(57)【要約】【課題】生活排水や工業用排水など汚染水を浄化し、自然環境を改善する微生物保持体が脱着可能な水質浄化装置を提供する。【解決手段】水質浄化装置は微生物増殖および／または定着部位および脱着可能な微生物含有部位からなる。微生物増殖および／または定着部位の中央に微生物保持体交換用ソケットがある。その保持体には環境浄化微生物を含ませた微生物固定素材を入れることで、最も速やかに水質を浄化できる微生物を選択することができる。さらに、汚染状況に合わせて、その保持体には複数の微生物および／または腐植土などを挿入することができ、汚染水を最も速やかに浄化できる。【選択図】「図１」
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染状況に合わせて水質浄化に最も適した微生物および／または腐植土を利用できるよう、微生物および／または腐植土含有部位が脱着可能であることを特徴とする水質浄化装置
【請求項２】
微生物増殖および／または微生物定着部位および微生物含有部位からなる、請求項１に記載の水質浄化装置。
【請求項３】
微生物増殖および／または微生物定着部位がケイ酸アルミニウム主体の多孔質鉱石であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の水質浄化装置。
【請求項４】
請求項１〜３において、微生物および／または腐植土が固定でき、また、汚染状況の変化に合わせた微生物および／または腐植土に変更できる水質浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、水質浄化に関し、更に詳細には、水質汚染に合わせた浄化微生物を利用できる水質浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  産業の発展に伴い、生活排水や工業用排水など河川や海洋の水質汚染は深刻な問題となっている。その汚染処理には中和剤を用いた化学的処理が行われているが、最近、生物を用いた環境に負担をかけない生物学的処理が注目されている（例えば、特許文献１参照。）。【０００３】  生物を用いた汚染物質処理としての具体例は、畜産廃棄物や生活の営みから排出される生ゴミ等の処理に微生物の発酵能力を利用したり、タンカー座礁による原油流出事故などにはバイオレメディエーションとして土着微生物あるいは強化された油分解微生物を利用したりしている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、河川や沿岸域の汚染水を浄化する方法としてはこれまでほとんど検討されておらず、浄化微生物や微生物が作り出す酵素などをそのまま投与することにより対処してきた。【０００４】  しかしながら、ただ投与するだけでは一時的効果は上がってもそれほど長期間の効果の維持は見込めない。また最近では長期間の効果を維持させるため微生物をブロック中に封じ込めバイオブロックとして使用されているが、この方法はブロック製造上、限られた微生物しか使用できないという大きな難点がある。汚染物質は油からダイオキシン等の環境ホルモンなど様々であり、その汚染物質を浄化するのに適した微生物が存在する。これまでの浄化装置では汚染状況に合わせた最適微生物および／または腐植土がそのまま使用できない問題がある。
【特許文献１】特許公開２００３−３４０４７８
【特許文献２】特許公開平０７−３１３１４４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は、この様な状況下為されたものであり、微生物含有部位が脱着可能であり、汚染状況に合わせた微生物および／または腐植土をそのまま使用でき、長期間の効果継続を可能とした技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明者らは、この様な状況に鑑みて、汚染状況に合わせた微生物および／または腐植土をそのまま利用できる水質浄化装置を求めて鋭意研究努力を重ねた結果、交換可能な微生物保持体中に微生物および／または腐植土を保持させることにより、汚染現場に最適な浄化微生物および／または腐植土が使用でき、長期間の効果を可能とする発明を完成させるに至った。即ち、夲発明は以下に示す水質浄化装置に関するものである。
（１）汚染水を浄化する装置であって、汚染状況に合わせて水質浄化に最も適した微生物および／または腐植土を利用できることを特徴とする、水質浄化装置。
（２）微生物増殖および／または定着部位および微生物含有部位からなる、（１）に記載の水質浄化装置。
（３）微生物含有部位が脱着可能であることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の水質浄化装置。
（４）微生物および／または腐植土が固定でき、また、汚染状況の変化に合わせた最適な微生物および／または腐植土に変更できる（１）から（３）に記載の水質浄化装置。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、水域の汚染状況に最適な浄化微生物および／あるいは腐植土をそのまま利用できる水質浄化装置を提供することが出来る。【０００８】  また、微生物増殖および／または定着部位にゼオライトを選択した場合では、ゼオライトの特性として、物質吸着能力、特に、アンモニアやリンが吸着される。吸着された汚染物質はそこに定着する微生物により分解され、水質浄化作用は格段に向上するため従来に比べ優れたものとなる。【０００９】  上記水質浄化装置の用途は広く、河川などでは、例えば図２に示すように水底に基礎台２または金属性固定台２などで固定し、河川上流から流し出された汚染物質を浄化することができるようになる。【００１０】  また、例えば、パルプ工場などから排出される廃液にはフェノール性ポリマーであるリグニンが多く含まれており、リグニンは難分解物質であるため水質汚染の原因になっている。このような難分解汚染物質はある１菌種だけでは完全に分解することができない。そこで、水質浄化装置１は複数の浄化微生物が使用可能であり、さらには、図３に示すように、水質浄化装置１を上流域３から下流域４でセットする浄化微生物を変更することで、難分解性汚染物質を段階的に分解するようになり、従来に比べさらにその効果は飛躍的にアップする。【００１１】  また、飲食店などから排出される油類などを含んだ廃水を浄化するには、図４に示すように、河川や下水に排水する前に油類を分解する微生物や腐植をそのまま水質浄化装置１に組込み、階段状に組み立て、そこに廃水することにより油類は分解される。
【発明を実施できるための最良の形態】
【００１２】（１）本発明で用いられる微生物が増殖および／または定着する部位は、様々なもので適応できるが、透水性のブロック、好ましくはゼオライトを加工したブロックから構成されるものである。
【００１３】（２）本発明で用いられるゼオライトブロックは中央部分に２ｃｍから４ｃｍ程度の六角形の穴が高さ５ｃｍ程度あいているものである。
【００１４】（３）本発明で用いられる微生物含有マトリックスは、様々なもので適応できるが、好ましくは微生物を付着させたゼオライト粒を詰め込んだステンレスから構成されたものであり、ステンレスにはゼオライトが漏出しない程度の穴（口径５ｍｍ程度）が多数開いている。また、腐植土をそのまま使用する場合、ステンレスの容器は１ｍｍ程度の穴が多数あいているものを使用する。
【００１５】（４）（３）の微生物含有部位を本体にセットした後、微生物および／または腐植土の漏洩を防ぐため、同形のゼオライト板またはステンレス板でふたをする。
【００１６】  以下に、実施例を挙げて本発明について更に詳細に説明を加えるが、本発明がこれら実施例にのみ限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】１）微生物が増殖および／または定着する部位にはゼオライトを加工したブロックを用いた。２）このブロックの形状は、１０ｃｍ×１０ｃｍ（直径×高）の円筒形で、中央に直径２から４ｃｍ程度、深さ５ｃｍの六角形の穴があいているブロックを製作した。３）ブロック中央穴に収まるステンレス製のカートリッジを製作した。４）汚染浄化微生物を定着させたゼオライト粒をカートリッジに入れ、ブロックの中央穴に挿入した。５）中央の六角形の穴と同形のゼオライト板を作成し、穴をふさいだ。図１に水質浄化装置１を示した。
【実施例２】
【００１８】１）図１に示した水質浄化装置１を１Ｌの最少培地（７ｇ  Ｋ２ＨＰＯ４，３ｇ  ＫＨ２ＰＯ４，０．１ｇ  ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ，１ｇ  （ＮＨ４）２ＳＯ４，０．５ｇクエン酸ナトリウム，３ｇグルコース／Ｌ）および滅菌生理食塩水に浸け込み、漏出する微生物数をカウントした。２）水質浄化装置に１０９セル／ｍｌの濃度の乳酸菌を１０ｍｌ添加し、滅菌水中に設置した。３）最少培地および生理食塩水を一部抜き取り、１，３，７，１４，３０日ごとに菌数をカウントし、ＣＦＵ（コロニー形成単位）を求めた。４）滅菌生理食塩水では３０日目で微生物の漏出はなかった。５）最少培地では７日目から増殖が確認でき、１４日目で定常状態に到達した。６）最少培地で乳酸菌を増殖させたところ培養２日目には定常状態に到達した（図５）。以上の結果ように、生理食塩水では漏出が見られないことから、微生物が増殖していない時はカートリッジから微生物は漏出しないことがわかる。一方、最少培地のように多少でも栄養源があり、増殖可能な状態では、ブロックから７日目より菌の漏出が見られた。最少培地で増殖させた場合の定常状態になる期間とブロックの定常状態になる期間に５日間以上の差があることから、微生物はブロック内で増殖し水質浄化装置１に定着したのち漏出したものと考えられ、本装置１は微生物の定着に優れていることがわかる。
【実施例３】
【００１９】  上記水質浄化装置１による水質浄化効果を測定するために、下水処理場の活性汚泥を採取して、水質浄化装置１に腐植土を入れたもの、水質浄化装置１のみ、同量の腐植土のみおよび無添加を比較した。５Ｌビーカーに腐植土を入れた水質浄化装置１を置き、希釈した活性汚泥を４Ｌ加えて、スターラーで撹拌することを６日間継続して行った。同様に、水質浄化装置１のみ、腐植土のみ添加、無添加も実施した。【００２０】  １）水質浄化装置１に腐植土を入れたもの、２）水質浄化装置１のみ、３）腐植土のみ、４）無添加を準備し、活性汚泥の上澄み液を濾過処理し、希釈水で希釈し２０℃で５日間培養したとき消費された溶存酸素の量からＢＯＤを求めた。また、吸光光度法でリン濃度および紫外線吸光光度法で窒素濃度を測定した結果を表１に示す。【００２１】
【表１】
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【００２２】  水質浄化装置１に腐植土を詰めた場合、水質浄化装置１のみいれたものおよび腐植土を添加したものおよび無添加より明らかに浄化されており、相乗的または相加的に効果が出ており、本装置が水質浄化に優れていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】  本発明による水質浄化装置の図である。
【図２】  水質浄化装置を開放水路水底に固定させた水質浄化の説明図である。
【図３】  水質浄化装置を開放水路の流水方向に段階的に固定させた水質浄化の説明図である。
【図４】  水質浄化装置を開放水路の流水方向に階段状に固定させた水質浄化の説明図である。
【符合の説明】
【００２４】ａ：漏洩防止板
ｂ：微生物および／または腐植土格納室
【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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【手続補正書】
【提出日】平成16年6月28日(2004.6.28)
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
【図１】      本発明による水質浄化装置の図である。
【図２】      水質浄化装置を開放水路水底に固定させた水質浄化の説明図である。
【図３】      水質浄化装置を開放水路の流水方向に段階的に固定させた水質浄化の説明図である。
【図４】      水質浄化装置を開放水路の流水方向に階段状に固定させた水質浄化の説明図である。
【図５】      最少培地および生理食塩水に水質浄化装置を浸水させたときの微生物漏洩および増殖状況を説明した図である。