JP6785502B2 - 凝集剤及び凝集処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、凝集剤及び凝集処理方法に関する。

凝集剤は、大掛かりな装置を用いることなく簡易に排水を処理することができるため、広く使用されている。また、排水は多様な生産活動や生活活動により発生するため、排水には、水以外の成分として、分子量の大きさや水に対する溶解性等が様々な成分が存在する。よって、より多くの種類の成分を、より多く取り除くことができる凝集剤について、改良が進められている。

例えば特許文献１には、養豚場、乳牛飼育場、鶏舎等から排出される畜産排水に対して、優れた効率で容易に浄化処理する方法を提供することを目的として、畜産排水に、凝集剤を１００〜３００ｐｐｍ添加して混合した後、パイナップル果汁から抽出したパイナップル酵素を５０〜５，００ｐｐｍ添加して混合することによりフロックを沈殿させ、浄化上澄水を得る方法が開示されている。

特開平１０−１１８６６３号公報

しかしながら、従来の凝集剤を用いて排水を処理した場合には、排水中に溶解している不純物を効率良く取り除くことができない。

そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、排水中に溶解している不純物を効率良く取り除くことができる凝集剤を提供することを目的とする。

本発明者は、上述した従来技術の課題を解決すべく鋭意検討した結果、繊維状セルロースと粘質成分とカチオン性ポリマーとを含有する凝集剤を用いることにより、排水中に溶解している不純物を効率良く取り除くことができることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］
繊維状セルロースと、
粘質成分と、
カチオン性ポリマーと、
凝集助剤と、を含有する、
凝集剤。
［２］
前記粘質成分は、増粘多糖類、及び増粘糖タンパクからなる群より選択される１種又は２種以上を含有する、
［１］に記載の凝集剤。
［３］
前記繊維状セルロース及び前記粘質成分は、アオイ科に分類される植物に由来する、
［１］又は［２］に記載の凝集剤。
［４］
前記カチオン性ポリマーは、ポリアミジンを含有する、
［１］〜［３］のいずれかに記載の凝集剤。
［５］
前記カチオン性ポリマーは、前記ポリアミジンを水溶液として含有する、
［４］に記載の凝集剤。
［６］
多価金属塩を共に用いる、
［１］〜［５］のいずれかに記載の凝集剤。
［７］
アニオン性ポリマーを共に用いる、、
［１］〜［６］のいずれかに記載の凝集剤。
［８］
前記凝集助剤は、ゼオライトを含有する、
［１］〜［７］のいずれかに記載の凝集剤。
［９］
ｐＨ調整剤を共に用いる、、
［１］〜［８］のいずれかに記載の凝集剤。
［１０］
排水を処理するために用いられる、
［１］〜［９］のいずれかに記載の凝集剤。
［１１］
前記排水は、廃棄乳、畜産排水、無洗米とぎ汁、給食排水、飲料排水、又は染色排水である、
［１０］に記載の凝集剤。
［１２］
排水に対し、繊維状セルロースと粘質成分とカチオン性ポリマーと凝集助剤とを含有する凝集剤を接触させる工程を含む、
凝集処理方法。
［１３］
前記カチオン性ポリマーは、前記ポリアミジンを水溶液として含有する、
［１２］に記載の凝集剤。
［１４］
排水に対し、繊維状セルロースと粘質成分とカチオン性ポリマーと凝集助剤とを含有する凝集剤を添加する工程を含む、
凝集処理方法。
［１５］
前記カチオン性ポリマーは、前記ポリアミジンを水溶液として含有する、
［１４］に記載の凝集剤。
［１６］
前記排水に対し、多価金属塩をさらに添加する工程、及び、
前記排水に対し、アニオン性ポリマーをさらに添加し、前記凝集剤を含有する凝集スラッジを得る工程、をさらに含む、
［１４］又は［１５］に記載の凝集処理方法。
［１７］
前記排水から前記凝集スラッジを回収する工程、をさらに含む、
［１６］に記載の凝集処理方法。
［１８］
排水が、繊維状セルロースと粘質成分とカチオン性ポリマーと凝集助剤とを含有する凝集剤を含有する第一層に接触する工程を含む、
凝集処理方法。
［１９］
前記カチオン性ポリマーは、前記ポリアミジンを水溶液として含有する、
［１８］に記載の凝集剤。
［２０］
第一層に接触した排水が、多価金属塩を含有する第二層に接触する工程、及び、
第二層に接触した排水が、アニオン性ポリマーを含有する第三層に接触する工程、をさらに含む、
［１８］又は［１９］に記載の凝集処理方法。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明はその要旨の範囲内で、適宜に変形して実施できる。

［凝集剤］
本実施形態の凝集剤（以下、単に「凝集剤」ともいう。）は、繊維状セルロースと粘質成分とカチオン性ポリマーと凝集助剤とを含有する。また、凝集剤は、主として排水を処理するために用いられる。

本実施形態の凝集剤を用いることにより、排水中に溶解している不純物を効率良く取り除くことができる。この要因は、次のように推察される（ただし、要因はこれに限定されない。）。従来の凝集剤は、排水中の疎水性の成分（一般的には、「ｎ−ヘキサン抽出物」と称呼される指標で測定される成分）や高分子成分（一般的には、「ＳＳ」と称呼される指標で測定される成分）の不純物を取り除くことはできても、排水中に溶解している低分子成分の不純物を効率良く取り除くことができない。本実施形態の凝集剤は、繊維状セルロースを含有することにより、排水に含まれる疎水性の成分を吸着し、粘質成分を含有することにより、排水に含まれる高分子成分の不純物を吸着し、カチオン性ポリマーを含有することにより、排水に含まれる低分子成分の不純物を吸着する。また、各不純物を吸着した凝集剤は、繊維状セルロース及びカチオン性ポリマーが粘質成分及び凝集助剤を介して凝集しており、排水中でそれに含まれる不純物と共に凝集スラッジを形成することにより、排水中に溶解している不純物も含めた不純物を効率良く取り除くことができる。

＜繊維状セルロース＞
本実施形態の繊維状セルロースは、細い糸状の形態を有するセルロースであれば特に限定されず、様々な分子量や構造を有するものを用いることができる。

＜粘質成分＞
本実施形態の粘質成分は、粘性を有する成分であれば特に限定されないが、例えば、増粘多糖類、及び増粘糖タンパクからなる群より選択される１種又は２種以上を含有する。

増粘多糖類としては、特に限定されないが、例えば、ペクチンが挙げられる。ここで、「増粘多糖類」とは、増粘性を有する多糖を意味する。

増粘糖タンパクとしては、特に限定されないが、例えば、ムチン、及びガラクタンが挙げられる。ここで、「増粘糖タンパク」とは、増粘性を有し、タンパク質を構成するアミノ酸の一部に糖鎖が結合したものを意味する。

上述した中でも、粘質成分は、ムチン、ペクチン、ガラクタン、マラバン、アラバン、及びラムノサンからなる群より選択される１種又は２種以上を含有することが好ましく、ムチンを含有することがより好ましい。

繊維状セルロース及び粘質成分の合計含有量は、凝集剤の総量（１００質量％）に対して、より確実に本発明の作用効果を得る観点から、好ましくは０．１〜３５質量％であり、より好ましくは１．０〜２０質量％であり、さらに好ましくは２．９〜１１．６質量％である。本明細書において、「含有量」とは、特に断らない限りは、水や溶媒を除いた固形量を意味する。また、「凝集剤の総量」も、特に断らない限りは、水や溶媒を除いた固形量を意味する。

＜カチオン性ポリマー＞
本実施形態の凝集剤は、カチオン性ポリマーを含有する。カチオン性ポリマーとしては、特に限定されないが、好ましくはポリアミジンを含有する。ポリアミジンを含有することにより、より確実に排水中に溶解している不純物を取り除くことができる傾向にある。

ポリアミジンとしては、アミジン構造単位を含み、アミジン構造を有する単量体を重合して得られる重合体であれば特に限定されない。本明細書において、「アミジン構造」とは、Ｒ−Ｃ（＝ＮＲ）−ＮＲ₂（Ｒは各々独立に有機基を示し、一方のＲが他方のＲと共に環を形成していてもよい。）で表される構造を意味する。また、ポリアミジンは、アミジン構造単位以外の構造単位をさらに含む共重合体であってもよく、２種以上のアミジン構造単位を含む共重合体であってもよい。また、アミジン構造は、それに含まれる窒素原子がさらに有機基と結合して正に荷電し、塩を形成していてもよい。

ポリアミジンは、粉体であってもよく、水分散体であってもよく、水溶液であってもよいが、凝集剤中の各成分と均一に混合させる観点から、水溶液であることが好ましい。ポリアミジンが粉体である場合には、凝集剤中の各成分と均一に混合させる観点から、ポリアミジンの粒子は、好ましくはその直径が５．０ｍｍ以下であり、より好ましくは１８メッシュ以下であり、さらに好ましくは４０メッシュ以下であり、よりさらに好ましくは８０メッシュ以下である。本明細書において「メッシュ」とは、篩１インチ当りの網の目の数で表される粒子の大きさを示す単位を意味する。また、「Ｘメッシュ以下」とは、Ｘメッシュで表される粒子の大きさ以下の大きさであること意味する。

カチオン性ポリマーは、好ましくは水溶液であり、より好ましくはポリアミジンを水溶液として含有する。水溶液であることにより、排水中の不純物をより効率良く取り除くことができる傾向にある。水溶液である場合のカチオン性ポリマーの含有量は、水溶液の総量（１００質量％）に対して、好ましくは０．０１質量％以上１．０質量％以下である。ここでの「水溶液の総量」は、水や溶媒を含む質量を意味する。

カチオン性ポリマーとしては、ポリアミジン以外にも公知のカチオン性ポリマーを用いることができ、例えば、ポリアリルアミン、及びポリエチレンイミンが挙げられる。

カチオン性ポリマーの含有量は、凝集剤の総量（１００質量％）に対して、より確実に本発明の作用効果を得る観点から、好ましくは０．１〜３０質量％であり、より好ましくは１．０〜２０質量％であり、さらに好ましくは３．８〜９．９質量％である。

＜凝集助剤＞
本実施形態の凝集剤は、凝集助剤を含有する。凝集助剤としては、凝集作用を促進するものであれば特に限定されないが、好ましくは珪酸（例えば、天然ゼオライトや人工ゼオライト）を含有し、より好ましくは人工ゼオライトを含有する。珪酸を含有することにより、排水中の不純物をより効率良く取り除くことができる傾向にある。

凝集助剤の含有量は、凝集剤の総量（１００質量％）に対して、より確実に本発明の作用効果を得る観点から、好ましくは１０〜９９質量％であり、より好ましくは５０〜９５質量％であり、さらに好ましくは７８．５〜９３．８質量％である。

＜ｐＨ調整剤＞
本実施形態の凝集剤は、好ましくはｐＨ調整剤を共に用いる。ｐＨ調整剤を共に用いることにより、排水のｐＨを中性域（ｐＨ６．０〜７．５程度）に調整し、凝集剤が不純物を取り除く作用をより確実に奏することができる傾向にある。例えば、ｐＨ調整剤としては、排水のｐＨが６．０未満である場合には塩基性化合物を、排水のｐＨが７．５を超える場合には酸性化合物を用いることができる。特に、排水のｐＨが８．０以上の場合には、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）を用いてｐＨを中性域に調整することが好ましい。本明細書において「共に用いる」とは、凝集剤に含有させること、又は、処理対象に対して凝集剤と共に用いられることを意味する。具体的に凝集剤と共に用いられる態様は、後述する［凝集処理方法］で詳述する。すなわち、繰り返し排水を処理するような場合に、その２回目以降の処理でｐＨ調整剤の使用量が予め決めることができる場合には、ｐＨ調整剤を凝集剤に含有させることが好ましい。また、排水のｐＨが不明であるような場合には、ｐＨ調整剤を凝集剤と共に用いることが好ましい。以下、多価金属塩、アニオン性ポリマー、及びその他の成分についても、同様である。

塩基性化合物としては、特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、及び炭酸カリウムが挙げられる。この中では好ましくは、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）である。酸性化合物としては、特に限定されないが、例えば、硫酸、炭酸、及び塩酸が挙げられる。

＜多価金属塩＞
本実施形態の凝集剤は、好ましくは多価金属塩を共に用いる。多価金属塩を共に用いることにより、排水中の不純物をより効率良く取り除くことができる傾向にある。多価金属塩としては、特に限定されないが、アルミニウム、鉄、マグネシウム、カルシウム等の多価金属塩が挙げられる。多価金属塩の具体例としては、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、及び硫酸バンド（硫酸アルミニウム）が挙げられる。この中では、ポリ塩化アルミニウムがより好ましい。

従来の凝集剤では、凝集効果を得るために多量の多価金属塩を用いる必要がある。多価金属塩を多量に用いる場合には、排水のｐＨが大きく変動し（例えば、ＰＡＣを用いる場合には排水が酸性を示す。）、排水のｐＨを凝集剤の凝集効果が得やすい中性領域（ｐＨ６．０〜７．５程度）とするために、多量のｐＨ調整剤を用いる必要がある（例えばＰＡＣを用いる場合は塩基性化合物のｐＨ調整剤）。そうすると、多価金属塩及びｐＨ調整剤の塩も多量に発生し、その塩が多量に含まれた凝集スラッジが多量に発生する。凝集スラッジは排水を処理した後に廃棄物となるため、その廃棄処理に多大な負担を要する。本実施形態の凝集剤では、カチオン性ポリマーを含有することにより、少量の多価金属塩でないし多価金属塩を用いずに、充分な凝集効果を得ることができる。よって、所定の凝集効果を得るために必要な凝集剤の量が抑えられ、凝集スラッジが少量に抑えられる。

多価金属塩の含有量又は使用量は、凝集剤の総量（１．０質量倍）に対して、より確実に本発明の作用効果を得る観点から、好ましくは０．１〜５０質量倍であり、より好ましくは１．０〜３０質量倍であり、さらに好ましくは２．５〜１６質量倍である。

＜アニオン性ポリマー＞
本実施形態の凝集剤は、好ましくはアニオン性ポリマーを共に用いる。アニオン性ポリマーを共に用いることにより、排水中の不純物をより効率良く取り除くことができる傾向にある。アニオン性ポリマーとしては、特に限定されず公知の凝集剤に用いられるアニオン性ポリマーが挙げられ、例えば、アクリル系の高分子の水溶性有機物にカルボキシル基、アミド基、スルホン基等を有するものが挙げられる。

アニオン性ポリマーは、粉体であってもよく、水溶液であってもよいが、凝集剤中の各成分と均一に混合させる観点から、水溶液であることが好ましい。アニオン性ポリマーが粉体である場合には、凝集剤中の各成分と均一に混合させる観点から、アニオン性ポリマーの粒子は、好ましくはその直径が５．０ｍｍ以下であり、より好ましくは１８メッシュ以下であり、さらに好ましくは４０メッシュ以下であり、よりさらに好ましくは８０メッシュ以下である。

水溶液である場合のアニオン性ポリマーの含有量は、水溶液の総量（１００質量％）に対して、好ましくは０．０１質量％以上１．０質量％以下である。ここでの「水溶液の総量」は、水や溶媒を含む質量を意味する。

アニオン性ポリマーとしては、後述する実施例に挙げるアニオン性ポリマー以外にも公知のアニオン性ポリマーを用いることができる。

アニオン性ポリマーの含有量又は使用量は、凝集剤の総量（１００質量％）に対して、より確実に本発明の作用効果を得る観点から、好ましくは０．０１〜１０質量％であり、より好ましくは０．１〜６．０質量％であり、さらに好ましくは１．０〜３．０質量％である。

＜その他の成分＞
本実施形態の凝集剤は、本願発明の作用効果を阻害しない限りにおいて、繊維状セルロース及び粘質成分以外の成分（その他の成分）をさらに含有していてもよい。また、アニオン性ポリマー及びカチオン性ポリマー以外のポリマーとして、ノニオン性ポリマーや両性ポリマーをさらに含有していてもよい。例えば、後述する植物由来の成分として、カルシウム、カリウム等の金属；ビタミンＡ、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ等のビタミン類が挙げられる。

＜植物＞
上述した繊維状セルロース及び粘質成分は、これらを成分として含有する植物から抽出することやこの植物自体を利用することができる。このような植物として、例えば、アオイ科に分類される植物が挙げられる。すなわち、繊維状セルロース及び粘質成分は、アオイ科に分類される植物に由来することが好ましい。

アオイ科に分類される植物としては、特に限定されないが、トロロアオイ属（例えば、オクラ、リュウキュウトロロアオイ）に分類される植物が好ましく、オクラが本発明の作用効果をより確実に奏する観点からより好ましい。

植物に由来する成分の抽出方法として、具体的には、アオイ科に分類される植物を後述する実施例に記載する方法のように、乾燥及び粉砕することにより、繊維状セルロース及び粘質成分を含有する凝集剤を得ることができる。粉砕した植物に由来する成分の粒子は、好ましくは１８メッシュ以下であり、より好ましくは４０メッシュ以下であり、さらに好ましくは８０メッシュ以下である。

用いる植物の部位としては、植物の種類に応じて適した部位を選択すればよいが、例えば、アオイ科に分類される植物の場合には、実及び茎の部位が好ましく、実の部位がより好ましい。また、実及び茎をそのまま用いることも、製造性の簡易さの観点から好ましい。ただし、茎を用いる場合には、繊維化していない若い茎を用いることが好ましい。繊維化しているか否かは、例えば、茎の断面に触り、粘性が低い場合には繊維化していると判断することができる。

植物に由来する成分の含有量は、凝集剤の総量（１００質量％）に対して、より確実に本発明の作用効果を得る観点から、好ましくは０．１〜３５質量％であり、より好ましくは１．０〜２０質量％であり、さらに好ましくは２．９〜１１．６質量％である。

［用途］
本実施形態の凝集剤は、主として排水を処理するために用いられる。本明細書において「排水」とは、水を含む過剰又は不用になったものを意味する。

排水は、廃棄乳（畜産業において廃棄される乳であり、例えば牛の乳）、畜産排水（養豚場、乳牛飼育場、鶏舎等から排出される畜産排水）、無洗米とぎ汁（無洗米の製造において発生するとぎ汁）、給食排水（給食の製造において発生する排水）、飲料排水（例えば自動販売機で販売されている飲料から発生する廃液）、染色排水（染色成分を含む染料を用いた工業において発生する排水）、又は製紙排水（紙を製造する際に発生する排水）であると、より確実に本発明の作用効果を奏するため好ましい。例えば、染色排水においては、染色成分は比較的低分子であり、従来の凝集剤では効率良く取り除くことができない。また例えば、製紙排水においては、難分解性のでん粉が含まれているため、従来の凝集剤で処理してもＳ−ＢＯＤやＳ−ＣＯＤ（測定対象をろ過した後に測定するＢＯＤやＣＯＤ）の指標で表される低分子成分を効率良く取り除くことができない。しかしながら、本実施形態の凝集剤では、染色成分を含めた低分子成分や難分解性のでん粉を排水から効率良く取り除くことができる。

凝集剤は、排水のｐＨによって含有する成分の種類や量を、不純物を取り除くために最適なものに調整することができる。例えば、排水のｐＨが低すぎる（例えば、ｐＨが６．０又は６．５未満である場合）には、塩基性のｐＨ調整剤を用いることにより、排水のｐＨを中性領域（６．０〜７．５程度）に調整することができる。また、排水のｐＨが高すぎる（例えば、ｐＨが７．５又は７．０を超える場合）には、酸性の多価金属塩やｐＨ調整剤を用いることにより、排水のｐＨを中性領域に調整することができる。例えば、無洗米とぎ汁や飲料排水は、時間経過で排水中の成分が腐敗することに起因して、排水のｐＨが低すぎる場合がある。

排水は、それに含有する水以外の成分（不純物）の含有量が高いか低いかで、高濃度排水及び低濃度排水に分類できる。例えば、廃棄乳や無洗米とぎ汁は高濃度排水に分類され、また、畜産排水や給食排水は低濃度排水に分類される。

凝集剤の使用比は、排水の容量（１Ｌ）に対して、より確実に本発明の作用を奏する観点から、好ましくは１．０〜３０００ｍｇ／Ｌであり、より好ましくは１０〜１０００ｍｇ／Ｌであり、さらに好ましくは５０〜３００ｍｇ／Ｌである。

［凝集処理方法］
本実施形態の凝集処理方法は、排水に対して上述した凝集剤を接触させる工程（以下、「接触工程」ともいう。）を含む。

凝集剤に含有されるカチオン性ポリマーについて上述したことと同様に、接触工程において用いられる凝集剤に含有されるカチオン性ポリマーは、好ましくは水溶液であり、より好ましくはポリアミジンを水溶液として含有する。

＜接触工程＞
接触工程において、排水に対して凝集剤を接触させる手段としては、粉粒体を混合できるものであれば特に限定されない。そのような手段としては、従来公知の手段を利用することが可能であり、例えば、バッチ方式、及び連続方式によって排水を凝集剤で処理する方法が挙げられる。

上述したバッチ方式を採用する場合には、本実施形態の凝集処理方法は、排水に対し、上述した凝集剤を添加する工程（以下、「第一添加工程」ともいう。）を含む。バッチ方式を採用することにより、凝集剤を排水に作用させる時間を調整することが容易であり、排水中の不純物をより確実に取り除くことができる。

凝集剤に含有されるカチオン性ポリマーについて上述したことと同様に、第一添加工程において用いられる凝集剤に含有されるカチオン性ポリマーは、好ましくは水溶液であり、より好ましくはポリアミジンを水溶液として含有する。

バッチ方式を採用する凝集処理方法は、排水に対し多価金属塩をさらに添加する工程（以下、「第二添加工程」ともいう。）をさらに含むことがより好ましく、排水に対しアニオン性ポリマーをさらに添加し、凝集剤を含有する凝集スラッジを得る工程（以下、「第三添加工程」ともいう。）をさらに含むことがさらに好ましい。バッチ方式を採用する凝集処理方法は、少なくとも第一添加工程を含むものであれば、第一添加工程、第二添加工程、及び第三添加工程を行う順序は特に限定されないが、第一添加工程、第二添加工程、第三添加工程の順で行うことが好ましい。

第一添加工程、第二添加工程、及び第三添加工程において、各添加物を添加する手段としては、バッチ方式において添加物を添加する公知の手段であれば特に限定されない。

バッチ方式を採用する凝集処理方法は、第三工程の後に、排水から、凝集スラッジを回収する工程（以下、「回収工程」ともいう。）をさらに含むことがよりさらに好ましい。

回収工程において、凝集スラッジを回収する手段としては、バッチ方式においてスラッジを回収する公知の手法であれば特に限定されない。例えば、バッチ方式において排水を収容する容器の底面から所定の気体を導入し、その気体により発生するバブルで凝集スラッジを浮かせて、網で回収する方法が挙げられる。

上述した連続方式を採用する場合には、本実施形態の凝集処理方法は、排水が、上述した凝集剤を含有する第一層に接触する工程（以下、「第一接触工程」ともいう。）を含む。連続方式を採用することにより、より多量の廃水を処理できる。

凝集剤に含有されるカチオン性ポリマーについて上述したことと同様に、第一接触工程において用いられる凝集剤に含有されるカチオン性ポリマーは、好ましくは水溶液であり、より好ましくはポリアミジンを水溶液として含有する。

連続方式を採用する凝集処理方法は、排水が、多価金属塩を含有する第二層に接触する工程（以下、「第二接触工程」ともいう。）をさらに含むことがより好ましく、排水が、アニオン性ポリマーを含有する第三層に接触する工程（以下、「第三接触工程」ともいう。）をさらに含むことがさらに好ましい。連続方式を採用する凝集処理方法は、少なくとも第一接触工程を含むものであれば、第一接触工程、第二接触工程、及び第三接触工程を行う順序は特に限定されないが、第一接触工程、第二接触工程、第三接触工程の順で行うことが好ましい。

第一接触工程、第二接触工程、及び第三接触工程において、排水を層に接触させる手段としては、排水を連続方式において層に接触させる公知の手段であれば特に限定されない。

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下で特に断りのない限り、「％」は、質量％を意味する。

下記の実施例及び比較例において用いた成分は、以下の通りである。
〔繊維状セルロース及び粘質成分〕
オクラ由来成分：オクラの実を１週間天日乾燥し、数センチメーター程度の大きさに粗粉砕し、ミル（増幸産業社製、商品名「スーパーマスコロイダーカッターミル」）で微粉砕して得られた粉状物（アオイ科トロロアオイ属に分類されるオクラ、繊維状セルロース及び粘質成分含有、粒度：８０メッシュ以下、表中「オクラ由来成分」と略記する。）
〔凝集助剤〕
ゼオライト（三井金属資源開発社製商品名「イワミライト」、粒子径１ｍｍ以下）
〔カチオン性ポリマー〕
ポリアミジン（三菱レイヨン社製商品名「ダイヤフロックＫＰ７０００」、粒度：８０メッシュ以下）
〔ｐＨ調整剤〕
苛性ソーダ（巽合成化学社製、２４％水溶液又は６％水溶液、水酸化ナトリウム）
〔多価金属塩〕
ポリ塩化アルミニウム（巽合成化学社製、表中「ＰＡＣ」と略記する。）
〔アニオン性ポリマー〕
ＡＰ１２０Ｃ（三菱レイヨン社製商品名、主成分：アクリルアマイド・アクリル酸、分子量１６００万）

実施例においては、表１に示す種類及び質量で、カチオン性ポリマー及び凝集助剤を所定の容器中で５分間混合し、その後、繊維状セルロース及び粘質成分をさらに添加して５分間混合し、各凝集剤を調製した。また、比較例においては、表１に示す種類及び質量で、凝集助剤、繊維状セルロース及び粘質成分を容器中で５分間混合し、凝集剤を調製した。

〔排水〕
下記の実施例及び比較例において用いた排水は、以下の通りである。
畜産排水（ある牧場主から入手。主として牛の排泄物であり、廃棄乳も含む。）
廃棄乳（ある牧場主から入手。）
製麺排水（ある製麺工場から入手。）
給食排水（ある給食業者から入手。）
飲料排水（自動販売機と共に設置されている「飲み残し回収ボックス」から業者を通して入手。）
無洗米とぎ汁（ある米製造業者から入手。）
製菓排水（ある製菓工場から入手。）

［排水処理］
実施例においては、表１に示すように１ｍ³又は１Ｌの各排水が投入された容器に対して各凝集剤を添加して、５分間混合した。その後、排水のｐＨを測定し、ｐＨが６．５未満である場合にはｐＨ調整剤をｐＨが６．５〜７．０になるまで添加して５分間混合した。その後、多価金属塩を添加して、５分間混合した。その後、アニオン性ポリマーを添加して、５分間混合した。その後、得られた凝集剤スラッジを回収し、凝集剤で処理した排水（処理後排水）を得た。なお、実施例１においては、上記測定でｐＨが６．５〜７．０の範囲内であったため、ｐＨ調整剤は用いていない。

また、比較例においては、表１に示すように各排水に対して凝集剤を添加して、１０分間混合した。その後、排水のｐＨを測定し、ｐＨが６．５未満である場合にはｐＨ調整剤をｐＨが６．５〜７．０になるまで添加して５分間混合した。その後、多価金属塩を添加して、５分間混合した。その後、アニオン性ポリマーを添加して、１０分間混合した。その後、得られた凝集剤スラッジを回収し、凝集剤で処理した排水（処理後排水）を得た。なお、比較例においては、凝集剤が排水に対して均一に分散させるために、５分間では不十分であったため、１０分間混合した。また、アニオン性ポリマーについても、排水に対して均一に分散させるために、５分間では不十分であったため、１０分間混合した。

表１中、ｐＨ調整剤以外における数値は固形分量を示し、ｐＨ調整剤の数値は水溶液の質量を示す。また、表１中の「（ｍｇ／Ｌ）」は、排水１Ｌに対する質量（ｍｇ）を意味する。

排水及び得られた処理後排水について、ＪＩＳ Ｋ０１０２の規格に従って各測定を行った。下記表２中に、その結果を示す。また、下記表２中「凝集スラッジ量」は、処理後排水から凝集スラッジを回収して測定して得られた値である。

表中の「Ｓ−ＢＯＤ」は、測定対象をろ紙Ｎｏ．５Ｃでろ過した後に、「ＢＯＤ」を測定した値である。

ＪＩＳ Ｋ０１０２−２０１３の規格に従って測定された、排水の値から処理後排水の値への変化により、実施例の凝集剤は比較例の凝集剤と比較して、排水中の不純物を効率良く取り除くことができることが確認された。特に、排水のＢＯＤ及びＳ−ＢＯＤから処理後排水のＢＯＤ及びＳ−ＢＯＤへの変化により、実施例の凝集剤は、排水中に溶解している不純物を効率良く取り除くことができることが確認された。また、実施例３の凝集剤は比較例２の凝集剤と比較して、同程度の品質の処理後排水を得る場合に、発生する凝集スラッジの量を抑制できることが確認された。

Claims (18)

1. 繊維状セルロースと、
   粘質成分と、
   カチオン性ポリマーと、
   凝集助剤と、を含有し、
   前記繊維状セルロース及び前記粘質成分は、アオイ科に分類される植物に由来し、
   前記カチオン性ポリマーは、ポリアミジンを含有する、
   凝集剤。
2. 前記粘質成分は、増粘多糖類、及び増粘糖タンパクからなる群より選択される１種又は２種以上を含有する、
   請求項１に記載の凝集剤。
3. 前記カチオン性ポリマーは、前記ポリアミジンを水溶液として含有する、
   請求項１又は２に記載の凝集剤。
4. 多価金属塩を共に用いる、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の凝集剤。
5. アニオン性ポリマーを共に用いる、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の凝集剤。
6. 前記凝集助剤は、ゼオライトを含有する、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の凝集剤。
7. ｐＨ調整剤を共に用いる、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の凝集剤。
8. 排水を処理するために用いられる、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の凝集剤。
9. 前記排水は、廃棄乳、畜産排水、無洗米とぎ汁、給食排水、飲料排水、染色排水、又は製紙排水である、
   請求項８に記載の凝集剤。
10. 排水に対し、繊維状セルロースと粘質成分とカチオン性ポリマーと凝集助剤とを含有する凝集剤を接触させる工程を含み、
    前記繊維状セルロース及び前記粘質成分は、アオイ科に分類される植物に由来し、
    前記カチオン性ポリマーは、ポリアミジンを含有する、
    凝集処理方法。
11. 前記カチオン性ポリマーは、前記ポリアミジンを水溶液として含有する、
    請求項１０に記載の凝集処理方法。
12. 排水に対し、繊維状セルロースと粘質成分とカチオン性ポリマーと凝集助剤とを含有する凝集剤を添加する工程を含み、
    前記繊維状セルロース及び前記粘質成分は、アオイ科に分類される植物に由来し、
    前記カチオン性ポリマーは、ポリアミジンを含有する、
    凝集処理方法。
13. 前記カチオン性ポリマーは、前記ポリアミジンを水溶液として含有する、
    請求項１２に記載の凝集処理方法。
14. 前記排水に対し、多価金属塩をさらに添加する工程、及び、
    前記排水に対し、アニオン性ポリマーをさらに添加し、前記凝集剤を含有する凝集スラッジを得る工程、をさらに含む、
    請求項１２又は１３に記載の凝集処理方法。
15. 前記排水から前記凝集スラッジを回収する工程、をさらに含む、
    請求項１４に記載の凝集処理方法。
16. 排水が、繊維状セルロースと粘質成分とカチオン性ポリマーと凝集助剤とを含有する凝集剤を含有する第一層に接触する工程を含み、
    前記繊維状セルロース及び前記粘質成分は、アオイ科に分類される植物に由来し、
    前記カチオン性ポリマーは、ポリアミジンを含有する、
    凝集処理方法。
17. 前記カチオン性ポリマーは、前記ポリアミジンを水溶液として含有する、
    請求項１６に記載の凝集処理方法。
18. 排水が、多価金属塩を含有する第二層に接触する工程、及び、
    排水が、アニオン性ポリマーを含有する第三層に接触する工程、をさらに含む、
    請求項１６又は１７に記載の凝集処理方法。