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マイクロバブルによる
食品加工場排水の浄化
八戸工業大学 工学部 バイオ環境工学科
准教授 髙橋 晋
１．諸言
水産加工場の廃水
排出量：原料1tonあたり15～25m3
成分
・ タンパク質を主とする溶解性・コロイド性有機物質
・ 脂肪等の油分
・ 魚肉片や内臓等の浮遊物質(SS)
変質や腐敗が起こりやすく
悪臭の原因となっている
一般的な廃水処理
汚濁成分が
激しく変動
一次処理
油分・SSの
浮上分離
二次処理
増加
微生物による
有機物分解
三次処理
増加
余剰汚泥
余剰汚泥
増大
処理
問題点
・ ある工場では廃水処理量50ton/dayの装置で
12ton/dayの処理能力しか発揮していない
・ 余剰汚泥等の廃棄物処理にかかるコストの増大
マイクロバブル（MB)の特性
+ ++
+
+
+
－
+
+
SSの吸着
－
－
+
疎水性物質の
集積
本研究の目的
一次処理水の水質安定化
廃水中にMBを発生
MBの特性
・ SSの吸着
・ 疎水性物質の集積
有機物質や油分を浮上分離
２．実験方法
実験装置
● アクリル円筒容器
・直径：280mm
・高さ ：2m
・最大容量 ：120L
● 旋回流式マイクロバブル
発生器（MBG）
実験方法
● 流量：20L/min
● 試験時間
Sample A：60min
Sample B：90min
● MBGに外部から空気を供給
Air compressor
Fig.１ MB Test Device
使用した廃水
Sample A
・〆サバの身屑と動物性油分が
混合している漬け込み液
・塩分濃度 6～8 %程度の塩水
Sample B
・多様な魚の身屑や内蔵、血が
多く混在している総合廃水
・塩分濃度3～4%程度の
海水由来の塩水
廃水に対し有機酸を添加
Fig.2 Wastewater
水質分析
・
・
・
・
浮遊物質（SS）
ノルマルヘキサン抽出物（n-Hex)
COD
BOD
→ガラス濾紙（ADVANTEC GA-100)で濾過後
JIS規格の試験法
３．結果
before
after
before
after
Sample A
Sample B
(60min)
(90min)
Fig.3 Aspect of wastewater for Sample A,B
分析結果
Table 1 Result of micro bubble treatment of wastewater (Sample A,B)
Sample A
Before
After
Before
After
6.1
3.7
6.2
3.7
Effluent
standard
value
5.0～9.0
200
10
650
30
200
n-Hexane [mg/L]
53
<1
100
<1
30
COD
[mg/L]
160
120
200
140
160
BOD Non filtration
1700
2400
1800
2400
1600
2400
1400
2400
pH
SS
[-]
[mg/L]
[mg/L]
・
・
・
・
Sample B
filtration
SS：95％以上減少
n-Hex：1mg/L未満まで減少
COD：両サンプル基準値以下まで減少
BOD
→MB処理後：増加
→濾過後：処理前は減少，処理後は変化なし
160
タンパク質の酸変性
－
＋
－
－ ＋
－
＋
＋
＋
＋
＋
中性域のタンパク質
＋
＋
＋
＋
＋
酸性域のタンパク質
酸変性後のタンパク質
表面の電荷が
＋に偏る
静電気的反発により
構造が崩れ
疎水基が現れる
+
－
+
MB
MB
+
＋
＋
－
+
＋
＋
+
－
－
+
MB
BOD の考察
Sample A
Sample B
Before
After
Before
After
BOD Non filtration
1700
2400
1800
2400
1600
2400
1400
2400
COD
160
120
200
140
[mg/L]
filtration
[mg/L]
MB処理前の濾過後は減少
BOD の成分は
ほぼ水溶性有機物質
COD の成分は
還元性無機物
Effluent
standard
value
160
160
SampleA,BのMB処理後
A,B共に2400mg/L
有機酸定量
水酸化ナトリウムによる中和滴定
有機酸酸化反応による酸素消費量
添加した有機酸量と一致
元々存在した水溶性有機物質は
完全に除去できた
４．結言
SSと油分(n-Hex)を浮上分離し，廃水の透明度を高められた
※特に油分は含有量によらずほぼ全量分離が可能
一次処理
二次処理
三次処理
油分・SSの
浮上分離
微生物による
有機物質分解
余剰汚泥
処理
一次処理としてMB処理法を利用することで
二次処理の負担が軽減
本結果を得るためには
MBGの内部構造，MBG内部圧力，外部空気供給量 etc…
装置運転条件の設定が重要
本技術に関する知的財産権
• 発明の名称
• 出願番号
• 出願人
• 発明者
：タンパク質含有廃水処理方法，
廃水浄化方法および廃水処理システム
：特願2013-133229
：八戸工業大学
：高橋 晋、舘花 志穂
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お問い合わせ先
八戸工業大学
社会連携学術推進室
ＴＥＬ
0178－25－8005，8102
ＦＡＸ
0178－25－1995
e-mail kaikaku＠hi-tech.ac.jp
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Sample A
Sample B