(57)【要約】【課題】活性汚泥の減粘効果を有する活性汚泥用処理剤を提供する。【解決手段】脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ１）を３０質量％以上含むα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ）を含有する、活性汚泥用処理剤。または、さらに炭素数１〜４のアルキル硫酸塩（Ｂ）を含有し、（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の質量比（Ａ）／（Ｂ）が０．１〜１０００である、活性汚泥用処理剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ１）を３０質量％以上含むα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ）を含有する、活性汚泥用処理剤。
【請求項２】
さらに、炭素数１〜４のアルキル硫酸塩（Ｂ）を含有し、（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の質量比（Ａ）／（Ｂ）が０．１〜１０００である、請求項１に記載の活性汚泥用処理剤。
【請求項３】
活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して、脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ１）を３０質量％以上含むα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ）を０．０５〜１０質量部添加する、活性汚泥の処理方法。
【請求項４】
活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して、脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ１）を３０質量％以上含むα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ）と、炭素数１〜４のアルキル硫酸塩（Ｂ）を、（Ａ）成分の添加量が０．００８〜１０質量部となるように、かつ（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の質量比（Ａ）／（Ｂ）が０．１〜１０００となるように添加する、活性汚泥の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は活性汚泥用処理剤および活性汚泥の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭などから排出された下水は下水処理場に集められ、例えば以下の方法で処理される。まず沈殿池に送られて沈殿しやすい生汚泥が分離される。その後エアレーションを経て最終沈殿池で発生した余剰汚泥が、上記生汚泥とともに濃縮槽に送られ、次いで生物反応槽（活性汚泥槽）へ送られ、ここで高濃度の微生物によって有機物の吸着、摂取、分解が行われる。生物反応槽（活性汚泥槽）の活性汚泥中には、微生物が有機物を分解する為に体外に排出したセルラーゼ、アミラーゼ等の酵素が存在していることが知られている。
【０００３】
生物反応槽（活性汚泥槽）の処理において、処理効率を向上させるため、活性汚泥の濃度を高めたり、活性汚泥に炭水化物（植物繊維、デンプン等）を混合したりしているが、その結果、汚泥の粘度が上がる。そうすると混合効率が悪くなり、攪拌混合に使用する攪拌機が大型化したり、攪拌に要する消費エネルギーが高くなる等の不具合が生じるため、活性汚泥の粘度を低下させる技術が望まれる。
【０００４】
特許文献１は、活性汚泥ではなく、処理を終えた脱水汚泥に関するものであるが、アニオン界面活性剤およびカチオン界面活性剤等を含む添加剤を添加して脱水汚泥を減粘化する技術が提案されている。しかしながら、カチオン界面活性剤は殺菌効果を有するため、活性汚泥に適用しようとすると、活性汚泥中の微生物に悪影響が生じることが懸念される。
【０００５】
特許文献２には、食品工場で発生する植物または動物系の脂肪、蛋白質、炭水化物等で汚染された廃水の処理方法において、アニオン界面活性剤および／またはノニオン界面活性剤を清浄剤として使用する方法が記載されている。ここでは嫌気性媒体中で非生物分解性の界面活性剤（例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩）が使用されるため、活性汚泥に適用しようとすると、活性汚泥の生物分解が阻害されることが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２２６５１４号公報
【特許文献２】特開昭６４−３８１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、活性汚泥の減粘効果を有する活性汚泥用処理剤および活性汚泥の処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は以下の［１］〜［５］の態様を有する。
［１］  脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ１）を３０質量％以上含むα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ）を含有する、活性汚泥用処理剤。
［２］  さらに、炭素数１〜４のアルキル硫酸塩（Ｂ）を含有し、（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の質量比（Ａ）／（Ｂ）が０．１〜１０００である、［１］に記載の活性汚泥用処理剤。
［３］  活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して、脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ１）を３０質量％以上含むα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ）を０．０５〜１０質量部添加する、活性汚泥の処理方法。
［４］  活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して、脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ１）を３０質量％以上含むα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ）と、炭素数１〜４のアルキル硫酸塩（Ｂ）を、（Ａ）成分の添加量が０．００８〜１０質量部となるように、かつ（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の質量比（Ａ）／（Ｂ）が０．１〜１０００となるように添加する、活性汚泥の処理方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の活性汚泥用処理剤は活性汚泥の減粘効果を有する。
本発明の活性汚泥の処理方法は活性汚泥の減粘効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜活性汚泥＞
活性汚泥は、人間及び家畜の排泄物を含む下水を、微生物や菌類を利用して処理する過程の汚泥、またはこれと同等の状態にある汚泥を意味する。かかる下水中には人間や動物が食した野菜や果物等の非消化物の植物繊維やデンプン等の炭水化物、トイレットペーパーの植物繊維等が含まれている。また活性汚泥には微生物が分泌した酵素が活性を有する状態で含まれていることが特徴的である。活性汚泥に含まれる酵素としては、セルラーゼ、アミラーゼ等の炭水化物分解酵素が挙げられる。
下水処理場の活性汚泥のモデルとして、植物繊維および炭水化物分解酵素を含む汚泥を用いることができる。
【００１１】
＜α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（Ａ）＞
本発明の活性汚泥用処理剤はα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩（以下、α−ＳＦ塩ということもある）（Ａ）を含む。
本発明における「α−ＳＦ塩」は、脂肪酸アルキルエステルのα位の炭素原子に、スルホ基が結合し、該スルホ基が塩を形成している化合物を意味する。
【００１２】
［α−ＳＦ塩（Ａ１）］
α−ＳＦ塩（Ａ）は、脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−ＳＦ塩（Ａ１）の１種以上を必須成分として含む。（Ａ１）成分は、活性汚泥の減粘化に寄与する。
α−ＳＦ塩（Ａ）の全量に対する、（Ａ１）の含有量は３０質量％以上であり、４５質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましい。１００質量％でもよい。上記範囲の下限値以上であるとα−ＳＦ塩（Ａ）を活性汚泥に添加することによる減粘効果が充分に得られ易い。
α−ＳＦ塩（Ａ１）は下記の式（Ｉ）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００１３】
【化１】
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【００１４】
式（Ｉ）において、Ｒ１は炭素数１４の炭化水素基であり、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｍは対イオンである。
式（Ｉ）中、Ｒ１の炭化水素基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、又は環状の構造を含んでいてもよい。なかでも、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基がより好ましく、直鎖状のアルキル基、直鎖状のアルケニル基がさらに好ましい。
前記式（Ｉ）中、Ｒ２としてのアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。Ｒ２の炭素数は１〜４であり、１〜３が好ましい。Ｒ２として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。減粘効果、化合物の製造性および経済性の点で、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
【００１５】
前記式（Ｉ）中、Ｍは対イオンであり、アルカリ金属イオン、プロトン化したアミン、アンモニウムイオン等が挙げられる。該対イオンとなり得るアルカリ金属としては、ナトリウム等が挙げられる。
該対イオンとなり得るアミンは、第１〜３級アミンのいずれであってもよく、総炭素数が１〜６であることが好ましい。該アミンは、ヒドロキシ基を有していてもよく、低温条件下でのα−ＳＦ塩（Ａ１）の水に対する溶解性が高まることから、ヒドロキシ基を有していることが好ましい。このようなアミンとしては、アルカノールアミンが挙げられ、該アルカノール基の炭素数は１〜３が好ましい。アルカノールアミンの具体例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミンが好ましい。
Ｍとしては、入手しやすいこと、α−ＳＦ塩（Ａ１）による活性汚泥の減粘効果がより発揮されることから、アルカリ金属イオンが好ましく、ナトリウムイオンが特に好ましい。
【００１６】
α−ＳＦ塩（Ａ１）は、公知の製造方法により得られるもの、例えば、原料の脂肪酸アルキルエステルを、スルホン化ガス（無水硫酸等）に接触させてスルホン化し、好ましくは炭素数１〜５の低級アルコールによってエステル化した後、水酸化ナトリウム等で中和することにより得られるもの、を用いることができる。なお、中和の前後に、過酸化水素等で漂白を行ったものでもよい。
例えば、原料として、パルミチン酸メチル、パルミチン酸エチル、パルミチン酸プロピルなどのパルミチン酸アルキルエステル（脂肪酸残基の炭素数１６）を用いると、α−ＳＦ塩（Ａ１）の含有量が１００質量％であるα−ＳＦ塩（Ａ）を製造できる。
【００１７】
［α−ＳＦ塩（Ａ１）以外の他のα−ＳＦ塩］
α−ＳＦ塩（Ａ）は、α−ＳＦ塩（Ａ１）以外のα−ＳＦ塩（以下、他のα−ＳＦ塩とも言う。）の１種以上を含んでよい。
他のα−ＳＦ塩の脂肪酸残基の炭素数は１０〜１５または１７〜２０が好ましい。アルキルエステルにおけるアルキル基の炭素数は１〜４が好ましい。
他のα−ＳＦ塩は、上記の式（Ｉ）において、Ｒ１が炭素数８〜１３または１５〜１８の炭化水素基であるものが好ましい。Ｒ２、Ｍについては好ましい態様も含めてα−ＳＦ塩（Ａ１）と同様である。
【００１８】
他のα−ＳＦ塩は、上記α−ＳＦ塩（Ａ１）の製造方法において、原料を脂肪酸残基の炭素数が１６以外の脂肪酸アルキルエステルに変更することによって製造できる。
具体的には、ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸プロピルなどのステアリン酸アルキルエステル（脂肪酸残基の炭素数１８）；
ミリスチン酸メチル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸プロピルなどのミリスチン酸アルキルエステル（脂肪酸残基の炭素数１４）；
硬化牛脂脂肪酸メチル、硬化牛脂脂肪酸エチル、硬化牛脂脂肪酸プロピルなどの硬化牛脂脂肪酸アルキルエステル（脂肪酸残基の炭素数１４〜１８）；
硬化魚油脂肪酸メチル、硬化魚油脂肪酸エチル、硬化魚油脂肪酸プロピルなどの硬化魚油脂肪酸アルキルエステル（脂肪酸残基の炭素数１４〜２２）；
パーム核油脂肪酸メチル、パーム核油脂肪酸エチル、パーム核油脂肪酸プロピルなどのパーム核油脂肪酸アルキルエステル（脂肪酸残基の炭素数８〜１８）等を例示できる。これらは１種以上を使用できる。
例えば硬化牛脂脂肪酸アルキルエステルを原料として用いると、α−ＳＦ塩（Ａ１）と他のα−ＳＦ塩を含むα−ＳＦ塩（Ａ）が得られる。
【００１９】
＜アルキル硫酸塩（Ｂ）＞
炭素数１〜４のアルキル硫酸塩（Ｂ）を（Ａ１）成分と併用すると減粘効果がより向上する。アルキル硫酸塩（Ｂ）の具体例としてはメチル硫酸ナトリウム、エチル硫酸ナトリウム、プロピル硫酸ナトリウム、ブチル硫酸ナトリウムが挙げられる。
これらは１種でもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２０】
＜活性汚泥用処理剤＞
［第１の実施形態］
本発明の活性汚泥用処理剤（単に処理剤ということもある。）の第１の実施形態は、脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−ＳＦ塩（Ａ１）を３０質量％以上含むα−ＳＦ塩（Ａ）を含有する。
本実施形態の処理剤は、炭素数が１〜４のアルキル硫酸塩（Ｂ）を実質的に含まない。本発明において（Ｂ）成分を実質的に含まないとは、（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の質量比（Ａ）／（Ｂ）が１０００を超えることを意味する。
α−ＳＦ塩（Ａ）は、（Ａ１）成分以外のα−ＳＦ塩（脂肪酸残基の炭素数が１６でないα−ＳＦ塩）を含んでもよい。例えば脂肪酸残基の炭素数が１２であるα−ＳＦ塩、脂肪酸残基の炭素数が１４であるα−ＳＦ塩、脂肪酸残基の炭素数が１８であるα−ＳＦ塩が挙げられる。
本実施形態の処理剤は、活性汚泥に対する減粘効果を損なわない範囲でα−ＳＦ塩（Ａ）またはアルキル硫酸塩（Ｂ）以外の、その他の成分を含んでもよい。該その他の成分は、例えばα−ＳＦ塩（Ａ）の精製後に残留する成分である。
処理剤は、水溶液等の液状でもよく、粉状等の固形物でもよい。
処理剤の溶媒を除いた固形分に対して、α−ＳＦ塩（Ａ）が１０質量％以上であることが好ましく、９８質量％以上がより好ましい。
【００２１】
［第２の実施形態］
第２の実施形態の処理剤は、脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−ＳＦ塩（Ａ１）を３０質量％以上含むα−ＳＦ塩（Ａ）と、炭素数が１〜４のアルキル硫酸塩（Ｂ）を含有する。α−ＳＦ塩（Ａ）は、処理剤の第１の実施形態と同様である。
本実施形態において、（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の質量比（Ａ）／（Ｂ）は０．１〜１０００であり、１〜１００がより好ましく、５〜５０が特に好ましい。（Ａ）／（Ｂ）の値が上記範囲の下限値以上であると処理剤の添加による減粘効果が十分に得られやすい。上記範囲の上限値以下であると（Ｂ）成分を用いることによる減粘効果の向上が十分に得られやすい。
処理剤は、水溶液等の液状でもよく、粉状等の固形物でもよい。処理剤は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とが予め混合された形態の処理剤であってもよく、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とが別体となっている形態（例えば、活性汚泥用処理剤キット）の処理剤でもよい。
いずれの形態においても、処理剤の溶媒を除いた固形分に対して、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計が５０質量％以上であることが好ましく、９８質量％以上がより好ましい。
【００２２】
＜活性汚泥の処理方法＞
第１の処理方法：活性汚泥に対して、処理剤として（Ａ）成分を添加し、（Ｂ）成分は実質的に添加しない処理方法。
第２の処理方法：活性汚泥に対して、処理剤として（Ａ）成分と（Ｂ）成分を別々に添加する処理方法。
第３の処理方法：活性汚泥に対して、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を含む処理剤を添加する処理方法。
【００２３】
第１の処理方法においては、活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して、（Ａ）成分を０．０５〜１０質量部添加する。本発明において（Ｂ）成分を実質的に添加しないとは、（Ｂ）成分を添加しないか、または添加する場合は（Ｂ）成分の添加量に対する（Ａ）成分の添加量の質量比（Ａ）／（Ｂ）が１０００を超えることを意味する。
（Ａ）の添加量が上記範囲の下限値以上であると活性汚泥の減粘効果が充分に得られ易い。（Ａ）成分の添加量が上記範囲の上限値以下であると、（Ａ）成分を添加することによる活性汚泥の増粘が良好に抑えられる。（Ａ）成分の添加量は、活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して０．０８〜５質量部がより好ましい。
また活性汚泥の減粘化の点で、（Ａ１）成分の添加量が、活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して０．０１５質量部以上であることが好ましく、０．０５質量部以上がより好ましく、０．０８質量部以上がさらに好ましい。
第１の処理方法は、前記第１の実施形態の処理剤を、添加量が上記の範囲内となるように添加する方法が好ましい。
【００２４】
第２の処理方法では、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の両方を添加することにより、（Ａ）成分のみを添加する場合よりも減粘効果がより向上する。（Ａ）成分と（Ｂ）成分の添加順序は任意である。
第２の処理方法においては、活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して、（Ａ）成分の添加量が０．００８〜１０質量部となるように、かつ（Ｂ）成分の添加量に対する（Ａ）成分の添加量の質量比（Ａ）／（Ｂ）が０．１〜１０００となるように添加する。
（Ａ）成分の添加量が上記範囲の下限値以上であると活性汚泥の減粘効果が充分に得られ易い。（Ａ）成分の添加量が上記範囲の上限値以下であると、（Ａ）成分が添加されることによる活性汚泥の増粘が良好に抑えられる。（Ａ）成分の添加量は、活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して０．５〜１０質量部がより好ましい。
また活性汚泥の減粘化の点で、（Ａ１）成分の添加量が、活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して０．００２４質量部以上であることが好ましく、０．００７質量部以上がより好ましく、０．０７質量部以上がさらに好ましい。
（Ｂ）成分の添加量に対する（Ａ）成分の添加量の質量比のより好ましい範囲は、前記第２の実施形態の処理剤における質量比（Ａ）／（Ｂ）と同様である。
【００２５】
第３の処理方法では、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を含む処理剤を添加することにより、（Ａ）成分のみを添加する場合よりも減粘効果がより向上する。
第３の処理方法においては、前記第２の実施形態の処理剤を、活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して、（Ａ）成分の添加量が０．００８〜１０質量部となるように添加する。
（Ａ）成分の添加量が上記範囲の下限値以上であると活性汚泥の減粘効果が充分に得られ易い。（Ａ）成分の添加量が上記範囲の上限値以下であると、（Ａ）成分が添加されることによる活性汚泥の増粘が良好に抑えられる。該（Ａ）成分の添加量は０．０７〜５質量部がより好ましい。
また活性汚泥の減粘化の点で、（Ａ１）成分の添加量が、活性汚泥中の乾燥固形分１００質量部に対して０．００２４質量部以上であることが好ましく、０．００７質量部以上がより好ましく、０．０７質量部以上がさらに好ましい。
【００２６】
第１〜第３の処理方法において、活性汚泥に処理剤を添加するともに、活性汚泥を撹拌等により流動させて処理を行うことが好ましい。処理中の活性汚泥は３０〜５５℃の温度に保持されることが好ましい。活性汚泥の温度が上記の範囲内であると炭水化物分解酵素の効果が高くなりやすく、その結果減粘化が促進される。
また処理中の活性汚泥の４０℃におけるｐＨは４〜９が好ましく、５〜８がより好ましい。該ｐＨが上記の範囲内であると（Ａ）成分の加水分解が生じにくく、減粘効果の持続性が良好となる。
【実施例】
【００２７】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
表に示す各成分は以下の通りである。
【００２８】
＜（Ａ）成分＞
（Ａ−１）：下記の組成を有する、脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−ＳＦ塩と脂肪酸残基の炭素数が１８であるα−ＳＦ塩と、副生物の一部として（Ｂ）成分であるメチル硫酸ナトリウムを含む混合物（以下、Ｃ１６８α−ＳＦ塩ともいう）。
α−スルホ脂肪酸（脂肪酸残基の炭素数１６）メチルエステルナトリウム塩を７０．４質量％、α−スルホ脂肪酸（脂肪酸残基の炭素数１８）メチルエステルナトリウム塩を１７．６質量％、メチル硫酸ナトリウムを６．０質量％、およびその他の成分（副生物）を６．０質量％含む混合物。
【００２９】
（Ａ−２）：脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩（純分９９質量％：精製品。以下、Ｃ１６α−ＳＦ塩ともいう。）。
（Ａ−３）：脂肪酸残基の炭素数が１４であるα−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩（純分９９質量％：精製品。以下、Ｃ１４α−ＳＦ塩ともいう。）。
（Ａ−４）：脂肪酸残基の炭素数が１８であるα−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩（純分９９質量％：精製品。以下、Ｃ１８α−ＳＦ塩ともいう。）。
【００３０】
＜（Ｂ）成分＞
（Ｂ−１）：メチル硫酸ナトリウム（メチルサルフェート）（純分９７質量％、東京化成工業株式会社製、粉状）。
＜（Ｃ）成分：比較の界面活性剤＞
（Ｃ−１）ＬＡＳ（アニオン界面活性剤）：炭素数１２の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩（ライポンＬＨ-２００（製品名、ライオン社製、純分９６質量％）を、５％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ７に中和し、１０５℃で水分除去後、粉状にした試料）。
（Ｃ−２）カチオン界面活性剤：炭素数１６のトリメチルアンモニウムクロライド（アーカード１６−２９（製品名、ライオン社製、純分２９質量％の水溶液）を、１０５℃で水分除去後、粉状にした試料）。
【００３１】
＜調製例１：（Ａ−１）の調製＞
パルミチン酸メチル（ライオン社製、製品名：パステルＭ−１６）とステアリン酸メチル（ライオン社製、製品名：パステルＭ−１８０）とを、８０：２０（質量比）となるように混合して脂肪酸メチルエステル混合物を得た。
攪拌機を備えた容量１キロリットルの反応装置に、前記脂肪酸メチルエステル混合物３３０ｋｇと、着色抑制剤として無水硫酸ナトリウムを投入した。着色抑制剤の添加量は、脂肪酸メチルエステル混合物の５質量％となる量とした。これらを攪拌しながら、窒素ガスで４容量％に希釈したＳＯ３ガス（スルホン化ガス）１１０ｋｇを一定の流量で吹き込み、バブリングしながら３時間反応させた。反応温度は８０℃に保った。
こうして得られた反応物を、エステル化槽に移し、メタノール１４ｋｇを供給して、８０℃においてエステル化反応を行った。反応終了後のエステル化物をエステル化槽から抜き出し、ラインミキサーで当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して連続的に中和した。
次いで、得られた中和物を漂白剤混合ラインに注入し、３５質量％過酸化水素水をα−ＳＦ塩に対して純分換算で１〜２質量％となる量で供給し、８０℃に保ちながら混合し漂白して、α−ＳＦ塩含有ペーストを得た。
得られたα−ＳＦ塩含有ペーストを、真空薄膜蒸発機で濃縮し溶融物として取り出した。この溶融物を冷却してフレークとした。
得られたフレークを粉砕して粉状のＣ１６８α−ＳＦ塩（Ａ−１）を得た。
【００３２】
＜調製例２：（Ａ−２）の調製＞
調製例１において、脂肪酸メチルエステル混合物３３０ｋｇの代わりに、パルミチン酸メチル（調製例１と同じ）３２３ｋｇを用いた以外は、調製例１と同様にしてフレークを得た。
得られたフレークを下記の方法で精製して粉状のＣ１６α−ＳＦ塩（Ａ−２）を得た。
【００３３】
＜調製例３：（Ａ−３）の調製＞
調製例１において、脂肪酸メチルエステル混合物３３０ｋｇの代わりに、ミリスチン酸メチル（ライオン社製、製品名：パステルＭ−１４）２９０ｋｇを用いた以外は、調製例１と同様にしてフレークを得た。
得られたフレークを下記の方法で精製して粉状のＣ１４α−ＳＦ塩（Ａ−３）を得た。
＜調製例４：（Ａ−４）の調製＞
調製例１において、脂肪酸メチルエステル混合物３３０ｋｇの代わりに、ステアリン酸メチル（調製例１と同じ）３５７ｋｇを用いた以外は、調製例１と同様にしてフレークを得た。
得られたフレークを下記の方法で精製して粉状のＣ１８α−ＳＦ塩（Ａ−３）を得た。
【００３４】
＜α−ＳＦ塩の精製方法＞
各例で得られたフレークを、エタノール／水＝９５／５（Ｖ／Ｖ％）溶液で、有効成分５％になるように、６０℃に加温し溶解した。溶液を１μｍのカートリッジフィルターに通して濾過を行い、芒硝及びＤｉ−Ｎａ分を除去した。その後、−２０℃で約２日冷却し、再結晶を行った。吸引濾過によりメチルサルフェートを除去した後、濾過物を６０℃、約２日間真空乾燥し、純分９９％以上に精製されたα−ＳＦ塩粉体を得た。
【００３５】
＜評価方法＞
（１）評価用の活性汚泥（活性汚泥モデル）の調製
評価用の活性汚泥として、植物繊維及び炭水化物分解酵素であるセルラーゼを含む活性汚泥を調製した。
具体的には、汚泥固形分として某下水汚泥処理施設から入手した脱水汚泥（固形分２８質量％）、植物繊維としてカルボキシメチルセルロース（和光純薬工業社製）、炭水化物分解酵素としてセルラーゼ（和光純薬工業社製、製品名；セルラーゼ  オノズカ  ＲＳ  ｆｒｏｍ  Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ  ｖｉｒｉｄｅ  ｃａ．２Ｕ／ｍｇ）、およびイオン交換水を、下記の方法で混合して評価用の活性汚泥とした。
まず１．８Ｌ蓋付きガラス容器に、イオン交換水と脱水汚泥とカルボキシメチルセルロースを投入し、５０℃に加温しながらホモミキサー（特殊機化工業社製、製品名：ＲＯＢＯＭＩＣＳ）により回転数３０００ｒｐｍにて１時間攪拌混合し、植物繊維を含む汚泥スラリーを調製した。汚泥スラリーの総量１．５ｋｇに対して、脱水汚泥の固形分を５質量％、カルボキシメチルセルロースを２質量％とした。
次いで、得られた汚泥スラリー１００ｇを１４０ｍＬの蓋付きガラス瓶（Ｍ−１４０、柏洋硝子社製）に小分けし、４０℃の恒温槽に浸した。そしてセルラーゼを４０ｍｇ（８０Ｕｎｉｔｓ対１００ｇ汚泥スラリー）添加して、薬さじで１分間に１２０回の速度で１０秒間攪拌混合し、評価用の活性汚泥とした。評価用の活性汚泥の４０℃におけるｐＨは７．５である。
【００３６】
（２）評価用の活性汚泥の乾燥固形分の測定方法
赤外線水分計（ケット科学研究所社製、製品名：ＭＯＤＥＬ  Ｆ−１Ｂ）使用し、活性汚泥２ｇ、ランプの高さ５ｃｍの条件で、２０分間加熱乾燥後した。乾燥前後の活性汚泥の質量を測定し、下式（ｉ）により乾燥固形分の含有量（単位：質量％）を算出した。なお乾燥前の活性汚泥の質量は２ｇである。
乾燥固形分の含有量（質量％）＝乾燥後の質量（ｇ）／乾燥前の質量（ｇ）×１００…（ｉ）
上記（１）で調製した評価用の活性汚泥の乾燥固形分の含有量は７質量％であった。
【００３７】
（３）減粘効果の評価方法
上記蓋付きガラス瓶に収容された活性汚泥１００ｇ（乾燥固形分７質量％）に、表に記載された量の処理剤を添加し、薬さじで１分間に１２０回の速度で３０秒間攪拌混合後、粘度（初期粘度）を測定した。初期粘度の測定後、蓋をして４０℃の水浴に浸し、１０分間に１回の頻度で、５秒間に１０回振とう攪拌し、１時間経過した時点の粘度を測定した（１時間後の粘度）。
粘度の測定は、Ｂ型粘度計（ＴＯＫＩＭＥＣ社製、製品名：ＭＯＤＥＬ  ＢＭ）を使用し、測定温度４０℃、Ｎｏ．２ローターで３０ｒｐｍの条件で、３０秒後の粘度（単位：ｍＰａ・ｓ）を測定した。
粘度の測定結果から、下式（ｉｉ）により減粘率（単位：％）を算出した。
減粘率（％）＝１００−｛（１時間後の粘度／初期粘度）×１００｝…（ｉｉ）
算出した減粘率の値に基づき以下の基準で減粘効果を評価した。
◎（非常に効果あり）：減粘率が２０％以上。 
〇（効果あり）：減粘率が１０％以上、２０％未満。
×（効果無しまたは効果不十分）：減粘率が１０％未満。
【００３８】
＜例１〜１６および例２１〜３０＞
表１〜３に示す配合で活性汚泥用処理剤を製造し、上記の方法で減粘効果を評価した。例１〜１６は実施例、例２１〜３０は比較例である。
表の「処理剤の組成」には、処理剤全体に対する、脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−ＳＦ塩（Ａ１）の含有量、該（Ａ１）以外のα−ＳＦ塩の含有量、α−ＳＦ塩（Ａ）の合計の含有量、（Ｂ）の含有量、および（Ａ）にも（Ｂ）にも該当しないその他の成分の含有量を記載する。また全α−ＳＦ塩（Ａ）に対する（Ａ１）の割合、（Ｂ）成分に対する（Ａ）成分の質量比（Ａ）／（Ｂ）を記載する。
【００３９】
例１：粉状の（Ａ−２）を水に溶解して（Ａ−２）の濃度が１質量％である液状の処理剤を製造した。この処理剤を、溶媒を除いた（Ａ−２）の添加量が表に示す使用量となるように添加した。
例２、３：粉状の（Ａ−２）を処理剤として、表に示す使用量で活性汚泥に添加した。
例４：粉状の（Ａ−２）と（Ａ−４）を混合して処理剤を製造した。この処理剤を表に示す使用量で活性汚泥に添加した。
例５〜９：粉状の（Ａ−２）と（Ｂ−１）を混合して処理剤を製造した。この処理剤を表に示す使用量で活性汚泥に添加した。
例１０、１１：粉状の（Ａ−１）を水に溶解して（Ａ−１）の濃度が１質量％である液状の処理剤を製造した。この処理剤を、溶媒を除いた（Ａ−１）の添加量が表に示す使用量となるように添加した。
例１２、１３：粉状の（Ａ−２）を処理剤として、表に示す使用量で活性汚泥に添加した。
例１４：粉状の（Ａ−２）と（Ａ−４）と（Ｂ−１）を混合して処理剤を製造した。この処理剤を表に示す使用量で活性汚泥に添加した。
例１５：処理剤として（Ａ−２）と（Ｂ−１）を混合しないで用いた。すなわち、上記減粘効果の評価方法において、まず活性汚泥１００ｇに（Ａ−２）の３５ｍｇを添加し、薬さじで１分間に１２０回の速度で３０秒間攪拌した後、（Ｂ−１）の３５ｍｇを添加し、薬さじで１分間に１２０回の速度で３０秒間攪拌した後、粘度（初期粘度）を測定した。その後は上記減粘効果の評価方法と同様にして１時間後の粘度を測定した。
例１６：例１５において（Ａ−２）と（Ｂ−１）の添加順序を逆にしたほかは、例１５と同様にした。
例２１〜２９：脂肪酸残基の炭素数が１６であるα−ＳＦ塩（Ａ１）を用いない比較例である。
例３０：全α−ＳＦ塩（Ａ）に対する（Ａ１）の割合が少ない比較例である。
【００４０】
【表１】
2017056396.tif 000003
【００４１】
【表２】
2017056396.tif 000004
【００４２】
【表３】
2017056396.tif 000005
【００４３】
表１〜３の結果から明らかなように、例１〜１６は活性汚泥に処理剤を添加することによって、添加してから１時間後の粘度が顕著に低下し、良好な減粘効果が得られた。
これに対して、（Ａ１）成分を添加しなかった比較例２１〜２９では、１時間後の減粘率が非常に小さかった。
また全α−ＳＦ塩（Ａ）に対する（Ａ１）の割合が少ない例３０では、１時間後の減粘率が小さく、減粘効果が不充分であった。
【００４４】
このような減粘効果によって、活性汚泥の粘度が低下すると、活性汚泥の攪拌機の所要動力が減少し、エネルギー効率が向上する。具体的には、減粘率が１０％または２０％になると、消費電力は約３％または５％程度削減される。
また活性汚泥の粘度が低下すると、活性汚泥の攪拌に必要なモーターの動力規格を低くすることができる為、設備コストを抑えられる等の経済的メリットが得られる。
または、活性汚泥の濃度を高くして処理効率を向上させることができる。