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水環境バランス復元の原理とは

有機的、生物学的改善法/環境バランスの自然作用

 バイオダイジェスターは、通例独立栄養と従属栄養の2つの性質に分類されるバクテリアから成る。前者はアンモニア、硫黄、鉄、ほとんどが炭酸ガスと有機物から得られる消費炭素のような成分からエネルギーを得る。その数は比較的少ないが、硝化と硫黄酸化を助ける有機物を含んでいるため、高等植物に必要な栄養形態の中で窒素の安定化というとても重要な役割をします。

 バイオダイジェスターの中の大抵のバクテリアは従属栄養菌で、それに必要なエネルギーと炭素は有機物から得られる。このバクテリアの大体の目的は、腐敗とアンモニア化である。オーガニテックのバイオダイジェスターに存在するこれらのバクテリアは、3つの基本的な酵素変化、(1)硝化(2)硫黄酸化(3)窒素固定を独占的に行います。

 生物は、水中や水中の沈殿物の中で互いに争います。そこでは他の種類の微生物による激しい食物競争もあります。バイオダイジェスターの中のバクテリアには、他の微生物を抑制したり、更に殺したりする物質を生産する能力のあるものもいます。バイオダイジェスターの有益な特性は、自然でよりバランスのとれた生態に処理する水自体を安定させる助けとなることである。水中や水中の汚泥に住む望ましくない生物を抑制するだけでなく、標準的に繁殖する多くの有益な生物を助ける役目をします。これらの多くの微生物が抗生物質を生産できるという発見は、いくらかの点で人間や動物の病気の治療に革命を起こしました。

 下等植物の蛋白質とそれに関連する化合物は、バイオダイジェスターのバクテリアチームに炭酸ガスに加えて分解されることによって、他の重要な産物をもたらします。例えば様々な種類のアミドやアミノ酸である。これらは安定した微生物コロニー(集落)の発生に重要な構成物の幾つかである。これらの化合物は生じたとたんに急速に炭酸ガス、アンモニウム化合物、その他の化合物に加水分解される。そして硝化作用によってアンモニウム化合物は硝酸塩に変化する。これは高等植物がかなりの窒素を得られる状態である。

 オ−ガニテックの植物の残留物や他の有機物を分解する水処理システムでは、酵素硝化作用以外のものは何もないということを強調しています。それは有機物が家畜の胃に入るのと同じような確実な消化である。

 要約すると、オ−ガニテックのバイオダイジェスターは独立栄養菌と従属栄養菌の選び抜かれた群で、これらのバクテリアは結合して共有気質になり、環境を浄化し、安定化するための闘争で最初から最後まで勝ち続け、生き残るためにお互いに栄養を与えあう。繰り返しますが、水面に浮遊する下等植物の生存に必要な栄養物を消費する。この作用によって、汚染された水自体が浄化され、酸素要求は減少するため、高等植物と水生生物の環境は良くなります。バクテリアによって消費されなかった栄養物はガス(CO2)に化学変化するか、後に水際に沿って構成される高等植物に使われ、安定化します。

池、湖、クリーク汚濁の原因と対策

 栄養のない水質の池や湖では無機物と有機物の堆積が起こります。池や湖は窒素、りん、有機物を含めて処理できる自然作用よりも栄養物の投入の方を多く受けています。家庭排水や肥料が池や湖やクリークに流入すると窒素レベルとリンレベルが増し、そして次第に極端な藻の増加、水草の発生、汚泥の堆積を引き起こします。有機物の堆積は部分的な処理下水のような人工的な原因だけではなく、枯れ葉や魚、野生生物の排泄物からも生じます。これは時間がたてば、嫌気性スラッジブランケットを形成します。堆積した汚泥には嫌気性バクテリアが住み、それによって水の色は暗くなり、臭気の問題が発生し、健康を損なう危険性をも生ずる可能性があります。

 池や湖、クリークを元の自然美にもどす為には窒素、リンのような無機栄養物と有機物の堆積の両方を減らすか除去しなければなりません。オーガニテックのバクテリアは窒素とリンの為に藻やアオコと競って勝ち、池やクリークで見受けられる最も重大な問題である雑多な有機物の汚泥の堆積さえ分解します。過剰な藻の花やアオコは発生せず、水草の生育は抑制され、水の透明度は元に戻り、スラッジブランケットとそれに関係する臭気は減ります。処理を継続すことにより、有機スラッジブランケットはなくなり、費用のかかる水底をさらう作業をする必要がなくなります。

 

流入汚染源の浄化の対策

 池及びクリークの浄化は、あくまでも結果に対する対処療法であり、仮に水の汚濁を病気とすれば、病気の原因となる生活態度の改善無くしては、悪循環を断ち切る事は、難しいといえるでしょう。その点から、抜本的な対策をこうずるとするなら、汚染の原因をなくす。つまり汚濁水の流出の原因の改善が望まれる事になろう。現在国内では下水道の普及に真剣な取り組みが為されているが、それと併用して、家庭や工場からの汚濁水を、可能な限り良い条件で排出する工夫が必要であろう。

その為の、最低限の提案として、以下に述べたい。

 

家庭雑排水、汚濁の根本原因、化学洗剤の使用制限

 水質汚濁の大きな問題は、化学洗剤などをはじめとする無機薬品の流出である。これが、水質を決定的に悪化させている根本原因であるとともに、微弱ではあるが、人体への影響も無視する事はできない。従って家庭での使用洗剤をできるだけ安全性が高く自然環境を汚染しないものを使用するのがのぞましい。これにより、人口  万人の、家庭から流出する化学洗剤の界面活性剤の流出を相当量制限でき、汚濁の要因を軽減できる。

 この対策として、オーガニテックが開発した環境洗剤エコマリンは人体への安全性、および環境や農産物への影響性は全くなく、環境保全型洗剤として、極めて効果的である。この洗剤の用途は、多岐にわたり、一般家庭内の汚れ落としから、工業製品の油落としまで多様途に活用ができる。

 

工場、及び下水処理場、屎尿処理場、 その他の汚濁水のグリース減少、水質浄化、悪臭除去対策, 汚泥、グリース減量の原理

 生化学の見地から、粒子廃物(浮遊物質、グリース堆積物)とコロイド有機廃物は単溶解性物質よりも分解しにくい。結果として余剰汚泥生成やグリース堆積が起こるのは、単溶解性物質よりもむしろ粒子物質とコロイド物質である。オーガニテックの技術によってまず第一にコロイド廃物と粒子廃物を溶解化という作用で同化しやすい溶解性廃物にします。

 溶解性基質処理は、同じ重さのコロイド基質と粒子基質での同様の処理より汚泥の発生は少ない。それはただ溶解性基質はバクテリアの働きによって取り除かれるが、コロイド物質と粒子物質はバクテリアが直接消費することができないからである。バクテリアは半透性の細胞壁を持ち、それは小さな溶解性有機物のみを通し、浮遊性物質やコロイド物質のような大きな複合粒子はバクテリア内に通さない。しかし単溶解性物質は直接バクテリアに消費されます。細胞壁を通った物質の多くは二酸化炭素と水になり、余剰汚泥生成量は低くなります。

 汚泥生成とグリース堆積を減らす鍵は溶解化です。溶解化によってコロイド有機物と粒子有機物はバクテリアの細胞壁を通ることのできる低分子量の溶解性化合物になります。そして食物として利用され、一部は二酸化炭素と水になります。従ってコロイド有機物と粒子有機物が溶解化する割合を高めれば汚泥生成は減り、グリース堆積は最小限になるでしょう。

溶解化はコロイド物質と粒子物質を加水分解するバクテリアが生産する細胞外酵素によっておこります。多くのバクテリアは酵素を生産する能力を持っており、そしてその酵素は自然環境<水>に排出されます。これらの酵素は細胞外酵素として知られています。細胞外酵素はコロイド有機化合物と浮遊有機化合物を加水分解し、バクテリアが直接同化できる低分子量の溶解性植物源を放出する。

 このように細胞外酵素は汚泥生成とグリース堆積を減らす溶解化の増加に必要である。多くの細菌種が細胞外酵素を生産しますが、いつでも生産するというわけではありません。細胞外酵素は普通、定常期や死滅期の状態でのみ生産されます。溶解性植物が存在し、バクテリアが生育し、増殖している間はバクテリアは細胞外酵素をたくさんは生産しません。

 ところで、オーガニテックのバクテリアには細胞外酵素の量を増やすのに特別な方法を採っているため多量の細胞外酵素を生産します。この方法は、バクテリアを処理する排水に加える前に好気性栄養物の不足した環境で飢えさせなければならない。オーガニテックのバクテリアは適切な種の細胞外酵素を多量に生産する可能性のあるものから選び抜かれたバクテリアである。オーガニテック溶解化技術の使用によってこの可能性は最大限になり、望ましい酵素を最高の割合でバクテリアに生産させます。

 オーガニテック技術の使用から予想される汚泥減量やグリース減量の程度はその方式により違います。一般に二次処理施設では、エアレーション滞在時間が従来のエアレーション方法から広範囲に渡るものまで増えるにつれて結果は良くなります。広範囲にわたるエアレーションで典型的な汚泥減量は在来エアレーションの活性汚泥の約2倍である。

高い効果を生み出すグリース減量対策

 下水処理システム、配水管、グリーストラップ、ラグーンシステム、浸出場のグリース堆積は常に排水専門家にとっての悩みの問題である。グリース堆積物は伝統的に機械や酵素とグリース分離剤を使って取り除いていました。効果はありますが、これらの方法にはすべて欠点があります。機械的除去は費用がたくさんかかり、作業が大変です。酵素は一般的に効果すぎて効果の出る投入量を使用できないと証明されています。そしてグリース分離剤は処理場所から堆積物を除去している間に、さらに下流の地点でグリースが簡単に再凝固してしまいます。

 排水処理に置いてグリースを減少させるには、グリースと脂肪を分解するリパーゼという酵素の生産性をたかめる必要がある。リパーゼは様々なバクテリアによって生じるが、急速なリパーゼの生産はバクテリアが溶解性植物に飢えているときにしか起こりません。もちろん収集システムの生屎尿中やグリーストラップの水中でも飢餓の条件には合いません。そのためオーガニテックの製品無しでは、システムにグリース付加が加えられるたびにグリースの堆積が急速に進みます。オーガニテックシステムで生産された酵素は、グリースとスカムを生化学的に溶解化します。このシステムで生産されたリパーゼはグリース分子をグリセリンと脂肪酸に分解します。いったんグリースがグリセリンと脂肪酸に分かれると、下流の地点で再び堆積することはできません。オーガニテックシステムで生産されたバクテリアは、そのグリセリンと脂肪酸を消費するために特別に適合させたバクテリアである。グリセリンは水溶性で、オーガニテックのバクテリアにとても簡単に、そして急激に分解されます。それ以外のオーガニテックのバクテリアは脂肪酸を消費するために選び抜かれたものである。

化学薬品のグリース分離剤と違って、オーガニテックシステムは処理地点より下流でのグリースの問題は起こりません。それどころかバクテリアと酵素が下流でも働き続け、排水処理システムには有益な効果をもたらします。オーガニテックシステムはグリースをさらに下流に移動させずにその問題を解決します。

 オーガニテックシステムは生屎尿中に存在するものよりもっと強力なグリース分解バクテリアと酵素を供給します。このシステムは、バクテリアをリフトステーションやグリーストラップに投入する前に好気性の飢餓状態にさらします。そのバクテリアは投入される前に最高の速度でリパーゼを生産しています。これは、別な方法では機械的にクリーニングや不快な化学薬品処理が必要なグリースと脂肪堆積物の分解がバクテリアにできるということである。

 オーガニテックのバクテリアシステムの高い溶解性はグリースの問題を解決するのに安全で、経済的で効果的に利用できる最善の技術である。

 

漁業養殖技術

 養殖で成功させるには、閉式か半閉式のシステムで健康で味の良い魚の最大数を上げなければならない。増大する魚の密集状態は、アンモニアと亜硝酸塩の毒素から汚泥の堆積に及ぶ問題が起こり得るとよく知られています。オーガニテックシステムはアンモニアと亜硝酸塩の蓄積をなくし、汚泥の堆積を減らす経済的な方法です。

 養殖業の人は誰でもアンモニアと亜硝酸塩の蓄積がどれだけ害を及ぼすかを知っています。アンモニアから亜硝酸塩への変換は、ニトロソモナスの活動に伴って起こるものである。亜硝酸塩から硝酸塩への変換はニトロバクターの活動によるものである。他の種類のバクテリアに比べると、これらの硝化バクテリアはかなりゆっくり生育し、作用する。システムが始動しているとき、又は重要な水の入れ替えの後は、硝化バクテリアを十分な菌数で定着させるのは難しく、長時間が必要である。

 脱窒は溶存酸素がかなり低いところで起こります。脱窒とは硝酸塩が窒素ガスへ変換することである。これには脱窒を行うバクテリアと溶存有機性炭素が必要である。すべての条件が整うと、硝酸塩は窒素ガスに還元され、溶存有機性炭素は二酸化炭素と水になり、無毒になります。

 オーガニテックシステムは、硝化と脱窒を行うことによってシステムから有毒滋養体の窒素を完全に除去します。

汚泥の堆積は余剰肥料と排泄物が原因で起こります。汚泥堆積は嫌気性バクテリアの支配を引き起こします。これらの嫌気性バクテリアは硫化水素を放出する事があり、味の問題も生じます。汚泥堆積を最小限にすることは、魚の健康とこの事業を成功させるために重大である。オーガニテックシステムのバクテリアは実際に汚泥やその他の有機物を消化します。そして劇的に全水質を改善し、魚の病気や味の問題を最小限にします。

 

 

 

           

 

                    

 

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