JPH0310392B2 - - Google Patents

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JPH0310392B2
JPH0310392B2 JP7777388A JP7777388A JPH0310392B2 JP H0310392 B2 JPH0310392 B2 JP H0310392B2 JP 7777388 A JP7777388 A JP 7777388A JP 7777388 A JP7777388 A JP 7777388A JP H0310392 B2 JPH0310392 B2 JP H0310392B2
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JP
Japan
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sulfate
methane
bacteria
reducing bacteria
growth
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JP7777388A
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JPH01249197A (ja
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Juichi Tanimoto
Masaharu Tazaki
Kazuo Okamura
Seiji Minami
Takeshi Horyama
Hajime Yamaguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AKUA RUNESANSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Original Assignee
AKUA RUNESANSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」 この発明は、メタン発酵等の嫌気性発酵によつ
て有機性廃水を処理する場合に行なわれる嫌気性
処理における硫酸還元反応抑制方法および硫酸還
元菌阻害性界面活性剤に関するものである。 「従来の技術」 メタン発酵などの嫌気性発酵による有機性廃水
の処理は、活性汚泥法等の好気性処理に比べて、
曝気動力が不用、汚泥生成量が少ない、エ
ネルギー源として利用できるメタンガスが生成す
る、高負荷の一次処理ができる、等の利点を持
つ水処理法であるが、この方法は特に有機物を高
濃度に含む廃水処理に適している。 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記のような高濃度の有機性廃
水のなかには、アルコール蒸留廃液、パルプ廃液
等のように、しばしば多量の硫酸イオンを含むも
のがある。このような廃水をメタン発酵させる
と、メタン細菌と同様の生育条件下で硫酸還元菌
が繁殖し、硫酸イオンがメタン細菌の生育および
メタン廃水を阻害する硫化物イオンに還元される
ため、メタン発酵が抑制されてメタン生成量、廃
水処理能力が低下し、著しい場合には、メタン発
酵が停止する。また、本来、メタン生成に使われ
る水素が硫酸イオンの還元に使われるため、生成
ガス中のメタン濃度が低下し、生成ガスのほとん
どが炭酸ガスとなつてエネルギー源としての価値
が低下する。さらに、生成ガス中に腐食性の硫化
水素ガスの濃度が増加する。 このため、嫌気性処理を行なう場合には、廃水
中の硫酸還元菌の生育を阻害することによつて硫
酸イオンの還元を抑制することが必要と考えられ
ており、そのために上記廃水中に硫酸還元菌を阻
害する物質を添加することも考えられるが、従来
は、そのような物質がメタン細菌に及ぼす影響が
知られていなかつたため、嫌気性処理において廃
水中に硫酸還元菌を阻害する物質を添加する試み
は未だ行なわれたことがなかつた。 この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、硫酸還元菌の生育を阻害すると共にメタン細
菌の生育を阻害しない物質を提供し、かつ、その
物質により廃水中の硫酸還元反応を抑制して嫌気
性処理を良好な状態で行なうことを目的としてい
る。 「課題を解決するための手段」 この発明の嫌気性処理における硫酸還元反応抑
制方法は、硫酸イオンを含む有機性廃水を嫌気性
発酵によつて処理する際に、上記有機性廃水にメ
タン細菌と共存する硫酸還元菌の生育を選択的に
阻害する界面活性剤を添加するものである。 また、この発明の硫酸還元菌阻害性界面活性剤
は、ツウイーン60、塩化オクタデシルトリメチル
アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸、臭
化セチルトリメチルアンモニウム、臭化セチルピ
リジニウム、塩化セチルピリジニウム、ポリエチ
レングリコールステアリルアミンから選ばれたう
ちの一種類または二種類以上の混合物からなるも
のである。 「作用」 この発明の嫌気性処理における硫酸還元反応抑
制方法においては、硫酸イオンの含む有機性廃水
を嫌気性発酵によつて処理する際に、上記有機性
廃水にメタン細菌と共存する硫酸還元菌の生育を
選択的に阻害する界面活性剤を添加することによ
つて、上記硫酸還元菌による硫酸イオンの還元を
抑制してメタン発酵を阻害する硫化物イオンの発
生を防ぐと共に上記硫酸還元菌がメタン生成に必
要な水素を消費することも防止する。このため、
この方法を用いて有機性廃水の嫌気性処理を行な
うと、メタン発酵が良好な状態で行なわれて、廃
水処理が効果的に行なわれることとなる。 また、この発明の硫酸還元菌阻害性界面活性剤
を用いた場合には、有機性廃水の嫌気性処理を効
率的に行なうことができる上、その硫酸還元菌阻
害性によつて、鉄製のタンク、配管等が硫酸還元
菌がつくりだす硫化水素ガスで腐食されることも
防止することができ、硫酸還元菌による被害に対
して広く応用することが可能である。 「実施例」 以下、この発明の一実施例を説明する。 この実施例では、例えばアルコール蒸留廃液あ
るいはパルプ廃液のように硫酸イオンを含む有機
性廃水中に、硫酸還元菌の生育を阻害すると共に
メタン細菌の生育を阻害しない硫酸還元菌阻害性
界面活性剤を添加し、その有機性廃水をメタン発
酵させて嫌気性処理を行なう。 このような硫酸還元菌阻害性界面活性剤として
は、例えばドデシルベンゼンスルホン酸などがあ
る。そして、このドデシルベンゼンスルホン酸を
例えば10ppm程度の適当な濃度になるようにして
発酵槽(あるいはリアクター、消化槽等)に添加
すると、ドデシルベンゼンスルホン酸の作用によ
り硫酸還元菌の活動が抑制されるため、硫酸イオ
ンの硫化物イオンへの還元が起こらず、メタン発
酵を良好好な状態で行なうことができる。 また、上記ドデシルベンゼンスルホン酸のよう
な硫酸還元菌阻害性界面活性剤は、硫酸還元菌に
よる腐食性の硫化水素ガスの発生も抑制できるた
め、反応処理における発酵槽、リアクター、また
は消化槽等ばかりでなく、土中等の嫌気下におけ
る鉄製の送油管、ガス管、および水道管等が硫化
水素ガスで腐食されることも防止することもでき
る。 なお、上記硫酸還元菌阻害性界面活性剤として
は、上記ドデシルベンゼンスルホン酸の他、ツウ
イーン60、塩化オクタデシルトリメチルアンモニ
ウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、臭化
セチルピリジニウム、塩化セチルピリジニウム、
ポリエチレングリコールステアリルアミンおよび
その他の界面活性剤などがある。そして、これら
の界面活性剤を用いた場合にも、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸を用いた場合と同様な効果を奏する
ことができる。 「実施例」 (実験1) スクリーニングテスト 硫酸還元菌の生育を阻害し、メタン細菌の生育
を阻害しない物質を捜すため、表1に示すフロー
に基づいてスクリーニングテストを実施した。 このスクリーニングテストにおいては、メタン
細菌として、メタノールを炭素源として利用可能
で、しかもそのメタン発酵域の至適生育温度が55
℃のメタノサルシナ(Methanosalcina sp.
(DSM2906))を用い、硫酸還元菌として、上記
至適生育温度とほぼ等しい至適生育温度を持つデ
スルホトマクルム ニグリフイカンス
(Desulufotomaculum nigrificans(DSM574)を
用いた。そして、これら各菌の菌株に対して、表
2、表3に示す培地を調整した。
【表】
【表】
【表】 但し、上記培地はオートクレーブにより120℃
で15分間殺菌処理され、また、そのPHは7.2に調
整されている。そして、このスクリーニングテス
トは、窒素80%、二酸化炭素10%、水素10%の雰
囲気中において行なつた。
【表】 但し、上記培地はオートクレーブにより120℃
で15分間殺菌処理され、また、そのPHは7.2に調
整されている。そして、このスクリーニングテス
トは、窒素80%、二酸化炭素10%、水素10%の雰
囲気中において行なつた。 なお、表3中におけるビタミン溶液および微量
元素溶液の配合をそれぞれ表4、表5に示す。
【表】
【表】 このようなスクリーニングテストにおいて、培
地に硫酸還元菌が生存、生育する場合には、硫酸
塩が乳酸ナトリウムを還元剤として還元され、モ
ール塩中の鉄と作用して硫化鉄を生成し、培地が
黒変する。このため、このスクリーニングテスト
では、培地の黒変によつて硫酸還元菌の生育確認
とした。また、メタン細菌は、生育すると、培養
液の入つた試験管の下部に根粒状となつて沈殿す
るため、培養液は濁らない。さらに、メタン細菌
の生育に伴つてメタンガスが発生するので、これ
をもつて生育確認とする。 そして、このようにして多数の界面活性剤につ
いてスクリーニングテストを行つた結果、表6に
示す7種の界面活性剤が有効と認められた。 なお、各界面活性剤名の右側に記載した有効濃
度とは、メタン発酵が最も良好な状態で行なわれ
る濃度であるが、これ以外の濃度でも硫酸還元菌
の生育を抑制することが可能であり、その場合に
もメタン発酵を効率的に行なうことができる。
【表】 (実験2) 共生テスト 実験1で有効と認められた表6の界面活性剤の
うちからドデシルベンゼンスルホン酸を選び、表
7の培地を用いて共生テストを行つた。 この共生テストでは、実験1と同様な実験方法
で行なわれ、メタン細菌の単独培養、メタン細菌
と硫酸還元菌との混合培養、および上記ドデシル
ベンゼンスルホン酸を10ppm添加したメタン細菌
と硫酸還元菌との混合培養を行なつた。そして、
メタン細菌の増殖は、メタンガス発生量をモニタ
ーすることにより検知し、硫酸還元菌の増殖は、
硫酸イオン濃度の変化をモニターすることにより
検知した。
【表】
【表】 但し、上記培地は、PHが7.0に調整されている。 この共生テストの結果、第1図、第2図に示す
ように、メタン細菌と硫酸還元菌とを混合した系
にドデシルベンゼンスルホン酸を添加した場合に
は、メタン細菌単独の系と同様に良好なメタン発
酵が行なわれ、かつ硫酸還元菌の増殖も抑制され
た。 また、上記共生テストと同様に表7の培地を用
いて、上記表6中に記載した上記ドデシルベンゼ
ンスルホン酸以外の各界面活性剤を添加したメタ
ン細菌と硫酸還元菌との混合培養を行なつたとこ
ろ、これら各界面活性剤を添加した場合にも、上
記ドデシルベンゼンスルホン酸を添加した場合と
同様に良好なメタン発酵が行なわれ、かつ硫酸還
元菌の増殖も抑制された。 「発明の効果」 この発明の嫌気性処理における硫酸還元反応抑
制方法によれば、硫酸イオンを含む有機性廃水を
嫌気性発酵によつて処理する際に、上記有機性廃
水にメタン細菌と共存する硫酸還元菌の生育を選
択的に阻害する界面活性剤を添加するので、上記
硫酸還元菌による硫酸イオンの還元を抑制してメ
タン発酵を阻害する硫化物イオンの発生を防ぐこ
とができると共に、メタン生成に必要な水素が上
記硫酸還元菌に消費されることを防止することが
できる。このため、この方法を用いて有機性廃水
の嫌気性処理を行なつた場合には、メタン発酵を
良好な状態で行なうことができ、廃水処理を効果
的に行なうことができる。 また、この発明の硫酸還元菌阻害性界面活性剤
によれば、硫酸還元菌の生育を阻害すると共にメ
タン細菌の生育を阻害しないために嫌気性処理を
効率的に行なうことができるだけでなく、その硫
酸還元菌阻害性によつて、その嫌気性処理で用い
られる鉄製のタンク、配管などが硫酸還元菌がつ
くりだす硫化水素ガスで腐食されることも防止す
ることができる。そして、この硫酸還元菌阻害性
界面活性剤によれば、土中等の嫌気したにおける
鉄製の送油管、ガス管、水道管などが硫酸還元菌
がつくりだす硫化水素イオンで腐食されることも
防止することができ、その他の硫酸還元菌による
被害に対しても広く応用して幅広い産業分野に利
用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は、共生テストの結果を示す図
であつて、第1図は培養時間と硫酸イオン濃度と
の関係を表すグラフ、第2図は培養時間とメタン
ガス発生量との関係を表すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 硫酸イオンを含む有機性廃水を嫌気性発酵に
    よつて処理する際に、上記有機性廃水にメタン細
    菌と共存する硫酸還元菌の生育を選択的に阻害す
    る界面活性剤を添加することを特徴とする嫌気性
    処理における硫酸還元反応抑制方法。 2 第1項記載の嫌気性処理における硫酸還元反
    応抑制方法で添加する界面活性剤において、ツウ
    イーン60、塩化オクタデシルトリメチルアンモニ
    ウム、ドデシルベンゼンスルホン酸、臭化セチル
    トリメチルアンモニウム、臭化セチルピリジニウ
    ム、塩化セチルピリジニウム、ポリエチレングリ
    コールステアリルアミンから選ばれたうちの一種
    類または二種類以上の混合物からなることを特徴
    とする硫酸還元菌阻害性界面活性剤。
JP63077773A 1988-03-30 1988-03-30 嫌気性処理における硫酸還元反応抑制方法および硫酸還元菌阻害性界面活性剤 Granted JPH01249197A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01268603A (ja) * 1988-04-21 1989-10-26 Shimizu Corp 硫酸還元菌生育阻害方法
JPH01272502A (ja) * 1988-04-21 1989-10-31 Shimizu Corp 硫酸還元菌生育阻害方法
JPH01270997A (ja) * 1988-04-21 1989-10-30 Shimizu Corp 嫌気性発酵方法および嫌気性発酵装置
JP5117882B2 (ja) * 2008-02-22 2013-01-16 日本製紙株式会社 パルプ系排水の嫌気性処理方法
JP5625705B2 (ja) * 2010-10-01 2014-11-19 栗田工業株式会社 テレフタル酸含有排水の嫌気性処理方法および処理装置
JP6817842B2 (ja) * 2017-02-17 2021-01-20 ライオン株式会社 バイオガス生成促進剤およびそれを用いたバイオガス生成促進方法、有機性廃棄物の処理方法、処理装置

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