JP2618640B2

JP2618640B2 - 濾過手段として使用済の珪そう土を再処理する方法

Info

Publication number: JP2618640B2
Application number: JP62169930A
Authority: JP
Inventors: ゾーメルゲルト
Original assignee: ヘンニンガ−−ブロイア−ゲ−
Priority date: 1986-07-11
Filing date: 1987-07-09
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPS6365950A; EP0253233A2; GR3001307T3; ES2019341B3; EP0253233A3; DK340587D0; DE3766304D1; DE3623484A1; EP0253233B1; DK340587A; ATE58489T1; DK169402B1

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、濾過手段として用いられた、特に醸造所で
の使用済珪そう土の再処理方法に関する。

〈従来の技術〉珪そう土はトリポリ石、などとも呼ばれ、白や緑色の
粉末ないしチョーク状の固体の物質である。ここで言う
珪そう土は、水中に生息する単細胞の藻（珪そう）の珪
酸からなる殻であり、死後水底に沈んで、そこで解体可
能な鉱床を形成する。前記殻は形状の異なる２つのシェ
ル半体から形成されている。今日まで何千種という珪そ
うが知られている。

この珪そう土を今日の技術に取り入れる大きな意味
は、大きな吸収能力と、液体、溶質及び、固体の触媒の
支持体としての用途、そして特に濾過手段及び充填材と
しての用途に関するものである。

醸造所においては、麦芽汁及び貯蔵ビールを濾過する
際に多量の使用済珪そう土が生じる。

麦芽汁を濾過する場合には、冷却濁りを除去するため
に珪そう土フィルタが使用される。しかし麦芽汁の濾過
は、冷却槽や発酵びん内での沈殿、浮遊選別あるいは遠
心分離などによって行われることも多い。この場合には
冷却濁りの約60％がそのまゝになってしまう。

ビールを滑らかで生物学的に長持ちするようにするた
めに、詰め替える前にもう一度入念に濾過しなければな
らない。ただ幾種類かの上面発酵のビールの場合には、
香りの風味を完全に保つために、再度の濾過は行なわれ
ない。

珪そう土堆積濾過の場合には、細かい珪そう土と粗い
珪そう土の混合物が濾過補助手段としてビールに添加さ
れる。濾過特性を改良するために、活性炭、シリカゲル
及びパーライトも添加される。フィルター布上に濁った
物質と共に珪そう土が載せられ濾過が完了した後にペー
スト状あるいは乾燥状態で取り去られる。

経済的な理由から、処理するためにも再利用するため
にも、珪そう土は乾燥状態でフィルタから取り出され
る。このようにして運搬コストの一部を節約し、かつ貯
蔵前に必要な脱水を行わなくても済むようにしている。

この種のペースト状の乾燥土は、フィルタから取り出
した後に、大体次のような組成を有する。

水分 68〜75％珪そう土 20〜27％有機成分約５％上記水分は濾過後に残留している残留ビールによるも
のである。

濾過物質に吸収される有機成分は、酵母、タンパク
質、ホップのやにから形成されている。この有機成分の
発熱量は約500kcal/kgである。

91.044.000h1/jatoのビール生産高を基礎にして珪そ
う土の発生量を見積もると、西独国内の珪そう土の全発
生量は13jatoになる。

〈発明が解決しようとする問題点〉醸造所で発生する珪そう土は、実際には完全に除去さ
れている。ただ、幾つかの小さな醸造所ではこの珪そう
土は絞りかすに加えられ、或いは肥料として農地に撒か
れる。

珪そう土の除去は、今日まで次のような方法で行われ
て来ている。

a.浄化装置へ入れる。

この場合には珪そう土は水と共にフィルタから流れ出
て、浄化装置へ導入される。工場直属の浄化装置の場合
には、吸引装置を用いて沈殿孔から珪そう土を吸い出
し、除去しなければならない。

直接下水道へ導入すると詰まってしまう。そして、浄
化装置に通した後でも下水道へ導入することは、環境上
の理由から長時間にわたっては受容できない。

b.排出路へ流す。

予め浄化しないで珪そう土を排出路へ流すことは、許
されない。

c.貯蔵所に堆積する。

珪そう土は乾燥状態で、即ち、フィルタ布で予め水を
切った状態でフィルタ枠から取り出すことができる。最
近の装置では、このことは自動的に行われる。珪そう土
は濃いかゆ状で貯蔵所へ運ばれる。

珪そう土の一部だけを乾燥して貯蔵所へ運ぶことも通
常行われている。残りは流れ出て下水へ行く。

珪そう土の乾燥という問題を工場内で解決することは
容易であって、下水問題の完全な解決をもたらすもので
ある。しかし処理する際に幾つかのことを考慮しなけれ
ばならない。

珪そう土の貯蔵は、原則的には固くなった状態で引き
渡される場合のみ、将来可能になると思われる。そうで
ない場合には、更に脱水のための費用がかゝかる。

しかし珪そう土の運搬にも困難がある。かゆ状である
ために、荷台が開放されているトラックを使用すること
はできない。というのは経験上積降しと清掃に多大な費
用が必要となるからである。酵母成分と、それにより特
に夏期に発生するガスによって珪そう土が膨張して、強
い臭いが問題となる。従って運搬は特殊車輌を用いて行
うしかなく、それによって著しくコストが増大する。

この幾多の問題を解決するために、醸造所或いは化学
洗浄で使用された珪そう土を再処理するのに、装入量の
大きな中央装置を作成する提案がすでになされている。
これに関して西独研究技術省の1977年７月の研究報告Ｔ
−77−09を参照するように指示しておく。渦床炉（Wirb
elbttofens）及びサイクロン分離機、電子フィルタ並び
に他の大型技術装置を用いて、無害な含有物の燃焼が行
われる。

必要な温度は約700℃に達し、この種の装置の装入量
は１日当り40tの濾滓となり、これは年間1600hlのビー
ル生産量に相当する。

使用済で且つ再処理済の珪そう土の運搬コストが高い
ことの他に、燃焼工程のエネルギーコストも負担しなけ
ればならない。

他の欠点は、多様な醸造所からの使用済珪そう土を大
型装置へ送らなければならないことであって、それによ
って投入された珪そう土の種々の大きさの粒子が混合さ
れてしまう。

所定の種類のビールの濾過工程には、珪そう土の粒子
の大きさの混合比を規定するほうが有利であることが明
らかにされている。再処理された珪そう土の混合比は前
記規定された混合比からずれ、そのままでは粒子の大き
さの混合比を確定することができないので、再利用はも
はや濾過工程の際の最大の効果となり得ない。

〈問題点を解決するための手段〉本発明は、好ましくは醸造所内で用いるものであっ
て、安価で環境になじみ、かつ醸造所自体で行うことが
でき、それに必要な装置を各装入量に適合させることの
できる珪そう土の再処理方法を提供することを目的とす
るものである。

本発明の基礎となる知識は、濾過珪そう土の湿式処理
は珪そう土を使用する工場内で著しく安価に直接行える
ということである。

上記目的を達成するため、本発明では使用済の珪そう
土に約60〜90℃の反応温度で、２〜８％の苛性ソーダ溶
液を混合して30〜120分間の反応時間をかけて静かに撹
拌することを特徴とする。

苛性ソーダの濃度は好ましくは４〜５％であって、反
応温度は80〜90℃、そして反応時間は約１時間である。

〈作用〉珪そう土をこのように１時間かけて処理すると、実際
にはすべての蛋白質を含む物質及び酵母はほゝ完全に分
離される。すると珪そう土に含まれるのは約１〜２％の
有機物質だけであって、これらは主に多糖類である。こ
れらは必要に応じて硫酸或いは塩酸を用いて酸加水分解
することによって除去することができる。

しかし濾過実験では、この多糖類は濾過の妨げにはな
らないことが明らかにされているので、必ずしも取り除
く必要はない。

珪そう土を再処理する場合には10〜20％の量の未使用
の珪そう土の追加を計算に入れなければならない。この
ことによって連続的に洗浄が行われる場合でも、洗浄さ
れた珪そう土の有機物質の含有量は８％を超えることは
ない。それによって珪そう土の濾過作用が悪影響を受け
ることが絶対になくなる。

〈実施例〉本発明に係る方法は、次のようにして行われる。

フィルタから出た使用済の珪そう土は加熱可能な槽へ
運び込み、約４〜５％の苛性ソーダを添加する。この場
合の反応温度は約80〜90℃であり、反応時間は約１時間
である。静かに撹拌すること、或いは空気を吹き込むこ
とによって、反応時間の間、基質は均一に混合される。

苛性ソーダの除去と珪そう土の洗浄は、好ましくは真
空フィルタないし圧縮バンドフィルタを用いて対向流内
で約４〜５段階の抽出で行う。アルカリ液を残らず除去
するために、最後の抽出段階の洗浄水に0.1％までの硫
酸或いは塩酸を添加する。

洗浄されて再生された珪そう土は、再使用までは水中
で保存する。

洗浄時の損失を補充するために、10〜20％の新しい珪
そう土の追加を計算に入れねばならない。

５回まで再生した珪そう土を用いて、未使用の珪そう
土の追加なしに行った濾過実験からは、通常の追加に比
べて変化は生じなかった。

実験室用フィルタを用いて得られた、オリジナル珪そ
う土と再生珪そう土との濾過結果を、次表に示す。

実験した工場内では一次濾過と二次濾過によって珪そ
う土の処理を行ったので、両方のフィルタから得られた
珪そう土は別々に洗浄される。

1.一次フィルタから得られる珪そう土の洗浄（大粒珪そう土）次に未使用の珪そう土を用いて濾過した場合と、前記
の濾過を行った珪そう土を前記の方法で洗浄することに
より再生した珪そう土を用いて濾過した場合の濾過能力
の比較実験を行った。

その実験結果を第１表に示す。△Ｐは同じ濾過時間で
の差圧に関する。Ａは新鮮な珪そう土を用いた場合、Ｂ
はＡで使用の珪そう土を再生処理した珪そう土を用いた
場合を示す。

即ち、B1,B2,B3−１は夫々A1,A2,A3に於て使用した珪
そう土を夫々１回再生処理したものを用いた場合の結果
を示す。

B3−２は前記のA3の珪そう土を２回再生処理したもの
を用いた場合の結果を示す。

B4,B5,B6は夫々A4,A5,A6に於て使用した珪そう土を夫
々３回、４回、５回再生処理したものを用いた場合の結
果を示す。

ＡとＢとを比較することにより、未処理の場合も、又
再生処理した場合も、その濾過能力に実質的に差がない
ことが示されている。

2.二次フィルタから得られる珪そう土の洗浄（大粒と小粒の珪そう土とシリカゲルの混合物）〈発明の効果〉この濾過結果から、再生は濾過能力に何ら悪い影響を
与えないことが明らかである。

しかもより小粒の珪そう土の場合には、ビールの濁り
や冷却濁りを悪化させることなしに、濾過能力の明らか
な増大が達成される。

以上で本発明が設定した課題は完全に解決されたこと
になる。

本発明は、好ましくは醸造所に濾過手段として使用さ
れた使用済の珪そう土の再処理方法に関するものであ
る。使用済の珪そう土に約60〜90℃の反応温度で２〜８
％の苛性ソーダが添加されて、30〜120分の反応時間を
かけて静かな撹拌が行われる。苛性ソーダの濃度は４〜
５％で、反応温度は80〜90℃である。使用済の珪そう土
は、加熱可能な容器へ入れられる。反応時間が過ぎた後
の苛性ソーダの除去及び珪そう土の洗浄は、真空フィル
タないし圧縮バンドフィルタを用いて多段階の抽出が行
われる。アルカリ液を残らず除去するために、最後の抽
出段階における洗浄水に、0.1％までの濃度の硫酸或い
は塩酸が添加される。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】好ましくは醸造所で、濾過手段として使用
された使用済の珪そう土の再処理方法において、使用済
の珪そう土に約60〜90℃の反応温度で２％〜８％の可性
ソーダを添加し、30〜120分の反応時間をかけて静かに
撹拌することを特徴とする濾過手段として使用済の珪そ
う土を再処理する方法。
【請求項２】苛性ソーダの濃度が４〜５％である特許請
求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項３】反応温度が80〜90℃である特許請求の範囲
第１項又は第２項に記載の方法。
【請求項４】使用済の珪そう土を加熱可能な容器に入れ
る特許請求の範囲第１項から第３項のどれか１項に記載
の方法。
【請求項５】反応時間が過ぎた後の苛性ソーダの除去及
び珪そう土の洗浄を真空フィルムないし圧縮バンドフィ
ルタを用いて多数の抽出段階で行う特許請求の範囲第１
項から第４項のどれか１項に記載の方法。
【請求項６】アルカリ液を残らず除去するために、最後
の抽出段階の洗浄水に0.1％までの濃度の硫酸又は塩酸
を添加する特許請求の範囲第１項から第５項のどれか１
項に記載の方法。