酵母による油含有廃水処理システム
【課題】 微生物を絶えず注入するような手間をかけず、食品工場や業務用厨房に設置が義務付けられているグリーストラップ又は汚水処理槽中の油含有汚水に含まれる廃食用油脂を効率よく微生物学的処理すること
【解決手段】 油分解性能の高い酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａをセルロース系多孔質担体に含有させ、これをその担体を通さない材質からなる不織布を袋状に加工した袋に投入後、密閉することにより形成した多孔質担体パックをグリーストラップ又は汚水処理層に投入すること、また通常のエアレーションに代えてマイクロバブル発生装置を併用すること
【解決手段】 油分解性能の高い酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａをセルロース系多孔質担体に含有させ、これをその担体を通さない材質からなる不織布を袋状に加工した袋に投入後、密閉することにより形成した多孔質担体パックをグリーストラップ又は汚水処理層に投入すること、また通常のエアレーションに代えてマイクロバブル発生装置を併用すること
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はグリーストラップまたは汚水処理槽内で分離浮上する廃食用油脂を油分解酵母によって分解除去させるために必要な酵母を煩雑な手間を必要としない方法でグリーストラップまたは汚水処理槽内に供給し、マイクロバブルによって空気を槽内に供給することにより効率的に油含有汚水の浄化をおこなう油含有汚水微生物処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
食品工場や業務用厨房など油を含んだ廃水を多量に排出する施設には、廃食用油脂が公共の下水管に直接流れ込まないようにするためにグリーストラップまたは汚水処理槽の設置が下水道法で義務つけられている。グリーストラップまたは汚水処理槽中とは、液槽の一側部から廃食用油脂を含んだ油含有廃水を流入させ、液槽内で廃食用油脂をその比重差により浮上させて分離し、液槽の他側部から徐油液を排出するもので、廃水に含まれる廃食用油脂の物理的除去を目的としている。グリーストラップまたは汚水処理槽内に溜まった廃食用油脂や汚泥は槽内に滞留し、残りの徐油液はトラップ管を経て下水管へ排水される。
【０００３】
一般にグリーストラップまたは汚水処理槽で分離された廃食用油脂はひしゃくなどですくい上げて回収し産業廃棄物として処分される。分離した廃食用油脂やスラッジを液槽内に放置しておくと、嫌気性微生物により油脂類の分解性成分であるアンモニアや硫化水素が発生し猛烈な悪臭の原因となる。また、トラップ管を超えて外部へ流出した廃食用油脂が下水管を詰まらせたりする。悪臭などにより厨房内環境が悪化し、害虫発生など衛生面においても深刻な問題となり得るため、通常１ヶ月に１度程度汲み取り廃棄処分をするのが一般的とされる。
【０００４】
ところが、この清掃作業は、腐敗臭の中で行う汚い作業であるため、従業員も敬遠しがちになり、定期的な清掃やメンテナンスが行われていないことが多い。
また、グリーストラップまたは汚水処理槽を経て排出される徐油液中には多少の廃食用油脂が残留しており、この廃食用油脂が排水管内壁に付着して凝固し、排水管を詰まらせ、廃水が逆流する場合があり、逆流廃水により汚染された範囲の浄化や詰まった配水管の復旧には膨大な費用がかかる。
【０００５】
グリーストラップの有する問題を解決するために油分解能を持った微生物製剤を用いて液槽内の油を分解させるシステムが報告されている。（特開２００５−２３０７０６バイオ型グリーストラップ、特開２００４−３４６６９５グリーストラップ槽の浄化方法と浄化装置）
これは粉末状もしくは液体状の微生物製剤を一定時間ごとにグリーストラップの液槽に注入する微生物供給装置と、微生物が酸素を吸収して活性化しやすいように液槽内に空気を供給するエアブロアを備えたエアレーション装置とで構成されている。
【０００６】
しかし、厨房廃水の流入により槽内の廃水が流出することにより注入した微生物がすぐに流失するため、常に菌を必要量注入して槽内の油分解微生物生菌数を一定以上に維持しなければならない。
【本発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前述のごとく微生物を絶えず注入するような手間をかけず、食品工場や業務用厨房に設置が義務付けられているグリーストラップ又は汚水処理槽中の油含有汚水に含まれる廃食用油脂を効率よく微生物学的処理することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果本発明にいたったので以下に詳細を述べる。
【０００９】
本発明は油分解性能の高い酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａをセルロース系多孔質担体に含有させ、これをその担体を通さない材質からなる不織布を袋状に加工した袋に投入後、密閉することにより形成した多孔質担体パックを汚水処理層に投入することにより、また通常のエアレーションに代えてマイクロバブル発生装置を併用することにより、毎日の頻繁な酵母の添加を必要とせず、月に１回程度のパックの交換又は担体への酵母補充で効率よく油含有廃水を処理することを見出した。
【００１０】
本発明に使用する油分解性の高い酵母はＣａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａであり、種々の微生物を検討したがこのものが一番優れていた。
【００１１】
本発明に使用する酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａは液状であっても粉末状であってもかまわないが、保存安定性を考えた時粉末品が望ましい。
【００１２】
本発明に用いる多孔質担体の素材はセルロース系のものが優れており、適当な大きさの粒状で、直径３ｍｍ〜２０ｍｍのものが望ましい。
【００１３】
本発明において、多孔質担体は廃食用油脂を含む油含有汚水の微生物学的処理に使用するとき、以下に述べる特性を有する。
▲１▼表面は多孔質構造に由来する油脂の吸着能または吸油性を持っていること
▲２▼上記多孔質構造は汚水処理用微生物を多量に固定できる微生物担体として機能すること。
▲３▼見かけのかさ比重が小さく、汚水面に常に浮かぶゆえに汚水面の廃食用油脂を吸着するに適した場を確保出来ること。
【００１４】
本発明における酵母含有担体の製造方法はセルロース系担体に液状又は粉末状の酵母を必要量含浸又は散布し均一に担持させることにより作製する。
【００１５】
本発明にて使用する不織布袋の素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、ポリ乳酸、脂肪酸誘導ポリウレタン、およびこれらのハイブリッド品等が使用でき、袋状に形成した際に多孔質担体や酵母増殖拠点が容易には外部廃水に流出してしまわないような適切な組織であることが望ましい。
【００１６】
本発明において、上記素材よりなる不織布は廃食用油脂を含む汚水の微生物学的処理に使用するとき、以下に述べる特性を有する。
▲１▼不織布の繊維自体、完全には多孔質構造とはいえないが、不織布の単位堆積あたりの繊維密度を高くすることによって多孔質構造に似た比表面積を有し、廃食用油脂の吸着能を向上させることができる。
▲２▼汚水処理用微生物を多量に固定できる微生物担体として機能できる。
【００１７】
本発明の酵母含有担体パックの製造方法は酵母含有担体を袋状の不職布に投入後、入り口をヒートシール、ファスナー（面ファスナーを含む）または接着剤などによる接着にて密封し製造する。すなわち使い捨ての用途の場合ヒートシール、接着剤で密封するが、再使用の場合、担体の交換、酵母の追加が容易にできるファスナーによる密封を行う。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００１９】
実施例１
３０Ｌの模擬廃水（食用油５，０００ｍｇ／Ｌ含有、約３０℃）の入ったの水槽にマイクロバブル発生装置を施し、ここに弊社保管油分解枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、弊社保管油分解酵母（Ｐｉｃｈｉａ ｆａｒｉｎｏｓａ）、弊社保管油分解酵母（Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）をそれぞれ１０８生菌数／廃水１Ｌ添加し、模擬廃水中の油脂分（ノルマルヘキサン抽出物質量ｍｇ／Ｌ）の経時的変化を測定した。結果を表−１に示す。
弊社保管油分解酵母であるＣａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａにおいて優位な油分解性能を確認した。
【表−１】
【００２０】
実施例２
多孔質担体としてポリウレタンビーズ（ＢＣＮ：日清紡（株）製）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）スポンジ（マイクロブレス：アイオン（株）製）、セルロースビーズ（ビスコパール：レンゴー（株）製）の３種を選び、それぞれの担体１ｇに酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａが生菌数として１０８生菌数付着させたものを作製した。
別途目付け７５ｇ／ｍ２のポリプロピレン製不織布を加工して幅１７０ｍｍ、長さ３００ｍｍの袋を形成する。この袋の中に先に作製した酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａを付着させた担体３０ｇを封入したものを酵母含有多孔質担体パックとする（斜視図：図１、断面図：図２）。この酵母含有多孔質担体パックをそれぞれ３０Ｌの模擬廃水（食用油５，０００ｍｇ／Ｌ含有、約３０℃）の入った水槽に設置し、底部にマイクロバブル発生装置を施した。
模擬廃水中の油脂分（ノルマルヘキサン抽出物質量ｍｇ／Ｌ）の経時的変化を測定した。結果を表２に示す。担体素材としてセルロースビーズを用いたものにおいて優位な油分解性能を確認した。
【表−２】
【００２１】
実施例３
エアレーションについて異なる条件で比較した。比較するエアレーション条件としては、エアレーション無し、一般的なエアレーション装置（ＨＩＢＬＯＷ ＨＰ２０：（株）テクノ高槻製）使用、マイクロバブル発生装置（ＹＪノズル：エンバイロビジョン（株）製）使用の３条件とした。実施例２で作製したセルロースビーズを担体とした酵母含有多孔質担体パックを使用し、これを３０Ｌの模擬廃水（食用油５，０００ｍｇ／Ｌ含有、約３０℃）の入った水槽に設置し、その底部に各エアレーション装置を施した。
模擬廃水中の油脂分（ノルマルヘキサン抽出物質量ｍｇ／Ｌ）の経時的変化を測定した。結果を表−３に示す。マイクロバブル発生装置を用いたものにおいて優位な油分解性能を確認した。
【表−３】
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案多孔質担持パックの実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の（Ａ）ー（Ａ´）線に沿った断面図である。
【図３】本発明実施例の断面図である
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の実施形態を図３に示す。
【符号の説明】
１：不職布 ２：ヒートシール部 ３：微生物担持体
４：グリーストラップ ５：ストレーナー ６：隔壁
７：トラップ管 ８：マイクロバブル発生装置 ９：ブロア
【技術分野】
【０００１】
本発明はグリーストラップまたは汚水処理槽内で分離浮上する廃食用油脂を油分解酵母によって分解除去させるために必要な酵母を煩雑な手間を必要としない方法でグリーストラップまたは汚水処理槽内に供給し、マイクロバブルによって空気を槽内に供給することにより効率的に油含有汚水の浄化をおこなう油含有汚水微生物処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
食品工場や業務用厨房など油を含んだ廃水を多量に排出する施設には、廃食用油脂が公共の下水管に直接流れ込まないようにするためにグリーストラップまたは汚水処理槽の設置が下水道法で義務つけられている。グリーストラップまたは汚水処理槽中とは、液槽の一側部から廃食用油脂を含んだ油含有廃水を流入させ、液槽内で廃食用油脂をその比重差により浮上させて分離し、液槽の他側部から徐油液を排出するもので、廃水に含まれる廃食用油脂の物理的除去を目的としている。グリーストラップまたは汚水処理槽内に溜まった廃食用油脂や汚泥は槽内に滞留し、残りの徐油液はトラップ管を経て下水管へ排水される。
【０００３】
一般にグリーストラップまたは汚水処理槽で分離された廃食用油脂はひしゃくなどですくい上げて回収し産業廃棄物として処分される。分離した廃食用油脂やスラッジを液槽内に放置しておくと、嫌気性微生物により油脂類の分解性成分であるアンモニアや硫化水素が発生し猛烈な悪臭の原因となる。また、トラップ管を超えて外部へ流出した廃食用油脂が下水管を詰まらせたりする。悪臭などにより厨房内環境が悪化し、害虫発生など衛生面においても深刻な問題となり得るため、通常１ヶ月に１度程度汲み取り廃棄処分をするのが一般的とされる。
【０００４】
ところが、この清掃作業は、腐敗臭の中で行う汚い作業であるため、従業員も敬遠しがちになり、定期的な清掃やメンテナンスが行われていないことが多い。
また、グリーストラップまたは汚水処理槽を経て排出される徐油液中には多少の廃食用油脂が残留しており、この廃食用油脂が排水管内壁に付着して凝固し、排水管を詰まらせ、廃水が逆流する場合があり、逆流廃水により汚染された範囲の浄化や詰まった配水管の復旧には膨大な費用がかかる。
【０００５】
グリーストラップの有する問題を解決するために油分解能を持った微生物製剤を用いて液槽内の油を分解させるシステムが報告されている。（特開２００５−２３０７０６バイオ型グリーストラップ、特開２００４−３４６６９５グリーストラップ槽の浄化方法と浄化装置）
これは粉末状もしくは液体状の微生物製剤を一定時間ごとにグリーストラップの液槽に注入する微生物供給装置と、微生物が酸素を吸収して活性化しやすいように液槽内に空気を供給するエアブロアを備えたエアレーション装置とで構成されている。
【０００６】
しかし、厨房廃水の流入により槽内の廃水が流出することにより注入した微生物がすぐに流失するため、常に菌を必要量注入して槽内の油分解微生物生菌数を一定以上に維持しなければならない。
【本発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前述のごとく微生物を絶えず注入するような手間をかけず、食品工場や業務用厨房に設置が義務付けられているグリーストラップ又は汚水処理槽中の油含有汚水に含まれる廃食用油脂を効率よく微生物学的処理することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果本発明にいたったので以下に詳細を述べる。
【０００９】
本発明は油分解性能の高い酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａをセルロース系多孔質担体に含有させ、これをその担体を通さない材質からなる不織布を袋状に加工した袋に投入後、密閉することにより形成した多孔質担体パックを汚水処理層に投入することにより、また通常のエアレーションに代えてマイクロバブル発生装置を併用することにより、毎日の頻繁な酵母の添加を必要とせず、月に１回程度のパックの交換又は担体への酵母補充で効率よく油含有廃水を処理することを見出した。
【００１０】
本発明に使用する油分解性の高い酵母はＣａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａであり、種々の微生物を検討したがこのものが一番優れていた。
【００１１】
本発明に使用する酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａは液状であっても粉末状であってもかまわないが、保存安定性を考えた時粉末品が望ましい。
【００１２】
本発明に用いる多孔質担体の素材はセルロース系のものが優れており、適当な大きさの粒状で、直径３ｍｍ〜２０ｍｍのものが望ましい。
【００１３】
本発明において、多孔質担体は廃食用油脂を含む油含有汚水の微生物学的処理に使用するとき、以下に述べる特性を有する。
▲１▼表面は多孔質構造に由来する油脂の吸着能または吸油性を持っていること
▲２▼上記多孔質構造は汚水処理用微生物を多量に固定できる微生物担体として機能すること。
▲３▼見かけのかさ比重が小さく、汚水面に常に浮かぶゆえに汚水面の廃食用油脂を吸着するに適した場を確保出来ること。
【００１４】
本発明における酵母含有担体の製造方法はセルロース系担体に液状又は粉末状の酵母を必要量含浸又は散布し均一に担持させることにより作製する。
【００１５】
本発明にて使用する不織布袋の素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、ポリ乳酸、脂肪酸誘導ポリウレタン、およびこれらのハイブリッド品等が使用でき、袋状に形成した際に多孔質担体や酵母増殖拠点が容易には外部廃水に流出してしまわないような適切な組織であることが望ましい。
【００１６】
本発明において、上記素材よりなる不織布は廃食用油脂を含む汚水の微生物学的処理に使用するとき、以下に述べる特性を有する。
▲１▼不織布の繊維自体、完全には多孔質構造とはいえないが、不織布の単位堆積あたりの繊維密度を高くすることによって多孔質構造に似た比表面積を有し、廃食用油脂の吸着能を向上させることができる。
▲２▼汚水処理用微生物を多量に固定できる微生物担体として機能できる。
【００１７】
本発明の酵母含有担体パックの製造方法は酵母含有担体を袋状の不職布に投入後、入り口をヒートシール、ファスナー（面ファスナーを含む）または接着剤などによる接着にて密封し製造する。すなわち使い捨ての用途の場合ヒートシール、接着剤で密封するが、再使用の場合、担体の交換、酵母の追加が容易にできるファスナーによる密封を行う。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００１９】
実施例１
３０Ｌの模擬廃水（食用油５，０００ｍｇ／Ｌ含有、約３０℃）の入ったの水槽にマイクロバブル発生装置を施し、ここに弊社保管油分解枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、弊社保管油分解酵母（Ｐｉｃｈｉａ ｆａｒｉｎｏｓａ）、弊社保管油分解酵母（Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）をそれぞれ１０８生菌数／廃水１Ｌ添加し、模擬廃水中の油脂分（ノルマルヘキサン抽出物質量ｍｇ／Ｌ）の経時的変化を測定した。結果を表−１に示す。
弊社保管油分解酵母であるＣａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａにおいて優位な油分解性能を確認した。
【表−１】
【００２０】
実施例２
多孔質担体としてポリウレタンビーズ（ＢＣＮ：日清紡（株）製）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）スポンジ（マイクロブレス：アイオン（株）製）、セルロースビーズ（ビスコパール：レンゴー（株）製）の３種を選び、それぞれの担体１ｇに酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａが生菌数として１０８生菌数付着させたものを作製した。
別途目付け７５ｇ／ｍ２のポリプロピレン製不織布を加工して幅１７０ｍｍ、長さ３００ｍｍの袋を形成する。この袋の中に先に作製した酵母Ｃａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａを付着させた担体３０ｇを封入したものを酵母含有多孔質担体パックとする（斜視図：図１、断面図：図２）。この酵母含有多孔質担体パックをそれぞれ３０Ｌの模擬廃水（食用油５，０００ｍｇ／Ｌ含有、約３０℃）の入った水槽に設置し、底部にマイクロバブル発生装置を施した。
模擬廃水中の油脂分（ノルマルヘキサン抽出物質量ｍｇ／Ｌ）の経時的変化を測定した。結果を表２に示す。担体素材としてセルロースビーズを用いたものにおいて優位な油分解性能を確認した。
【表−２】
【００２１】
実施例３
エアレーションについて異なる条件で比較した。比較するエアレーション条件としては、エアレーション無し、一般的なエアレーション装置（ＨＩＢＬＯＷ ＨＰ２０：（株）テクノ高槻製）使用、マイクロバブル発生装置（ＹＪノズル：エンバイロビジョン（株）製）使用の３条件とした。実施例２で作製したセルロースビーズを担体とした酵母含有多孔質担体パックを使用し、これを３０Ｌの模擬廃水（食用油５，０００ｍｇ／Ｌ含有、約３０℃）の入った水槽に設置し、その底部に各エアレーション装置を施した。
模擬廃水中の油脂分（ノルマルヘキサン抽出物質量ｍｇ／Ｌ）の経時的変化を測定した。結果を表−３に示す。マイクロバブル発生装置を用いたものにおいて優位な油分解性能を確認した。
【表−３】
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案多孔質担持パックの実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の（Ａ）ー（Ａ´）線に沿った断面図である。
【図３】本発明実施例の断面図である
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の実施形態を図３に示す。
【符号の説明】
１：不職布 ２：ヒートシール部 ３：微生物担持体
４：グリーストラップ ５：ストレーナー ６：隔壁
７：トラップ管 ８：マイクロバブル発生装置 ９：ブロア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油分解性能の高い酵母を含有した多孔性担体を不織布袋に封入したパックを用いた油含有廃水処理方法で、
上記多孔性担体が多孔性セルロース粒子であり、
上記油分解性能の高い酵母がＣａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａであることを特徴とした油含有廃水処理システム。
【請求項２】
マイクロバブル発生装置を使用する請求項１の油含有廃水処理システム。
【請求項１】
油分解性能の高い酵母を含有した多孔性担体を不織布袋に封入したパックを用いた油含有廃水処理方法で、
上記多孔性担体が多孔性セルロース粒子であり、
上記油分解性能の高い酵母がＣａｎｄｉｄａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａであることを特徴とした油含有廃水処理システム。
【請求項２】
マイクロバブル発生装置を使用する請求項１の油含有廃水処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−２２５８６（Ｐ２０１３−２２５８６Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７６３６５（Ｐ２０１１−１７６３６５）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００２０８２６０）大和化学工業株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００２０８２６０）大和化学工業株式会社 (28)
【Ｆターム（参考）】
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