JPH0763702B2 - 濾過材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、廃水特に酸性の廃水の処理に用いる濾過材で
あって、生ゴミ焼却灰を原料として利用した濾過材に関
する。

（従来の技術） 人類が開発した近代産業、工業によって新しい文化が生
み出されているが、その反面、それに伴って自然環境に
大きな影響を与え、自然の浄化作用を越えて自然の破壊
や汚染が発生している。

人類が常に健康で文化的な生活を確保するためには、産
業の発達と共にその悪影響を取り除いて生活の発展に適
した新しい環境を作り出していく必要がある。その一番
身近な生活公害の生ゴミ焼却灰処理問題が日本のみなら
ず世界各国の悩みになっている。

この生ゴミ焼却灰処理問題については各国の各関係機関
等で色々と研究されているが、抜本的な解決策は見いだ
されていないのが現状である。

一方、従来、酸性の廃水の処理にあたっては、アルカリ
添加によるPH調整、活性炭吸着、曝気、イオン交換樹脂
処理、等が行われているが、いずれも簡易に処理できな
い、効果が十分ではない、等の難点があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は生ゴミ焼却灰処理問題を解決する一つの有力な
方法を提供するものであり、かつ従来の廃液処理法の難
点を克服し得る、新規で画期的な濾過材を提供するもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明の濾過材は、生ゴミ焼却灰を必要に応じ乾燥し粉
砕して得られた焼却灰粉を、動物骨粉、アルミナ、粘土
質及び有機物粉体と混合し成形し焼成してなることを特
徴とする。

生ゴミは日常生活により排出されるゴミであり、生ゴミ
焼却灰には通常、有機物、強熱減量成分、フミン酸、残
さ（二酸化ケイ素）、金属類及び有害重金属、等が含ま
れる。

本発明でいう生ゴミ焼却灰としては、有害重金属を実質
的に含まない生ゴミ焼却灰が好ましい。この有害重金属
を実質的に含まない生ゴミ焼却灰粉は、生ゴミ焼却灰粉
から有害重金属を除いたもの、又は生ゴミを焼却する際
に重金属を除去しつつ焼却して得られた焼却灰粉、例え
ば重金属の吸着剤の存在下に水銀、カドミウム、鉛、ク
ロム等を吸着させつつ焼却して得られた焼却灰粉であ
る。

本発明の有害重金属を実質的に含まない生ゴミ焼却灰は
通常、生ゴミ焼却灰1kg当たり、アルキル水銀0.05mg以
下、カドミウム1mg以下、鉛10mg以下、六価クロム5mg以
下であり、好ましくはこれら重金属が検出されない焼却
灰粉である。この焼却灰粉はアルカリ性である。

また、動物骨粉は、従来畜産場等でほとんど廃棄されて
いた骨、特に牛、馬、羊等の硬骨が主体の動物の骨が採
用される。

これらの動物の生骨は焼成しやすい大きさに切断し、そ
の上で圧力釜に投入し、200〜400℃前後で、約90分前後
煮沸する。次いで、この骨を焼成炉に入れ、900〜1100
℃前後で、60〜180分前後焼成し、そのまま炉内で60分
前後自然冷却させて室温乃至これに近い状態に戻す。

骨に骨成分以外のゼラチン、脂肪、蛋白質、にかわ等の
有機物が残存すると酸化腐敗の原因となるので、これを
確実に除去しておくことが重要である。上記煮沸工程に
よって、外側のみならず気孔内に付着している有機物を
骨から大方分離除去することができる。

その上で上記焼成工程を通すことによって、残存する有
機物を完全に除去することができ、同時に骨中の湿度
（水分）を数％以下、好ましくはほぼ０％にまで低下さ
せることができる。

上記焼成条件によれば、骨は白骨化して無数の気孔を有
した原形組織を維持する。

上記焼成、冷却後、この骨を破砕し、パウダー機にかけ
て20〜200メッシュ前後、特に好ましくは50〜100メッシ
ュの粉状の骨粉とする。

上記骨粉は、牛骨の場合、原料の生骨に比して重量比約
40％の収量が得られる。粒子は、カルシウム（約33重量
％）を主成分とし、リン（約16.7％）、バリウム（約1.
03％）、ナトリウム（約0.76％）、イオウ（約0.64
％）、他にマグネシウム、カリウム、塩素、アミン、鉄
等からなっており、粒子の内外に渡って無数の微小気孔
が連通存在している。この骨粉はカルシウム等によりア
ルカリ性である。

粘土質はつなぎ材の役目をするものであればよく、例え
ばベントナイト、酸性白土、活性白土、カオリン粘土、
セリサイト、パイロフィライト、耐火粘土、モンモリロ
ナイト、クロライト、等があげられる。

アルミナもつなぎ材の役目をし、添加によって、濾過材
の強度が増大するが、多すぎると濾過材中の細孔が少な
くなる傾向がある。

有機物粉体は他の成分と混合し形成し焼成することによ
って焼成温度で分解し成形体中に微細孔を生ぜしめるも
のであり、その作用を成すものであればよいが、濾過材
を安価に得るには安価な材料、例えば木粉、米ぬか、麦
カス、もみがら、廃材の粉末、澱粉カス、焼酎カス、等
が好ましい。

本発明で用いる各成分の量割合は本発明の目的が達成さ
れる範囲内であればよい。

その割合は通常、有害重金属を実質的に含まない生ゴミ
焼却灰粉100重量部に対して、動物骨粉30〜90重量部、
好ましくは45〜75重量部；粘土質10〜30重量部、好まし
くは15〜25重量部；アルミナ７〜21重量部、好ましくは
10〜18重量部；有機物粉体３〜９重量部、好ましくは４
〜８重量部の範囲から適宜選択される。

生ゴミ焼却灰粉は濾過材の強度を大にし、かつ廃液の処
理容量を顕著に増大させる。また動物骨粉は吸着性を有
し、かつ廃液中の酸性物質と反応する性質を有し、さら
に濾過材の細孔の量を増大させる効果がある。

有機物粉体は他の成分と混合し成形し焼成することによ
って焼成時に成形体中に微細孔を生ぜしめるものであ
り、生ゴミ焼却灰粉を主原料として用いて多孔質の濾過
材を製造するのに必須である。

本発明の濾過材は上記各成分を所望の組成になるように
計量し混合し加水し成形し焼成し冷却することによって
得られる。各成分の配合割合の一態様を示すと、例えば
有害重金属を含まない生ゴミ焼却灰50部（重量部、以下
同じ）、動物骨粉30部、つなぎ助材10部、アルミナ７
部、及び有機物粉体３部があげられる。成形体は通常、
粒状で大きさは1mm〜15mm程度であり、乾燥温度、焼成
温度は通常、それぞれ200℃前後、800〜1200℃前後であ
る。

発明の濾過材は焼成によって生成した微細孔を多数有す
るものであり、かつその構成成分の量は通常、濾過材全
体に対し、有害重金属を含まない生ゴミ焼却灰粉100重
量部に対して、動物骨粉30〜90重量部、好ましくは45〜
75重量部；粘土質10〜30重量部、好ましくは15〜25重量
部；アルミナ７〜26重量部、好ましくは10〜18重量部；
の範囲から適宜選択される範囲となる。

本発明の濾過材は被処理液の流路に配置しこれらの液体
と接触させて用いられる。

（効果） 本発明の濾過材は生ゴミ焼却灰を利用するものであり、
生ゴミ焼却灰処理問題を解決する一つの有力な手段とな
り得る。

本発明の濾過材を用いれば、メッキ工場、化学工場、酒
造工場、果甘ジュース工場、澱粉工場、中和剤工場等か
らの廃水のような酸性の高い廃水を効果的に処理するこ
とができ処理後の液は中性となる。

本発明の濾過材は極めて多孔質であるため処理速度が大
きいという利点がある。

本発明の濾過材を用いれば特別の装置を要せず、簡易に
これらの処理を行うことができる。

（実施例） 生ゴミ焼却灰50部、牛骨粉30部、粘土質10部、アルミナ
７部、及び有機物粉体３部に水を加え混合し、8mm前後
に造粒し、200℃前後で乾燥し、1000℃前後で焼成して
濾過材を得た。

PH6.4、BoD1580mg/、COD393mg/、SS1040mg/、及
び大腸菌群数270,000個/mlの排水を、上記濾過材を充填
した処理層を通過させたところ、通過後の水は、PH6.
8、BOD1mg/以下、COD2mg/、SS1mg/未満、及び大
腸菌群数０個/mlになった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生ゴミ焼却灰を必要に応じ乾燥し粉砕して
   得られた焼却灰粉を、動物骨粉、アルミナ、粘土質及び
   有機物粉体と混合し焼成してなる濾過材。