JP4807777B2 - 汚染流体を処理する方法、汚染流体を処理するシステム、および汚染流体を処理するのに適したバイオマスキャリアを作る方法 - Google Patents
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Description
実施例1 バイオマスキャリアの調製
ポリエチレンの第1材料とポリプロピレンの第2材料とを含む、コア−シース型の二成分繊維(商品名:SP-2650EP、Far Eastern Textile Ltd.(台湾)から入手可能)をバイオマスキャリアの調製に使用した。コア−シース型二成分繊維は、6デニールの繊度および5.1cmの長さを有するものであった。まず、繊維を開繊し、打綿し、カーディングし、積層して、ゆるい繊維ウェブを形成した。ゆるい繊維ウェブをニードルパンチおよび熱風処理によって一体化し、500g/m2の坪量および1.8mの幅を有する不織布を形成した。続いて、不織布をその長さ方向に沿って、各々0.6mの幅を有する、複数の不織布ストライプに切断した。不織布ストライプの各々を、その不織布ストライプの長さ方向と平行な複数の結合線に沿って不織布ストライプの厚さが結合線の各々で最小となるように結合させて構造的に補強した。結合線は互いに平行であり、互いに3cmの距離を隔てて離れていた。次に、不織布ストライプの各々を、各々2本の隣接する結合線の間に位置する、複数の第1の切断線(L)に沿って切断し、かつ不織布ストライプの長さ方向を横断する複数の第2切断線(W)に沿ってさらに切断して、複数のバイオマスキャリアを形成した。それらの各々は、長さが1.5cm、幅が1.5cmであり、それらの2つの端での最大の高さは1.5cmであった。
次に、実施例1で得られたバイオマスキャリア42を図12で示した汚染流体を処理するシステムで使用した。システム4のタンク41は、500リットルの汚染流体を収容するのに利用した。11800NTU(比濁計濁度単位)の濁度を持つ300リットルの汚染流体をタンク41に入口412を通してくみ上げた。実施例1から得られたバイオマスキャリアの各々は3.375cm3の見かけ体積を有する。バイオマスキャリアの合計の見かけ体積割合は汚染流体に対して80%、つまり240リットルであった。
実施例1から得られたバイオマスキャリア32を図11で示した汚染流体を処理するシステム3で使用した。バイオマスキャリア32を活性汚泥と浄水との混合物を用いてタンク31内で予め8時間処理をした。活性汚泥は洗濯(laundry)プラントの浄水回収タンクから手に入れた。汚染流体をタンク31内で12時間保持した。システム3に流入する汚染流体、およびそこから流出する汚染流体の化学的酸素要求量(COD)値および浮遊物質量(SS)値を測定した。システム3によって処理した後、汚染流体のCOD値は210mg/Lから72mg/Lに減少し、汚染流体のSS値は168mg/Lから15mg/Lに減少したことがわかった。
Claims (20)
- 繊維成分としての不織布から複数のバイオマスキャリアピース(32、42)を製作する工程と、
前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)を汚染流体と混合する工程とを含み、
前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)を製作する工程において、前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)の各々は、縫合わせ、熱融着及び超音波接合からなる群より選ばれる技術によって形成される結合線(M、11、12)により構造的に補強され、前記結合線(M、11、12)は、前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)の各々の厚さが前記結合線(M、11、12)の位置で最小となるように、前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)の各々を横断して表面上に1本のみ形成されることを特徴とする汚染流体の処理方法。 - 前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)が前記汚染流体中で自由に浮遊する請求項1記載の方法。
- 前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)は、前記汚染流体の体積に対して、10%から90%の範囲の合計の見かけ体積割合を持つ請求項1記載の方法。
- 前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)は、前記汚染流体の体積に対して、50%から80%の範囲の合計の見かけ体積割合を持つ請求項3記載の方法。
- 前記繊維成分は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリエチレングリコール、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、およびそれらの組合せからなる群より選択されるポリマーから作られる請求項1記載の方法。
- 前記繊維成分は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、およびそれらの組合せよりなる群から選ばれるポリマーから作られる請求項1記載の方法。
- 前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)と前記汚染流体とを混合する前に、前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)を活性汚泥と浄水との混合物を用いて処理するシーディング工程をさらに含む請求項1記載の方法。
- 汚染流体を収容するタンク(31、41)と、
前記汚染流体と接触するべく前記タンク(31、41)内に配置された複数のバイオマスキャリアピース(32、42)と
を含んでおり、
前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)の各々は、不織布からなり、且つ、縫合わせ、熱融着及び超音波接合からなる群より選ばれる技術によって結合線(M、11、12)が形成されており、前記結合線(M、11、12)は、前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)の各々の厚さが前記結合線(M、11、12)の位置で最小となるように、及び、前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)の各々の補強構造が形成されるように、前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)の各々を横断して表面上に1本のみ形成されていることを特徴とする汚染流体の処理システム(3、4)。 - 前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)が、前記汚染流体の体積に対して、10%から90%の範囲の合計の見かけ体積割合を持つ請求項8記載のシステム(3、4)。
- 前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)が、前記汚染流体の体積に対して、50%から80%の範囲の合計の見かけ体積割合を持つ請求項9記載のシステム(3、4)。
- 前記複数のバイオマスキャリアピース(32、42)の各々が、活性汚泥と浄水との混合物で処理される請求項8記載のシステム(3、4)。
- 実質的に繊維からなる繊維塊を用意する工程と、
前記繊維塊を開繊して、打綿する工程と、
開繊され、打綿された前記繊維塊をカーディングして、ゆるい繊維ウェブを作る工程と、
複数の前記ゆるい繊維ウェブを所定の厚さまで積層する工程と、
前記積層された複数の繊維ウェブの繊維を一体化させて不織布にする工程と、
縫合わせ、熱融着及び超音波接合からなる群より選ばれる技術によって少なくとも1つの結合線を形成することにより前記不織布を構造的に補強する工程であって、前記結合線は、前記不織布の厚さが前記結合線の位置で最小となるように、前記不織布の長さ方向と平行にまたは前記不織布の長さ方向を横断して前記不織布の表面上に形成される工程と、
各々の表面を1本のみの結合線が横断するように前記不織布を切断する工程と
を含む汚染流体を処理するのに適したバイオマスキャリアピースの製作方法。 - 前記不織布は、補強を施した後に2つの結合線が形成されていて、前記結合線は互いに平行で、かつ互いに0.5から5センチメートルの範囲の距離を隔てて離れている請求項12記載の方法。
- 前記不織布はロール(1)の形態であり、前記結合線は伸展状態の前記不織布の長さ方向(10)と平行である請求項12記載の方法。
- 前記結合線は、伸展状態の前記不織布の長さ方向(10)を横断する請求項12記載の方法。
- 前記繊維塊の前記繊維の各々は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリエチレングリコール、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレンおよびそれらの組合せからなる群より選ばれる単一成分の材料から作られる請求項12記載の方法。
- 前記繊維塊の前記繊維の各々は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレンおよびそれらの組合せからなる群より選ばれる単一成分の材料から作られる請求項12記載の方法。
- 前記繊維塊の前記繊維の各々は、第1成分と、前記第1成分のそれよりも10℃高い融点を持つ第2成分とを含む、シース/コア型の2成分繊維から作られる請求項12記載の方法。
- 前記第1成分はポリプロピレンであり、前記第2成分はポリエチレンである請求項18記載の方法。
- 前記一体化工程を、化学結合、熱融着、ウォータージェット交絡法、およびニードルパンチングからなる群より選ばれる技術によって行う請求項12記載の方法。
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