JPH0910789A

JPH0910789A - 廃水処理材

Info

Publication number: JPH0910789A
Application number: JP7189876A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Uehara; 勉上原; Yoshiji Kotani; 美嗣小谷; Takaya Satou; 貴哉佐藤
Original assignee: Nisshinbo Industries Inc; Nisshin Spinning Co Ltd
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1997-01-14
Anticipated expiration: 2015-07-03
Also published as: JP3554613B2

Abstract

(57)【要約】【構成】生物学的汚水処理法において微生物の付着担
体とされる廃水処理材であって、平均孔径が１００μｍ
以上で、見掛け密度が０．０３５〜０．０７ｇ・ｄｒｙ
／ｍｌ・ｗｅｔの範囲の連続気泡構造のポリビニルアル
コール系スポンジからなることを特徴とする廃水処理
材。【効果】本発明の廃水処理材は、使用性に優れ、微生
物の付着、固定性が良好で、生物学的な廃水処理を高度
に能率よく行うことができるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生物学的汚水処理にお
いて、微生物の付着担体として用いられる廃水処理材に
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
活性汚泥などによる生物学的汚水処理は、種々の廃水処
理に採用されているが、この場合、微生物の付着担体と
して不織布が用いられることがある。

【０００３】しかし、不織布は、通常、ポリオレフィ
ン、ポリエステル等の合成繊維から形成されるため、親
水性に劣り、微生物の付着固定性の点で問題がある上、
不織布担体は廃水処理設備に固定化して用いなければな
らず、既存の設備をそのまま利用できず、特に廃水中に
単に担体を投入して微生物付着担体として用いるといっ
た使用法は採用し難い。

【０００４】また、ポリウレタンフォームチップを微生
物付着担体として使用することも考えられるが、これも
親水性に劣るので微生物の付着固定性が十分でなく、し
かもこれをそのまま廃水に投入した場合、水に浮遊して
容易に沈降し難く、取扱性の点で問題がある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
使用性に優れ、しかも微生物の付着固定性が良好で、生
物学的な廃水処理を能率よく行うことが可能な廃水処理
材を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、連続気泡
構造のポリビニルアルコール系スポンジ（即ち、ポリビ
ニルアルコールスポンジ又はポリビニルアセタールスポ
ンジ。本発明において、ポリビニルアルコール系スポン
ジは、ポリビニルアルコールスポンジ及びポリビニルア
セタールスポンジを包含する。）を微生物付着担体とし
て使用すること、しかもこの場合、このスポンジとし
て、平均孔径が１００μｍ以上で、見掛け密度が０．０
３５〜０．０７ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・ｗｅｔの範囲の連続
気泡構造のポリビニルアルコール系スポンジ、好ましく
はこのポリビニルアルコール系スポンジが１０×１０×
１０ｍｍの立方体スポンジチップの水中沈降速度が２．
５ｃｍ／秒以下であるもの、特にこのポリビニルアルコ
ール系スポンジの保持水量が２ｍｌ／ｍｌドライスポン
ジ以上であるものを廃水処理材として使用することによ
り、優れた使用性、微生物付着性を有し、かつ処理水中
で担体の浮遊特性の優れた、しかも廃水処理性能の良好
な廃水処理材が得られることを知見し、本発明をなすに
至ったものである。

【０００７】即ち、本発明は、生物学的汚水処理法にお
いて微生物の付着担体とされる廃水処理材であって、平
均孔径が１００μｍ以上で、見掛け密度が０．０３５〜
０．０７ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・ｗｅｔの範囲の連続気泡構
造のポリビニルアルコール系スポンジからなることを特
徴とする廃水処理材を提供する。

【０００８】この場合、このスポンジは、更に１０×１
０×１０ｍｍの立方体スポンジチップの水中沈降速度が
２．５ｃｍ／秒以下であること、保持水量が２ｍｌ／ｍ
ｌドライスポンジ以上であることが好ましい。また、こ
のスポンジは、ポリビニルアルコール水溶液に結晶芒硝
を添加し、架橋剤、反応触媒及び必要によりアセタール
化剤の存在下に加熱して架橋反応を行ったものから、上
記結晶芒硝を洗浄除去することによって得られたもので
あることが好適である。

【０００９】本発明の廃水処理材は、ポリビニルアルコ
ール系スポンジよりなるので、親水性が高く、これをチ
ップ状にして廃水中に投入した場合にも水に対しての濡
れ性がよいため、廃水中にスムーズに分散し、使用性、
取扱性に優れたものであると共に、微生物が容易にしか
も固定性よく付着し、微生物の付着固定性が優れたもの
である。特に、硝酸菌、脱窒菌等の付着に適しており、
廃水中の窒素を除去するために有効に使用され、窒素含
有廃水を有効に処理し得たものである。

【００１０】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明の廃水処理材は、上述したように連続気泡構造のポリ
ビニルアルコール系スポンジ（ポリビニルアルコールス
ポンジ又はポリビニルアセタールスポンジ）からなるも
ので、このスポンジは、連続気孔を有する三次元網状の
骨格格子から構成されたものである。

【００１１】ここで、上記ポリビニルアルコール系スポ
ンジは、平均孔径が１００μｍ以上、かつ孔径１００μ
ｍ以上の孔が全孔の３０％以上、好ましくは５０％以上
であることが望ましい。平均孔径が１００μｍに満たな
い場合、あるいは孔径１００μｍ以上の孔が全孔の３０
％に満たない場合、微生物が担体孔内をふさぐように付
着、増殖し、担体孔内に処理すべき廃水が十分に浸透流
通せず、スポンジ表面のみでしか廃水が処理されない。

【００１２】これに対しポリビニルアルコール系スポン
ジの平均孔径が１００μｍ以上、かつ孔径１００μｍ以
上の孔が全孔の３０％以上である場合は、スポンジ全体
にわたって微生物が良好に付着、増殖する上、廃水がス
ムーズに浸透流通し、効率よく廃水を処理し得る。

【００１３】なお、本発明において平均孔径及び孔径割
合は下記の方法で測定した。多孔体（スポンジ）の平均孔径及び孔径割合の測定方法多孔体を鋭利な刃物で切断し、その切断面を走査型電子
顕微鏡で観察し、写真撮影する。そのときスケールを同
時に写し込んでおく。一枚の写真に撮影された孔２０ヶ
を無作為に抽出し、スケールを用いて孔の直径を測定す
る。一種の多孔体について断面写真１０枚を撮影し、全
部で２００ヶの孔直径を測定し、平均孔径はその平均値
を採用する。

【００１４】更に本発明において、上記ポリビニルアル
コール系スポンジは見掛け密度が０．０３５〜０．０７
ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・ｗｅｔの範囲であり、かつ１０×１
０×１０ｍｍの立方体スポンジチップの水中沈降速度が
２．５ｃｍ／秒以下であることが望ましい。見掛け密度
が０．０７ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・ｗｅｔを超えた場合、あ
るいは水中沈降速度が２．５ｃｍ／秒を超えた場合、担
体スポンジは廃水処理槽内で沈降し、曝気等撹拌の及ば
ない部分にたまり、デッドボリュームとなってしまう。
一方、見掛け密度が０．０３５ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・ｗｅ
ｔより小さい場合、担体スポンジの多くは廃水処理槽上
層部を浮遊するのみとなり、効率よい担体の撹拌が困難
となって本発明の目的が達成されない。

【００１５】なお、ｇ・ｄｒｙはスポンジの乾燥重量、
ｍｌ・ｗｅｔはスポンジの含水時の体積で、本発明にお
いて見掛け密度及び水中沈降速度は下記の方法で測定し
た。見掛け密度の測定方法多孔状製品については体積の増減に加え、処理液の増加
分を考慮にいれ、より正確な判断基準である見掛け密度
を測定した。〈測定方法〉（１）ドライ→ウエット操作乾燥状態の多孔体チップを水面に浮遊又は水面下に沈め
た状態で、アスピレーターにより脱気し、完全に水で膨
潤させる。以下、ウエット状態の多孔体チップとは上記
の操作を行った担体を意味する。（２）器具・メスフラスコ（容量５０ｍｌ、栓付き）・秤（１ｍｇ単位まではかれるもの）（３）操作メスフラスコと栓を乾燥して質量（Ａｇ）をはかる。メスフラスコに水を満たし、栓をする。この際、エア
がメスフラスコ内に残らないようにする。外部をふき、乾かしたのち質量（Ｂｇ）をはかる。水を捨て、メスフラスコを乾燥させる。ウエット状態の多孔体チップを軽く水を切ったのち、
圧力を加えないで、同じメスフラスコに適当量（標線付
近まで）入れ、栓をして、質量（Ｃｇ）をはかる。次にこれに水を加えて気泡を除いたのち、更に水で満
たし栓をする。外部をふき、乾かした後質量（Ｄｇ）をはかる。更に多孔体チップを取り出し、絶乾状態とした（１０
５℃、１２時間乾燥）のち質量（Ｅｇ）をはかる。

【００１６】

【数１】〈測定結果〉異なるサンプルについて３回測定し、その
平均値で示す。沈降テストウエット状態のスポンジを１０×１０×１０ｍｍの立方
体に切り、水をはったガラス管にスポンジを入れ、脱気
する。水中の始点からスポンジを沈降させ、２０ｃｍの
深さまで沈降する時間を測定する。

【００１７】本発明において、更にポリビニルアルコー
ル系スポンジは、保持水量が２ｍｌ／ｍｌドライスポン
ジ以上であることが望ましい。保持水量はスポンジ単位
体積当たりに含まれる処理廃水量を意味しており、２ｍ
ｌ／ｍｌドライスポンジより小さい場合は、微生物によ
って担体内部で処理される廃水量が少ないため、処理効
率が悪くなる。

【００１８】なお、本発明において保持水量は下記の方
法で測定した。保持水量テストドライ状態のスポンジを２０×２０×５ｍｍの平板に切
り、スポンジ片をすのこ上にのせ、ビュレットで水を滴
下する。すのこの下から水が出てきたら終点とする。

【００１９】上記スポンジからなる廃水処理材の形態は
特に制限されないが、体積が０．００８〜１ｃｍ³ 、よ
り好ましくは０．０３〜１ｃｍ³のチップ状乃至はブロ
ック状として用いることが好ましい。

【００２０】また、上記スポンジ（廃水処理材）を得る
方法は特に制限されないが、ポリビニルアルコール水溶
液に結晶芒硝を添加し、架橋剤、反応触媒及び必要によ
りアセタール化剤の存在下に加熱して架橋反応を行った
ものから、上記結晶芒硝を洗浄除去することによって得
るという方法を採用することが好適である。

【００２１】即ち、従来、ポリビニルアルコール系スポ
ンジを製造する方法としては、ポリビニルアルコール水
溶液にアセタール化剤としてホルムアルデヒドなどのア
ルデヒド類を加え、触媒として硫酸などの鉱酸を加え、
更に多孔化剤としてデンプン類を用い、これらの混合物
を金型内にて成形、加熱し、反応後、デンプン類を水で
洗浄除去することによって製造している（特開昭４９−
１０８１６７号、特開平５−６９４９５号公報）。しか
し、この方法は、反応に長時間を要する上、デンプンが
糊状になるため、洗浄除去され難く、しかも得られるス
ポンジの孔径が５０〜８０μｍ程度であり、平均孔径が
１００μｍ以上であり、かつ孔径１００μｍ以上の孔が
全孔中３０％以上であるもの、特にそれに加えて見掛け
密度が０．０３５〜０．０７ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・ｗｅｔ
の範囲、１０×１０×１０ｍｍの立方体スポンジチップ
の水中沈降速度が２．５ｃｍ／秒以下、保持水量が２ｍ
ｌ／ｍｌドライスポンジ以上であるスポンジを形成し得
ないものである。

【００２２】これに対し、上記方法を採用し、特に結晶
芒硝として平均粒径０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．
０７〜３ｍｍ、より好ましくは０．１〜１ｍｍのものを
使用することにより、短時間でかつ確実に本発明の大孔
径のポリビニルアルコール系スポンジ（廃水処理材）を
得ることができるものである。

【００２３】ここで、上記スポンジ（廃水処理材）の製
造方法について更に詳述すると、使用されるポリビニル
アルコールは特に限定されないが、平均重合度が３００
〜５０００、好ましくは７００〜３５００、ケン化度は
６０〜１００モル％、好ましくは８０〜１００モル％の
ものが適している。平均重合度が３００未満のポリビニ
ルアルコールを使用した場合、得られるスポンジの強度
が著しく低くなる場合があり、また、平均重合度が５０
００を超える高分子量のポリビニルアルコールは水溶液
の粘度が余りに高くなるため、後続の結晶芒硝練り込み
工程で困難が生じる場合がある。水溶液中のポリビニル
アルコール濃度は特に限定されないが、通常、５〜２０
重量％が好ましい。この際、平均重合度が低いポリビニ
ルアルコールを使用する場合はポリマー濃度を高く設定
し、高重合度のポリビニルアルコールを使用する場合は
ポリマー濃度を低めに設定することが好ましい。なお、
ポリビニルアルコール水溶液の粘度は特に限定されな
い。

【００２４】また、架橋剤としてはポリビニルアルコー
ルの水酸基と反応し得る官能基を持つ化合物が包含さ
れ、末端が−ＯＨ基である樹脂や２個以上のグリシジル
基を持つエポキシ化合物、例えばメラミン・ホルマリン
系樹脂架橋剤、尿素・ホルマリン系樹脂架橋剤、グリオ
キザール系樹脂架橋剤、エポキシ系架橋剤などが挙げら
れる。特にメラミン・ホルマリン系樹脂架橋剤が好適で
ある。架橋剤の添加量はポリビニルアルコールに対して
１０〜５０重量％とすることが好ましい。１０重量％よ
り架橋剤が少ない場合は、得られるスポンジの強度が低
すぎるおそれがあり、逆に５０重量％より架橋剤が多く
使用されると、得られるスポンジは極めて硬いものとな
る場合がある。

【００２５】ポリビニルアセタールスポンジを得る場合
は、アセタール化剤を添加するが、アセタール化剤とし
て使用できるのは、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、ブチルアルデヒド、ノニルアルデヒド、ベンツアル
デヒドなどの中から選ばれる１種又は２種以上のアルデ
ヒド化合物である。添加量はポリビニルアルコールに対
して好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは１０〜
３０重量％である。

【００２６】上記スポンジ原液は更に反応触媒を含む
が、反応触媒としては、アミン化合物、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の塩基性触媒、あるいは硫酸など
の鉱酸が使用でき、これらは１種を単独で使用しても２
種以上の併用も可能である。反応触媒の添加量は架橋剤
とアセタール化剤の種類に応じて変化するが、概ね架橋
剤とアセタール化剤の合計重量に対して２〜２５重量％
用いるのが好ましい。

【００２７】上記スポンジ原液には、補強の目的で補強
繊維を添加することができる。補強繊維として用いるこ
とのできる繊維の種類は特に限定されず、パルプ、綿、
麻、羊毛等の天然繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド
繊維、ポリビニルアルコール繊維、アラミド繊維、オレ
フィン系繊維などの合成繊維、レーヨン、テンセルなど
の再生繊維が使用できる。これらは２種以上の繊維を併
用してもよい。太さは１〜１００デニール、長さは１〜
３０ｍｍ程度のものが好ましい。余りに細い繊維や短い
繊維では補強効果がでない。逆に余りに太く、長い繊維
はポリビニルアルコール水溶液中できれいに分散しな
い。添加する補強繊維の量は、水溶液中のポリビニルア
ルコールに対し、１〜５０重量％となる量であることが
好ましい。更にスポンジ原液には、必要に応じて混合性
を向上させるために界面活性剤を添加してもよい。用い
ることのできる界面活性剤は特に限定されないが、アニ
オン系界面活性剤やノニオン系界面活性剤が好ましい。
更にまた、スポンジの湿潤剤としてグリセリンやポリエ
チレングリコールを添加してもよい。また、その他の添
加剤として顔料、染料、抗菌剤、木粉、無機粉末、カー
ボン粉末、香料等を添加することも可能である。なお、
以上に挙げた原料や添加剤の添加順序は特に限定されな
い。

【００２８】本発明のスポンジ（廃水処理材）を得る場
合は、多孔化剤として結晶芒硝を使用する。結晶芒硝
は、スポンジの気泡構造を形成する手段であり、その平
均粒径は０．０１〜５ｍｍ程度、好ましくは０．０７〜
３ｍｍ、更に好ましくは０．１〜１ｍｍである。添加量
はポリビニルアルコール量に対し５〜１００倍重量、特
に５〜４０倍重量であることが好ましい。結晶芒硝の混
合、混練の際には、スポンジ原液の温度は１５℃以下に
保持する必要がある。これより高いと、結晶芒硝の一部
がポリビニルアルコール水溶液に溶解し、その結果ポリ
ビニルアルコールの塩析が生じることがある。即ち、結
晶芒硝の溶解度は高温の方が高い。従って、ポリビニル
アルコールの塩析を防ぐためにはなるべく低い温度で結
晶芒硝の混合を行う必要がある。また、結晶芒硝は最後
に添加することが好ましい。このポリビニルアルコール
水溶液に添加した結晶芒硝は、後続の水洗工程でスポン
ジから溶出除去される。

【００２９】次に、上記スポンジ原液を所用形状を有す
る金型に流し込み、これを加熱し、架橋反応（並びにア
セタール化剤を加えた場合はアセタール化反応）を進行
させ、固化した後、取り出して中和、水洗し、上記結晶
芒硝を溶出させた後、乾燥することによって、本発明に
係るポリビニルアルコール系スポンジを製造することが
できる。この場合、架橋反応、アセタール化反応のため
の加熱温度は通常６０〜１００℃であり、特に９０〜１
００℃の温度が好ましい。また、その処理時間は通常３
０分程度である。

【００３０】一方、架橋反応（並びにアセタール化反
応）を連続的に行うこともでき、種々の形状のポリビニ
ルアルコール系スポンジを連続的に製造できる。この方
法は上記したスポンジ原液をダイスなどから濃厚塩溶液
の凝固浴中に押し出し成形する方法である。ここで、凝
固浴として用いることのできる塩は、硫酸ナトリウム
（芒硝）、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化
ナトリウム、硫酸亜鉛、硫酸マグネシウム、重亜硫酸ナ
トリウム、リン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、珪
酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、重炭酸ナトリウ
ム、重炭酸アンモニウム、脂肪酸ナトリウム塩、ナトリ
ウムベンゼンスルフォネート等の無機酸又は有機酸のア
ルカリ金属塩、アンモニウム塩又はアルカリ土類金属塩
であるが、これらは単独あるいは適宜混合して用いるこ
とができる。これらの中では特に硫酸ナトリウム溶液が
好ましい。塩の濃度はいずれの塩においても、また混合
して用いる場合においても、合計で少なくとも１５重量
％以上の濃度が必要であり、その上限は飽和量までであ
る。塩溶液中での架橋反応、アセタール化反応には少な
くとも６０℃の温度が必要であり、その上限は１００℃
とすることが好ましい。反応時間は形状によるが、概ね
５〜３０分の時間を要し、目的の大きさに形成するのに
必要な塩溶液中での必要な時間は、簡単な予備凝固試験
によって容易に求め得る。その後、凝固したスポンジ原
液から多孔化剤を洗い出し、次いで乾燥して本発明に係
るポリビニルアルコール系スポンジを得ることができ
る。

【００３１】なお、上で得られたスポンジは、適宜な形
状、大きさに切断等して使用することができる。

【００３２】本発明の廃水処理材は、生物学的汚水処理
に使用されるもので、活性汚泥槽などにチップ状等とし
て投入することができる。これにより、この廃水処理材
の表面及び内部に微生物が付着、固定化され、この微生
物の作用で、廃水の生物学的処理が行われる。この場
合、この廃水処理材は、特に硝酸菌、脱窒菌を付着、固
定化し、窒素含有廃水の処理に好適に用いられる。

【００３３】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。

【００３４】〔実施例１〕平均重合度１５００、ケン化
度９８モル％のポリビニルアルコールを水に溶解して、
ポリマー濃度１０重量％のポリビニルアルコール溶液を
得た。この溶液を５℃に冷却した。冷却装置付きニーダ
ーに上記のポリビニルアルコール水溶液３０００ｇを入
れ、３０ｇのポリビニルアルコール繊維（太さ１０デニ
ール、長さ５ｍｍ）、３０ｇの麻（長さ７ｍｍ）を添加
した。

【００３５】次に、メラミン・ホルマリン樹脂架橋剤ス
ミテックスＭ−３（住友化学（株）製）９０ｇ、樹脂架
橋剤の触媒スミテックスＡＣＸ（住友化学（株）製）３
０ｇ、ホルムアルデヒド３５％のホルマリン２１５ｇ、
硫酸２０ｇ、ポリエチレングリコール（平均分子量４０
０）３０ｇ、１０％のドデシル硫酸ナトリウム水溶液１
５ｇを加え、混合した。

【００３６】更に結晶芒硝（平均粒径約４００μｍ、Ｎ
ａ₂ＳＯ₄・１０Ｈ₂Ｏ）６０００ｇを加え、混練した。
混練時はこの混合物が５℃になるように冷却して行っ
た。この混合物をスポンジ原液として、縦１０ｃｍ×横
１０ｃｍ×高さ１０ｃｍの金型に流し込み、９８℃で約
３０分煮沸処理をした。その後、水洗して結晶芒硝を洗
い出し、ポリビニルアセタールスポンジを得た。

【００３７】得られたスポンジの平均孔径は１４０μｍ
であり、孔径１００μｍ以上の孔は全孔中６０％であっ
た。また、見掛け密度は０．０４７ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・
ｗｅｔ、水中沈降速度は１．７８ｃｍ／秒、保持水量は
２．３５ｍｌ／ｍｌドライスポンジであった。

【００３８】このスポンジを４×４×４ｍｍの大きさに
切断し、廃水処理材として使用した。

【００３９】〔実施例２〕実施例１のスポンジ原液をス
クリュウポンプを用いて直径１０ｍｍの円形ダイスから
飽和硫酸ナトリウム水溶液（８０℃）に押し出し、この
水溶液中に１２分間滞留させた後、水洗して結晶芒硝を
洗い出し、ポリビニルアセタールスポンジストランドを
得た。これを適宜長さに切断して円柱形のスポンジペレ
ットを得、これを廃水処理材として使用した。

【００４０】なお、このスポンジの平均孔径は１５０μ
ｍであり、孔径１００μｍ以上の孔の割合は５７％であ
り、見掛け密度は０．０５ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・ｗｅｔ、
水中沈降速度は１．８２ｃｍ／秒、保持水量は２．５ｍ
ｌ／ｍｌドライスポンジであった。

【００４１】〔実施例３〕平均重合度１５００、ケン化
度９８モル％のポリビニルアルコールを水に溶解して、
ポリマー濃度１０重量％のポリビニルアルコール溶液を
得た。この溶液を５℃に冷却した。冷却装置付きニーダ
ーに上記のポリビニルアルコール水溶液３０００ｇを入
れ、３０ｇのポリビニルアルコール繊維（太さ１０デニ
ール、長さ５ｍｍ）、３０ｇの麻（長さ７ｍｍ）を添加
した。

【００４２】次に、メラミン・ホルマリン樹脂架橋剤ス
ミテックスＭ−３（住友化学（株）製）９０ｇ、樹脂架
橋剤の触媒スミテックスＡＣＸ（住友化学（株）製）３
ｇ、硫酸２０ｇ、ポリエチレングリコール（平均分子量
４００）３０ｇ、１０％のドデシル硫酸ナトリウム水溶
液１５ｇを加え、混合した。

【００４３】更に結晶芒硝（平均粒径約４００μｍ、Ｎ
ａ₂ＳＯ₄・１０Ｈ₂Ｏ）６０００ｇを加え、混練した。
混練時はこの混合物が５℃になるように冷却して行っ
た。この混合物をスポンジ原液として、縦１０ｃｍ×横
１０ｃｍ×高さ１０ｃｍの金型に流し込み、９８℃で約
３０分煮沸処理をした。その後、水洗して結晶芒硝を洗
い出し、ポリビニルアルコールスポンジを得た。

【００４４】得られたスポンジの平均孔径は１４０μｍ
であり、孔径１００μｍ以上の孔は全孔中６０％であっ
た。また、見掛け密度は０．０４５ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・
ｗｅｔ、水中沈降速度は１．５３ｃｍ／秒、保持水量は
２．７ｍｌ／ｍｌドライスポンジであった。

【００４５】このスポンジを４×４×４ｍｍの大きさに
切断し、廃水処理材として使用した。

【００４６】〔実施例４〕実施例３のスポンジ原液をス
クリュウポンプを用いて１辺５ｍｍの正方形状のダイス
から飽和硫酸ナトリウム水溶液（８０℃）に押し出し、
この水溶液中に６分間滞留させた後、水洗して結晶芒硝
を洗い出し、ポリビニルアセタールスポンジストランド
を得た。これを適宜長さに切断して円柱形のスポンジペ
レットを得、これを廃水処理材として使用した。

【００４７】なお、このスポンジの平均孔径は１４０μ
ｍであり、孔径１００μｍ以上の孔の割合は６０％であ
り、見掛け密度は０．０４５ｇ・ｄｒｙ／ｍｌ・ｗｅ
ｔ、水中沈降速度は１．５３ｃｍ／秒、保持水量は２．
７ｍｌ／ｍｌドライスポンジであった。

【００４８】上記廃水処理材は、いずれもそのまま活性
汚泥槽に投入することによって使用され、窒素を多量に
含む廃水を流すことにより、スポンジ内に硝酸菌、脱窒
菌がよく付着し、窒素を含む廃水を効率よく処理し得
た。

【００４９】〔比較例１〕平均重合度１５００、ケン化
度９８モル％のポリビニルアルコールを水に溶解して、
ポリマー濃度１０重量％のポリビニルアルコール溶液を
得た。上記のポリビニルアルコール水溶液３０００ｇに
１０％馬鈴薯デンプン粉末の糊状物を１５００ｇ加え、
更にホルムアルデヒド３５％のホルマリン２１５ｇ、硫
酸２０ｇを加えて混合した。得られた原液を実施例１と
同様の金型に流し込み、９０℃で２５時間煮沸処理し
た。その後、水洗してデンプン粉末を洗い出し、ポリビ
ニルアセタールスポンジを得た。

【００５０】得られたスポンジの平均孔径は５０μｍで
あり、孔径１００μｍ以上の孔は０％であった。

【００５１】

【発明の効果】本発明の廃水処理材は、使用性に優れ、
微生物の付着、固定性が良好で、生物学的な廃水処理を
高度に能率よく行うことができるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生物学的汚水処理法において微生物の付
着担体とされる廃水処理材であって、平均孔径が１００
μｍ以上で、見掛け密度が０．０３５〜０．０７ｇ・ｄ
ｒｙ／ｍｌ・ｗｅｔの範囲の連続気泡構造のポリビニル
アルコール系スポンジからなることを特徴とする廃水処
理材。
【請求項２】ポリビニルアルコール系スポンジが１０
×１０×１０ｍｍの立方体スポンジチップの水中沈降速
度が２．５ｃｍ／秒以下である請求項１記載の廃水処理
材。
【請求項３】ポリビニルアルコール系スポンジの保持
水量が２ｍｌ／ｍｌドライスポンジ以上である請求項１
又は２記載の廃水処理材。
【請求項４】ポリビニルアルコール系スポンジが、ポ
リビニルアルコール水溶液に結晶芒硝を添加し、架橋
剤、反応触媒及び必要によりアセタール化剤の存在下に
加熱して架橋反応を行ったものから、上記結晶芒硝を洗
浄除去することによって得られたスポンジである請求項
１，２又は３記載の廃水処理材。