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【導入事例/メリット】オーダーメイド型 環境浄化バイオ触媒「KAB」 ダウンロード

株式会社ジャパンフォーシーズンズ

活性汚泥法排水処理における余剰有機汚泥ゼロの実現

【KAB】Kataoka Aggregate Bacteria
KABは株式会社片岡バイオ研究所が独自の配合技術を駆使し組成した自然細菌の集合体です。
自然細菌の能力のみで汚泥分解、動植物油・鉱物油分解、悪臭分解、土壌汚染浄化、生ごみ分解を
実現し、すでに国内では大企業含め130社を超える多くの企業で導入され実用化されています。

<導入効果>
★余剰有機汚泥ゼロ    : 導入施設の98%で達成・継続中
★温室効果ガス排出量削減 : CO2, CH4, N2O
★ゼロ・エミッション   : 産業廃棄物削減
★排水処理コスト削減   : ▲20%~▲60%の削減実績

このカタログ(【導入事例/メリット】オーダーメイド型 環境浄化バイオ触媒「KAB」)の内容

Page 1:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.KABKataoka Aggregate Bacteria微⽣物によるバイオオーグメンテーションオーダーメイド型 環境浄化バイオ触媒活性汚泥法排⽔処理における余剰有機汚泥ゼロの実現JAPAN FOUR SEASONS※写真はイメージ

Page 2:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.2KABの機能と導入効果”KAB” は Kataoka Aggregate Bacteria の略称です。当社パートナーである株式会社⽚岡バイオ研究所が独⾃の細菌配合技術を駆使し組成した細菌集合体であり、⾃然細菌のみを使⽤し微⽣物の⼒だけで排⽔等を浄化します。現在多数の上場会社、海外の会社を含み130社を超える企業で導⼊され、その効果は各企業の環境課題克服に⼤きく寄与しています。※KABに使⽤する細菌・配合に関する情報は⾮公開ですが、安全性は国内3機関4試験で確認済みです。■KABの機能は?KABは、⾃然細菌の能⼒のみで汚泥分解、油(動植物油・鉱物油)分解、原油スラッジ分解、悪臭分解、⼟壌汚染浄化、⽣ごみ分解を実現しています。私たちは、活性汚泥法・排⽔処理プラントの余剰汚泥ゼロ化および廃油分解、排⽔の処理に伴う悪臭除去を積極的に進めています。KABは⾃然界の法則に則ってこれらを実現しています。また、中国ではパルプ製紙⼯場への導⼊実績もあり、インドネシアではパルプ製紙、⾷品、アパレル等の各⼯場への導⼊提案を開始しています。汚泥分解では98%※を超える導⼊施設で余剰汚泥ゼロを達成・継続中です。※1社のみ年1回の余剰汚泥引抜があるため■KAB導⼊に必要な設備KABが本来の効⼒を発揮するには、活性汚泥法の排⽔処理プラント(設備)における、流量調整槽、曝気槽、沈殿槽、そして重要な返送汚泥ラインが必要です。多くの排⽔処理プラントは活性汚泥法を採⽤し、これらの設備を備えていますので、その場合、追加の新たな設備投資は必要ありません。■KAB導⼊のメリットは?余剰汚泥ゼロ化によって御社は以下のメリットを享受できます。★排⽔基準クリア・放流⽔⽔質改善★温室効果ガス(CO2, CH4, N2O)排出量削減★ゼロ・エミッションの達成(産業廃棄物削減)★排⽔処理コスト20%〜60%の削減(余剰汚泥分離・運搬・焼却等の各種費⽤、化学薬品代 等)温室効果ガス排出量の削減は、環境税等の軽減につながる場合があります。■KABの分解の仕組み(概要)それぞれの細菌は個々の能⼒をもち、チームワークも可能です。私たちは、この細菌のもつ能⼒に着⽬し、最⼤限に引出し、活性汚泥法排⽔処理プラント内の汚泥バランスを短時間で最適化することを可能にしました。KABの添加によって、プラント内の微⽣物間で起きている⾷物連鎖を正常化し、微⽣物の代謝を活性化させ、排⽔処理に最適な環境を創出することで余剰汚泥ゼロを可能にしています。また、同様の作⽤によって、動植物油や鉱物油、原油スラッジ、難分解性物質の分解や⼟壌汚染浄化、悪臭のもとになる物質の分解も可能です。​当然、⼈体や環境、施設への悪影響はありません。私たちは、KABによって余剰汚泥や廃油などの産業廃棄物を無くすことで、地球環境浄化、温室効果ガス排出量削減、企業の排⽔処理コストの削減に⼤きく貢献したいと考えております。■KABのミッション

Page 3:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.3はじめにバイオオーグメンテーションとは、あらかじめ外部で培養した分解菌を⼈為的に汚染環境中に“添加”して、汚染物質を分解し、環境浄化を⾏うバイオレメディエーションの⼀つです。出典:⽇本国 環境省ホームページバイオレメディエーション(微⽣物等の働きを利⽤する、⼟壌・地下⽔等の浄化技術)バイオオーグメンテーション(外部で培養した微⽣物を導⼊し、浄化する技術)バイオオスティミュレーション(修復場所に⽣息している微⽣物を活性化し、浄化する技術)ファイトレメディエーション(植物を利⽤して⼟壌の浄化を⾏う技術)●1978年⽚岡信介は微⽣物学の基本を学んだ理研の和⽥教授を通じて、2年間⽶国微⽣物学研究所で微⽣物による環境浄化を⾏う⽚岡菌の研究を⾏った。●1989年⽚岡は微⽣物環境浄化事業に乗り出すために⾃社にバイオ事業部⾨を設⽴。●1993年リコー厚⽊⼯場、パナソニック藤沢⼯場に⽚岡菌を納品。●1996年⽚岡は国⽴環境研究所の稲盛悠平教授他と汚泥軽量化に関する共同研究を開始。研究成果は、1997年⽔処理⽣物学会年次総会で「機能強化微⽣物を⽤いた汚泥減量化処理処分システムの実施設での活⽤」(⽚岡集合菌の原型)で報告。●1999年鉱物油の⽣物学的分解に成功。 2000年トヨタ⾃動⾞明智⼯場で切削油の分解に成功し、2004年に正式にトヨタ⾃動⾞で採⽤。●2004年⿅児島県国分酒造株式会社で焼酎かすの排⽔をバイオ分解することに成功。●その後、⽇本と中国で130社を超える企業や団体で排⽔のバイオ分解に成功し、現在に⾄る。現在、多くの企業は⼯場などで排出された排⽔を活性汚泥法を基本とする処理⽅法で処理しています。活性汚泥法で問題となるのは余剰汚泥の発⽣です。余剰汚泥は、適正な処分を⾏うため、多くの設備と動⼒、化学薬品を使⽤します。更には運搬や焼却といったプロセスが必要となり企業にとって重い経済的負担がのしかかります。KABは、汚染された⽔が⾃然界で浄化されるプロセスと同様のプロセスを経て、産業排⽔を浄化するべく排⽔処理プラント内の環境を最適化します。KABで使⽤する細菌は、遺伝⼦組み換えを⾏っていないは、⾃然細菌です。それぞれの細菌のもつ⼒とそれぞれの細菌をチーム化することで発揮する能⼒を最⼤限に活⽤し、強化型⾃然浄化の形で余剰汚泥ゼロを達成します。KABは今までの⾮常識を常識に⽣まれ変わらせます。是⾮KABの能⼒を貴社でご活⽤ください。

Page 4:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.4KAB(⽚岡集合菌:Kataoka Aggregate Bacteria)”KAB” は Kataoka Aggregate Bacteria の略称です。汚泥分解や動植物油・鉱物油分解、難分解性物質分解、悪臭分解、⽣ごみ分解等に必要な働きをする⾃然細菌を単菌分離・訓育し、株式会社⽚岡バイオ研究所のもつ独⾃配合技術を駆使し、新たな能⼒を発揮する細菌チーム化(細菌群)したもの。KABは細菌のもつ能⼒とチーム化によって新たに⽣まれる能⼒を活⽤し、様々な分解能⼒を発揮する。対象物の種類・性質に応じた独⾃配合を⾏い、それぞれの顧客・対象物ごとにオリジナルブレンドを組成する。これにより汚泥分解・動植物油分解・鉱物油分解・難分解性物質分解・原油スラッジ分解・悪臭分解・⽣ごみ分解・⼟壌汚染洗浄・⽔産養殖場の⽔活性化・し尿分解を可能にする。従来は⽣物処理が困難と⾔われていた物質の分解まで幅広く対応可能になっている。活性汚泥を削減し、余剰汚泥ゼロを実現する。KABは、機能強化した各細菌がそれぞれのもつ能⼒に応じて分解処理を⾏うことに加え、チーム化によって新たに⽣まれる機能によって、従来の排⽔処理施設(容量や処理時間)では分解が困難であった物質の分解を可能にした。KABは、排⽔処理施設に存在する既存⾃然細菌と調和・共存しこれらの働きを活性化させる。KABは、BODを包み込み分解を難しくするペプチドグリカンを溶解し、従来廃棄汚泥(余剰汚泥)化していたBODを分解可能な状態にする。KABが排⽔処理プラント内の⾷物連鎖バランスを整える環境を作りだしバランスを最適化する。⾷物連鎖バランスの最適化によって各細菌の代謝も活性化し、結果、KABと既存⾃然細菌が協働しBOD分解の効率を格段に向上させる。活性汚泥バランスを整え、余剰汚泥の発⽣をゼロにする。この⾷物連鎖バランスの最適化は、より⼀層の排⽔の⽔質向上にも寄与する。活性汚泥微⽣物による代謝つづく活性汚泥における⾷物連鎖

Page 5:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.5KAB(⽚岡集合菌:Kataoka Aggregate Bacteria)1.活性汚泥の発⽣活性汚泥(⾃然菌や死骸の塊)は、通常固い殻(ペプチドグリカン)等で覆われている。これが主な原因で、微⽣物(⾃然菌)による分解が進まず。余剰汚泥が発⽣する。2.KABを投⼊KABの中には、独⾃の酵素を分泌する菌がいる。その酵素により固い殻(ペプチドグリカン)が溶ける。そして中のBOD成分が⽔中に溶解する。3.BODが既存⾃然細菌やKABの餌となり⽔質向上溶出したBOD成分は既存⾃然細菌やKABの餌となり⽔質が向上(⾷物連鎖の最適化)。既存⾃然細菌やKABを組成する⾃然細菌は再び活性汚泥を形成するが、新たに添加されるKABによって再び酵素で溶けだされて、同じサイクルが繰り返される。結果、KABによって⾷物連鎖バランスの最適状態は継続され、余剰の活性汚泥は発⽣しなくなる。BOD成分である有機化合物 (C.H.O.N.P) + O2 + H2O↓CH3COOH(有機酸:酢酸) →pHは⼤きく酸性に傾く↓C6H12O6(ブドウ糖)↓CO2(炭酸ガス) + H2O(⽔) + NH3(アンモニア) + PO4(リン酸)↓CO2(炭酸ガス) + H2O(⽔) NO3(硝酸) + NO4(亜硝酸)※PO4(リン酸)はリン酸イオンとして⽔中に溶解V = a・Lr - b・SaV :余剰汚泥発⽣速度(kg- MLSS/day, MLSS, mixedliquor suspended solidは曝気槽における活性汚泥の固形物濃度)A :収率係数(kg-MLSS/kg-BOD)つまり除去BOD当たりの汚泥⽣成量Lr:曝気槽におけるBOD除去速度(kg-BOD/day)B :汚泥の⾃⼰分解速度係数(/day)つまり内⽣呼吸により失われる1⽇・汚泥単位量当たりの汚泥量Sa:曝気槽内の活性汚泥量(kg-MLSS)

Page 6:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.6KAB(⽚岡集合菌:Kataoka Aggregate Bacteria)KABに使⽤する個々の強化された細菌の働きと複数の細菌を集合化させたことで⽣まれる新たな働きにより、排⽔処理プラント内の活性汚泥の⾷物連鎖バランスが最適化され、以下①〜④の効果が⽣まれ、余剰汚泥発⽣速度(V)をゼロ(0)にすることを可能にする。①収率係数(除去BOD当たりの汚泥⽣成量)が減る②曝気槽におけるBOD除去速度が上がる③汚泥の⾃⼰分解速度係数が上がる④曝気槽内の活性汚泥量(MLSS:mixed liquor suspendedsolid)が減る※本メカニズムに関するゲノム解析は実施済。より詳細な定量的解析は住友化学との共同研究で進めていく。油の分⼦構成により、微⽣物による分解度も全く異なる。⼀般的に、動植物油<鉱物油<原油の順に⽣物分解は難しくなり、環境汚染の深刻度も⾼くなる。油の中には様々な物質が溶け込んでいる事が珍しくなく、KABは油の状況に合せて、分解に有効な微⽣物群を設計し、効率的に分解を⾏なう。最終的には⽔と⼆酸化炭素にまで分解。ポリ塩化ビフェニエル(PCB)、トリクロロベンゼン(TCB)を含む廃油なども分解可能。汚泥や油同様に、状況に合せて、分解に有効な微⽣物群を設計し、効率的に分解を⾏う。マスキング効果とは違い、微⽣物の分解酵素の働きを利⽤して臭いの元を分解。化学物質の中でにおいを持つ物質は約40万種あるといわれており、悪臭といっても様々な物質の混合物であることが多い。⽬的の臭いにあわせて細菌をブレンドし、持続性⾼く、消臭効果が維持できるよう配合。⼀般家庭⽤から⼟壌汚染の消臭まで対応。トイレ、⽣ごみ、配管の悪臭対策、尿⽯の分解、⾐類等への⾎液、ミルク、おう吐物、排泄物、尿、コーヒー等のシミや汚れ、お⾵呂のカビ 等硫化硫⻩、メチルメルカプタン、硫化メチル、⼆硫化メチル、アンモニア、トリメチル、アミン、スチレン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、メチルイソプチルケトン、イソブタノール、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ノルマンプチルアルデヒド、イソプチルアルデヒド、ノルマンバレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、プロピオン酸、ノルマル酢酸、イソ吉草酸、ノルマル吉草酸 等

Page 7:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.7KAB(⽚岡集合菌:Kataoka Aggregate Bacteria)⽣ごみを、⽔+ガス等(H2+CO2+N2 等)に分解。排⽔があるオープン型の⽣ごみ処理機、排⽔がないクローズ型の⽣ごみ処理機等、様々なタイプの機械や⽣ごみに対応する微⽣物群を設計。通常、分解が難しいとされている油の多い⾷品・梅⼲しの種・⿃の⾻等も分解可能。トイレの汚物・ペーパー(紙)・汚泥を、微⽣物の⼒で⽔とガスに分解し、汚泥や悪臭の発⽣を抑制。また、分解後の⽔を⽔洗トイレの洗浄⽔として再利⽤も可能。様々な化合物で汚染されている⼟壌汚染現場に併せて、オーダーメイドで菌をブレンドし、効率よく短期間に低コスト(特別な機械装置は不要)で無害化します。周辺住⺠への影響として⼤きな要因である臭気対策も可能。対応物質⼀例― VOC関連― 鉱物油等の油脂関連― トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の有機塩素化合物関連― その他、⼟壌中の悪臭の分解(アミン系・硫⻩系・アンモニア系)pH…⼗分な効果を発揮するのはpH2以上の排⽔が⽬安pH1:100%の場合は、排⽔の性質、処理施設の状況等の環境によって効果が分かれるため分解可否試験必要。温度…対応可能な排⽔の温度は10℃〜60℃が⽬安集合化機能…KABは集合化機能が⼤きな役割を果たしている。KABの集合化機能は発酵槽を出てから約45⽇間有効。機能の有効性を継続するため毎⽉(毎週に分割して)の補充が必要であり、供給体制の構築が必要。排⽔の性質が季節や製造物などによって変化する場合も想定の範囲内であれば対応可能であり、万⼀、想定の範囲外の事情が⽣じた場合でも配合の調整で対応可能となる。独⾃の微⽣物群配合技術で、相互に菌が助け合う、効率効果的な共存環境を構築。これにより、⽬的物質の効果的処理を⾏う。

Page 8:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.8KAB(⽚岡集合菌:Kataoka Aggregate Bacteria)⽇本の3つの機関、4つの試験で安全性を証明(KABで使⽤する細菌は、遺伝⼦操作は⼀切⾏っていない)①厚⽣労働省出先機関⼀般財団法⼈⽇本環境衛⽣センター毒性試験(LD50)→安全証明書(⽇環セ東発第⽣-7-161号)付与②厚⽣労働省指定検査機関⼀般社団法⼈東京都⾷品衛⽣協会東京⾷品技術研究所⾷品微⽣物検査→試験検査成績書 陰性(東技研3040-A号)③公益財団法⼈⾷品農医薬品安全性評価センターGLP⾮適⽤試験(2回:8894(562-001), 8899(462-006))ラット、ヒメダカにおける毒性試験 →最終報告書 安全

Page 9:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.9活性汚泥法における一般的な排水処理プラント産業廃棄物放流⼯場排⽔エアレーションタンク曝気槽沈殿槽脱⽔機雑排⽔槽 原⽔槽 反応槽 pH 調整槽 流量調整槽浮上汚泥(スカム)回収槽 余剰汚泥貯留槽スクリーン装置 凝集反応槽凝集剤放流管理槽pH 確認槽悪臭油脂吸着剤 化学薬品化学薬品返送汚泥悪臭悪臭加圧浮上分離槽

Page 10:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.10活性汚泥法におけるKAB導入ポイントと変化産業廃棄物放流⼯場排⽔エアレーションタンク曝気槽沈殿槽脱⽔機雑排⽔槽 原⽔槽 反応槽 pH 調整槽 流量調整槽浮上汚泥(スカム)回収槽 余剰汚泥貯留槽スクリーン装置 凝集反応槽凝集剤放流管理槽pH 確認槽悪臭油脂吸着剤 化学薬品化学薬品返送汚泥悪臭悪臭加圧浮上分離槽KAB×××××××××× ××不要になるものKABKAB KABKABKABを添加する⽔槽

Page 11:Copyright ©2016 Japan Four Seasons Co., Ltd. All Rights Reserved.11活性汚泥法におけるKAB導入後排水処理プラント放流⼯場排⽔エアレーションタンク曝気槽沈殿槽脱⽔機雑排⽔槽 原⽔槽 反応槽 pH 調整槽 流量調整槽浮上汚泥(スカム)回収槽 余剰汚泥貯留槽スクリーン装置 凝集反応槽放流管理槽pH 確認槽返送汚泥加圧浮上分離槽KAB KABKAB KAB★導⼊実績は、別添資料をご参照ください。

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