JPH05220493A - 油脂含有排水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハンゼヌラ属、クルイベロマイセス属、キャ
ンディダ属、及び／又はトリコスポロン属に属する油脂
資化性酵母を用いて油脂含有排水を処理する。 【効果】 該酵母は油脂資化性にすぐれているのみでな
く凝集性、付着性にもすぐれているので酵母密度も高ま
り、きわめて効率的に排水処理ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排水の処理方法に関す
るものであり、更に詳細には、油脂含有排水を効率的に
処理する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び問題点】各種の有機性廃水、例えば食
品製造廃水においては、各種の有機性物質を広範に分解
するだけでなく、高濃度処理が必要であり、しかも激し
い負荷変動に耐え得る方法が必要である。

【０００３】このような業界のニーズに応えるべく、酵
母による食品製造廃水の新しい処理方式が開発され、酵
母処理単独あるいは酵母と活性汚泥処理を組合わせるこ
とにより高濃度、かつ、負荷変動の激しい食品製造廃水
を効率的に処理できることが明らかになった。吉澤：農
化，５５，７０５〜７１１（１９８１）

【０００４】しかしながら、上記処理方式も未だ充分業
界のニーズに応えることができず、特に油脂含有排水に
ついては、これを効率的に処理できる理想的な工業的方
法は未だ開発されていないのが現状である。近年、特に
食生活の変化に伴ない、油脂に富んだ食事が増え、その
結果、レストランや食堂からの排水も油脂成分を含んだ
ものが多くなっている。しかしこのような排水は従来既
知のシステムではうまく処理することができず、河川や
海洋の汚染も避けられない。

【０００５】本発明は、特に油脂類を効率的に分解する
ことができるだけでなく、それと同時に、各種の担体な
いし接触材に良く付着、固定され、しかもその有機性物
質、特に油脂の分解能は阻害されることがない酵母を新
たに分離するのに成功し、この新知見を基礎としてなさ
れたものであるが、従来、油脂含有排水処理能にすぐれ
た酵母はもとより、それを担体に固定化するのに成功し
た例は、いずれも知られておらず新規である。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記した問題
点を解決するためになされたものであって、酵母のスク
リーニングを行い、その結果、油脂成分を効率的に分解
することができ、各種の物理的及び化学的条件に耐える
ことができ、そのうえ接触材に対する付着性にすぐれ、
且つ菌体密度を高めるために凝集性にもすぐれた酵母を
分離するのにはじめて成功した。

【０００７】本発明の目的に適した酵母は、ハンゼヌラ
属酵母、、例えばハンゼヌラ・アノマラ、及びクルイベ
ロマイセス属酵母、例えばクルイベロマイセス・マルキ
シアヌス、Ｋ．ラクチス、及びキャンディダ属酵母、及
びトリコスポロン属酵母である。

【０００８】これらの酵母は、清酒製造工場の排水溝、
その他各種の食品工場の排水溝等から得た微生物１５０
株について、イーストニトロゲンベース（Ｄｉｆｃｏ
社）、トリ−ｎ−ブチリン１％、寒天２％からなる寒天
培地にそれぞれ接種し、生育の有無、及びコロニー周辺
にクリアーゾーンを形成する菌株を油脂資化性として、
スクリーニングを行った結果、数十株に資化性が認めら
れ、それらを同定して得られたものであって、代表菌株
としては次のものが例示される：ハンゼヌラ・アノマラ
（Ｈａｎｓｅｎｕｌａ ａｎｏｍａｌａ）Ｊ−２２４
（ＦＥＲＭ Ｐ−７６７１）；クルイベロマイセス・マ
ルキシアヌス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓｍａｒｘｉ
ａｎｕｓ）Ｊ−６７３（ＦＥＲＭ Ｐ−１０３８５）；
キャンディダ スピーシーズ（Ｃａｎｄｉｄａ ｓ
ｐ．）（ＦＥＲＭ Ｐ−３９６５）；トリコスポロン
スピーシーズ（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎ ｓｐ．）Ａ
Ｎ−１６４。

【０００９】これらの酵母は油脂資化性にすぐれている
ので、油脂含有排水と接触せしめて排水処理の常法にし
たがって処理すれば、効率よく油脂含有排水を処理する
ことができる。この場合、酵母は１種を単用してもよい
し、２種以上を併用してもよい。そして酵母としては、
酵母自体を直接使用できるほか、予じめ油脂含有排水で
馴致培養しておき、これを用いることもできるし、培養
物やそれを濃縮ないしペースト化ないし希釈してなる処
理物を使用することも可能である。

【００１０】これらの酵母は、油脂資化性にすぐれてい
るので排水処理の常法にしたがって油脂含有排水と接触
せしめて処理することによって充分に所期の目的を達成
することができるが、更に効率化ないし工業化を図るた
めには、処理槽内の酵母菌体濃度を高め槽内における分
解速度を速めて処理効率を上げることが必要である。

【００１１】又、水量が多量で比較的汚濁質濃度の低い
廃水に対しても、槽内の酵母菌体濃度を高めて処理効率
を上げれば、短時間で処理を可能にし、処理設備の設置
面積を小さくする事ができる。

【００１２】酵母による廃水処理の要点は、１０⁸／ｍ
ｌ以上の酵母密度を維持していくことが好ましいが、条
件によっては添加した酵母以外の微生物による溶菌又は
捕食、他の細菌との廃水中の栄養摂取の競合及び他の酵
母による汚染等の原因により目的とする酵母が１０⁸／
ｍｌ以上の酵母密度を維持できなくなることがある。

【００１３】これに対して、本発明において使用する酵
母は、油脂資化性にすぐれ、それ自体凝集性ないし付着
性にすぐれているため、酵母単独でも上記のような高い
酵母密度を維持することができ、効率的に油脂含有排水
を処理できるが、本発明においては、更に菌体濃度を高
めて更に排水処理を効率化するシステムとして処理装置
の面からも検討を加え、槽内酵母の流出をなるべく少な
くして槽内の酵母菌体濃度を高めるため、槽内に担体な
いし接触材をもうけてこれに酵母を付着させ、槽内酵母
の流失を防ぐと共に菌体濃度を高めた、高効率の酵母槽
で有機廃水を処理することに成功したのである。

【００１４】そして更に本発明の卓越した特徴のひとつ
は、本発明において使用する酵母が、担体ないし接触材
に対する付着性及び／又は凝集性にすぐれている点であ
り、しかもその際酵母の油脂資化活性が阻害されない点
である。また更に特記すべき特徴としては、これらの酵
母は、各種の材質、各種の形状、各種の大きさを有する
接触材を広範且つ自由に固定化される点が挙げられる。
油脂含有排水処理能力に富んだ酵母が各種の担体に強固
に固定化された事実は、従来より報告されたことがな
く、本発明が最初である。

【００１５】本発明のもう一方の態様は、これらの新知
見を有機的に結合したものであって、処理槽内に固定し
た若しくは一部固定的接触材、又は固定しない接触材を
設置し、これに凝集性及び／又は付着性を有する酵母を
付着せしめて油脂含有排水処理を行うものである。

【００１６】接触材としては、例えば、粒状接触材、棒
状接触材、筒状接触材、板状接触材、格子状接触材、マ
ット状ないし網状接触材、可撓性接触材、小型筒状体、
成型樹脂性充填物、及び／又は、ラーシッヒリングない
しレシングリングないしクラ型充填物等が広範且つ自由
に使用することができ、単用ないし２種以上の併用が可
能である。

【００１７】接触材の具体例は次のとおりであるが、本
発明においては上記した範囲に包含されるものであれば
すべてのタイプの接触材が使用が可能である。

【００１８】粒状接触材：ガラスやプラスチックビー
ズ、粒状活性炭等粒子状を呈する各種大きさの担体、ま
た砂れき等も包含される。

【００１９】棒状接触材：各種の長さを有する角棒、丸
棒その他各種形状の断面を有する棒状体ないしロッドが
広く包含される。

【００２０】筒状接触材：棒状接触材を中空にして筒状
となした接触材。

【００２１】板状接触材：平面状、波板状、カールない
し屈曲させた平板状、カールないし屈曲させた波板状、
その他変形した各種プレートが広範囲に含まれる。

【００２２】格子接触材：細長い担体を格子状に成形し
たもの、これを井げた状にしたもの等格子を基礎とした
各種の変形接触材。

【００２３】マット状ないし網状接触材：マット状、粗
目の布状〜網状を呈した繊維、合成樹脂その他の材料か
らなる接触材であって、これらの材料の板状体ないしは
それを間隔をあけて多数結合させたもの、該板状体を円
筒ないし角筒に成形したもの、又は立体網状体その他が
広く包含される。

【００２４】可撓性接触材：繊維状、布状、シート状、
紐状、帯状、リボン状、薄片状等を呈する可撓性を有す
る材料からなる接触材がすべて包含される。

【００２５】小型筒状体：比較的小型の筒状体がすべて
包含されるが、筒状体としては正確な筒状体のほか、例
えば底を除去した乳酸菌飲料用の小型容器のように変形
した筒状体も包含される。

【００２６】また、蒸留塔用充填物等化学工業において
用いられる充填物も各種使用することができ、上記した
小型筒状体の１種であるところのラーシッヒリング、そ
れに仕切りをつけたレシングリング、クラ、それを網状
化したマクマホン充填物、及びステッドマン充填物その
他を有利に利用することができる。

【００２７】成型樹脂性充填物：乾燥塔、洗浄塔、冷却
塔等化学工業用装置におけるプラスチック製の充填物が
広く使用される。例えば、多数のリングを放射状に配置
した車輪状円形体、同円形体においてリングの断面が円
形、丸形、角形ないしだ円形その他の形状をしたもの、
同じく同中心部に空間部ないし穿孔を設けたもの、同じ
く外周部に外輪円を設けたもの、あるいは、多数のスポ
ークを放射状に配置した円形体、その外周部に外輪円を
設けて車輪状にしたもの等が使用可能である。

【００２８】これには市販品も適宜使用することがで
き、例えば花形充填物テラレット（ＴＥＬＬＥＲＥＴＴ
Ｅ）（日鉄化工機（株）登録商標）が例示される。ま
た、本充填物において、上記したようにリング水平面上
に放射状に配置した構造のほか、リングを立体的に放射
状に配置した構造も使用可能である。

【００２９】本発明においては、これら接触材は、一定
の形状に成型したものを用いるほか、各種変形したり不
定形にしたものを用いることも可能である。更にその表
面についても、表面を粗面にしたり、凹凸や起伏を設け
たり、あるいは、多孔性にしたり、比較的大きな孔部を
穿設したり、網状機造にしたりすることも可能である。

【００３０】また、本発明において接触材は、そのまま
単用できるだけでなく、同種又は異種を併用することが
できる。更にまた個々の接触材を積層したり、集合した
り、集束したりしてまとめて使用することも可能であ
る。その例としては、例えば板状接触材を間隔をあけて
複数枚積層したもの、その際平板又は波板状接触材を同
種積層してもよいし両者をミックスして積層してもよ
い。また波板状接触材を逆方向に交互に集束して一種の
ハニカム状構造としてもよいし、波板と平板状接触材を
交互に直接集束して変形ハニカム状構造としてもよい。
更にまた、各種の角筒を集束してもハニカム状構造をし
た接触材が得られるし、円筒を集束すれば多孔性円筒構
造が得られる。このようにして構造した有孔体も、本発
明における接触材として非常に有効である。

【００３１】これらの接触材を処理槽内に設置するに当
っては、接触材個々またはそれらを数個まとめたものを
非固定的につまり遊離の状態で槽内に配置してもよい
し、接触材を数個ないし多数まとめてサポート内に収容
し、このサポートを槽内に配置してもよい。その際、サ
ポートとしては網状ないし有孔状の容器を使用し、処理
の効率化をはかるために容器に１又はそれ以上の棚を設
けて、そこに空間部を残して接触材を配置したり及び／
又は接触材を配置しない棚を設けたりして、排水と酵母
とが充分に接触するようにしてもよい。なお、個々の接
触材が流亡するのを防止するため、処理槽の上面には流
亡防止用のネットや邪魔板等を設けておくのがよいし、
あるいは接触材を収容した比較的大きなサポートを、下
方部に支持架台及び上方部に接触材浮上防止台を備えた
処理槽内に配置してもよい。その際槽内には、排水移動
用空間部、整流盤、散気管等を配置して、酵母と廃水と
が充分に接触するようにしておくと好適である。

【００３２】また本発明においては、接触材を処理槽に
固定することも包含される。固定するには、接触材を直
接処理槽の底面及び／又は側面に固定してもよいし、支
柱や隔壁等を槽内に配置しておきこれに接触材を固定し
てもよい。後者においては、例えば槽内に１又はそれ以
上配置した支柱に、成形樹脂性充填物、例えばテラレッ
ト（登録商標）を一定間隔のもとに多数固定してもよ
い。また、例えば集束ないし集合、積層した接触材は、
通常は槽内に直立してこれを固定するのであるが、その
底部には空間部を設けるとともに中央部あるいは適宜個
所にドラフトチューブないしは空間部を設け、また更に
散気装置等を設けて、効率的な排水処理を可能ならしめ
ることもできる。

【００３３】更にまた、本発明においては一部固定的接
触材も使用することができる。この一部固定的接触材と
しては、既に述べた可撓性接触材が使用できるほか、繊
維状、棒状、管状、紐状、帯状、リボン状及び／又は薄
片状接触材が広く使用することができる。

【００３４】実際の使用に当っては、例えば紐状接触材
の一端部を処理槽の底面、壁面及び／又は上面等に固定
しておき、紐状体が槽内から流出することなくそれでい
て槽内に密着固定することなく廃水中で揺動ないし廃水
中を浮遊せしめるものである。したがって、長い紐状接
触材をたるみを保持しつつその両端を処理槽の両壁面に
固定してもよいし、必要あればその中間部の適宜位置を
処理槽の底面や壁面等に固定してもよい。

【００３５】本発明に係る一部固定的接触材としては、
可撓性を有する材料から成るものであればすべて使用で
き、棒状体、管状体、その他の接触材が広く使用でき
る。

【００３６】また更に、それ自体は可撓性を保持してい
ない材料であっても、可撓性を付与することにより本発
明における一部固定的接触材として使用することができ
る。例えば、剛体からなる接触材を可撓性材料を介して
処理槽に固定すれば、可撓性を付与することが可能とな
り、各種の固定化担体が自由に本発明において使用可能
となる。

【００３７】その具体例としては、微生物固定化能の高
い担体にガラス繊維、合成樹脂製の紐ないし中空パイプ
を固定し、これを槽に固定してもよいし、塩化ビニルそ
の他合成樹脂製のプレートないし円筒等に紐、ロッド、
繊維等をとリつけ、これを槽に固定してもよい。また、
ビーズ等の担体を紐にとおしておき、この紐の一部又は
両端を槽に固定してもよいし、このようにビーズを１個
ずつ紐に固定する代りに数個のビーズをメッシュの袋に
入れておき、これを１袋又はそれ以上紐に吊下するよう
にしてもよい。

【００３８】このように、本発明にしたがって上記いず
れかの方法によれば、可撓性材料はもとより他の材料も
すべて、一部固定的接触材として自由に使用することが
できる。

【００３９】本発明にしたがって排水を処理するには、
接触材を設置した又は接触材を設置しない処理槽内に油
脂含有排水を供給し、油脂資化性酵母（ハンゼヌラ属、
クルイベロマイセス属、キャンディダ属、及び／又はト
リコスポロン属に属する酵母）を用いるほかは、常法に
よればよい。すなわち、原水槽に油脂含有排水を貯めて
おき、排水を直接又は希釈した後、処理槽（酵母槽）に
送液し、処理槽内を酵母の生育に適したｐＨ及び温度を
保持し、必要あればエアーポンプ等による通気撹拌ない
し撹拌機による機械的な撹拌を行い、連続処理ないし回
分処理を行えばよい。接触材を用いた場合には、その間
に接触材に酵母が密に付着凝集して菌体濃度が上昇し、
有効且つ迅速的処理が行われる。その際、接触材が槽か
ら流出することがないので酵母菌体の流亡がなく、高い
菌体濃度が保持され、一方、例えば非固定化ないし一部
固定的接触材は廃水中を揺動するために撹拌の支障とは
ならないだけでなく通気性が改善されるため更に菌体濃
度が上昇して、排水処理が更に促進されることになるの
である。本発明で使用する酵母は、油脂資化性にすぐれ
ているだけでなく、凝集性及び／又は付着性にもすぐれ
ているものが多いため、接触材を使用しない場合であっ
ても、酵母自体が相互に凝集したり、処理槽の器壁面に
付着したりして酵母の密度が上昇し、非常に効率的に油
脂含有排水処理が行われる。

【００４０】したがって本発明によれば、近年になって
その排出量が増大ししかもその処理が困難であった油脂
含有排水を極めて効率的に処理し、これを無害なものに
して河川に放流することができるので、公害防止技術と
しても非常にすぐれており、河川や海洋の汚染防止に大
きな役割を果すものである。

【００４１】油脂含有排水としては、製油工場、水産加
工工場、畜産加工工場等油脂関連食品工場から排出され
る各種排水のほか、石油関連工場、機械関連工場から排
出される機械油ないし鉱物油含有排水が包含される。ま
た、本発明方法はきわめて効率的に実施できるので装置
を小型化、コンパクト化することができ、したがって、
上記した工場から排出される排水ないし大型処理場で処
理される排水のほか、中華料理店、天ぷら料理店、各種
レストラン、ホテルないし各家庭等から排出される油脂
含有排水をも有利に処理することができる、それも自宅
ないし自家で処理することが可能となり、その分、地方
自治体の排水処理コストが抑制されることになる。

【００４２】以下、本発明の実施例について述べる。

【００４３】〔実施例１〕ヒモ状接触材（商品名：リン
グレース）３０ｃｍを設置した１ｌのジャーファーメン
ターからなる処理槽において、下記表１の特性を有する
中華料理厨房排水を処理した。

【００４４】

【表１】

【００４５】酵母としては、Ｈａｎｓｅｎｕｌａ ａｎ
ｏｍａｌａ Ｊ−２２４（ＦＥＲＭＰ−７６７１）を用
い、下記する表２の処理条件にて、上記厨房排水を１日
に１ｌ、連続的に処理槽内へ送液して排水処理を行い、
下記表３の結果を得た。

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】上記結果から明らかなように、本発明によ
ってすぐれた除去率が得られた。

【００４９】〔実施例２〕実施例１と同様にして、中華
料理厨房排水を下記表４の処理条件にて処理した結果、
ＣＯＤ除去率７０％、ＢＯＤ除去率８０％、ｎ−ヘキサ
ン抽出物除去率９５％というすぐれた結果を得た。

【００５０】

【表４】

【００５１】〔実施例３〕実施例２と同様にして、中華
料理厨房排水を処理し、下記表５の結果を得た。その結
果から明らかなように、ＣＯＤ除去率７６％、ＢＯＤ除
去率９７％、ｎ−ヘキサン抽出物除去率９９％以上とい
うすぐれた結果を得た。

【００５２】

【表５】

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、油脂含有排水処理能に
特にすぐれているだけでなく各種の接触材に強固に固定
することのできる酵母を新たに発見したことにより、こ
のような酵母を用いて、あるいはまたこのような酵母を
固定した若しくは一部固定的接触材又は固定しない接触
材といった各種の接触材を設置した処理槽を使用するこ
とによって、酵母菌体を高濃度に維持することにはじめ
て成功したものである。

【００５４】したがって、このような排水処理槽を使用
することにより、通常の有機性排水はもとより、従来処
理することが困難であった油脂含有排水をきわめて効率
的に処理することができる。そして本発明に係る排水処
理は大規模にもまた小規模にも実施することができるの
で、工場の排水処理施設、地方自治体等公共企業体にお
ける排水処理施設のほか、料理店、レストラン、学校給
食、そして更に各家庭においても油脂含有排水をきわめ
て容易に且つ効率的に処理でき、河川や海洋の汚染が防
止される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴 木 修 東京都中央区八丁堀３−３−５ 株式会社 ティーディーイー内 (72)発明者 仁 田 芳 伸 東京都中央区八丁堀３−３−５ 株式会社 ティーディーイー内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油脂資化性酵母を使用することを特徴と
   する油脂含有排水の処理方法。
2. 【請求項２】 排水処理を行うに当り、処理槽内に固定
   した若しくは一部固定的接触材、又は固定しない接触材
   を設置し、これに油脂資化性酵母を付着せしめて排水処
   理を行うことを特徴とする請求項１に記載の油脂含有排
   水の処理方法。
3. 【請求項３】 接触材が、粒状接触材、棒状接触材、筒
   状接触材、板状接触材、格子状接触材、マット状ないし
   網状接触材、可撓性接触材、小型筒状体、成型樹脂性充
   填物、及び／又は、ラーシッヒリングないしレシングリ
   ングないしクラ型充填物であることを特徴とする請求項
   ２に記載の方法。
4. 【請求項４】 一部固定的接触材が繊維状、棒状、管
   状、紐状、帯状、リボン状及び／又は薄片状接触材であ
   ることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 【請求項５】 接触材が、一定の形状に成型されたもの
   ないしは変形したものないしは不定形であるもの、多孔
   化ないし粗面化ないし網状化したもの、又は、積層ない
   し集合ないし集束したもの、であることを特徴とする請
   求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 酵母が、凝集性及び／又は付着性を有す
   るものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   １項に記載の方法。
7. 【請求項７】 酵母がハンゼヌラ属、クルイベロマイセ
   ス属、キャンディダ属及び／又はトリコスポロン属に属
   する酵母であることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
   か１項に記載の方法。