| 【発明の名称】 |
魚介類内蔵の処理方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】川田 常宏
【氏名】川瀬 進
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| 【要約】 |
【課題】魚介類の内蔵に含まれるＣｄなどの重金属を簡易な設備によって効率よく除去することができる処理方法を提供する。
【解決手段】魚介類の内蔵に含まれる重金属を除去するための処理方法において、前記重金属を含む溶液２のｐＨ調整を行う第１工程と、ゼオライト４を充填した処理管３に前記ｐＨ調整された溶液を滴下する第２工程とを含むことを特徴とする。第１工程はｐＨ６〜７程度に調整するものであり、第２工程で用いるゼオライト４の平均粒径は、０．５〜２ｍｍとすることが好ましい。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】魚介類の内蔵に含まれる重金属を除去するための処理方法において、前記重金属を含む溶液のｐＨ調整を行う第１工程と、ゼオライトを充填した処理管に前記ｐＨ調整された溶液を滴下する第２工程とを含むことを特徴とする魚介類内蔵の処理方法。
【請求項２】前記第１工程はｐＨ６〜７程度に調整するものであり、前記第２工程で用いるゼオライトの平均粒径は、０．５〜２ｍｍであることを特徴とする、請求項１記載の魚介類内蔵の処理方法。
【請求項３】前記第２工程の後に、前記ゼオライトを充填した処理管に酸性液を投下ろ過する工程を更に有することを特徴とする、請求項１又は２記載の魚介類内蔵の処理方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、魚介類の内蔵に含まれる重金属を除去するための処理方法に関し、特に、ホタテ貝のウロやイカのゴロに含まれるＣｄを除去するための処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホタテ貝やイカなどの魚介類は、水揚げの後に加工されて出荷される。加工工程では内蔵が除去されるが、ホタテ貝の内蔵はウロと呼ばれ、イカの内蔵はゴロと呼ばれている。これらの内蔵は、産業廃棄物として埋立て又は焼却によって処分されているが、埋立て処分では用地難という問題点があり、またいずれの処分方法によっても、悪臭などの公害を招くという問題点がある。またホタテ貝のウロやイカのゴロには、食物連鎖によってＣｄが多量に含まれていることから、埋立て処分や焼却処分を行うと、Ｃｄによって水資源の汚染や大気の汚染を招くという問題点もある。他方、ホタテ貝のウロやイカのゴロには、有用な蛋白質が多量に含まれていることから、肥料、飼料、調味料などとして再利用することが期待されている。
【０００３】ホタテ貝のウロやイカのゴロを、埋立て又は焼却によって処分する場合でも、また資源として再利用する場合でも、先ずＣｄを除去する必要があり、そのために従来よりいくつかの技術が提案されている。例えば特開平６−１５３８６３号には、中空糸膜による限外ろ過によって、Ｃｄを除去する技術が開示されている。また特開平７−１６０８１号には、平膜による限外ろ過と、加熱処理又は酵素分解とを組み合わせて、Ｃｄを除去する技術が開示されている。また特開平８−２１４８４１号には、酵素剤によってＣｄを除去する技術が開示されている。また特開平９−２１７１３１号には、希硫酸にＣｄを溶出させて、カチオン交換樹脂によってＣｄを除去する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のうち、あるものはＣｄの除去率が必ずしも十分に高くないという問題点があり、また、あるものは設備費が高いという問題点があり、いずれにしろ実用に供するまでには至っていない。したがって本発明は、魚介類の内蔵に含まれるＣｄなどの重金属を簡易な設備によって効率よく除去することができる処理方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、すなわち、魚介類の内蔵に含まれる重金属を除去するための処理方法において、前記重金属を含む溶液のｐＨ調整を行う第１工程と、ゼオライトを充填した処理管に前記ｐＨ調整された溶液を滴下する第２工程とを含むことを特徴とする魚介類内蔵の処理方法である。その際、前記第１工程はｐＨ６〜７程度に調整するものであり、前記第２工程で用いるゼオライトの平均粒径は、０．５〜２ｍｍとすることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面によって説明する。ホタテ貝のウロやイカのゴロを処分し、あるいは資源として再利用するためのプラントにおいて、中核となる技術はＣｄの除去である。そこでＣｄが除去されるか否かを原理的に検証するための実験を行った。対象とする試料としてはゼオライトを選定し、比較試料として麦飯石を選定した。図１はこの実験設備を示し、スキーブ型分液ロート１の中にＣｄを含有する投入液２を投入して、ガラスクロマト管３の中に滴下する。ガラスクロマト管３の中には、試料４、すなわちゼオライト又は麦飯石を充填しておく。試料４によってろ過された投入液は、グラスウール５によって粗粒子をろ過された後に、ビーカー６中にろ過液７として集められる。
【０００７】投入液２は、次のようにして作成・調整した。すなわち、市販の原子吸光用Ｃｄ−１０００ｐｐｍ標準液を用いて超純水で希釈し、Ｃｄ濃度を５０ｐｐｍとした。この時点でのｐＨは約３である。次いで水酸化ナトリウムを添加して、ｐＨ６〜７に調整した。こうして調整された投入液２００ｍｌをスキーブ型分液ロート１に投入した。また、ガラスクロマト管３に滴下する速度は、２〜３ｍｌ／分とした。ろ過液７中のＣｄ濃度は、誘導結合型プラズマ発光分光分析器によって測定し、次式によってＣｄ除去率（％）を求めた。
Ｃｄ除去率（％）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００Ａ：投入液中のＣｄ濃度（Ａ＝５０ｐｐｍ）
Ｂ：ろ過液中のＣｄ濃度【０００８】試料４、すなわちゼオライト又は麦飯石は、ディスクミルで粉砕し、ステンレススチール製のメッシュフィルターによって分級したしたもの２０ｇを、ガラスクロマト管３の中に充填した。試料の成分（重量％）は、表１に示す通りである。表１中、ゼオライト＃１と＃２は、入手先の相違による。同表に示すように、麦飯石はＡｌ2Ｏ3を主成分とするものであり、ゼオライトはＳｉＯ2を主成分とするものである。
【０００９】
【表１】
【００１０】実験では、先ず、試料の粒度及び投入液のｐＨによるＣｄ除去率の変化を調べた。用いた試料は麦飯石である。結果を表２に示す。同表に示すように、粒度については、０．５ｍｍ以下、０．５〜２ｍｍ、及び２ｍｍ以上の３種類に分級した。またｐＨについては、実験Ｎｏ．１〜３は水酸化ナトリウムを添加して約ｐＨ７に調整し、実験Ｎｏ．４は水酸化ナトリウムを添加しないものを用いた。
【００１１】
【表２】
【００１２】実験Ｎｏ．１〜３は、ｐＨをほぼ同一として粒度を変化させたものであるが、この結果より明らかなように、粒度が小さくなると比表面積（単位質量当たりの表面積）が大きくなるために、Ｃｄ除去率が向上することが分かる。しかしながら粒度０．５ｍｍ以下では、目詰まりによりろ過することができなかった。以上より、粒度については０．５〜２ｍｍとすることが好ましいことが分かった。次に実験Ｎｏ．３、４は、粒度をほぼ同一としてｐＨを変化させたものであるが、この結果より明らかなように、ｐＨ３ではほとんどＣｄが除去されていないことが分かる。したがってｐＨについては、ｐＨ６〜７程度に調整することが好ましいことが分かった。
【００１３】以上より、試料の粒度は０．５〜２ｍｍ、ｐＨは６〜７程度が好ましいことが分かったが、この状態（実験Ｎｏ．２）から、粒度が２ｍｍ以上の状態（実験Ｎｏ．３）に変化させると、Ｃｄ除去率は９１．０％から、７１．３％に落ちる。他方、実験Ｎｏ．２の状態からｐＨが３の状態（実験Ｎｏ．４）に変化させると、Ｃｄ除去率は９１．０％から、４．３％に落ちる。したがってＣｄ除去率を向上させる要因としては、粒度もさることながら、ｐＨへの依存性が大きいことが分かった。
【００１４】次に、Ｃｄ除去のメカニズムを調べる実験を行った。先ず、試料として麦飯石を用い、ろ過前とろ過後とのｐＨの変化を測定したところ、ろ過前後のｐＨの高低にかかわらず、いずれもｐＨは高くなることが分かった。そこで、ろ過前後でのＮａ、Ｃａ等のアルカリイオン量（単位：ｐｐｍ）の変化を測定した。結果を表３に示す。もともと、Ｃｄ−５０ｐｐｍの投入液は、超純水に市販の原子吸光用Ｃｄ−１０００ｐｐｍ標準液を希釈して作成し、その際、ｐＨ調整に水酸化ナトリウムを添加している。そのため、表３に示すように、Ｎａは大きな変化は示さないが、Ｍｇ、Ｃａ等は明らかに増加している。これは、麦飯石中のアルカリ成分が溶離し、Ｃｄとのイオン交換が行われているものと考えられる。
【００１５】
【表３】
【００１６】以上の検討により、アルカリイオンがＣｄの除去に関与しているものと考えられるから、次に、麦飯石にトラップされたＣｄを、イオン交換によって回収できるかどうかを実験した。実験では先ず、ｐＨ６〜７のＣｄを含む投入液をろ過して、麦飯石にＣｄをトラップさせた。次いで同様のｐＨである超純水（ｐＨ６．５）をろ過した場合と、超純水に塩酸を添加して低ｐＨに調整（ｐＨ１．８）してろ過した場合について、ろ過液のＣｄ量を測定した。その結果を表４に示す。アルカリイオンのない超純水を用いた場合には、ろ過によってｐＨは高くなるものの、Ｃｄ濃度は変化していない。他方、低ｐＨ液を用いた場合には、Ｃｄがほぼ回収できることがわかる。このことより、ＨとＣｄとの間でイオン交換がなされているものと考えられる。
【００１７】
【表４】
【００１８】次に、イオン交換物質の代表として知られているゼオライトを用いて、麦飯石との比較を行った。ゼオライトの粒度とｐＨとは、０．５〜２ｍｍ、ｐＨ６〜７に調整した。粒度調整した試料をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）によって観察したところ、ゼオライトも麦飯石も、塊状粒に微細粒子が付着して形態が観察された。その塊状粒は、麦飯石では比較的平滑な表面形態であるが、ゼオライトでは細かな凹凸が多く、また、ゼオライト＃２においては、他とは異なり、針状と粒状粒子の集合体であった。
【００１９】Ｃｄ除去率を比較した結果を表５に示す。同表に示すように、ゼオライトは麦飯石以上の効果のあることが確認でき、ほぼ完全にＣｄが除去できている。これはＳＥＭによる観察から推定すると、比表面積の差によるものと考えられる。ただし、ゼオライトの方が麦飯石よりもＣｄ除去率が高いが、その分、ろ過速度は遅いこと、また繰り返し使用した場合の目詰まりを考慮する必要がある。
【００２０】
【表５】
【００２１】次に、Ｃｄの飽和吸着量を測定した。この実験では、実験を加速するために、Ｃｄ−１０００ｐｐｍ標準液をＣｄ−１００ｐｐｍ程度に希釈し、ｐＨ６〜７に調整した。試料は、ゼオライトと麦飯石をそれぞれディスクミルで粉砕し、粒度を合わせ、両者とも２０ｇの試料を用いた。また、ろ過速度は０．５〜１ｍｌ／分とした。実験では、ろ過液を１００ｍｌずつに区分して、各１００ｍｌずつのろ過液中のＣｄ濃度を測定した。結果を図２に示す。
【００２２】同図（Ａ）は、麦飯石を試料としたときの結果であり、同図（Ｂ）は、ゼオライトを試料としたときの結果である。麦飯石では、同図（Ａ）に示すように、約１０００ｍｌをろ過すると飽和状態に達し、麦飯石に吸着されるＣｄの総量は２３．５ｍｇとなる。他方ゼオライトでは、同図（Ｂ）に示すように、飽和状態になかなか到達しない。そこで実験した領域を外挿すると、約１２５００ｍｌをろ過すると飽和状態に達し、ゼオライトに吸着されるＣｄの総量は、１００．１９（μｇ／ｍｌ）×１２５００（ｍｌ）／２≒６３０（ｍｇ）
となる。すなわち、単位質量当たりのＣｄの吸着量は、ゼオライトの方が麦飯石よりも約３０倍も多く、したがってろ過材として優れていることが分かる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、ゼオライトを用いることにより、Ｃｄを効率よく吸着することができ、したがって本発明方法により、魚介類の内蔵に含まれる重金属を効率よく除去することができる。また、Ｃｄを吸着したゼオライトに酸性液を投下ろ過することにより、Ｃｄをほぼ全量回収することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５０８３
【氏名又は名称】日立金属株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年９月４日（１９９８．９．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９４３２９
【弁理士】
【氏名又は名称】猪熊 克彦
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| 【公開番号】 |
特開２０００−７８９５９（Ｐ２０００−７８９５９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年３月２１日（２０００．３．２１） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２６７３７８ |
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