JP6845538B2 - マグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備 - Google Patents

マグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備 Download PDF

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Description

本発明は、マグネタイト強磁性物質を主成分とした微粒子を懸濁水から除去するマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備に関する。
重金属類を含有した水から重金属類を除去して水を浄化することは、環境問題及び人の健康問題において重要である。水から重金属類を取り除く方法として、従来、マグネタイト微粒子やポリ塩化アルミニウム等の凝集剤を使用する方法(特許文献1及び非特許文献1、2参照)、アルミナや鉄化合物や鉄粉等に重金属類を付着させる方法、ナノ濾膜を用いた濾過法、微生物を利用した生物浄化法等が利用されている。
特開2007−216143号公報
宇山浩、外2名、「安全かつ簡便なヒ素汚染水浄化技術の開発」生産と技術、生産技術振興協会、第60巻、第3号(2008)81〜84頁 藤田昌一、外2名、「磁気分離システムに関する研究」1994年度下水道新技術研究所年報(1/2巻)111〜114頁
上述した従来の方法は、水の浄化の効率化が共通した課題であり、マグネタイト微粒子を用いる方法では、重金属類が付着したマグネタイト微粒子を水から分離する時間を短縮することが、水の浄化の効率化において重要である。また、マグネタイト微粒子を利用する方法は、磁気力による固液分離が可能との特徴があり、普及が期待されていたが、懸濁粒子の粒径が1μm以下で、懸濁物が100ppm以下と低濃度で、処理すべき水量が毎日100立方メートル以上と大量であるという条件に対して、対応できる固液分離技術は未だに実現されていない。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、重金属類が付着したマグネタイト微粒子を水から効率的に分離することが可能なマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備を提供することを目的とする。
前記目的に沿う本発明に係るマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備は、マグネタイト微粒子懸濁水を送り出す排水路を有する浄化装置と、前記排水路から送り出された前記マグネタイト微粒子懸濁水を貯留して該マグネタイト微粒子懸濁水に含まれているマグネタイト微粒子を沈殿させ、該マグネタイト微粒子懸濁水の上澄みを送り出す沈殿装置とを備え、前記排水路には、該排水路内に前記マグネタイト微粒子懸濁水の流れに沿った磁界、あるいは、該マグネタイト微粒子懸濁水の流れと反対向きの磁界を発生させるソレノイドコイルが取り付けられ、前記沈殿装置は、前記排水路から送り出された前記マグネタイト微粒子懸濁水が流入する流入部、及び、該マグネタイト微粒子懸濁水の上澄みが流れ出る流出部を有し、該マグネタイト微粒子懸濁水を貯留する貯留槽と、前記貯留槽内の下側に前記マグネタイト微粒子懸濁水が前記流入部側から前記流出部側に流れる流通領域を確保した状態で、平面視して、該貯留槽を該流入部側と該流出部側で二分する仕切部材と、前記貯留槽の下方に設けられた磁石を更に備える。
本発明に係るマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備において、前記排水路の前記ソレノイドコイルが取り付けられた領域には、内側に強磁性体が設けられているのが好ましい。
本発明に係るマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備において、前記強磁性体は繊維状又はハニカム状又は砂礫状であって、前記排水路の前記ソレノイドコイルが取り付けられた領域の内側に充填されているのが好ましい。
本発明に係るマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備において、前記沈殿装置から送り出された前記マグネタイト微粒子懸濁水の上澄みを貯留して、該マグネタイト微粒子懸濁水の上澄みに残留していた前記マグネタイト微粒子を沈殿させる補助沈殿装置を更に備えるのが好ましい。
本発明に係るマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備は、排水路内にマグネタイト微粒子懸濁水の流れに沿った磁界、あるいは、処理対処水の流れと反対向きの磁界を発生させるソレノイドコイルが排水路に取り付けられているので、マグネタイト微粒子の連結が磁力によって促進されて、沈殿装置でマグネタイト微粒子を安定的に沈殿させることができ、結果として、重金属類が付着したマグネタイト微粒子をマグネタイト微粒子懸濁水から効率的に分離することが可能である。
本発明の一実施の形態に係るマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備の説明図である。 (A)は浄化装置の排水路に取り付けられるソレノイドコイルの説明図、(B)は同排水路内の重金属類が付着したマグネタイト微粒子の状態を示す説明図である。 沈殿装置の平面図である。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1、図2(A)、(B)に示すように、本発明の一実施の形態に係るマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備10は、マグネタイト微粒子懸濁水W’を送り出す排水路11を有する浄化装置12と、排水路11から送り出されたマグネタイト微粒子懸濁水W’を貯留してマグネタイト微粒子懸濁水W’に浮遊しているマグネタイト微粒子Mを沈殿させ、マグネタイト微粒子懸濁水W’の上澄みを送り出す沈殿装置13を備え、重金属類Hを含む処理対象水Wから重金属類Hを取り除く設備である。以下、詳細に説明する。
浄化装置12は、図1に示すように、重金属類Hを含む処理対象水Wにマグネタイト微粒子Mを供給し、マグネタイト微粒子Mに重金属類Hを付着させて生成した金属付着粒子Pを処理対象水W中に浮遊させる処理部14と、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子M(金属付着粒子P)が処理対象水W中に浮遊しているマグネタイト微粒子懸濁水W’を送り出す管状の排水路11を備えている。重金属類Hは、マグネタイトに取り込まれるイオンであり、例えば、砒素、鉄、フッ素、ホウ素、亜鉛、水銀であるが、これに限定されない。
処理部14は、多数の鉄粒状物Fが充填された鉄粒状層Lを底側全体に貯留する貯留槽15と、貯留槽15に取り付けられ鉄粒状層Lを攪拌する攪拌機16と、平面視して貯留槽15を二分割する鉛直に配された仕切板17を具備している。
平面視して仕切板17によって分割された貯留槽15の一側に、上方から重金属類Hを含む処理対象水Wが供給され、平面視して仕切板17によって分割された貯留槽15の他側に、排水路11が連結されている。
仕切板17の下端は、貯留槽15の底まで距離を有する位置にあり、鉄粒状層Lの中に配されている。このため、貯留槽15の一側に供給された処理対象水Wは、進行方向を仕切板17によって制限されて、鉄粒状層L内に進入し、仕切板17の下方を通過し、鉄粒状層Lを通って貯留槽15の他側に進む。
鉄粒状層Lの鉄粒状物Fは、鉄粒状層Lに進入する処理対象水Wと反応して、表面にマグネタイト層Rが形成される。マグネタイト層Rが形成される際、処理対象水W中の重金属類Hが、マグネタイト層Rに付着(マグネタイト層Rが重金属類Hを吸着や吸収)する。重金属類Hのマグネタイト層Rへの付着は、特開2013−75252号公報に記載されているグリーンラスト/フェライト循環法と同様に、マグネタイト層Rの生成の際、重金属類Hが、マグネタイト層Rの結晶間に層間アニオンとして閉じ込められるために行われると考えられる。マグネタイト層Rは、主としてFeからなり、本実施の形態では、厚みが0.2〜2μmである。
鉄粒状層Lでは、攪拌機16による攪拌によって鉄粒状物Fが相互に接触し(擦り合い)、鉄粒状物Fの表面の重金属類Hが付着したマグネタイト層Rが、鉄粒状物Fから剥がれてマグネタイト微粒子Mとなる。そのため、マグネタイト微粒子Mに重金属類Hが付着した金属付着粒子P(即ち、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子M)が、鉄粒状層Lに進入した処理対象水W中で浮遊することとなる。そして、金属付着粒子Pが処理対象水W中に浮遊したマグネタイト微粒子懸濁水W’は、排水路11に向かい、排水路11を通って浄化装置12外に送り出される。
一方、マグネタイト層Rが剥がれた鉄粒状物Fの表面は、鉄粒状層Lに進入してきた処理対処水Wと反応してマグネタイト層Rとなり、重金属類Hが付着する状態となる。
本実施の形態において、鉄粒状物Fは、70wt%以上のFeが主要成分である。なお、図1では、鉄粒状物Fを球体で描いているが、鉄粒状物Fの形状が球体に限定されないのは言うまでもない。
排水路11は、図1、図2(A)に示すように、水平に配された筒状の水平領域11aを有し、排水路11の水平領域11aには、ソレノイドコイル18が取り付けられている。本実施の形態では、排水路11の水平領域11aの軸心とソレノイドコイル18の軸心は一致している。
ソレノイドコイル18は、図2(A)に示すように、電源19に接続され、電源19からの印加によって、図2(B)に示すように、排水路11内に、排水路11内のマグネタイト微粒子懸濁水W’の流れに沿った磁界Qを発生させる。
排水路11内を流れる金属付着粒子P(即ち、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子M)には、排水路11内にマグネタイト微粒子懸濁水W’の流れに沿った磁界Qが発生することで、マグネタイト微粒子懸濁水W’の流れに沿って両側にそれぞれS極及びN極の磁極が生じる。そのため、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子Mは、排水路11の水平領域11aを流れながら、マグネタイト微粒子懸濁水W’の流れに沿って鎖状につながるものと考えられる。
しかも、排水路11の水平領域11a(排水路11のソレノイドコイル18が取り付けられた領域)の内側には、図2(A)に示すように、強磁性体の一例である繊維状のスチールウール20が充填されている。従って、排水路11内に発生する磁界Qは、スチールウール20が無い場合に比べ強くなる。
更に、スチールウール20は、排水路11の水平領域11a内を流れるマグネタイト微粒子懸濁水W’の流速を低下させるので、スチールウール20がない場合と比較して、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子Mが排水路11の水平領域11a内を通過するのに要する時間は長くなり、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子Mの鎖状につながる数はより多くなる。
浄化装置12の下流側には、図1に示すように、排水路11から送り出されたマグネタイト微粒子懸濁水W’を貯留する沈殿装置13が設けられている。沈殿装置13は、図1、図3に示すように、排水路11から送り出されたマグネタイト微粒子懸濁水W’を貯留する貯留槽21と、平面視して、貯留槽21を上流側(マグネタイト微粒子懸濁水W’が流入する側)の領域と下流側(マグネタイト微粒子懸濁水W’が流出する側)の領域に二分する板状の仕切部材22を備えている。
貯留槽21は、上流側の領域に排水路11から送り出されたマグネタイト微粒子懸濁水W’が流入する流入部23を有し、下流側の領域にマグネタイト微粒子懸濁水W’の上澄みを送り出す排水管24が連結されている。
貯留槽21において、排水管24が連結された部分、即ち、マグネタイト微粒子懸濁水W’の上澄みが貯留槽21から流れ出る部分を流出部25として、仕切部材22は、平面視して貯留槽21を流入部23側と流出部25側で二分することになる。
鉛直方向に配置された仕切部材22の下端は、図1に示すように、貯留槽21の底まで距離を有する位置にあって、マグネタイト微粒子懸濁水W’が流入部23側から流出部25側に流れる流通領域が確保されている。そのため、流入部23に流入したマグネタイト微粒子懸濁水W’は、仕切部材22に沿って下向きに進み、仕切部材22の下端と貯留槽21の底部との間(流通領域)を通過した後、流出部25に向かって進む。従って、貯留槽21の仕切部材22を挟んで上流側の領域では、貯留槽21に蓄えられているマグネタイト微粒子懸濁水W’内で下向きの流れが発生する。
貯留槽21に流入するマグネタイト微粒子懸濁水W’は、主として重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子Mが浮遊している水からなり、マグネタイト微粒子Mは水より比重が重いことから、仮に貯留槽21内でマグネタイト微粒子懸濁水W’の流れが無いとしても、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子Mは時間の経過と共に沈殿する。本実施の形態では、貯留槽21の仕切部材22で区切られた上流側の領域で、マグネタイト微粒子懸濁水W’に下向きの流れが生じているので、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子Mの貯留槽21内での沈殿は促進される。
更に、沈殿装置13は、貯留槽21の下方に磁石26を備えていることから、マグネタイト微粒子懸濁水W’内の重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子Mは磁石26の磁力によって貯留槽21の底に引き付けられ、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子Mの貯留槽21内での沈殿はより促進された状態にある。
ここで、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子Mは、排水路11の磁界Qが発生している水平領域11a内から磁界Qが発生していない貯留槽21内に進むことによって、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子M間の付着力によって鎖状につながった状態(チェーンクラスタ)からそれぞれ重金属類Hが付着した多数のマグネタイト微粒子Mが一塊に集合した状態(フロック)となる。
一般的に、水中での粒子の動きは、粒子が微小(例えば、直径10nm以下)であると、ブラウン運動の影響が大きく、重力や磁力により下方に向かおうとする動きはブラウン運動によって抑制される。この点、本実施の形態では、重金属類Hが付着した多数のマグネタイト微粒子Mが貯留槽21内で一塊に集合していることから、重金属類Hが付着したマグネタイト微粒子M(金属付着粒子P)の集合体は、ブラウン運動の影響が小さく、重力及び磁石26の磁力により、貯留槽21内で安定的に沈降する。
ここで、水中での磁性粒子に作用する各種力と粒子サイズとの一般的な関係を整理すると、粒径0.001〜1μmではコロイドと呼ばれ、粒子は水分子衝突によるブラウン運動が支配的である。そして、粒径約0.3μm以下では、流体抵抗力>粒子間磁気力>外部磁気力>重力の順番で優勢となり、約0.3〜約3μmでは、粒子間磁気力>流体抵抗力>外部磁気力>重力の順番で優勢となり、約3〜30μmでは、粒子間磁気力>外部磁気力>流体抵抗力>重力の順番で優勢となり、約30〜約300μmでは、外部磁気力>粒子間磁気力>流体抵抗力>重力の順番で優勢となり、約300μm以上では、外部磁気力>粒子間磁気力>重力>流体抵抗力の順番で優勢となる。
この点、本実施の形態では、排水路11の水平領域11aにおいて、磁界に誘発されて磁気力を得たマグネタイト微粒子M(重金属類Hが付着したもの、以下、同じ)が流体抵抗力を退けて鎖状に連結してチェンクラスターとなり、貯留槽21に進む間にチェンクラスター内ではマグネタイト微粒子M相互の間隔が接近しているので分子間力(ファン・デル・ワールス力)が働き始め一塊に集合しフロック(凝集体)となる。
また、フロックは質量が大きくなり、貯留槽21の仕切部材22で区切られた上流側の領域で生じる下向きの流れに乗り下向きの慣性力を持つ。そして、下向きの流れは貯留槽21の底に衝突して方向転換した後に貯留槽21の仕切部材22で区切られた下流側領域で上向きの流れとなる。
この流れの方向転換の際に、フロックには下向きの慣性力に加えて、重力と磁石26からの外部磁気力とが同時に働き、これらの合力が流体抵抗力を凌いで、貯留槽21の底に激突し沈澱する。更に、一旦、貯留槽21に沈澱したフロックは、磁石21からの外部磁気力でその場に固定されるので、水流の乱れなどで舞い上がることが少なくなる。しかも、マグネタイト(磁鉄鉱、Fe)は強磁性であること、及び、比重が5.2であることから、マグネタイト微粒子Mに作用する慣性力や重力は、フロックの成長によって、流体抵抗力に抗えるほど大きくなる。
よって、流入部23に流入するマグネタイト微粒子懸濁水W’に含有されるマグネタイト微粒子Mの多くは、貯留槽21内に沈殿することとなる。
また、沈殿装置13の下流側には、図1に示すように、排水管24から送り出された貯留槽21内のマグネタイト微粒子懸濁水W’の上澄みを貯留する補助沈殿装置28が設けられている。補助沈殿装置28は、沈殿装置13と同様の構造を有し、排水管24から送り出されたマグネタイト微粒子懸濁水W’を貯留する貯留槽29と、平面視して、貯留槽29を上流側の領域と下流側の領域に二分する板状の仕切部材30を備えている。貯留槽29には、下流側の領域に、補助沈殿装置28に貯留されたマグネタイト微粒子懸濁水W’の上澄みを送り出す排水管31が連結され、貯留槽29の下方には、磁石32が設けられている。
仕切部材30の下端は、貯留槽29の底まで距離を有する位置に配されている。
排水管24から貯留槽29に流入したマグネタイト微粒子懸濁水W’に含有されているマグネタイト微粒子M(排水管24から送り出された貯留槽21内のマグネタイト微粒子懸濁水W’の上澄みに残留していたマグネタイト微粒子M)は、鉛直方向に配置された仕切部材30に沿って下方に向かうマグネタイト微粒子懸濁水W’の流れと、磁石32の磁力と、重力によって、大半が貯留槽29内を沈降する。大半のマグネタイト微粒子Mが貯留槽29の底に沈殿したマグネタイト微粒子懸濁水W’の上澄みは、排水管31から送り出される。
補助沈殿装置28の下流側には、排水管31から送り出された貯留槽29内のマグネタイト微粒子懸濁水W’の上澄みを貯留する補助沈殿装置33が設けられている。補助沈殿装置33は、補助沈殿装置28と同様の構造を有し、マグネタイト微粒子懸濁水W’を貯留する貯留槽34と、平面視して貯留槽34を上流側の領域と下流側の領域に二分する板状の仕切部材35と、貯留槽34の下流側の領域に連結された排水管36と、貯留槽34の下方に設けられた磁石37を備えている。なお、磁石26、32、37は永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。
排水管31から貯留槽34に流入したマグネタイト微粒子懸濁水W’に含有されているマグネタイト微粒子Mは、鉛直に配置された仕切部材35に沿って下方に向かうマグネタイト微粒子懸濁水W’の流れと、磁石37の磁力と、重力によって、大半が貯留槽34に沈降する。大半のマグネタイト微粒子Mが貯留槽34の底に沈殿したマグネタイト微粒子懸濁水W’の上澄みは、排水管36から送り出され、補助沈殿装置33の下流側に設けられた遠心分離機38に流入し、遠心分離機38で、マグネタイト微粒子Mとマグネタイト微粒子懸濁水W’(水)とに分離された後、浄化された水として送り出される。
そして、貯留槽21、29、34にそれぞれ沈殿したマグネタイト微粒子M及び遠心分離機38でマグネタイト微粒子懸濁水W’から分離されたマグネタイト微粒子Mはそれぞれ貯留槽21、29、34及び遠心分離機38から取り出され破棄される。
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実験について説明する。
第1の実験は、フロック成長に関するものである。まず、内径46mm外径50mm長さ1000mmのアクリル製パイプの排水路に、長さ600mm巻線回数3360のソレノイドコイルを取り付け、排水路にマグネタイト微粒子懸濁水を流量1.5リットル毎分で通水し、排水路を通過したマグネタイト微粒子懸濁水をシリンジにとった。そして、メンブレンフィルター(東洋濾紙株式会社のDISMIC)で、シリンジにとっていたマグネタイト微粒子懸濁水200mLを濾過し、濾過の前後で計測したメンブレンフィルターの重量差をメンブレンフィルターが捕捉したマグネタイト微粒子の重量とした。
これを、ソレノイドコイルに2アンペアの電流を通電した場合と通電しなかった場合で、孔径0.20μm、0.45μm、0.80μmのメンブレンフィルターそれぞれに対して行った。
なお、定常状態でサンプリングするために、ソレノイドコイルへの通電の入り切りを変えた後は、排水路への通水を1時間以上行ってから、シリンジでマグネタイト微粒子懸濁水をとるようにした。また、マグネタイト微粒子懸濁水を濾過した前後でのメンブレンフィルターの重量の計測は、恒温乾燥器により110℃で24時間乾燥した後に行った。
ソレノイドコイルに電流を通電しなかった実験結果を表1に、ソレノイドコイルに電流を通電した実験結果を表2にそれぞれ示す。
Figure 0006845538
Figure 0006845538
実験結果より、孔径0.20μmのメンブレンフィルターに捕捉されたマグネタイト微粒子懸濁水の重量を100とした際の孔径0.80μmのメンブレンフィルターで捕捉されたマグネタイト微粒子懸濁水の重量値は、ソレノイドコイルに通電していなかった場合が35であり、ソレノイドコイルに通電していた場合が82であった。実験結果より、ソレノイドコイルへの通電によって、マグネタイト微粒子のフロック成長が安定的に促進されることが確認できた。
第2の実験は、沈殿装置及び補助沈殿装置によるマグネタイト微粒子の捕捉に関するものである。内側寸法で幅600mm長800mm深400mmの容器に、容器の底から30mmの隙間を設けて仕切部材を取り付け、容器の下流側に排水管を取り付け、更に、容器下方に磁石を設置するという作業を3回行って、1つの沈殿装置及び2つの補助沈殿装置を作成し、沈殿装置の下流側に1つ目の補助沈殿装置を配置し、更にその下流側に2つ目の補助沈殿装置を配置した。そして、沈殿装置にマグネタイト微粒子懸濁水を流量40リットル毎分で50時間供給し続け、株式会社共立理化学研究所のパックテストWAK−Feを用いて、沈殿装置に供給したマグネタイト微粒子懸濁水と、2つ目の補助沈殿装置から排出される液体の水質を分析した。
パックテストWAK−Feは液体中に溶存している二価鉄と三価鉄とを測定するものであることから、分析対象水に含まれている総鉄を測定する為、分析対象水20mLに10%希硫酸0.13mLを加え加熱冷却した後に分析を行った。
その結果、沈澱装置に流入するマグネタイト微粒子懸濁水の総鉄は8ppmであり、2つ目の補助沈殿装置から排出される液体の総鉄は2ppmであった、よって、重量比で4分の3のマグネタイト微粒子が、沈殿装置及び補助沈殿装置に沈澱したことが確認された。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、補助沈殿装置は必ずしも必要ではなく、補助沈殿装置を設ける場合、補助沈殿装置を一つのみ設けるようにしてもよい。
また、浄化装置の排水路内には、スチールウール以外の強磁性体を設けて排水路内の磁界を強くしてもよく、非磁性体の繊維状物を設けてマグネタイト微粒子懸濁水の流速を低下するようにしてもよく、排水路内に何も設けないようにしてもよい。排水路内に強磁性体を設ける場合、強磁性体は、ハニカム状又は砂礫状であってもよい。
そして、排水路内にマグネタイト微粒子懸濁水の流れに沿った磁界を設けるソレノイドコイルを採用する代わりに、マグネタイト微粒子懸濁水の流れと反対向きの磁界を発生させるソレノイドコイルを採用してもよい。更に、ソレノイドコイルに印加する電源は、直流電源であっても、交流電源であってもよい。
また、排水路は管状である必要はなく、例えば、溝であってもよい。排水路のソレノイドコイルを巻き付ける領域は、水平に配されている必要はなく、例えば、鉛直に配されていてもよい。
そして、浄化装置の処理部内で鉄粒状物からマグネタイト微粒子を生成する必要はなく、予め準備しておいたマグネタイト微粒子を浄化装置の処理部に供給するようにしてもよい。
10:マグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備、11:排水路、11a:水平領域、12:浄化装置、13:沈殿装置、14:処理部、15:貯留槽、16:攪拌機、17:仕切板、18:ソレノイドコイル、19:電源、20:スチールウール、21:貯留槽、22:仕切部材、23:流入部、24:排水管、25:流出部、26:磁石、28:補助沈殿装置、29:貯留槽、30:仕切部材、31:排水管、32:磁石、33:補助沈殿装置、34:貯留槽、35:仕切部材、36:排水管、37:磁石、38:遠心分離機、F:鉄粒状物、H:重金属類、L:鉄粒状層、M:マグネタイト微粒子、P:金属付着粒子、R:マグネタイト層、Q:磁界、W:処理対象水、W’:マグネタイト微粒子懸濁水

Claims (4)

  1. マグネタイト微粒子懸濁水を送り出す排水路を有する浄化装置と、
    前記排水路から送り出された前記マグネタイト微粒子懸濁水を貯留して該マグネタイト微粒子懸濁水に含まれているマグネタイト微粒子を沈殿させ、該マグネタイト微粒子懸濁水の上澄みを送り出す沈殿装置とを備え、
    前記排水路には、該排水路内に前記マグネタイト微粒子懸濁水の流れに沿った磁界、あるいは、該マグネタイト微粒子懸濁水の流れと反対向きの磁界を発生させるソレノイドコイルが取り付けられ
    前記沈殿装置は、前記排水路から送り出された前記マグネタイト微粒子懸濁水が流入する流入部、及び、該マグネタイト微粒子懸濁水の上澄みが流れ出る流出部を有し、該マグネタイト微粒子懸濁水を貯留する貯留槽と、前記貯留槽内の下側に前記マグネタイト微粒子懸濁水が前記流入部側から前記流出部側に流れる流通領域を確保した状態で、平面視して、該貯留槽を該流入部側と該流出部側で二分する仕切部材と、前記貯留槽の下方に設けられた磁石を更に備えることを特徴とするマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備。
  2. 請求項1記載のマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備において、前記排水路の前記ソレノイドコイルが取り付けられた領域には、内側に強磁性体が設けられていることを特徴とするマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備。
  3. 請求項2記載のマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備において、前記強磁性体は繊維状又はハニカム状又は砂礫状であって、前記排水路の前記ソレノイドコイルが取り付けられた領域の内側に充填されていることを特徴とするマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備。
  4. 請求項1〜のいずれか一に記載のマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備において、前記沈殿装置から送り出された前記マグネタイト微粒子懸濁水の上澄みを貯留して、該マグネタイト微粒子懸濁水の上澄みに残留していた前記マグネタイト微粒子を沈殿させる補助沈殿装置を更に備えることを特徴とするマグネタイト強磁性物質懸濁微粒子の除去設備。
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