JP2005288211A

JP2005288211A - 粉末凝集剤

Info

Publication number: JP2005288211A
Application number: JP2004102934A
Authority: JP
Inventors: Mikio Kaya; 幹雄嘉屋
Original assignee: YOSHIKAWA KK; Yoshikawa Corp
Current assignee: YOSHIKAWA KK; Yoshikawa Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】主成分を安価な無毒性の天然生産物にて短時間に大きい懸濁物集合体を作ることで、濁水の原因となっている物質を固液分離することを可能とする。
【解決手段】多孔質である火山性珪酸塩鉱物を主成分として６０〜７５重量％有することを特徴とするものである。火山性珪酸塩鉱物はＳｉＯ₂を６０重量％以上含むものが適し、更に硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム及び消石灰の中の一種又は二種以上と、少量のポリアクリルアミドを混合してもよい。
【選択図】なし

Description

本発明は、濁水処理用の凝集剤に関するものであり、更に、詳しくは無機系材料が主成分の粉末凝集剤に関するものである。

凝集剤には、大別して無機系凝集剤と有機高分子凝集剤があるが、無機系凝集剤は凝集能力が劣り、投入量が多量になることや浄水効果が悪い等の欠点が有るため、経済的な理由と処理能力の優れている有機高分子凝集剤が多く使われている。
しかし、有機高分子凝集剤は固液分離し、下降するまでの時間が長く、処理装置が大型になる欠点と、残留粘着性による魚類への影響や多含水の分離固形物の処理に多くの費用が必要になる。

無機系材料には、セメント、石灰、セッコウ、炭酸ナトリウム、人工ゼオライト、シリカ等を主原料とするものが種々提案されている。
特開２００１ー１０４７１１特開２００１ー１２９３０９特開２０００ー１７６４８９

従来の無機系凝集剤は、堆積岩を主成分としたものやアルギン酸の粘着性を利用したもの、又無機高分子等を調合しているが、凝集反応が不十分であったり、価格が７００円〜１，２００円／ｋｇと高価であり、最終処理まで環境負荷が少なく、安価な凝集剤が望まれる。

本発明は、主成分を安価な無毒性の天然生産物にて短時間に大きい懸濁物集合体を作ることで、濁水の原因となっている物質を固液分離することを可能とし、又凝集反応が短時間に、又強力な固形物を作ることにより処理装置を小型化でき、最終処分の処理経費の減額が解決できる粉末凝集剤を提供せんとするものである。

本発明の粉末凝集剤は、多孔質である火山性珪酸塩鉱物を主成分として６０〜７５重量％有することを特徴とするものである。
火山性珪酸塩鉱物はＳｉＯ₂を６０重量％以上含むものが適し、更に硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム及び消石灰の中の一種又は二種以上と、少量のポリアクリルアミドを混合してもよい。そして、火山性珪酸塩鉱物が医王山系（石川県）で産出する軽石であることもできる。

多孔質である火山性珪酸塩鉱物は処理液中に分散することにより、短時間に懸濁物質を凝集して洗浄し、固液を分離する。又、凝集沈殿物の脱水性も良好である。

本発明は、処理液中に少量分散撹拌することにより、短時間に懸濁物質を凝集でき、処理装置の小型化が可能であり、又殆どの溶解物質も沈降凝集物に取り込む能力もあり、主成分が天然の多孔質火山性珪酸塩鉱物であるため、安価に生産が可能である。
又、凝集固形物は脱水性に優れており、最終処分までの総合経費は大幅に減額することができる。

火山性珪酸塩鉱物を主成分として６０〜７５重量％とすることで無機系材料を主体とする天然素材の凝集剤となり、安価に入手できると共に環境にも適するものとなる。
又、他の無機系及び有機系の凝集作用を有する配合剤の利用も可能である。

更に、ＳｉＯ₂を６０重量％以上含む火山性珪酸塩鉱物を選択することで、凝集性に優れたものとなる。
そして、火山性珪酸塩鉱物である医王山系で産出する軽石は、ＳｉＯ₂の含有率が高く特に有効である。

珪酸塩鉱物は、二酸化珪素（ＳｉＯ₂）と金属酸化物とからなる塩であり、造岩鉱物の殆どが含まれ、火山性のものは多孔質であって、ＳｉＯ₂を多く含有するほどに多孔質が顕著である。
又、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム及び消石灰は凝集剤の成分として公知であって、無機系の凝集剤を構成し、アクリルアミドは有機高分子として無機系の構成材に対し少量用いられることは公知となっている。

以下に好ましい本発明の実施例を火山性珪酸塩鉱物として、軽石（石川県医王山系で産出）を用いた例で説明する。
凝集剤の構成配合を、軽石粉末１００ｇ（６％）、硫酸カルシウム３６ｇ（２１％）、硫酸アルミニウム１６ｇ（１０％）、水酸化カルシウム１０ｇ（６％）及びポリアクリルアミド５ｇ（３％）として凝集剤を得た。

使用した軽石の成分分析結果は表１の通り、ＳｉＯ₂の含有率が他の火山性珪酸塩鉱物より高い比率を示し、粒子径は１００〜２５０ミクロンのものを主として用いた。

そして、上記凝集剤の性能を以下の通り比較した試験を行った。
原水は、水に土砂を入れ、１０分間振とう後、３分間静置して上澄み液を採集し、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｃｒ⁶⁺、Ａｓ及びＨｇを添加して調製した。
この原水を５リットルビーカー（水深２１ｃｍ）に入れ３分間撹拌、１０分静置後、上澄み液３リットルを採集して検液を計量する方法で行った。

表２は、原水と原水に凝集剤を０．２重量％添加した検液、及び凝集剤が無添加の検液とを比較表示した。

又、前記土砂の調製原水に代え、洗車場の排水をそのまま原水とし、同様の検液を計量した結果は、表３の通りである。

表４は、土砂で調製した原水を、表５は洗車場排水を原水とし、５００ｍｌビーカー（水深９ｃｍ）に入れ３分間撹拌、５分静置後、上澄み液３００ｍｌ採集して、ＳＳ及び濁度を計量したものである。

このように本発明の凝集剤は、環境上問題となる物質の凝集を速やかに行うことができ、水より分離して回収可能とすることができるものであって、凝集剤の添加量は処理水に対して０．１重量％程度の微量で効果を発揮することが確認できる。
又、今回用いた軽石はＳｉＯ₂を多く含有するため、全体の６０重量％の量でも充分な効果を得られたのであり、通常の火山性珪酸塩鉱物では７５重量％までの間で配合することで同等の効果を得られるものである。

Claims

多孔質である火山性珪酸塩鉱物を主成分として６０〜７５重量％有することを特徴とする粉末凝集剤。
火山性珪酸塩鉱物はＳｉＯ₂を６０重量％以上含んでいる請求項１記載の粉末凝集剤。
主成分の火山性珪酸塩鉱物の他に、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム及び消石灰の中の一種又は二種以上と、少量のポリアクリルアミドを混合した請求項１又は２記載の粉末凝集剤。
火山性珪酸塩鉱物が医王山系（石川県）で産出する軽石である請求項１、２又は３記載の粉末凝集剤。