JPH029499A - 懸濁物質含有水の脱水材の再生方法 - 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、懸濁物質含有水の脱水方法に関する。

更に詳しくは、電気応答性樹脂の利用により、吸水と放
水を繰り返して連続的に懸濁物質含有水を脱水する方法
に関する。

［従来の技術］ 従来、懸濁物質含有水の脱水方法としては、懸濁物質含
有廃水を、水分を透過するが懸濁物質を透過しない透水
層を介して吸水性樹脂と接触させて脱水し、次いで水を
吸収した吸水性樹脂を加熱乾燥により水分を蒸発させて
再使用する方法、または水を吸収した該吸水性樹脂を電
解質溶液に浸漬して水分を吐き出させて再使用する方法
が提案されている（特開昭５７−３８９０６号公報）。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上記の従来の脱水法では、水の吸収につ
いては問題はないが、水を吸収した吸水性樹脂を加熱乾
燥により水分を蒸発させて再使用する際に、（イ）加熱
乾燥のための多大のエネルギーと乾燥設備が必要である
、（ロ）乾燥に長時間を要する、（ハ）乾燥中に吸水性
樹脂の吸水能力が低下する等の問題点がある。また水を
吸収した該吸水性樹脂を電解質溶液に浸漬して水分を吐
き出させて再使用する方法では、（ニ）電解質溶液に浸
漬しても完全に放水させることができない、（ホ）放水
ゲル中に電解質が蓄積されて再吸水能力が低下する、（
へ）浸漬のための特別な設備が必要である等の問題点が
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、）び層物質含有水からの脱水能力に優れ
、吸水した脱水材からの放水が簡単であり、放水処理し
た脱水材を再使用しても初期の吸水能力を発揮し、且つ
懸濁物質含有水から水分のみを連続的に繰り返し脱水し
ろる方法を見い出すべく鋭意検討した結果、本発明に到
達した。

すなわち、本発明は懸濁物質含有水を、水分を透過する
が懸濁物質を透過しない透水層を介して電気応答性樹脂
からなる脱水材と接触させることにより懸濁物質含有水
の水を吸収させ、次いで電気印加により脱水材に吸収さ
れた水を放出して該脱水材を再使用することを特徴とす
る懸濁物質含有水の脱水方法；および水分を透過するが
懸濁物質を透過しない透水層を介して懸濁物質含有水を
電気応答性樹脂からなる脱水材と接触させる工程と、吸
水した脱水材に直流電圧を印加して放水させる工程と、
必要により脱水材に電解質を補充する工程、および放水
処理された脱水材を再び透水層を介して懸濁物質含有水
と接触させる工程とが連続的に繰り返されることを特徴
とする懸濁物質含有水の脱水方法である。

本発明において、透水層としては、懸濁物質含有水と接
触して水分を透過するが懸濁物質を透過しないものであ
ればとくに限定されない。具体的にはろ過の際に用いる
固液分離用の多孔材やろ紙および半透膜などが挙げられ
る。

多孔材としては、例えば（イ）編物、織物（天然あるい
は合成繊維）および不織布、（ロ）ガラス繊維、（ハ）
有孔フィルムや有孔金属板、（ニ）金属製あるいは樹脂
製の網、（ネ）多孔体く素焼、セラミックスなど）、（
へ）連続気泡発泡体（ウレタンフオームなど）などが挙
げられる。半透膜としては、セロハン膜、コロジオン膜
、ビニロン膜などが挙げられる。

これらの内で好ましいものは、固液分離性、耐久性、コ
ストなどの点から、織物（いわゆる濾布）、不織布およ
び金属製あるいは樹脂製の網あるいはこれらの組合せで
ある。

透水層の厚さは、通常０．０１〜１０ｍｍである。

本発明において電気応答性樹脂としては、（１）アニオ
ン性基を有する水不溶性の水膨潤性高分子電解質、（２
）カチオン性基を有する水不溶性の水膨潤性高分子電解
質、（３）アニオン性基とカチオン性基の両方を有する
水不溶性の水膨潤性高分子電解質などが挙げられる。

好ましいものは、電気応答速度が速いという点で、アニ
オン性基とカチオン性基の両方を有する（３）の水膨潤
性高分子電解質である。

（１）の例としては、カルボキシル基および／またはス
ルホン基などのアニオン性基を含有した高分子架橋体が
挙げられ、例えば、カルボキシル基および／またはスル
ホン基を有する吸水性樹脂が挙げられる。

この具体例としては、架橋ポリアクリル酸塩、自己架橋
したポリアクリル酸塩、イソブチレン−無水マレイン酸
塩共重合体架橋物、デンプン（またはセルロース）−ア
クリル酸塩共重合体架橋物、デンプン（またはセルロー
ス）−アクリロニトリルグラフト重合体のケン化物、酢
酸ビニル−くメタ）アクリル酸エステル共重合体のケン
化物、架橋されたポリアクリルアミドの部分加水分解物
などが挙げられる。また、スルホン基を有するビニル単
量体および必要により非イオン性ビニル単量体との共重
合体架橋物、スルホン基を有するビニル単量体とカルボ
キシル基を有するビニル単量体および必要により非イオ
ン性ビニル単量体との共重合体架橋物なども挙げられる
。

カルボキシル基を有するビニル単量体としては、例えば
、不飽和モノまたはポリカルボン酸［（メタ）アクリル
酸、クロトン酸、ソルビン酸、マレイン酸、イタコン酸
、ケイ皮酸など］、それらの無水物［無水マレイン酸な
どコおよびこれらのアルカリ金属塩（ナトリウム塩、カ
リウム塩、リチウム塩など）、アンモニウム塩およびア
ミン塩などが挙げられる。また、上記単量体の２種以上
の混合物も使用可能である。これらの内で好ましいもの
は、（メタ）アクリル酸および（メタ）アクリル酸のア
ルカリ金属塩である。

スルホン基を有するビニル単量体としては、例えば、脂
肪族または芳香族ビニルスルホン酸［ビニルスルホン酸
、（メタ）アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン
酸、スチレンスルホン酸などコ、（メタンアクリルスル
ホン酸［（メタ）アクリル酸スルホエチル、（メタ）ア
クリル故スルホプロピルなどコ、（メタ）アクリルアミ
ドスルホン酸［２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸などコ、およびこれらの塩（アルカリ金属
塩、アンモニウム塩、アミン塩など）および上記単量体
の２種以上の混合物などが挙げられる。これらの内で好
ましいものは、（メタ）アクリルスルボン酸、（メタ）
アクリルアミドスルホン酸およびこれらのアルカリ金属
塩である。

必要により用いられる非イオン性ビニル単量体としては
、とドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシ
プロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸の
ポリアルキレングリコールエステル、（メタ）アクリル
アミド、ビニルピロリドン、酢酸ビニル、イソブチレン
、アクリル酸アルキルエステル、およびこれらの２種以
上の混合物などが挙げられる。

アニオン性基を含有した高分子架橋体に占めるアニオン
性ビニル単量体の量は、通常５０モル％以上、好ましく
は７０モル％以上である。

上記の吸水性樹脂の製造に使用される架橋剤の種類およ
び量、架橋方法、重合方法については特に限定はなく、
通常の方法でよい。その製造法としては、例えば、特公
昭４９−４３３９５号、特開昭５３−４６３８９号、特
公昭５３−４８１９９号、特公昭５５−１９２４３号、
特開昭５６−３６５０４号、特開昭５６−１３１６０８
号、特開昭５７−７３００７号、特開昭５８−２３１２
号、特開昭５８−７１９０７号、特公昭５８−２５５０
０号、特開昭５９−１８９１０３号、特開昭６１〜３６
３０９号各公報定記載されている。更に、放射線、電子
線、紫外線などにより重合を開始させる公知の製造法も
可能である。

（２）の例としては、カチオン性基を含有した高分子架
橋体が挙げられる。具体的には、カチオン性ビニル単量
体の単独または共重合体架橋物、カチオン性ビニル単量
体および必要により前起の非イオン性ビニル単量体との
共重合体架橋物などが挙げられる。

カチオン性基を含有した高分子架橋体に占めるカチオン
性ビニル単量体の量は、通常５０モル％以上、好ましく
は７０モル％以北である。

カチオン性ビニル単量体としては、カチオン性を示すも
のであればいずれでもよいが、好ましくは第四級アンモ
ニウム塩基を有する単量体である。

（伺えば、ジアルキルアミノアルキル クリレートとアルキルハライドまたはジアルキル硫酸と
の反応物［（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチ
ルアンモニウムクコライドまたはブロマイド、（メタ）
アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムメチ
ルサルフェート、（メタ）アクリロイルオキシエチルジ
メチルベンジルアンモニウムクロライド、（メタ）アク
リコイルオキシベンジルトリメチルアンモニウムクロラ
イドなどコ、ジアルキルアミノヒドロキシアルキル（メ
タ）アクリレートとアルキルハライドまたはジアルキル
硫酸との反応物［（メタンアクリコイルオキシヒドコキ
シェチルトリメチルアンモニウムクロライドまたはブロ
マイド、（メタ）アクリロイルオキシヒドロキシエチル
トリメチルアンモニウムメチルサルフェートなど］、ジ
アルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドとアル
キルハライドまたはジアルキル硫酸との反応物［トリメ
チルアミノエチル（メタ）アクリルアミドの塩化物また
は臭化物、などコ、ジアルキルアミノヒドロキシアルキ
ル（メタ）アクリルアミドとアルキルハライドまたはジ
アルキル硫酸との反応物「トリメチルアミノヒドロキシ
エチル（メタ）アクリルアミドの塩化物などコ、Ｎ−ア
ルキルビニルピリジニウムハライド［Ｎ−メチル−２−
ビニルピリジニウムクロライドまたはブロマイド、Ｎ−
メチル−４−？ビニルピリジニウムクロライドなどコ、
トリアルキルアリルアンモニウムハライド［トリメチル
アリルアンモニウムクロライド、トリエチルアリルアン
モニウムクロライドなど］およびこれらの２種以上の混
合物が挙げられる。

上記重合体架橋物の製造に使用される架橋剤の種類およ
び量、架橋方法、重合方法などについては特に限定はな
く、前述の通常の方法でよい。

（３）の例としては、■アニオン性基含有高分子架橋体
とカチオン性基含有高分子架橋体との混合物、■アニオ
ン性基とカチオン性基を有するグラフトあるいはブロッ
ク重合体架橋物、■アニオン性基とカチオン性基を有す
るランダム共重合体架橋物などが挙げられる。これらの
内好ましいのは、電気応答速度が速いという点で、アニ
オン性基とカチオン性基とが分離したセグメントで存在
している、■および■の重合体架橋物である。特に好ま
しいのは、■である。

アニオン性基含有高分子架橋体とカチオン性基含有高分
子架橋体との混合物である■の電気応答性樹脂は、例え
ば、次の１）〜３）のような方法で得ることができる。

１）単量体水溶液を水溶液重合して得られるアミオン性
、カチオン性それぞれの含水ゲル状架橋重合体を、ニー
ダ−あるいは万能混合機などにより混練し、次いで乾燥
・粉砕する方法。

２）アニオン性、カチオン性のそれぞれの乾燥された前
記高分子架橋体に、水を添加して得られるゲル状物を混
練し、あるいはそれぞれの高分子架橋体を混合した後に
水を加えて含水ゲル状物とし、１）と同様の方法て混練
・乾燥・粉砕する方法。

３）アニオン性、カチオン性のそれぞれの乾燥された前
記高分子架橋体を単に混合する方法。

アニオン性基含有高分子架橋体とカチオン性基含有高分
子架橋体の比は、それぞれの高分子架橋体中に存在する
イオン性官能基数の比において、即ちアニオン性基とカ
チオン性基のモル比において、通常１０：９０〜９０　
：　１０、好ましくは３０ニア０〜７０：３０、特に好
ましくは５０　：　５０である。

■のアニオン性基とカチオン性基を有するグラフトある
いはブロック重合体架橋物、あるいは■のアニオン性基
とカチオン性基を有するランダム共重合体架橋物として
は、アニオン性ビニル単量体とカチオン性ビニル単量体
および必要により非イオン性ビニル単量体を架橋剤の存
在下でグラフトあるいはブロックあるいはランダム共重
合した共重合体架橋物が挙げられる。

アニオン性ビニル単量体、カチオン性ビニル単量体およ
び必要により使用される非イオン性ビニル単量体は、ア
ニオン性基含有高分子架橋体およびカチオン性基含有高
分子架橋体の項で説明した単量体を用いることができる
。

アニオン性ビニル単量体とカチオン性ビニル単量体の比
は、それぞれのイオン性官能基数の比において、即ちア
ニオン性基とカチオン性基のモル比において、通常１０
　：　９０〜９０　：　１０、好ましくは３０ニア０〜
７０　：　３０、特に好ましくは５０　：　５０である
。

上記重合体架橋物の製造に使用される架橋剤の種類およ
び量、架橋方法、重合方法などについては特に限定はな
く、前述の通常の方法でよい。

本発明において、電気応答性樹脂の吸水能力としては、
通常１０ｒ＋＋Ｉ／ｇ以上、好ましくは５０ｍ１／ｇ以
上、さらに好ましくは１００〜１，０００ｍ１／ｇであ
る。

電気応答性樹脂は通常、粉粒状で使用されるが、必ずし
もこれに限定されず、繊維状、シート状あるいは特定形
状に成形したものも使用できる。

本発明における電気応答性樹脂に、増量剤、充填剤とし
て有機質の粉末または繊維［例えば、バルブ、オガクズ
、合成樹脂繊維などコ　；無機質粉末または繊維［例え
ばパーライト、シリカ粉末、ガラス繊維、ロックウール
などコ　；非イオン性吸水性樹脂［例えば架橋ポリビニ
ルアルコール、架橋ポリエチレンオキシド、などコ等を
併用してもよい。また、防腐剤、殺菌剤、界面活性剤、
脱臭剤、キレート化剤などを添加してもよく、この添加
量は通常使用されている量でよい。

本発明において、上記の電気応答性樹脂そのものを脱水
材として使用することができる。その他、（ａ）電気応
答性樹脂を透水層でサンドイッチ状に挟み込みシート状
にした形態、（ｂ）透水層からなる袋に電気応答性樹脂
が入っている形態、（ｃ）電気応答性樹脂とゴムおよび
／または熱可塑性合成樹脂とを混練してシート状、板状
、チップ状、紐状あるいは特定形状に成形した形態、（
〔ｊ）電気応答性樹脂を樹脂バインダーとともに、透水
性またはその他の基材にコーティングまたは接着した形
態のものなども脱水材として使用することができる。

本発明において懸濁物質含有水としては、下水し尿、活
性汚泥、上水用河川水、鉱工業その他各種産業の排水（
染色排水、紙・バルブ工業排水、皮革工業排水、有機お
よび無機化学工業排水、食品工業排水など）、砂・砂利
採取排水、土木建設現場からの排水、選鉱排水、干拓地
・泥沼地のヘドロなどの有機および／または無機の懸濁
物質含有排水が挙げられる。また、高分子凝集剤や無機
系凝集剤を用いて凝集処理した汚泥やスラッジ、フィル
タープレスや真空脱水機など機械を用いて脱水処理した
汚泥やスラッジなども含まれる。

懸濁物質含有水の懸濁物質の濃度（ＳＳ分）は、懸濁物
質の種類、発生源、前処理の有無などにより種々変わる
ため特に限定されないが、通常０．１〜８０％、好まし
くは１〜５０％である。

本発明において脱水材は、水分を透過するが懸濁物質を
透過しない透水層を介して懸濁物質含有水と接触するた
め、水分のみを吸収するようにされている。

この脱水の方法は特に限定されず任意の方法をとりうる
。例えば、透水層の袋に入れた脱水材を懸濁物質含有水
中に投入し、吸水した後に脱水材を取り出す方法；前記
シート状の脱水材に透水層を介して懸濁物質含有水を流
延して接触させ、吸水した後に脱水材を分離する方法；
脱水材を透水層でサンドイッチ状に挟み込んでシート状
にしたものを懸濁物質含有水中に挿入し、吸水した後に
引き上げる方法、第１図に示した連続的に懸濁物質含有
水を脱水する装置において、ベルトコンベアーの透水層
側の表面に脱水材を存在させるか、あるいは電気応答性
樹脂とゴムおよび／または成形性樹脂とを混練・成形し
たベルトコンベアーを使用する方法などが挙げられる。

本発明の脱水方法において、脱水材の使用量は、懸濁物
質含有水の種類、濃度（ＳＳ分）、電気応答性樹脂の種
類、脱水材中の電気応答性樹脂の蛍などにより種々変化
させることができるが、懸濁物質含有水中の水分の量に
対して脱水材中の電気応答性樹脂の量が、通常０．０５
％以上、好ましくは０．１〜１０重量％である。

懸濁物質含有水中の水分を吸収した脱水材は、電気印加
すなわち直流電圧を印加することにより、脱水材に吸収
された水を放水して再使用することができる。また電圧
を除去すると元の吸水力を復元する。これを繰り返すこ
とにより、連続して）び層物質含有水の脱水を行うこと
ができる。

電気印加の方法としては特に限定されず任意の方法をと
りうる。例えば、（１）水分を吸収した脱水材を二枚の
極板で挟み、必要により多少の圧力を加えて直流電圧を
印加する方法、（２）水分を吸収した脱水材が二枚の通
電性の透水層（有孔金属板、金属製の網など）でサンド
イッチ状に挟み込まれている場合、電極端子を透水層に
接続して直流電圧を印加する方法などが挙げられる。

印加する直流電圧は、脱水材中のアニオン基および／ま
たはカチオン基の含有量、脱水材の吸水量、印加時間な
どにより種々変化させることができるため特に限定はな
く、通常１０〜５００ボルト、好ましくは２０〜３００
ボルトである。

印加時間についても脱水材中のアニオン基および、／ま
たはカチオン基の含有量、脱水材の吸水量、吸水ゲルの
厚み、印加電圧などにより種々変化させることができる
ため特に限定はなく、通常１０秒〜６０分、好ましくは
３０秒〜３０分である。

本発明の脱水方法を適用して、連続的に懸濁物質含有水
を脱水するに当り、その実施態様としては、水分を透過
するが懸濁物質を透過しない透水層を介して懸濁物質含
有水を電気応答性樹脂からなる脱水材と接触させる工程
［Ｉ］と、吸水した脱水材に直流電圧を印加して放水さ
せる工程［ＩＩ］と、必要により脱水材に電解質を補充
する工程［ｍコ、および放水処理された脱水材を再び透
水層を介して懸濁物質含有水と接触させる工程［ＩＶ］
とが連続的に繰り返されるのが好ましい。

上記の工程［Ｉ［Ｉ］において、必要により脱水材に補
充される電解質としては、電気応答性樹脂に含まれるイ
オン基の対イオンを形成する電解質であれば特に限定さ
れない。例えば、アルカリ金属塩化物（ＮａＣＩ、ＫＣ
ｌ１Ｌ＋ＣＩ、ＫＢｒなど）、アルカリ金属炭酸塩（Ｎ
ａ２Ｃ０３など）、アルカリ金属水酸化物（ＮａＯＨ１
ＫＯＨなど）、アルカリ金属硫酸塩（＼ａ２Ｓ０４など
）、アンモニウム化合物（ＮＨ４（”　ｌ、酢酸アンモ
ニウムなど）、無機酸（塩酸、硫酸、リン酸など）、有
機酸（酢酸、クエン酸など）およびこれらの混合物また
は併用使用などが挙げられる。

補充される電解質の量としては、工程［ＩＩ］の放水に
より消失した対イオン量に相当する量以下が好ましい。

第１図には、本発明の脱水方法を適用して、連続的に懸
濁物質含有水を脱水する装置の実施態様の一例を示した
が、本発明の実施態様はこれに限定されるものではなく
、前記［Ｉ］から［■］の工程が包含されておればよい
。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。以下において、部およ
び％は重量部および重量％を示す。

製造例１（電気応答性樹脂の製造） アクリル酸ナトリウム２０部、Ｎ、Ｎ−メチレンビスア
クリルアミド０．１部および水８０部を開閉可能な密閉
容器に仕込み、窒素雰囲気下で液温を１５°Ｃとした後
、０．５％の過硫酸アンモニウム水溶液１部および０．
５％の亜硫酸水素ナトリウム水溶液１部を添加して重合
させたところ発熱とともにゲル状となった。重合開始か
ら５時間後に密閉容器を開き、アニオン性ゲル状含水架
橋重合体（１）を得た。このゲルを細断した後、１５０
’ｃに加熱されたドラムドライヤーで乾燥し、２０〜１
００メツシユの粒度に粉砕してアニオン性電気応答性樹
脂（イ）を得た。この樹脂の吸水能力は６８０ｇ／ｇで
あった。

製造例２（電気応答性樹脂の製造） 製造例１において、アクリル酸ナトリウムに代えて、２
−ア・クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナ
トリウムを同量使用する以外は同様にして、アニオン性
ゲル状含水架＃！ｉ重合体（２）を得た。また製造例１
と同様の操作で粉末状のアニオン性電気応答性樹脂（０
）を得た。このものの吸水能力は５５０ｇ／ｇであった
。

製造例３（電気応答性樹脂の製造） 製造例１において、アクリル酸ナトリウムに代えて、ア
クリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロラ
イドを同量使用する以外は同様にして、カチオン性ゲル
状含水架橋重合体（３）を得た。

また製造例１と同様の操作で粉末状のカチオン性電気応
答性樹脂（ハ）を得た。このものの吸水能力は４８０ｇ
／ｇであった。

製造例４（電気応答性樹脂の製造） 製造例１で得たアニオン性ゲル状含水架橋重合体（１）
３０部と製造例３て得たカチオン性ゲル状含水架橋重合
体（３）７０部をニーダ−で混練した後、１５０℃に加
熱されたドラムドライヤーで乾燥し、２０〜ｌＯＯメツ
シユの粒度に粉砕して両性電気応答性樹脂（ニ）を得た
。このものの吸水能力は／１８０ｇ／ｇであった。

製造例５（電気応答性樹脂の製造） 製造例２て得たアニオン性ゲル状含水架橋重合体（２）
５４部と製造例３て得たカチオン性ゲル状含水架橋重合
体（３）４６部をニーダ−で充分混練した後、１５０℃
に加熱されたドラムドライヤーで乾燥し、２０〜１００
メツシユの粒度に粉砕して電気応答性樹脂（ホ）を得た
。このものの吸水能力は４４０ｇ／ｇであった。

製造例６（電気応答性樹脂の製造） 製造例１で得たアニオン性電気応答性樹脂（イ）３０部
および製造例３て得たカチオン性電気応答性樹脂（ハ）
７０部をＶ型混合機で均一に混合して電気応答性樹脂（
へ）を得た。このものの吸水能力は５１０ｇ／ｇであっ
た。

実施例１ 活性汚泥（３５分：３％）　１０Ｋｇに対し、製造例１
〜６で得た電気応答性樹脂からなる脱水材５０ｇを３５
０メツシユのナイロン網で作フた袋に入れ、排水中に投
入した。排水全体を約１５分間ゆるく攪拌した後、水分
を吸収した脱水材の入った袋を取り出したところ、排水
は固形状のスラッジに変化していた。回収したスラッジ
の含水率を測定した結果を第１表に記載する。

水分を吸収した脱水材の入った袋を電極で挟み、加圧し
ながら１００ボルトの゛電圧を約２０分間印加したとこ
ろ水分が放水され、脱水材は収縮した。電圧印加前の重
量と印加後の重量との比を求め、これを収縮率■として
第１表に記載した。

電圧印加により放水処理した脱水材に電解質を補充し、
再び新しい排水（３５分：３％）　１０Ｋｇに投入し、
上記と同様の脱水操作と放水処理を行った。

その都度新しい排水１０Ｋｇを使用して、この一連の操
作を更に３回繰り返した。脱水材を合計５回再使用した
後の、回収スラッジの含水率を測定した。

この結果を第１表に記載する。

第１表 実施例２ 製造例１〜６て得た電気応答性樹脂からなる脱水材を５
０３７ｍ２の割合で不織布上に均一に散布し、更にその
上にもう１枚の不織布を重ねてサンドイッチ状の脱水材
を作製した。この上に３５０メツシユの金網を重ねて、
粘土質を含む土木工事排水（ＳＳ分ニア％）を流した。

約１０分後、金網上には脱水された固形状のスラッジが
堆積しており、金網を取り除くことにより簡単に回収さ
れた。回収したスラッジの含水率を測定した結果を第２
表に記載する。

水分を吸収した脱水材を電極で挟み、加圧しながら１０
０ボルトの電圧を約１５分間印加したところ水分が放水
され、脱水材は収縮した。電圧印加前のゲルの厚さと印
加後の厚さとの比を求め、これを収縮率■として第２表
に記載した。

電圧印加により放水処理した脱水材に電解質を補充し、
金網を重ねて新しい排水（ＳＳ分ニア％）を流して上記
と同様の脱水操作と放水処理を行った。その都度新しい
排水を使用して、この一連の操作を更に３回繰り返した
。脱水材を合計５回再使用した後の、回収スラッジの含
水率を測定した。

この結果を第２表に記載する。

第２表 用した。

脱水された懸濁物質スラッジの含水率を経時的に測定し
、その結果を脱水材のリサイクル回数と対応させて第３
表に記載した。

本発明の脱水方法は、懸濁物質含有水の連続脱水および
固液分離に極めて有効であった。

第３表 実施例３ 脱水材として製造例１．３．４で得た電気応答性樹脂（
イ）、（ハ）または（ニ）をそれぞれ第１図のベルトコ
ンベアー上に固着し、透水層に３５０メツシユのナイロ
ン網と金網とを併用した脱水装置に、前記の粘土質を含
む土木工事排水（ＳＳ分ニア％）を連続的に流して連続
脱水試験を実施した。なお、放水処理工程では２００ボ
ルトの直流電圧を印加した。

また、補充電解質として塩化ナトリウムを適量側［発明
の効果］ 本発明の脱水方法は、次のような効果を奏する。

（１）懸濁物質含有水から水分のみを選択的に吸収する
ため、懸濁物質含有水を容易に固液分離することができ
る。

（２）吸水した脱水材を電気印加することにより放水処
理ができるため、操作が簡単であり、電解質溶液に浸漬
して脱水処理する方法や加熱乾燥による従来の方法のよ
うに特別な設備を必要としない。

しかも放水処理した脱水の再使用時には初期の吸水能力
を復元する。

（３）上記（１）および（２）の操作を繰り返すことに
より、懸濁物質含有水の脱水を連続的に行うことができ
る。

（４）懸濁物質そのものには成分・組成などの変化が生
じないことから、脱水された懸濁物質の有効利用が可能
となる。

上記効果を奏することから本発明の脱水方法は、下水し
尿、活性汚泥、上水用河川水、鉱工業その他各種産業の
排水（染色排水、紙・バルブ工業排水、皮革工業排水、
有機および無機化学工業排水、食品工業排水など）、砂
・砂利採取排水、土木建設現場からの排水、選鉱排水、
干拓地・泥沼地のヘドロなどの有機および／または無機
の懸濁物質含有排水などの脱水処理および固液分離に有
効である。さらに、高分子凝集剤や無機系凝集剤を用い
て凝集処理した汚泥やスラッジ、フィルタープレスや真
空脱水機など機械を用いてあらかじめ脱水処理した汚泥
やスラッジなどの脱水処理にも適用できる。

また、固液分離された懸濁物質を、土壌、肥料、培土、
飼料、資材原料などに再利用する目的や、回収した水を
再利用する目的にも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の脱水方法を適用して、連続的に懸濁
物質含有水を脱水する装置の実施態様の一例を示す概略
図である。図中、１は懸濁物質含有水、２は透水層、３
は脱水材あるいは電気応答性樹脂、４はベルトコンベア
ー、５は掻き取り装置、６は脱水された懸濁物質（スラ
ッジ）、７は電極、８は直流電源、９は電解質を示す。 図面の浄ご 回 手 続 ネ市 正 規コ 昭和６３年１０月 ｑ日 １、事件の表示 昭和６３年特Ｍ′ｆ願第１６２２７２号２、発明の名称 懸濁物質含有水の脱水方法 ３、補正をする者 昭和６３年９月７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、懸濁物質含有水を、水分を透過するが懸濁物質を透
   過しない透水層を介して電気応答性樹脂からなる脱水材
   と接触させることにより懸濁物質含有水の水を吸収させ
   、次いで電気印加により脱水材に吸収された水を放出し
   て該脱水材を再使用することを特徴とする懸濁物質含有
   水の脱水方法。 ２、懸濁物質含有水を、水分を透過するが懸濁物質を透
   過しない透水層を介して電気応答性樹脂からなる脱水材
   と接触させることにより懸濁物質含有水の水を吸収させ
   ることを特徴とする懸濁物質含有水の脱水方法。 ３、懸濁物質含有水の水を吸収させた請求項２記載の脱
   水材を電気印加することにより、脱水材に吸収された水
   を放出して該脱水材を再使用することを特徴とする懸濁
   物質含有水の脱水方法。 ４、水分を透過するが懸濁物質を透過しない透水層を介
   して懸濁物質含有水を電気応答性樹脂からなる脱水材と
   接触させる工程と、吸水した脱水材に直流電圧を印加し
   て放水させる工程と、必要により脱水材に電解質を補充
   する工程、および放水処理された脱水材を再び透水層を
   介して懸濁物質含有水と接触させる工程とが連続的に繰
   り返されることを特徴とする懸濁物質含有水の脱水方法
   。 ５、電気応答性樹脂が、アニオン性基を有する水不溶性
   の水膨潤性高分子電解質である請求項１〜４のいずれか
   記載の脱水方法。 ６、電気応答性樹脂が、カチオン性基を有する水不溶性
   の水膨潤性高分子電解質である請求項１〜４のいずれか
   記載の脱水方法。 ７、電気応答性樹脂が、アニオン性基とカチオン性基の
   両方を有する水不溶性の水膨潤性高分子電解質である請
   求項１〜４のいずれか記載の脱水方法。