(57)【要約】【課題】土木工事の現場で効果的にセレン含有物質を処理して、効率的な土木工事の施工を行うことができる土木工事の施工システムを提供する。【解決手段】本発明に係る土木工事の施工システムは、セレン含有物質を排出する現場での土木工事の施工システム１であって、土木工事を行う工事施工設備１１と、工事施工設備１１から排出されたセレン含有物質２０に対して浄化処理を施す浄化処理設備１２と、を備える。工事施工設備１１と浄化処理設備１２とは、配管１３により連結されており、配管１３を介して、工事施工設備１１から排出されたセレン含有物質２０が浄化処理設備１２に移送されて処理される。浄化処理設備１２では、セレン含有物質２０に真菌を接触させ、厳密な嫌気条件を維持することなく、セレン含有物質２０に含まれる亜セレン酸を金属セレンに還元し、析出した金属セレンを分離回収する浄化処理を施す。【選択図】図１
2017047402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セレン含有物質を排出する現場での土木工事の施工システムであって、
土木工事を行う工事施工設備と、
前記工事施工設備から排出されたセレン含有物質に対して浄化処理を施す浄化処理設備と、を備え、
前記工事施工設備と前記浄化処理設備とは、配管により連結されており、該配管を介して、該工事施工設備から排出された前記セレン含有物質が該浄化処理設備に移送され、
前記浄化処理設備では、前記セレン含有物質に真菌を接触させ、該セレン含有物質に含まれる亜セレン酸を金属セレンに還元し、析出した該金属セレンを分離回収する浄化処理を施す
土木工事の施工システム。
【請求項２】
前記浄化処理設備は、前記セレン含有物質を浄化処理するセレン処理槽を備え、
前記セレン処理槽には、前記真菌をビーズに固定化させた真菌バイオビーズが前記セレン含有物質との接触媒体として収容されており、該セレン処理槽に該セレン含有物質が投入される
請求項１に記載の土木工事の施工システム。
【請求項３】
前記浄化処理設備は、前記セレン含有物質を処理するセレン処理槽を備え、
前記セレン処理槽には、前記真菌を固定床に固定化させた真菌床が前記セレン含有物質との接触媒体として収容されており、該セレン処理槽に前記セレン含有物質が投入される
請求項１に記載の土木工事の施工システム。
【請求項４】
前記真菌は糸状性真菌である
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の土木工事の施工システム。
【請求項５】
前記糸状性真菌は黄麹菌である
請求項４に記載の土木工事の施工システム。
【請求項６】
セレン含有物質を排出する現場での土木工事の施工システムであって、
土木工事を行う工事施工設備と、
前記工事施工設備から排出されたセレン含有物質に対して浄化処理を施す浄化処理設備と、を備え、
前記工事施工設備と前記浄化処理設備とは、配管により連結されており、該配管を介して、該工事施工設備から排出された前記セレン含有物質が該浄化処理設備に移送され、
前記浄化処理設備では、前記セレン含有物質にセレン還元性微生物を接触させ、該セレン含有物質に含まれる亜セレン酸を金属セレンに還元し、析出した該金属セレンを分離回収する浄化処理を施す
土木工事の施工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木工事の施工システムに関し、詳しくは、セレン酸含有物質に対する糸状性真菌などの真菌等を用いた浄化処理を組み合わせ土木工事の施工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
セレン（Ｓｅ）は、半導体、整流器、光電池、ガラスの染色剤等の様々な工業製品に使用される重要なレアエレメントである。また、セレンは、水・陸上の生態系や、生物の構成成分として、また代謝酵素の構成成分として重要な役割を有しており、栄養素としての面からみても、微量元素として藻類、植物、動物、人にとって必要不可欠な物質であることが証明されている。
【０００３】
一方で、セレンは、例えば生体にとって必要なレベルの倍程度以上の量で強い毒性を示すことが知られている。具体的には、このセレンは、硫黄（Ｓ）に類似した性質を有するため、生体中の含硫化合物における硫黄が無作為にセレンに置換されて、種々の機能阻害を生じさせる。
【０００４】
環境中に排出される水溶性セレン化合物の形態としては、主として、セレン酸（ＳｅＯ４２−）と、亜セレン酸（ＳｅＯ３２−）があり、特に亜セレン酸はその強い毒性により、土壌や水環境における汚染や混入が問題となっている。そのため、世界の各国で環境への排出基準等が厳格に定められており、日本でも、水質汚濁、土壌汚染に係る環境基準の指定項目として規制が設けられている。このことから、セレンにより汚染された物質を有効に浄化する技術が求められている。
【０００５】
セレン酸、亜セレン酸といった水溶性セレン化合物を含有する物質（以下、「セレン含有物質」という）の浄化方法として、例えば特許文献１には、鉄を主成分とする金属粉とセレン含有物質とを接触させて６価セレンを４価セレンに還元し、生成した４価セレンを、鉄を主成分とし所定の比表面積の金属粉に吸着させて除去する方法が示されている。またその他、金属鉄粉表面に希土類元素の水酸化物や酸化物が付着した浄化材や、α−鉄・酸化物複合化物粉末と鉄酸化物粉末との混合物を含む重金属処理材等を用いて、セレン等の重金属を除去して浄化する技術が提案されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００６】
一方、セレン含有物質の浄化方法として、従来、バイオレメディエーション技術による研究も盛んに行われている。例えば特許文献４には、硫酸イオンと亜セレン酸とを同時に含む水溶液中で、硫酸イオン還元菌を添加して嫌気性の条件下で培養することによって硫化水素を発生させ、その硫化水素の還元作用により亜セレン酸をセレン酸に還元する方法が示されている。
【０００７】
また、特許文献５には、火力発電所の排煙脱硫廃水や半導体工場等から排出される廃水に含まれるセレンに対して、セレン還元菌（通性嫌気性バクテリア）を適用した微生物処理が提案されている（特許文献５）。このようなセレン還元菌等を適用したバイオレメディエーションによる処理では、一般的な廃水処理技術に比べて非常に安価なコストで処理できることが期待され、廃水だけではなく、土壌等に対する浄化など広範な浄化対象に対して適用可能になると考えられている。
【０００８】
さて、セレン含有物質は、例えばトンネル等の土木工事における掘削予定の地質中にも含まれることが想定されている。しかしながら、上述した現状の浄化処理技術では、土木工事等において現場に設けられた仮設水処理設備にて適用することは困難であり、工事現場で排出された廃水をタンクローリー等で、その土木工事現場とは離れた別の処理施設まで運搬してその処理施設で処理するといった対応が必要となっていた。このような処理を含めた土木施工では、廃水の運搬にも費用と時間が掛かり、またその処分費も非常に高額なものとなるため、施工効率を著しく悪化させる原因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−１６８７４４号公報
【特許文献２】特開２０１２−５１９６７号公報
【特許文献３】特開２０１３−１１６９５２号公報
【特許文献４】特開２００７−３１９８５１号公報
【特許文献５】特開平９−２２４６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、土木工事の現場で効果的にセレン含有物質を処理して、廃水の運搬費及びその高額な処分費を要することなく、効率的な土木工事の施工を行うことができる土木工事の施工システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、好気性の環境下において取り扱い可能な真菌を用いた新たな処理技術を土木工事の施工と組み合わせることによって、セレン含有物質を含む廃水や土壌等を、土木工事の現場（オンサイト）で処理しながら、効率的な土木工事が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のものを提供する。
【００１２】
（１）本発明の第１の発明は、セレン含有物質を排出する現場での土木工事の施工システムであって、土木工事を行う工事施工設備と、前記工事施工設備から排出されたセレン含有物質に対して浄化処理を施す浄化処理設備と、を備え、前記工事施工設備と前記浄化処理設備とは、配管により連結されており、該配管を介して、該工事施工設備から排出された前記セレン含有物質が該浄化処理設備に移送され、前記浄化処理設備では、前記セレン含有物質に真菌を接触させ、該セレン含有物質に含まれる亜セレン酸を金属セレンに還元し、析出した該金属セレンを分離回収する浄化処理を施す土木工事の施工システムである。
【００１３】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記浄化処理設備は、前記セレン含有物質を浄化処理するセレン処理槽を備え、前記セレン処理槽には、前記真菌をビーズに固定化させた真菌バイオビーズが前記セレン含有物質との接触媒体として収容されており、該セレン処理槽に該セレン含有物質が投入される土木工事の施工システムである。
【００１４】
（３）本発明の第３の発明は、第１の発明において、前記浄化処理設備は、前記セレン含有物質を処理するセレン処理槽を備え、前記セレン処理槽には、前記真菌を固定床に固定化させた真菌床が前記セレン含有物質との接触媒体として収容されており、該セレン処理槽に前記セレン含有物質が投入される土木工事の施工システムである。
【００１５】
（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記真菌は糸状性真菌である土木工事の施工システムである。
【００１６】
（５）本発明の第５の発明は、第４の発明において、前記糸状性真菌は黄麹菌である土木工事の施工システムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る土木工事の施工システムによれば、セレン含有物質を含む廃水や土壌等の浄化処理物を、土木工事の現場で効果的に処理することができ、効率的な土木工事を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】土木工事の施工システムの構成を示すブロック図である。
【図２】浄化処理設備の具体的な実施態様を示す構成図である。
【図３】浄化処理設備の具体的な他の実施態様を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という）について、以下の順序で詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
１．土木工事の施工システム
２．セレン含有物質の浄化処理
２−１．浄化処理の概要について
２−２．真菌について
２−３．浄化処理の流れ
２−４．他の浄化処理との組み合わせ
３．浄化処理設備の具体的態様
３−１．第１の態様
３−２．第２の態様
【００２０】
≪１．土木工事の施工システムの概要≫
本実施の形態に係る土木工事の施工システム（以下、単に「施工システム」ともいう）は、セレン含有物質を排出する現場での土木工事の施工システムである。
【００２１】
図１は、この土木工事の施工システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、土木工事の施工システム１は、土木工事を行う工事施工設備１１と、その工事施工設備１１から排出されたセレン含有物質２０に対して浄化処理を施す浄化処理設備１２とを備える。ここで、セレン含有物質とは、水溶性セレン化合物を含有する廃水、浸出水、土壌等のセレンを含有する物質をいう。
【００２２】
土木工事の施工システム１では、工事施工設備１１と浄化処理設備１２とが、設備連結配管１３により連結されており、その設備連結配管１３を介して、工事施工設備１１から排出されたセレン含有物質２０が浄化処理設備１２に移送される。
【００２３】
そして、施工システム１における浄化処理設備１２では、セレン含有物質２０に対して、亜セレン酸を金属セレンに還元することができるセレン還元性微生物を接触させ、好気性条件下又は嫌気性条件下で、そのセレン含有物質に含まれる亜セレン酸を金属セレンに還元し、析出した金属セレンを分離回収する浄化処理を施す。
【００２４】
具体的に、セレン還元性微生物としては、シュードモナス属細菌のようなセレンを還元するセレン還元菌等を挙げることができる。そして、特に好ましくは、麹菌を代表例とする糸状性真菌等の真菌を挙げることができる。真菌は、詳しくは後述するが、接触させたセレン含有物質２０に対して、好気性条件下で亜セレン酸から金属セレンに還元する能力を用い、また糸状性真菌等では、種菌固体担体等に簡易に固定化させることができ、浄化処理に好適に用いることができる。
【００２５】
このような土木工事の施工システム１によれば、真菌等のセレン還元性微生物に接触させるという簡易な方法にてよって、工事施工設備１１から排出されたセレン含有物質を、オンサイトで簡易に処理することができる。これにより、従来のように廃水や土壌等のセレン含有物質を高価な運搬費をかけて運搬して土木工事現場とは異なる離れた場所にて処理することを要せず、セレンを効果的に処理することができ、土木工事の効率的に行うことができる。
【００２６】
≪２．セレン含有物質の浄化処理≫
先ず、施工システム１におけるより具体的な構成（浄化処理設備の具体的態様）について説明するに先立ち、その施工システム１に組み合わせる、セレン含有物質の浄化処理について説明する。以下には、セレン含有物質の浄化処理の代表例として、真菌を用いた浄化処理を例に挙げて具体的に説明する。
【００２７】
このセレン含有物質の浄化処理（以下、単に「浄化処理」、「浄化処理方法」ともいう）は、水溶性セレン化合物を含有する廃水、浸出水、土壌等のセレンを含有する物質（セレン含有物質）から、そのセレンを除去して浄化する方法である。
【００２８】
＜２−１．浄化処理方法について＞
水溶性セレン化合物とは、主として亜セレン酸（ＳｅＯ３２−）であり、セレン酸（ＳｅＯ４−）も含まれ、これらの水溶性セレン化合物が含まれる廃水や土壌等を、浄化処理対象であるセレン含有物質という。なお、水溶性セレン化合物としては、上述した亜セレン酸やセレン酸を含むナトリウム塩等も当然に含まれる。
【００２９】
この浄化処理方法は、セレン含有物質に対して真菌を接触させ、好気性条件下で、そのセレン含有物質に含まれる亜セレン酸を金属セレンに還元し、析出した金属セレンを分離回収する工程を含むことを特徴としている。なお、還元により析出する金属セレンは、元素態セレンともいい、この元素態セレンとは他の元素と化合物を形成していない元素の形態のセレンをいう。
【００３０】
具体的に、この浄化処理方法においては、真菌を用いて、亜セレン酸を金属セレンに還元する処理を行うことが重要な要素となる。
【００３１】
真菌は、詳しくは後述するが、乾燥状態で保管することができ、好気性条件下で培養することができる。また、真菌として例えば糸状性真菌を用いることにより、その糸状の形態から担体への固定化がより容易となる。したがって、このような糸状性真菌等の真菌を用い、好気性条件下でセレン含有物質に対する還元処理を施すことによって、安価にかつ効率的に浄化処理を行うことができる。また、例えば土木工事の現場においても、仮設の水処理設備を設けてその現場で処理することが可能となり、従来のような別の場所での処理を要せず、運搬コスト等を大幅に削減することができる。
【００３２】
また、真菌によって亜セレン酸を０価の金属セレンに還元し、その金属セレンを沈殿物として回収することができるため、例えばその真菌を固定化させた担体あたりのセレン回収可能量を増やすことができる。このことから、より効率的な浄化処理を行うことができるとともに、リサイクルという観点においても、例えば吸着法等と比べて有価金属であるセレンを多量に回収することができるため有益となる。
【００３３】
＜２−２．真菌について＞
真菌は、例えば真菌門の微生物である。この真菌が、亜セレン酸（４価）を金属セレン（０価）に還元する作用（ＳｅＯ３２−→Ｓｅ（０））を有するセレン還元微生物である。
【００３４】
そして、特に、この真菌は、好気性の環境下で培養されてセレン還元能を示す性質を有する。このことから、例えばシュードモナス属細菌のような嫌気性条件下で培養されてセレンを還元するセレン還元菌（バクテリア）と比べて、高度な運転管理を要することがなく、簡易な浄化処理を実現することができる。また、厳密な嫌気状態を保持せずに処理することができるため、嫌気性細菌を用いた還元処理に比べて、セレンの還元速度が速く、効率的な浄化処理を行うことができる。
【００３５】
また、真菌は、例えばスポンジ浮遊床や不織布固定床のような「担体」への固定化が容易であり、効率的な浄化処理を行うことができる。特に、糸状の形態を有する糸状性真菌では、その糸状の形態から、接着や包埋といった特殊な手法を用いることなく、スポンジ浮遊床や不織布固定床のような担体への固定化をより簡易に且つ強固に行うことができる。浄化処理では、このような担体に真菌を固定化させ、その担体を、水溶性セレン化合物を含有する廃水等のセレン含有物質に接触させることによって処理することができる。
【００３６】
浄化処理方法においては、真菌をそのまま用いて、または上述のような担体に真菌を固定化させて処理を行うことで、その真菌により、セレン含有物質に含まれる亜セレン酸が金属セレンに還元される。このとき、還元により生成した金属セレンは、赤色を呈しており、より具体的には、赤色のセレンナノ微粒子として真菌の凝集体の表面に付着する。したがって、浄化処理においては、赤色となった真菌をフィルター濾過等の簡易な操作で分離して、金属セレンを回収することができる。
【００３７】
ここで、真菌としては、特に限定されないが、例えば、アスペルギルス（Aspergillus）属、ペニシリウム（Penicillium）属、トリコデルマ（Trichoderma）属、リゾプス（Rhizopus）属、ムコール（Mucor）属、フミコーラ（Humicola）属、マグナポルサ（Magnaporthe）属、メタリチウム（Metarhizium）属、ノイロスポラ（Neurospora）属、モナスカス（Monascus）属、アクレモニウム（Acremonium）属、フザリウム（Fusarium）属、ボトリティス（Botrytis）属、ウスチラーゴ（Ustilago）属等の真菌が挙げられる。
【００３８】
またその中で、アスペルギルス（Aspergillus）属としては、アスペルギルス・オリゼ（Aspergillus oryzae）、アスペルギルス・ソーヤ（Aspergillus sojae）、アスペルギルス・ニドランス（Aspergillus nidulans）、アスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）、アスペルギルス・アワモリ（Aspergillus awamori）、アスペルギルス・カワチ（Aspergillus kawachii）、アスペルギルス・フミガートゥス（Aspergillus fumigatus）、アスペルギルス・ルーチェンシス（Aspergillus luchuensis）等が挙げられる。
【００３９】
また、真菌としては、糸状性真菌（「糸状真菌」とも呼ばれる）を用いることがさらに好ましく、特に、黄麹菌等の麹菌を用いることが好ましい。麹菌は、糸状性真菌の一種であり、上述のように糸状の形態を有して好気性条件下で培養することができる。この麹菌は、従来、味噌や醤油、日本酒等の食品の製造に用いられており、そのため比較的人体に対する安全性が高い。
【００４０】
また、麹菌は、分生子（胞子）を形成する真菌であり、分生子が発芽して成長し、一方で菌糸が基質に伸びてコロニーを形成していく。このように分生子を形成することによって成長し、増殖していくため、乾燥状態で保管することができ、またこの点でも担体に対する固定化が容易となり、特殊な保管環境での保管や処理作業が不要となる。
【００４１】
具体的に、麹菌としては、例えば、アスペルギルス・オリゼ（Aspergillus oryzae）、アスペルギルス・フラバス（Aspergillus flavus）、アスペルギルス・ポリオキソジェネス（Aspergillus polyoxogenes）、アスペルギルス・ソーヤ（Aspergillussojae）等の黄麹菌、アスペルギルス・アワモリ（Aspergillus awamori）、アスペルギルス・カワウチ（Aspergillus kawauchii）、アスペルギルス・ウサミ（Aspergillus usami）、アスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）等の黒麹菌などが挙げられる。
【００４２】
また、麹菌としては、アスペルギルス属に属する菌のほかに、リゾプス（Rhizopus）属に属する菌：リゾプス・オリゼ（Rhizopus oryzae）、リゾプス・オリゴスポラス（Rhizopus oligosporus）、リゾプス・ニヴェウス（Rhizopusniveus）、リゾプス・ミクロスポラス（Rhizopus microspores）、リゾプス・ストロニファー（Rhizopus stolonifer）等、モナスカス（Monuscus）属に属する菌：モナスカス・アンカ（Monuscus anka）、モナスカス・パープレウス（Monuscus purpureus）、モナスカス・ルーバー（Monuscusruber）、モナスカス・ピロサス（Monuscus pilosus）、モナスカス・オーランチアクス（Monuscus aurantiacus）、モナスカス・カオリアン（Monuscus kaoliang）等、ペニシリウム（Penicillium）属に属する菌：ペニシリウム・カマンベルティ（Penicillium camemberti）、ペニシリウム・ロックフォルティ（Penicillium roqueforti）、ペニシリウム・グラウカム（Penicillium glaucum）、ペニシリウム・カゼイコラム（Penicillium caseicolum）等が挙げられる。
【００４３】
なお、この浄化処理方法では、これらの麹菌等の真菌を、１種単独で、または複数種を組み合わせて使用することができる。また、この浄化処理方法では、セレン還元菌等のバクテリアを併用することもできる。
【００４４】
＜２−３．浄化処理の流れ＞
浄化処理方法では、上述したような真菌を培養し、好ましくは真菌の凝集体、つまり菌糸凝集体として、この菌糸凝集体にセレン含有物質を接触させることによって還元処理を行う。菌糸凝集体は、真菌を所定の寒天培地にて培養し、得られた分生子を懸濁させて作製した分生子懸濁液を、所定の液体培地に植菌して培養することによって、容易に形成させることができる。
【００４５】
真菌の培養方法としては、所定の培地を容器に入れて、その培地中にて真菌を接種して培養すればよい。培地としては、上述した麹菌等の真菌の培養に適した成分を含む培地を適宜選択すればよく、例えば、デンプンや、デキストロース等の糖、アルコールを含有する寒天培地や液体培地とすることができる。
【００４６】
浄化処理方法では、真菌を培養しながら、セレン含有物質を培地等に添加して処理を行うようにすることができる。
【００４７】
また、真菌の培養温度としては、５℃〜４０℃程度とすることが好ましい。培養温度が４０℃を超えると、真菌の培養は可能であるものの、加温のための設備等が必要となり、コスト上昇を招く。一方で、培養温度が５℃未満であると、還元反応速度が遅くなり、浄化処理効率が低下する可能性がある。
【００４８】
また、真菌の培養時間としては、少なくとも１２時間以上とすることが好ましく、７２時間程度とすることがより好ましい。
【００４９】
浄化処理方法では、このようにして真菌を培養し、セレン含有物質と接触させることにより、そのセレン含有物質に含まれる亜セレン酸が金属セレンに還元される。すると、浄化処理の経過に伴って、処理容器内に装入した真菌の菌糸凝集体が次第に赤色に変化していく。これは、還元処理に伴って析出生成した赤色の金属セレンが、菌糸凝集体の表面に付着することによる。したがって、この浄化処理方法では、例えば回分方式で浄化処理を行った場合、時間の経過とともに菌糸凝集体の表面が赤色化し、一方で、廃水等のセレン含有物質に含まれる亜セレン酸の濃度が減少していく。
【００５０】
＜２−４．他の浄化処理との組み合わせ＞
上述した浄化処理方法では、主として亜セレン酸を含有するセレン含有物質に対して真菌を接触させて、その亜セレン酸を金属セレンに還元（ＳｅＯ３２−→Ｓｅ（０））し、析出した金属セレンを分離回収する。
【００５１】
ここで、セレン含有物質に含まれる水溶性セレン化合物としては、亜セレン酸の化合物のみならず、セレン酸（ＳｅＯ４−）の化合物も存在することがある。浄化処理方法では、セレン含有物質において亜セレン酸の化合物とセレン酸の化合物とが含まれる場合においても、そのセレン含有物質を真菌に接触させることによって、セレン酸を亜セレン酸に還元させる反応（１）（ＳｅＯ４２−→ＳｅＯ３２−）を生じさせ、その後、亜セレン酸を金属セレンに還元させる反応（２）（ＳｅＯ３２−→Ｓｅ（０））を生じさせて、金属セレンを回収することができる。
【００５２】
ところが、相対的に、セレン酸を亜セレン酸に還元させる反応（１）は、亜セレン酸を金属セレンに還元させる反応（２）よりも、その速度が遅く、浄化処理効率を低下させる原因になる可能性もある。このことから、浄化処理方法においては、第１の浄化処理工程として、セレン酸を亜セレン酸に還元する工程を備えるようにし、第２の浄化処理工程として、第１の浄化処理工程にて生成した亜セレン酸を金属セレンに還元するようにすることができる。
【００５３】
具体的に、第１の浄化処理工程における処理、すなわち、セレン含有物質に含まれるセレン酸を亜セレン酸に還元する処理としては、特に限定されないが、例えば、シュードモナス属細菌のようなセレンを還元するセレン還元菌等を用いた処理を適用することができる。また、主成分として鉄を含有する金属粉によりセレン酸を亜セレン酸に還元する処理を行ってもよい。
【００５４】
このように、例えばセレン還元菌を用いた他の浄化処理方法を組み合わせることで、セレン含有物質に含まれるセレン酸を効率的に亜セレン酸に還元することができ、その後、真菌を用いて好気性条件下で亜セレン酸を金属セレンに還元して回収することによって、処理効率を低下させることなく、また効果的に浄化処理を施すことができる。
【００５５】
≪３．浄化処理設備の具体的態様≫
本実施の形態に係る土木工事の施工システム１は、上述したように、土木工事を行う工事施工設備１１と、その工事施工設備１１から排出されたセレン含有物質２０に対して浄化処理を施す浄化処理設備１２とを備える。そして、その浄化処理設備１２では、工事施工設備１１から設備連結配管１３を介して移送されたセレン含有物質に対して、真菌を接触させ、厳密な嫌気条件を維持することなく、そのセレン含有物質に含まれる亜セレン酸を金属セレンに還元し、析出した金属セレンを分離回収する浄化処理を施す。真菌によるセレン含有物質の浄化処理は、上述の説明の通りである。
【００５６】
以下では、土木工事の施工システム１において、セレン含有物質に対する浄化処理を施す浄化処理設備１２の具体的な態様を示して詳細に説明するが、施工システム１の態様としては下記態様に限定されるものではない。
【００５７】
＜３−１．第１の態様＞
図２は、施工システム１における浄化処理設備１２の具体的な実施態様を示す構成図である。図２に一部構成図を示す浄化処理設備１２は、工事施工設備１１から移送されたセレン含有物質２０を処理するセレン処理槽３１を備える。また、セレン処理槽３１と連続して、セレン含有物質２０を浄化して得られた処理後物（浄化された廃水や土壌等）２１を排出する排出処理槽３２を備える。
【００５８】
具体的に、セレン処理槽３１には、真菌をビーズに固定化させた真菌バイオビーズ３３が、処理対象であるセレン含有物質２０との接触媒体として、そのセレン処理槽３１内の溶液中に収容されている。真菌バイオビーズ３３は、セレン処理槽３１に設けられた撹拌装置３４による撹拌により溶液中に分散した状態で存在している。
【００５９】
浄化処理設備１２では、配管３５を介してセレン含有物質２０がセレン処理槽３１に投入されると、そのセレン含有物質２０が、セレン処理槽３１内に収容され分散している真菌バイオビーズ３３と接触する。すると、このセレン含有物質２０と真菌バイオビーズ３３との接触により、セレン含有物質２０に含まれる亜セレン酸が金属セレンに還元される反応が生じ、金属セレンが真菌バイオビーズ３３の表面、あるいは内部に析出する。なお、配管３５は、工事施工設備１１と浄化処理設備１２とを連結する設備連結配管１３であってもよい。
【００６０】
所定の処理時間の終了後、セレン処理槽３１内の溶液が真菌バイオビーズ３３と共に、ポンプ３６により配管３７を介してビーズ分離器３８に移送される。このビーズ分離器３８では、金属セレンが析出した真菌バイオビーズ３３が回収され、浄化処理後の処理後物と分離される。そして、ビーズ分離器３８にて真菌バイオビーズ３３と分離された、浄化された処理後物２１は、排出処理槽３２に配管３９を介して移送される。一方、ビーズ分離器３８にて回収された真菌バイオビーズ３３は、利用可能な間、再び配管４０を介してセレン処理槽３１に収容されて繰り返し利用される。
【００６１】
排出処理槽３２に貯留された処理後物２１は、浄化された廃水や土壌等、つまりセレンを含有しない廃水や土壌等として、配管４１を介して系外に排出される。
【００６２】
＜３−２．第２の態様＞
また、図３は、施工システム１における浄化処理設備１２の具体的な他の実施態様を示す構成図である。図３に一部構成図を示す浄化処理設備１２は、工事施工設備１１から移送されたセレン含有物質２０を処理するセレン処理槽５１を備える。このセレン処理槽５１には、セレン含有物質に対するセレン浄化処理以外の処理、例えば、その他の浮遊物質等を除去して浄化する前処理を施す前処理槽５２が前段に設けられている。
【００６３】
具体的に、セレン処理槽５１には、種菌固定化担体である固定床に真菌を固定化させた真菌床５３が設置されている。真菌床５３は、セレン処理槽５１の槽底に均等に固定設置されている。セレン処理槽５１は、その真菌床５３を覆うように溶液が収容されている。
【００６４】
浄化処理設備１２では、先ず、配管５４を介してセレン含有物質２０が前処理槽５２に投入され、その前処理槽５２にてセレン以外の浮遊物質等の除去浄化処理が行われる。なお、配管５４は、工事施工設備１１と浄化処理設備１２とを連結する設備連結配管１３であってもよい。そして、その前処理の後、セレン含有物質２０は配管５５を介してセレン処理槽５１に移送され、セレン処理槽３１内に設けられた真菌床５３と接触する。すると、このセレン含有物質２０と真菌床５３との接触により、セレン含有物質２０に含まれる亜セレン酸が金属セレンに還元される反応が生じ、金属セレンが真菌床５３の表面、または内部に析出する。
【００６５】
所定の処理時間の終了後、セレン処理槽５１内の溶液が、ポンプ５６により配管５７を介して、浄化処理後の処理後物２１として系外に排出される。
【００６６】
なお、セレン処理槽５１内の金属セレンが析出した真菌床５３は、金属セレンの析出度合いの目安となる赤みに応じて、繰り返し使用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１    土木工事の施工システム
１１    工事施工設備
１２    浄化処理設備
１３    設備連結配管
２０    セレン含有物質
３１，５１    セレン処理槽
３２    排出処理槽
３３    真菌バイオビーズ
３４    撹拌装置
３５，３７，３９，４０，４１，５４，５５，５７    配管
３６，５６    ポンプ
３８    ビーズ分離器
５２    前処理槽
５３    真菌床
【図１】
2017047402.tif 000003
【図２】
2017047402.tif 000004
【図３】
2017047402.tif 000005