JPH0283094A - クラミドモナス属単細胞緑藻を利用して、硫化水素、メタンガスや有機、無機化合物を含有する汚水より汚濁物を除去する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は地下水中の硫化水素、メタンガスや有機、無機
化合物を含有する汚水より汚濁物を除去する方法に関す
る。さらに飲料水に適する方法に関する。

［従来の技術］ 地下水中の有機、無機化合物その他の汚濁物の処理法は
、従来より活性汚泥法、散水ろ床法、回転板接触法、接
触ばっ気法なと、主として生物学的方法で行なわれてい
るが、前処理としての沈澱、腐敗などの予備処理と併せ
ての二次処理にとどまっており、その廃水浄化能力の実
態からより高度でしかも安価な処理方法が望まれている
。

［発明が解決しようととする課題］ 本発明による地下水の処理方法は、クラミドモナス属単
細胞緑藻の一定環境条件下での旺盛な繁殖力と汚濁物質
（例えばＣｕ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅ等の金属化合物
や重炭酸塩）の優れた収着力を利用すめもので、従来の
処理方法に代わるものとして、または従来の処理方法を
補完する高度処理方法としてあらゆる廃水量の規模に対
応できる画期的な汚濁廃水の処理方法である。　ここに
本発明に用いられるクラミドモナス属単細胞緑藻とはク
ラミドモナス　ラインハルデイ （Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ　　Ｒｅ１ｎｈａｒｄｉ
ｉ）、緑藻′ｌ４（Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｃｅａｅ）オオ
ヒゲマワリ目（Ｖｏｌｖｏｃａｌｅｓ）、株名アール　
サガー　ストレーン９５　（Ｒ，Ｓａｇｅｒ　　５ｔｒ
ａｉｎ　　９５）で光合成色素、むち形鞭毛を有する単
細胞緑藻の一種であり、ＡＴＣＣＮｏ、１８３０２であ
る。以下クラミドモナスと略称する。

［課題を解決するための手段」 １、　クラミドモナス属単細胞緑藻を利用して、硫化水
素、メタンガスや有機、無機化合物を含有する汚水より
汚濁物を除去する方法において、始めに温度２０℃〜２
１℃に保ち、空気にさらしながら脱ガスし、クラミドモ
ナス属単細胞緑藻アールサカー　ストレーン９５の育成
室にて空気を吹き込みながら水？ｊ１２１℃〜２５゛Ｃ
に保ち、撹拌しながら藻育成と共に汚濁物を該緑藻に収
着せしめ、次に沢過床にてろ過せしめることを特徴とす
るクラミドモナス属単細胞緑藻を利用して硫化水素、メ
タンガスや有機、無機化合物を含有する汚水より汚濁物
を除去する方法。

２、濾過された水はオゾンと接触せしめると共に、戸別
された該緑藻は正常な水を逆流せしめて集め、乾燥する
ことを特徴とする請求項ｌ記載のクラミドモナス属単細
胞緑藻を利用して硫化水素、メタンガスや有機、無機化
合物を含有する汚水より汚濁物を除去する方法。

現在実施されている汚染された地下水の処理では水域の
環境保全上不十分であり、さらに環境の悪化をまねきつ
つある。二次処理に加えて化学的な方法による高次処理
は技術的には可能であるが費用の問題でなかなか利用す
るには到っていないのが現状である。

本発明にかかる上記したようなりラミトモナスの培養槽
に汚染された地下水を流し、汚濁物を除去する方法はク
ラミドモナスが汚濁物の収着能力が極めて優れており、
しがも永続的に増殖するクラミドモナスを利用するシス
テムである。現状である。

本発明にかかる上記したようなりラミトモナスの培養槽
に生活廃水を流し、汚濁物を除去する方法はクラミドモ
ナスが汚濁物の収着能力が極めて優れており、しかも永
続的に増殖するクラミドモナスを利用するシステムであ
る。

［作用］ クラミドモナスは一定の環境条件下（栄養源、光、炭酸
ガス、温度）で繁殖力が極めて盛んでその懸濁液中には
処理対象の汚染された地下水を通過せしめることにより
、単細胞藻がそれら汚濁物の収着力が強大であるので容
易に除去することができるものである。

以下実施例を記載するが本願発明はこれらに限定される
ものではない。

［実施例］ 実施例１ ある地方の地下水に含有されている石炭やその他の粒子
は濾過器（ハームスコ８４型）の中を通して除去した。

　濾過後説ガス室（巾１５フィト、奥行５６フイート、
深さ４フイート）に導がれな。

約２０時間空気にさらすことによりメタン、エタン、硫
化水素、二酸化炭素、硫化酸化物等のガスは除去された
。曝気はルーツ型送風機（２５馬力）により行なわれた
。

脱ガス室の水温は秋冬の間は太陽熱を利用して２０℃〜
２１℃に保たれた。脱ガス室からの水は１１００ＧＰで
熱交換タンク（容Ｉｋ１万ガロン）を通して汲み上げた
。

その后育成室（２万ガロン、奥行５６フイート、巾１５
フィート、深さ４フイート）に自動電動制御弁がとりつ
けられたパイプ（直径６インチ）を通って送られた。

バイパス　パイプ（直径４インチ）が制御弁より前方に
クラミドモナス育成室えとりつけられた。

水流は手動の電動バルブで調節された。バイパス　シス
テムにより、クラミドモナスの育成を抑止する必要があ
る場合、給水を止めずに水を汲み上げる藻育成室には無
数の脱気孔（５／１６インチ）がある４本のパイプ（長
さ４０フイート、直径１．５インチ）が床から６インチ
の支柱の上にすえつけられた。空気が育成室の中に送ら
れて成長に必要な大気環境を確保し温度を一定にし、細
胞を日光に最も適当な量だけ曝すため、クラミドモナス
の培地をかき回した。

育成室の水温は太陽ヒーティングを用いて２１°Ｃから
２５℃に上昇し、クラミドモナスを急速に生育させ、増
大したｉ（ａｌｇａｅ　　ｂｉｏｍａｓｓ）によって分
解した化学物質を結果的に除去した。

クラミドモナスの入った水はパイプ（直径６インチ）を
通って落下して移動し、（パイプは二個の手動式バイパ
ス電動制御弁がついている）、化学処理場（ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ　ｂｕｉｌｄｉ口ｇ）に入り、高さ６インチ
、直径１２インチの濾過装置に入る。

それから水は、水中にあるポンプ（１００ＧＰＭ）によ
って送られ、頭上の曝気スプリンクラ−を通り、−過床
の上に落ちて、クラミドモナスを収り除く。濾過床は石
炭と細かい砂と粗い砂、細かいザクロ石、粗いザクロ石
、細かい砂利、および洗った砂利から成る層および支え
る台の順に上から下に積まれたものである。

濾過器の上に集められたクラミドモナスは、清浄な処理
水によって一過装置を逆流させて除去し、次に乾燥した
。クラミドモナスが除去された水は混合媒体−過床の底
に位置する多岐収集器を通過した。

多岐収集器は穴をあけたパイプ（直径４インチ）４本各
６フイートでつくられた。多岐パイプを通る水は自動電
動弁（直径６インチ）を手動背水管（直径４インチ）を
用いて調節しな。

クラミドモナスのなくなった水は多岐収集器から出され
、円筒形で５０００ガロン、円錐形の底があり、粒子防
臭弁のついたオゾンと接触するためのタンク（高さ８フ
イート、直径６フイート）の中に入れる。オゾンは空気
を紫外線に曝して作られた。

オゾンは空気ポンプを用い、ｔ　５ｇｈ−１の割合でス
バージング　ヘッド（ｓｐａｒｇｉｎｇ　ｈｅａｄ）　
（３１６３“８°）を通して注入した。

オゾン注入は継続的に行ない、水流に依らなかった。オ
ゾン注入により溶解可能な有機化合物が酸化し、微生物
を抑止できた。

粒子捕捉タンクによって水力学的に平衡状態にあるライ
ン内の５０００ガロンの清浄弁（ｃｌｅａｒｗｅｌｌ）
はオゾン化のあとの水を受は入れた。

水のｐ　Ｈは清浄弁の中で監視され、濃硫酸によって自
動的にＰＨ７，５に調整された。水は清浄弁から水中ポ
ンプ（２０ＧＰＭ）によって汲み上げられ、最後の小胞
子濾過装置を通過した。

６個のフィルター（プリマス　シューブリーム１０−１
４２−００１型、３ミクロン細孔サイズ）か並行して並
べられ、どの装置も水流の１／６を受は入れられるよう
になって最後に処理場を出る前に塩素ガスによって殺菌
（２ｐｐｍ）された。

塩素ガスはライン内（フィッシャー　ボータ注入器７０
Ｃ１７２１型）で注入された。

水処理場から２マイル離れた高架貯蔵タンク（２万ガロ
ン）に水を送るようにカムコタービン計が水’ｔａ　（
２０Ｇ　Ｐ　Ｍ　）を測定した。

処理前の地下水と処理后の水の化学分析値を第１表に示
す。

成分 ヒ素 バリウム カドミウム カルシウム クロム 銅 フッ化物 鉄 鉛 マグネシウム マンガン 水銀 セレン 銀 ナトリウム 亜鉛 第１表 地下水の化学分析 未処理水　　　処理水 （Ｉｌｌ！ＩＩ／Ｊ１　）　　　　ｆｎｃ＋／ｌ　）０
．０２２　　　　＜０．０Ｇ１ ０．２６０　　　　＜０．０１０ ０、００５　　　　０．００５ ２、０００　　　　０．９３０ ＜０．００４　　　　　＜０．００４ ０．２４２　　　　０．０１２ ０．４６０　　　　０．３２０ ３．８９０　　　　０．１１１ ０．０５４　　　　０．０１０ ０、６２９　　　　０．５４０ ＜　ｏ、　ｏｏｉ　　　　＜　ｏ、　ｏｏｉ＜　ｏ、　
ｏｏｉ　　　　　＜　ｏ、　ｏｏｌｏ、００８　　　　
　Ｑ、０Ｑ２ ０．０２２　　　　＜０．００１ ５２０．０　　　　２００．０ ０．１１２　　　　＜０．００１ 塩素 炭素 重炭酸塩 固形物総量 ｐｉ（ ５０，０４，０ Ｂ、９　　　　　　　　　　８．７ 備考　：　細菌学的に人間の使用に適す。

分解した固形物の総量は１ｊ当り１６０６ミリグラムカ
ラ６４５ミリグラム（６０％減少）になった。

しかし藻による収着を約３回程度くり返すことにより殆
んど固形物を除去することができた。

汚染物質中の主な無機化合物は重炭酸ナトリウムであり
、これはクラミドモナスの育成に必要な炭素の供給源と
して役立つなめ、処理過程中にクラミドモナスによって
簡単に固定される。

さらに細菌分析によると腸内バクテリヤや病原菌による
汚染は全く認められず飲料水に適するものとわかった。

［発明の効果］ １、汚染された地下水の汚濁物除去法として従来の方法
よりはるかに安価である。

２、クラミドモナス属単細胞緑藻は無制限に生産するこ
とができ、したがって収着資源は無制限に生じる。

３、必要に応じて培養槽内で新鮮なりラミトモナス属単
細胞緑藻に一定時間（通常２時間）毎におきかえること
により有機、無機化合物その他を殆んど１００％ちかく
除去することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クラミドモナス属単細胞緑藻を利用して、硫化水素
   、メタンガスや有機、無機化合物を含有する汚水より汚
   濁物を除去する方法において、始めに温度２０℃〜２１
   ℃に保ち、空気にさらしながら脱ガスし、クラミドモナ
   ス属単細胞緑藻アールサガーストレーン９５の育成室に
   て空気を吹き込みながら水温２１℃〜２５℃に保ち、撹
   拌しながら藻育成と共に汚濁物を該緑藻に収着せしめ、
   次にろ過床にてろ過せしめることを特徴とするクラミド
   モナス属単細胞緑藻を利用して硫化水素、メタンガスや
   有機、無機化合物を含有する汚水より汚濁物を除去する
   方法。 ２、ろ過された水はオゾンと接触せしめると共に、Ｐ別
   された該緑藻は正常な水を逆流せしめて集め、乾燥する
   ことを特徴とする請求項１記載のクラミドモナス属単細
   胞緑藻を利用して硫化水素、メタンガスや有機、無機化
   合物を含有する汚水より汚濁物を除去する方法。