JP2003039085A - ビール粕成形炭からなる水質浄化材 - Google Patents
ビール粕成形炭からなる水質浄化材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビール粕成形炭からなる水質浄化材の提供。
【解決手段】 （１）ビール粕を脱水乾燥したのち加熱
圧縮して成形物を作成し、次いで該成形物を焼成するこ
とにより得られる炭化物（ビール粕成形炭）からなる水
質浄化材。 （２）前記ビール粕成形炭のカラム試験における減少率
が３．０％以下である請求項１記載の水質浄化材。
圧縮して成形物を作成し、次いで該成形物を焼成するこ
とにより得られる炭化物（ビール粕成形炭）からなる水
質浄化材。 （２）前記ビール粕成形炭のカラム試験における減少率
が３．０％以下である請求項１記載の水質浄化材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビール粕成形炭か
らなる水質浄化材に関するものである。
らなる水質浄化材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】環境に配慮して、ビール工場のゼロエミ
ッションを推進し、安定したビール生産を保証するため
には、ビール粕の有効利用の多様化が望まれる。その対
策の一つとして、ビール粕を炭化し、各種吸着材、土壌
処理材、水質処理材などに利用することが検討されてお
り、例えば特開平８−９９５４号公報には、ビール粕炭
化物を吸着剤や濾過剤に用いることも記載されている
が、下記のようなビール粕成形炭を水質浄化材として利
用することは知られていない。ビール粕成形炭は、本出
願人の出願に係る特開２０００−３３４９６号公報に記
載されているように、ビール粕を脱水乾燥した後、棒状
などの適当な形状に加熱圧縮して成形物を作成し、次い
で該成形物を適当な温度（通常５００℃以上）で焼成す
ることにより得られる炭化物であって、特に６００℃以
上の高温で焼成した場合には、硬度及び精煉度が備長炭
並みの粉の発生が少ない白炭を得ることもできる。
ッションを推進し、安定したビール生産を保証するため
には、ビール粕の有効利用の多様化が望まれる。その対
策の一つとして、ビール粕を炭化し、各種吸着材、土壌
処理材、水質処理材などに利用することが検討されてお
り、例えば特開平８−９９５４号公報には、ビール粕炭
化物を吸着剤や濾過剤に用いることも記載されている
が、下記のようなビール粕成形炭を水質浄化材として利
用することは知られていない。ビール粕成形炭は、本出
願人の出願に係る特開２０００−３３４９６号公報に記
載されているように、ビール粕を脱水乾燥した後、棒状
などの適当な形状に加熱圧縮して成形物を作成し、次い
で該成形物を適当な温度（通常５００℃以上）で焼成す
ることにより得られる炭化物であって、特に６００℃以
上の高温で焼成した場合には、硬度及び精煉度が備長炭
並みの粉の発生が少ない白炭を得ることもできる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ビール粕成
形炭からなる水質浄化材の提供を目的とする。
形炭からなる水質浄化材の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、次の１）〜
２）の発明によって解決される。 １） ビール粕を脱水乾燥したのち加熱圧縮して成形物
を作成し、次いで該成形物を焼成することにより得られ
る炭化物（ビール粕成形炭）からなる水質浄化材。 ２） 前記ビール粕成形炭のカラム試験における減少率
が３．０％以下である１）記載の水質浄化材。
２）の発明によって解決される。 １） ビール粕を脱水乾燥したのち加熱圧縮して成形物
を作成し、次いで該成形物を焼成することにより得られ
る炭化物（ビール粕成形炭）からなる水質浄化材。 ２） 前記ビール粕成形炭のカラム試験における減少率
が３．０％以下である１）記載の水質浄化材。
【０００５】以下、上記本発明について詳しく説明す
る。ビール工場から入手した機械脱水済みビール粕を乾
燥し、加熱圧縮成形した後、低酸素雰囲気中で焼成して
ビール粕成形炭を作成した。焼成時の最終到達温度は６
００℃と８００℃の２種類とし、それぞれサンプルを作
成した。以後、６００℃のものを低温炭、８００℃のも
のを高温炭と呼ぶ。また、ビール粕を事前に１Ｎ塩酸に
浸漬させ、その後ｐＨが中性付近に戻るまで水洗処理し
たサンプルを使用して、焼成時の最終到達温度８００℃
で炭化したビール粕成形炭も作成した。以後、このサン
プルをリン除去炭と呼ぶ。比較試験のため木炭水質浄化
装置で採用されているマレーシア産木炭を入手した。試
験に用いた上記４種の炭の物性を表１に示す。
る。ビール工場から入手した機械脱水済みビール粕を乾
燥し、加熱圧縮成形した後、低酸素雰囲気中で焼成して
ビール粕成形炭を作成した。焼成時の最終到達温度は６
００℃と８００℃の２種類とし、それぞれサンプルを作
成した。以後、６００℃のものを低温炭、８００℃のも
のを高温炭と呼ぶ。また、ビール粕を事前に１Ｎ塩酸に
浸漬させ、その後ｐＨが中性付近に戻るまで水洗処理し
たサンプルを使用して、焼成時の最終到達温度８００℃
で炭化したビール粕成形炭も作成した。以後、このサン
プルをリン除去炭と呼ぶ。比較試験のため木炭水質浄化
装置で採用されているマレーシア産木炭を入手した。試
験に用いた上記４種の炭の物性を表１に示す。
【０００６】
【表１】
【０００７】上記４種の炭をそれぞれハンマーで粉砕後
分級した。ＪＩＳ標準篩（目の開き：１９．０ｍｍ、ワ
イヤー径：３．１５ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の
篩下、ＪＩＳ標準篩（目の開き：９．５ｍｍ、ワイヤー
径：２．２４ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の篩上に
分離された径が約１０〜２０ｍｍの粉砕炭を図１のフロ
ーシート中のカラム、具体的には図２のカラム（添付写
真１参照）に充填した。カラムの底部は円錐部となって
おり、底部から被処理原水（以下、原水という）を送入
し、空気を円筒部と円錐部の接続箇所付近から水平方向
に送気した。処理温度を均一にするため、カラムはジャ
ケットを備えたものとし、ジャケット内には、恒温水循
環装置（ＮＣＢ−２１００、東京理科器械社製）で常時
２５℃の水を循環させた。この種のカラムにおいて、塔
径に対する充填物の径の比が８以下では液の分散が悪く
なると言われており、前述のように粉砕炭の径が約１０
〜２０ｍｍなので、カラムの直径を８０ｍｍとした。カ
ラムの総容積を３．８リットルに設計製作した上で、上
記４種の炭を充填したところ、担体充填率は５０％であ
った。
分級した。ＪＩＳ標準篩（目の開き：１９．０ｍｍ、ワ
イヤー径：３．１５ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の
篩下、ＪＩＳ標準篩（目の開き：９．５ｍｍ、ワイヤー
径：２．２４ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の篩上に
分離された径が約１０〜２０ｍｍの粉砕炭を図１のフロ
ーシート中のカラム、具体的には図２のカラム（添付写
真１参照）に充填した。カラムの底部は円錐部となって
おり、底部から被処理原水（以下、原水という）を送入
し、空気を円筒部と円錐部の接続箇所付近から水平方向
に送気した。処理温度を均一にするため、カラムはジャ
ケットを備えたものとし、ジャケット内には、恒温水循
環装置（ＮＣＢ−２１００、東京理科器械社製）で常時
２５℃の水を循環させた。この種のカラムにおいて、塔
径に対する充填物の径の比が８以下では液の分散が悪く
なると言われており、前述のように粉砕炭の径が約１０
〜２０ｍｍなので、カラムの直径を８０ｍｍとした。カ
ラムの総容積を３．８リットルに設計製作した上で、上
記４種の炭を充填したところ、担体充填率は５０％であ
った。
【０００８】滞留時間を８時間に調整するとして、原水
流入量は４ｍｌ／ｍｉｎと計算した。原水流入量は当初
４ｍｌ／ｍｉｎで開始したが、開始後９２日目に８ｍｌ
／ｍｉｎに、開始後１２７日目に１６ｍｌ／ｍｉｎに、
２度増加させて処理状況の経過を観察した。曝気量は、
各カラムとも溢流部で溶存酸素が飽和状態となる１００
〜２００ｍｌ／ｍｉｎに調整した。上記４種の炭を用い
たカラムの他に、曝気効果だけで水質が浄化される効果
を確認するため、炭を入れない対照カラムを用意した。
対照カラムにおいては、より低部のノズルから溢流させ
て滞留時間を調整したが、カラムの構造を統一した関係
で、対照カラムの有効容積は２．０リットルとなり、滞
留時間は他のカラムの場合よりも長い８．４となった
（原水流入量４ｍｌ／ｍｉｎの場合）。原水は霞ヶ浦か
ら週に２回運搬した。原水及び処理水のＣＯＤＭｎの測
定には、吸光度式ＣＯＤＭｎ測定セット（セントラル化
学社製）、全有機性炭素（ＴＯＣ）の測定には、ＴＯＣ
計（ＴＯＣ−５０００、島津製作所製）、全窒素の測定
には、全窒素計（スミグラフＭｏｄｅｌ Ｎ−１０、住
化分析センター社製）、全リンの測定には、全リン計
（スミグラフＭｏｄｅｌ Ｐ−１５００、住化分析セン
ター社製）を用いた。カラム試験後の炭に付着した微生
物については、走査型電子顕微鏡（ＪＩＳ−５４００、
日本電子社製）で観察した。
流入量は４ｍｌ／ｍｉｎと計算した。原水流入量は当初
４ｍｌ／ｍｉｎで開始したが、開始後９２日目に８ｍｌ
／ｍｉｎに、開始後１２７日目に１６ｍｌ／ｍｉｎに、
２度増加させて処理状況の経過を観察した。曝気量は、
各カラムとも溢流部で溶存酸素が飽和状態となる１００
〜２００ｍｌ／ｍｉｎに調整した。上記４種の炭を用い
たカラムの他に、曝気効果だけで水質が浄化される効果
を確認するため、炭を入れない対照カラムを用意した。
対照カラムにおいては、より低部のノズルから溢流させ
て滞留時間を調整したが、カラムの構造を統一した関係
で、対照カラムの有効容積は２．０リットルとなり、滞
留時間は他のカラムの場合よりも長い８．４となった
（原水流入量４ｍｌ／ｍｉｎの場合）。原水は霞ヶ浦か
ら週に２回運搬した。原水及び処理水のＣＯＤＭｎの測
定には、吸光度式ＣＯＤＭｎ測定セット（セントラル化
学社製）、全有機性炭素（ＴＯＣ）の測定には、ＴＯＣ
計（ＴＯＣ−５０００、島津製作所製）、全窒素の測定
には、全窒素計（スミグラフＭｏｄｅｌ Ｎ−１０、住
化分析センター社製）、全リンの測定には、全リン計
（スミグラフＭｏｄｅｌ Ｐ−１５００、住化分析セン
ター社製）を用いた。カラム試験後の炭に付着した微生
物については、走査型電子顕微鏡（ＪＩＳ−５４００、
日本電子社製）で観察した。
【０００９】以上のような条件で試験を行った結果を図
３〜図８に示す。図３は、原水及び処理水のＣＯＤＭｎ
値の経日変化を示す図であり、縦軸はＣＯＤＭｎの値
（ｍｇ／ｌ）、横軸は通水日数である。図３によれば、
焼成温度やリン含量の違いによる有意差は認められなか
った。対照では、滞留時間が０．４時間長いにも拘わら
ず、殆ど有機物は除去されないことが分った。約半年に
亘る試験の結果、通水量を４ｍｌ／ｍｉｎ．とした場合
（滞留時間８時間の場合）、溶存有機物を約２３〜２６
％除去できることが確認できた。ビール粕成形炭とマレ
ーシア産木炭との差異は認められなかった。ビール粕成
形炭もマレーシア産木炭も試験当初の除去率が高いが、
これは微生物による分解の結果ではなく、炭の持つ吸着
機能によるものと推定され、処理水の値が急激に上昇し
てくる１０日目前後が、ビール粕成形炭及びマレーシア
産木炭の吸着破過点であると考えられる。
３〜図８に示す。図３は、原水及び処理水のＣＯＤＭｎ
値の経日変化を示す図であり、縦軸はＣＯＤＭｎの値
（ｍｇ／ｌ）、横軸は通水日数である。図３によれば、
焼成温度やリン含量の違いによる有意差は認められなか
った。対照では、滞留時間が０．４時間長いにも拘わら
ず、殆ど有機物は除去されないことが分った。約半年に
亘る試験の結果、通水量を４ｍｌ／ｍｉｎ．とした場合
（滞留時間８時間の場合）、溶存有機物を約２３〜２６
％除去できることが確認できた。ビール粕成形炭とマレ
ーシア産木炭との差異は認められなかった。ビール粕成
形炭もマレーシア産木炭も試験当初の除去率が高いが、
これは微生物による分解の結果ではなく、炭の持つ吸着
機能によるものと推定され、処理水の値が急激に上昇し
てくる１０日目前後が、ビール粕成形炭及びマレーシア
産木炭の吸着破過点であると考えられる。
【００１０】図４は、原水及び処理水中の窒素（Ｎ）濃
度の経日変化を示す図であり、縦軸は処理水中の全窒素
濃度（ｍｇ／ｌ）、横軸は通水日数である。図４をみる
と、低温炭では処理水中の全窒素濃度が対照よりも高く
なる場合が顕著に認められ、低温炭からの窒素成分の溶
出を示唆している。高温炭では、通水量を４ｍｌ／ｍｉ
ｎ．とした場合（滞留時間８時間の場合）、処理水中の
窒素を約４５〜７０％除去できることが確認できた。ま
た、マレーシア産木炭との効果上の差異は殆どなかっ
た。更に、４種の炭の何れも、溶存有機物と同様、通水
量増加に伴って処理水中の窒素の除去率が低下していく
ことが確認できた。図４とは別に、高温炭処理水中の窒
素成分について、イオンの種類別に経日変化を測定し、
原水と比較したところ、原水中の窒素は、アンモニア態
窒素と亜硝酸態窒素の形で検出されることはなく、硝酸
態窒素の形でのみ検出された。図５に、検出された硝酸
態窒素の測定結果を示す。縦軸は処理水中の全硝酸イオ
ン濃度であり、横軸は通水日数である。図５から分るよ
うに、滞留時間が８時間のうちは、処理水中の硝酸イオ
ンは検出されないが、これは微生物の働きによるものと
推察される。従って、高温炭のカラム中で窒素を除去し
ている微生物は、硝酸態窒素を代謝する微生物であると
推察される。
度の経日変化を示す図であり、縦軸は処理水中の全窒素
濃度（ｍｇ／ｌ）、横軸は通水日数である。図４をみる
と、低温炭では処理水中の全窒素濃度が対照よりも高く
なる場合が顕著に認められ、低温炭からの窒素成分の溶
出を示唆している。高温炭では、通水量を４ｍｌ／ｍｉ
ｎ．とした場合（滞留時間８時間の場合）、処理水中の
窒素を約４５〜７０％除去できることが確認できた。ま
た、マレーシア産木炭との効果上の差異は殆どなかっ
た。更に、４種の炭の何れも、溶存有機物と同様、通水
量増加に伴って処理水中の窒素の除去率が低下していく
ことが確認できた。図４とは別に、高温炭処理水中の窒
素成分について、イオンの種類別に経日変化を測定し、
原水と比較したところ、原水中の窒素は、アンモニア態
窒素と亜硝酸態窒素の形で検出されることはなく、硝酸
態窒素の形でのみ検出された。図５に、検出された硝酸
態窒素の測定結果を示す。縦軸は処理水中の全硝酸イオ
ン濃度であり、横軸は通水日数である。図５から分るよ
うに、滞留時間が８時間のうちは、処理水中の硝酸イオ
ンは検出されないが、これは微生物の働きによるものと
推察される。従って、高温炭のカラム中で窒素を除去し
ている微生物は、硝酸態窒素を代謝する微生物であると
推察される。
【００１１】図６は、原水及び処理水中のリン（Ｐ）濃
度の経日変化を示す図であり、縦軸は処理水中の全リン
濃度（ｍｇ／ｌ）、横軸は通水日数である。図６から分
るように、低温炭、高温炭共に長期間に亘り高濃度のリ
ンが溶出したが、リン除去炭では、低温炭や高温炭に比
べて、初期段階でリン溶出濃度が半分以下となり、４０
日程度経過後にはほぼ原水に近い状態となった。また、
処理水中の全リン濃度は、通水日数に応じて下がってい
くこと、及び通水量が多いほど下がっていくことが確認
された。マレーシア産木炭の場合には、原水と比べてリ
ン濃度に差異がなく、リンの溶出はないことが分った。
図７は、原水及び処理水のｐＨ（水素イオン濃度）値の
経日変化を示す図であり、縦軸はｐＨ、横軸は通水日数
である。図７から分るように、各処理水のｐＨは、環境
基準である６．５〜８．５の範囲内にあり、原水のｐＨ
と同等であった。
度の経日変化を示す図であり、縦軸は処理水中の全リン
濃度（ｍｇ／ｌ）、横軸は通水日数である。図６から分
るように、低温炭、高温炭共に長期間に亘り高濃度のリ
ンが溶出したが、リン除去炭では、低温炭や高温炭に比
べて、初期段階でリン溶出濃度が半分以下となり、４０
日程度経過後にはほぼ原水に近い状態となった。また、
処理水中の全リン濃度は、通水日数に応じて下がってい
くこと、及び通水量が多いほど下がっていくことが確認
された。マレーシア産木炭の場合には、原水と比べてリ
ン濃度に差異がなく、リンの溶出はないことが分った。
図７は、原水及び処理水のｐＨ（水素イオン濃度）値の
経日変化を示す図であり、縦軸はｐＨ、横軸は通水日数
である。図７から分るように、各処理水のｐＨは、環境
基準である６．５〜８．５の範囲内にあり、原水のｐＨ
と同等であった。
【００１２】上記以外に、この比較試験から得られた知
見としては、マレーシア産木炭による処理水は、当初、
黒く濁るほどの木炭粉の流出が認められ、炭の顕著な摩
滅が確認されたのに対し、ビール粕成形炭による処理水
からは、粉の発生や濁りは認められなかった。また、カ
ラム通水試験後に回収した高温炭を走査型電子顕微鏡
（ＪＳＭ−５４００、日本電子社製）で観察した結果、
図８（添付写真２参照）に示すように、微生物が繁殖し
ていることが確認できた。この事実は、一般に言われて
いる炭の細孔が微生物の住処となるという情報を裏付け
るものである。
見としては、マレーシア産木炭による処理水は、当初、
黒く濁るほどの木炭粉の流出が認められ、炭の顕著な摩
滅が確認されたのに対し、ビール粕成形炭による処理水
からは、粉の発生や濁りは認められなかった。また、カ
ラム通水試験後に回収した高温炭を走査型電子顕微鏡
（ＪＳＭ−５４００、日本電子社製）で観察した結果、
図８（添付写真２参照）に示すように、微生物が繁殖し
ていることが確認できた。この事実は、一般に言われて
いる炭の細孔が微生物の住処となるという情報を裏付け
るものである。
【００１３】更に、ビール粕成形炭とマレーシア産木炭
との物性を比較するため次の（１）〜（３）のような試
験を行った。 （１）カラム試験 ＪＩＳ標準篩（目の開き：１６ｍｍ、ワイヤー径：３．
１５ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の篩下、ＪＩＳ標
準篩（目の開き：９．５ｍｍ、ワイヤー径：２．２４ｍ
ｍ、東洋スクリーン工業社製）の篩上に分離された、粒
径９．５〜１６ｍｍのビール粕成形炭及びマレーシア産
木炭、各７００ｍＬについて乾燥重量を測定した後、そ
れぞれ水道水８５０ｍＬと共に内径８ｃｍのカラムに詰
め、下方から、内径８ｍｍのチューブを用いて５００ｍ
Ｌ／ｍｉｎで空気を送り込み２週間曝気した。次いで、
カラムから取り出し、ＪＩＳ標準篩（目の開き：１．４
ｍｍ、ワイヤー径：０．７１ｍｍ、東洋スクリーン工業
社製）の篩上に残ったものを水道水で軽く洗浄し、十分
乾燥させた後、重量を測定した。空気流入前の乾燥重量
に対する空気流入後の減少重量の割合を、減少率（％）
として算出した。結果を表２に示す。
との物性を比較するため次の（１）〜（３）のような試
験を行った。 （１）カラム試験 ＪＩＳ標準篩（目の開き：１６ｍｍ、ワイヤー径：３．
１５ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の篩下、ＪＩＳ標
準篩（目の開き：９．５ｍｍ、ワイヤー径：２．２４ｍ
ｍ、東洋スクリーン工業社製）の篩上に分離された、粒
径９．５〜１６ｍｍのビール粕成形炭及びマレーシア産
木炭、各７００ｍＬについて乾燥重量を測定した後、そ
れぞれ水道水８５０ｍＬと共に内径８ｃｍのカラムに詰
め、下方から、内径８ｍｍのチューブを用いて５００ｍ
Ｌ／ｍｉｎで空気を送り込み２週間曝気した。次いで、
カラムから取り出し、ＪＩＳ標準篩（目の開き：１．４
ｍｍ、ワイヤー径：０．７１ｍｍ、東洋スクリーン工業
社製）の篩上に残ったものを水道水で軽く洗浄し、十分
乾燥させた後、重量を測定した。空気流入前の乾燥重量
に対する空気流入後の減少重量の割合を、減少率（％）
として算出した。結果を表２に示す。
【表２】
表２から、ビール粕成形炭は、その減少率が２．６％と
極めて低く、マレーシア産木炭の１１．１％に比べて、
１／４以下であり、曝気による摩損が非常に少ないこと
が分る。このカラム試験の条件において、減少率が５％
以下の成形炭は、カラムに詰めて原水を処理したときの
目減りが少なく、処理能力の低下が少ないので有用であ
る。更に好ましいのは減少率３％以下のものである。
極めて低く、マレーシア産木炭の１１．１％に比べて、
１／４以下であり、曝気による摩損が非常に少ないこと
が分る。このカラム試験の条件において、減少率が５％
以下の成形炭は、カラムに詰めて原水を処理したときの
目減りが少なく、処理能力の低下が少ないので有用であ
る。更に好ましいのは減少率３％以下のものである。
【００１４】請求項２の発明の「カラム試験における減
少率」とは、上記（１）のカラム試験の条件における減
少率のことである。即ち、ＪＩＳ標準篩（目の開き：１
６ｍｍ、ワイヤー径：３．１５ｍｍ、東洋スクリーン工
業社製）の篩下、ＪＩＳ標準篩（目の開き：９．５ｍ
ｍ、ワイヤー径：２．２４ｍｍ、東洋スクリーン工業社
製）の篩上に分離された、粒径９．５〜１６ｍｍのビー
ル粕成形炭を７００ｍＬ取り、乾燥重量を測定した後、
水道水８５０ｍＬと共に内径８ｃｍのカラムに詰め、下
方から内径８ｍｍのチューブを用いて５００ｍＬ／ｍｉ
ｎで空気を送り込み２週間曝気する。次いで、カラムか
ら取り出し、ＪＩＳ標準篩（目の開き：１．４ｍｍ、ワ
イヤー径：０．７１ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の
篩上に残ったものを水道水で軽く洗浄し、十分乾燥させ
た後、重量を測定する。以上のようにして測定した空気
流入前の乾燥重量に対する空気流入後の減少重量の割合
を減少率（％）とする。
少率」とは、上記（１）のカラム試験の条件における減
少率のことである。即ち、ＪＩＳ標準篩（目の開き：１
６ｍｍ、ワイヤー径：３．１５ｍｍ、東洋スクリーン工
業社製）の篩下、ＪＩＳ標準篩（目の開き：９．５ｍ
ｍ、ワイヤー径：２．２４ｍｍ、東洋スクリーン工業社
製）の篩上に分離された、粒径９．５〜１６ｍｍのビー
ル粕成形炭を７００ｍＬ取り、乾燥重量を測定した後、
水道水８５０ｍＬと共に内径８ｃｍのカラムに詰め、下
方から内径８ｍｍのチューブを用いて５００ｍＬ／ｍｉ
ｎで空気を送り込み２週間曝気する。次いで、カラムか
ら取り出し、ＪＩＳ標準篩（目の開き：１．４ｍｍ、ワ
イヤー径：０．７１ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の
篩上に残ったものを水道水で軽く洗浄し、十分乾燥させ
た後、重量を測定する。以上のようにして測定した空気
流入前の乾燥重量に対する空気流入後の減少重量の割合
を減少率（％）とする。
【００１５】（２）振とう試験
ＪＩＳ標準篩（目の開き：１６ｍｍ、ワイヤー径：３．
１５ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の篩下、（目の開
き：９．５ｍｍ、ワイヤー径：２．２４ｍｍ、東洋スク
リーン工業社製）の篩上に分離された、粒径９．５〜１
４ｍｍのビール粕成形炭及びマレーシア産木炭、各５０
ｍｌの乾燥重量を測定した後、それぞれ２５０ｍＬの遠
沈管に入れて純水を加え、１４０ｒｐｍで回転振とうし
た。加えた純水の量及び振とう時間は、下記の表３の通
りである。次いで、遠沈管から取り出し、ＪＩＳ標準篩
（目の開き：１．４ｍｍ、ワイヤー径：０．７１ｍｍ、
東洋スクリーン工業社製）の篩上に残ったものを純水で
軽く洗浄し、十分乾燥させた後、重量を測定した。振と
う前の乾燥重量に対する振とう後の減少重量の割合を、
減少率（％）として算出した。結果を表３に示す。
１５ｍｍ、東洋スクリーン工業社製）の篩下、（目の開
き：９．５ｍｍ、ワイヤー径：２．２４ｍｍ、東洋スク
リーン工業社製）の篩上に分離された、粒径９．５〜１
４ｍｍのビール粕成形炭及びマレーシア産木炭、各５０
ｍｌの乾燥重量を測定した後、それぞれ２５０ｍＬの遠
沈管に入れて純水を加え、１４０ｒｐｍで回転振とうし
た。加えた純水の量及び振とう時間は、下記の表３の通
りである。次いで、遠沈管から取り出し、ＪＩＳ標準篩
（目の開き：１．４ｍｍ、ワイヤー径：０．７１ｍｍ、
東洋スクリーン工業社製）の篩上に残ったものを純水で
軽く洗浄し、十分乾燥させた後、重量を測定した。振と
う前の乾燥重量に対する振とう後の減少重量の割合を、
減少率（％）として算出した。結果を表３に示す。
【表３】
表３から、色々と条件を変えても、ビール粕成形炭の方
が、マレーシア産木炭よりも減少率が低く、摩損し難い
ことが分る。
が、マレーシア産木炭よりも減少率が低く、摩損し難い
ことが分る。
【００１６】（３）硬さ試験
ビール粕成形炭及びマレーシア産木炭の硬さを、ＦＵＤ
ＯＨレオメーター（レオテック社製）を用い、次のよう
にして測定した。厚み約１．５ｃｍ以上のビール粕成形
炭断片及びマレーシア産木炭をテーブル上に置き、この
テーブルを５ｃｍ／ｍｉｎの速度で上げていき、炭が円
錐形の先の尖ったアダプター（Ｎｏ．５−３φ）に接触
してから５秒間の圧力を測定した。次いで、測定データ
を基に横軸に時間、縦軸に圧力をとってグラフを作成
し、プロットされた直線の傾きで硬さを評価した。（傾
きが大きいほど硬い）結果を次の表４に示す。
ＯＨレオメーター（レオテック社製）を用い、次のよう
にして測定した。厚み約１．５ｃｍ以上のビール粕成形
炭断片及びマレーシア産木炭をテーブル上に置き、この
テーブルを５ｃｍ／ｍｉｎの速度で上げていき、炭が円
錐形の先の尖ったアダプター（Ｎｏ．５−３φ）に接触
してから５秒間の圧力を測定した。次いで、測定データ
を基に横軸に時間、縦軸に圧力をとってグラフを作成
し、プロットされた直線の傾きで硬さを評価した。（傾
きが大きいほど硬い）結果を次の表４に示す。
【表４】
表４から、縦方向、横方向の何れについても、ビール粕
成形炭の方が、マレーシア産木炭よりも硬いことが分
る。
成形炭の方が、マレーシア産木炭よりも硬いことが分
る。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、水質浄化能力がマレー
シア産木炭と比べて遜色なく、該木炭よりも密度が大き
く（ビール粕成形炭１．９６ｇ／ｃｍ３、マレーシア産
木炭１．７７ｇ／ｃｍ３）、浸漬が容易であり、かつ該
木炭よりも硬度が高いので浄水用のカラムに詰めて用い
る際に摩損が少なく、更に該木炭よりも微細炭の処理水
中への拡散が少ないビール粕成形炭からなる水質浄化材
を提供できる。
シア産木炭と比べて遜色なく、該木炭よりも密度が大き
く（ビール粕成形炭１．９６ｇ／ｃｍ３、マレーシア産
木炭１．７７ｇ／ｃｍ３）、浸漬が容易であり、かつ該
木炭よりも硬度が高いので浄水用のカラムに詰めて用い
る際に摩損が少なく、更に該木炭よりも微細炭の処理水
中への拡散が少ないビール粕成形炭からなる水質浄化材
を提供できる。
【図１】試験用浄水装置のフローシート図。
【図２】図１の装置に用いたカラムの具体例を示す図
（添付写真１参照）。
（添付写真１参照）。
【図３】原水及び処理水中のＣＯＤＭｎ値の経日変化を
示す図。
示す図。
【図４】原水及び処理水中の全窒素濃度の経日変化を示
す図。
す図。
【図５】原水及び処理水中の全硝酸イオンの経日変化を
示す図。
示す図。
【図６】原水及び処理水中の全リン濃度の経日変化を示
す図。
す図。
【図７】原水及び処理水中のｐＨの経日変化を示す図。
【図８】カラム通水試験後に回収した高温炭を走査型電
子顕微鏡（ＪＳＭ−５４００、日本電子社製）で観察し
た結果を示す図。 （ａ） マレーシア産木炭 （ｂ） 最高到達温度８００℃で焼成したビール粕成形
炭
子顕微鏡（ＪＳＭ−５４００、日本電子社製）で観察し
た結果を示す図。 （ａ） マレーシア産木炭 （ｂ） 最高到達温度８００℃で焼成したビール粕成形
炭
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 八木 紀依
茨城県北相馬郡守谷町緑１丁目１番21 ア
サヒビール株式会社生産技術研究所内
(72)発明者 井上 雅夫
東京都中央区日本橋本石町４丁目４番20号
新日本空調株式会社内
(72)発明者 山崎 秀一
東京都中央区日本橋本石町４丁目４番20号
新日本空調株式会社内
(72)発明者 石田 清治
東京都中央区日本橋本石町４丁目４番20号
新日本空調株式会社内
(72)発明者 常田 聡
東京都練馬区早宮２−２−17
(72)発明者 平田 彰
東京都世田谷区祖師谷５−47−２
Ｆターム(参考） 4D003 AA01 AA12 AB02 BA02 CA10
EA14 EA25
4D040 BB42 BB82
4G066 AA04B AC39A BA35 CA14
CA27 CA41 DA07 FA20 FA23
FA25
Claims (2)
- 【請求項１】 ビール粕を脱水乾燥したのち加熱圧縮し
て成形物を作成し、次いで該成形物を焼成することによ
り得られる炭化物（ビール粕成形炭）からなる水質浄化
材。 - 【請求項２】 前記ビール粕成形炭のカラム試験におけ
る減少率が３．０％以下である請求項１記載の水質浄化
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230244A JP2003039085A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ビール粕成形炭からなる水質浄化材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230244A JP2003039085A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ビール粕成形炭からなる水質浄化材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003039085A true JP2003039085A (ja) | 2003-02-12 |
Family
ID=19062481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001230244A Pending JP2003039085A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | ビール粕成形炭からなる水質浄化材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003039085A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281024A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 吸着剤、その製造方法、並びにアルコール又は有機酸の製造方法 |
| JP2007117967A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Asahi Breweries Ltd | 独立栄養性アンモニア酸化細菌用担体、アンモニア態窒素除去用細菌担持体およびアンモニア態窒素の除去方法 |
| JP2009125702A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Asahi Breweries Ltd | 排水処理装置 |
| JP2011045882A (ja) * | 2010-10-18 | 2011-03-10 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 吸着剤の製造方法、並びにアルコール又は有機酸の製造方法 |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001230244A patent/JP2003039085A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281024A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 吸着剤、その製造方法、並びにアルコール又は有機酸の製造方法 |
| JP2007117967A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Asahi Breweries Ltd | 独立栄養性アンモニア酸化細菌用担体、アンモニア態窒素除去用細菌担持体およびアンモニア態窒素の除去方法 |
| JP2009125702A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Asahi Breweries Ltd | 排水処理装置 |
| JP2011045882A (ja) * | 2010-10-18 | 2011-03-10 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 吸着剤の製造方法、並びにアルコール又は有機酸の製造方法 |
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