JP2012206084A

JP2012206084A - 油脂含有排水の処理方法およびその排水処理材

Info

Publication number: JP2012206084A
Application number: JP2011075789A
Authority: JP
Inventors: Akitsugu Inagawa; 顕嗣稲川; Chiaki Kawase; 千晶川瀬
Original assignee: CCI Corp
Current assignee: CCI Corp
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-25

Abstract

【課題】油脂を効率よく分解する油脂含有排水の処理方法およびその排水処理材を提供する。
【解決手段】シラスバルーンの存在下、排水に含まれる油脂を、リパーゼと反応させることにより油脂を分解することを有する、油脂含有排水の処理方法であって、シラスバルーンは、油脂含有排水中で排水、特に油脂をシラスバルーン表面に吸着、好ましくはシラスバルーン孔内にも吸着させ、リパーゼと油脂との反応場として作用させるとともに、油脂を分解するリパーゼの担持体としての役割も果たす。
【選択図】なし

Description

本発明は、油脂含有排水を、油脂分解微生物で分解処理する油脂含有排水の処理方法およびその排水処理材に関する。

厨房や食品工場からの排水には、通常、生ゴミや調理用油が含まれている。生ゴミ等の固形物は、排水口にカゴ等を設けることによって容易に排水から除去することが可能であるが、調理油のように液状のものを除去することは容易ではない。したがって、多量の油脂分が混入した排水を排出する厨房や食品工場などの施設において、油脂分を集積し上層部に浮上した油脂を分離して廃棄するためのグリーストラップが設けられている。

しかしながら、グリーストラップ内で集積した油脂分が固形化し、グリーストラップの水面にスカム（油の塊）として残留したり、グリーストラップの内壁面や配管内部に集積・付着して配管を閉塞したりすることがある。このとき、集積した油脂分は、酸化・腐敗して、悪臭・害虫の発生原因となることがある。また、集積した油脂分を放置すると、グリーストラップの油脂除去能力が低下し、下水や河川に油脂を流出させてしまう。そのため、グリーストラップ内で油脂分が集積した場合、専門の業者に依頼してバキューム処理や高圧洗浄処理などで油脂の除去を行う必要があるためコストがかかってしまう。

そこで、グリーストラップにおいて、効率よく油脂を分解するさまざまな方法が検討されている。たとえば特許文献１には、グリーストラップ内にリパーゼ分泌微生物を添加し、油脂をグリセロールと脂肪酸とに分解させる方法が開示されている。しかしながら、微生物を用いる場合、微生物を増殖させるために、曝気や攪拌を行うことが必要となる。また、特許文献２には、リパーゼと乳化剤とを用いて、排水中の油脂を乳化剤で乳化させることで、リパーゼが効率的に油脂を分解する方法が開示されている。リパーゼを用いる場合、撹拌を行って水と油脂を混ぜたり、界面活性剤を用いて油脂を乳化したりなど、リパーゼと油脂の接触面積を増加させる操作が必要である。したがって、これらの方法では、曝気や撹拌をグリーストラップ内で行うため、グリーストラップから油脂を流出させてしまうリスクがある。

そこで、撹拌を必要としない方法として、特許文献３には、多孔質担体であるスポンジに油脂分解能を有する微生物（酵母）を担持させて、排水中の油脂を分解する方法が開示されている。この方法では、微生物がスポンジに担持されているため、微生物と油脂との接触を多くすることができ、グリーストラップ内で曝気や攪拌を行わなくても、効率よく油脂が分解できる。

特開２０１０−２２７８４９号公報特開２０００−９３９３８号公報特表２００８−０７５６７８号公報

しかしながら、スポンジを微生物の担体とする場合、ポリウレタン、ポリエチレン、メラニンなどの樹脂から構成されるスポンジは、排水中でさまざまな環境変化（さまざまな種類の界面活性剤との接触やｐＨ変化）を受けて、劣化することが懸念される。さらに、劣化したスポンジが細かく分解してゴミとなってしまうおそれもある。また、微生物を用いる場合、グリーストラップ内の環境（ｐＨ、洗剤など）によって微生物が生育しにくい場合もある。したがって、これまでに、油脂含有排水の処理方法で十分なものは開示されていない。

そこで本発明は、油脂を効率よく分解する油脂含有排水の処理方法およびその排水処理材を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った。その結果、上記課題は、排水に含まれる油脂を、リパーゼと反応させて油脂を分解するに際し、シラスバルーンの存在下で行うことによって解決されることを見出し、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明は、シラスバルーンの存在下、排水に含まれる油脂を、リパーゼと反応させることにより油脂を分解することを有する、油脂含有排水の処理方法によって、解決される。

本発明によれば、油脂を効率よく分解する油脂含有排水の処理方法およびその排水処理材が提供される。

図１は、本発明の処理方法による油脂の分解率を示すグラフである。

以下に、本発明の排水の処理方法について説明する。

本発明の第１によると、油脂含有排水の処理方法は、油脂含有排水中の油脂を、シラスバルーンの存在下で、リパーゼと反応させて分解することを特徴とする。

本発明の第２によると、排水処理材はリパーゼとシラスバルーンとを含むことを特徴とする。

（シラスバルーン）
本発明で用いられるシラスバルーンとは、シラスの粉砕物を加熱発泡して得られる多孔質性中空微粒子を意味する。原料となるシラスは、火山噴出物およびこれに由来する２次堆積物の総称であり、その化学組成は採取場所により多少の相違があるものの、通常、ＳｉＯ_２（６４〜７５重量％）、Ａｌ_２Ｏ_３（１１〜１６重量％）、Ｆｅ_２Ｏ_３（１〜４重量％）、ＣａＯ（１〜４重量％）、Ｎａ_２Ｏ（１〜４重量％）、Ｋ_２Ｏ（１〜４重量％）、ＭｇＯ（０．１〜１重量％）、ＴｉＯ_２（０．１〜１重量％）等からなる。

本発明で用いられるシラスバルーンは、油脂含有排水中で排水、特に油脂をシラスバルーン表面に吸着、好ましくはシラスバルーン孔内にも吸着する。そして、油脂を分解するリパーゼの担持体としての役割も果たす。すなわち、リパーゼと油脂との反応場として作用する。また、グリーストラップ内で、油脂は水に比べて密度が低いことが多いため、排水中、油脂は浮いた状態となりやすい。そのため、シラスバルーンは排水中、排水の高さの上部、すなわち排水の高さの半分より上に存在するのが好ましく、排水に浮いた状態で存在するのがより好ましい。

本発明で用いられるシラスバルーンは、上述のように、シラスの粉砕物を加熱発泡して得られる多孔質性中空微粒子であれば特に制限されないが、シラスバルーンの平均粒径（体積換算）が、１０〜２００μｍが好ましく、２０〜１５０μｍがより好ましく、３０〜１２０μｍがさらに好ましく、４０〜１００μｍが特に好ましく、４０〜９０μｍがもっとも好ましい。平均粒径が１０μｍ未満であると、細かい粒子であるため排水からシラスバルーンを回収する際の作業性が悪い。平均粒径が２００μｍを超えると、シラスバルーンの表面積が小さくなり、リパーゼと油脂との反応が効率的でない。なお、シラスバルーンの平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置などの粒度分布計で測定することができる。

また、シラスバルーンのかさ比重が、０．０１〜０．８が好ましく、０．０５〜０．６がより好ましく、０．０７〜０．５がさらに好ましく、０．０９〜０．４が特に好ましく、０．１〜０．３がもっとも好ましい。かさ比重が０．０１〜０．８の範囲であると、排水中でシラスバルーンがリパーゼと油脂との反応が効率的に進行する。

市場で入手できるシラスバルーンとしては、トワナライトＳＫＢおよびトワナライトＳＹＢ（豊和直(株)）；サンキライトＹＯ２、サンキライトＹＯ４およびサンキライトＢＯ３（三機工業（株））；テラバルーン（宇部マテリアルズ（株））；ならびにウインライトＭＳＢ、ウインライトＷＢおよびウインライトＳＣ（（株）アクシーズケミカル）；超微粒シラスバルーンＳＦＢおよび超微粒シラスバルーンＰＢ（シラックスウ社製）等が挙げられる。これらのうち、トワナライトが好ましく、特にトワナライトＳＹＢ１０００ＨやトワナライトＳＫＢ５０００が好ましい。

本発明で用いられるシラスバルーンの量は、リパーゼと油脂との接触面積を増加させることができれば特に制限されないが、油脂含有排水に含まれる油脂１００重量部に対して、１〜２０重量部で用いることが好ましい。より好ましくは２〜１５重量部、さらに好ましくは５〜１０重量部である。

また、本発明において、シラスバルーンは、１種類のシラスバルーンを用いても、２以上のシラスバルーンを組み合わせて用いてもよい。また、リパーゼや排水中の油脂の種類によっても、適宜最適なものを選択することが好ましい。

（リパーゼ）
本発明で用いられるリパーゼは、油脂をグリセロールと脂肪酸に分解することができれば特に制限されず、たとえば、動物性、植物性、微生物由来など種々の起源のものを用いることができる。好ましくは微生物由来、特に細菌、真菌または酵母由来のものである。本発明の油脂分解に使用するリパーゼとしては、エステル結合に対して特異性を持たず、モノグリセライドやジグリセライドなどの分解中間生成物を蓄積しないものが好ましい。

リパーゼによる油脂の分解率は、油脂の種類によって異なる。また、リパーゼの種類によっても、油脂に対する分解性が異なることが知られている。対象とする油脂含有排水の種類により、最も分解率の高いリパーゼを選択することが好ましい。リパーゼは、単独のリパーゼを用いても、２以上のリパーゼを組み合わせて用いてもよい。

また、厨房からの排水のように、様々な油脂（植物油、動物油、魚油）を含む排水においては、分解特異性の低いリパーゼを選択するか、複数のリパーゼを組み合わせて添加することが好ましい。ｐＨ条件や温度条件も、リパーゼによる油脂の分解に大きく影響する因子であり、それぞれの油脂の性状および運転条件によって、最適なものを選択することが好ましい。厨房からの排水の場合には、ｐＨ弱酸性から中性付近に至適反応ｐＨ条件を有すること、温度条件としては２０〜７０℃に至適温度条件を有するリパーゼが好ましい。

リパーゼとしては、たとえば、カンジダ（Ｃａｎｄｉｄａ）、特にカンジダ・シリンドラセア（Ｃａｎｄｉｄａｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ）、カンジダ・ルゴサ（Ｃａｎｄｉｄａｒｕｇｏｓａ）、カンジダ・パラリポリティカ（Ｃａｎｄｉｄａｐａｒａｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）およびカンジダ・アンタークティカ（Ｃａｎｄｉｄａａｎｔａｒｃｔｉｃａ）の菌株、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、特にシュードモナス・セパシア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｃｅｐａｃｉａ）〔ブルコルデリア・セパシア（Ｂｕｒｋｏｌｄｅｒｉａｃｅｐａｃｉａ）〕、シュードモナス・スタッツェリ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｔｕｔｚｅｒｉ）、シュードモナス・エルジノーサ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、シュードモナス・アルカリゲネス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）、シュードモナス・フルオレッセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）、シュードモナス・フラギ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｆｒａｇｉ）、シュードモナス・マルトフィリア（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｍａｌｔｏｐｈｉｌｉａ）、シュードモナス・メンドシナ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｍｅｎｄｏｃｉｎａ）、シュードモナス・メフィチカ・リポリティカ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｍｅｐｈｉｔｉｃａｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）、シュードモナス・アルカリゲネス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）、シュードモナス・プランタリイ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｐｌａｎｔａｒｉ）、シュードモナス・シュードアルカリゲネス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｐｓｅｕｄｏａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）、シュードモナス・プチダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｐｕｔｉｄａ）およびシュードモナス・ウィスコンシネンシス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｗｉｓｃｏｎｓｉｎｅｎｓｉｓ）の菌株、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）、特にアスペルギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）およびアスペルギルス・フラブス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｆｌａｖｕｓ）の菌株、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、特にバチルス・ステアロサーモフィラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）、バチルス・ピュミルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓｐｕｍｉｌｕｓ）およびバチルス・サチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）の菌株、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、特にペニシリウム・シクロピウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｃｙｃｌｏｐｉｕｍ）、ペニシリウム・クルストサム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｃｒｕｓｔｏｓｕｍ）およびペニシリウム・エクスパンサム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｅｘｐａｎｓｕｍ）の菌株、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）、特にリゾプス・ジャポニカス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｊａｐｏｎｉｃｕｓ）、リゾプス・オリゼ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｏｒｙｚａｅ）、リゾプス・デレマー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｄｅｌｅｍａｒ）、リゾプス・ミクロスポルス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｍｉｃｒｏｓｐｏｒｕｓ）およびリゾプス・ノドサス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｎｏｄｏｓｕｓ）の菌株、リゾムコール（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ）、特にリゾムーコル・ミーヘイ（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒｍｉｅｈｅｉ）の菌株、ムコール（Ｍｕｃｏｒ）の菌株、ペシロマイセス（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓ）の菌株、リゾクトニア（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ）、特にリゾクトニア・ソラニ（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａｓｏｌａｎｉ）の菌株、アブシディア（Ａｂｓｉｄｉａ）、特にアブシディア・ブラケスレーナ（Ａｂｓｉｄｉａｂｌａｋｅｓｌｅｅｎａ）およびアブシディア・コリムビフェラ（Ａｂｓｉｄｉａｃｏｒｙｍｂｉｆｅｒａ）の菌株、アクロモバクター（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ）、特にアクロモバクター・イオファグス（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｏｐｈａｇｕｓ）の菌株、エロモナス（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ）の菌株、アルテルナリア（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ）、特にアルテルナリア・ブラシッシオラ（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａｂｒａｓｓｉｃｉｏｌａ）の菌株、アウレオバシジウム（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ）、特にアウレオバシジウム・プルランス（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｐｕｌｌｕｌａｎｓ）の菌株、ボーベリア（Ｂｅａｕｖｅｒｉａ）の菌株、クロモバクター（Ｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ）、特にクロモバクター・ビスコサム（Ｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｖｉｓｃｏｓｕｍ）の菌株、コプリヌス（Ｃｏｐｒｉｎｕｓ）、特にコプリヌス・シネリウス（Ｃｏｐｒｉｎｕｓｃｉｎｅｒｉｕｓ）の菌株、フザリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）、特にフザリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、フザリウム・ソラニ（Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｏｌａｎｉ）、フザリウム・ソラニ・ピシィ（Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｏｌａｎｉｐｉｓｉ）およびフザリウム・ロセウム・クルモルム（Ｆｕｓａｒｉｕｍｒｏｓｅｕｍｃｕｌｍｏｒｕｍ）の菌株、ゲオトリクム（Ｇｅｏｔｒｉｃｕｍ）、特にゲオトリクム・ペニシラタム（Ｇｅｏｔｒｉｃｕｍｐｅｎｉｃｉｌｌａｔｕｍ）の菌株、ハンセヌラ（Ｈａｎｓｅｎｕｌａ）、特にハンセヌラ・アノーマラ（Ｈａｎｓｅｎｕｌａａｎｏｍａｌａ）の菌株、フミコラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）、特にフミコラ・ブレビスポラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａｂｒｅｖｉｓｐｏｒａ）、フミコラ・ブレビス変種テルモイデ（Ｈｉｍｉｃｏｌａｂｒｅｖｉｓｖａｒ．ｔｈｅｒｍｏｉｄｅａ）およびフミコラ・インソレンス（Ｈｕｍｉｃｏｌａｉｎｓｏｌｅｎｓ）の菌株、ハイホジーマ（Ｈｙｐｈｏｚｙｍａ）の菌株、ラクトバチルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）、特にラクトバチルス・クルバタス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｃｕｒｂａｔｕｓ）の菌株、メタリジウム（Ｍｅｔａｒｈｉｚｉｕｍ）の菌株、ロドスポリジウム（Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）、特にロドスポリジウム・トルロイデス（Ｒｈｏｄｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍｔｏｒｕｌｏｉｄｅｓ）の菌株、ロドトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）、特にロドトルラ・グルチニス（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａｇｌｕｔｉｎｉｓ）の菌株、スポロボロマイセス（Ｓｐｏｒｏｂｏｌｏｍｙｃｅｓ）、特にスポロボロマイセス・シバタナス（Ｓｐｏｒｏｂｏｌｏｍｙｃｅｓｓｈｉｂａｔａｎｕｓ）の菌株、テルモマイセス（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓ）、特にテルモマイセス・ラヌジノサス（Ｔｈｅｒｍｏｍｙｃｅｓｌａｎｕｇｉｎｏｓｕｓ）〔正式にはフミコラ・ラヌジノーサ（Ｈｕｍｉｃｏｌａｌａｎｕｇｉｎｏｓａ）〕の菌株、チアロスポレラ（Ｔｈｉａｒｏｓｐｏｒｅｌｌａ）、特にチアロスポレラ・ファセオリナ（Ｔｈｉａｒｏｓｐｏｒｅｌｌａｐｈａｓｅｏｌｉｎａ）の菌株、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、特にトリコデルマ・ハージアナム（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｈａｒｚｉａｎｕｍ）およびトリコデルマ・リーセイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｅｓｅｉ）の菌株、および／またはベルティシリウム（Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ）の菌株から得ることができる。

本発明で用いられるリパーゼとして、好ましくは、カンジダ（Ｃａｎｄｉｄａ）の菌株、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）の菌株、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）の菌株、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）の菌株、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）の菌株、リゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）の菌株、リゾムコール（Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ）の菌株またはムコール（Ｍｕｃｏｒ）の菌株から得られる。また、より好ましくは、リパーゼはカンジダ（Ｃａｎｄｉｄａ）の菌株から得られる。

市場から入手できるリパーゼとしては、リパーゼＭＹおよびリパーゼＯＦ、リパーゼＰＬ、リパーゼＱＬＭ（名糖産業（株））；リパーゼＡ「アマノ」６、リパーゼＭ「アマノ」１０、リパーゼＧ「アマノ５０、リパーゼＦ−ＡＰ１５、リパーゼＡＹ「アマノ」３０Ｇ、リパーゼＲ「アマノ」ＧおよびリパーゼＴ「アマノ」（アマノエンザイム（株））；スミチームＮＬＳ、スミチームＲＬＳ（新日本化学工業（株））；ならびにリリパーゼＡ−１０Ｄ、リリパーゼＡＦ−５（ナガセケムテックス（株））；エンチロンＡＫＧ−２０００、エンチロンＬＰ、エンチロンＬＰＧ（洛東化成工業（株））；Ｌｉｐｏｌａｓｅ１００Ｌ、Ｐｌａｔａｓｅ２００００Ｌ、Ｌｉｐｅｘ１００Ｌ（ノボザイムズ社製）等が挙げられる。これらのうち、リパーゼＭＹ、リパーゼＰＬ、リパーゼＱＬＭ、Ｌｉｐｅｘ１００Ｌが好ましく用いることができ、特に、カンジダ・シリンドラセア（Ｃａｎｄｉｄａｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ）の菌株から得られるリパーゼＭＹ（名糖産業（株））が好ましく用いられる。

本発明で用いられるリパーゼの量は、リパーゼが油脂と反応できれば特に制限されないが、油脂含有排水に含まれる油脂１ｇに対して、１０〜１，０００Ｕで用いることが好ましい。より好ましくは５０〜５００Ｕ、さらに好ましくは１００〜２００Ｕである。なお、リパーゼの活性単位（Ｕ）は、３７℃、ｐＨ７の条件で１分間に１μモルの脂肪酸を遊離する酵素量である。

（油脂含有排水）
本発明の方法において、油脂含有排水とは油脂を含む排水を意味する。したがって、油脂を含有する排水であれば特に制限されないが、たとえば、レストランや家庭の厨房、食品工場などから排出される排水が挙げられる。このとき、排水には、油脂として、サラダオイル、ごま油、オリーブオイル、バターなどの調理油や、魚や肉に含まれる油などの食物由来の油などが含まれている。本発明の方法において、排水に含まれる油脂、すなわち、リパーゼで分解される油脂は、特に制限されず、動物性、植物性、魚油、合成油のどれでもよい。

排水中の油脂の含有量は、特に制限されず、油脂の量に応じて、適宜、シラスバルーンやリパーゼの量を選択することができる。また、上述したように、排水に含まれる油脂の種類によってリパーゼの反応性が異なるため、油脂の性質によってリパーゼを最適なものを選択することが好ましい。また、厨房からの排水のように、様々な油脂（植物油、動物油、魚油）を含む排水においては、分解特異性の低いリパーゼを選択するか、複数のリパーゼを組み合わせて添加することが好ましい。

（処理方法）
本発明の方法において、油脂含有排水と、シラスバルーンと、リパーゼとの混合順序は特に制限されず、シラスバルーンにリパーゼを含ませてから、リパーゼ担持シラスバルーンを油脂含有排水（グリーストラップ）に添加してもよい。また、シラスバルーンとリパーゼとを別々に油脂含有排水（グリーストラップ）に添加してもよいし、シラスバルーンとリパーゼとを一括して油脂含有排水（グリーストラップ）に添加してもよい。さらには、シラスバルーンをあらかじめグリーストラップ内に添加しておき、油脂含有排水とリパーゼとを添加してもよいし、リパーゼを何回かにわけてグリーストラップ内に添加してもよい。なお、シラスバルーンにリパーゼを含ませる方法としては、リパーゼを分散させた水溶液にシラスバルーンを浸すことで得られる。このときの水溶液としては、種々の塩化合物を含む緩衝溶液や水溶液などでよく、リパーゼの活性を消失させるものでなければ特に制限されない。

また、リパーゼおよび／またはシラスバルーンを、適当な液体に分散・懸濁して添加してもよい。用いられうる液体としては、リパーゼ活性を阻害しなければよく、水、生理食塩水、緩衝液などが挙げられる。

本発明の方法は、シラスバルーンにより、排水中の油脂とリパーゼとの接触面積が増加するため、排水を撹拌する必要はない。したがって、本発明の方法は、乳化剤などの他の添加剤を使用しなくとも、シラスバルーンとリパーゼとで、排水を効果的に処理できる。また、微生物ではなくリパーゼを用いているため、曝気や攪拌を行う必要がなく、空気との接触が少なくなるため、排水中の油脂の酸化・腐敗が抑制される。

また、本発明の方法において、リパーゼが油脂を分解する際の温度、すなわちグリーストラップ内の温度としては、用いられるリパーゼにより異なるため適宜選択することができる。また、リパーゼが油脂を分解する際のｐＨ、すなわちグリーストラップ内のｐＨとしても、用いられるリパーゼにより異なるため適宜選択することができる。また、用いるリパーゼだけでなく、リパーゼを生産する微生物により至適温度、至適ｐＨは適宜選択される。たとえば、一般的には、温度は、１０〜６０℃が好ましく、２０〜５０℃が好ましく、３０〜４０℃がより好ましく、ｐＨは、ｐＨ４〜１０が好ましく、ｐＨ５〜９がより好ましく、ｐＨ６〜８がさらに好ましく、ｐＨ６．５〜７．５が特に好ましい。

本発明の方法において、シラスバルーンとリパーゼとで排水を効果的に処理できるが、シラスバルーンと、リパーゼと、油脂含有排水と、に加えて、他の成分が混合されていてもよい。他の成分としては、たとえば、乳化剤、ｐＨ調整剤、微生物などが挙げられる。

乳化剤としては、リパーゼ活性を阻害しなければよく、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、ドデシルベンゼンスルホン酸（ＮａＤＤＢＳ）などの陰イオン界面活性剤、脂肪族アミン塩、４級アンモニウム塩などの陽イオン界面活性剤、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールなどの非イオン性界面活性剤、カルボン酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、Ｎ−ドデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルベタイン、ベタインなどの両性界面活性剤などが用いられうる。なお、界面活性剤の使用量は、特に制限されず、排水の重量に対して、０．００１〜１０重量％である。

ｐＨ調整剤としては、酸やアルカリが挙げられる。排水のｐＨが、用いたリパーゼの至適ｐＨの範囲にない場合、酸やアルカリなどを添加して、至適なｐＨになるようｐＨを調整するのが好ましい。この際、酸やアルカリとしては、特に制限されないが、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸などの酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリが用いられる。ｐＨ調整剤の含有量は特に制限されず、所望のｐＨが実現される量を用いればよい。

微生物としては、リパーゼ活性を阻害しなければよく、特にリパーゼを分泌する微生物や、油脂の分解により生じる脂肪酸やグリセロールを分解する能力を有する微生物が好ましい。

（排水処理材）
本発明の排水処理材は、リパーゼとシラスバルーンとを含む。本発明の排水処理材は、上述したリパーゼとシラスバルーンとに加えて、他の成分を含んでいてもよいが、リパーゼとシラスバルーンとで構成されることが好ましい。

次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。

＜試料＞
（１）擬似排水：ポリペプトン（日本製薬社製）１．８ｇ、細菌用魚エキス（極東製薬工業社製）１．２ｇ、炭酸水素ナトリウム０．７ｇ、塩化ナトリウム４５ｍｇ、塩化カリウム２１ｍｇ、塩化カルシウム二水和物２７ｍｇ、硫酸マグネシウム七水和物３１ｍｇを、水道水１Ｌにそれぞれ溶かし、ＨＣｌを添加してｐＨ５に調整したもの。

（２）油脂混合物：ナタネ油（和光純薬工業社製）、大豆油（和光純薬工業社製）、牛脂（和光純薬工業社製）を２：２：１（重量比）の割合で混合したもの。

（３）試験液：擬似排水５ｍＬと油脂混合物５０ｍｇとをそれぞれ量り取り、試験管で混合したもの。

＜評価＞
リパーゼＭＹ（３２Ｕ／ｍｇ、名糖産業株式会社製）を８Ｕ、シラスバルーンＳＹＢ１０００Ｈ（平均粒径５０μｍ、かさ比重０．１８〜０．２３）またはシラスバルーンＳＫＢ５０００（平均粒径７０μｍ、かさ比重０．１７〜０．２０）（豊和直株式会社製）を、試験液に５ｍｇ添加し、試験管を１６〜７２時間、４０℃の恒温槽に静置した。

試験管を１６時間、４０時間、７２時間の静置後、試験管に抽出溶媒（クロロホルム：メタノール＝３：１（体積比））を５ｍＬ添加し、３０秒間ボルテックスで攪拌した。攪拌後、遠心分離をして、クロロホルム層を分取した。

分取したクロロホルム溶液８μＬを薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ）にスポットし、展開溶媒（ヘキサン：ジエチルエーテル：酢酸＝８０：２０：１（体積比））で展開した。展開したＴＬＣを硫酸で染色後、ＬＡＳ−４０００（富士フイルム社製）で画像解析を行い、油脂に相当するスポット（Ｒｆ値０．４５）の濃さと面積から、油脂の存在量を定量することで、油脂分解率を算出した。結果を図１に示す。

Claims

シラスバルーンの存在下、
排水に含まれる油脂を、リパーゼと反応させることにより油脂を分解することを有する、油脂含有排水の処理方法。
前記シラスバルーンが、平均粒径１０〜２００μｍである、請求項１に記載の方法。
前記シラスバルーンが、前記油脂１００重量部に対して１〜２０重量部で用いられる請求項１または２に記載の方法。
前記リパーゼが、微生物由来である、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
シラスバルーンとリパーゼとを含む排水処理材。