(57)【要約】【課題】ノニオン性界面活性剤を含む循環水の異常発泡を抑え、循環水を効率よく安価に処理しうる循環ピットの発泡抑制方法を提供する。【解決手段】ノニオン性界面活性剤を含む循環水に、前記ノニオン性界面活性剤の分解能力を有するフィロバクテリウム(Phyllobacterium)属細菌及びアシドボラクス(Acidovorax)属細菌の少なくとも一方の細菌を添加して、前記循環水のピットにおける発泡を抑制することを特徴とする循環ピットの発泡抑制方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノニオン性界面活性剤を含む循環水に、前記ノニオン性界面活性剤の分解能力を有するフィロバクテリウム(Phyllobacterium)属細菌及びアシドボラクス(Acidovorax)属細菌の少なくとも一方の細菌を添加して、前記循環水のピットにおける発泡を抑制することを特徴とする循環ピットの発泡抑制方法。
【請求項２】
前記フィロバクテリウム属細菌がフィロバクテリウム・ミシナセアラム  Ｘ−０３−００２（Phyllobacterium mysinacearum  Ｘ−０３−００２；受領番号：ＮＩＴＥ  ＡＰ−１０６６）であり、
前記アシドボラクス属細菌がアシドボラクス・デラフィルディイ  Ｘ−０３−００５（Acidovorax delafieldii  Ｘ−０３−００５；受領番号：ＮＩＴＥ  ＡＰ−１０６７）である請求項１に記載の循環ピットの発泡抑制方法。
【請求項３】
前記循環水における菌株濃度が１０5ＣＦＵ／ｍＬ以上となるように、前記細菌を前記循環水に添加する請求項１又は２に記載の循環ピットの発泡抑制方法。
【請求項４】
さらに、前記循環水にリン成分及び窒素成分を添加する請求項１〜３のいずれか一項に記載の循環ピットの発泡抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、循環ピットにおけるノニオン性界面活性剤を含む循環水の発泡を効率的に抑制することが可能な循環ピットの発泡抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの塗装には、従来、樹脂、硬化剤を有機溶剤に溶解し、それに顔料等を分散・混合した溶剤型塗料が広く使用されてきた。しかし、近年の環境や健康に対する意識の高まりから、塗料中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の低減が求められている。このため、工業塗装の現場では、溶剤型塗料に代えて、溶剤として水を用いＶＯＣをほとんど含まない水性塗料が用いられるようになってきている。
【０００３】
工業塗装は、通常、塗装ブースで行われる。この際、塗装面に付着しなかった塗料は、塗装ブースに付着することを防止する循環水とともに循環ピットに移動する。例えば、自動車塗装では一台あたり１〜２ｋｇの塗料が循環ピットに移動することになる。循環水中の顔料成分は、循環ピットで凝集分離され、残りの循環水は、一部を再利用し、残りは後段の排水処理施設（例えば、活性汚泥槽）で処理した後、放流される。
【０００４】
溶剤型塗料は、溶剤として有機溶剤を用いるため、溶剤が循環水に溶け込むという問題は起きなかった。しかし、水性塗料は、溶剤が水溶性のため、循環水中に溶け込み、様々な問題を引き起こしている。例えば、水性塗料の種類によっては、水に溶解しない樹脂を安定に存在させる目的でノニオン性界面活性剤が使用されている。ノニオン性界面活性剤が、徐々に循環水中に蓄積することにより、循環ピットでの異常発泡を引き起こし、後段の排水処理を妨げるという問題が生じている。
【０００５】
また、ノニオン性界面活性剤などの難分解性有機物は、活性汚泥法では分解しきれず、排水基準を遵守するために活性炭の使用量が増加しているという問題点もある。この結果、ノニオン性界面活性剤を含む水性塗料排水の処理コストは、溶剤型塗料と比べて約２倍であるとされ、自動車業界などから効率的で安価な排水処理技術が強く求められている。この排水処理コストの増加は、水性塗料への移行を妨げる要因ともなっている。
【０００６】
水性塗料排水に含まれるノニオン性界面活性剤に由来する問題に対しては、従来、消泡剤の添加が試みられている。例えば、特許文献１では、脂肪族エーテル化合物からなる湿式塗装ブース循環水の消泡剤を開示する。しかし、消泡剤は大量に添加しないと、所望の効果が得られず、コストの削減につながらないケースも多い。また、ノニオン性界面活性剤は分解されないので、後段の排水処理における活性炭使用量の削減にはつながらない。
【０００７】
消泡剤の添加の他には、オゾン等を利用する化学的酸化処理法や微生物製剤の添加による処理が考えられる。しかし、化学的酸化処理法は、コスト面から考えると現実的な方法ではない。また、微生物製剤に含まれる微生物は、ノニオン性界面活性剤を効率的に分解できる微生物を含んでいないため、発泡の抑制やノニオン性界面活性剤の分解に対して有効であるとはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−７６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、ノニオン性界面活性剤を含む循環水の異常発泡を抑え、循環水を効率よく安価に処理しうる循環ピットの発泡抑制方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、ノニオン性界面活性剤の分解能力を有する細菌について鋭意研究及び探索を行った。その結果、フィロバクテリウム(Phyllobacterium)属に属する細菌、及びアシドボラクス(Acidovorax)属に属する細菌が優れたノニオン性界面活性剤の分解能力を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明によれば、ノニオン性界面活性剤を含む循環水に、前記ノニオン性界面活性剤の分解能力を有するフィロバクテリウム(Phyllobacterium)属細菌及びアシドボラクス(Acidovorax)属細菌の少なくとも一方の細菌を添加して、前記循環水のピットにおける発泡を抑制することを特徴とする循環ピットの発泡抑制方法が提供される。本発明においては、前記フィロバクテリウム属細菌がフィロバクテリウム・ミシナセアラム  Ｘ−０３−００２（Phyllobacterium mysinacearum  Ｘ−０３−００２；受領番号：ＮＩＴＥ  ＡＰ−１０６６）であり、前記アシドボラクス属細菌がアシドボラクス・デラフィルディイ  Ｘ−０３−００５（Acidovorax delafieldii  Ｘ−０３−００５；受領番号：ＮＩＴＥ  ＡＰ−１０６７）であることが好ましい。
【００１２】
本発明においては、前記循環水における菌数が１０5ＣＦＵ／ｍＬ以上となるように、前記細菌を前記循環水に添加することが好ましく；さらに、前記循環水にリン成分及び窒素成分を添加することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の循環ピットの発泡抑制方法によれば、ノニオン性界面活性剤を含む循環水の異常発泡を抑え、循環水を効率よく安価に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例で使用した試験プラントを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態を説明する。なお、本発明において「細菌」とは、原核生物のことをいう。また、「ノニオン性界面活性剤」とは、界面活性剤のうち親水基が非イオン性のものをいう。ノニオン性界面活性剤は、水中で電離しないため、水や汚染物質による影響を受けにくく、性質が安定しているため工業用途では多用されている。洗浄剤としての用途のほか、顔料を安定に分散させるため、水性塗料にも使用される。一般的なノニオン性界面活性剤の例としては、アルキルグルコピラノシド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキレート、ポリエチレングリコールアルキレート、脂肪酸アルカノールアミド、アルキルポリグリコシド、アルキルポリエーテルアミン等を挙げることができる。また、工業的に用いられるノニオン性界面活性剤の例としては、アデカリアソープＥＲ−３０（ＡＤＥＫＡ社製）、アデカノールＵＨ−５４１ＶＦ（ＡＤＥＫＡ社製）、アデカトールＬＢ−５３Ｂ（ＡＤＥＫＡ社製）、ナイミーンＬ２０７（日油社製）、Ｔｗｅｅｎ２０、Ｔｗｅｅｎ８０、ＴｒｉｔｏｎＸ−１００等を挙げることができる。ただし、本発明の処理対象となるノニオン性界面活性剤はこれらに限定されない。
【００１６】
フィロバクテリウム(Phyllobacterium)属に属する細菌は、分類学上、アルファプロテオバクテリアに属する。一方、アシドボラクス(Acidovorax)属に属する細菌は、分類学上、ベータプロテオバクテリアに属する。
【００１７】
上記細菌がノニオン性界面活性剤を分解するメカニズムは明らかではないが、これらの細菌はノニオン性界面活性剤の存在下でも生存することができる。このため、ノニオン性界面活性剤を含む循環水に添加して異常発泡を抑制させる場合に、逐次補充する必要がなく、ランニングコストを低減できるというメリットがある。
【００１８】
上記フィロバクテリウム(Phyllobacterium)属に属する細菌の具体例としては、本発明者らが単離したフィロバクテリウム・ミシナセアラム  Ｘ−０３−００２（Phyllobacterium mysinacearum  Ｘ−０３−００２）菌株を挙げることができる。このフィロバクテリウム・ミシナセアラム  Ｘ−０３−００２（Phyllobacterium mysinacearum  Ｘ−０３−００２）は、本発明者らにより、受領番号「ＮＩＴＥ  ＡＰ−１０６６」、受領日：２０１１年２月２２日に独立行政法人製品評価技術基盤機構  特許微生物寄託センターに寄託された。
【００１９】
上記アシドボラクス(Acidovorax)属に属する細菌の具体例としては、本発明者らが単離したアシドボラクス・デラフィルディイ  Ｘ−０３−００５（Acidovorax delafieldii  Ｘ−０３−００５）菌株を挙げることができる。このアシドボラクス・デラフィルディイ  Ｘ−０３−００５（Acidovorax delafieldii  Ｘ−０３−００５）は、本発明者らにより、受領番号「ＮＩＴＥ  ＡＰ−１０６７」、受領日：２０１１年２月２２日に独立行政法人製品評価技術基盤機構  特許微生物寄託センターに寄託された。
【００２０】
一般的に、自動車などの塗装を行う塗装ブースにおいては、塗装面に付着しなかった塗料が塗装ブースに付着することを防止するために循環水が用いられている。水性塗料を用いて塗装を行うと、この循環水には水性塗料が溶け込むこととなる。水性塗料には、通常、顔料成分や塗料樹脂の他、ノニオン性界面活性剤が含有されている。循環水に溶け込んだ顔料成分や塗料樹脂は凝集剤等を用いて凝集分離されるが、ノニオン性界面活性剤は凝集剤等によっては分離することができず、循環水に溶け込んだ状態となる。
【００２１】
本発明においては、ノニオン性界面活性剤を含有する循環水にフィロバクテリウム(Phyllobacterium)属又はアシドボラクス(Acidovorax)属に属する細菌を添加する。前述の通り、上記の細菌はノニオン性界面活性剤を分解可能であるため、循環水に溶け込んだノニオン性界面活性剤を分解し、循環ピットにおける循環水の異常な発泡を抑制することができる。また、上記の細菌はノニオン性界面活性剤の存在下でも生存することができるため、消泡剤を使用する必要がない。さらに、上記の細菌を用いれば、難分解性物質であるノニオン性界面活性剤を効率的に分解・除去できるので、循環水の水質を改善して長期間再利用することが可能となる。このため、ランニングコストを大幅に削減できるという利点がある。
【００２２】
なお、菌株の濃度（菌体量）を適切に調整することにより、細菌を循環水中に安定に存在させることができる。このため、追加投与が不要になるという利点がある。また、菌株の濃度が適当な数値範囲となるように、循環水に細菌を添加すれば、ノニオン性界面活性剤の分解速度を適切に制御することが可能となる。具体的には、循環水における菌株濃度が１０5ＣＦＵ／ｍＬ以上となるように、細菌を循環水に添加することが好ましく、１０6ＣＦＵ／ｍＬ以上となるように添加することがさらに好ましい。
【００２３】
また、循環水には、上記の細菌とともに、栄養剤としてリン成分及び窒素成分を添加することが好ましい。これらの成分を含む栄養剤を循環水に添加することで、発泡抑制効果をより高めることができる。
【００２４】
リン成分及び窒素成分としては、一般的な微生物の培養に用いられる各種の成分を用いることができる。リン成分の具体例としては、リン酸塩等を挙げることができる。また、窒素成分の具体例としては、硫酸アンモニウム等の無機酸アンモニウム塩の他、尿素等を挙げることができる。なお、リン成分及び窒素成分を含有する市販の栄養剤を用いることもできる。
【００２５】
ノニオン性界面活性剤を含有する水性塗料を用いる工業塗装の例としては、自動車塗装が代表的であるが、これに限定されない。また、上記の細菌を製剤化して微生物製剤（消泡剤）としてもよい。なお、上記の細菌を微生物製剤化するには、従来公知の方法を用いることができる。
【実施例】
【００２６】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、これらの実施例は本発明の単なる例示であって、本発明の限定を意図するものではない。
【００２７】
１．細菌の発泡抑制効果について
（実施例１）
図１に示すような、循環ピットを模した保有水量１００Ｌの試験プラント１０を３機用意し、それぞれに１００Ｌの水道水を入れた。ノニオン性界面活性剤を含有する自動車用上塗り水性塗料（日本ペイント社製）と、市販の凝集剤とを添加した後、塗料樹脂（不溶性成分）を回収して除去した。フィロバクテリウム・ミシナセアラム  Ｘ−０３−００２（Phyllobacterium mysinacearum  Ｘ−０３−００２）菌株（以下、単に「Ｘ−０３−００２株」とも記す）を１０5ＣＦＵ／ｍＬの菌株濃度となるように添加するとともに、リンと窒素を含む栄養剤（ＤＡＰ２０−Ｓ、東曹産業社製）をさらに添加して模擬排水６を調製した。試験プラント１０内の模擬排水６を、循環経路４を通じて９日間継続して循環させ、循環開始から１日目、２日目、３日目、４日目、７日目、８日目、９日目に、１日当たり上記の水性塗料を３ｇ／分の速度で１００分間流入させるとともに、上記凝集剤を添加して塗料樹脂を除去した。また、菌体の添加は０日目の１回のみ行った。発泡抑制効果を評価するため、循環水を適宜採水し、試験開始０日目から９日目の間で１３検水を得た。それぞれの検水について「発泡高さの累計値（ｍｍ）」を求め、１３検水分の平均値（発泡高さの平均累計値（ｍｍ））から発泡抑制効果を評価した。評価結果を表１に示す。
【００２８】
（発泡抑制効果の評価方法）
以下に示す（ｉ）〜（iv）の手順に従って「発泡高さの累計値（ｍｍ）」を算出した。
（ｉ）円柱に入れた検水（循環水）を一定の流水速度で循環させて水面に叩きつける。
（ii）循環開始から１分間の発泡高さを１０秒刻みで６回計測する。
（iii）循環停止から１分間の発泡高さを１０秒刻みで６回計測する。
（iv）１２回分の計測値を合計して「発泡高さの累計値（ｍｍ）」とする。
１３検水分の平均値（発泡高さの平均累計値（ｍｍ））を算出し、以下に示す基準に従い発泡抑制効果を評価した。
◎：発泡高さの平均累計値が７００ｍｍ未満
○：発泡高さの平均累計値が７００ｍｍ以上、８００ｍｍ未満
×：発泡高さの平均累計値が８００ｍｍ以上
【００２９】
（実施例２）
アシドボラクス・デラフィルディイ  Ｘ−０３−００５（Acidovorax delafieldii  Ｘ０３−００５）菌株（以下、単に「Ｘ−０３−００５株」とも記す）を添加したこと以外は、前述の実施例１と同様にして模擬排水を調製し、発泡抑制効果を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３０】
（比較例１）
菌株を添加しなかったこと以外は、前述の実施例１と同様にして模擬排水を調製し、発泡抑制効果を評価した。評価結果を表１に示す。
【００３１】
2012179547.tif 000002
【００３２】
表１に示す通り、Ｘ−０３−００２株及びＸ−０３−００５株を模擬排水に添加した場合には、優れた発泡抑制効果を呈することが明らかである。
【００３３】
２．栄養剤の効果について
（実施例３）
リンと窒素を含む栄養剤（ＤＡＰ２０−Ｓ、東曹産業社製）を模擬排水に添加しないこと、及び循環期間を３日間としたこと以外は、前述の実施例１と同様にして模擬排水を循環させた。３日経過後に循環水を採水し、前述の方法と同様の方法で発泡高さを測定するとともに、発泡抑制効果を評価した。結果を表２に示す。
【００３４】
（実施例４〜６、比較例２及び３）
表２に示す菌株を用いたこと、及び表２に示す量で栄養剤（ＤＡＰ２０−Ｓ、東曹産業社製）を模擬排水に添加したこと以外は、前述の実施例３と同様にして模擬排水を循環させた。また、前述の実施例３と同様にして発泡高さを測定した。測定結果を表２に示す。
【００３５】
2012179547.tif 000003
【００３６】
表２に示すように、模擬排水に菌株を添加しなった場合には、栄養剤を添加した効果が認められなかった（比較例２と比較例３の結果を比較）。これに対して、模擬排水にＸ−０３−００２株及びＸ−０３−００５株を添加した場合には、栄養剤を添加した効果が認められた（実施例３と実施例４の結果、及び実施例５と実施例６の結果をそれぞれ比較）。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の循環ピットの発泡抑制方法は、自動車塗装をはじめとする工業塗装の現場において循環水の異常発泡を抑制し、排水処理コストを削減することができる。
【符号の説明】
【００３８】
２：循環水
４：循環経路
６：模擬排水
１０：試験プラント
【図１】
2012179547.tif 000004