JP2951683B2 - 動物性脂質含有排水の生物学的処理方法 - Google Patents
動物性脂質含有排水の生物学的処理方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は動物性脂質含有排水を生物学的処理方法、特
に微生物を利用した排水中動物性脂質低減方法に関す
る。
に微生物を利用した排水中動物性脂質低減方法に関す
る。
［従来の技術］ 各種有機物を多量に含む排水をそのまま河川等に放流
すれば該河川の汚染状態が悪化するため、一般に有機物
を多量に含む排水は活性汚泥法に代表される生物処理を
経る。
すれば該河川の汚染状態が悪化するため、一般に有機物
を多量に含む排水は活性汚泥法に代表される生物処理を
経る。
しかしながら、例えば食品加工工場あるいは外食産業
から発生する排水は極めて高濃度の有機物を含んでお
り、従来の一般的な汚染汚泥法では対処しきれない場合
もあるため、各種の処理方法が検討されている（特公昭
58−8318、特公昭57−12436、特公昭56−52636等）。
から発生する排水は極めて高濃度の有機物を含んでお
り、従来の一般的な汚染汚泥法では対処しきれない場合
もあるため、各種の処理方法が検討されている（特公昭
58−8318、特公昭57−12436、特公昭56−52636等）。
この結果、蛋白質あるいは糖類などの有機物は高濃度
で存在していても比較的低減が容易である。
で存在していても比較的低減が容易である。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、動物性脂質を多量に含む排水の生物処
理は極めて困難であった。
理は極めて困難であった。
すなわち、排水中で脂質は水と混合しエマルジョン化
するか、コロイド状で存在するか、あるいはオイルボー
ル化しているかのいずれかである。
するか、コロイド状で存在するか、あるいはオイルボー
ル化しているかのいずれかである。
ところが、活性汚泥に出現する細菌類は油脂を分解除
去する酵素活性が弱いために、油脂の吸着の方が勝り、
活性汚泥フロックの周囲に脂質が吸着して皮膜となり、
フロック内に酸素が移送されず酸欠となってしまうので
ある。
去する酵素活性が弱いために、油脂の吸着の方が勝り、
活性汚泥フロックの周囲に脂質が吸着して皮膜となり、
フロック内に酸素が移送されず酸欠となってしまうので
ある。
このため、脂質分が高濃度に存在する場合、例えばｎ
−ヘキサン抽出物濃度が200〜500mg/lの場合には油脂分
離槽を設け、500mg/l以上の場合には加圧浮上装置を設
けて脂質を除去した後、一般的な生物学的処理を行わな
ければならない。
−ヘキサン抽出物濃度が200〜500mg/lの場合には油脂分
離槽を設け、500mg/l以上の場合には加圧浮上装置を設
けて脂質を除去した後、一般的な生物学的処理を行わな
ければならない。
この結果、排水処理工程自体が複雑化し、各種食品工
業等では動物性脂質を多量に含む排水の処理に苦慮して
いた。
業等では動物性脂質を多量に含む排水の処理に苦慮して
いた。
さらに近年、施行令が改正され、分離除去した油脂を
多量に含む汚泥の処理、処分が新たに大きな社会問題と
なっている。
多量に含む汚泥の処理、処分が新たに大きな社会問題と
なっている。
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は油脂分離槽あるいは加圧浮上装置等の物
理的処理を経ずに、生物処理のみで動物性脂質を多量に
含む排水の処理可能とする動物性脂質含有排水の生物学
的処理方法を提供することにある。
り、その目的は油脂分離槽あるいは加圧浮上装置等の物
理的処理を経ずに、生物処理のみで動物性脂質を多量に
含む排水の処理可能とする動物性脂質含有排水の生物学
的処理方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために本発明に係る動物性脂質含
有排水の生物学的処理方法は、ｎ−ヘキサン抽出物質と
して検出される脂肪分を200mg/l以上含有する動物性脂
質含有排水に、動物性脂質を分解するグリセロールエス
テルヒドロラーゼ活性が高く、且つ分解生成された脂肪
酸をβ酸化する酵素活性が高いトリコスポロン属に属す
る動物性脂質資化性酵母を添加して、該酵母で動物性脂
質を資化分解させることにより前記排水を生物学的に処
理することを特徴とする。
有排水の生物学的処理方法は、ｎ−ヘキサン抽出物質と
して検出される脂肪分を200mg/l以上含有する動物性脂
質含有排水に、動物性脂質を分解するグリセロールエス
テルヒドロラーゼ活性が高く、且つ分解生成された脂肪
酸をβ酸化する酵素活性が高いトリコスポロン属に属す
る動物性脂質資化性酵母を添加して、該酵母で動物性脂
質を資化分解させることにより前記排水を生物学的に処
理することを特徴とする。
また、本発明に係る動物性脂質含有排水の生物学的処
理方法においては、トリコスポロン属に属する動物性脂
質資化性酵母は、トリコスポロン プルランス（Tricho
sporon pullulans）、トリコスポロン アクセリータム
（T.acceleatum）、トリコスポロン ファーメンタンス
（T.fermentans）、トリコスポロン メルリオイデス
（T.Merulioides）、トリコスポロン ネオファーメン
タンス（T.neofermentous）、トリコスポロン ペニセ
ラタム（T.penicellatum）、トリコスポロン キュタニ
ウム（T.cutaneum）、トリコスポロン キャピタタム
（T.capitatum）、トリコスポロン セリセウム（T.ser
iceum）、トリコスポロン ブラシカエ（T.brassicae）
から選ばれる１種または２種以上の酵母であることが好
適である。
理方法においては、トリコスポロン属に属する動物性脂
質資化性酵母は、トリコスポロン プルランス（Tricho
sporon pullulans）、トリコスポロン アクセリータム
（T.acceleatum）、トリコスポロン ファーメンタンス
（T.fermentans）、トリコスポロン メルリオイデス
（T.Merulioides）、トリコスポロン ネオファーメン
タンス（T.neofermentous）、トリコスポロン ペニセ
ラタム（T.penicellatum）、トリコスポロン キュタニ
ウム（T.cutaneum）、トリコスポロン キャピタタム
（T.capitatum）、トリコスポロン セリセウム（T.ser
iceum）、トリコスポロン ブラシカエ（T.brassicae）
から選ばれる１種または２種以上の酵母であることが好
適である。
［作用］ 本発明に係る動物性脂質含有排水の生物学的処理方法
は前述したようにトリコスポロン属に属する動物性脂質
資化性酵母を一種あるいは二種以上添加することとした
ので、これらの動物性脂質資化性酵母は動物性脂質を分
解する酵素（グリセロールエステルヒドロラーゼ）活性
が高く、生成された脂肪酸をβ酸化する一連の酵素活性
も高いので、動物性脂質が高濃度で含む排水に直接添加
しても効率的に動物性脂質が分解除去され、事前に油脂
分離槽あるいは加圧浮上装置等による物理的処理を行う
必要がない。
は前述したようにトリコスポロン属に属する動物性脂質
資化性酵母を一種あるいは二種以上添加することとした
ので、これらの動物性脂質資化性酵母は動物性脂質を分
解する酵素（グリセロールエステルヒドロラーゼ）活性
が高く、生成された脂肪酸をβ酸化する一連の酵素活性
も高いので、動物性脂質が高濃度で含む排水に直接添加
しても効率的に動物性脂質が分解除去され、事前に油脂
分離槽あるいは加圧浮上装置等による物理的処理を行う
必要がない。
ここで動物性脂質資化性酵母は脂質を高濃度に含む排
水から分離・培養したものであり、菌種自体はいずれも
公知のものであるが、本発明者らが極めて高い動物性脂
質分解除去能を見出したものである。
水から分離・培養したものであり、菌種自体はいずれも
公知のものであるが、本発明者らが極めて高い動物性脂
質分解除去能を見出したものである。
［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明す
る。
る。
実施例１ 動物性脂質として、ハム工場排水のｎ−ヘキサン抽出
物質の除去にトリコスポロン プルランス（Trichospor
on pullulans）を使用した例を示す。
物質の除去にトリコスポロン プルランス（Trichospor
on pullulans）を使用した例を示す。
なお、表−１に排水の分析値を示し、第１図に除去特
性を示す。
性を示す。
実験条件は以下の通りである。
供試料 滅菌した排水 菌体添加量 １白金耳 培養方法 振とう培養 供試料容量 20ml/50ml入フラスコ 温度 20℃ pH 無調整 培養日数 ５日間 第１図から明らかなように、ｎ−ヘキサン抽出物質が
740mg/lであるにもかかわらず良好なｎ−ヘキサン抽出
物質除去が行われており、事実上１〜２日で十分な脂質
低減が行われることが理解される。
740mg/lであるにもかかわらず良好なｎ−ヘキサン抽出
物質除去が行われており、事実上１〜２日で十分な脂質
低減が行われることが理解される。
第２図にはトリコスポロン プルランス（Trichospor
on pullulans）を大量培養して、ｎ−ヘキサン抽出物
質、SS負荷を変化させた場合の処理特性を示す。
on pullulans）を大量培養して、ｎ−ヘキサン抽出物
質、SS負荷を変化させた場合の処理特性を示す。
なお、実験条件は以下の通りである。
T.pullulans pH 5.0 供試料 原水 菌体添加量 ｎ−ヘキサン抽出物質・SS負荷による 培養方法 振とう培養 試料投入方法 Fill and Draw式 供試料容量 250ml/500ml入フラスコ 温度 20℃ 第２図から明らかなように本実施例にかかる方法によ
れば動物性脂質含有排水でも高負荷運転が可能であり、
ｎ−ヘキサン抽出物質・酵母負荷は１〜4kgn−ヘキサン
抽出物質/kg酵母・日まで安定して処理可能なことが理
解される。
れば動物性脂質含有排水でも高負荷運転が可能であり、
ｎ−ヘキサン抽出物質・酵母負荷は１〜4kgn−ヘキサン
抽出物質/kg酵母・日まで安定して処理可能なことが理
解される。
以上のように本発明にかかる処理方法によれば、特定
の動物性脂質資化性酵母を用いることにより、動物性脂
質を高濃度で含む排水を物理的処理を行うことなく直接
に生物的な処理を行うことが可能となる。
の動物性脂質資化性酵母を用いることにより、動物性脂
質を高濃度で含む排水を物理的処理を行うことなく直接
に生物的な処理を行うことが可能となる。
なお、これらの酵母を排水処理に使用する際には第３
図に示すようなフローシートを使用して活性汚泥法の前
処理とすることも好適である。
図に示すようなフローシートを使用して活性汚泥法の前
処理とすることも好適である。
すなわち、同図においては排水10を可溶化消化処理工
程12へ導入する。この可溶化消化処理工程12では、前記
排水10を可溶化消化槽内で、例えば30℃前後で約24〜48
時間程度嫌気状態に保持する。この結果、上記排水10は
一時的な嫌気分解を受け、有機酸が生成される。また、
固形状の炭水化物、蛋白質、脂質などの分解も生じ液化
される。このため、BODが上昇し、SSは減少する。
程12へ導入する。この可溶化消化処理工程12では、前記
排水10を可溶化消化槽内で、例えば30℃前後で約24〜48
時間程度嫌気状態に保持する。この結果、上記排水10は
一時的な嫌気分解を受け、有機酸が生成される。また、
固形状の炭水化物、蛋白質、脂質などの分解も生じ液化
される。このため、BODが上昇し、SSは減少する。
次に、上記可溶化消化処理工程12を経た処理水をスク
リーン処理工程14へ導入する。
リーン処理工程14へ導入する。
このスクリーン処理工程14では、例えば目幅が約0.3m
m程度の微細スクリーナによって上記処理液が濾過さ
れ、未分解の繊維分やその他無機物のSS等が分離され
る。そして、スクリーンかすは、処理水によって洗浄さ
れた後、スクリュープレスによって脱水され、し渣が除
去される。なお、脱水し渣は消却してもよいが、濃縮菌
体と混合して肥料などに利用することも可能である。ま
た、スクリュープレス分離液は次の酵母処理工程へ導入
することが好適である。
m程度の微細スクリーナによって上記処理液が濾過さ
れ、未分解の繊維分やその他無機物のSS等が分離され
る。そして、スクリーンかすは、処理水によって洗浄さ
れた後、スクリュープレスによって脱水され、し渣が除
去される。なお、脱水し渣は消却してもよいが、濃縮菌
体と混合して肥料などに利用することも可能である。ま
た、スクリュープレス分離液は次の酵母処理工程へ導入
することが好適である。
次に、前記スクリーン処理工程14で処理された濾液を
酵母処理工程16へ導入する。この酵母処理工程16では、
本発明にかかる酵母が添加された反応槽内に、前記濾液
を導入し、さらに曝気により微好気性に保ち醗酵させ
る。
酵母処理工程16へ導入する。この酵母処理工程16では、
本発明にかかる酵母が添加された反応槽内に、前記濾液
を導入し、さらに曝気により微好気性に保ち醗酵させ
る。
この際、上記濾液のpHが2.5〜7.5の範囲であればその
まま醗酵させる。また、BOD負荷は15.0kg/kg−SS・日以
下とし、醗酵温度は通常生物反応熱により維持されるの
で調整する必要はない。そして、運転当初は脂質資化性
酵母を接種するが、その後は返送による。次に、上記酵
母処理工程16が終わった処理液を遠心分離工程18に導入
する。
まま醗酵させる。また、BOD負荷は15.0kg/kg−SS・日以
下とし、醗酵温度は通常生物反応熱により維持されるの
で調整する必要はない。そして、運転当初は脂質資化性
酵母を接種するが、その後は返送による。次に、上記酵
母処理工程16が終わった処理液を遠心分離工程18に導入
する。
この遠心分離工程18では、前記処理液が遠心分離機内
に導入されて、濃縮菌体と上澄液とに分離される。
に導入されて、濃縮菌体と上澄液とに分離される。
この際、酵母フロックの粒径は3mm〜5mm程度の比較的
大きなものなので、遠心分離機によって効果的に分離さ
れ、また重力沈降でも充分分離できる。
大きなものなので、遠心分離機によって効果的に分離さ
れ、また重力沈降でも充分分離できる。
そして、分離された濃縮菌体20は含水率が約80〜90％
程度の糊状を呈する。
程度の糊状を呈する。
前記遠心分離工程18で得られた濃縮汚泥は、そのまま
液肥等にして利用する。濃縮菌体20は蛋白質含有率が60
％程度（40〜70％）と高く、ビタミンも0.04％（0.03〜
0.05％）含有しているため、市販酵母エキスとほぼ同等
の価値があり、キノコ栽培などの肥料や飼料として利用
可能である。
液肥等にして利用する。濃縮菌体20は蛋白質含有率が60
％程度（40〜70％）と高く、ビタミンも0.04％（0.03〜
0.05％）含有しているため、市販酵母エキスとほぼ同等
の価値があり、キノコ栽培などの肥料や飼料として利用
可能である。
次に、遠心分離工程18で得られた分離液は活性汚泥処
理工程22に導入される。
理工程22に導入される。
この活性汚泥処理工程22では、上記分離液が活性汚泥
処理槽によって好気性生物処理される。ここで曝気は間
欠的に行われ、活性汚泥処理槽内は嫌気、好気を繰り返
すので、脱窒処理も同時に行われることになる。
処理槽によって好気性生物処理される。ここで曝気は間
欠的に行われ、活性汚泥処理槽内は嫌気、好気を繰り返
すので、脱窒処理も同時に行われることになる。
また、活性汚泥処理槽は波板等の接触濾材が充填さ
れ、曝気により槽内に循環流が生起される接触曝気処理
槽でもよい。また、嫌気工程は曝気を停止しても、他の
攪拌装置で攪拌を行っても、あるいは曝気の空気量を減
らしてもよい。
れ、曝気により槽内に循環流が生起される接触曝気処理
槽でもよい。また、嫌気工程は曝気を停止しても、他の
攪拌装置で攪拌を行っても、あるいは曝気の空気量を減
らしてもよい。
最後に、上記活性汚泥処理が終った処理液を沈澱処理
後、滅菌処理工程24へ導入する。
後、滅菌処理工程24へ導入する。
この滅菌処理工程24では、前記処理液を塩素消毒槽内
に導入して注入される塩素によって消毒する。
に導入して注入される塩素によって消毒する。
なお、処理液の残留塩素が1mg/l以上となるように、
通常約15mg−Cl/l程度の塩素を注入することが好適であ
る。そして、上記滅菌処理が終了した滅菌処理液26の一
部は前記酵母処理工程16へ返送される。酵母は細菌に比
べて塩素などに対する耐性が強いので、上記返送により
発酵時の細菌の増殖が抑制される。
通常約15mg−Cl/l程度の塩素を注入することが好適であ
る。そして、上記滅菌処理が終了した滅菌処理液26の一
部は前記酵母処理工程16へ返送される。酵母は細菌に比
べて塩素などに対する耐性が強いので、上記返送により
発酵時の細菌の増殖が抑制される。
また、本実施例において脂質資化性酵母による処理を
グリーストラップの代用とする場合には、濾材や構造物
に高分子ゲルで酵母自体を固定化してもよい。
グリーストラップの代用とする場合には、濾材や構造物
に高分子ゲルで酵母自体を固定化してもよい。
さらに、包括固定化法により球状ゲル形成物にし、容
器につめて取替え式のカートリッジとしてグリーストラ
ップの代用とすることも好適である。
器につめて取替え式のカートリッジとしてグリーストラ
ップの代用とすることも好適である。
また、水質汚濁法で指定する特定施設は小規模な工場
が多いので、ユニット製品とすることも好適である。そ
の際には、ｎ−ヘキサン抽出物質を除去する酵母と共に
他の基質（例えば糖質、蛋白質）を除去する酵母も一緒
に濾材などに固定化して酵母槽に設定することが可能で
ある。
が多いので、ユニット製品とすることも好適である。そ
の際には、ｎ−ヘキサン抽出物質を除去する酵母と共に
他の基質（例えば糖質、蛋白質）を除去する酵母も一緒
に濾材などに固定化して酵母槽に設定することが可能で
ある。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明にかかる動物脂質含有排
水の生物学的処理方法によれば、動物性脂質を分解する
グリセロールエステルヒドロラーゼ活性が高く、且つ分
解生成された脂肪酸をβ酸化する酵素活性が高いトリコ
スポロン属に属する動物性脂質資化性酵母を添加するこ
ととしたので、動物性脂質を高濃度で含む排水に対して
も生物処理を行うことが可能となる。
水の生物学的処理方法によれば、動物性脂質を分解する
グリセロールエステルヒドロラーゼ活性が高く、且つ分
解生成された脂肪酸をβ酸化する酵素活性が高いトリコ
スポロン属に属する動物性脂質資化性酵母を添加するこ
ととしたので、動物性脂質を高濃度で含む排水に対して
も生物処理を行うことが可能となる。
第１図は本発明の第一実施例にかかる方法による動物性
脂質含量低減状態の説明図、 第２図は第１図にかかる処理方法と活性汚泥法による処
理特性の比較図、 第３図は本発明にかかる処理法の応用された排水工程の
説明図である。
脂質含量低減状態の説明図、 第２図は第１図にかかる処理方法と活性汚泥法による処
理特性の比較図、 第３図は本発明にかかる処理法の応用された排水工程の
説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶺岸 令久 群馬県高崎市上並榎町454―１ 日本微 生物化学株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−153197（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−141054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−14996（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C02F 3/34
Claims (2)
- 【請求項１】ｎ−ヘキサン抽出物質として検出される脂
肪分を200mg/l以上含有する動物性脂質含有排水に、 動物性脂質を分解するグリセロールエステルヒドロラー
ゼ活性が高く、且つ分解生成された脂肪酸をβ酸化する
酵素活性が高いトリコスポロン属に属する動物性脂質資
化性酵母を添加して、 該酵母で動物性脂質を資化分解させることにより前記排
水を生物学的に処理することを特徴とする動物性脂質含
有排水の生物学的処理方法。 - 【請求項２】請求項（１）記載の方法において、トリコ
スポロン属に属する動物性脂質資化性酵母は、 トリコスポロン プルランス、トリコスポロン アクセ
リータム、トリコスポロン ファーメンタンス、トリコ
スポロン メルリオイデス、トリコスポロン ネオファ
ーメンタンス、トリコスポロン ペニセラタム、トリコ
スポロン キュタニウム、トリコスポロン キャピタタ
ム、トリコスポロン セリセウム、トリコスポロン ブ
ラシカエ から選ばれる１種または２種以上の酵母であることを特
徴とする動物性脂質含有排水の生物学的処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-26473 | 1990-02-05 | ||
| JP2647390 | 1990-02-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03275195A JPH03275195A (ja) | 1991-12-05 |
| JP2951683B2 true JP2951683B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=12194481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8009090A Expired - Fee Related JP2951683B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-03-27 | 動物性脂質含有排水の生物学的処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951683B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2816087B2 (ja) * | 1993-10-01 | 1998-10-27 | 株式会社西原環境衛生研究所 | 脂質含有廃水の生物学的処理装置 |
| JP4009069B2 (ja) * | 2000-03-08 | 2007-11-14 | 株式会社荏原製作所 | 油脂含有汚濁物質の嫌気性処理方法及び処理システム |
| JP5238513B2 (ja) * | 2006-12-18 | 2013-07-17 | 株式会社源麹研究所 | 酵母を用いた油脂含有廃水の処理方法及び新規酵母 |
| JP2009220080A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Genkoji Kenkyusho:Kk | 微生物を用いた油脂含有廃水の処理方法および装置 |
| JP5640211B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2014-12-17 | 国立大学法人名古屋大学 | リパーゼまたはその分泌微生物と加水分解生成物分解微生物との複合効果による油脂含有排水の処理方法とグリーストラップ浄化方法及び油脂分解剤 |
| JP5725813B2 (ja) * | 2010-11-29 | 2015-05-27 | 渡辺 昌規 | 洗米排水の固形成分の沈降方法 |
| JP6055601B2 (ja) * | 2012-03-06 | 2016-12-27 | オルガノ株式会社 | 油脂含有排水の生物処理装置及び油脂含有排水の生物処理方法 |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP8009090A patent/JP2951683B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH03275195A (ja) | 1991-12-05 |
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