JPH03123684A - パイプライン清掃方法 - 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、微生物の機爺を利用するパイプライン清掃方
法に関する。即ち、パイプラインを清掃するときに、有
機物、悪臭源を効率的に除去できるパイプライン清掃方
法に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする問題点］従来
使用されているパイプライン清掃方法としては、 （１）プラグ自体を耐摩耗性素材と成形し、物理的又は
機械的な研削により、パイプライン内壁に付着したスケ
ールを除去する方法； ■パイプライン内壁に付着したスケールをあらかじめ酸
や溶剤で軟らかくしておき、該プラグにより研削して除
去する方法が主であった。

このような技術では、次のような問題がある。

即ち、そして、以上の（１）、■の技術では、（１）で
は、機械的に研削するために、パイプライン内壁にキズ
をつけたり、スケールが軟質から硬質にわたり分布する
ために、均一に除去することが出来なかった。

また、（２１１の場合でも、溶剤や酸を併用すると、パ
イプライン内壁を部分的に腐食する原因をつくることが
あり、同時に作業時の“パイプライン内壁の付着物に由
来する悪臭”の原因や“作業者への害”をなすことがあ
る。

従って、本発明では、従来の技術では解決されていない
問題点、即ち、パイプラインの内側に長時間経過で付着
する有機物スケールの生成の問題を解決するために、微
生物を利用して、パイプライン内壁にキズをつけたり、
パイプライン内壁を腐食させることなく、清掃でき、作
業者にも無害であるパイプライン清掃方法を提供するこ
とを目的とする。更に、本発明は、清掃効果が従来困難
であるとされていた水アカ、水コケや、有機質のガム状
物を清掃でき、極めて有効であるパイプラインの清掃方
法を提供することを目的とする。更に、砲弾型や円筒型
のポリウレタンフォーム製パイプライン清掃用プラグを
走行させて清掃することにより、はぼ完全なパイプライ
ン内清掃を行なうことができる清掃方法を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の要旨とするものは、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕ
Ｓ）属、ストレフトコッカス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃ
ｕｓ　）属、リゾープス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、ニド
［１ンモナス（Ｎｉｔｒ。

ｓｏｍｏｎａｓ　）ｆｉ、ニトロバクタ−（Ｎｉｔｒｏ
ｂａｃｔｅｒ）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏ
ｎａｓ　）属及びアスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌ
ｕｓ）属の７属の微生物群混合物に、グルコース、乳糖
、塩化アンモニウム、界面活性剤、水からなる洗浄液を
調整し、この洗浄液を、有機質系スケールの堆積したパ
イプライン内に密封注入し、３０分間以上接触させてお
き、パイプライン内壁に付着したスケール中に浸漬せし
め、それを分解、溶解又は剥離させ、その後に、多孔質
樹脂製のパイプライン清掃用プラグを圧力挿入、水圧で
パイプライン中を走行きせることにより、パイプライン
内壁の有機質系スケールを除去清掃ｒることを特徴とす
るパイプライン清掃方法である。そして、前記清掃液は
、前記微生物群１０重置部に対し、グルコースを３〜５
０００重量部、乳糖３〜５０００重量部、塩化アンモニ
ウム０．５〜３０００重量部、界面活性剤０．０１〜２
０重壊部、水３００〜６．０００．０００重量部から構
成されたものが好適である。

本発明によると、先ず、微生物を利用する本発明のパイ
プライン清掃方法は、特定微生物混合物とそのための栄
養、培養条件に適するような組成の洗θ液を調整し、こ
の洗浄液を、有機質系スケールの堆積したパイプツイン
内に密封注入し、３０分間以上接触させておき、パイプ
ライン内壁に付着したスケール中に容易に含浸、侵入せ
しめ、付着スケールを微生物の反応により、分解、溶解
上しめ、更に、剥離を容易にできるようにし、その後、
市販の多孔質樹脂製のパイプライン清掃用プラグを圧力
挿入、水圧でパイプライン中を走行させる。すると、分
解され、剥離し易くなっている有機質スク゛−ルは、パ
イプライン内壁より、容易に剥離し、効率的に清掃除去
することができる。

従って、本発明による清掃方法で、清掃用プラグの走行
処理のまえに、本発明の清掃液に３０分間以上保持する
。これは、本発明による微生物処理に必要な時間であり
、３０分間未満では、有機質スケール特にガム状物の除
去ができないためである。

また、市販の清掃用プラグは、多孔質樹脂製のものであ
り、好適には、ポリウレタンフォーム製、発泡ゴム製の
ものが市販されている。

従って、そのパイプラインを長期的にクリーンに保持で
きる効果が処理後でも残るものである。

本発明のパイプライン清掃方法では、一定の配合微生物
群が、最良の条件で効率的に有機質系スケールを剥離除
去できる条件を整えることができる。

本発明の清掃液に含有せしめる微生物としては、 （１）バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属は、特に、バチ
ルス・スプチルス（Ｂ、５ｕｂｔｉｌｉｓ）［ＩＡＭ（
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＡｐｐｌｉｅｄ　Ｍｉｃｒｏ
ｂｉｏｌｏｇｙ；東京大学応用微生物研究所有用菌株保
存施設の略称；以下同様にこの略称で示す）１１６８］
が好適であるが、この他に、バチルス・ナラトウ（Ｂ、
ｎａｔｔｏ）［ＩＦＯ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｆｏｒ　
Ｆａｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　０ｓａｋａ　：財団法人発
酵研究所：の略称７以下同様にこの略称で示す）　３０
０９］、バチルス・コアギュラス（Ｂ、ｃｏａｇｕｌａ
ｎｓ）［ＩＡＭ　１１１５］、バチルア、−’？セラン
ス（Ｂ、＋＊ａｃｅｒａｎｓ）［ＩＡＭ　１２４３］も
利用できる。

■ストレフトコッカス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　
）属の微生物としては、何でも良いが、ストレフトコッ
カス・ファカリス（Ｓ、ｆａｅｃａｌｉｓ）［ＩＡＭ　
１１１９］、ストレフトコッカス・クレモリス（Ｓ、ｃ
ｒｅｍｏｒｉｓ）［ＩＡＭ　１１５０］及びストレフト
コッカス・ラクチス（Ｓ、　１ａｃｔｉｓ）［ＩＦＯ１
２５４６］などを用いることができる。

また、カビの１種のＯ）リゾープス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ
　）属の微生物としては、リゾープス・フォルモサエン
シス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｆｏｒｍｏｓａｅｎｓｉｓ）
［ＩＡＭ　６２５０］、リゾープス・オリザエ（Ｒｈｉ
ｚｏｐｕｓ　ｏｒｙｚａｅ）［ＩＡＭ　６００６］Ｊゾ
ーブス・シュードシネンシス（ Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｐｓｅｕｄｏｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）
［ＩＡＭ　６０４２］などを用いることができる。

（荀ニトロソモナス（Ｎｉｔｒｏｓｏ■ｏｎａｓ　）属
の微生物としては、ニトロソモナス・ヨー【１パエア（
Ｎ、ａｕｒｏｐａｅａ）［ＩＦｏ　１４２９８］などを
用いることができる。

（９ニトロバクタ−（Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ）属の微
生物としては、ニトロバクタ−・アギリス−（Ｎ、ａｇ
ｉｌｉｓ）［ＩＦＯ１４２９７］などを用いることがで
きる。

（６）シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属の
微生物としては、シュードモナス・ニトロレデュセンス
（Ｐ、ｎ１ｔｒｏｒｅｄｕｃｅｎｓ）［ＩＦｏ　１２６
９４］、シュードモナス・キャリオフイリス（Ｐ、　ｃ
ａｒｙｏｐｈｉｌｌｉｓ　）［ＩＦＯ１２９５０］、シ
ュードモナス・スチュトセリ（Ｐ、５ｔｕｔｚｅｒｉ）
［ＩＦｏ　３７７３］を用いることができる。

そして（Ｐりアスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉ、１１ｕ
ｓ）属の微生物としては、アスペルギルス・オリザエ（
Ａ、ｏｒｙｚａｅ）［ＩＦＯ４１７６］、アスペルギル
ス・ニガー（Ａ、ｎｉｇｅｒ）［ＩＦＯ４０６６］、ア
スペルギルス・ウサミイ（Ａ、ｕｓａｍｉｉ）［ＵＦＯ
６０８２］などを用いることができる。

本発明ではこれら７属の微生物を混入して、パイプライ
ン中の付着有機物や悪臭源の速やかな分解、除去を図る
微生物群を提供することができる。即も、 ａ　、　（１）〜（７）の微生物は、一般に有機物や有
機物系腐敗物を分解したり、それらが生成する酵素（ア
ミラーゼ、プロテアーゼなど）は更に短時間で有機物や
悪臭源スケールを分解できる。

ｂ、（υ、■、（３）の微生物の組合わせにより、有機
物中の糖を有機酸などに変換する効果があり、それらは
、有機酸としてパイプライン中に発生ずる悪臭源を中和
する効果がある。

ｃ　、　（４）、（５）、　（６）の微生物は、パイプ
ライン中に、有機物の腐敗により発生しやすいアンモニ
ア臭を長期的に分解する効果がある。即ち、（４）は、
アンモニア→ＮＯ，、（９はＮＯ８→Ｎｏ、へ、（６）
は、Ｎｏ、−Ｎ＊に変換し、アンモニア臭を無臭のガス
に変換する。

ｄ、（１）〜（７）の微生物やその生成物は水垢中の有
機物質やコケや藻及びガム状有機質スケールなどを分解
するので、パイプライン内壁をクリーンに保持すること
ができる。

Ｃ０特に（７）の微生物は、糖類をクエン酸などの有機
酸に変換し、悪臭を中和する効果に寄与する。

また微生物変換による生成は、エネルギーが要らないの
でコスト的に有利である。

また、（υ〜（７）の微生物は、酵素例えばアミラーゼ
、プロテアーゼなどを産出し、悪臭源の中和や分解に寄
与する。

以Ｌ、（１）〜（７）の微生物が各々の機能を果たすこ
とにより、パイプライン中の付着有機物スケール、悪臭
源を分解、溶解したり、それらの一部を芳香物質へと変
換させることもできる。

この微生物群１０重量部に対して、グルコース３〜５０
００重量部、乳糖３〜５０００重量部、塩化アンモニウ
ム０．３〜３０００重量部を含有させ、有機物スケール
分解効果を完全にする。

グルコースは、微生物の培地、栄養源となり、有機酸に
変換されるものである。グルコース３重量部未満では、
微生物の生育を効果的に促進しなく、５０００重量部を
超えると、アスペルギルス属やバチルス属、シュードモ
ナス属の微生物の数が増え過ぎて、他種の微生物との共
存が不可能である。

乳糖は、特に（１）〜（３）、■の微生物の次素系栄養
源となり、乳酸に変換され、本発明のパイプライン清掃
方法において、悪臭源のマスク、中和や芳香発生の基と
なるものである。乳糖３重量部未満では、微生物の育成
を効果的に促進しなく、不都合であり、また、５ｏｏｏ
重量部を超えると、（υ〜＋３）のバチルス属などの微
生物数が増え過ぎて、他種の微生物との共存が不可能に
なる。

塩化アンモニウムは、微生物の育成、増殖の際の窒素系
栄養源となり、不可欠のものである。

塩化アンモニラ１１が０．３重量部未満では、微生物の
生育を効果的に促進しなく、不都合であり、また、３０
００重量部を超えると、有機物や悪臭源の分解能を低下
させるとともに、アンモニア臭の原因となる。

更に、界面活性剤を添加する。それは微生物や有用物質
を水に均一に分散させたり、パイプライン内壁のスケー
ルに、本発明の微生物系清浄液を侵入させたり、接触さ
せ易くするために必要である。これには、アニオン系、
カチオン系、非イオン系のもので浸潤性の大きいものが
好適であり、例えば、アルキルアリル　ポリエーテルア
ルコールやナトリウム・ジオクチルスルホサクシネート
などが好適である。そして、界面活性剤は、微生物群混
合物１０重量部に対して、０．０１〜２０重量部添加す
る。０．０１重量部未満では、パイプライン内壁のスケ
ールと馴染まず、洗浄液を浸入させ難く、本発明の所望
とする効果が得られない、また、２０重量部を超えると
、微生物の育成に害を示し、好ましくない。

更に、使用する水としては、脱イオン水や蒸留水が好適
であり、微生物群混合物１０重量部に対して、３００〜
６．０００．０００重量部添加する。微生物、栄養源な
どを溶解させ、その中で有効成分である酵素や有機酸な
どを効率的に生成させるための媒体として適量が必要で
ある。３００重量部未満では、微生物や栄養源の濃度が
高過ぎて充分な反応ができなく、６．０００．０００重
量部を超λ、ると、洗浄液がうすすぎて、生物の濃度が
低くなるため本発明の効果がうすれる。

このような配合により、また、上記のような構成の本発
明のパイプライン清掃方法が得られる。

具体的な本発明による清掃方法では、以上の洗浄液を、
有機質系スケールの堆積したパイプライン内に密封注入
し、３０分間以上接触させておき、パイプライン内壁に
付着したスケール中に容易に含浸、侵入せしめ、付着ス
ケールを微生物の反応により、分解、溶解せしめ、更に
、剥離を容易にできるようにする。そのために、第１図
Ａに示すように、以上の微生物系清浄液をパイプライン
中に注入した後、パイプライン１の両端にゴムプラグ２
で密封し、そのまま３０分間以上放置しておく、更に、
パイプライン用プラグ３を圧入には、第１図Ｂに示すよ
うに、プラグ３を入れた後に、水圧ポンプ５を備えたラ
ンチャ−４で圧力をかけてプラグを走行せしめるもので
ある。

本発明の微生物利用のパイプライン清掃方法は、短時間
でパイプライン内壁に付着する有機物スケールの分解に
適するものである。

更に、本発明の微生物利用のパイプライン清掃方法は、
コンデンサ、オイルクーラ、ボイラその他各種熱交換器
等の小口径管、蛇管の有機質系スケール等の付着物を効
率的に処理でき、清掃液との接触とプラグ清掃処理であ
るので、曲がる管でも、適用でき、管壁を傷つけない清
掃方法である参 次に、本発明の微生物を利用するノくイブライン清掃方
法について具体例により説明するが、本発明は、次の実
施例に限定諮れるものではなし）。

［実施例］ バチルス属のバチルス・ズブチルス（Ｂ、５ｕｂｔｉｌ
ｉｓ）［ＩＡＭ　１１６８］を１．ＯＯｇ、ストレプト
コ・メカス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ　）属のスト
レブトコ・ノカス・ラクチス（Ｓ、１ａｃｔｉｓ）［Ｉ
Ｆｏ　１２５４６］を１．ＯＯｇ、リゾープス（Ｒｈｉ
ｚｏｐｕｓ）ＩＩのりゾーブス・オリザｚ（Ｒ０□ｒｙ
ｚａｅ）［ＩＡＭ　６００６］を０．７５ｇ、アスペル
ギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属のアスペルギルス
・ニガー（Ｅ、　ｎｉｇａｒ）［ＩＦＯ４０６６コを１
　、００　ｇ、ニトロソくフタ−（Ｎｉｔｒｏｂａｃｔ
ｅｒ）属のニトロバクタ−・アギリス（Ｎ、　ａｇｉｌ
ｉｓ）［ＩＦｏ　１４２９７］を０．３５ｇ、二）Ｉ：
ｌソモナス（Ｎｉｔｒｏｓｏａａｏｎａｓ）属のニトロ
ソモナス・ヨー口／くエア（Ｎ、ｅｕｒｏｐａｅａ）［
ＩＦｏ　１４２９ｇ］を０．４５ｇ及びシュードモナス
（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　）属のシュードモナ７、−
　ニドｒＪ　Ｌ／デュセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ
　ｎ１ｔｒｏｒｅｄｕｃａｎｓ）［ＩＦｏ　１２６９４
］を０．４５ｇ計量し、これにグルコース３２　、５　
ｇ、乳糖２７．５ｇ、塩化アンモニウム４．５ｇ、水５
０００ｃｃを均一に混合し、３５℃で２０時間混合し、
微生物系清浄液約５ｊ！を得た。

次に、半径１インチで長さ３ｍの鋼製パイプラインで内
壁が水アカや水コケがほぼ９５％以上発生しているパイ
プライン２種と、黒いガム状の粘着スケールの付着して
いる内径１インチのガス管（長さ３ｍ分）を対して、試
験を行なった。

更に、試験に用いるパイプライン清掃用プラグとして、
外径が２．７ｃｍ高さが５ｃａ＋の半硬質ポリウレタン
フォーム製の砲弾型成型物（密度０．１９５ｇ／ｃｒｍ
”、引張強度７　、５　ｋｇ　／　ｃｒｎ”、伸び率５
５０％）を作成した。

これらを用意して、清掃すべきパイプライン中に微生物
系清浄液を満杯にはり込み、６０分間放置して、水圧０
　、２　ｋｇ／ｃがでパイプライン清掃用プラグを走行
許せて、試験を行なった。

［試験結果］ 比較例として、パイプラインに水を張り／くイブライン
清掃用プラグで０　、２　ｋｇ／ａｓｓ″の水圧で走行
許せ、再度水を張って、０　、５　ｋｇ／　ｃｓｉ”（
７）水圧でパイプライン清掃用プラグで走行清浄を行な
つた。

半径１インチで長さ３ｍの鋼製ノくイブラインで内壁が
水アカや水コケがほぼ９５％以上発生しているアンモニ
ア濃度７　、５ｐｐ＠（北回式検知管で測定）のあるパ
イプライン［Ａ］に対して、比較例の上記のような清掃
方法で清掃した後では、／＜イブライン内壁で、アンモ
ニア濃度７．０ｐｐｍであり、水コケが除去されていな
かった。また、同様１半径１インチで長さ３ｍの鋼製パ
イプラインで内壁が水アカや水コケがほぼ９５％以上発
生してν）るアンモニア濃度６　、０ｐｐｍ（北回式検
知管で測定）のあるパイプライン［Ｂコに対して、比較
例の上記のような清掃方法で清掃した後では　、＜イブ
ライン内壁で、アンモニア濃度５．０ｐｐｍであり、水
アカは除去されていなかった。更に、黒Ｉ／箋ガム状の
粘着スケールが内表面の１０％程度付着している内径１
インチのガス管（長さ３ｍ分）を対して、比較試験とし
て、上記のような清掃方法で清掃した後でも、ガム状有
機物は全く除去きれずに残った。

これに対して、実施例のように、清掃試験を行なった結
果は、半径１インチで長さ３ｍの鋼製パイプラインで内
壁が水アカや水コケがほぼ９５％以上発生しているアン
モニア濃度７．５ｐｐＩＩＩ〈北回式検知管で測定）の
あるパイプライン［Ａ］に対しては、清掃した後では、
パイプライン内壁で、アンモニア濃度ｏ　ｐｐｓａであ
り、はぼ完全にスケールは除去されていた。そして、同
様に、半径１インチで長さ３ｍの鋼製パイプラインで内
壁が水アカや水コケがほぼ９５％以上発生しているアン
モニア濃度６　、０　ｐｐａ＋（北回式検知管で測定）
のあるパイプライン［Ｂ］に対しては、本発明による清
掃の後では、パイプライン内壁で、アンモニアｉｆ１度
Ｏｐｐ−であり、略完全にスケールが除去されていた。

更に、黒いガム状の粘着スケールが内表面の１０％程度
付着している内径１インチのガス管（長さ３ｍ分）を対
しては、本発明の清掃の後で、ガム状有機物は完全に除
去された。

この結果から分かるように、本発明の微生物利用のパイ
プライン清掃方法では、脱臭効果や通常の方法では除去
し切れないスケールを除去できた。

［発明の効果］ 本発明の微生物利用パイプライン清掃方法は、第一に、
従来使用されているパイプライン清掃方法が機械的な研
削によるスケール除去を主な効果としていたのに対して
、略完全にパイプライン内壁のスケールを剥離除去する
ことができ、悪臭の抑制も行なうことができる。

第二に、このようなスケール除去やパイプライン内の悪
臭の抑制のメカニズムについて、その詳細は確かでない
が、つぎのような効果を奏するものと考える。即ち、先
ずパイプライン内に付着した水アカ、水コケ、ガム状有
機物の亀裂部や表面及びパイプラインとの界面に、微生
物系洗浄液中の微生物や酵素、有機酸などが侵入して、
充分接触分解し、付着スケールを分解し、同時に、微生
物の増殖も起こり、それに伴い酵素や有機酸も生成きれ
、加速的に付着スケールの分解、溶解、剥離が進行する
。そして、一定時開放ｃ１−ることにより、上記の作用
効果が高まり、パイプライン内壁の付着スケ・−ルは殆
ど分解、溶解、剥離してしまう、このような付着スケー
ルは同時に悪臭源であることも多いので、悪臭除去にも
なっている。

更に、これらの工程の後に、ボレウレタン発泡体製のパ
イプライン清掃用プラグを用いて、微生物系洗節液や付
着スケールを物理的に排出することにより清掃は完了す
る。

第三に、本発明のパイプライン清掃方法は、従来清掃の
困難であった有機質系スケールを生化学的に分解、溶解
、剥離し、それらを物理的に排出することができるため
、排水パイプラインに発生する水垢の付着も完全に防止
することができる。

従って、パイプライン内に発生する有機質系スケール、
悪臭源を、生化学的に、処理できるため、産業上極めて
有意義である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂは、本発明の微生物利用のパイプライン清
掃方法を示す模式図である。 第１！！Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、 ストレフトコッカス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）属
   、リゾープス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属、 ニトロソモナス（Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ）属、ニト
   ロバクター（Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ）属、シュードモ
   ナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属及びアスペルギルス
   （Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属の７属の微生物群混合物
   に、グルコース、乳糖、塩化アンモニウム、界面活性剤
   、水からなる洗浄液を調整し、この洗浄液を、有機質系
   スケールの堆積したパイプライン内に密封注入し、３０
   分間以上接触させておき、パイプライン内壁に付着した
   スケール中に浸漬せしめ、それを分解、溶解又は剥離さ
   せ、その後に、多孔質樹脂製のパイプライン清掃用プラ
   グを圧力挿入、水圧でパイプライン中を走行させること
   により、パイプライン内壁の有機質系スケールを除去清
   掃することを特徴とするパイプライン清掃方法。
2. （２）請求項１に記載のパイプライン清掃方法において
   、前記清掃液は、前記微生物群１０重量部に対し、グル
   コースを３〜５０００重量部、乳糖３〜５０００重量部
   、塩化アンモニウム０．５〜３０００重量部、界面活性
   剤０．０１〜２０重量部、水３００〜６，０００，００
   ０重量部から構成されたことを特徴とする前記パイプラ
   イン清掃方法。