JPH0549811A - 汚水の浄化材及び浄化方法 - Google Patents

汚水の浄化材及び浄化方法

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JPH0549811A
JPH0549811A JP23234491A JP23234491A JPH0549811A JP H0549811 A JPH0549811 A JP H0549811A JP 23234491 A JP23234491 A JP 23234491A JP 23234491 A JP23234491 A JP 23234491A JP H0549811 A JPH0549811 A JP H0549811A
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JP
Japan
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calcium hydroxide
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soil
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purifying
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JP23234491A
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Sukeo Kanekuni
祐雄 包国
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TOUEN KK
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TOUEN KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種工場からの廃液とか一般家庭からの雑排
水及び浄化槽内の汚水中の汚泥物質の凝集作用を高め、
脱色、脱臭作用を合せて保持し、かつ、雑菌の殺菌作用
を有する汚水の浄化材及び浄化方法を提供することを目
的とする。 【構成】 黒音地土又は黒音地土から分離されたフミン
酸質を原材料とし、この原材料に所定の配合割合で水酸
化カルシウムを添加した浄化材、及び原材料に所定の配
合割合で水酸化カルシウム及びミョウバンを添加した浄
化材、更に原材料に水酸化カルシウム及び硫酸アルミニ
ウムを添加した浄化材、更に原材料に水酸化カルシウム
及び硼酸を添加した浄化材と、上記添加材を工場廃液又
は汚水中に投入して攪拌することにより、フミン酸質と
水酸化カルシウムとから合成された粘着性を有するフミ
ン酸カルシウムの膜によって泥状物,色素その他の不純
物を包み込んで沈殿させた浄化方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種汚水の浄化材及び浄
化方法に関し、特に各種工場からの廃液とか一般家庭か
らの雑排水及び浄化槽内の汚水を、短時間に凝集沈殿さ
せて浄化することができる浄化材及び浄化方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近時の産業の発達に伴って、製紙工場と
か化学工場、もしくは染色・印刷工場等から多量の廃液
が排出されるが、これらの廃液をそのまま河川に流出さ
せると生活環境が汚染され、引いては地球環境の破壊に
つながる惧れがある。従って上記の廃液及び一般家庭か
らの雑排水を含む汚水は、浄化してから河川等に流出す
ることが要求される。
【0003】このような各種工場からの廃液を大量に処
理する大規模な浄化手段として、一般に高分子凝集材が
採用されている。即ち、この高分子凝集材を上記廃液中
に添加することにより、化学反応により汚泥物質が凝集
沈殿するので、清浄化された上澄液を流出させ、貯留さ
れた沈殿物は乾燥無害化して別途に廃棄している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の汚水浄化手段に用いられている高分子凝集材
は、汚泥物質の凝集沈殿作用が必ずしも満足できるもの
とは言えず、価格的にも高価であるという課題があっ
た。
【0005】即ち、これらの高分子凝集材を用いた場
合、汚泥物質が凝集沈殿するまでに所定の時間を必要と
するので、大量の廃液処理には長時間を要し、更に廃液
の持つ色や臭いを効果的に脱色、脱臭することができな
い。また、これら高分子凝集材は殺菌作用を有していな
いため、上澄液中にバクテリヤ等の雑菌が残存してしま
うという難点がある。
【0006】そこで本発明はこのような従来の汚水の浄
化手段が有している課題を解消して、汚泥物質の凝集作
用を高めるとともに脱色、脱臭作用を合せて保持し、か
つ、雑菌の殺菌作用を有する汚水の浄化材及び浄化方法
を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基本的な構成として、黒音地土を微粉砕し
て原材料とし、この原材料に所定の配合割合で水酸化カ
ルシウムを添加した浄化材の構成にしてある。また、黒
音地土からフミン酸質を分離して原材料として用いてい
る。更に上記原材料に、所定の配合割合で水酸化カルシ
ウム及びミョウバンを添加した浄化材、原材料に水酸化
カルシウム及び硫酸アルミニウムを添加した浄化材、原
材料に水酸化カルシウム及び硼酸を添加した浄化材の構
成にしてある。また、黒音地土からを分離したフミン酸
質に代えて精製されたニトロフミン酸を原材料とする浄
化材の構成にしてある。
【0008】更に本発明は、黒音地土もしくは黒音地土
からフミン酸質を分離して得られた原材料又は精製され
たニトロフミン酸に所定の配合割合で水酸化カルシウム
を添加した浄化材を、工場廃液又は汚水中に投入して攪
拌することにより、フミン酸質と水酸化カルシウムとか
ら合成された粘着性を有するフミン酸カルシウムの膜に
よって泥状物,色素その他の不純物を包み込み、沈殿さ
せて前記廃液又は汚水を浄化した汚水の浄化方法と、前
記浄化材に所定の配合割合で水酸化カルシウムとミョウ
バンもしくは硫酸アルミニウムの何れか一方もしくは両
方を添加することにより、泥状物等の凝集沈降速度を高
めた汚水の浄化方法を提供する。
【0009】
【作用】かかる浄化材を工場廃液又は汚水中に投入して
攪拌すると、黒音地土中に含まれるフミン酸質と水酸化
カルシウムとから合成された粘着性を有するフミン酸カ
ルシウムの膜が生じて、この膜が汚水中の泥状物,色素
その他の不純物を包み込み、短時間で沈殿させる。この
沈殿作用により廃液又は汚水が浄化され、脱色・脱臭さ
れて透明な上澄液が生成される。
【0010】また、水酸化カルシウムを適量添加した上
記原材料中にミョウバン及び硫酸アルミニウムの一方も
しくは両方を添加すると、ミョウバン及び硫酸アルミニ
ウムと水酸化カルシウムから石膏及び強粘着性皮膜を有
する水酸化アルミニウムが生成し、泥状物等の凝集沈降
速度が高められる。
【0011】
【実施例】以下本発明にかかる汚水の浄化材及び浄化方
法の各種実施例を説明する。本実施例では、先ず原材料
として黒音地土及びこの黒音地土から比重差を利用して
火山灰質成分を除いたフミン酸質を採用し、この原材料
に水酸化カルシウムCa(OH)2(消石灰)を適量添加して浄
化材としたことが特徴となっている。更に水酸化カルシ
ウムを適量添加した上記原材料中に、ミョウバン(明
礬)又は硫酸アルミニウムの一方又は両方を適量添加し
て浄化材としてある。
【0012】更に本実施例では水酸化カルシウムを適量
添加した上記原材料中に、硼酸(H3BO3)を適量添加して
浄化材としてある。この硼酸は廃液又は汚水の減菌作用
を高める効果がある。
【0013】上記黒音地土は別名黒ボクとも呼称され、
我が国土の約15%を占め、主に洪積台地や山麓傾斜面
に分布している腐蝕酸に富む黒い表層土を持つ土壌であ
る。この黒音地土は約1億年前に火山から噴出した軟質
火山灰が地球上の繁茂したカヤ類等の植物上に厚く降下
し、約5000年以上埋没している間に植物は加水分解
を起こしてフミン酸質に変化し、その酸性により火山灰
中の可溶硅酸分が流出してイオン性を帯びた多孔質のア
ロフェンに変化し、他方陽イオンと結合する性質を帯び
たフミン酸質と結合して「クロボク」又は黒音地と名付
けられた前記土壌に変化したものである。そしてこの黒
音地土は酸性度が約PH6.8であり、活性なアルミニ
ウムに富み、低い容積重と高いリン酸保持能を有してい
る。
【0014】上記フミン酸質は植物の加水分解によって
できるコロイド性の酸性物質であり、水に溶けて膨潤す
る性質を有し、水酸化アルカリや炭酸ナトリウムに溶
け、更に硝酸に溶けて暗褐色を呈する。更に有機質の根
源であるアンモニアと反応してフミン酸アンモニアを生
成し、カルシウムイオンやカドミウムイオン,水銀イオ
ンなどとも結合して硬水を軟水にしたり重金属を沈殿さ
せる作用を有している。そして陽イオンのアロフェンは
陰イオンに変化し、陽イオンを吸着する性能を有してい
る。従ってフミン酸は優れた脱色・脱臭作用を有してい
る。尚、このフミン酸質として石炭等を原料として精製
されたニトロフミン酸を用いることもできる。
【0015】上記黒音地土又はフミン酸質を充分に低温
乾燥して水分含有量を10%以下とし、微粉砕して原材
料とする。この原材料中に水酸化カルシウムCa(OH)2
適量添加して浄化材としたことが本実施例の特徴となっ
ている。更に本実施例では、水酸化カルシウムを適量添
加した上記原材料中に、ミョウバン(明礬)又は硫酸ア
ルミニウムの一方又は両方を適量添加して浄化材を製造
する。
【0016】本実施例における黒音地土又はフミン酸質
に対する水酸化カルシウムCa(OH)2の配合割合は、重量
比で50:(1〜10)に設定すれば良いが、好ましくは
50:(1〜2)が適当である。更に水酸化カルシウムを
適量添加した上記原材料中に添加するミョウバン又は硫
酸アルミニウムと水酸化カルシウムとの配合割合は、
(1〜5):1に設定する。尚、実験的にはミョウバンと
水酸化カルシウムとの配合割合は3.34:1として良
好な結果を得た。
【0017】このようにして得られた浄化材を、工場廃
液又は汚水中に投入して攪拌すると、黒音地土中に含ま
れるフミン酸質と水酸化カルシウムとから合成された粘
着性を有するフミン酸カルシウムの膜が生じて、この膜
が泥状物,色素その他の不純物を包み込み、短時間で沈
殿させる。このような沈殿作用によって廃液又は汚水が
浄化され、脱色・脱臭されて透明な上澄液が生成される
ので、この上澄液を河川等に流出させ、貯留された沈殿
物は乾燥無害化して別途に廃棄する。
【0018】一方、水酸化カルシウムを適量添加した上
記原材料中に、ミョウバンを添加すると、 KAl(SO4)2・12H2O+2Ca(OH)2⇒2CaSO4(沈殿)+Al(OH)3(沈殿) という反応が進行する。即ちミョウバンと水酸化カルシ
ウムから石膏CaSO4及び強粘着性皮膜を有する水酸化ア
ルミニウムAl(OH)3が生成し、泥状物等の凝集沈降速度
を高めることができる。
【0019】更に、水酸化カルシウムを適量添加した上
記原材料中に、硫酸アルミニウムを添加すると、 Al2(SO4)3・18H2O+3Ca(OH)2⇒3CaSO4(沈殿)+2Al(OH)3(沈殿) という反応が進行する。即ちミョウバンを添加した場合
と同様に硫酸アルミニウムと水酸化カルシウムから石膏
CaSO4及び強粘着性皮膜を有する水酸化アルミニウムAl
(OH)3が生成し、泥状物等の凝集沈降速度を高め、汚水
の透明度を上昇させることができる。
【0020】上記ミョウバン及び硫酸アルミニウムは必
ずしも両方を必要とするものではなく、何れか一方もし
くは両方を原材料に水酸化カルシウムとともに配合割合
で混合すれば良い。
【0021】更に水酸化カルシウムを適量添加した原材
料中に硼酸(H3BO3)を適量添加したことにより、廃液又
は汚水の減菌作用が高められる。この時の反応式は 2H3BO3+Ca(OH)2⇒Ca(BO2)2 である。
【0022】次に試験汚水200ml中に、本実施例に
かかる浄化材を適量投入した際の臭い、色、大腸菌の有
無、濁度、沈降時間及びPHの変化を実測した結果を表
1に示す
【0023】
【表1】
【0024】表1から明らかなように、本実施例にかか
る浄化材を適量投入したことにより、全ての試験汚水の
濁度が1以下となる上、悪臭及び着色が消え、しかも硼
酸を添加した場合は大腸菌等の雑菌が大幅に減菌された
ことが観測された。
【0025】従って本実施例にかかる浄化材は、各種工
場からの廃液とか一般家庭からの雑排水及び浄化槽内の
汚水を、短時間に凝集沈殿させることができる上、汚水
の消臭作用と脱色作用及び減菌作用を有する浄化材及び
浄化方法を提供することができる。
【0026】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる浄化材及び浄化方法によれば、以下に記す作用効果
がもたらされる。即ち、本発明にかかる浄化材を工場廃
液又は汚水中に投入して攪拌すると、黒音地土中に含ま
れるフミン酸質と水酸化カルシウムとから合成された粘
着性を有するフミン酸カルシウムの膜が生じて、この膜
が汚水中の泥状物,色素その他の不純物を包み込み、短
時間で沈殿させることができる。この沈殿作用により廃
液又は汚水が浄化される。
【0027】従って汚泥物質が凝集沈殿するまでに時間
が短縮されて、大量の廃液を迅速に処理することが可能
となり、しかも廃液の持つ色や臭いを効果的に脱色、脱
臭することができる上、殺菌作用によって処理液中にバ
クテリヤ等の雑菌が残存しないという効果が得られる。
【0028】更に水酸化カルシウムを適量添加した上記
原材料中にミョウバン及び硫酸アルミニウムの一方もし
くは両方を添加することにより、ミョウバン及び硫酸ア
ルミニウムと水酸化カルシウムから石膏及び強粘着性皮
膜を有する水酸化アルミニウムが生成し、泥状物等の凝
集沈降速度をより一層高めることが出来る。
【0029】特に本発明で採用した原材料は地上に豊富
にあるので、資源の有効利用をはかることが可能とな
り、しかも得られた浄化材の価格は低廉であるという効
果が発揮される。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 黒音地土を微粉砕して原材料とし、この
    原材料に所定の配合割合で水酸化カルシウムを添加して
    成ることを特徴とする浄化材。
  2. 【請求項2】 黒音地土からフミン酸質を分離して原材
    料とし、この原材料に所定の配合割合で水酸化カルシウ
    ムを添加して成ることを特徴とする浄化材。
  3. 【請求項3】 黒音地土もしくは黒音地土からフミン酸
    質を分離して原材料とし、この原材料に所定の配合割合
    で水酸化カルシウム及びミョウバンを添加して成ること
    を特徴とする浄化材。
  4. 【請求項4】 黒音地土もしくは黒音地土からフミン酸
    質を分離して原材料とし、この原材料に所定の配合割合
    で水酸化カルシウム及び硫酸アルミニウムを添加して成
    ることを特徴とする浄化材。
  5. 【請求項5】 黒音地土もしくは黒音地土からフミン酸
    質を分離して原材料とし、この原材料に所定の配合割合
    で水酸化カルシウム及び硼酸を添加して成ることを特徴
    とする浄化材。
  6. 【請求項6】 黒音地土からを分離したフミン酸質に代
    えて精製されたニトロフミン酸を原材料とする請求項
    1,2,3,4,5記載の浄化材。
  7. 【請求項7】 酸性度PHが7〜9である請求項1,
    2,3,4,5,6記載の浄化材。
  8. 【請求項8】 黒音地土もしくは黒音地土からフミン酸
    質を分離して得られた原材料又は精製されたニトロフミ
    ン酸に所定の配合割合で水酸化カルシウムを添加した浄
    化材を、工場廃液又は汚水中に投入して攪拌することに
    より、フミン酸質と水酸化カルシウムとから合成された
    粘着性を有するフミン酸カルシウムの膜によって泥状
    物,色素その他の不純物を包み込み、沈殿させて前記廃
    液又は汚水を浄化することを特徴とする汚水の浄化方
    法。
  9. 【請求項9】 前記浄化材に所定の配合割合で水酸化カ
    ルシウムとミョウバンもしくは硫酸アルミニウムの何れ
    か一方もしくは両方を添加することにより、泥状物等の
    凝集沈降速度を高めたことを特徴とする請求項8記載の
    汚水の浄化方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19542742B4 (de) * 1995-02-16 2005-09-01 Bakelite Ag Verfahren zur Immobilisierung von Schadstoffen in Böden, Sedimenten oder Schlämmen
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