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水処理利用

水処理利用

河川、海などの水質浄化

一般的に水質の浄化は、閉鎖系、解放系を問わず、在来の微生物を活性化させることで水中の汚染物質を分解し、浄化を促進します。最も広く活用されている浄化法である活性汚泥法は、空気を強制的に送り込むことで微生物を活性化し、汚染物質の分解を促進する技術であり、生物膜法では、微生物のすみやすい担体を設置することで、微生物を活性化させ、汚染物質の分解を促進します。近年では、上記の手法に加え、より在来の微生物の活性化を促進することを目的に、特定の栄養源を河川や海に投入する手法も開発されています。

このように、水質の浄化は、在来微生物を活性化することが重要なポイントであり、それぞれの浄化法の違いは、微生物活性化の手法の違いといえます。EM技術を用いた水質浄化法は、微生物発酵資材(EM活性液、EM団子)を汚染された河川や海などに投入することにより、在来微生物の活性化を行う浄化法です。EM活性液やEM団子中に含まれる有機物は発酵されていることで、自然界の微生物や原生動物等のエサ(栄養分)として活用されやすく、更に様々な代謝物質や生理活性物質が含まれており、より多様な微生物や水生生物が活性化すると考えます。また、EM団子の投入は、生物親和性の高い有機物の担体をヘドロや、水中に設置することにより、生物膜法と同様の機能を有し、在来微生物の活性化を促して水質の浄化を促進します。

このように、EM技術による水質浄化は、「在来微生物の活性化」をより安価に効率的に行い、生態系を豊かにし、自浄作用を促進させることで水質を浄化する手法といえます。

EM活性液やEM団子などのEM資材には乳酸菌や酵母など水中の有機物やヘドロの発酵分解に関わる微生物や酵素の他、有機酸(乳酸や酢酸)やアミノ酸など、微生物が活用しやすい形態の栄養分やビタミンやミネラル等の生理活性物質が含まれていて、汚染の浄化と生態系回復に役立ちます(下図参照)。

処理施設での汚水浄化の過程

処理施設での汚水浄化の過程

処理施設での汚水浄化の過程

処理施設での汚水浄化の過程

処理施設での汚水浄化の過程

1. 一般的なEMの使用方法について

 (投入量)
汚水の流入量や池、河川の水量に対して1/1000〜1/10000を投入の目安としている。ただし排水や貯水量の負荷やEM投入の継続によるEMの定 着具合によって、その投入量は調整していく。投入回数も毎日〜2週間毎の範囲で状況に合わせて調整する。

(投入方法)
EM等の有用菌の活動が腐敗型の菌に比べて優先できるよう状況に合わせて投入方法を検討する。そのため負荷の原点に近い場所からのEMを施用したり、汚泥・ヘドロへEMを直接施用することで、EMの定着を促進させる方法がある。

2. 汚水浄化でのEMによる効果について

 汚水処理施設や河川や池、海などにより特徴があるため、薬品のような即効的な効果が発現するのではないが、EM施用継続と管理方法により以下のような効果が期待できる。

(汚水処理施設)

  • ・ 臭気の緩和
  • ・ 汚泥搬出量の減量
  • ・ 薬剤の使用量減量
  • ・ 放流水の環境負荷の軽減 (処理水の大腸菌群数減量)
  • ・ 管理コストの軽減
  • ・ 施設・機器のメンテナンス費用の軽減

(自然水系)

  • ・ 臭気の緩和
  • ・ 汚泥の減量による浚渫費用の減少
  • ・ 生態系の回復と多様化
  • ・ 漁獲高の回復などによる地域産業振興

3. EMのコストについて

 水処理においては大量のEMを使用するため、EMを培養し、活性化、コストダウンさせて使用する場合が多い。培養にはEMの原液、基質となる糖蜜、水及びそれらを培養するための密閉タンクが必要となる。また市販のEM自動培養装置の利用により、培養の安定管理と労力の削減を図ることができる。

主な事例

5. 世界の現場事例

  東南アジアを中心にエビ養殖におけるEMの使用が盛んになっており、エビ養殖事例が中心となっている。水産養殖においてはどのような魚介類の養殖でも水槽内の衛生環境の保全という意味においては共通している。

【1】「EM Treatment on Sadat City sewage Water Egypt」(Egypt)

March 26, 1998 EM Research Organization
汚水処理水量1500t /日のサダトシティー下水処理場で、エジプト緑化省・土地開発省とEM研究機構の共同研究でEMによる浄化試験が行われた。期間は1997年10月から 1998年3月までの6ヶ月でトータル87tのEM活性液と35tのEM土ボカシが使用された。処理水自体や放流先からの臭気も解消された。汚泥の分解も促進されるにつれ水が澄み、処理池には鳥が毎日の様に現れるようになった。透視度、BOD、CODのデータには改善の傾向が見られた。

EM Treatment on Sadat City sewage Water Egypt

【2】「Use of Effective Microorganisms for Treatment of Domestic Sewage by the Activated Sludge Process」(Brazil)

A.B. da Silva, R.B. da Silva, A.B. Sanches And S.Kinjo
Mokichi Okada Fundation
家庭用の浄化槽でEMを使用した。EMは汚水槽に対して10000分の1の量が投入され、2週間後からはその半量を毎週投入していった。結果として臭気は激減し、処理水質もCODが改善された。その他汚泥も減量した。

EM Improves Starch Factory Wastewater Causing Dam Pollution【3】 「EM Improves Starch Factory Wastewater Causing Dam Pollution」(China)
Eco Pure 45 English edition

 ガンキ自治州ナンニン市にあるキャッサバ芋を原料とする工場ではデンプンやアルコールを製造しており、その工程で出てくる排水は大きな環境問題をひき起こしていた。臭いはもとより、上水に使用されるダムの水を汚染していた。EMを汚水処理に利用することで悪臭は緩和し、BODは99.6%除去されるレベルまでになった。

【4】 「Reviving the Seto Inland Sea, a Model for the World」(Japan)

Eco Pure45 English edition Seto Inland Sea Committee
赤潮の発生や魚介類の減少など汚染が進む瀬戸内海の浄化に取組むため瀬戸内海環境会議が立ち上げられた。会議体は瀬戸内海が生命力のある海に蘇ることを目的とし、産・官・学・民が協働していく組織体となっている。海苔加工場でのEM使用や瀬戸内海に流れ込む河川の浄化に取組む自治体やボランティア、その浄化の過程を解明する研究機関など、それぞれの役割での活動を有機的に結びつけることにより一層の広がりを見せている。

School Children Changed the Town Sludge in the Moat Reduced by 50%
School Children Changed the Town
(Kamiura Town, Ehime Pref)
Sludge in the Moat Reduced by 50%
(Imabari City, Ehime Pref)
EM Used at Many Public Facilities 60% of Households Use EM The First Organic Seaweed Production in Japan
EM Used at Many Public Facilities
(Tachiban Town, Yamaguti Pref)
60% of Households Use EM
(Akitsu Town, Hiroshima Pref)
The First Organic Seaweed Production in Japan
(Utsumi Town, Hiroshima Pref)

【5】「Sewage treatment through the application of EM」(Japan)
Gushikawa City Library in Okinawa

 活性汚泥法による汚水処理にEMを導入することにより、処理水質が良好に安定しており中水として再利用され、水道料は当初計画の1/20となり大幅な経費削減となった。その他、浄化槽機器が劣化しないことや余剰な汚泥が発生しないという効果も見られている。処理管理方法においては1日2時間、間欠曝気を行っている。

Sewage treatment through the application of EM

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