EM応用——動物園内川(池)水浄化処理の基本方案例
一、前言
EM技術は現在世界で一番多く応用されているハイテクの生物工程技術である。EMというのは有効微生物(Effective Microorganisms)のことで、日本琉球大学教授——比嘉照夫により発明された。10属120種類以上の有用微生物が複合培養された多用途の微生物群EMの代表的な菌は光合成菌類、乳酸菌類、酵母菌類、糸状菌類、放線菌類であり、成分が複雑で、構成は安定し、多用途で、安全(無毒、無副作用)等の特徴がある。現在EMは日本、アメリカ、タイ、ブラジル等世界90以上の国と地方で応用されている。90年代の始まりにEMが中国に入り、現在北京、上海、山東、内モンゴル、甘粛、江西、江蘇、広西、広東等16の省、自治区で普及されている。国内のたくさんの試験や研究で、EMは農業、畜産、水産、汚水処理、ゴミ処理(分解、アンモニア解消除臭)等の方面で大きな成果を出している。
二、処理対象の基本状況
動物園内の主要な川——南長河が全長1000m位、平均幅8~10m、深さ約1.5mである。東西方向で動物園を通るが、流れてはいない。以上のデータで計算したら、15,000㎥(トン)位の水量になる。
長期的な有機、無機汚染物(例えば観光旅行者からの食品ゴミ、動物園内動物舎からの生活汚(廃)水、周辺建物からの廃水)で、南長河の水質が変わり、汚染状況がひどい。汚染物は主に有機汚染物である。
三、技術応用
EM原液を拡大、活性培養すると、EM菌の密度が高くなる。このEM拡大活性液を池にスプレーすることにより、有機汚染物を分解し、河水をきれいにする。
四、相対処理期間
初期処理期間は70日間である。初期の処理効果により、また中期、後期の処理プロジェクトをつくる。
処理は暖かい季節(20-35℃)に始めたほうがお勧めである。この温度で、EMの活性が発揮され、環境、水温もEMの働きに相応しくなる。それで、4月中旬に始まり、初期処理を6月中旬に終わらせる(次に来る梅雨を避ける)。
初期70日間のEM処理で、処理前と比べ、明らかな変化が見られると思う。例えば河水の色、透明度、臭い等。この時、サンプリング検出しても良い。
五、EM活性液の作り方と投入
EM活性液の作り方:(操作はEM応用指南に参考)
* 1,000L活性液を作る場合:
① EM原液50L + 培養基質50L + 余剰量の清水
② EM原液50L + 培養基質50L + 河水200L + 余剰量の清水
(冬場に培養基質を解けるお湯を用意する。また、EM原液を40℃以上の水と直接に混合しないように注意)
* 製造、発酵の要求と基準:
応用指南に記載している比例で資材を混合してから容器に投入し、よく攪拌、混合する。それから密閉状態で発酵させる。(発酵を促進するために、始めの一日に適当に空気と接触して良い。)密閉してから蓋開けをあまりしないように。暑い夏場に3~4日間で発酵完了できるが、春秋季節は6~7日間かかる。冬場に部屋を暖める場合(部屋温度の変化を激しくしないように注意)、一般的に6~7日間でも出来る。
発酵できた活性液は発酵の酸っぱい香りがするが、原液より少々うすい。臭気と他変な臭いは無い。PHが4.0以下である。発酵の酸っぱい臭いが非常にうすく、PHが基準値以上であれば、完全発酵ができなかったと示している。(温度、資材使用量に誤差がある。)この場合に、この活性液を次の活性液へ投入し、再発酵すればいい(投入比例に注意)。臭気をする活性液は発酵失敗した、使えない活性液であるので、排水から捨てる。また、容器をきれいに洗う。(注意:活性液製造用の水はPH7.5以下の水を使ったほうが良い。)
EM活性液の投入
1、現場により、適当な投入場所(たくさん)、保存場所を選ぶ。汚染がひどい所に多めに投入する。
2、発酵できた活性液は投入場所か保存場所へ運ぶ。ポンプ、ホース、スプレー機械等の設備でEM活性液を池に投入する。
3、南長河を2段か3段に区切り、循環ポンプ、パイプラインで河水を循環させ、濾過する。EMは濾過資材として、南長河周辺の汚水入口に置く。
4、投入基準、投入日時:一週間に一回、3000kg(3トン)/回EM活性液を投入する。投入する前に活性液を前もって製造する。第一回投入する7日間前に先ず3トンつくる。
投入基準、投入時間は以下の例で:
投入開始の7日間前に3-Aトン製造、第1日に3-Bトン製造、第8日に3-Cトン製造、第15日に3-Dトン製造、第22日に3-Eトン製造…これで類推する。
|
第?回投入 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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投入/製造日 |
1 |
8 |
15 |
22 |
29 |
36 |
43 |
50 |
57 |
63 |
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使用(t) |
5-A |
5-B |
5-C |
5-D |
5-E |
5-F |
5-F |
5-F |
5-F |
5-F |
投入日の投入(スプレー)時間を午前10時半頃に選ぶのは、この時点の日光、河水温度が光合成作用を促進し、EM活性の発揮に良いから。
毎回活性液製造、投入の記録をきちんとつけること。初期処理の70日間内に、以上の投入基準で投入する。初期の効果で中後期のプロジェクトを調整する。
70日間の総投入量 3吨*10回 = 30吨
EM活性液総投入量30トン ∶ 南長河水量15000トン → → →
総投入の比例: 1:500
毎回の投入比例: 1∶5000
※以上の投入例は暖かい季節(夏、秋)での使用例である。気温が低い場合、発酵時間が延長するかもしれない。(10日間位になる。)
六、資材、主要設備器材
1、主要資材:EM原液1200L、培養基質(糖蜜)1200L、30000L以上の清水。
2、発酵用容器:1000Lプラスチックタンク×10個(或は500Lプラスチックタンク×20個)、小プラスチックタンク(容量10L以上)×6個、高圧洗浄機×1台、掘下げポンプ(10m以上の圧力水頭)×2台、強化プラスチックホース(ポンプの直径により1インチか0.5インチ)50m、ホース(ポンプへつなげる)50m、濾過金網、麻袋(多めに用意する)。
3、工具、器材:ペンチ、ドライバー、雑巾、計量カップ(1L)、ヒシャク(四つ)、攪拌用木棒(2本)、雨靴、手袋、電源、平板車か三輪車、お湯(現場でお湯が提供できる)。
4、製造と保存の為に、河道周辺に水道光熱、保温設備が備えている小屋があればより良い。夏なら、室外で活性液を発酵、保存してもいい。
七、南長河周辺動物舎、建物内のEM基本応用
1、動物舎内のEM応用(例えば定期的に動物の飲用水に1/1000のEM原液を添加)で、先ず動物の排泄物が改善され、糞尿の臭味が緩和した。また、舎内を掃除する時に、1/500のEM希釈液でスプレー、洗い流せば、動物の居住環境(EMの除臭効果により)が改善できる。内外同時のEM応用で、動物の免疫力を高める。
※注意:海洋性動物の応用には酸性、アルカリ性の要求に注意。
※特別稀少動物に一時に使用しないで良い。
2、動物の残った食べ物、動物園内のキッチン、食堂からの有機ゴミ(利用可能の有機物)をEMで処理すれば、有機肥料へ利用できる。これは専門の処理設備が必要であるので、専門会社に頼めば良い。
EMで処理した有機ゴミは使える有機肥料になり、動物園の花草栽培に利用できる。
EM希釈液(300-500倍希釈)は定期的にキッチン、食堂室内にをスプレーするほかに、掃除にも使える。また、定期的に下水口をチェック、整理する必要がある。(EMを使い続けば、下水道内に生物膜ができ、非有機物の排出を止めるから。)
※EMの米とぎ汁発酵液を作り、果物、野菜、食器洗いに使える。また、EM発酵液の室内スプレーにより、化学汚染、油汚染が減少できる。(EM応用指南に参考。長期的に使えば効果が著しい。)
八、EM活性液の一般的な河川浄化処理要点
1、処理対象の基本状況を基に、合理有効なプロジェクトを立てる。段階を分けてEMの投入時間と投入量を決める。
2、毎回製造、投入したEM活性液は合格製品であることを保証する。
3、水面に活性液を均一に投入(散布)する。雨日は一時停止、或は使用量を減少する。
九、その他処理措置(選択可能)
a) 川の汚染源を予めに処理する。
b) 以上第八点EMで一般処理の同時に、補助材料を使ったらより良い。例えば穴の多い陶磁器、レンガ、木炭、ゼオライト等の資材はEMの長期定着に役立つから、EM菌の繁殖に良くなり、生態システムの構築も出来やすくなる。(北地方の使い済みのシンダーでも利用できる。)
c) 以上資材の他に、芒草、稲ワラ、籾殻等の材料を使っても良い。材料をEM液に浸してから麻袋に入れ込み、水に投入する。
d) 川の水量或は流れ方向で川を区切って処理する。前に紹介した麻袋を水面に浮かべ、分割物をつくる。それで、循環処理のモードができ、EM菌の密度が上がり、浄化処理の効果もより良くなる。河水の抗酸化能力も高くなる。
e) もし川底に汚泥が多ければ、汚泥で直径5-6cm位のEM団子(EM応用指南に参考)を作り、川へ投げれば良い(1個/2㎡の使用量で)。EM活性液を直接汚泥に注入してもいいが、底の汚泥を巻き上げないように注意。
f) 以上のEM補助資材を河水に吊り上げ、活きているEM菌の緩慢放出を保証する。
g) 処理前、処理中はデータを記録し、処理の効果を把握する。また、微生物浄化、植物浄化の二重効果を達するために、河水に植物性プランクトン(例えばヒアシンス)を栽培しても良い。
十、EMで河水処理の説明と原理
1. EM菌が腐敗菌の繁殖を抑制するから、有害物質と悪臭気体の発生を避ける。
2. EM菌が川底汚泥中の複雑有機物の分解を促進するから、長期、徹底的な効果がある。
3. EM菌群の陳謝作用で、水中生物の発展を多様化になるから、生態がそれで蘇る。
普通都会内湖、川の汚染は主に富栄養化の結果である。以上述べた一般的な処理方法で、汚染問題が有効的に解決できる。
EM活性液の投入(散布)はEMで河水処理工程の最も基本的な処理内容の一つである。その変わってない原理はEM菌の密度を上げ、EMの効果をよりよく発揮させる。
冬の場合、以上の処理計画は来年暖かくなってから実施する。必要な資材と工具設備は前もって用意する。資材の保存要求にも注意する。
今まだ北京動物園内南長河の全体状況、水質について詳しくは知らないので、完備できなかったところがあれば、処理前に調整する。
※動物園内他の小湖、池、渓流などの水は同じEM処理方法で処理できる。
備考:
EMの畜牧産への応用効果——動物の成長環境を改善し、免疫力を高める。疾病抵抗能力、成活率もそれで顕著に高まる。
EMの水産養殖への応用効果——水質を改善し、良好な水環境を保つ;水産動物(魚、エビ、うなぎ、ウミガメ等)の免疫力、疾病抵抗能力、成活率を高め、成長を促進する。
EMのゴミ、ゴミ埋立場への応用効果——EMが嫌気、好気兼ねの再生系微生物の集合体であり、生物分解の力が非常に強い。溶解性の気体汚染物も吸収でき、無害か少害物質へ転化できる。
(1)
EMの消臭効果が非常に顕著である。
(2)
EMが昆虫若虫の成長を抑制し、ハエなど有害昆虫の減少に効果がある。
(3)
EMが有機ゴミの分解歩みを速くしたから、ゴミ埋立場のゴミ処理能力を高める。
(4)
EMが嫌気分解から発散したメタンガスを抑制し、ガス爆発の危険性を減少する。
EMのゴミ濾出汚水処理への応用効果——汚水処理技術方法の中で、EMは微生物の生物処理方法であり。その中の放線菌は一切の有機物に強い分解力がある;酵母、乳酸菌は単一有機物を速く吸収、同化する。また、光合成菌は周辺成長環境の変更で陳謝のタイプを変える特徴があるから、BODが何千何万にもいく有機廃水も処理できる。種類別の菌が歩調を合わせ、汚水中の有機物を分解し、生物体質、エネルギー、気体へ転化する。それで、最終の汚水浄化目的に達する。
EMは汚水主要汚染物のSS、COD、BOD、石油類、動物油類等への処理効果が非常に顕著である。