JP2003088856A - 廃水浄化材、およびそれを用いた廃水浄化装置 - Google Patents

廃水浄化材、およびそれを用いた廃水浄化装置

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JP2003088856A
JP2003088856A JP2001287389A JP2001287389A JP2003088856A JP 2003088856 A JP2003088856 A JP 2003088856A JP 2001287389 A JP2001287389 A JP 2001287389A JP 2001287389 A JP2001287389 A JP 2001287389A JP 2003088856 A JP2003088856 A JP 2003088856A
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waste water
wastewater
zeolite
water
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Hiroshi Hatayama
宏 籏山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】メチルセルロース、硫酸銅、重金属等を含む廃
水や、強酸や強アルカリの廃水等の処理しにくい廃水
を、非常に効果的に、かつ安価に浄化処理することが可
能な廃水浄化装置を提供する。 【解決手段】粒径が約10mmのゼオライト粒子を乾燥
させて、約10%以下の含水率に調整した後、そのゼオ
ライト粒子を、扁平な直方体状に成形することによっ
て、ゼオライト成形物を得た。しかる後、そのゼオライ
ト成形物を、電気炉を利用して約750℃で約8時間焼
成することによって、ゼオライト焼成物M1を製造し
た。そして、そのゼオライト焼成物M1を、浅いトレイ
状のケースC内に、複数枚平行に設置することによっ
て、廃水浄化装置E1を製造した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生活排水、産業排
水等の廃水を浄化するための廃水浄化材、およびその廃
水浄化材を用いた廃水浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】廃水を浄化処理するための方法として
は、廃水に酸・アルカリ等を加えて化学反応させた後に
フィルタによって沈殿物を濾過する方法、活性汚泥法に
より有害物質をバクテリアによって分解する方法(いわ
ゆる活性汚泥法)、電気分解によって有害物質を分解す
る方法、オゾンを用いて有害物質を分解する方法等が知
られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、廃水を
化学反応させた後にフィルタによって濾過する方法で
は、メチルセルロース、硫酸銅、重金属等の酸・アルカ
リと反応しない物質を含む廃水を十分に浄化することが
できない。また、バクテリアを利用した活性汚泥法で
は、強酸や強アルカリ等の廃水を浄化することができな
い。一方、電気分解によって有害物質を分解する方法、
オゾンを用いて有害物質を分解する方法は、いずれも複
雑な処理装置を必要とするため、浄化処理に多大なコス
トがかかる。
【0004】本発明の目的は、上記従来の廃水の浄化処
理方法が有する問題点を解消し、メチルセルロース、硫
酸銅、重金属等を含む廃水や、強酸や強アルカリの廃水
等の処理しにくい廃水を、非常に効果的に、かつ安価に
浄化処理することを可能とする廃水浄化材、および廃水
浄化装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の構成のう
ち、請求項1に記載された発明の構成は、ゼオライト粒
子を加圧成形し、730℃以上770℃未満の温度で焼
成した廃水処理材にある。なお、焼成温度が730℃未
満であると、強度が不十分であるため使用に適さない
し、逆に、焼成温度が770℃以上であると、吸水性能
が不十分であるため、使用に適さない。請求項2に記載
された発明の構成は、ココヤシ殻を粉砕した繊維粉末
に、無機物、ポルトランドセメント、水を加えて混錬し
て成形した廃水処理材にある。なお、無機物としては、
酸化鉄、アンモニア(アンモニウム塩、カリウム、塩化
カルシウム等の各種の無機物質を好適に用いることがで
き、それらの無機物質を水に混合させた混和剤を好適に
用いることができる。請求項3に記載された発明の構成
は、ケース内に、請求項1または2に記載の廃水浄化材
を設置した廃水処理装置にある。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の廃水浄化材、廃水
浄化装置の一実施形態を、図面に基づいて詳細に説明す
る。
【0007】[ゼオライト焼成物の製造]ゼオライト
(沸石)粒子(粒径が約10mm以下の粉末)を乾燥さ
せて、含水率を約10%以下に調整した。しかる後、そ
のゼオライト粒子を、約150t/cmの圧力下
で、縦約30mm×横約100mm×高さ約600mm
の扁平な直方体状に成形することによって、ゼオライト
成形物を得た。しかる後、そのゼオライト成形物を、電
気炉を利用して約750℃で約8時間焼成することによ
って、実施例1の廃水浄化材(ゼオライト焼成物)を製
造した。また、上記ゼオライト成形物を、約730℃の
温度で約8時間焼成することによって、実施例2の廃水
浄化材を製造し、約770℃の温度で約8時間焼成する
ことによって、実施例3の廃水浄化材を製造した。
【0008】一方、比較のために、上記したゼオライト
成形物を約790℃で約8時間焼成することによって、
比較例1のゼオライト焼成物を製造し、約810℃の温
度で約8時間焼成することによって、比較例2のゼオラ
イト焼成物を製造した。また、上記したゼオライトの成
形物を約650℃、約680℃の温度で約8時間焼成し
たが、ゼオライトが十分に固まらず、使用に耐え得る強
固なゼオライト焼成物を得ることができなかった。
【0009】[ココヤシ殻含有コンクリート成形物の製
造]ココヤシ殻を十分に乾燥させた後に細かく粉砕し、
ココヤシ殻の繊維粉末(平均繊維長約10mm)を得
た。しかる後、その繊維粉末約200重量部に、ポルト
ランドセメント約100重量部、および、酸化鉄、アン
モニア(アンモニウム塩)、カリウム、塩化カルシウム
等を水と混合させた混和液100重量部を加え、十分に
混錬して、混錬物を縦約50mm×横約120mm×高
さ約600mmの扁平な直方体状に成形することによっ
て、実施例4の廃水浄化材(ココヤシ殻含有コンクリー
ト成形物)を製造した。また、混錬する繊維粉末の量
を、それぞれ、約300重量部、約400重量部に変更
した以外は、実施例2と同様にして、実施例5,6の廃
水浄化材を製造した。
【0010】[廃水浄化材の吸水性能]得られた実施例
1〜6の廃水浄化材の吸水性能を評価した。吸水性能の
評価は、トレイ状のケース内に実施例1〜6の廃水浄化
材を垂設した後、ケース内に約150mmの高さまで水
を入れ、約60分間放置した後の各廃水浄化材への水の
浸透度合い(浸透高さ)を測定することにより行った。
また、比較のために、比較例1,2のゼオライト焼成
物、セラミックスフィルタ、巻紙、巻布、網筒に入れた
ゼオライト粉末を用いて、水の浸透度合いを測定した。
なお、セラミックスフィルタ、巻紙、巻布、網筒に入れ
たゼオライト粉末は、実施例1〜6の廃水浄化材の形状
と略同様な形状になるように調整した。評価結果を図2
に示す(なお、図2においては、各部材の水の浸透度合
いは、実施例1の廃水浄化材Mへの水の浸透高さを1.
0としたときの相対値によって示した)。図2から、実
施例1〜6の廃水浄化材は、他の部材に比べて、非常に
高い吸水性能を示すことが分かる。
【0011】[廃水処理装置]図2は、実施例1の廃水
浄化材M1を用いて製造した廃水浄化装置を示したもの
である。廃水浄化装置E1は、廃水導入パイプPを付設
した浅いトレイ状のケースC内に、廃水浄化材M1を3
枚平行に設置することによって形成されている。また、
廃水浄化材M1,M1・・の側面には、ファンFが付設
されている。かかる廃水浄化装置E1のケースC内に、
重金属等を含有する廃水を入れて(ケースCの容積の約
80%程度)、室温下に放置したところ、廃水の水分
は、約180分後に、全て消失し、廃水中に含まれてい
た重金属等の結晶のみが、各廃水浄化材M1,M1・・
の上部、下部の外面、およびケースCの底板に析出し
た。また、放置中に、廃水浄化材M1,M1・・の上方
の部分において、検知管を用いて、水蒸気以外のガスの
存在量を調べたところ、何も検出されなかった。また、
実施例2〜6の廃水浄化材M2〜M6を用い、同様にし
て、廃水浄化装置E2〜E6を製造し、同様に廃水の処
理テストを行ったところ、いずれの廃水浄化装置E2〜
E6においても、廃水の水分は、約180分後に、全て
消失し、放置中に、廃水浄化材M2〜M6の上方の部分
で水蒸気以外のガスは検出されなかった。
【0012】上述の如く、実施例1〜3の廃水浄化材
(ゼオライト焼成物)は、ゼオライト粒子を平板状に加
圧成形し、730℃以上770℃未満の温度で焼成した
ものであり、吸水性能がきわめて良好であるため、廃水
の水分を吸収させ、廃水の水分を吸収させ、水分を短時
間で素速く気化させることにより、廃液中の有害物質等
を、その内外に結晶状に残留せしめることができる。
【0013】また、実施例4〜6の廃水浄化材(ココヤ
シ殻含有コンクリート成形物)は、ココヤシ殻を粉砕し
た繊維粉末に、無機物、ポルトランドセメント、水を加
えて混錬し、平板状に成形したものであり、吸水性能が
非常に良好であるため、廃水の水分を吸収させ、水分を
短時間で素速く気化させることにより、廃液中の有害物
質等を、その内外に結晶状に残留せしめることができ
る。
【0014】また、廃水浄化装置E(E1〜E6)は、
ケースC内に、廃水浄化材M(M1〜M6)を複数枚平
行に設置したものであるので、各廃水浄化材M,M・・
に廃水を吸収させ、有害物質を各廃水浄化材M,M・・
の内部、外部に吸着させるとともに廃水浄化材M,M・
・内の水分を素速く気化させることによって、短時間の
内に効率良く多くの廃水を浄化処理することができる。
また、廃水浄化装置Eは、廃水浄化材Mを複数枚平行に
設置しただけのシンプルな構造であるので、製造コスト
が安価である上、メンテナンスも容易である。
【0015】なお、本発明の廃水浄化材および廃水浄化
装置の構成は、上記した各実施例の態様に何ら限定され
るものではなく、種々の構成を、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で、必要に応じて適宜変更できる。
【0016】たとえば、ゼオライト焼成物やココヤシ殻
含有コンクリート成形物は、上記実施形態の如く扁平な
直方体形状に成形されたものに限定されず、円盤状や、
円筒状、角筒状等の別の形状に成形されたものでも良
い。場合によっては、通気孔が穿設されたものでも良
い。また、ゼオライト成形物を製造する場合のゼオライ
トの含水率、加える圧力や、ゼオライト焼成物を製造す
る場合の焼成温度、焼成時間等も、上記実施形態の態様
に何ら限定されず、必要に応じて適宜変更することがで
きる。なお、ゼオライト成形物を製造する場合のゼオラ
イト中の水分率を10%以下に調整すると、高い圧力を
加えても、崩れたり目詰まりしたりしないので好まし
い。
【0017】一方、ココヤシ殻含有コンクリート成形物
を製造する場合の繊維粉末、混和液、ポルトランドセメ
ント、水の混合比は、上記実施形態の態様に何ら限定さ
れず、必要に応じて適宜変更することができる。また、
混和液を調整する場合に、水と混合させる無機物は、酸
化鉄、アンモニア(アンモニウムイオン)、カリウム、
塩化カルシウムに限定されず、必要に応じて、種々の無
機物、有機物を混合させることができる。また、ココヤ
シ殻含有コンクリート成形物を製造する際には、繊維粉
末、無機物、ポルトランドセメント、水以外に、補強材
や増粘材等の他の物質を混合することも可能である。加
えて、ココヤシ殻からなる繊維粉末は、平均繊維長を約
10mmに調整したものに限定されず、平均繊維長を1
0mmより長くしたものや、10mmより短くしたもの
でも良い。なお、ココヤシ殻からなる繊維粉末の平均繊
維長を1mm以上30mm未満に調整すると、ココヤシ
殻含有コンクリート成形物の製造が容易なものとなると
ともに、ココヤシ殻含有コンクリート成形物が優れた吸
水性能を発現するものとなるので好ましい。
【0018】また、本発明の廃水浄化装置は、上記実施
形態の如く平板状の廃水浄化材を複数枚平行に設置した
ものに限定されず、図3の如く、廃水導入パイプPおよ
び送風装置Fを付設した浅いトレイ状のケースC内に、
平板状の複数の廃水浄化材M,M・・を格子状に立設し
たものや、円筒状や角筒状の廃水浄化材を複数個立設し
たもの等に変更することも可能である。加えて、上記実
施形態の如くケース内に廃水浄化材を設置しただけのも
のに限定されず、ケース内に送風機を設けたもの、加熱
手段を付設したもの、真空ポンプ等の脱気手段等を付設
したもの等でも良い。さらに、ケースは、コンクリート
製のものに限定されず、陶器またはセラミックス製のも
の、合成樹脂製のもの、金属製のもの等でも良い。
【0019】
【発明の効果】請求項1に記載された廃水浄化材は、ゼ
オライト粒子を加圧成形し、730℃以上770℃未満
の温度で焼成したものであり、吸水性能がきわめて良好
であるため、廃水の水分を吸収させ、水分を短時間で素
速く気化させることにより、廃液中の有害物質等を、そ
の内外に結晶状に残留せしめることができる。それゆ
え、廃水浄化に好適に用いることができる。
【0020】請求項2に記載された廃水浄化材は、ココ
ヤシ殻を粉砕した繊維粉末に、無機物、ポルトランドセ
メント、水を加えて混錬して成形したものであり、吸水
性能が非常に良好であるため、廃水の水分を吸収させ、
水分を短時間で素速く気化させることにより、廃液中の
有害物質等を、その内外に結晶状に残留せしめることが
できる。それゆえ、廃水浄化に好適に用いることができ
る。
【0021】請求項3に記載された廃水浄化装置は、ケ
ース内に、請求項1または2に記載の廃水浄化材を設置
したものであるので、廃水浄化材に廃水を吸収させ、有
害物質を廃水浄化材の内部、外部に吸着させるとともに
廃水浄化材内の水分を素速く気化させることによって、
短時間の内に効率良く多くの廃水を浄化処理することが
できる。また、廃水浄化材を複数枚平行に設置しただけ
のシンプルな構造であるので、製造コストが安価である
上、メンテナンスも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】廃水浄化材の吸水性能の評価結果を示す表であ
る。
【図2】廃水浄化装置を示す説明図である。
【図3】廃水浄化装置の変更例を示す説明図である。
【符号の説明】
C・・ケース、E・・廃水浄化装置、M・・廃水浄化
材、P・・廃水導入パイプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D024 AA04 AB05 AB16 BA01 BA07 BA19 BB05 BC01 CA01 DB01 4G066 AA13A AA27A AA36A AA61A AA61B AA73D AC02A AC02B BA02 CA07 CA08 CA23 CA46 CA56 DA08 FA03 FA20 FA22 FA25

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゼオライト粒子を加圧成形し、730℃
    以上770℃未満の温度で焼成したことを特徴とする廃
    水浄化材。
  2. 【請求項2】 ココヤシ殻を粉砕した繊維粉末に、無機
    物、ポルトランドセメント、水を加えて混錬して成形し
    たことを特徴とする廃水浄化材。
  3. 【請求項3】 ケース内に、請求項1または2に記載の
    廃水浄化材を設置したことを特徴とする廃水浄化装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6355179B1 (ja) * 2017-07-03 2018-07-11 ジークライト株式会社 カラーゼオライトセラミックスの製造方法
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