JPH07330464A - 水処理材及びその製造方法 - Google Patents
水処理材及びその製造方法Info
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- JPH07330464A JPH07330464A JP15908894A JP15908894A JPH07330464A JP H07330464 A JPH07330464 A JP H07330464A JP 15908894 A JP15908894 A JP 15908894A JP 15908894 A JP15908894 A JP 15908894A JP H07330464 A JPH07330464 A JP H07330464A
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Landscapes
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸水率が大きく高い水処理効果を有する水処
理材を提供する。 【構成】 粒径２０〜１５０μｍの粒子を３５〜７５％
を含む火山噴出物粉末の成形体を焼成してなる水処理
材。
理材を提供する。 【構成】 粒径２０〜１５０μｍの粒子を３５〜７５％
を含む火山噴出物粉末の成形体を焼成してなる水処理
材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水処理材及びその製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＳＳ、ＢＯＤを生物濾過法等によ
り除去するための水処理材として、パーライト、珪藻
土、天然軽石、セラミックスボール、プラスチックボー
ル等が用いられている。これらの内、パーライト、珪藻
土、およびこれらの焼成品、天然軽石は、吸水率も高く
生物濾過層の吸着性は比較的良好であるが、強度が低
く、耐水性に問題があった。また球状でないため流動性
が悪く、浄化効率が低いものであった。また焼成品とす
る場合は、焼成温度の範囲が狭く比重のコントロールが
困難で天然軽石と同様に品質にばらつきが大きい。一
方、セラミックスボールおよびプラスチックボールは、
吸水率が２０％を越えるものはなく、生物濾過層の吸着
性が悪い。また比重が大きいため流動性も悪く浄化効率
を低下させる原因となり洗浄する際大きな動力を要す
る。さらに天然原料でないため環境汚染のおそれもあ
る。
り除去するための水処理材として、パーライト、珪藻
土、天然軽石、セラミックスボール、プラスチックボー
ル等が用いられている。これらの内、パーライト、珪藻
土、およびこれらの焼成品、天然軽石は、吸水率も高く
生物濾過層の吸着性は比較的良好であるが、強度が低
く、耐水性に問題があった。また球状でないため流動性
が悪く、浄化効率が低いものであった。また焼成品とす
る場合は、焼成温度の範囲が狭く比重のコントロールが
困難で天然軽石と同様に品質にばらつきが大きい。一
方、セラミックスボールおよびプラスチックボールは、
吸水率が２０％を越えるものはなく、生物濾過層の吸着
性が悪い。また比重が大きいため流動性も悪く浄化効率
を低下させる原因となり洗浄する際大きな動力を要す
る。さらに天然原料でないため環境汚染のおそれもあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
水処理材の欠点を解決した水処理材及びその製造方法を
提供することを目的とする。
水処理材の欠点を解決した水処理材及びその製造方法を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者らが鋭意研究の結果、特定の粒度の粒子を
特定量含んだ火山噴出物の粉末に発泡材、粘結助材を添
加し水を加えて成形後、焼成して得られた焼成体は、従
来の水処理材に比し高強度で吸水率が高く生物層がより
生成しやすい水処理材となることを見出し本発明を完成
した。すなわち、本発明は、粒径２０〜１５０μｍの粒
子を３５〜７５％を含む火山噴出物粉末の成形体を焼成
してなる水処理材であり、その製造方法は、粒径２０〜
１５０μｍの粒子を３５〜７５％を含む火山噴出物粉末
に、発泡材、粘結助材を添加し水を加えて成形後、焼成
することを特徴とする。
め、本発明者らが鋭意研究の結果、特定の粒度の粒子を
特定量含んだ火山噴出物の粉末に発泡材、粘結助材を添
加し水を加えて成形後、焼成して得られた焼成体は、従
来の水処理材に比し高強度で吸水率が高く生物層がより
生成しやすい水処理材となることを見出し本発明を完成
した。すなわち、本発明は、粒径２０〜１５０μｍの粒
子を３５〜７５％を含む火山噴出物粉末の成形体を焼成
してなる水処理材であり、その製造方法は、粒径２０〜
１５０μｍの粒子を３５〜７５％を含む火山噴出物粉末
に、発泡材、粘結助材を添加し水を加えて成形後、焼成
することを特徴とする。
【０００５】以下に、本発明を更に詳細に説明する。抗
火石、シラス、火山灰等の火山噴出物を粉砕、分級し
て、粒径２０〜１５０μｍの粒子を３５〜７５％含む粉
末に調整する。この粉末に炭化珪素（ＳｉＣ）等の発泡
材、ベントナイト等の粘結助材と水を加え成形後、焼成
する。成形は、種々の公知の成形機で成形するが、パン
型ペレタイザー等の造粒機で造粒するのが好ましい。焼
成は電気炉、回転窯などの各種の焼成炉で焼成するが、
回転窯で焼成するのが好ましい。また、焼成温度は１１
００〜１４００℃が好ましい。
火石、シラス、火山灰等の火山噴出物を粉砕、分級し
て、粒径２０〜１５０μｍの粒子を３５〜７５％含む粉
末に調整する。この粉末に炭化珪素（ＳｉＣ）等の発泡
材、ベントナイト等の粘結助材と水を加え成形後、焼成
する。成形は、種々の公知の成形機で成形するが、パン
型ペレタイザー等の造粒機で造粒するのが好ましい。焼
成は電気炉、回転窯などの各種の焼成炉で焼成するが、
回転窯で焼成するのが好ましい。また、焼成温度は１１
００〜１４００℃が好ましい。
【０００６】
【作用】原料である火山噴出物粉末は、粒径２０〜１５
０μｍの粒子を３５〜７５％含むものであるから、粒径
２０μｍ以上の粗粒子を殆ど占めるので、焼成過程で原
料粒子同士の付着が弱く、発泡材によってガスが発生す
ると原料粒子の付着部分が破れ、焼成体の表面から内部
まで連続した開気孔が多量に生成したものを造ることが
できる。これにより吸水率が大きいため、その表面又は
粒子間に有機物や微生物が付着しやすく、生物的浄化作
用や濾過作用をもたらす生物膜が生成するに適した場と
なる。
０μｍの粒子を３５〜７５％含むものであるから、粒径
２０μｍ以上の粗粒子を殆ど占めるので、焼成過程で原
料粒子同士の付着が弱く、発泡材によってガスが発生す
ると原料粒子の付着部分が破れ、焼成体の表面から内部
まで連続した開気孔が多量に生成したものを造ることが
できる。これにより吸水率が大きいため、その表面又は
粒子間に有機物や微生物が付着しやすく、生物的浄化作
用や濾過作用をもたらす生物膜が生成するに適した場と
なる。
【０００７】以下に、実施例と比較例とを挙げ、更に本
発明を説明する。なお、実施例及び比較例における吸水
率は１．５気圧の圧力をかけて２０分間吸水させて測定
したときの値であり、圧潰荷重は焼成体を圧潰するに要
した荷重である。
発明を説明する。なお、実施例及び比較例における吸水
率は１．５気圧の圧力をかけて２０分間吸水させて測定
したときの値であり、圧潰荷重は焼成体を圧潰するに要
した荷重である。
【０００８】
実施例１ 粒径２０μｍ〜１５０μｍの粒子を３８％含むように調
整した抗火石粉末（表１のＮｏ．１）に、発泡材として
ＳｉＣを０．３％、粘結助材としてベントナイトを３％
添加し、水を加えてパン型ペレタイザーで径５〜１５ｍ
ｍに造粒し、できた造粒物を内径４５ｃｍ、長さ８．７
８ｍの回転窯で１２００〜１２６０℃の温度で焼成して
粒状の焼成体を造った。この焼成体は表２のＮｏ．１に
示すように絶乾比重は０．６５（ｇ／ｃｍ３）で、吸水
率は５２．２１％、圧潰荷重は２９．６ｋｇｆであっ
た。
整した抗火石粉末（表１のＮｏ．１）に、発泡材として
ＳｉＣを０．３％、粘結助材としてベントナイトを３％
添加し、水を加えてパン型ペレタイザーで径５〜１５ｍ
ｍに造粒し、できた造粒物を内径４５ｃｍ、長さ８．７
８ｍの回転窯で１２００〜１２６０℃の温度で焼成して
粒状の焼成体を造った。この焼成体は表２のＮｏ．１に
示すように絶乾比重は０．６５（ｇ／ｃｍ３）で、吸水
率は５２．２１％、圧潰荷重は２９．６ｋｇｆであっ
た。
【０００９】次に、容量１００ｍ３の池を５０ｍ３づつ
に２つに仕切り、一方の池の５０ｍ３の水中に１ｍ３の
この焼成体を沈めた。もう一方の池には水を５０ｍ３入
れただけのものである。この２つの池は毎分１リットル
の割合で入出水させた。この２つの池に体長３０ｃｍ前
後の鯉を５０匹ずつ入れ６ケ月間飼育後、ＪＩＳ Ｋ
０１０１に従って、ＳＳ及びＢＯＤを測定した。鯉を飼
育しなかった池に対するＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率は、
表２のＮｏ．１に示すようにそれぞれ７３．６％、７
２．２％であった。
に２つに仕切り、一方の池の５０ｍ３の水中に１ｍ３の
この焼成体を沈めた。もう一方の池には水を５０ｍ３入
れただけのものである。この２つの池は毎分１リットル
の割合で入出水させた。この２つの池に体長３０ｃｍ前
後の鯉を５０匹ずつ入れ６ケ月間飼育後、ＪＩＳ Ｋ
０１０１に従って、ＳＳ及びＢＯＤを測定した。鯉を飼
育しなかった池に対するＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率は、
表２のＮｏ．１に示すようにそれぞれ７３．６％、７
２．２％であった。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】実施例２ 粒径２０〜１５０μｍの粒子を４８％含むように調整し
た抗火石粉末（表１のＮｏ．２）を用いた以外は、実施
例１と同様にして粒状の焼成体を造った。この焼成体は
表２のＮｏ．２に示すように絶乾比重は０．７５（ｇ／
ｃｍ３）、吸水率は７５．０１％、圧潰荷重は２７．９
ｋｇｆであった。また、実施例１と同様にしてＳＳ除去
率、ＢＯＤ除去率を調べたところ、表２のＮｏ．２に示
すようにそれぞれ７４．３％、７３．２％であった。
た抗火石粉末（表１のＮｏ．２）を用いた以外は、実施
例１と同様にして粒状の焼成体を造った。この焼成体は
表２のＮｏ．２に示すように絶乾比重は０．７５（ｇ／
ｃｍ３）、吸水率は７５．０１％、圧潰荷重は２７．９
ｋｇｆであった。また、実施例１と同様にしてＳＳ除去
率、ＢＯＤ除去率を調べたところ、表２のＮｏ．２に示
すようにそれぞれ７４．３％、７３．２％であった。
【００１３】実施例３ 粒径２０〜１５０μｍの粒子を６０％含むように調整し
た抗火石粉末（表１のＮｏ．３）を用いた以外は、実施
例１と同様にして粒状の焼成体を造った。この焼成体は
表２のＮｏ．３に示すように絶乾比重は０．７０（ｇ／
ｃｍ３）、吸水率は８７．７４％、圧潰荷重は２４．１
ｋｇｆであった。また、実施例１と同様にしてＳＳ除去
率、ＢＯＤ除去率を調べたところ、表２のＮｏ．３に示
すようにそれぞれ７６．２％、８４．１％であった。
た抗火石粉末（表１のＮｏ．３）を用いた以外は、実施
例１と同様にして粒状の焼成体を造った。この焼成体は
表２のＮｏ．３に示すように絶乾比重は０．７０（ｇ／
ｃｍ３）、吸水率は８７．７４％、圧潰荷重は２４．１
ｋｇｆであった。また、実施例１と同様にしてＳＳ除去
率、ＢＯＤ除去率を調べたところ、表２のＮｏ．３に示
すようにそれぞれ７６．２％、８４．１％であった。
【００１４】実施例４ 粒径２０〜１５０μｍの粒子を６７％含むように調整し
た鹿児島県産シラス（表１のＮｏ．４）を用いた以外
は、実施例１と同様にして粒状の焼成体を造った。この
焼成体は表２のＮｏ．４に示すように絶乾比重は０．６
１（ｇ／ｃｍ３）、吸水率は１００．１５％、圧潰荷重
は３０．６ｋｇｆであった。また、実施例１と同様にし
てＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率を調べたところ、表２のＮ
ｏ．４に示すようにそれぞれ８３．４％、９０．３％で
あった。
た鹿児島県産シラス（表１のＮｏ．４）を用いた以外
は、実施例１と同様にして粒状の焼成体を造った。この
焼成体は表２のＮｏ．４に示すように絶乾比重は０．６
１（ｇ／ｃｍ３）、吸水率は１００．１５％、圧潰荷重
は３０．６ｋｇｆであった。また、実施例１と同様にし
てＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率を調べたところ、表２のＮ
ｏ．４に示すようにそれぞれ８３．４％、９０．３％で
あった。
【００１５】実施例５ 粒径２０〜１５０μｍの粒子を７５％含むように調整し
た長崎県雲仙普賢岳の火砕流の粉末（表１のＮｏ．５）
を用いた以外は、実施例１と同様にして粒状の焼成体を
造った。こ焼成体は表２のＮｏ．５に示すように絶乾比
重は０．５８（ｇ／ｃｍ３）、吸水率は１１５．６６
％、圧潰荷重は２３．２ｋｇｆであった。また、実施例
１と同様にしてＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率を調べたとこ
ろ、表２のＮｏ．５に示すようにそれぞれ８４．６％、
９１．９％であった。
た長崎県雲仙普賢岳の火砕流の粉末（表１のＮｏ．５）
を用いた以外は、実施例１と同様にして粒状の焼成体を
造った。こ焼成体は表２のＮｏ．５に示すように絶乾比
重は０．５８（ｇ／ｃｍ３）、吸水率は１１５．６６
％、圧潰荷重は２３．２ｋｇｆであった。また、実施例
１と同様にしてＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率を調べたとこ
ろ、表２のＮｏ．５に示すようにそれぞれ８４．６％、
９１．９％であった。
【００１６】比較例１ 粒径２７〜７５μｍの粒子を２９％含むように調整した
抗火石粉末（表１のＮｏ．６）を用いた以外は、実施例
１と同様にして粒状の焼成体を造った。この焼成体は表
２のＮｏ．６に示すように絶乾比重は０．７１（ｇ／ｃ
ｍ３）、吸水率は２２．１２％で、圧潰荷重は６２．５
ｋｇｆと大きいものの、水没しなかった。
抗火石粉末（表１のＮｏ．６）を用いた以外は、実施例
１と同様にして粒状の焼成体を造った。この焼成体は表
２のＮｏ．６に示すように絶乾比重は０．７１（ｇ／ｃ
ｍ３）、吸水率は２２．１２％で、圧潰荷重は６２．５
ｋｇｆと大きいものの、水没しなかった。
【００１７】比較例２ 粒径２７〜７５μｍの粒子を３１％含むように調整した
抗火石粉末（表１のＮｏ．７）を用いた以外は、実施例
１と同様にして粒状の焼成体を造った。この焼成体は表
２のＮｏ．７に示すように絶乾比重は０．６３（ｇ／ｃ
ｍ３）で、吸水率は３６．３１％で、圧潰荷重は５１．
６ｋｇｆと大きいものの、水没しなかった。
抗火石粉末（表１のＮｏ．７）を用いた以外は、実施例
１と同様にして粒状の焼成体を造った。この焼成体は表
２のＮｏ．７に示すように絶乾比重は０．６３（ｇ／ｃ
ｍ３）で、吸水率は３６．３１％で、圧潰荷重は５１．
６ｋｇｆと大きいものの、水没しなかった。
【００１８】比較例３ 火山灰とポルトランドセメントとの混合物に水を加えて
成形後、焼き締めて造った径５〜１０ｍｍの球状の水処
理材「セラミックスボール」（小野田セメント株式会社
製、商品名）の絶乾比重、吸水率、圧潰荷重、ＳＳ除去
率、ＢＯＤ除去率を、表２のＮｏ．８に示す。このセラ
ミックスボールは、実施例１〜５の本発明品よりも絶乾
比重は１．４（ｇ／ｃｍ３）と大きく、また吸水率、圧
潰荷重、ＳＳ除去率及びＢＯＤ除去率は、本発明品より
もいずれも劣るものであった。
成形後、焼き締めて造った径５〜１０ｍｍの球状の水処
理材「セラミックスボール」（小野田セメント株式会社
製、商品名）の絶乾比重、吸水率、圧潰荷重、ＳＳ除去
率、ＢＯＤ除去率を、表２のＮｏ．８に示す。このセラ
ミックスボールは、実施例１〜５の本発明品よりも絶乾
比重は１．４（ｇ／ｃｍ３）と大きく、また吸水率、圧
潰荷重、ＳＳ除去率及びＢＯＤ除去率は、本発明品より
もいずれも劣るものであった。
【００１９】比較例４ 珪藻土を乾燥後、焼成、粉砕、分級した粒径２〜４０μ
ｍの粉末を圧縮成形してケークにした珪藻土濾過助材の
絶乾比重、吸水率、ＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率を、表２
のＮｏ．９に示す。この珪藻土濾過助材は吸水率が２２
５％と大きいものの、ＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率は、実
施例１〜実施例５の本発明品よりも劣っていた。
ｍの粉末を圧縮成形してケークにした珪藻土濾過助材の
絶乾比重、吸水率、ＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率を、表２
のＮｏ．９に示す。この珪藻土濾過助材は吸水率が２２
５％と大きいものの、ＳＳ除去率、ＢＯＤ除去率は、実
施例１〜実施例５の本発明品よりも劣っていた。
【００２０】
【発明の効果】粒径２０〜１５０μｍの粒子を特定量含
む火山噴出物の粉末を使用し、これに発泡材および粘結
助材を加えて成形したものを焼成することにより得られ
た焼成体は、連続した開気孔を多量に有し、吸水率が高
いため、その表面または内部に有機物や微生物が付着し
やすい。つまり生物的浄化作用および濾過作用をもたら
す生物膜が生成するのに最適で、高い水処理効果を奏す
る。しかも、原料の火山噴出物粉末は天然のものである
から環境汚染の原因となることはない。また、本発明の
水処理材は、実施例のような使用方法ばかりでなく、水
処理用の濾過材や濾過助材などとして広く用ることがで
きる。
む火山噴出物の粉末を使用し、これに発泡材および粘結
助材を加えて成形したものを焼成することにより得られ
た焼成体は、連続した開気孔を多量に有し、吸水率が高
いため、その表面または内部に有機物や微生物が付着し
やすい。つまり生物的浄化作用および濾過作用をもたら
す生物膜が生成するのに最適で、高い水処理効果を奏す
る。しかも、原料の火山噴出物粉末は天然のものである
から環境汚染の原因となることはない。また、本発明の
水処理材は、実施例のような使用方法ばかりでなく、水
処理用の濾過材や濾過助材などとして広く用ることがで
きる。
Claims (5)
- 【請求項１】 粒径２０〜１５０μｍの粒子を３５〜７
５％を含む火山噴出物粉末の成形体を焼成してなる水処
理材。 - 【請求項２】 火山噴出物粉末が、抗火石粉末、シラ
ス、火山灰である請求項１記載の水処理材。 - 【請求項３】 粒径２０〜１５０μｍの粒子を３５〜７
５％を含む火山噴出物粉末に、発泡材、粘結助材を添加
し水を加えて成形後、焼成することを特徴とする水処理
材の製造方法。 - 【請求項４】 火山噴出物粉末が、抗火石粉末、シラ
ス、火山灰である請求項３記載の水処理材の製造方法。 - 【請求項５】 １１００〜１４００℃で焼成する請求項
３記載の水処理材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15908894A JPH07330464A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 水処理材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15908894A JPH07330464A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 水処理材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07330464A true JPH07330464A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=15685979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15908894A Pending JPH07330464A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 水処理材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07330464A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4703000B2 (ja) * | 2000-12-25 | 2011-06-15 | 株式会社ヨシハラ | 活性水の製造装置、これにより得られる活性水、及び該活性水を用いた冷却塔のスケール・緑藻の付着防止方法 |
| CN104907040A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-09-16 | 安徽凤凰滤清器股份有限公司 | 一种添加稀土元素的火山岩吸附剂 |
| CN104923155A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-09-23 | 安徽凤凰滤清器股份有限公司 | 一种脱硫吸附剂及其制备方法 |
| CN109912295A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-21 | 中国科学院生态环境研究中心 | 硅酸盐基生物滤料及其制备方法与应用 |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP15908894A patent/JPH07330464A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4703000B2 (ja) * | 2000-12-25 | 2011-06-15 | 株式会社ヨシハラ | 活性水の製造装置、これにより得られる活性水、及び該活性水を用いた冷却塔のスケール・緑藻の付着防止方法 |
| CN104907040A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-09-16 | 安徽凤凰滤清器股份有限公司 | 一种添加稀土元素的火山岩吸附剂 |
| CN104923155A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-09-23 | 安徽凤凰滤清器股份有限公司 | 一种脱硫吸附剂及其制备方法 |
| CN109912295A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-21 | 中国科学院生态环境研究中心 | 硅酸盐基生物滤料及其制备方法与应用 |
| CN109912295B (zh) * | 2019-04-04 | 2021-01-05 | 中国科学院生态环境研究中心 | 硅酸盐基生物滤料及其制备方法与应用 |
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