JPS596198B2 - 海水面から油あるいは石油炭化水素を除去する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油で汚染された海水あるいは干潟のできる海
のような沿海における生態学的な平衡の回復に関する。

海水の油汚染を除去するために、油を選択的に吸着する
無機物質を油で汚染された海水上へ散布し、吸着の完了
後海水から分離することは既に提案されている。

ドイツ連邦共和国特許第１１６７２７８号明細書の教示
によれば、吸着物質として熱膨張により多孔質となった
バーミキュライトを使用することができる。

他の教示によれば、このような物質は疎水化処理後使用
する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８０６８５１号明細
書では、油吸着物質として、たとえば水酸化マグネシウ
ム、珪酸マグネシウム、燐酸マグネシウムのようなマグ
ネシウム化合物あるいはドロマイト、マグネサイトとた
とえばポリエチレンあるいはエチレン−アクリル酸共重
合体のような架橋可能な重合体との混合物が、こねまぜ
られた後使用される。

このこねまぜは溶融状態で架橋剤の存在下で行なうこと
もできる。

これらの吸着剤は、その製造にかなりの費用を必要とし
、油を吸着した後再び費用のかかるやり方でしか海水か
ら再び分離することができない。

さらにこのような方法から残留する油含有固体は堆積し
たり再使用するのがきわめて困難である。

このような固体の使用を回避するために、ドイツ連邦共
和国特許出願公開第２７５７０４１号明細書によれば、
油含有物質を水面から分離するため、垂直に回転する多
数の円板からなる装置が使用され、一部液相へ没入され
るこれら円板は、油を水面から分離して容器へ送り、さ
らに処理するため油をこの容器に集めるように構成され
ている。

この装置に油で汚染された範囲から油含有海水を別々に
送り、さらに装置から再び排出せねばならない。

この手段も多額の費用を必要とする。さらにこの装置を
実用する場合、油を含む水を完全に捕捉することは不可
能である。

この装置を干潟のできる海あるいは他の沿海の油汚染を
処理するのに使用すると、油で汚染された水と共にかな
りの量の砂や泥が吸い込まれて、この装置の能力をそれ
だけ低下させ、装置部分を著しく摩耗する。

ドイツ連邦共和国特許出願公告第２６５４９０９号明細
書から、石油あるいは石油製品による淡水あるいは海水
の汚染を除去する方法が公知であり、この方法ではわず
か水にとげる塩を基剤とする処理剤が使用され、パラフ
ィン処理により脂肪親和性にされ、水内で生存して炭化
水素を分解する微生物により同化できる形で窒素および
燐を含んでいる。

徐々に作用する窒素源として、パラフィン処理により脂
肪親和性にされかつ浮遊可能にされるアルデヒドの尿素
誘導体を処理剤が含むようにする。

たとえば多孔質バーミキュライトのような担体物質の添
加により処理剤の浮遊能力をさらに改善することができ
る。

炭化水素を分解する微生物の栄養物として適しているこ
のような物質を使用することにより、水中に含まれる油
の自然に行なわれる生物学的分解を促進し、処理剤の栄
養物消費後せいぜい担体物質が残るようにする。

公知の方法により使用されるこの処理剤のパラフィン処
理は費用を必要とするが、これは避けねばならない。

このことから、油あるいは石油炭化水素の自然に行なわ
れる生物学的分解を促進する物質を使用して、技術的に
簡単に実現可能な油あるいは石油炭化水素の除去方法を
見出すという課題を生ずる。

さて水上に浮遊する油の主要部分の除去後残留する油あ
るいは石油炭化水素を海水面特に干潟のできる海から除
去する方法が見出された。

それによれば、水面上に残留する油層上に、油あるいは
石油炭化水素と水相とからなる系の表面張力および界面
張力を減少する微生物の代謝産物を設け、それから塊状
になる油を水面から除去する。

本発明は、自然に存在する微生物が、付加的な栄養物を
添加されあるいは栄養物なしで、充分に酸素が利用可能
で常に新たに供給されるときにのみ、油あるいは油含有
物質を分解できることの観察に基づ〜、・ている。

海水中に存在する微生物への充分な酸素供給を保証する
ために、まず海水に浮遊する閉じた油層を破らねばなら
ない。

本発明による方法を実施するには、まず水上に浮遊する
油の主要部分をポンプ等で除去する。

その原生ずる油−水混合物から、たとえば熱膨張により
多孔質となったバーミキュライトからなる複数の直列接
続された層により、油を完全に除去することができる。

バーミキュライトに含まれている油は熱の発生に使用す
ることができる。

このような油−固体混合物の燃焼に適したバーナが、ド
イツ連邦共和国特許出願第１９１７６６６号および第１
９２５８９９号に提案されている。

しかし油−水混合物の成分の密度の差の利用により、こ
の混合物を分離することも可能である。

微細に分布した空気を混合物へ導入することによって、
この分離を促進することができる。

このような方法はドイツ連邦共和国特許第１６４２８９
８号明細書に記載されている。

油の主要部分の除去後、また残量が水面に残留し、再び
閉じた層を形成して水への酸素供給を困難にする。

本発明によれば、この油層上に設けられる微生物の代謝
産物は、油と水相との系の表面張力および界面張力を減
少する。

この代謝産物により油層が破られ、油が塊状になる。

油層を破ることによって、今や充分露出する水面の運動
により、海水へ酸素が供給されて、油を分解する微生物
の生存を保証しかつ促進する。

塊状になるか凝集した油は、水面から取去って、既に取
去られた油の主要部分と共にさらに処理することができ
る。

しかし水面から取去られた塊状の油に、分解作用する微
生物およびその生存に必要な栄養物を添加するのも有利
である。

本発明により使用される代謝産物は、油を分解する微生
物の生物学的活動度を著しく高めるので、油の分解が促
進される。

この理由から、塊状になった油は海水面上に放置してお
くこともできる。

なぜならば、本来海水中に存在して生物学的活動度を高
められる微生物により油が比較的急速に分解されて、生
態学的平衡が回復されるからである。

同様に海水面上に浮遊する塊状の油に、炭化水素を分解
する微生物と場合によってはこれに必要な栄養物とを添
加することもできる。

それにより生態学的平衡の回復も促進することができる
。

本発明による方法を実施するのに、代謝産物として、微
生物により製造されかつ親水成分として単糖類、複糖類
またはオリゴ糖類を含む糖脂質が特によいことがわかっ
た。

α、α′−トレハローゼおよび長鎖α−アルキル−β−
オキシ脂肪酸のモノエステルあるいはジエステルからな
る糖脂質も同じ効果をもっている。

適した糖脂質は、微生物たるノカルディア ロドクロウ
ス スペツイース（Ｎｏｃａｒｄｉａｒｈｏｄｏｃｈｒ
ｏｕｓ ５ｐｅｚｉｅｓ）あるいはミコバクテリウム
フレイ（ＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍＰｈｌｅｉ ）
を使用して、１分子中に１２ないし１９個の炭素原子を
含むアルカン類の混合物あるいは原油から製造し、本発
明の方法のための代謝産物として使用することができる
。

０．０１ないし５ ｇ／ｌの量で糖脂質を含む水溶液あ
るいは分散液の形の糖脂質が、海水面上に広がる油層上
に散布される。

本発明の方法は、公知の装置および手段で実施すること
ができる。

本発明により使用される代謝産物、特に糖脂質なるべく
トリハローゼ脂質により、簡単かつ持続的に海水面特に
干潟のできる海の表面上の油層が破られ、それにより本
来海水中に存在するかこれに添加される油分解微生物へ
の酸素供給が保証されると有利である。

さらに代謝産物は油と水との望ましくない混合も防止す
る。

本発明の方法により、油汚染後、海水の汚染公害をおこ
す残渣を生ずることなく、海水中あるいは干潟のできる
海における自然な生態学的平衡の急速な回復が行なわれ
る。

本発明により使用される代謝産物は、大した費用なしに
自然に行なわれる方法で天然原料から製造可能である。

そのために工業化学的な合成は必要でない。

それどころか、工業化学的な合成によって製造されて本
発明により使用される代謝産物に類似な組成をもつ物質
は、本発明の方法で期待される効果を生じないことがわ
かった。

したがって本発明の方法のために使用される混合物であ
る代謝産物は、固体状で水溶液または分散液としである
いは濃縮水溶液として、変化することな（輸送および保
管可能な驚くほど有効な物質選択を意味する。

本発明の方法にとって必要な代謝産物の製造を以下の実
施例により説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。

カブラン水車と円筒状案内体を備えた７００１の生物反
応器に、１００ｇの（ＮＨ４）２８０４゜５００ｇのＫ
ＨｚＰｏ ４．１０００ｇのに２ＨＰＯ４・３Ｈ２０，
５００ｇのＮａ２ＨＰＯ４・２Ｈ２０，２５０ｇのＫ（
Ｊ’１１００ｇのＭｇ５Ｏ，７７Ｈ２Ｏ１１００の酵母
エキスの組成をもちかつ５００）の淡水およびＣ８すい
ＬＣ２４の鎖長をもつ１０ｋｙのｎ−アノユン混合物へ
溶解した５００１の栄養物溶液を満たし、ノカルケイア
ロドクロウス培養液の５１の接種材料で接種し、３２℃
、ｉ、。

Ｖｏｗ／Ｖｏｗ／―の換気率、１８００ｒｐｍの回転数
および２ｂａｒ の反応器圧力で培養する。

培養期間中ｐＨ調節個所で自動的に、２５ＶｏＡ％のア
ンモニア溶液の添加により水生培養液をＰＨ６，８に調
節する。

３２時間後水生培養液を向流抽出装置へ移し、１８０１
の塩化メチレンと２０１のメタノールからなる２００１
の抽出剤で完全に抽出する。

抽出剤の蒸発後１．２２に９の糖脂質を含む粗製抽出物
が得られ、分散液の製造に使用される。

この粗製抽出物は主成分として次の糖脂質を含んでいる
。

１９２ｇの６．６′−ジー〇−α−トリカニル〜β−ヒ
ドロキシ−ドコサノイル−α、α′ −トレハローゼ １７８ｇの６．６′ −ジーＯ−α−ドデカニルーβ−
ヒドロキシ−ドコサノイル−α、α／−トレハローゼ １４４ｇの６．６′ −ジー０−α−デカニル−β−ヒ
ドロキシ−ペンタコサノイル−α、α′−トレハローゼ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水上に浮遊する油の主要部分の除去後残留する油あ
   るいは石油炭化水素を除去する方法において、水面上に
   残留する油層上に、油あるいは石油炭化水素と水相とか
   らなる系の表面張力および界面張力を減少する微生物の
   代謝産物を設け、それから塊状になる油を水面から除去
   することを特徴とする、海水面特に干潟のできる海から
   油あるいは石油炭化水素を除去する方法。 ２ 塊状になった油を取除くことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ３ 塊状になった油に、炭化水素を分解する微生物とそ
   の生存に必要な栄養物とを添加することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 代謝産物として、微生物により製造されかつ親水成
   分として単糖類、複糖類またはオリゴ糖類を含む糖脂質
   を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ５ 代謝産物として、α、α′−トレハローゼおよび長
   鎖α−アルキル−β−オキシ脂肪酸のモノエステルある
   いはジエステルからなる糖脂質を使用することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６ 微生物たるノカルディア ロドクロウス スペツイ
   ー７（Ｎｏｃａｒｄｉａ ｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓｓ
   ｐｅｚｉｅｓ） あるいはミコバクテリウノ、 フレイ
   （Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ Ｐｈ１ｅｉ ） を
   使用して、１分子中に１２ないし１９個の炭素原子を含
   むアルカン類の混合物あるいは原油から製造される糖脂
   質を使用することを特徴とする特許請求の範囲第４項に
   記載の方法。 ７０．０１ないし５ｇ／ｌの量で糖脂質を含む水溶液あ
   るいは分散液の形の糖脂質を油層上に散布することを特
   徴とする特許請求の範囲第４項ないし第６項の１つに記
   載の方法。