍｇ，Ｓなどの微量元素など、嫌気性処理において不足する成分を適宜添加する。
【００４６】
また、図３（ａ）に示すように、処理槽１０には底部に設けられた取り出し管２０から、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、硫化カルシウムや硫化鉄などの処理槽１０の底部に沈殿した沈殿物（塩類）を除去しながら、処理を行うことができる。
【００４７】
また、上記の嫌気性処理において、固体有機物の可溶化により有機酸が生成されるため、処理液が酸性になると嫌気性微生物による分解作用を阻害してしまうが、処理液中に貝殻を浸漬していることから、処理液が酸性条件となると貝殻を構成する炭酸カルシウムが溶出して酸を中和する作用が働き、嫌気性微生物による分解作用を阻害しないほぼ中性に保持することができる。
また、貝殻からＣａ，Ｍｇ，Ｓなどの微量元素が溶出することで、これらの元素が反応系に供給される。
上記のように、貝殻を嫌気性処理の処理液に浸漬していることから、安定した処理を持続することが可能となる。
【００４８】
上記の嫌気性処理が終了を、例えばメタンガスが生成されなくなった時点などで見極め、次の工程に進む。
【００４９】
上記のようにして、ムラサキイガイなどの貝類の貝肉を可溶化し、さらにメタン発酵などによりメタンガスを生成する嫌気性処理を経ても、一部の貝肉は貝殻に付着しており、また、処理液内には難分解性の有機物も残存している。
本実施形態においては、上記の有機物をさらに分解し、貝殻をより清浄な状態にするために、上記の嫌気性処理（Ｓ１０）の後に、第２ステップＳ２０として、上記の処理槽において好気性条件下で処理液を攪拌して、処理液に貝類の貝殻を好気性微生物の担体として用いて好気性微生物による好気性処理を施す。
【００５０】
本実施形態においては、図３（ｂ）に示すように、好気性条件での攪拌として、開閉部を開けて開口状態１４ａとして処理槽１０の内部を外気と通じた状態とし、さらに、ブロワ１５、曝気管１７および外気吸引管１８により外気を処理槽に導入して曝気することで曝気攪拌する。
好気性条件に転換することで、嫌気性微生物が優位な状況から好気性微生物が優位な状況へとシフトし、好気性微生物による好気性処理が施されるようになる。
【００５１】
上記好気性処理において、貝殻は好気性微生物の好ましい担体として機能する。
貝殻は、適当な表面粗度を有し、さらに貝殻中にはＣａ，Ｍｇ，Ｓなどの微量元素が含有されていることから、微生物が付着、着床するのに好ましい状態となっている。
また、ランダムに充填された貝殻の作り出す空隙率は、７０〜８５％程度におよび、貝の種類にもよるが、充填実比表面積は１００ｍ２／ｍ３以上にもなることからも、担体として非常に好ましい。
【００５２】
さらに、上記の好気性処理において、アンモニア性窒素の酸化反応により亜硝酸イオンや硝酸イオンが生成されるため、処理液が酸性になると好気性微生物による分解作用を阻害してしまうが、嫌気性処理の場合と同様に、処理液中に貝殻を浸漬していることから、処理液が酸性条件となると貝殻を構成する炭酸カルシウムが溶出して酸を中和する作用が働き、好気性微生物による分解作用を阻害しないほぼ中性に保持することができる。これはとりもなおさず、貝殻表面が溶解し、貝殻を清浄化する作用として同時に働くことを意味している。
【００５３】
本実施形態の貝類の処理装置および処理方法によれば、好気性処理において処理対象の貝類の貝殻を担体として用いることにより、好気性処理における処理安定性や処理能力を向上させることが可能であり、また、処理後の貝殻をより清浄な状態にして、貝類を処理できる。
【００５４】
処理後の貝殻は非常に清浄であるので、カルシウム源などとして活用しやすい状態となっている。また、廃棄した場合であっても残存する有機物がほとんどないので悪臭の発生を抑制することができる。
【００５５】
上記の好気性処理を経た処理液は、残存していた有機物まで分解されて浄化されているので、例えばそのまま放流することができる。また、栄養塩分や微量元素を含んでいるので、次回の貝類の処理における処理液として使用することが可能である。
【００５６】
第２実施形態
図４は本実施形態に係る貝類の処理装置の模式構成図である。
本実施形態に係る貝類の処理装置は、実質的に第１実施形態と同様であるが、攪拌部として、ブロワ、処理槽内ガス吸引管、曝気管、外気吸引管を有して構成された曝気部の代わりに、モータ２２の回転軸の先端に取り付けられた攪拌部材２３が処理液の表面に浸され、攪拌部材の回転により攪拌する構成となっている。
ここで、開閉部１４が閉じた状態で攪拌部材２３により攪拌することで嫌気性条件での攪拌とすることができ、また、開閉部を開けて開口状態として処理槽１０の内部を外気と通じた状態で攪拌部材２３により攪拌することで好気性条件での攪拌とすることができ、これらはいわゆる表面曝気とよばれる曝気方法である。
【００５７】
上記の本実施形態の貝類の処理装置を用いた貝類の処理方法について説明する。
図５は本実施形態に係る貝類の処理方法を説明する模式図である。
【００５８】
図５（ａ）に示すように、外気を遮断可能な構造を有する処理槽１０に嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類１１を浸漬した処理液１２を収容し、攪拌部材２３を回転させて表面曝気により嫌気性条件で曝気、攪拌して、処理液に嫌気性微生物による嫌気性処理を施す。
【００５９】
上記の嫌気性条件での処理において、生成されるバイオガス２１ａはエネルギー回収部２１へと導かれ、バイオガスを構成するメタンガスが集められて、燃料ガス、電力、熱エネルギーなど様々な形態でエネルギーが回収される。
【００６０】
また、上記の嫌気性処理において、処理液成分調整部１９により、処理液の塩化ナトリウム濃度を１０ｇ／リットル以下の一定の値に調整し、また、嫌気性処理において不足する成分を適宜添加する。
また、処理槽１０には底部に設けられた取り出し管２０から、処理槽１０の底部に沈殿した沈殿物（塩類）を除去する。
【００６１】
次に、図５（ｂ）に示すように、上記の処理槽において開閉部を開けて開口状態１４ａとして処理槽１０の内部を外気と通じた状態で攪拌部材２３を回転させて、表面曝気により好気性条件で曝気、攪拌して、処理液に貝類の貝殻を好気性微生物の担体として用いて好気性微生物による好気性処理を施す。
好気性条件に転換することで、嫌気性微生物が優位な状況から好気性微生物が優位な状況へとシフトし、好気性微生物による好気性処理が施されるようになる。
【００６２】
本実施形態の貝類の処理装置および処理方法によれば、好気性処理において処理対象の貝類の貝殻を担体として用いることにより、好気性処理における処理安定性や処理能力を向上させることが可能であり、また、処理後の貝殻をより清浄な状態にして、貝類を処理できる。
【００６３】
処理後の貝殻は非常に清浄であるので、カルシウム源などとして活用しやすい状態となっている。また、廃棄した場合であっても残存する有機物がほとんどないので悪臭の発生を抑制することができる。
【００６４】
第３実施形態
図６は本実施形態に係る貝類の処理方法のフローチャートである。
本実施形態においては、処理がスタートすると、上記の実施形態と同様にして、第１ステップ（Ｓ１０）として、嫌気性種汚泥を含んで処理対象の貝類を浸漬した処理液に嫌気性微生物による嫌気性処理を施す。
ここで、一回の嫌気性処理が終了した後、処理液から貝殻を引き上げた後、同一の処理液に新たな処理対象の貝類を投入して、嫌気性処理を複数回繰り返す。
複数回の嫌気性処理が終了した後、第２ステップ（Ｓ２０）として、嫌気性条件から好気性条件に転換して、処理液に貝類の貝殻を好気性微生物の担体として用いて好気性微生物による好気性処理を施す。
【００６５】
上記のように、嫌気性処理を同一の処理液で複数回繰り返して行うことにより、使用する処理液の量を低減でき、従って、好気性処理の後で浄化された処理液を放流する量も低減できる。
また、処理液中に補充する栄養塩類や微量元素を低減することができる。
また、微生物の死骸などの処理液中の難分解性物質を分解する機会が増加することで、結果としてエネルギー転換効率が向上する。
その他、第１および第２実施形態と同様の効果を享受できる。
【００６６】
（実施例）
三角フラスコ中に、蒸留水および海水の混合液５００ｍｌを注ぎ、嫌気性種汚泥を５００ｍｌ添加して処理液を調製し、ムラサキイガイ５００ｇ（湿重量）を投入し、３７℃の温度で嫌気性処理を施した。ここで、処理液の塩化ナトリウム濃度は、水と海水の混合比で調節することで、０，１０，２０，３５ｇ／リットルの４条件として、それぞれＡ０，Ａ１０，Ａ２０，Ａ３５の４つの試料とした。
一方、嫌気性種汚泥は用いず、蒸留水および海水の混合液１０００ｍｌを処理液とし、ムラサキイガイ５００ｇ（湿重量）を投入し、３７℃の温度で嫌気性処理を施した。上記と同様に塩化ナトリウム濃度を０，１０，２０，３５ｇ／リットルの４条件として、それぞれＮ０，Ｎ１０，Ｎ２０，Ｎ３５の４つの試料とした。
また、ムラサキイガイを投入せず、蒸留水５００ｍｌに嫌気性種汚泥５００ｇを投入したものをコントロール試料Ｃとした。
【００６７】
上記の各試料について、嫌気性処理において発生したバイオガスを収集し、メタンＸ、二酸化炭素Ｙ、窒素およびその他のガスＺに分類して積算したガス量（Ｌ）を図７に示す。
嫌気性処理において、嫌気性種汚泥を使用し、さらに、塩化ナトリウム濃度を１０ｇ／リットル以下に調製することで、メタンガスの生成効率が非常に高くなることが確認された。
【００６８】
本発明は上記の実施の形態に限定されない。
例えば、嫌気性条件と好気性条件の制御は、上記の各実施形態のように処理槽の開閉部によるもの、曝気によるもの、その組み合わせによるものなど、種々の構成を採用可能である。
また、処理対象の貝類はムラサキイガイのほか、不要となったカキ、その他の貝類などに適用できる。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の貝類の処理装置は、沿岸に立地する発電所などの施設において冷却水系などの配水管の内部に付着する貝類の処理装置として適用できる。
本発明の貝類の処理方法は、沿岸に立地する発電所などの施設において冷却水系などの配水管の内部に付着する貝類を処理する方法として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係る貝類の処理装置の模式構成図である。
【図２】図２は本発明の第１実施形態に係る貝類の処理方法のフローチャートである。
【図３】図３（ａ）および（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る貝類の処理方法を説明する模式図である。
【図４】図４は本発明の第２実施形態に係る貝類の処理装置の模式構成図である。
【図５】図５（ａ）および（ｂ）は本発明の第２実施形態に係る貝類の処理方法を説明する模式図である。
【図６】図６は本発明の第３実施形態に係る貝類の処理方法のフローチャートである。
【図７】図７は実施例において嫌気性処理で発生したバイオガスを分類して積算したガス量を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７１】
１０…処理槽
１１…貝類
１２…処理液
１３…温度調節部
１４…開閉部
１４ａ…開口状態
１５…ブロワ
１６…処理槽内ガス吸引管
１７…曝気管
１８…外気吸引管
１９…処理液成分調整部
１９ａ…処理液に必要な成分
２０…取り出し管
２１…エネルギー回収部
２１ａ…バイオガス
２２…モータ
２３…攪拌部材
【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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【図６】
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【図７】
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