JP2016501121A - 水を飲用にするプロセス - Google Patents

Abstract

本発明の主題は、凝集−フロック形成ステップを含む、浮遊固体を有する水溶液を飲用にするプロセスであって、前記ステップが、ａ）凝集剤を、処理すべき水溶液に添加するステップと、ｂ）凝集剤がこのように添加された水溶液を撹拌するステップと、ｃ）凝集した固体を、傾瀉または浮上分離によって分離するステップと、ｄ）精製水を回収するステップとを含むことを特徴とし、ステップａ）で添加される凝集剤は、第二鉄塩およびアルミニウム塩から選択される金属塩、およびカチオン性ワキシー澱粉を含む液体澱粉質組成物も含み、前記カチオン性澱粉は、水性組成物の形態で置かれるとき、テストＡに従って測定される粘度が１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ未満であり、このテストＡは、水性組成物のカチオン性ワキシー澱粉の乾燥質量を１０％に調整することと、次いで結果として得られる組成物の２５℃におけるブルックフィールド粘度を測定することとを含む、プロセスである。

Description

本発明は、水を飲用にするプロセス、特に、金属塩と組み合わせて、特定の溶解したカチオン性澱粉の液体組成物を使用する、凝集−フロック形成ステップを含むプロセスに関する。

水セクターにおいて、処理プロセスは多岐にわたる。たとえば、都市下水や産業回路からの水は、環境に放流される前に異なる処理を受ける。

たとえば、飲料水に関しては、プロセス後に高純度の水を得ることが必要である。飲料水の分配は人間集団にとって最大の関心事であるため、長年にわたってますます厳しい規制が課せられてきた。この水の高純度は、得られる水の純度が劣っている可能性もある他の水処理プロセスと全く異なる、非常に特殊なプロセスによって達成される。

飲料水を得るために、地下水の、または処理すべき地表水、たとえば湖沼水または水路水等の、水溶液をポンプでくみ上げることができる。この水溶液は常に多かれ少なかれ、かなりの量の浮遊粒子を含み、それを除去することが必要である。

たとえば、一般に１ｍｍより大きい、粗粒子に関しては、水溶液を、格子を通過させることによって、予備ステップ中に除去され得る。このステップは、「スクリーニングステップ」としても知られる。

より微細な浮遊粒子もまた、たとえば傾瀉によるかまたは浮上分離により、処理すべき水溶液から分離することによって除去され得る。

傾瀉は、浮遊粒子がタンクの底に沈むように、溶液を傾瀉タンク（「デカンタ」としても知られる）内で沈殿するままにさせておくことを含む。精製水は、したがってオーバーフローにより回収される。

浮上分離に関しては、このテクニックの原理は、表面の粒子を回収するために、フロータ内で水溶液を空気と混合することである。このようにして処理された水は、フロータの底で回収される。

しかし、水溶液は、分離することが特に難しい微細粒子、一般に１ｎｍから１μｍまでの、特に超小型のコロイド粒子を一般に含む。

これらの微細粒子をより容易かつより迅速に分離するために、凝集−フロック形成ステップが最初に実施される。このステップは、浮遊粒子の凝集からなり、これらのより粗大な凝集粒子は次には、既述の分離処理によってより容易かつより迅速に分離される。

凝集−フロック形成を実施するために、凝集剤およびフロック生成剤が、単独でまたは混合物として、使用される。これらの薬剤は、鉄塩、アルミニウム塩、アニオンポリアクリルアミド、カチオンポリアクリルアミド、および非イオン性澱粉、アニオン性澱粉またはカチオン性澱粉から選択され得る。

一般に、凝集剤およびフロック生成剤は、本特許出願で凝集−フロック形成タンクと呼ばれるタンク内で、処理すべき水溶液と２つの別々のステップで混合される。このタンク
は一般に、「凝集池」として知られる第一貯水池および「フロック形成池」として知られる第二貯水池から成り、その中に、それぞれ、凝集剤およびフロック生成剤が導入される。これらの凝集現象は一般に、粒子の、特にコロイドの、不安定化、およびこのように不安定化されたこれらの粒子の凝集によるフロック形成によって説明される。次に、フロックとして知られる、粒子の凝集体またはコロイドの凝集体を含む水溶液は分離ステップを経る。凝集フロックからなる汚泥および精製水は、このように回収される。

この凝集−フロック形成ステップの有効性を測定するために、精製水の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）の測定（この水に溶解しているかまたは浮遊している、有機物質または無機物質の濃度の間接測定である）がなされることがあり、この物質の全化学的酸化に必要な酸素の量が測定される。処理された水中に溶解している有機炭素量の測定も実施されることがある。

あるいは、この凝集−フロック形成ステップ前後の水溶液の混濁レベル（濁度としても知られる）の測定がなされることもある。

この濁度は、比濁計（濁度計としても知られる）を用いて測定され、ネフェロメトリー濁度単位（ＮＴＵ）で測定される。

濁度の低下はこのようにして決定され、パーセンテージとして表現され得る。

もう１つの手段は、処理された水溶液の吸光度を所与の波長で測定することでもある。

さらに、水を飲用にするために、このように精製された水は一般に、「濾過ステップ」（ある種の残留性汚染物を除去するために水を、１つまたは複数のフィルターを通過させることを含む）を受ける。消毒ステップ（薬剤を加えるかまたはこの水に存在する細菌を除去することができる処理を使用することを含む）も実施することが可能である。後者の処理は、水を飲用にするプロセスで特に有用である。

水処理プロセスは一般に連続プロセスである。

水を飲用にするために濾過ステップが行われる場合、浮遊して残っている最終粒子は、水溶液を、フィルターを通過させることにより除去される。この濾過中に、粒子はしたがってフィルター内部に蓄積し、これらのフィルターは目詰まりを起こす。このとき「圧力損失」、すなわち、フィルターに印加される定圧で、濾過水の流量損失が起こる。流量を一定に保つために圧力を上げる必要がないように、また目詰まりしたフィルターを交換または洗浄するために余りにも頻繁にプロセスを停止する必要がないように、この濾過ステップが適用される水溶液は低濁度、一般に１．５ＮＴＵ未満、優先的に１ＮＴＵ未満でなければならない。

同様に、消毒ステップを実施するためには、この消毒ステップを容易にする（薬剤の必要量の減少または消毒処理強度の低下）ために、水ができるだけ澄明であることが有利である。

さらに、国家規制は一般に、飲料水の配布のために低濁度を課している。たとえば、フランスでは、この濁度は１ＮＴＵ未満でなければならない。

したがって、凝集−フロック形成ステップの間に得られる濁度の低下は、水を飲用にするプロセスで非常に重要である。

カチオン性澱粉ベースの薬剤を使用して飲料水を処理するプロセスは、既に記述されている。具体的には、これらのカチオン性澱粉は、再生可能な植物資源から製造されること、および大量に利用できることという利点を有する。

水を飲用にするプロセスの一例として、米国特許第５５４３０５６号明細書（カチオン性澱粉であってもよい凝集剤およびクレイであるフロック生成剤が水溶液に追加されるプロセスを記述している）を挙げることができる。前記特許は比較テストにおいて、第一ステップで金属塩を凝集剤として使用し、第二ステップでキトサンまたはポリアクリルアミドから選択されるフロック生成剤を使用する、水を飲用にするプロセスも記述している。

一次凝集剤（無機塩である）、アニオン性フロック生成剤または非イオン性フロック生成剤、カチオン性凝集剤（少なくともある程度不溶性であるカチオン性澱粉であってもよい）、消毒剤、水溶性基剤、水不溶性ケイ酸塩および添加物を使用する浄化プロセスを記述している、文献米国特許出願公開第２００４／００２６６５７号明細書も挙げることができる。この非常に特殊なプロセスの１つの問題は、使用されるカチオン性澱粉および無機塩では、優れた濁度低下が得られるようにならないことである。

現時点で、水を飲用にするための新規なプロセスが依然として必要である。

特に、このプロセスが、迅速な処理時間を使用し、少量の化学製品を使用して、これらの処理に従来使用されていた設備を改造する必要なしに実施できることが有利であろう。このプロセスは、処理された水の濁度を大幅に下げることを可能にするはずである。

出願人は、上述の問題を解決することを可能にする水を飲用にするプロセスを既に見出しており、このプロセスは仏国特許出願第１１５６７０２号明細書および国際特許出願ＰＣＴ／ＦＲ２０１２／０５１７１４号明細書の主題を形成する（これらの２つの特許出願は、現在まで公開されていなかった）；前記プロセスは本発明で有用な凝集剤製品として、金属塩および特定の液体澱粉質組成物を使用する。具体的には、本発明で有用な澱粉質組成物は、２５℃で少なくとも１０００ｍＰａ・ｓに等しいブルックフィールド粘度をもたなければならないため、比較的高い粘度をもたなければならず、この粘度は固形分１０％で測定される。

概して、そして特に水処理に有用な製品については、凝集剤製品は一般に、高固形分を有する濃縮溶液（とりわけ最高８０％のこともある固形分を有する溶液）の形態でユーザークライアントに供給される。これらの溶液の固形分は高くて溶媒の量は少ないため、製造業者が容易に保管および／または輸送できる溶液を供給することを可能にする。ユーザークライアントに関しては、これらの濃縮溶液を、場合によって単純希釈した後、使用すれば十分である。次に、澱粉質液体組成物の場合、問題の１つは、澱粉固形分の増加によって、組成物の粘度が上昇することである。澱粉質液体組成物はペースト状またはゲル状の粘稠度になることさえあり、そのため操作することが、したがって希釈することが困難になる。したがって、この濃縮組成物が僅かに粘性の液状であることが必要である。つぎに、特許出願ＰＣＴ／ＦＲ２０１２／０５１７１４号明細書の主題であったプロセスの欠点は、本発明で有用な澱粉質組成物が比較的高い粘度を有することである。たとえば、前記特許出願に記述されているテストＡによる粘度が５０００００ｍＰａ・ｓを超える場合には、それが液体であるために、したがってたとえば、ポンプでくみ上げることにより扱いやすくするために、または希釈することができるようにするために、５％よりかなり低くなければならない固形分を有する必要がある。

本出願人は、水を飲用にするためのプロセスに関する研究を実施することによって、浮
遊固体を含む水溶液の濁度を大幅に下げることを可能にする新規な水を飲用にするプロセスを実施することが可能になっている。

具体的には、特定の性質を有するカチオン性澱粉液体組成物は、凝集−フロック形成ステップで第二鉄塩および／またはアルミニウム塩と共に使用されるとき、この分野で従来使用されていたカチオン性澱粉と比較して、処理すべき水溶液の濁度を特に有利に下げることを可能にすることを、本出願人は発見した。この特定の澱粉は、処理すべき水に導入される間、液体組成物に溶解した状態でなければならない。この組成物は、高い固形分を有することができ、同時に液体で扱いやすいままであるという利点を有する。それは、水または汚泥を処理するためのあらゆるタイプのプロセスであり、特に凝集−フロック形成ステップを含む飲料水生産プロセスで、金属塩と共に使用することが可能である。

特に、本発明の１つの主題は、凝集−フロック形成ステップを含む、浮遊固体を有する水溶液を飲用にするプロセスであって、前記ステップが、
ａ）凝集剤を、処理すべき水溶液に添加するステップと、
ｂ）このように添加された水溶液を撹拌するステップと、
ｃ）凝集した固体を傾瀉または浮上分離によって分離するステップと、
ｄ）精製水を回収するステップと
含むことを特徴とし、ステップａ）で添加される凝集剤は、第二鉄塩およびアルミニウム塩から選択される金属塩、およびカチオン性ワキシー澱粉を含む液体澱粉質組成物も含み、前記カチオン性澱粉は、水性組成物の形態であるとき、テストＡに従って測定される粘度が、１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ未満であり、このテストＡは、水性組成物のカチオン性澱粉乾燥質量を１０％に調整することと、次いで結果として得られる組成物の２５℃におけるブルックフィールド粘度を測定することとを含む、プロセスである。

テストＡは、カチオン性ワキシー澱粉の粘度を測定するために使用され、それが液体であれペースト状であれ、それを含む水性組成物の表現形に関わりなく適用できる。

テストＡは、前記水性組成物のカチオン性ワキシー澱粉固形分を、当業者の能力の範囲内の任意の標準方法により定量化すること、および、必要に応じて、前記組成物のカチオン性ワキシー澱粉固形分を１０％という値に調整するために、蒸留水で希釈することまたは前記水性組成物が含むカチオン性ワキシー澱粉を著しく変える傾向のない適当な手段によって濃縮することを含む。この後、結果として得られる水性組成物の２５℃におけるブルックフィールド粘度を、それ自体知られている方法で測定する。言い換えれば、テストＡは、カチオン性ワキシー澱粉の粘度を測定することを含み、したがって、明らかに、水９０質量％および溶解したカチオン性ワキシー澱粉１０質量％からなる液体組成物の粘度を測定することを含む。澱粉質材料を変えずに、それを含む水性組成物を濃縮するためには、たとえば、ロータリーエバポレータを使用することが可能である。

明確な言及がない限り、本特許出願の残りの部分で、カチオン性ワキシー澱粉および金属塩の量は、乾燥質量として表される。

意外なことに、水性組成物の形態であるとき１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有するカチオン性ワキシー澱粉を含む液体澱粉質組成物は、凝集−フロック形成ステップで、金属塩と組み合わせて使用されるとき、水性組成物の全質量の１０％と関連したカチオン性ワキシー澱粉の濃度で、浮遊固体を含む溶液の濁度の並はずれた低下を得られるようにすることを、本出願人は発見した。上述の澱粉質組成物の代わりに、
同一粘度であるがワキシーではないカチオン性澱粉組成物が使用されるとき、この低下は、本出願人により確認されることができなかった。

本プロセスの第一変形によれば、本発明で有用な塩類および液体澱粉質組成物は、ステップａ）で別々に添加される。

本プロセスの第二変形によれば、本発明で有用な塩類および液体澱粉質組成物は、ステップａ）で同時に添加される。

この添加は、溶解したカチオン性澱粉と塩類の両者を含む液体組成物Ｍによって行うことが可能である。

有利には、テストＡに従って測定されるカチオン性澱粉の粘度は、１５０〜９９０ｍＰａ・ｓであり、好ましくは２００〜５００ｍＰａ・ｓであり、最も優先的には２０５〜４５０ｍＰａ・ｓである。

ワキシー澱粉は一般に、９０〜１００重量％、たとえば９５〜１００％、そして非常に多くの場合、９８％〜１００％の範囲のアミロペクチン量を含む。このパーセンテージは、ヨウ素分析を用いた比色法によって決定することが可能である。

カチオン性ワキシー澱粉は、特にコーン、小麦、大麦または馬鈴薯から得ることが可能である。最も優先的には、ワキシー澱粉はワキシーコーンスターチである。

優先的には、金属塩は硫酸塩、ポリ硫酸塩、塩化物、ポリ塩化物またはポリクロロ硫酸塩である。優先的には、金属塩は、ポリ塩化アルミニウムおよび塩化第二鉄から選択される。

金属塩は、たとえば、０．０１〜１０００ｇ／ｌ、たとえば０．０１〜１５０ｇ／ｌの範囲の濃度を有する溶液の形態で、ステップａ）で添加され得る。溶液の液体は、金属塩用の任意の溶媒であってもよく、この溶媒は、たとえば、おそらく水である。溶液のｐＨは０〜７、たとえば１〜５であってもよい。

幾つかの金属塩がステップａ）で添加されるとき、金属塩の量は、これらの種々の金属塩の総量であることが指摘される。

本発明のプロセスは、処理すべき水１Ｌあたり１〜５００ｍｇの範囲の、水溶液中のカチオン性ワキシー澱粉と金属塩の合計質量で、実施することが可能である。この量は、初期水の濁度に合わせられ、有利には処理すべき水１Ｌあたり５〜２０ｍｇであり、優先的には５〜１０ｍｇ／Ｌである。

こうした少量の凝集剤を用いてプロセスを実施することは特に有利である：これによって、まず第一に、プロセスの経費を、そして第二に、除去すべき浮遊凝集物質からなる汚泥の量を制限することが可能になる。さらに、これらの凝集剤の量を選択することにより、ステップｄ）で回収される水溶性のままの金属塩は低いままである。

本発明のプロセスの第一変形によれば、カチオン性ワキシー澱粉／金属塩質量比は１５／８５〜７０／３０、たとえば１５／８５〜６０／４０であり、有利には１５／８５〜５５／４５、優先的には２０／８０〜５０／５０、最も優先的には２５／７５〜４０／６０である。

これらの凝集剤が上記比率で導入されるとき、凝集−フロック形成ステップが特に有効であることを、本出願人は発見した。

カチオン性澱粉は、０．０１以上、有利には０．０１８〜０．３、そして優先的には０．０４〜０．２のカチオン置換度を有していてもよい。

ステップａ）で導入されるカチオン性ワキシー澱粉の液体澱粉質組成物は、有利には、０．０１〜３５０ｇ／Ｌ、たとえば０．０１〜５０ｇ／Ｌのカチオン性澱粉濃度を有する。本組成物の液体は、カチオン性澱粉用の任意の溶媒であってもよく、優先的には水である。

撹拌ステップｂ）は、追加的処理剤の存在下で実施することが可能であり、それは藻類、活性炭および過マンガン酸カリウムから選択され得る。処理剤は、優先的には活性炭または過マンガン酸カリウムである。

撹拌ステップｂ）の持続時間は、１．５分以上であってもよく、優先的には２〜３０分、最も優先的には２．５〜５分であってもよい。

分離ステップｃ）は傾瀉ステップであってもよい。この傾瀉ステップは、優先的には０．２５〜１０００分、優先的には０．３３〜１２０分、最も優先的には０．５〜１２分の範囲、たとえば１〜５分の持続時間を有する。

凝集−フロック形成ステップをさらに加速するためには、たとえば微細砂で、フロックを安定させてもよい。

本発明のもう一つの利点はしたがって、凝集−フロック形成ステップを非常に短時間で実施し得ることである。

本発明によれば、プロセスは連続的であってもよく、断続的であってもよい。連続プロセスであるとき、ステップｂ）およびステップｃ）の持続時間はしたがって、それぞれ、凝集−フロック形成タンク内およびデカンタ内における、処理すべき水溶液の平均滞留時間である。

本発明による水を飲用にするプロセスは、凝集−フロック形成ステップに続いて、精製水の濾過ステップを含むとき、特に好適である。

処理すべき浮遊固体を含む水溶液は、１０００ＮＴＵ以下、有利には２〜３００ＮＴＵ、優先的には２．５〜１５０ＮＴＵ、たとえば３〜１００ＮＴＵの範囲の濁度を有する可能性がある。この水溶液は、地表水、たとえば湖沼水、水路水または川水であってもよく、あるいは、水を飲料水に変換する目的で従来使用されていた水である、地下水であってもよい。

本プロセスは、０．００１〜５００μｍ、特に０．００１〜１μｍの範囲のサイズを有する、水溶液中の浮遊粒子を除去するために非常に有利である。

このようにステップｅ）後に得られる精製された水溶液の濁度は、低濁度、たとえば１．５ＮＴＵ、優先的には１ＮＴＵ未満を有する。

本発明のプロセスによれば、濁度の低下は９８％、有利には９８．５％、最も優先的には９９％超であり得る。本発明によるプロセスは、濁度を大幅に下げることを可能にし、
それは水を飲用にするプロセスにおいて非常に有利である。こうした濁度の並はずれた低下は、特に地表水または地下水を使用して得ることができた。

濁度の低下は初期濁度によって異なることに注目すべきである。低濁度の水のためのプロセスを使用するとき、より高濁度の水では、低下は大きくない。

濁度は、ＷＴＷ社により販売されているＷＴＷ Ｔｕｒｂ ５５５ＩＲマシーンを使用して測定することが可能である。

本発明で有用な液体澱粉質組成物は、前述のテストＡにより１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有するカチオン性ワキシー澱粉を含む。以下に略述する通り、この特定の粘度は、使用されるカチオン性ワキシー澱粉および組成物を調製するプロセス、すなわちこのカチオン性ワキシー澱粉の溶解に直結している。

カチオン性ワキシー澱粉に関しては、溶解後にそれを含むテストＡの水性組成物の粘度は、２つの主要な特性（重要性の降順で：その分子質量およびそのカチオン性）によって異なる。これらの特性は、自然のワキシー澱粉の植物起源およびこのカチオン性ワキシー澱粉を調製する条件を選択することによって、当業者により容易に選択される。

本発明の関連で使用されるカチオン性ワキシー澱粉は、遺伝子変異または遺伝子操作を受けた植物生体に由来する澱粉を含め、天然起源またはハイブリッド起源の、あらゆるタイプの自然のワキシー澱粉から得ることが可能である。ワキシー澱粉はことにワキシーコーン、ワキシー馬鈴薯、ワキシー小麦、ワキシー大麦に由来してもよく、優先的にはワキシーコーンに由来する。

この自然の澱粉の選択は、たとえば、最終分子質量に、そしてアミロース含量およびアミロペクチン含量にも、影響を及ぼす。

澱粉質組成物の製造に有用なカチオン性澱粉には、澱粉のカチオン化ステップに加えて、澱粉のモル質量を減少するステップを実施することも一般に必要である。

これらの２つのステップ（モル質量減少ステップおよびカチオン化ステップ）は、任意の順序で実施してもよい。したがって、本発明で有用なカチオン性澱粉は、カチオン化の第一ステップに続いて、第一ステップで得られるカチオン性澱粉のモル質量を減少する第二ステップを含むプロセスで得てもよい。あるいは、本発明で有用なカチオン性澱粉は、澱粉のモル質量を減少する第一ステップに続いて、第一ステップで得られる減少した質量の澱粉をカチオン化する第二ステップを含むプロセスで得てもよい。澱粉のカチオン化ステップおよびモル質量を減少するステップが同時に行われるプロセスを使用してもよい。

当業者に周知の方法の１つに従い、たとえば、「Ｓｔａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」−第ＩＩ巻、第ＸＶＩ章−Ｒ．Ｌ．Ｗｈｉｓｔｌｅｒ ａｎｄ Ｅ．Ｆ．Ｐａｓｃｈａｌｌ−Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ（１９６７）に記述されているカチオン試薬を使用して、カチオン化反応を実施することが可能である。澱粉は、これらの試薬が存在する反応器に導入される。

優先には、カチオン化反応で使用される澱粉は粒状である。

反応は乳相で実施することが可能であり、当業者に周知の温度条件、時間条件および触媒条件を使用して、溶媒中に浮遊している粒状澱粉がカチオン化される。

反応の終わりに、このようにしてカチオン化された澱粉を濾過で回収することが可能であり、このカチオン性澱粉は次いで洗浄され乾燥される。

あるいは反応は、乾式相で、すなわち、少ないと思われる、澱粉に加えられる水量、たとえば、カチオン化反応のために導入される澱粉の質量の２０％未満、好ましくは１０％未満の水量の存在下で、実施することも可能である。

反応は、粘着相で実施することも可能である。用語「粘着相」は、澱粉が溶媒相に少なくとも部分的に溶解している、一般に全体として溶解していることを意味し、前記溶媒相は一般に水性相または水性−アルコール相である。液体澱粉質組成物の形のカチオン性澱粉は、その後、このプロセスの終わりに得られる。組成物を乾燥することにより、あるいはアルコールまたは水性アルコール溶媒からの沈殿によって、固体状でカチオン性澱粉を得ることも可能である。好ましくは、カチオン化反応は、第三級アミンまたは第四級アンモニウム塩をベースとする窒素性試薬を用いて実施される。これらの試薬の中で、２−ジアルキルアミノクロロエタン塩酸塩、たとえば２−ジエチルアミノクロロエタン塩酸塩等、またはグリシジルトリメチルアンモニウムハロゲン化物およびそのハロヒドリン、たとえばＮ−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）トリメチルアンモニウム塩化物等を使用することが好ましく、後者が好ましい。この反応は、ｐＨ８超、または１０超の、アルカリ性媒体で実施され、ｐＨは、たとえば、水酸化ナトリウムで調整することができる。

使用される試薬は、結果として得られるカチオン性澱粉が、所望のカチオン性の置換度（ＤＳ）を有するように選択される（ＤＳはカチオン基で置換されている澱粉のアンヒドログルコース上に含まれるＯＨ基の平均数である）。

澱粉のモル質量の減少ステップは、当業者に周知でかつテストＡによる適切な粘度を有する澱粉質組成物の直接または間接生成を可能にする任意の方法、特に化学的、酵素的および／または物理的方法で実施することが可能である。このステップは、溶媒相で実施してもよく、乾式相で実施してもよい。このステップは、連続的にまたはバッチ方式で、１つまたは複数のサブステップで、澱粉の性質、変更手段の量または表現形式、反応温度および反応時間、反応媒体の含水量または澱粉の性質（既にカチオン化したまたは未だカチオン化していない材料）に関して多数の変形で、実行することが可能である。

それは、特に、例えば、本出願人の名において、欧州特許第９０２０３７号明細書に言及されているかまたは記述されている、水性媒体または乾式相での、化学的流動化処理であってもよい。

それは、有利には酵素的流動化処理（酵素的変換または液化としても知られる）であってもよく、この処理はおそらく、たとえば、本出願人の名において、仏国特許第２１４９６４０号明細書の教示に従って実施される。これらの酵素的方法は、熱安定性酵素または熱不安定性酵素、たとえば細菌起源、真菌起源または他の起源のα−アミラーゼ等を含む。

同様に、有利には、水性媒体中で、分枝酵素（ＥＣ２．４．１．１８）およびシクロデキストリングリコシルトランスフェラーゼすなわちＣＧＴａｓｅｓ（ＥＣ２．４．１．１９）を含む群から選択される酵素によって、カチオン性澱粉質材料を効率よく変換するための処理であってもよい。分枝酵素は特に、藻類または細菌から単離される、澱粉分枝酵素またはグリコーゲン分枝酵素からなってもよく、たとえばその使用が、本出願人の名において、国際公開第００／１８８９３号パンフレットおよび国際公開第００／６６６３３号パンフレットに、記述されているもの等である。

カチオン化前、カチオン化中、またはカチオン化後に、分枝酵素処理したカチオン性澱粉質材料は一般に、α−アミラーゼ処理したものと比較するとき、保管に関してより向上した安定性を有することを出願人集団は確認した。いかなる理論にも束縛されるものではないが、この注目すべき結果は、分枝酵素処理が、より均質な（すなわち、特に、その結果として生じる構成糖類が、α−アミラーゼで得られるものより、全体的により一様であり、より対称的でありそして狭い、ガウス曲線上に分布した分子質量を有する）加水分解された澱粉質材料を得ることを可能にするという事実に、少なくとも部分的に、起因すると、本出願人は考える。好ましくは、分枝酵素処理はカチオン化ステップ後に実施され、そして比較的大きいサイズの、カチオン基の存在が、このような酵素のオリゴ糖鎖または多糖類鎖移動作用を破壊しないことは、さらに注目すべきであり意外である。

熱安定性酵素の使用は、そのように所望される場合、酵素的液化を９０〜１００℃程度の温度で実施することを可能にし、これらの条件は、時を経ても良好な粘度安定性を示す液体澱粉質組成物を得るために特に有利である。

改良処理は、非限定的な例として、酸性経路と酵素経路を合わせた流動化を使用することも可能である。

上述した全ての方法は、既にカチオン化されていてもそうではなくても、本発明で有用な組成物に含まれるべき澱粉質材料に適用される。

好ましい実施態様によれば、澱粉のカチオン化は、第一ステップで、たとえば、乳相または乾式相で実施され、第一ステップで得られる分子質量を酵素的変換により減少する第二ステップが続き、この第二ステップはおそらく溶媒相で、優先的には水中で、実施される。この好ましい方式によれば、本発明で有用な液体澱粉質組成物を直接得ることが可能である。

当業者は、本発明で有用な液体組成物を得ることを可能にするカチオン性澱粉を得るために、モル質量を減少するステップおよび澱粉をカチオン化するステップの反応条件を調節する方法が分かるであろう。具体的には、その製造プロセス中に、澱粉の分子量が過剰に、またはそれとは逆に、不十分に、減少しないことが必要である。言い換えれば、カチオン性澱粉の分子質量が、適切な粘度、すなわちテストＡにより１００ｍＰａ・ｓ〜１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するように減少することが必要である。

本出願人はそのような即時使用可能な液体澱粉質組成物を販売する。

カチオン性澱粉は、室温で水溶性であってもよい。本発明によれば、用語「室温で可溶性」は、カチオン性澱粉が２５℃で水の１０質量％で導入されて１時間撹拌されるとき、このようにして得られる澱粉溶液が１００ｍＰａ・ｓ超のブルックフィールド粘度を有することを意味する。

本発明で有用な澱粉質組成物を調製するために使用されるカチオン性ワキシー澱粉が固体状であれば、それを溶媒に溶解することが必要である。液体澱粉質組成物は一般に水性組成物であり、主として水および場合により少量の水混和性有機溶剤、たとえばメタノールおよびエタノール等のアルコール類を、溶媒全量に対して１０質量％未満の有機溶媒量で含んでもよい。

この澱粉が冷水に溶けなければ、本発明で有用な液体澱粉質組成物を製造するために、カチオン性澱粉を調理ステップによって溶媒に可溶性にすることが可能である。この調理は一般に、カチオン性澱粉を懸濁して澱粉乳を形成することにより、水中または水性アル
コール溶液中で実施される。

１つの変形によれば、室温で可溶性であるカチオン性澱粉を使用し、好ましくは撹拌しながら、水にそれを溶解することによって、前記液体澱粉質組成物を調製する。調理しなくても、澱粉がこのように容易に液体組成物に溶解するため、この変形は有利である。本発明で有用な組成物はこのように、処理プロセスを実施する現場で容易に使用することが可能である。

しかし、モル質量減少ステップおよびカチオン化ステップを含む前述のプロセスによれば、本発明で有用なカチオン性澱粉を含む液体澱粉質組成物、すなわち、その中のカチオン性澱粉が、１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ未満である、テストＡにより測定された粘度を有する液体澱粉質組成物を、直接得ることも可能である。これは、澱粉が粘着相でカチオン化されるとき、あるいは既にカチオン化された澱粉のモル質量減少ステップが溶媒相で実施されるとき、特に可能である。

前述の通り、本発明によるプロセスを実施するために、溶解されたワキシーカチオン性澱粉ならびに第二鉄塩およびアルミナ塩から選択される１つまたは複数の金属塩を含む液体澱粉質組成物を使用することが可能であり、テストＡにより測定される、前記カチオン性ワキシー澱粉の粘度は１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ未満である。この新規な組成物は、本発明のもう一つの態様である。

テストＡにより測定される、カチオン性ワキシー澱粉の粘度は、有利には１５０〜９９０ｍＰａ・ｓ、優先的には２００〜５００ｍＰａ・ｓ、最も優先的には２０５〜４５０ｍＰａ・ｓである。本発明の第二の変形によれば、カチオン性ワキシー澱粉は、テストＡにより、５０５〜９９０ｍＰａ・ｓの範囲、たとえば５５０〜９５０ｍＰａ・ｓの粘度を有する。

好ましくは、本発明による組成物のｐＨは０〜７、たとえば１〜５である。

組成物は有利には、１５／８５〜７０／３０の範囲、たとえば１５／８５〜６０／４０、有利には１５／８５〜５５／４５、優先的には２０／８０〜５０／５０、最も優先的には２５／７５〜４０／６０のカチオン性澱粉／金属塩質量比を有する。

金属塩は、有利にはポリ塩化アルミニウムまたは塩化第二鉄である。塩化第二鉄の場合、カチオン性澱粉／金属塩比が２５／７５〜５０／５０、または３０／７０〜４５／５５であることが好ましい。ポリ塩化アルミニウムの場合、カチオン性澱粉／金属塩比が２０／８０〜４５／５５、または２５／７５〜３５／６５であることが好ましい。

優先的には、金属塩はアルミニウム塩、特にポリ塩化アルミニウムである。この好ましい変形によれば、組成物のｐＨは、最も優先的には２〜５である。

本発明による液体組成物は、有利には溶媒として水または水性アルコール溶液を、優先的には水を含む。言い換えれば、溶媒は優先的に水からなると言明される。

本発明の有利な変形によれば、保存料を含まないカチオン性澱粉の液体組成物が使用される。

カチオン性澱粉が液状であるとき、その貯蔵中および製品の輸送中に分解が認められる可能性がある。この現象を制限するために、一般に殺生剤を添加しなければならず、それはフタル酸エステルから選択されてもよく、たとえばＲｏｅｈｍ＆Ｈａａｓ社により、商
標名Ｖｉｎｙｚｅｎｅ（商標）で販売されているものの１つであってもよい。次に、溶液状の澱粉の保存に必要な殺生剤の濃度は低いが、これらの殺生剤は水処理にとっては、特に飲料水を得るためには、望ましくない成分を構成する可能性がある。現在、本発明による組成物は、これらの従来使用されていた殺生剤がなくても、時を経ても全く申し分のない安定性を有することが分かっている。１つまたは複数のアルミニウム塩が金属塩として使用される場合、この安定性は特に良好である。

本発明で有用なカチオン性ワキシー澱粉は、テストＡの条件下で、１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ未満のブルックフィールド粘度を有する。Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（登録商標）ブランドの粘度計を用いて実施される、この粘度の測定は、当業者に周知である。特に、この粘度を測定するための様々なモジュールが存在し、各モジュールは所与の粘度範囲に適している。測定すべき組成物の粘度に適したモジュールを選択すれば十分である。例として、１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ以下の粘度には、ＲＶ１モジュールを２０ｒｐｍで使用して、テストＡを実施することが可能である。

本発明の液体組成物は、濃縮液体組成物（すなわち、前記組成物の固形分が１０％〜８０％、優先的には１５％〜４０％の範囲である）の形をとってもよい。

この組成物の１つの利点は、高固形分を有すると同時に、２５℃で液体であることである。これによって、使用前に輸送および／または貯蔵することが容易にできる。組成物は、水または汚泥処理設備に直接導入することが可能であり、この導入は一般に計器を用いて実施される。しかし、固形分が多いとき、ある種の計器では最適計量ができず、したがって時には、本発明による組成物を前記設備で直接使用することが困難なこともある。その液状の結果として、この高固形分組成物の希釈は、溶媒との単純混合によって、特に水との単純混合により、非常に容易に行われる。液体組成物Ｍはこのように、この濃縮液体組成物の前希釈後に容易に形成でき、前記液体組成物Ｍは、本発明の水を飲用にするの一変形に従って、凝集−フロック形成ステップのステップａ）の間に添加され得ることが想起される。

本発明による組成物は、浮遊固体を凝集するその優れた能力のため、水または汚泥の処理に、たとえば汚泥の脱水または濃厚化に有用である。用語「処理すべき水」は一般に、水と浮遊物を含む水性組成物であって、浮遊物の量が水性組成物の質量の０．２％未満である水性組成物する。一方、用語「処理すべき汚泥」は、水と浮遊物を含む水性組成物であって、浮遊物の量が水性組成物の質量の０．２％以上である水性組成物を意味する。用語「処理すべき水」および「処理すべき汚泥」は、あらゆる都市廃水または様々な産業に由来する廃水、特に製紙工場または澱粉工場に由来する廃水を含む。

製紙工場に由来する廃水は、たとえば、水性相に分散されたポリマーのエマルジョンである、コーティングスリップを含む。

これらのエマルジョンは、水性相（プロセスで再利用できる）を有機相と分離するために、不安定化（「破壊」）されなければならない。それで、これはエマルジョンを破壊することと言われる。さらに、コーティングスリップは汚泥の生物学的処理（「活性化汚泥」）を中断させるため、破壊が能率的であることが必要である。したがって、特に高含量の場合、生物学的処理の実行前に、これらのエマルジョンを破壊することが必要である。

本発明による組成物は、水または汚泥の処理が、処理後に回収される水の濁度を下げ、またＣＯＤまたはリン含量を下げることを可能にする。このことは、回収された水を、自然媒体に放流したりプロセスで再利用したりすることを可能にする。

本発明による組成物は、水を浄化するために、すなわち水溶液の浮遊固体の量を減少するために、特に有効である。

水または汚泥を処理するための本発明による混合物の使用はまた、単独で使用される金属塩をベースとする従来の処置と比較するとき、金属塩の残存量を大幅に制限するという利点を有する。具体的には、導入される同用量の金属塩では、処理された水は、処理後に得られる水中に３倍少ない残存塩を含むことを、本出願人は発見した。本発明の組成物を使用するとき、生成する汚泥の量も少ない。

本発明による組成物は、少なくとも１つの他の凝集剤あるいは少なくとも１つのフロック生成剤と組み合わせて、水または汚泥の処理に使用することが可能である。

他の凝集剤をプロセスで使用してもよいが、このプロセスは他のいかなる追加的凝集剤および／またはフロック生成剤なしで、特にポリアクリルアミドなしで、そしてクレイなしで、実施することが可能である。

凝集−フロック形成ステップは、従来の方式で実施することが可能である。

凝集−フロック形成ステップの第一ステップａ）およびｂ）の間に、凝集−フロック形成タンク内で、粒子が凝集され、次いでフロックが形成される。

このタンクは、「凝集池」として知られる第一貯水池および「フロック形成貯水池」として知られる第二貯水池を含んでもよく、撹拌速度は、第二貯水池より第一貯水池で大きい。有利には、澱粉組成物および金属塩は凝集池に導入される。

連続プロセスの場合、処理すべき水溶液はポンプを用いて前記タンクに導入され、したがって導入流量を調節することが可能になる。その場合、凝集−フロック形成ステップの持続時間は、この流量および使用されるタンクの容積に左右される。本発明で有用な塩および澱粉は、処理すべき水溶液を凝集−フロック形成タンクに導入する前に、この水溶液と混合してもよく、あるいはこの目的のために備えられた第二注入口を経てタンクに直接導入してもよい。この凝集−フロック形成ステップの持続時間は、タンクの容積および選択される流量により直接左右される。

処理すべき水は、場合により、そのｐＨを調節するために前処理を受ける。優先的には、浮遊固体を含む水溶液のｐＨは５〜８．５である。

フロックを除去して精製水を回収でき、そして分離ステップｃ）を実施するために、随意、傾瀉または浮上分離テクニックを使用することが可能である。これらのテクニックは、当業者に周知であり、標準水処理設備で実施することが可能である。

優先的には、形成したフロックの傾瀉はステップｃ）で実施される。

この分離ステップが傾瀉により実施されるとき、形成したフロックを安定させることができる作用物質、たとえば微細砂を、凝集フロック形成タンクに導入してもよい。これらの安定させたフロックは、水溶液とともにデカンタに移され、それによって後続の傾瀉ステップにおける分離率を向上させることが可能になる。

デカンタは、静止型デカンタであってもよくラメラーデカンタであってもよい。傾瀉された汚泥の取り上げを良くするために、デカンタは、底部スクレーパーを具備してもよい。

静止型デカンタは最も従来型のデカンタである。それは凝集した粒子がタンクの底に沈殿して汚泥を形成し、傾瀉を経た精製水がオーバーフローによって回収される、１つのタンクからなる。

ラメラーデカンタもまた、静止型デカンタと比較して、凝集した粒子の傾瀉の加速を可能にする。

凝集−フロック形成ステップ後、後続の精製ステップを、有利に実施することが可能である。

これは、たとえば、濾過ステップであってもよい。既に略述した通り、本発明によるプロセスで使用される凝集−フロック形成ステップはさらにまた、特に有利である。

この水濾過ステップは、精密濾過ステップ、限外濾過ステップ、またはナノ濾過ステップであってもよい。このために、フィルター、たとえば砂、無煙炭または活性炭さえも含むフィルター等が使用される。ことにポリプロピレン、ポリアクリルアミドまたはポリスルホンの、有機ポリマー膜を使用することも可能である。溶質を除去するために半透膜を使用する逆浸透圧法により水の濾過を実施することも可能である。

水の消毒ステップを実施することも可能である。液体を消毒する多くのテクニックが存在する。それは、オゾンを使用して、紫外線放射を使用する処理により、または二酸化塩素を使用することにより、実施することが可能である。

プロセスの終わりに、濁度が有利には１ＮＴＵ未満の飲用水が得られる。

つぎに実施態様を、以下の実施例で詳述する。これらの説明に役立つ実施例は、本発明の範囲を決して限定しないことが指摘される。

実施例１：
この実施例は、本発明によらない凝集−フロック形成ステップを含む様々なプロセスを示す。これらの実施例により、本発明によって解決した問題を示すことが可能になる。

使用した製品
「Ａ」：テストＡによるブルックフィールド粘度が１７５００ｍＰａ・ｓである、比較用カチオン性澱粉溶液。この溶液「Ａ」は、ＤＳが０．１６のカチオン性澱粉（非−ワキシー馬鈴薯ベース）から得られる。この澱粉は、２０℃で水溶性である。

「Ｂ」：テストＡによるブルックフィールド粘度が５３０００ｍＰａ・ｓである、比較用カチオン性澱粉溶液。この溶液「Ｂ」は、ＤＳが０．０５のカチオン性澱粉（ワキシーコーンベース）から得られる。この澱粉は２０℃で水に不溶性であり、したがって９５℃で１５分間、溶液を調理することにより調製される。

これらの最初に２つの液体澱粉質組成物ＡおよびＢは高粘度を有する。それらは、 容易にポンプでくみ上げたり希釈したりできる高固形分の組成物の形態ではあり得ない。

「Ｃ」：テストＡによるブルックフィールド粘度が５０ｍＰａ・ｓである、比較用カチオン性澱粉溶液。この溶液「Ｃ」は、酸性加水分解処理を受けた、ＤＳ ０．１６を有する、カチオン性澱粉（ワキシーコーンベース）から得られる。溶液は、９５℃で１５分間
、溶液を調理することにより調製される。

この第三の澱粉質組成物は、はるかに低い粘度を有する。それは、容易にポンプでくみ上げたり希釈したりできる高固形分組成物の形態であることができるという利点を有する。

ＦｅＣｌ_３：溶液状の塩化第二鉄

リース川から採取された水（初期濁度６５ＮＴＵ）を飲用にする目的で、混合物をジャーテストで評価する。砂（直径＜１００μｍ）５ｇを、水１Ｌに、撹拌しながら加え、次いで凝集剤の混合物を、２００ｒｐｍで３分間撹拌しながら加える。次いで撹拌を止め、３分の傾瀉後、上澄の濁度を測定する。使用される凝集剤の用量は、処理すべき水１リットル当たり作用物質１０ｍｇ（ｍｇ／Ｌ）である。

溶液Ａ、ＢおよびＣを、ＦｅＣｌ_３との混合物（４５／５５ 澱粉／ＦｅＣｌ_３質量比）としてテストする。得られた結果を表１で照合する。

ＡおよびＢとの金属塩の混合物は能率的であり、澱粉がワキシー澱粉であるか否かで差はない。溶液Ｃは粘性が極めて控えめであるという利点を有するが、その有効性は不十分である。

実施例２：
この実施例は、澱粉溶液と組み合わせて、鉄を金属塩として使用して、本発明を説明する。

「Ａ」：実施例１のものと同じ溶液である。

「Ｄ」：テストＡによるブルックフィールド粘度が３５０ｍＰａ・ｓである、比較用カチオン性澱粉溶液。この溶液「Ｄ」は、酵素的加水分解処理を受けた、ＤＳ ０．１６を有する、非ワキシーカチオン性澱粉（馬鈴薯ベース）から得られる。この澱粉は２０℃で水溶性である。

「Ｅ」：テストＡによるブルックフィールド粘度が２１０ｍＰａ・ｓである、本発明によるカチオン性澱粉溶液。この溶液「Ｅ」は、酵素的加水分解処理を受けた、ＤＳ ０．０５を有する、カチオン性澱粉（ワキシーコーンベース）から得られる。この澱粉は、２０℃で水溶性である。

「Ｆ」：テストＡによるブルックフィールド粘度が、８１０ｍＰａ・ｓである、本発明によるカチオン性澱粉溶液。この溶液「Ｆ」は、酵素的加水分解処理を受けた、ＤＳ ０．０５を有する、カチオン性澱粉（ワキシーコーンベース）から得られる。この澱粉は、
２０℃で水溶性である。

テストプロトコールは、実施例１のものと同一である。ここで使用される水は、最初１３ＮＴＵであり、炭酸カルシウム（Ｍｉｋｈａｒｔ ５）を加えることにより１００ＮＴＵまで添加された。

溶液「Ａ」および「Ｅ」の、様々な濃度での粘度を表２に示す。

溶液Ａ、Ｄ、ＥおよびＦを、ＦｅＣｌ_３との混合物（４０／６０澱粉／ＦｅＣｌ_３（乾燥／乾燥質量比））としてテストする。得られた結果を表３に報告する。

溶液「Ａ」は、表２から分かる通り、申し分のない濁度結果が得られるが、粘度が高いため、濃縮形での販売を構想することができない。粘度を下げるために製品が酵素的処理を受けるとき、溶液「Ｄ」を得ることができる。しかし、この溶液では、凝集−フロック形成ステップ中に、濁度を申し分なく下げることができない。意外なことに、酵素的に処理したカチオン性ワキシーコーンスターチをベースとする溶液「Ｅ」は、その粘度が「Ｄ」より低くても、同じプロセスで非常に効率がよい。この低粘度は、高固形分を有する組成物の形態であることを可能にし、容易にポンプでくみ上げたり希釈したりできる。溶液「Ｆ」に関する限り、僅かにポンプでくみ上げにくいが、完全に操作可能なままである。さらに、溶液「Ｅ」と比較して、濁度の低下は同等であるか、僅かに改良されていさえする。

実施例３：
この実施例は、澱粉溶液と一緒に、アルミニウム塩を金属塩として使用することにより、本発明を説明する。
ＰＡＣ：ポリ塩化アルミニウム
「Ｇ」：ＰＡＣとＡの、質量で７０／３０混合物
「Ｈ」：ＰＡＣとＥの、質量で７０／３０混合物

リース川から採取された水（初期濁度６ＮＴＵ）を飲用にする目的で、混合物「Ｇ」および「Ｈ」をジャーテストで評価する。濁度５０ＮＴＵに達するまで、水に湖岸線汚泥を加える。プロトコールは、前述の実施例におけるものと同じである。得られた結果を表４で照合する。

混合物Ｈは、混合物Ｇと同じぐらい効果的である。

２カ月間保管した後、混合物Ｈは安定した粘度を有し、プロセスで全く同じように効果的である。実施例２の本発明に有用な澱粉質溶液の場合と同様、金属塩と溶液Ｅとの混合物は、高固形分を有する組成物の形態であることを可能にする粘度を有し、容易にポンプでくみ上げたり希釈したりできることに注目すべきである。

実施例４
この実施例は、酵母の生産に由来する廃水の処理について前述した溶液Ｇと組み合わせて使用することにより、本発明を説明する。

凝集および次のフロック形成処理は、廃水の脱リンを確実にするために、メタン化および活性汚泥処理の後で実施される。この処理の後に、形成されたフロックの傾瀉が続く。

テストは、以下のプロトコールに従ってジャーテストで実施される。
−凝集：２００ｒｐｍで３分
−フロック形成：４０ｒｐｍで１７分
−傾瀉：１０分

廃水の濁度および色のほかにも、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）およびリン（Ｐ）含量もモニターされる。

処理前の水は、濁度７ＮＴＵ、２５４ｎｍで測定した色０．４５、化学的酸素要求量（ＣＯＤ） ６０ｍｇ／Ｌおよびリン（Ｐ）含量０．２７ｍｇ／Ｌを有する。

参考試験で、凝集は、廃水にＦｅＣｌ_３ ４０ｐｐｍ（乾燥物質として）を加えることによって実施されるが、フロック形成は、アニオン性ポリアクリルアミド（Ａ−ＰＡＭ １．４ｐｐｍ）を使用して実施される。

本発明によるテストで、ＦｅＣｌ_３ ４０ｐｐｍ（乾燥物質として）の代わりに、溶液ＨのＰＡＣ／カチオン性澱粉混合物４０ｐｐｍを使用することによって凝集が実施されること以外は、プロセスは同じである。

参考製品を用いた処理により得られる水を、参考試験と同用量のＡ−ＰＡＭを加えた、前述の実施例に記述した溶液Ｈを用いた処理により得られる水と比較する。

結果を表５に示す。

同用量で、溶液Ｈは、より低い濁度、より低いＣＯＤおよびより低いリン含量、そして同等の色をも、得ることを可能にする。

実施例５：
この実施例は、エマルジョンの破壊について、コート紙生産に由来する廃水を処理することによって、本発明を説明する。可能な限り低い濁度および化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を得るために、凝集−フロック形成処理は、通常ＰＡＣを用いて実施される。

これらのテストは、２００ｒｐｍで３分間撹拌し、続いて１０分間傾瀉して、ジャーテストにより実施される。溶液Ｅは、様々な用量でＰＡＣと組み合わせて使用され、結果を表６に示す。

単独で使用される溶液Ｅは、ＰＡＣ単独と違って、無効であり、エマルジョンを破壊することはできない。

一方、２つの凝集剤の併用は、特にカチオン性澱粉／金属塩質量比１５／８５〜７０／３０、特に２０／８０〜５０／５０で、特に濁度に関して、ＰＡＣ単独の使用より良好な結果を与える。

Claims (17)

1. 凝集−フロック形成ステップを含む、浮遊固体を有する水溶液を飲用にするためのプロセスであって、前記ステップが、
   ａ）凝集剤を、処理すべき水溶液に添加するステップと、
   ｂ）このように添加された前記水溶液を撹拌するステップと、
   ｃ）凝集した固体を傾瀉または浮上分離によって分離するステップと、
   ｄ）精製水を回収するステップと
   を含むことを特徴とし、
   ステップａ）で添加される前記凝集剤は、第二鉄塩およびアルミニウム塩から選択される金属塩、およびカチオン性ワキシー澱粉を含む液体澱粉質組成物も含み、前記カチオン性ワキシー澱粉は、水性組成物の形態であるとき、テストＡに従って測定される粘度が１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ未満であり、このテストＡは、前記水性組成物のカチオン性ワキシー澱粉の乾燥質量を１０％に調整すること、および次いで結果として得られる組成物の２５℃におけるブルックフィールド粘度を測定することを含む、プロセス。
2. 前記塩類および前記液体澱粉質組成物がステップａ）で別々に添加されることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
3. 前記塩類および前記液体澱粉質組成物がステップａ）で同時に添加されることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載のプロセス。
4. 前記塩類および前記液体澱粉質組成物が、ステップａ）で、前記溶解したカチオン性澱粉および前記塩類の両方を含む液体組成物Ｍによって添加されることを特徴とする、請求項１および３のいずれかに記載のプロセス。
5. テストＡに従って測定される、前記カチオン性澱粉の粘度が、１５０〜９９０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロセス。
6. テストＡに従って測定される、前記カチオン性澱粉の粘度が、２００〜５００ｍＰａ・ｓ、たとえば２０５〜４５０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプロセス。
7. 前記水溶液中のカチオン性澱粉と金属塩の合計質量が、処理すべき水１Ｌあたり１〜５００ｍｇであり、優先的には５〜１０ｍｇ／Ｌであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプロセス。
8. 前記カチオン性澱粉／金属塩質量比が１５／８５〜７０／３０の範囲、優先的には２０／８０〜５０／５０の範囲であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロセス。
9. ステップｅ）の後に得られる前記精製水の濁度が１．５ＮＴＵ以下、優先的には１ＮＴＵ未満であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプロセス。
10. 溶解したカチオン性ワキシー澱粉ならびに第二鉄塩およびアルミニウム塩から選択される１つまたは複数の金属塩を含み、前記カチオン性澱粉は、水性組成物の形態であるとき、テストＡに従って測定される粘度が１００ｍＰａ・ｓ超かつ１０００ｍＰａ・ｓ未満であることを特徴とし、このテストＡは、前記水性組成物のカチオン性ワキシー澱粉の乾燥質量を１０％に調整することと、次いで前記結果として得られる組成物の２５℃における
    ブルックフィールド粘度を測定することとを含む、請求項１および請求項３〜９のいずれか１項に記載のプロセスで使用することができる、液体組成物。
11. テストＡに従って測定される、前記カチオン性澱粉の粘度が１５０〜９９０ｍＰａ・ｓであり、優先的には２００〜５００ｍＰａ・ｓ、たとえば２０５〜４５０ｍＰａ・ｓである、請求項１０に記載の組成物。
12. 前記金属塩がアルミニウム塩、特にポリ塩化アルミニウムであることを特徴とする、請求項１０および１１のいずれかに記載の組成物。
13. 前記カチオン性澱粉／金属塩質量比が１５／８５〜７０／３０の範囲、優先的には２０／８０〜５０／５０の範囲であることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の組成物。
14. ０〜７、たとえば１〜５のｐＨを有することを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の組成物。
15. 前記組成物の前記固形分が１０％〜８０％の範囲、優先的には１５％〜４０％の範囲であることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の組成物。
16. 水または汚泥を処理するための、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の組成物の使用。
17. 水を浄化するための、請求項１６に記載の使用。