JPH0283096A - 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装置 - 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し、さらに飲料
水を得る装置に関する。

［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
触ばっ丸洗なと、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１ 本発明による地下水の処理方法ならびに装置は、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、Ｎｔ、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るも
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なら
びに装置である。　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　　　Ｒｅ１ｎｈａｒｄ
ｉｉ）、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　　５ｔ
ｒａｉｎ　　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］ 本発明は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装置において、該汚水を枦遇する一
過器と、２０°Ｃ以上に保たれた脱ガス室と、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
水２品２１℃〜２５°Ｃ５空気が吹込まれている育成室
と、オゾンと接触するタンクと微小孔または遠沈による
濾過器より成ることを特徴とする汚水より汚濁物を除去
する装置である。

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なら
びに装置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ことを利用するシ
ステムである。

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
に汚濁水を流し、汚濁物を除去する方法ならびに装置は
クラミドモナスが汚濁物の収着能力か桶めて優れており
、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り、本発明は汚濁物
を除去し、しかも飲料水を得るための装置である６ 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Ｊ 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（ｒｔｌ　１．５フイト、奥行５６フ
イート、深さ４フイート）に導かれた。

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ＨＡ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°Ｃに保たれた。脱ガス室からの水は１１００ＧＰ
″′Ｃ″熱交換タンク（容量１万ガロン）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、＋ｌｒ
　ｌ　５フイート、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フイヘト、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
られて成上）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°Ｃに上昇し、クラミドモナスを急速に生育させ、
増大した藻（ａｌｇａｅ　　ｂｉｏｍａｓｓ）によって
汚濁化学物質を収着させた。　りラミトモナスの入った
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）、処理属（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｂｕｉｌｄｉｎ
ｇ）に導かれ、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、濾過床
の上に落ちて、クラミドモナスを取り除＜、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＋１１’ｔ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
水によって濾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濾過床の底
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。多岐パイプを通ろ水は自動電
動弁（直径６インチ）を手動背水管（直径４インチ）を
用いて調節した。

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、１５０ｈ−１の割合でスハ
ージング　ヘッド（ｓｐａｒｇｉｎｑ　ｈｅａｄ）　（
３１６３°３°）を通して注入した。

オゾン注入は水流と無関係に継続的に行なった。

オゾン注入により溶解可能な有機化合物が酸化し、１紋
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（ｃｌｅａｒｗｅｎ＋）
はオゾン化のあとの水を受は入れた。

水のｐＨ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、最後の小微孔
または遠沈沢過装置で処理した。

小微孔濾過装置は６個のフィルター（プリマスシューブ
リーム１０−１４２−００１型、３ミクロン細孔サイズ
）が並行して並べられ、どの装置ら水流の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　ポーター注入器７０Ｃ１７２１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流（２０Ｇ
ＰＭ）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 、ノルシウム クロム ルー フヅ化物 秩 に） 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 （ｔｎｇ／ｌＪ　）　　　　（ｎｇ／Ｊ　）０．０２２
　　　　＜０．００１ ０．２６０　　　　＜０．０１０ ０．００５　　　　０．００５ ２．０００　　　　０．９３０ ＜０．００４　　　　　＜０．００４ ０．２４２　　　　０．０１２ ０．４ＧＯ０，３２０ ３、８９００，１１１ ０，０５４０，０１０ ０、６２９０，５４０ ＜　０．００１　　　　　＜　０．００１＜　０．００
１　　　　　＜　０．００１０、００８　　　　０．０
０２ 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 Ｈ ５０，０ ８，９ ４，０９２ 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１１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
して役立つため、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］ ■、汚染された地下水の汚濁物除去法ならびＧこ装置と
して従来の方法よりはるかに安価である。

２、クラミドモナス属羊細胞緑藻は無制限に生産するこ
とができ、したがって￥を源の収着量は無制限である。

３、必要に応じて培養槽内へ新鮮なりラミトモナス属単
細胞緑藻を一定時間（通常２時間）毎に追加、混入する
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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示すフローシートである
。 １・・・・・・濾過器、２・・・・・・脱ガス室、３・
・・・・・クラミドモナス育成室、４・・・・・・訳過
器、５・・・・・・濾過床、６、・・・・・・オゾン接
触タンク、７・・・・・・清浄井、８・・・・・・微小
孔または遠沈による濾過器。

Claims (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
   を除去する装置において、該汚水をろ過するろ過器と、
   ２０℃以上に保たれた脱ガス室と、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の水温２１℃〜２
   ５℃、空気が吹込まれている育成室と、オゾンと接触す
   るタンクと微小孔または遠沈によるろ過器より成ること
   を特徴とする汚水より汚濁物を除去する装置。