回転児雷也による油脂排水処理株式会社エイブル環境技術部神田隆岡野均小林信彦に着目し、油脂分解酵素であるリパーゼある解が遅いが、グリセリン及び脂肪酸はそれほ前述の通り油脂はグリセリンと脂肪酸のエステル化合物である。油脂そのものは生物分 ①油脂とはいはリパーゼを分泌する微生物を処理設備に油脂排水の特徴油脂はグリセリン分子と脂肪酸分子が結合したエステル化合物であり、その多くが添加し、これにより油脂をグリセリンと脂肪はじめに動植物に由来する。食品としての利用が多いに微生物製剤などを使用しなくても処理が可あるが、ある程度の油脂成分については、特当社の固定床式排水処理装置「回転児雷也」は食品工場排水を中心に２００基近い実績がに問題がある。あるが、微生物製剤のコストと処理の確実性この方法は凝集汚泥が発生しないメリットが処理法が提案され、一部実用化されている。上により、排水中から除去してから生物処理ている油脂については、薬剤を用いた凝集浮水に不溶な油脂については浮上分離、乳化しして行くことが主な原因である。そのため、物分解が遅いため、生物処理槽に油脂が蓄積生することが知られている。これは油脂の生すると、バルキングなど多くのトラブルが発が、油脂を多く含む排水をそのまま生物処理食品排水は比較的高濃度のＢＯＤが含まれているので、生物処理が行われることが多い ②従来の処理法処理の負荷となる。油脂の脂肪酸がすべてスであり、生成するグリセリンと脂肪酸は生物はなく、グリセリンと脂肪酸に分解するだけ招いている。特に本法は油脂を除去するのでな知見がなく、コスト高・処理の不確実さを最適な微生物製剤の添加量などについて十分入油脂濃度や温度・ＰＨなど諸条件に対する、する微生物の添加が主流である。しかし、流そのものは高価であるため、リパーゼを分泌酸に分解した後、生物処理を行う方法が提案ど生物分解性の悪い物質ではない。このことた。しかし、多量の汚泥が発生し、運転管理ので、油脂排水≒食品排水ともいえる。能である。以下に、「回転児雷也」による油を行うのが一般的であった。しかし、この方テアリン酸（ C H COOH ）であった場合、 17 35 油脂１ｇから生成するグリセリンと脂肪酸は従来、油脂排水の処理法としては、生物処理の前段に凝集法を組合せるものが主であっが煩雑でランニングコストが高いという問題脂排水処理、特に食品工場における油脂排水法はランニングコストが高く、多量の汚泥が十分に理解せずに、油脂分解微生物の添加のされ、一定の成果を上げつつある。リパーゼ処理の実際について述べる。 ③微生物製剤の利用ＢＯＤ＝２・９３ｇに相当する。このことを最近、凝集法の替わりに特殊な微生物を用いて、油脂を脂肪酸とグリセリンに分解するがあった。 3 発生することから、大きな問題となっていた。 1 79 2013.2　産業と環境　持続可能な水環境の創出に向けた技術展開特別企画みを行えば、生物処理は負荷オーバーとなり、 ①回転児雷也の原理うが、散気管全体が槽上部の空気供給器よりが行われる（図２）。散気された空気は担体回転／月て使用するが、何れの場合でも２００～３０あるいは活性汚泥などの生物処理と組合わせ０件近い納入実績がある。回転児雷也は単独、排水処理装置であり、食品工場を中心に２０回転児雷也は槽内に担体を固定し、その表面上に微生物を保持する固定床型の生物膜式に短い突起は、生物量当たりのＢＯＤ処理能く多量の微生物を保持することができる。特り構成されており、空隙率・比表面積が大きは、中心部から放射状に延びる短い突起によ体、ＵＰＡＣ（図１）である。Ｕ物を保持するために最適化された高性能担回転児雷也で使用しているのは、有用な微生生量も少ない（注．１）。ＰＡＣである。ＢＯＤ／㎥Ｄ･といった高負荷でも担体の閉塞を起こすことなく、長期間安定運転が可能Ｄ／㎥くことが可能である。多くの固定床型排水処転を継続しながら連続的に担体を洗浄して行ゆっくりと槽内を移動していく。このため運程度で回転しているので、剥離のポイントは～の中を上昇して行く際に、生物膜の剥離を行水質の悪化や運転継続が困難になる恐れが高回転児雷也など固定床型の生物処理装置は、活性汚泥と比較して微生物相が多様であ吊り下げられた構造であり、い。り、負荷変動・温度変動に強く、余剰汚泥発０㎎／Ｌ程度までの油脂を含んだ排水を、凝力が高い糸状菌を保持することを意図してお ②回転児雷也中の微生物回転児雷也による油脂排水処理集法などの前処理や微生物製剤などを使用すり、実際に回転児雷也中には多量の糸状菌が 1 ～ 10 2 、㎏）。前述の通り、回転児雷也はその生活性汚泥中などに存在する自然発生的な微生物のうち、Ｎｏｃａｒｄｉａ属をはじめとＤ･程度であるのに対し、ＢＯることなく、処理することができる。ランニ生息している。－㎏ングコストが低く、煩雑な運転操作もない極する糸状菌（放線菌）の一部は、一定の油脂 15－～めて現実的な処理方法であり、食品工場を中回転児雷也の散気管は槽中央部を垂直に延びる主管と、そこから直角に接続する枝管よ図２回転散気管イメージ理法で許容される容積負荷が心に数多くの実績がある。以下に、その仕組分解能力を持つことが分かっている（注． 3 り成り、枝管上に配置されたノズルより散気 3 中の微生物よりも高く（注．）、油脂の分 4 肪酸に対する処理能力が、一般的な活性汚泥状菌はグリセリン（アルコールの一種）や脂比較すると、油脂分解能力が高い。また、糸る。このため、活性汚泥など他の生物処理と物相が多様であり、特に糸状菌が多く生息す 2 解生成物も速やかに処理される。 80　2013.2　産業と環境 1 みについて説明する。図１高性能担体 U-PAC －－通常、油脂排水に対しては生物処理の前に、加圧浮上などの凝集法を組み合わせるのが一Ｈ＝ことができる。本設備では回転児雷也によりＢＯＤは％除去（１２００ → ３５０）、ｎＨは％除去（４００→ ）されている。このため原水を直接加圧浮上で処理する場合と比較して、薬剤費は１／３～１／５、汚泥発生量は１／２～１／３程度となっている。凝集加圧浮上を行っている（図５）。このため排水の変動に対して許容範囲が大き凝集法はコストが高いが、薬剤添加量を増減させることで処理水質を調整できるため。ぞれの放流水の規制値をグラフ中に太線で示度排水が流入した場合などは、生物処理では㎎／Ｌ（平～２７０㎎／Ｌ（平～Ｈ＝継続できなくなるようなことはない。回転児閉塞したり微生物が死滅したりして、運転が浄機構により連続的な洗浄を行うため、槽がは難しい。しかし、回転散気管による連続洗理水質は一時的に悪化する。そのような場合が流入しても運転の継続に問題はないが、処也は前述の連続洗浄機構により、高濃度排水そのものが難しくなる恐れもある。回転児雷い。生産設備のトラブルなどで一時的に高濃してある。期間中、原水ＢＯＤは１５０～流入するｎＨ濃度が２００～３００㎎／Ｌを超えると、回転児雷也単独では十分な処１１００㎎／Ｌ（平均６００）、処理水ＢＯＨは～２５０㎎／Ｌ（平均１１０）であっＨは）であった。原水水質の変動が大きいたでも、後段の凝集処理で薬剤添加量を調整す雷也はｎ～％程度を長期間安定的に達非常に柔軟性が高い処理システムといえる。能である。一時的な排水条件の変動に対して、ることにより、処理水質を維持することが可Ｈ＝８００～１０００㎎／Ｌの原理水質（ｎ処理水質が悪化するだけでなく、運転の継続Ｄはた。また、原水ｎ均１００）、処理水ｎ均め、処理水水質も大きく変化しているが、ＢＨとも原水が設計値をやや超えた－水を処理した例もあるが、この場合でもｎＨの除去率成している。－ＯＤ・ｎ 30 85 25 20 場合でも、処理水は常に規制値以下であった。－ 0 － 75 －本設備は排水量３６０㎥日に対し、わずか㎥平均滞留時間の回転児雷也のみで処 120 8 － 81 2013.2　産業と環境　理が行われている。また、処理水のＳＳも常に規制値を下回っているが、固液分離工程を般的であった。しかし、前述のような特性により、先に回転児雷也による生物処理を行い、含まないので汚泥の発生がない。運転管理は実施例スクリーンの清掃とポンプ・ブロワーの点検後から凝集による仕上げ処理を行うことが可下水道放流例のみであり、コンパクトでシンプルな処理が能である。コストの小さい生物処理で負荷を ①実施例惣菜製造工場の排水処理実施例について述べる。本工場の設計基準は排水量３６０㎥／大幅に低減した後、凝集処理で仕上げ処理を㎎／Ｌ以下、ＳＳ＝㎎／Ｌ以下、ｎ４００㎎／Ｌ以下に対し、規制値はＢＯＤ＝型（φ７５００㎎／Ｌ以下（河川放流）であった。設備は調整槽及び回転児雷也Ｒ行うことで、低コストで良好な処理水を得る実現されている。多忙な食品工場に非常に適回転児雷也＋加圧浮上した処理システムといえる。Ｈ＝１８０㎎／Ｌ以 ②実施例２日、原水ＢＯＤ＝１０００㎎／Ｌ以下、ＳＳ＝３００㎎／Ｌ以下、ｎ㎎／下に対し、規制値はＢＯＤ＝３００㎎／Ｌ以Ｈ＝次に洋菓子製造工場の排水処理実施例について述べる。本工場の設計基準は排水量下、ＳＳ＝３００㎎／Ｌ以下、ｎ１２００㎥日、原水ＢＯＤ＝２５００㎎／ＬＨ＝型（ φ ３８００ × 槽及び回転児雷也Ｒ㎥）×２基のみであり、児雷也の処理水は沈殿などの固液分離を行わず、そのまま処理水としている。以下、ＳＳ＝６００㎎／Ｌ以下、ｎＬ以下（下水道放流）であった。設備は調整 30 図３に本設備の原水及び処理水のＢＯＤの推移、図４にｎＨの推移を示す。いずれの 70 80 －㎎／Ｌ以下）を得ること × ７０００Ｈ＝約２４０㎥） × ４基に加え、－ 1 ６５００Ｈ＝約－ 38 年間である。また、それ－－ 30 − 75 80 －－－グラフも期間は約 10 20 60 － 3 － 30 7 持続可能な水環境の創出に向けた技術展開特別企画が、現実的な油脂排水には低コストで対応す第る基礎的研究（ Ⅱ ）」環境工学研究論文集・巻・１９９８ることができる。当社の製品・技術が日本の 20 注．： Jiri Wanner 「活性汚泥のバルキングと生物発泡の制御」Ｐ１５０１８４技報注．４：同Ｐ２１７堂出版（２０００） 3 まとめ：須藤「廃水の生物処理に出現する微食品工業の一助になれば幸いである。注．小動物について」日本農芸化学会誌Ｖｏｌ．－油脂分解微生物の培養と油脂分解特性に関す－排水中の油脂は本来製品または原料であり、高濃度の油脂排水を排出することは、製ため、一部特殊な事例を除き、１０００㎎／品や原料を捨てていることを意味する。このＬを超えるような高濃度油脂排水は存在しな（１９７８）Ｎｏ．２Ｒ９Ｒ注．２：古崎・石川・中西「膜分離を用いた回転児雷也の油脂分解能力は限られているい。 82　2013.2　産業と環境 1 35 図５洋菓子製造工場の排水処理フロー 52 図４惣菜製造工場排水の n-H 図３惣菜製造工場排水のＢＯＤ