(57)【要約】【課題】メタン生成工程に大きく関与する酸生成工程において、効率的酸生成を行うことの可能な嫌気性排水処理方法を提供する。【解決手段】調整槽１で調整されたビール工場排水に対し、このビール製造過程において排出される排水等といった糖質系液体に対して好適な、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ属及びＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ属を主たる微生物として含む微生物群を用い、さらに、酸生成槽２内を、前記微生物群による酸生成に適したｐＨ６〜８及び温度３０〜４５℃の状態に維持して、酸生成を行わせる。これによって、酸生成槽２における酸生成を効率的に行うことができ、酸生成槽２における酸の生成量に大いに左右される、メタン発酵槽３におけるメタン発酵を効率的に行うことができる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸生成槽において糖質系液体から有機酸を生成する酸生成工程と、メタン生成槽において該有機酸からメタンを生成するメタン生成工程と、からなる糖質系嫌気性排水処理方法であって、
前記酸生成工程においては、前記酸生成槽内をｐＨ６〜８及び温度３０〜４５℃の条件にして、前記有機酸の生成を行わせることを特徴とする糖質系嫌気性排水処理方法。
【請求項２】
前記酸生成工程においては、クレブシエラ・ニューモニエ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）及びストレプトコッカス・ボビス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓ）を主たる微生物として含む微生物群を用いて、前記有機酸の生成を行わせることを特徴とする請求項１に記載の糖質系嫌気性排水処理方法。
【請求項３】
前記酸生成槽には、ｐＨ７．５乃至８の状態に調整された前記糖質系液体を導入することを特徴とする請求項１又は２に記載の糖質系嫌気性排水処理方法。
【請求項４】
前記糖質系液体は、ビール製造過程において排出される排水であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の糖質系嫌気性排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は糖質系嫌気性排水の処理方法に関し、特に二相式メタン発酵法を用いた排水処理において、効率的に酸生成を行うことの可能な糖質系嫌気性排水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、糖類を多く含む糖質系排水、例えば、食品工場や飲料製造工場、特にビール製造工場からの排水の処理方法として、嫌気性排水処理が普及してきている。すなわち、嫌気性排水処理は、排水処理法として既に普及している好気性排水処理と比較し、▲１▼高負荷運転が可能、▲２▼発生するメタンガスはエネルギーとして回収できる、▲３▼余剰汚泥の発生が極端に少なく廃棄物処理コストがかからない、▲４▼好気的条件を維持するためのエアレーションなどの動力不要、▲５▼広大な設置スペースが不要、などの利点があるためである。
【０００３】
嫌気性排水処理としては、主に、順に接続された、排水中の糖類等から有機酸生成が行われる酸生成槽と、有機酸からメタン生成が行われるメタン発酵槽と、において処理することにより、排水中の糖類等からメタンを生成する二相式メタン発酵法が用いられている。このような嫌気性排水の処理方法に関する先行技術文献には、▲１▼酸生成過程及びメタン生成過程において、担体に固定化した酸生成能を有する微生物及び担体に固定したメタン発酵能を有する微生物を用い、さらに、各過程において種汚泥の温度に応じて酸生成槽及びメタン発酵槽の温度及びｐＨ条件を変更するようにした嫌気性排水処理方法（特許文献１参照）  、或いは、▲２▼酸生成槽のｐＨの低下を防止するためにメタン生成槽からの排水を酸生成槽に返送する前に、前記排水を脱炭酸処理することで、酸生成槽のｐＨを所定の値に維持し且つ酸生成槽のｐＨ調整に用いられるアルカリ剤の使用料を低減するようにした嫌気性排水処理方法（特許文献２参照）等が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭  ６１‐５４２９２号公報
【特許文献２】
特開２００１‐３８３７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の先行技術に示されるような、酸生成槽の温度条件或いはｐＨ条件は、上述の糖類を多く含む糖質系排水を処理する場合には、効果的な条件とはいえず、より効率的に酸生成を行い、メタン発酵の効率化及び安定化を図ることの可能な嫌気性排水処理方法が望まれていた。
そこで、本発明の目的は、メタン発酵の効率化及び安定化を図るべく、該メタン生成工程に大きく関与する酸生成工程において効率的酸生成を行う嫌気性排水処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１による嫌気性排水処理方法は、酸生成槽において糖質系液体から有機酸を生成する酸生成工程と、メタン生成槽において該有機酸からメタンを生成するメタン生成工程と、からなる糖質系嫌気性排水処理方法であって、
前記酸生成工程においては、前記酸生成槽内をｐＨ６〜８及び温度３０〜４５℃の条件にして、前記有機酸の生成を行わせることを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記ｐＨの範囲、ｐＨ６〜８とは、ｐＨ６程度からｐＨ８程度という意であり、ｐＨ６を若干下回る値や、ｐＨ８を若干上回る値を含む。同様に、前記温度の範囲３０〜４５℃とは、３０℃程度から４５℃程度という意であり、３０℃を若干下回る値や、４５℃を若干上回る値を含む。
本発明の請求項２による嫌気性排水処理方法は、請求項１において、
前記酸生成工程においては、クレブシエラ・ニューモニエ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）及びストレプトコッカス・ボビス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓ）を主たる微生物として含む微生物群を用いて、前記有機酸の生成を行わせることを特徴とする。
【０００８】
ここで、主たる微生物として含むとは、上記２種の微生物が、当該酸生成可能な状態におかれた微生物群において、その少なくとも約９割を占めていることをいう。
本発明の請求項３による嫌気性排水処理方法は、請求項１又は２において、
前記酸生成槽には、ｐＨ７．５乃至８の状態に調整された前記糖質系液体を導入することを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記ｐＨの範囲ｐＨ７．５乃至８とは、ｐＨ７．５程度乃至ｐＨ８程度という意であり、ｐＨ７．５を若干下回る値や、ｐＨ８を若干上回る値を含む。
本発明の請求項４による嫌気性排水処理方法は、請求項１〜３のいずれか１項において、
前記糖質系液体は、ビール製造過程において排出される排水であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の適用した嫌気性排水処理設備の一例を示す概略構成図である。
同図において嫌気性排水処理設備１００は、順に接続されて工場排水を処理する調整槽１と、酸生成槽２と、メタン発酵槽３と、を含んで構成されている。
【００１１】
前記調整槽１においては、ビール製造工場からの工場排水を嫌気性排水処理に適切な条件とするための公知の調整が行なわれる。このとき、ｐＨについては、酸生成槽２における酸生成に適切なｐＨ７．５〜８程度となるように調整が行われる。
また、前記前記調整槽１と酸生成槽２とを結ぶラインには、ｐＨ調節手段７が設けられている。ｐＨ調節手段７は、例えばアルカリ剤や各種の酸の添加を行うこと等によりｐＨ調節を行う。
【００１２】
前記酸生成槽２においては、微生物群により、排水中に含まれる糖類などの有機物から、酢酸、蟻酸、乳酸などの有機酸の生成が行われる。前記微生物群は、主にこの酸生成槽２において形成され、担体等に固定されることなく酸生成槽２内に導入されて一時的に滞留する排水中に増殖して有機酸生成を行い、排水の流出と共に槽外へと流出するものである。尚、前記微生物群はこのようにして酸生成槽内に形成されるものに限定されない。
【００１３】
また、酸生成槽２には、一定の温度条件及びｐＨ条件を維持するためのｐＨ調節手段５及び温度調節手段６が設けられている。前記ｐＨ調節手段５は、必要に応じて例えばアルカリ剤の添加を行うこと等によりｐＨ調節を行う。また、前記温度調節手段６は、例えばヒーター等で構成され必要に応じてヒーターを作動させることにより温度調節を行う。
【００１４】
そして、前記ｐＨ調節手段５は、前記酸生成槽２内のｐＨを、ｐＨ６〜８程度に維持するよう動作し、また、前記温度調節手段６は、前記酸生成槽２内の温度を、３０〜４５℃程度に維持するよう動作する。
前記メタン発酵槽３においては、槽内に形成されたグラニュール汚泥中のメタン菌により、酸生成槽２において生成された有機酸から更にメタンが生成される。同図においては、メタン発酵槽３を経た排水は、その一部が同図中の矢印Ｙ１で示される経路により、酸生成槽２へと返送されている。これにより、酸生成槽２から流出した酸生成菌の一部を返送するとともに、酸生成槽２中の排水を希釈してその有機物濃度を調整することが可能になっている。残りの排水は、矢印Ｙ２に示されるように、更なる排水処理工程へ誘導される。
【００１５】
また、酸生成槽２とメタン発酵槽３とを結ぶラインには、酸生成槽２からの排水をメタン発酵槽３におけるメタン生成に適切なｐＨに調節するためのｐＨ調節手段８が設けられている。ｐＨ調節手段８は、例えばアルカリ剤の添加を行うこと等によりｐＨ調節を行う。
前記酸生成槽２において用いる微生物群は、次のようにして形成する。ここでは、未稼働の、すなわち内部に何も導入されていない空の酸生成槽２に、前記微生物群を形成する場合について説明する。
【００１６】
酸生成槽２にＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、及び、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓを添加したビール製造工場からの排水を注入する。なお、前記ｐＨ調節手段５及び温度調節手段６では、酸生成槽２内に注入された排水がｐＨ６〜８かつ３０〜４５℃に保たれるように調節を行う。
ここで、前記Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、及び、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓの添加は、例えば、ＧＡＭ培地（日水製薬（株）製）等の嫌気性菌培養用培地において純粋培養されたそれぞれの菌を、酸生成槽２に導入される排水の量、排水中の有機物の量、あるいは、酸生成槽２における滞留時間等に応じて適切な量を添加することによって行う。
【００１７】
その後、上述のようにグラニュール汚泥が形成され、稼動可能な状態におかれたメタン発酵槽３に酸生成槽２内の排水を送り、更にメタン発酵槽３から再び酸生成槽２にその排水を返送する循環運転を、２〜５日間行う。
なおここで示した微生物Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、及び、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓは特殊なものではなく、一般的な下水道あるいは排水処理場の設備中に生息している菌種であるので、これらの設備中から容易に入手が可能である。必要であれば、微生物菌株分譲機関から入手することもできる。
【００１８】
これにより、酸生成槽２内の微生物群の動態が安定し、前記有機酸生成に適した微生物群が形成される。
尚、前記微生物群は、上述のように酸生成槽２とメタン発酵槽３との循環運転を行わなくても、糖質系排水の供給下、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、及び、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓが安定的に成育し、効率的な酸生成を行うための条件、すなわちｐＨ６〜８、温度３０〜４５℃の状態を一定期間維持することにより、形成させることができる。しかし、循環運転を行うことにより、酸生成槽２及びメタン発酵槽３それぞれの槽内の微生物群を稼動に近い条件において馴養することができる。
【００１９】
２〜５日間の循環運転後は、酸生成状況やメタン発酵状況を調査しながら、酸生成槽に導入する工場排水を徐々に増加させて、徐々に酸生成槽２内に滞留する排水量の増加に応じて前記微生物群の全体量も増加させ、通常運転に近づける。
尚、循環運転後の酸生成状況の調査により、酸生成が順調に行われず前記微生物群が順調に形成されていないと判断される場合には、添加する菌体の量を増やすなどして再度循環運転を行う。
【００２０】
このように、新規に酸生成槽２内に前記微生物群を形成させるには、慎重な条件の調整や微生物添加量の調整を行う必要がある。このため、例えば稼動状態にある酸生成槽１の清掃や槽設備の入れ替え等を行った場合には、上述のように新たに微生物を添加することなく、稼動状態にあるメタン発酵槽３の出口排水を利用することによって、より容易に微生物群の形成が可能になる。すなわち、上述のように、酸生成槽２からメタン発酵槽３への排水の流入と共に微生物群も導入されるため、メタン発酵槽３にも微生物群が滞留する。この出口排水を、例えば、清掃等後の酸生成槽２内の排水中に１０〜３０％混入させて、上記循環運転を行うこととすれば、より確実に本発明にかかる微生物群の形成が可能となる。
【００２１】
そして、このようにして形成した微生物群を利用し、且つ酸生成槽２内のｐＨ及び温度を、前記ｐＨ調節手段５及び温度調節手段６により、前記ｐＨ条件をｐＨ６〜８、温度条件を３０〜４５℃を満足するよう調整することにより、前記排水処理を行う。
上述のように構成された嫌気性排水処理設備１００について、以下のような試験を行って、酸生成におけるｐＨ依存性及び温度依存性の確認を行った。
【００２２】
（１）試験用微生物群の回収
上述のようにして形成され、稼動状態におかれた酸生成槽２から採取した溶液を１００００ｒｐｍ、３０分にて遠心処理を行い、ＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ
Ｓｏｌｉｄ）分および酵母等を除去した後、沈殿物の上層部を試験用微生物群として回収した。
（２）モデル排水の調整
試験には、偏性嫌気性微生物培養用の液体培地組成を基本組成としたモデル排水を用いた。ビール製造工場の排水の特性を反映するため、ビール製造工場の排水を分析した結果、炭素源はマルトースが適正と判断しモデル排水組成を決定した。モデル排水の組成表を表１に示す。なお、同表中の「＊」で示すものは、熱による変質等の回避のため、オートクレープによる滅菌方法を適用せず、滅菌済みメンブランフィルターを用いてフィルター滅菌処理をした。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
（３）バッチ試験
１００ｍｌ容メジウム瓶を用いて酸生成試験を行った。操作はすべて嫌気グローブボックス内で行い、嫌気状態を維持した。反応は１２時間としサンプリングは１時間毎に行った。
図２は、温度３５℃の下、ｐＨ６，７，８，９，１０の各ｐＨ条件を維持した場合の試験結果である。
【００２５】
同図に示されるように、ｐＨ７を対照区とし、ｐＨと最大総有機酸濃度到達時間との関係を調査した結果、ｐＨ９以上で有機酸生成状態が極端に悪化することが確認された。ｐＨ８以下では、ｐＨ８の生成速度の立ち上がりにやや遅れがあるが、総有機酸濃度が最大となる最大総有機酸濃度に到達するまでの反応時間は８時間であって、これは対照区と同等であった。この立ち上がりの遅れの原因は、試験用微生物群を回収した酸生成槽２がｐＨ７で運転されていたため、菌のｐＨショックが現れたと考えられ、馴養された場合には問題ないと思われる。したがって、本発明の微生物群が適切に酸生成を行うためのｐＨ条件の上限はｐＨ８であると考えられる。つまり、ｐＨ条件としては、ｐＨ６〜８程度であれば、十分に酸生成を行わせるできることが確認できた。
【００２６】
一方、図３は、ｐＨ７の下、温度２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃の各温度条件を維持した場合の試験結果である。
同図に示されるように、３５℃を対照区とし、温度と最大総有機酸濃度到達時間との関係を調査した結果、温度が４０℃及び４５℃の場合には、最大総有機酸濃度に達する反応時間が９時間程度と最短であるが、温度が２５℃の場合には、有機酸生成状態が極端に悪化することが確認された。
【００２７】
温度が４０℃及び４５℃の場合には、反応時間は最短ではあるが、４０〜４５℃への加温は、エネルギーコスト的、設備的に好ましくない。ここで、温度３０℃の条件下における、総有機酸濃度の変化状況に着目すると、約１６時間まで酸生成時間を延長すると、最大総有機酸濃度に到達すると予測される。したがって、反応時間と温度との関係を考慮すれば、酸生成の反応時間を１６時間確保することで、排水温度が３０℃であっても、酸生成は可能であると考えられる。つまり、温度条件として、３０〜４５℃程度であれば、十分に酸生成を行わせることができた。さらに、このとき、温度条件を４０〜４５℃とした場合、最大総有機酸濃度への到達時間を最短とすることが可能であるが、エネルギーコストの点或いは設備の点等から不利となり、逆に温度条件を３０℃とした場合には、最大総有機酸濃度への到達時間をある程度確保する必要があるが、エネルギの点或いは設備の点等からは有効であることが確認できた。
【００２８】
（４）連続試験
１Ｌ容三角フラスコを用いてモデル排水を１ｍｌ／ｍｉｎで連続送液し、酸生成させ、酢酸生成量と総有機酸生成量を比較検討した。この連続試験は菌増殖速度による有機酸生成速度への影響を排除することを目的とした。試験条件はバッチ試験の結果を受けて決定した。実験中は流入排水を４℃保存とし、容器空寸部は窒素に置換することで嫌気状態を維持した。試験条件は、温度条件を３５℃とし、ｐＨ条件をｐＨ６及び８とした。
【００２９】
図４は、ｐＨ６の条件、図５は、ｐＨ８の条件下での、各反応時間における各種有機酸生成濃度の測定結果である。図５に示すようにｐＨ８の条件では、図４のｐＨ６の条件の場合に比較して、総有機酸濃度が高く、さらに、有機酸濃度のうち、酢酸濃度の占める割合が最も高く、後段のメタン生成に優位な酸生成が行われていることが確認された。
次に、ｐＨ条件による、生成有機酸の種類及び総有機酸生成量の変化を測定した。
【００３０】
上記酸生成におけるｐＨ依存性及び温度依存性の確認のための酸生成試験の結果を受けて設定した酸生成条件で、前記モデル排水について酸生成させ、この酸生成させたモデル排水を１００００ｒｐｍ、３０分で遠心処理して集菌した。集菌した微生物群から、ＤＮＡ（ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）抽出し、抽出後のＤＮＡをＰＣＲ（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  ｃｈａｉｎ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）法にて増幅した。当該ＰＣＲ産物を大腸菌にサブクローニングし、プレートに培養した。プレートに生育した菌株を無作為にピックアップし、ＤＮＡ解析を行い、その解析の結果得られたシークエンスをホモロジー検索し、菌種の同定を行うという方法で微生物群を調査した。ＰＣＲ法でクローニングする際のＤＮＡとしては、１６ｓ−ｒＤＮＡを対象とした。すなわち、１６ｓ−ｒＤＮＡに共通な配列の一部をユニバーサル・プライマーとしてＰＣＲ法によりクローニングを行い、微生物分類に用いられている１６ｓ−ｒＤＮＡをホモロジー検索して菌種の同定を行った。なお、酸生成のｐＨ条件は、ｐＨ６及び８、温度条件は３７℃とした。
【００３１】
その結果、図６に示されているように、微生物群は、クレブシエラ・ニューモニエ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）と、乳酸菌のストレプトコッカス・ボビス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓ）と、を主たる微生物として含んでいた。すなわち、菌種は少なく、ほとんどがＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅと、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓの２種であり、全体の約９割を占めていた。酢酸を多く生成させる条件であるｐＨ８においては、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅがＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓよりも優先的に増殖し、優勢であることが確認された。同菌は生育ｐＨの幅が広く、代謝機構もｐＨ条件により大きく変化し、ｐＨが中性〜弱酸性側においては、ブタンジオール発酵を行うことが確認されている。本試験においては生育条件がｐＨ８であったため、他の菌の増殖が阻害され、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの増殖が優勢となり、酢酸濃度が高くなることを確認した。以上の知見から酢酸生成を行うには、ｐＨを弱アルカリ側に操作し、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの増殖を優勢に保つことが好ましいことが確認できた。
【００３２】
次に、上述のようにして生成した微生物群を用い、ｐＨ条件を初発ｐＨ８とし、以後、ｐＨ制御を行わず、温度条件を３０℃、反応時間を１６時間として、前記モデル排水を用いて酸生成を行い、総有機酸濃度を測定した。
その結果、図７に示すように、ｐＨ制御を行わなくとも、有機酸生成が行われることを確認した。また、前記図５に示す発酵中のｐＨ制御を行った場合に比較して酢酸濃度は減少するものの、炭素源であるマルトースの残存は認められず、酸生成が十分行われていることを確認した。
【００３３】
次に、このようにして酸生成したモデル排水を用いて、メタン生成工程におけるｐＨ影響調査及び温度影響調査を行った。
まず、ｐＨ条件を、ｐＨ７を対照区とし、ｐＨ５，６，７とし、また、温度条件を３５℃として酸生成したモデル排水について、メタン生成を行わせて発生したメタンガス圧力が安定するまでの到達時間を比較した。その結果、図８に示すように、ｐＨ条件がｐＨ６の場合は対照区ｐＨ７と同等に変化し同等の到達時間となったが、ｐＨ５の場合には、対照区に比較して、安定するまでの到達時間が約４時間遅延することが確認された。この結果、メタン生成工程においては、酸生成したモデル排水のｐＨはｐＨ６又は７であることが好ましいことが確認できた。
【００３４】
次に、ｐＨ条件を、ｐＨ７、温度条件を２５，３０，３５，４０，４５℃として酸生成したモデル排水について、メタン生成を行わせて発生したメタンガス圧力が安定するまでの到達時間を比較した。その結果、図９に示すように、温度が２５〜３５℃の場合には、反応時間が７時間程度の時点で、メタンガス圧力が安定しているが、温度が３５℃を下回ると急速にメタンガス圧力が安定するまでの到達時間が遅延し、つまり、メタン活性が低下している。しかしながら、酸生成工程における温度条件を３０℃とした場合には、メタン生成工程における反応時間を考慮することで、十分、適用できることが確認できた。
【００３５】
上述のように、メタン発酵を効率的に行わせるためには、酸生成槽２における有機酸生成が重要であることに着目し、酸生成槽２のｐＨ条件及び温度条件を、酸生成に最適なｐＨ条件及び温度条件となるように調整するようにしたから、有機酸生成を十分に行わせることができ、メタン発酵槽３における、メタン発酵を十分に行わせることができる。
【００３６】
また、酸生成槽内を上記条件とすることにより、前記酸生成槽２においてＫｌｅｂｓｉｅｌｌａ属及びＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ属に属する微生物を多く含む微生物相を形成させることができ、これにより、有機酸生成を十分に行わせることができると共に、ｐＨ８においてはｌｅｂｓｉｅｌｌａ属が優先的に増殖する微生物相が形成されることによりメタン発酵において利用率の高い酢酸の生成量が高まり、効率的なメタン発酵を誘導することができる。
なお、上記実施の形態においては、ビール製造工場排水を処理する場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば排水中の処理の対象となる物質が糖類を主なものとする食品工場であっても適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の請求項１乃至請求項４にかかる糖質系嫌気性排水処理方法によれば、酸生成槽内を、酸生成に適したｐＨ６〜８及び温度３０〜４５℃の条件にして、前記有機酸を生成させるようにしたから、酸生成を十分に行うことができ、メタン発酵を効率的に行うことができる。
特に、ビール製造過程において排出される排水等といった糖質系液体に対して好適な、クレブシエラ・ニューモニエ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）及びストレプトコッカス・ボビス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓ）を主たる微生物として含む微生物群を用いて、前記有機酸の生成を行わせることにより、より効率的に酸生成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した嫌気性排水処理設備の一例を示す概略構成図である。
【図２】ｐＨ条件と、総有機酸濃度の変化状況との対応を表すグラフである。
【図３】温度条件と、総有機酸濃度の変化状況との対応を表すグラフである。
【図４】ｐＨ６の条件下での、反応時間と各種有機酸生成濃度との対応を表すグラフである。
【図５】ｐＨ８の条件下での、反応時間と各種有機酸生成濃度との対応を表すグラフである。
【図６】ｐＨ条件を変化させたときの、生成される微生物種及びその占める割合を示したグラフである。
【図７】ｐＨ条件を初発ｐＨ８とし、以後、ｐＨ制御を行わない場合の、総有機酸濃度の測定結果である。
【図８】ｐＨ条件とメタン生成活性との対応を表すグラフである。
【図９】温度条件とメタン生成活性との対応を表すグラフである。
【符号の説明】
１  調整槽
２  酸生成槽
３  メタン発酵槽
５  ｐＨ調節手段
６  温度調節手段
７  ｐＨ調節手段
８  ｐＨ調節手段
【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】
2004298677.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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