JPH02268882A - 排水の浄化処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、銅、カドミウム、水銀、鉛、亜鉛等の重金属
を含有する工場廃水や洗剤１食用油、Ｎ尿等を含む下水
等の排水を浄化する方法に関するものである。

【従来の技術１ 従来の工場廃水、下水等の排水を浄化する方法としては
、古くから化学薬品等を使用する。

いわゆる化学浄化方式によらしめているのが一般的であ
った。ところが、工場廃水等のタレ流しが公害問題とし
て社会的にクローズアップされてきた最近においては、
排水の処理方法にも天然物質を利用されるようになって
きた１例えば、沖縄諸島や徳之島地方で産出されるサン
ゴ化石石灰岩とか、北海道や能登半島地方に埋没してい
る天然の貝化石などを用いて工場廃水や下水等に含まれ
ている諸種の有害物質を除去する方法などが開発されて
きた。特に、特開昭５１、４１４５７号（貝化石を使用
して水質の改良をする方法）に開示されているように、
「天然の貝化石を荒い砂状程度に粉砕した後、分子構造
を崩すことのないよう熱処理を行なって、一定の有効径
内に含有する結晶水を除去し、さらに２００メツシュ以
上の微粉末状に加工した製品を、改良（処理）の対象と
なる水中に散布するとともに、必要に応じて塩化第二鉄
もしくは塩酸を投入することにより、吸着およびイオン
交換と物理的、化学的作用が並行しで促進されると同時
に凝集沈殿が急速に行なわれ、飲料水をはじめ糖分、沈
殿質、堆積物の廃液あるいは工場廃水に含まれているリ
グニン、血液、印刷インク、塗料、切削油、ガソリン、
軽油、灯油、重油、水銀５シアン、カドミウム、クロー
ム、鉛、銅、鉄、ＰＣＢ、食用油、洗剤、泌尿等の有害
物質の単体若しくは混合状態を短時間に改良（処理）シ
、かつ、臭気をも除去するため、処理後の上澄水がミネ
ラル化するために飲料水としての再利用までを可能とす
ると共に、沈殿物は、ただの土としての投棄を可能とな
らしむることを特徴とする貝化石を使用して水質の改良
をする方法、Ｊ（特許請求の範囲）がある、この従来方
法では、貝化石の成分とその精製方法によっては、良好
な効果が得られず実用性に乏しかった。又、塩化第二銅
や塩酸を混入するために貝化石の主成分が破壊されてし
まい種々の問題点が生じていた。

また、従来の天然貝化石の精製加工方法は、石灰や砂粒
等の製法を採用しているのが一般的である。すなわち、
あらかじめ荒くたきした粗鉱の貝化石を、従来から石灰
や砂粒の製造用に多用されている熱風乾燥機により熱風
乾燥させると共に鉄粉や銅粉の製造用に多用されている
金属粉末装置を用いて粉末状に粉砕して精製加工する方
法が一般的である。この従来方法によると、それぞれの
装置や機械器具が、それぞれの目的のために製作されて
いるために、多くの成分を含有している貝化石の製法に
は適さず、その商品価値を低下させていた。また、製法
がいたって原始的でしかも保存管理がシステム化できな
いために長期保存に適さず、それがために企業化が困難
とされていた、など多くの問題点が生じていた。

しかし、これらの方法はいずれも化学的あるいは学術的
に未開拓の分野が多いばかりか、その使用方法ないしは
具体的な処理方法などに至っては未解決の分野が多く、
いまだその実施化および企業化が図れないまま今日に至
っている【発明が解決しようとする課題１ かかる課題を解決するには、天然貝化石でも水質改良に
適した成分を含有している貝化石を使用することと、こ
の適した貝化石を水質改良の処理物質として使用できる
程度の微小径に精製加工する必要があり、ここに本発明
が解決しようとする課題がある。特に、従来の化学物質
を用いて処理していたものを天然物質を用いて処理しよ
うとするところに本発明の最大課題を有する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の如き課題を解決するために開発したも
のであって、石灰質や珪酸等からなる各種ネクトン、プ
ラクトン、藻類、海草類の成分を含有する天然の貝化石
を小粒若しくは荒い砂状の粗鉱に破砕して天然乾燥させ
ると共に１２０℃乃至４５０℃程度に熱風乾燥させて粉
粒状に精製し、更にエアー分級させて、おおむね０．１
０μｍから５０．００μｍ位の粒径に精製した処理物質
を主成分とし、該処理物質を銅、カドミウム、水銀、鉛
、亜鉛等の重金属を含有する工場廃水や洗剤、食用油、
深床等を含む下水等の排水に混入して排水の物質を有効
的に吸着、凝集ならさしめ、更にイオン交換及び中和作
用により、排水の再利用を可能ならしめたことを特徴と
する排水の浄化処理方法にある。

［作　　用〕 本発明者は、長年下水等の汚水浄化方法について研究を
重ねている間に、石川系、富山県地方のいわゆる無音半
島の一体に埋没している天然の貝化石が水質改良に適す
ることを発見すると共に、その技術開発に成功した。つ
なわち、この地方に埋没している貝化石には、主として
炭酸カルシウムと二酸化炭素が含有されておりこれが排
水などに含まれている有害物質との中和作用などによっ
て吸着、凝集の特性を生み、更にイオン交換特性などに
よって中性の工業用水や飲料水として再利用できること
が、多くの実験結果によって判明したからである。この
ような特性を有する貝化石は、現在では無音半島地方し
か埋没しておらず、その試掘調査によれば、この構成物
が主として動物の生理作用の結果形成されたものであり
、これらの遺骸が海中でもって機械的に分級淘汰されて
海底に沈殿されたものであると言われている。特に、本
発明に使用した天然の貝化石は、富山県地方に埋没して
いる貝化石の鉱脈から採掘したものを用いた。この地方
に埋没されている貝化石は、主として動物の生理作用の
結果形成されたものであり、これらの遺骸が海中でもっ
て機械的に分級淘汰されて海底に沈積されたものである
といわれている。すなわち、この貝化石は石灰質や珪酸
等からなる各種のネクトン（殻、魚類）、プラクトン（
微生物）、藻類、海草等が地殻の変動により生きたまま
集中埋没されて堆積し。

約８千万年（新第三紀中新世）を経過された今日までに
、これらの魚介類や有機物が化石とならず、廃触溶性を
帯びた結晶体となったものであることが判明されたもの
である。このような成因から、その主成分である炭酸カ
ルシウムはタンパク質より分泌形成された極めて微粒な
ものの集合であって、しかもアラブナイトＣ敗石）の形
をとっているために、カルサイト（分解石）によって形
成されているものに比べて、はるかに活性に富んでいる
ところにこの地方の貝化石の特徴がある。

前記、富山県地方の天然貝化石を粉末状に精製加工した
ものを財団法人日本肥糧検定協会で成分分析された結果
は１次のとおりである。

％ 水　　　　　分　（Ｈ２Ｏ）　　　　　　　　　１．０
５けい酸全量（Ｓｉ０２１　　　　１ｇ、４２苦土全量
（Ｍｇｏ） 石灰全量（（：ａｏｌ 強熱減量 酸　　化　　鉄　（Ｆｅ２０３） 酸化　　　（Ａｌ５Ｏ１２ ［実施例］ 以下、図面に従って本発明の一実施例について説明する
。

第１図は１本発明の天然貝化石の精製加工方法の概要を
示したものである。まず１石灰質や珪酸等からなる各種
ネクトン、プラクトン、藻類、海草類の成分を含有する
天然の貝化石を堆積する鉱脈層から採掘し、小粒状若し
くは荒い砂状の粗鉱に破砕する。この粗破された貝化石
をロータリーキルンＡとクーラＢとを介して乾燥粉砕し
、更にボールミルＣとサクロンＤを介して粉末状に粉砕
して０．１０μｍがら５０．００μｍ位の粒径に微小精
製する１本実施例では、ロータリーキルンＡ、クーラＢ
、ボールミルＣおよびサイクロンＤからなる装置を用い
ているが、０．８０ ４０．１４ ３２．６６ １．５５ ０．９０ 本加工工程により本発明の貝化石製品が得られれば、い
かなる装置を用いてもよい。

なお、本実施例で得られた粒度分布測定結果は次のとお
りであり、またそのデータ結果は第２図のグラフのとお
りである。

ＣＨ粒径（μｍ）　累積（％）　頻度鴎）１　　０．１
？　　　　　０．１　　　　０．１２　　０．２４　　
　　０．３　　　　０．２３　　０．３４　　　　０．
５　　　　０．２４　　０．４３　　　　１．３　　　
　０．８５　　０．６６　　　　４．９　　　　３．６
６　　１．０１　　　１０．１　　　　５．２７　　１
．６９　　　１８．０　　　　　？、９８　　２．６３
　　　２８．７　　　１０．７９　　３．７３　　　３
９．８　　　１１．１１０　　５．２７　　　５１．１
　　　１１．３ＩＩ　　　７．４６　　　６６．０　　
　１４．９１２　　１０．５６　　　７９．０　　　１
３．０１３　　１４．９２　　　８８．３　　　　９．
３１４　　２１．１０　　　９７．０　　　　　ｇ、７
１５　　　　２９．８５　　　　　　１００．０　　　
　　　　３．０１６　　　　４２．２１　　　　　　１
００．０　　　　　　　０．０要約データ ＤＶ　　　Ｑ、３３７３ １Ｏ％　１．０１ ５０％　　５．１３ ９０％　１６．１０ ＭＶ　　　６．８０ ＣＳ　　　２．３８９ 上記データーは、 れた測定値である。

サンプル名（Ｉ　Ｄ　、）　　ＫＡＩＫＡＳＥＫＩロ　
　ッ　　ト　　１ｋ（ＩＤ−２）　　　　　　（Ｂ）計
測日時　０１／ｌｏ／８６、６：２０ 計澗使用レンジ　　０．１２−４２．２ＲＵＮ　　ｋ、
　　　１００ 計測時間（秒）６０ Ｄ　Ｖ　−−−−・−無単位の試料投入量Ｍ　Ｖ　−−
−−−−堆積加重の平均温度Ｃ８−・−・・比表面積 下記測定条件によって得ら なお、本発明の処理物質を用いた処理実験の結果は１次
のとおりである。

実１影９」１ 工場団地より汚水処理場へ流入する汚水の処理実験 実験用水槽への未処理汚水投入量 １１）ン　（水深ｈ１ 未処理汚水に含有する有害物質成分 ノルマルヘキサン フェノール シアン カドミウム 鉛 クローム 亜鉛 銅 マンガン 鉄 未処理汚水の臭気　　　　あり 未処理汚水のＰＨ５，５ 未処理汚水のＢ　ＯＤ　　　　３６　ｐｐｍ未処理汚水
の透視度　　　７２曹■ 撹拌後のＰ　Ｈ８，５ 貝化石微粉末の投入量　　２０Ｋｇ 塩化第二鉄の投入量　　　４，５００　ｃｃ貝化石微粉
末および塩化第二鉄投入後の攪拌時間　　　　　　　　
　　５分間 撹拌停止後から凝集沈殿完了までの時間約６０分 凝集沈殿完了後の上澄液ＰＨ７，２ 凝集沈殿完了後のＢＯＤ　　１３．２ｐｐ＋ｗ凝集沈殿
完了後の透視度　４００＋ｓｗ以上凝集沈殿完了後の上
澄液および汚泥内にいずれも検出含有する有害物質抽出
試験 凝集沈殿完了後の臭気　　なし く参考） Ｔｌ＋処理完了後、水槽内を目視したところ、水深１メ
ートルの底に沈めた小石の点在を完全に確認出来た。

（２）なお凝集作用を急速に促進するために、少量の塩
化第二銅を注入した。

この実験結果から、流入時に検出された有害物質のほと
んど検出されない状態にまで処理され、しかもＰＨにつ
いては中性となり、更にＢＯＤの除去率は６０％以上で
、透視度は７２ミリメートルから４００ミリメートル以
上に浄化処理された。

Ｘｌ」コ±ｌ 工業用水に含まれた赤錆の処理実験 実験用水槽への工業用水投入量 １１）ン　（水深１＋ｍｌ 処理実験におけるする有害物質の含有成分鉄（赤錆） 処理実験前におけるＰＨ６，５ 処理実験前における透視度　５ＩＩ１１貝化石微粉末の
投入量　　　２０Ｋｇ 塩化第二鉄の投入量　　　　’Ｌ５００　ｃｃ貝化石微
粉末および塩化第二鉄投入後の攪拌時間　　　　　　　
　　　　５分間 攪拌停止後から凝集沈殿完了までの時間約５０分 凝集沈殿完了後の上澄液ＰＨ７，４ 凝集沈殿完了後の透視度　　４００ｎｏｉ以上（参考） （１１処理完了後、水槽内を目視したところ、水深１メ
ートルの底の沈殿状態を観察できた。

（２）なお、凝集作用を急速に促進するために、少量の
塩化第二鉄を注入した。

この実験の結果から、透視度５ミリメートルの工業用水
を４００ミリメートル以上に浄化処理することができ、
しかも処理後のＰＨは中性であった。

【発明の効果］ 本発明は、上記のように構成しであるので、化学薬品を
一切使用することなく、工場廃水や下水等の汚水を浄化
することができ、しかも二次公害を未然に防止できるば
かりか、処理後の水は工業用水等に再利用でき、また処
理用物質が天然物であるから、処理能力性、経済性、企
業性等あらゆる面からみても、従来方法よりもはるかに
優れている排水の浄化処理方法といえる。

また、本発明は石灰質や珪酸等からなる各種ネクトン、
プラクトン、藻類、海草類の成分を含有する天然の貝化
石を小粒若しくは荒い砂状の粗鉱に破砕して天然乾燥さ
せると共に１２０℃乃至４５０℃程度に熱風乾燥させて
粉粒状に精製し、更にエアー分級させて、おおむね０．
１０μｍからｓｏ、　ｏｏμｍ位の粒径に精製した構成
になっているので、排水浄化処理用の貝化石としては最
適な処理物質が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の天然貝化石を精製加工する方法の加工
工程を示した概要説明図、第２図は本発明の実施例で得
られた製品の測定値を示した分布グラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）石灰質や珪酸等からなる各種ネクトン、プラクト
   ン、藻類、海草類の成分を含有する天然の貝化石を小粒
   若しくは荒い砂状の粗鉱に破砕して天然乾燥させると共
   に１２０℃乃至４５０℃程度に熱風乾燥させて粉粒状に
   精製し、更にエアー分級させて、おおむね０．１０μｍ
   から５０．００μｍ位の粒径に精製した処理物質を主成
   分とし、該処理物質を銅、カドミウム、水銀、鉛、亜鉛
   等の重金属を含有する工場廃水や洗剤、食用油、屎尿等
   を含む下水等の排水に混入して排水の物質を有効的に吸
   着、凝集ならさしめ、更にイオン交換及び中和作用によ
   り、排水の再利用を可能ならしめたことを特徴とする排
   水の浄化処理方法。