(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
くらげを破砕する破砕機と、くらげの破砕物含有水を浄化処理する手段とを有するくらげの処理装置において、
該破砕機として、くらげを粗砕する水中カッターポンプと、この水中カッターポンプで粗砕されたくらげを細砕するカッターポンプとを備えたことを特徴とするくらげの処理装置。
【請求項２】
くらげを破砕し、この破砕物含有水を浄化処理するくらげの処理方法において、
該くらげを水中カッターポンプで粗砕した後、カッターポンプで細砕し、その後前記浄化処理を行うことを特徴とするくらげの処理方法。
【請求項３】
請求項２において、粗砕後のくらげの最大粒径は２〜４ｃｍであり、細砕後のくらげの最大粒径は０．５〜１．５ｃｍであることを特徴とするくらげの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、くらげの処理装置及び処理方法に係り、特に、工業用冷却水等を採水する海水水路で回収されたくらげを処理する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電所、化学コンビナート、製鉄所等のプラントでは、海水が工業用冷却水として大量に使用されているが、この海水の採水のための海水水路には大量のくらげや海水藻などの浮遊性海棲生物が押し寄せる。このくらげ等の浮遊性海棲生物を放置すると、配管閉塞、海水採水量の低下、冷却効率の低下、ひいては装置故障、発電装置等の装置稼動効率の低下等の様々な障害を引き起こすため、取水路入り口にスクリーンを設け、押し寄せたくらげ等をかき揚げて回収し、処分している。特に、くらげは夏場に異常繁殖し、取水口のスクリーンによって１日に数十トンも捕捉される。
【０００３】
従来、回収されたくらげ等は地面に掘った穴に放置されていたが、夏場には量が多いことも相俟って、魚の腐敗したような臭気の発生や、投棄箇所からの汚水の流出といった環境汚染の問題があり、更に投棄場所の確保、投棄場所への運搬コスト等も大きな問題となっていた。
【０００４】
回収したくらげを処理する方法として、くらげを破砕して懸濁水とし、この懸濁水を凝集沈殿処理する方法（特開平４−４８９８６号公報）や、くらげを破砕して脱水し、脱水濾液を酸化等により浄化する方法（特公平１−３１３４３号公報）が公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、くらげをきわめて効率的に処理することができる処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、くらげを粗砕した後、細砕し、その後、くらげ破砕物含有水を浄化処理すると、この浄化処理効率が著しく向上することを見出した。本発明は、かかる知見に基づくものであり、本発明のくらげの処理装置は、くらげを破砕する破砕機と、くらげの破砕物含有水を浄化処理する手段とを有するくらげの処理装置において、該破砕機として、くらげを粗砕する水中カッターポンプと、この水中カッターポンプで粗砕されたくらげを細砕するカッターポンプとを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のくらげの処理方法は、くらげを破砕し、この破砕物含有水を浄化処理するくらげの処理方法において、該くらげを水中カッターポンプで粗砕した後、カッターポンプで細砕し、その後前記浄化処理を行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明では、粗砕後のくらげの最大粒径は２〜４ｃｍであり、細砕後のくらげの最大粒径は０．５〜１．５ｃｍであるように粗砕及び細砕を行うのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
図１（ａ）は本発明のくらげの処理装置及び処理方法の実施の形態を示す系統図である。
【００１１】
取水路に押し寄せ、入り口のバースクリーン等に引っかかって回収されたくらげは、くらげ貯留槽１に貯留される。
【００１２】
この貯留槽１内のくらげは、水中カッターポンプ２Ａによって粗砕後の最大粒径が２〜４ｃｍ程度となるように粗砕され、次いでカッターポンプ２Ｂによって細砕後の最大粒径が０．５〜１．５ｃｍ程度となるように細砕される。このようにくらげを粗砕及び細砕することにより、破砕時に泡沫が発生し、ＣＯＤが濃縮された泡沫分とＣＯＤの低い液状分とからなるくらげ破砕物（細砕物）含有水が得られる。なお、上記の如くカッター式のポンプを用いることにより、くらげ破砕物含有水を一定流速で移送できると共に、移送中に破砕も行うことができる。
【００１３】
本実施の形態では、この細砕後のくらげ破砕物含有水に泡沫固化剤を添加して泡沫分と液状分とに分離する。この泡沫固化剤としては、泡沫分の分離性を高めることができるもの、即ち、タンパクを凝固させる作用を有するものであれば良く、特に制限はないが、ミョウバンが好ましく、具体的には、硫酸アルミニウム（Ａｌ２（ＳＯ４）３）と他の物質との複合塩を用いることができ、複合塩としては、硫酸アルミニウムカリウムＡｌＫ（ＳＯ４）２（カリウムミョウバン）、硫酸アルミニウムナトリウムＡｌＮａ（ＳＯ４）２（ナトリウムミョウバン）等が挙げられる。これらのミョウバンは１種を単独で用いても２種以上を併用しても良い。泡沫固化剤としては、特に、泡沫固化効果、腐敗臭防止効果に優れることから、カリウムミョウバンを用いるのが好ましい。
【００１４】
このような泡沫固化剤の添加量は、くらげ細砕物含有水に対して通常５０〜５０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは５００〜２０００ｍｇ／Ｌ程度であり、例えば、カリウムミョウバンの１０重量％水溶液として５０００〜２００００ｍｇ／Ｌ程度添加するのが好ましい。
【００１５】
泡沫固化剤は、泡沫分離槽３への移送路にて添加されてもよく、泡沫分離槽３内に添加されてもよい。
【００１６】
この実施の形態では、破砕及び泡沫固化剤の添加が行われたくらげ含有水は、泡沫分離槽３にて、泡沫固化剤により凝固させた泡沫分と、液状分とに分離する。この泡沫分離槽３としては、例えば、泡沫分をレーキなどで掻き取って分離するものなどを用いることができる。
【００１７】
この泡沫分離槽３で分離された泡沫分は、後述の凝集分離槽５の凝集汚泥と共に、凝集剤として高分子凝集剤を好ましくは５〜１００ｍｇ／Ｌ好ましくは２０〜５０ｍｇ／Ｌ程度添加して、フィルタプレス、ベルトプレス、遠心脱水機などの脱水機４で脱水処理する。脱水により得られた脱水濾液は上記液状分と混合して処理することが好ましい。脱水ケーキは埋め立て、焼却などで処分される。
【００１８】
この実施の形態では、泡沫分離槽３からの液状分は、脱水機４の脱水濾液と共に凝集分離槽５に移送し、凝集剤を添加して凝集分離処理する。
【００１９】
ここで用いる凝集剤としては、鉄塩、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムなどの無機凝集剤が好適であり、特に、鉄塩、とりわけ、中性付近で凝集する塩化第二鉄、硫酸第２鉄などの第二鉄塩が最適である。凝集剤の添加量は通常５００〜１００００ｍｇ／Ｌ程度、例えば３８重量％の塩化第二鉄の場合で１０００〜５０００ｍｇ／Ｌ程度で十分である。
【００２０】
この凝集処理においては、凝集助剤としてアニオン系高分子凝集剤を併用添加するのが好ましく、その添加量は１〜２０ｍｇ／Ｌ、特に３〜１０ｍｇ／Ｌ程度とするのが好ましい。
【００２１】
この凝集分離槽５の形式としては特に制限はないが、くらげの凝集成分は軽くて浮上し易いので加圧浮上による凝集分離槽が好適である。ただし、凝集沈殿槽を用いても良い。凝集汚泥は泡沫分と混合して、或いは混合せずに単独で凝集剤を添加して脱水等を行って埋め立て、乾燥、焼却などで処分する。好ましくは、凝集汚泥は泡沫分と混合し、凝集剤を添加して脱水処理する。
【００２２】
凝集分離槽５の分離水は、濾過器６で濾過した後、活性炭塔７で処理してＣＯＤを除去し、処理水は放流する。
【００２３】
なお、この分離水の浄化手段としては、凝集分離水中のＣＯＤを除去できるものであれば良く、図１のような、濾過器６と活性炭塔７との組み合わせの他、
(1)  酸化処理後、活性炭処理
(2)  生物処理
(3)  酸化処理後、膜濾過処理
(4)  膜濾過処理後、酸化処理、その後活性炭処理
等のようにＣＯＤの酸化分解や濾過、吸着処理を適宜組み合わせたものを採用することができる。
【００２４】
上記実施の形態では、泡沫固化剤を添加した後、泡沫を分離槽３で分離しているが、図１（ｂ）の通り、この泡沫分離を行わなくてもよい。即ち、くらげ細砕物含有水に泡沫固化剤を添加した後、そのまま（即ち泡沫分離を行うことなく）凝集分離槽５に送ってもよい。図１（ｂ）のその他の処理は図１（ａ）と同一である。
【００２５】
本発明では、泡沫固化剤を添加せずにくらげを処理する場合にも適用できる。例えば、図１（ｂ）において泡沫固化剤の添加を省略し、カッターポンプ２Ｂからのくらげ破砕物含有水がそのまま凝集分離槽５に導入されてもよい。
【００２６】
図２（ａ）は本発明のくらげの処理装置及び処理方法の別の実施の形態を示す系統図である。
【００２７】
この実施の形態でも、貯留槽１内にくらげを貯留し、このくらげを水中カッターポンプ２Ａ及びカッターポンプ２Ｂで粗砕及び細砕する。
【００２８】
このくらげ細砕物含有水は、そのまま（即ち、他の処理を加えることなく）凝集分離槽５に移送し、鉄塩凝集剤を添加して凝集分離（好ましくは浮上分離）処理する。凝集分離された固形分は、脱水機４にて脱水後、乾燥、焼却等により処理される。脱水濾液は凝集分離槽５に戻されるのが好ましい。
【００２９】
ここで用いる鉄塩凝集剤としては、塩化第二鉄、硫酸第二鉄が最適である。凝集剤の添加量は通常５００〜１００００ｍｇ／Ｌ程度、例えば３８重量％の塩化第二鉄の場合で１０００〜５０００ｍｇ／Ｌ程度で十分である。凝集剤は凝集分離槽への導入配管で添加されてもよい。
【００３０】
この凝集処理においては、凝集助剤としてアニオン系高分子凝集剤を併用添加するのが好ましく、その添加量は１〜２０ｍｇ／Ｌ、特に３〜１０ｍｇ／Ｌ程度とするのが好ましい。
【００３１】
凝集分離槽５の分離水は、前記図１の実施の形態と同じく、濾過器６で濾過した後、活性炭塔７で処理してＣＯＤを除去し、処理水は放流する。
【００３２】
図２（ｂ）は本発明のさらに別の実施の形態に係るくらげの処理装置及び処理方法の系統図である。
【００３３】
この実施の形態では、水中カッターポンプ２Ａで粗砕されカッターポンプ２Ｂで細砕されたくらげ細砕物含有水をそのまま（即ち、他の処理を加えることなく）泡沫固化槽８に導入する。この泡沫固化槽８に（又は前記カッターポンプ２Ｂから泡沫固化槽８への移送途中にて）泡沫固化剤を添加して泡沫を固化する。
【００３４】
この泡沫固化剤の好適な種類及び添加量は、前記の通りである。この泡沫固化槽８は、パドル等の攪拌手段を備えていてもよい。泡沫固化剤添加後のくらげ破砕物含有水は、図２（ａ）の場合と同様に凝集分離、濾過、活性炭浄化処理を受ける。
【００３５】
図３は本発明のくらげの処理方法のさらに別の実施の形態を示す系統図である。
【００３６】
この実施の形態では、水中カッターポンプ２Ａ及びカッターポンプ２Ｂで粗砕及び細砕された後のくらげ細砕物含有水に酸化剤及びミョウバンを添加した後、泡沫分離槽３に導入する。
【００３７】
酸化剤としては、次亜塩素酸ナトリウムなどの次亜塩素酸塩、過酸化水素、気体酸素が好適である。気体酸素は、例えば空気曝気によってくらげ破砕物含有水に添加することができる。次亜塩素酸ナトリウムの場合、添加量は１００〜５０００ｍｇ／Ｌ程度が好適である。過酸化水素の場合、添加量は３０〜３０００ｍｇ／Ｌ程度が好適である。空気曝気の場合、１Ｌの水に対し１〜２０Ｌ／ｍｉｎの割合で空気を供給するのが好ましい。
【００３８】
ミョウバンとしては、前記の通りカリウムミョウバンを用いるのが好ましい。このミョウバンの添加好適量は前記の通りである。
【００３９】
酸化剤及びミョウバンの添加が行われたくらげ細砕物含有水は、泡沫分離槽３にて、ミョウバンにより凝固させた泡沫分と、液状分とに分離する。
【００４０】
この泡沫分離槽３で分離された泡沫分は、後述の凝集分離槽５の凝集汚泥と共に、脱水機４で脱水処理する。脱水により得られた脱水濾液は上記液状分と混合して処理することが好ましい。脱水ケーキは埋立て、乾燥、焼却などで処分される。
【００４１】
泡沫分離槽３からの液状分は、脱水機４の脱水濾液と共に凝集分離槽５に移送し、凝集剤を添加して凝集分離する。好適な凝集剤とその添加量は前記の通りである。
【００４２】
凝集分離槽５の分離水は、濾過器６で濾過した後、活性炭塔７で処理してＣＯＤを除去し、処理水は放流する。
【００４３】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００４４】
実施例１
図１（ａ）に示すフローに従って、くらげを処理した。
【００４５】
海水から分離されたくらげを貯留槽１に貯留した。この貯留槽に貯留されたくらげを水中カッターポンプ２Ａで粒径３ｃｍ以下に粗砕し、次いでカッターポンプ２Ｂで粒径１ｃｍ以下に細砕した。このカッターポンプ２Ｂにより、くらげ細砕物含有水を泡沫分離槽３に移送した。泡沫分離槽３内のくらげ含有水は下部が白濁した液状分で上部が泡沫分となっていた。ここにカリウムミョウバンの１０重量％水溶液を５０００ｍｇ／Ｌ添加し（カリウムミョウバン添加量５００ｍｇ／Ｌ）、レーキで泡沫分を掻き取った。次に、泡沫分を掻き取って分離された液状分と脱水機からの濾液に、３８重量％の塩化第二鉄水溶液２０００ｍｇ／Ｌとアニオン系高分子凝集剤４ｍｇ／Ｌを添加し、加圧浮上分離槽に導入し、凝集浮上汚泥と分離水を得た。この分離水を、上層がアンスラサイト、下層が砂からなる２層濾過器に下向流で通水した後、粒状活性炭を充填した活性炭塔に下向流通水し、処理水を得た。
【００４６】
なお、凝集分離汚泥は泡沫分と混合し、高分子凝集剤２０ｍｇ／Ｌを添加して、遠心脱水機で脱水処理し、脱水ケーキは廃棄し、濾液は液状分と混合した。
【００４７】
この処理において、凝集分離処理前、凝集分離処理後、及び活性炭処理後の処理水のＣＯＤ濃度（ＣＯＤＭｎ）は表１に示す通りであった。
【００４８】
比較例１
実施例１において、カッターポンプ２Ｂを省略し、水中カッターポンプ２Ａによってくらげを粗砕して泡沫分離槽に導入するようにしたこと以外は同様にしてくらげを処理した。その結果、各処理水の水質は表１の通りであった。
【００４９】
比較例２
水中カッターポンプ２Ａを省略し、カッターポンプ２Ｂのみにてくらげを細砕するようにしたこと以外は実施例１と同様の操作を行ったが、カッターポンプ２Ｂにくらげが詰まったりして安定した処理が難しかった。
【００５０】
実施例２
図３に示すフローに従ってくらげを処理した。即ち、実施例１において、泡沫分離槽に前記ミョウバンと共に、さらに次亜塩素酸ナトリウムの有効塩素濃度１０％水溶液を１０００ｍｇ／Ｌ（有効塩素として１００ｍｇ／Ｌ）の割合にて添加したこと以外は実施例１と同様にしてくらげを処理した。その結果、処理水の水質は表１の通りであった。
【００５１】
比較例３
実施例２において、カッターポンプ２Ｂを省略し、水中カッターポンプ２Ａによってくらげを粗砕して泡沫分離槽に導入するようにしたこと以外は同様にしてくらげを処理した。その結果、各処理水の水質は表１の通りであった。
【００５２】
【表１】
0003925123.tif 000002
【００５３】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のくらげの処理装置及び処理方法によれば、くらげを粗砕した後細砕することにより効率良く処理することができ、処理水の水質も良好なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のくらげの処理装置及び処理方法の実施の形態を示す系統図である。
【図２】  本発明のくらげの処理装置及び処理方法の別の実施の形態を示す系統図である。
【図３】  本発明のくらげの処理装置及び処理方法の別の実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
１  くらげ貯留槽
２Ａ  水中カッターポンプ
２Ｂ  カッターポンプ
３  泡沫分離槽
４  脱水機
５  凝集分離槽
６  濾過器
７  活性炭塔
８  泡沫固化槽
【図１】
0003925123.tif 000003
【図２】
0003925123.tif 000004
【図３】
0003925123.tif 000005