JPH1034163A

JPH1034163A - 水処理方法及び水処理用具

Info

Publication number: JPH1034163A
Application number: JP19122896A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fujisawa; 一夫藤澤; Mitsuo Hakuriyuu; 美津夫白龍
Original assignee: SENTOKU KK
Current assignee: SENTOKU KK
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】薬液注入ポンプ等の各種設備が不要であり、
且つ使用後の凝集剤が容易に回収できるような水処理方
法、及びこの水処理方法に用い得る水処理用具を提供す
る。【解決手段】グアガム等の水溶性高分子と、この水溶性
高分子に対して２〜３０重量倍の水とから得られる水難
溶性ゲルを、被処理水に接触させる水処理方法、及び前
記水難溶性ゲルを透水性容器に封入してなる水処理用具
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚濁水を清澄にす
る水処理方法、及びこの水処理方法に用いることのでき
る水処理用具に関する。本発明は、特に、土木作業及び
建設作業等に伴って排出される高濃度泥水、河川及び港
湾等における浚渫作業により発生する泥水、並びに養魚
場における浚渫作業及び清掃作業等により発生する汚濁
水を清澄にする水処理方法と、この水処理方法に用いる
ことのできる水処理用具とに関する。

【０００２】

【従来の技術】水処理に使用される凝集剤としては、ポ
リ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化鉄、及び
ポリ珪酸塩等の無機凝集剤、並びにポリアクリルアミ
ド、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリアクリル酸
塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ、グアガム、カラ
ギーナン、ローカストビーンガム、キチンキトサン、キ
サンタンガム、ペクチン類、及び澱粉誘導体等の水溶性
の有機高分子化合物からなる有機高分子凝集剤が従来か
ら広く知られていた。

【０００３】このような有機高分子凝集剤は、水溶液の
形態で使用されていた。

【０００４】しかし、有機高分子凝集剤の粉末を水に溶
解して水溶液を調製しようとすると、粉末表面が急激に
水和してゲル状の皮膜に覆われ、粉末内部に水が浸透し
にくくなるという現象が発生する。この現象を一般に
「ママコ形成」と称している。この現象が発生すると、
有機高分子凝集剤の水溶液を調製するのに長時間かか
り、作業効率が極端に低下する。したがって、ママコ形
成を起こすことは従来から有機高分子凝集剤の大きな欠
点とされてきた。

【０００５】ママコ形成を防止することを目的として、
従来から種々の方法が検討されてきた。このような方法
としては、例えば有機高分子凝集剤の粉末表面を改質す
る方法、有機高分子凝集剤の粉末を予め有機溶媒で湿ら
せる方法、有機高分子凝集剤の粉末を水に溶解させる際
に補助的な機械的操作を加える方法等が検討されてき
た。

【０００６】しかし、有機高分子凝集剤の溶液粘度は一
般に高いので、たとえ上記の方法によってママコ形成を
防止することができたとしても、有機高分子凝集剤の高
濃度水溶液を調製することは極めて困難であった。それ
故に、従来、有機高分子凝集剤は、希薄水溶液として水
処理に用いられてきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】有機高分子凝集剤を希
薄水溶液として用いるときは、この希薄水溶液を被処理
水に定量添加する必要があるから、混合槽、攪拌機、薬
液注入ポンプ及び制御装置等の設備が必要となる。した
がって、設備費が高額になる上、これらの設備を設置す
るのに大きなスペースが必要であった。

【０００８】又、希薄水溶液として添加された有機高分
子凝集剤は、拡散性がよいために直ちに被処理水全体に
拡散することにより、所定の凝集効果を奏することがで
きない。大量の被処理水に対して所定の凝集効果を奏す
るためには、有機高分子凝集剤の希薄水溶液を過剰に添
加しなければならなかった。そして、被処理水全体に拡
散した有機高分子凝集剤を簡便な方法によって回収する
ことは殆ど不可能であった。

【０００９】更に、有機高分子凝集剤は、上述のように
希薄水溶液として被処理水に添加されるから、添加後容
易に変質することが多く、したがって添加効果が低下す
ることが多かった。

【００１０】本発明は、混合槽、攪拌機、薬液注入ポン
プ及び制御装置等の設備が不要であり、且つ使用後の凝
集剤が容易に回収できるような水処理方法、及びこの水
処理方法に好適に用いることのできる水処理用具を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的とする請求項１に記載の水処理方法は、グアガ
ム、変性グアガム、水溶性アルギン酸塩、カラギーナ
ン、キサンタンガム、ローカストビーンガム、ペクチ
ン、変性澱粉、セルロース誘導体、ポリアルキレンオキ
シド、ポリアクリル酸塩、及びポリアクリルアミドより
なる群から選択された１種以上の水溶性高分子と前記水
溶性高分子に対して２〜３０重量倍の水とから得られる
水難溶性ゲルを、被処理水に接触させることを特徴と
し、請求項２に記載の水処理用具は、グアガム、変性グ
アガム、水溶性アルギン酸塩、カラギーナンキサンタ
ンガム、ローカストビーンガム、ペクチン、変性澱粉、
セルロース誘導体、ポリアルキレンオキシド、ポリアク
リル酸塩、及びポリアクリルアミドよりなる群から選択
された１種以上の水溶性高分子と前記水溶性高分子に対
して２〜３０重量倍の水とから得られる水難溶性ゲル
を、透水性容器に収容してなることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明において、水難溶性ゲルと
は、水に投入したときに、少なくとも暫くの間、例えば
少なくとも３０分の時間に亙って投入時の形状を保持し
得るゲルをいう。水難溶性ゲルの形態には特に制限はな
く、例えば餅状、ゼリー状、又は寒天状等各種の形態が
可能である。

【００１３】本発明において、水溶性高分子としては、
グアガム、変性グアガム、水溶性アルギン酸塩、カラギ
ーナン、キサンタンガム、ローカストビーンガム、ペク
チン、変性澱粉、セルロース誘導体、ポリアルキレンオ
キシド、ポリアクリル酸塩、及びポリアクリルアミドよ
りなる群から選択された１種以上の水溶性高分子が用い
られる。これらの水溶性高分子は、１種類のみを用いて
もよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。前記
水溶性高分子を２種類以上組み合わせて用いる場合は、
水溶性高分子の組み合わせ及びそれぞれの水溶性高分子
の比率については任意に選ぶことができる。

【００１４】以下、それぞれの水溶性高分子について詳
しく説明する。

【００１５】グアガムは、インド及びパキスタンで栽培
されている一年生マメ科植物であるグアーの種子の胚乳
部分に含まれる多糖類である。

【００１６】グアガムとしては、前記グアーの種子の胚
乳を粉砕しただけの粗製品、及びこの粗製品を公知の方
法で精製した精製品のいずれも好ましく用いられる。こ
のようなグアガムとしては、例えばスイスのMeyhall Ch
emical社から、「メイプログアー」、「メイプロガッ
ト」、及び「メイプロドール」の商品名で販売されてい
る製品がある。これらの製品の内、「メイプロガット」
及び「メイプロドール」はグアガム精製品である。

【００１７】変性グアガムとしては、前記グアガムが側
鎖として有するガラクトシド基又はマンノシド基の水酸
基の一部をエーテル化、エステル化、アシル化、硫酸エ
ステル化、又は燐酸エステル化して得られる変性体が挙
げられる。このような変性体としては、例えば、上記ガ
ラクトシド基又はマンノシド基の水酸基にポリアルキレ
ンオキシド鎖、例えばポリエチレンオキシド鎖又はポリ
プロピレンオキシド鎖が結合した構造を有するノニオン
変性グアガム、上記ガラクトシド基又はマンノシド基の
水酸基をアシル化して得られるカルボン酸型変性グアガ
ム、及びこの水酸基を硫酸エステル化して得られる硫酸
エステル型変性グアガム等のアニオン変性グアガム、上
記カルボン酸型変性グアガムが有するカルボキシル基を
必要に応じて塩素化し、次いでアミノアルコール又はジ
アミンと反応させ、更に必要に応じて４級化を行って得
られるカチオン変性グアガム、前記グアガムが側鎖に有
するガラクトシド基又はマンノシド基の水酸基をカルボ
キシメチル化して得られるカルボキシメチル化変性グア
ガム、及び前記ガラクトシド基又はマンノシド基の水酸
基を燐酸エステル化して得られる燐酸エステル化変性グ
アガム等がある。

【００１８】このような変性グアガムとしては、例えば
スイスのMeyhall Chemical社から、「ＪａｇｕａｒＨ
Ｐ−１１」、「ＪａｇｕａｒＨＰ−６０」、「Ｊａｇ
ｕａｒＣＭＨＰ」、「ＪａｇｕａｒＣＰ−１３」、
「メイプロガムＣＲ」、「メイプロガムＲ−６００」、
「メイプロガムＴＸ−０２６」、「メイプロガムＴＸ−
０５０」、「メイプロフィルム５０」、「メイプロフィ
ルム１００」、「メイプロフィルム５００」、「メイプ
ロフィルム１０００」等の商品名で市販されている製品
がある。これらの製品のうち、「ＪａｇｕａｒＨＰ−
１１」及び「ＪａｇｕａｒＨＰ−６０」はノニオン変
性グアガムであり、「ＪａｇｕａｒＣＭＨＰ」はアニ
オン変性グアガムであり、「ＪａｇｕａｒＣＰ−１
３」はカチオン変性グアガムである。一方、「メイプロ
ガムＣＲ」、「メイプロガムＲ−６００」、「メイプロ
ガムＴＸ−０２６」、及び「メイプロガムＴＸ−０５
０」はカルボキシメチル化変性グアガムであり、「メイ
プロフィルム５０」、「メイプロフィルム１００」、
「メイプロフィルム５００」、及び「メイプロフィルム
１０００」は燐酸エステル変性グアガムである。

【００１９】更に、グアガムを加水分解処理した製品も
変性グアガムとして用いられる。このような変性グアガ
ムとしては、前記Meyhall Chemical社が製造している商
品名「メイプロガムＮＰ」及び商品名「メイプロガムＮ
Ｐ−１６」等がある。

【００２０】水溶性アルギン酸塩としては、アルギン酸
のカリウム塩、アルギン酸のナトリウム塩、アルギン酸
のアンモニウム塩、アルギン酸のアミン塩等の、水溶性
のアルギン酸塩を挙げることができる。これらの中でも
アルギン酸ソーダが好ましい。このアルギン酸ソーダと
して、昆布等の褐藻に多く含まれる、主にグルクロン酸
とマンヌロン酸の共重合体からなっている多糖であるア
ルギン酸のナトリウム塩を挙げることができる。

【００２１】本発明においては、アルギン酸ソーダとし
ては、酸法で製造されたアルギン酸ソーダ及びカルシウ
ム法で製造されたアルギン酸ソーダのいずれも用いられ
る。ここで、酸法とは、褐藻類を希硫酸に浸漬してアル
ギン酸を遊離させ、遊離したアルギン酸を炭酸ナトリウ
ム溶液又は水酸化ナトリウム溶液に溶解してこれを希
釈、濾過し、得られた濾液に希硫酸を添加して濾液中の
アルギン酸を遊離させ、かつ沈殿させた後、これを中和
してアルギン酸ソーダとする方法である。一方、カルシ
ウム法は、褐藻類を希硫酸に浸漬してアルギン酸を遊離
させ、遊離したアルギン酸を炭酸ナトリウム溶液または
水酸化ナトリウム溶液に溶解してこれを希釈、濾過する
までは前記酸法と同様である。そして、得られた濾液に
希硫酸の代わりに塩化カルシウム溶液を添加し、アルギ
ン酸カルシウムを沈殿させる。得られたアルギン酸カル
シウムを希塩酸又は希硫酸で洗浄してアルギン酸を遊離
させる。得られた遊離アルギン酸は中和され、アルギン
酸ソーダとされる。

【００２２】本発明においては、アルギン酸ソーダとし
ては、カルボキシル基が全てナトリウム塩を形成してい
る製品だけでなく、カルボキシル基の一部がカルシウム
塩を形成している製品も用いられる。但し、カルボキシ
ル基の一部がカルシウム塩を形成しているアルギン酸ソ
ーダにおいては、カルシウム塩を形成しているカルボキ
シル基の割合がカルボキシル基全体の５０モル％以下で
あることが好ましく、特に３０モル％以下であることが
好ましい。

【００２３】アルギン酸ソーダの市販品としては、米国
のケルコ社が製造している商品名「ケルギン」及び君津
化学株式会社が製造している商品名「キミツアルギン」
等がある。

【００２４】カラギーナンは、紅藻類から熱アルカリで
抽出することによって得られるＤ−ガラクトース及び
３，６−アンヒドロガラクトース等からなる多糖類であ
る。カラギーナンには、水ゲル形成タイプ、蛋白質反応
タイプ、及び増粘タイプがあるが、本発明においては何
れのタイプも使用可能である。市販品としては、デンマ
ークのコペンハーゲンペクチン社が製造している商品名
「カラギーナン」、商品名「ゲニュゲル」、及び商品名
「ゲニュビスコ」等がある。

【００２５】キサンタンガムは、キサントモナス属の細
菌が産生する、β−１，４−グルコースの主鎖を有する
多糖類であって、Ｄ−マンノース、Ｄ−グルクロン酸、
及びＤ−マンノースからなる側鎖を有する。本発明にお
いては、キサンタンガムとしては、菌体を含有している
粗製品及び菌体を除去した精製品の何れも好ましく用い
られる。市販品としては、前記ケルコ社が製造している
商品名「ケルザン」及び商品名「ケルトロール」等があ
る。

【００２６】ローカストビーンガムは、地中海地方に産
するマメ科の樹木であるカロブ樹の種子から得られる多
糖類である。本発明においては、カロブ樹の種子の胚乳
部分を粉砕しただけの粗製品も、これを精製した精製品
も好ましく用いられる。市販品としては、前記Meyhall
Chemical社が製造している商品名「メイプロＬＢＧ」等
がある。

【００２７】ペクチンは、Ｄ−ガラクトウロン酸からな
る直鎖状の多糖類であって、カルボキシル基の一部がメ
チルエステルとなっている。本発明においては、エステ
ル化度が５０％以上であるハイメトキシペクチンも、エ
ステル化度が５０％未満であるローメトキシペクチンも
好ましく用いられる。市販品としては、ドイツのヘルプ
シュトライト社が製造している商品名「ＬＭペクチン」
及び商品名「ＨＭペクチン」等がある。

【００２８】変性澱粉は、発酵法以外の化学的又は物理
的方法によって変性した澱粉であって、α−澱粉、デキ
ストラン、酸処理澱粉、酸化澱粉、アセチル澱粉、燐酸
澱粉、高置換度エーテル化澱粉、低置換度エーテル化澱
粉、澱粉グリコール酸ナトリウム、アクリル変性澱粉、
及びポリアクリロニトリル澱粉の部分鹸化物等が含まれ
る。本発明においては、これらの変性澱粉の何れも用い
ることができ、又これらの変性澱粉を２種類以上併用し
てもよい。市販品としては、米国のペンフォード社が製
造している商品名「ペンフォードガム」、及び敷島スタ
ーチ株式会社が製造している商品名「マーメイド」等が
ある。

【００２９】セルロース誘導体としては、セルロースグ
リコール酸塩、ヒドロキシアルキルセルロース、メチル
セルロース、変性メチルセルロース、陰イオン性セルロ
ース誘導体、及び陽イオン性セルロース誘導体等が用い
られる。

【００３０】セルロースグリコール酸塩としては、例え
ば、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、カル
シウム塩、及びアンモニウム塩等が用いられる。置換度
は０．６以上が好ましい。

【００３１】ヒドロキシアルキルセルロースとしては、
ヒドロキシエチルセルロース及びヒドロキシプロピルセ
ルロースが用いられる。置換度は、ヒドロキシエチルセ
ルロースの場合で１．３以上、ヒドロキシプロピルセル
ロースの場合で３．０以上であることが好ましい。

【００３２】メチルセルロースとしては、置換度が２５
〜３３％の範囲であって、２％水溶液の２０℃での粘度
が２０〜１２，０００の範囲である製品が好ましく用い
られる。市販品としては、松本油脂製薬株式会社から商
品名「マーポローズＭ」、商品名「マーポローズ６５Ｍ
Ｐ」、及び商品名「マーポローズＭＨ」で市販されてい
る製品がある。市販品としては、この他、信越科学工業
株式会社の商品名「メトローズ」、米国Dow Chemical C
o,の商品名「Methocel」、英国セラニーズ社の商品名
「Celacol」、英国ＩＣＩ社の商品名「Cellofass 」及び
商品名「Edifas」、並びにドイツのKalle & Company A.
G.の商品名「Tylose S」及び「Tylose SL」等がある。

【００３３】変性メチルセルロースとしては、前記メチ
ルセルロースに、更にヒドロキシプロピル基、ヒドロキ
シエチル基、又はカルボキシメチル基等を導入した製品
が用いられる。

【００３４】陰イオン性セルロース誘導体としては、例
えば硫酸セルロース、燐酸セルロース、及び亜燐酸セル
ロース等のようなセルロースの強酸エステルが好ましく
用いられる。

【００３５】陽イオン性セルロース誘導体としては、ジ
エチルアミノエチルセルロース等のようにアミノ基を有
するアルキル基で置換されたセルロース誘導体が用いら
れる。

【００３６】セルロース誘導体としては、他にエチルヒ
ドロキシエチルセルロース等も用いられる。

【００３７】ポリアルキレンオキシドとしては、ポリエ
チレンオキシド及びポリプロピレンオキシドが用いられ
る。

【００３８】ポリエチレンオキシドは、数万〜１０００
万の分子量を有するエチレンオキシドの重合体である。
本発明においては、粘度平均分子量が１０万〜６００万
の範囲であるポリエチレンオキシドが好ましく、特に粘
度平均分子量が１６万〜５００万の範囲であるポリエチ
レンオキシドが好ましい。このようなポリエチレンオキ
シドは、例えば製鉄化学工業株式会社から「ＰＥＯ」の
商品名で市販されており、又、米国ＵＣＣ社から商品名
「Ｐｏｌｙｏｘ」で市販されている。

【００３９】ポリアクリル酸及びポリアクリル酸塩とし
ては、アクリル酸及び／又はその塩を重合して得られる
重合体が用いられる。ここでアクリル酸塩としては、ア
クリル酸ナトリウムの他、アクリル酸カリウム、アクリ
ル酸アンモニウム、アクリル酸リチウム、及びアクリル
酸のアミン塩が用いられる。これらのアクリル酸及びア
クリル酸塩は、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、
若しくは過硫酸リチウム等の過硫酸塩、又は過硫酸塩／
還元剤を組み合わせてなるレドックス触媒によって重合
することができる。又、可視光線、紫外線、電子線、又
はγ線によって重合してもよい。又、ポリアクリル酸メ
チル等のポリアクリル酸エステルを苛性アルカリで鹸化
することによって製造した製品も好ましく用いられる。
このようなポリアクリル酸及びポリアクリル酸塩は、例
えば東亜合成株式会社から商品名「アロン」で、日本触
媒株式会社から商品名「アクアリック」で、日本化薬株
式会社から商品名「パナカヤク」で市販されている。

【００４０】ポリアクリルアミドとしては、アクリルア
ミドを、水、メタノール、又はエタノール中で、ラジカ
ル開始剤又はレドックス開始剤によってラジカル重合す
るか又は光照射して重合することによって得られるポリ
アクリルアミドが用いられる。又、固体状のアクリルア
ミドにγ線を照射して重合させたポリアクリルアミドも
用いられる。ポリアクリルアミドの分子量には特に制限
はなく、分子量数十万〜数千万の範囲のポリアクリルア
ミドが用いられる。また、アクリルアミドを、アクリル
酸ナトリウム又はカチオン性モノマーと共重合させたア
クリルアミド共重合体も好ましく用いられる。市販品と
しては、例えば三洋化成工業株式会社から「サンフロッ
ク」の商品名で市販されている製品、三井サイナミッド
株式会社から「スーパーフロック」の商品名で市販され
ている製品、興南化学株式会社からが「コーナンフロッ
ク」の商品名で市販されている製品、及び日本化薬株式
会社から「カヤトップ」の商品名で市販されている製品
等がある。

【００４１】水溶性高分子としては、この他、キチン、
キトサン、及びビニルホルムアミド共重合物も用いるこ
とができる。

【００４２】キチンとしては、海老・蟹等の甲殻類の甲
羅から抽出した粗製品、及びこれを生成した生成品の何
れも好ましく用いられる。又、塩酸塩とした製品も好ま
しく用いられる。更に、キチンを脱アセチル化した高分
子であるキトサンも好ましく用いられる。

【００４３】ビニルホルムアミド共重合物としては、例
えば、ハイモ株式会社から商品名「ハイモロックＺＰ−
７００」で市販されている製品等がある。

【００４４】前記水溶性高分子は、１種類のみを用いて
もよく、又、２種類以上を併用してもよい。前記水溶性
高分子を２種類以上用いる場合は、その内の１種類をグ
アガムとすることが好ましい。特に好ましい組み合わせ
としては、グアガム−変性グアガム、グアガム−カルボ
キシメチルセルロース、グアガム−キトサン、グアガム
−ポリアクリルアミド−変性グアガム、グアガム−カル
ボキシメチルセルロース−ポリアクリルアミド、グアガ
ム−変性グアガム−キトサン、及びグアガム−カラギー
ナン−ポリアクリルアミド等が上げられる。これらの組
み合わせにおいては、前記水溶性高分子全体に対するグ
アガムの割合は、５０重量％以上の範囲が好ましく特に
７０重量％以上の範囲であることが好ましい。

【００４５】尚、本発明の目的に反しない限り、前記水
溶性高分子以外の有機高分子凝集剤及び無機凝集剤を前
記水溶性高分子と併用してもよい。このような有機高分
子凝集剤としては、例えばポリビニルアルコール及びア
ラビアガム等がある。無機凝集剤としては、硫酸アルミ
ニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化鉄、及びポリ珪酸
塩等が挙げられる。ただし、これらの凝集剤の使用量
は、前記水溶性高分子の量を１００重量部としたときに
２５重量部を越えないことが好ましく、特に１５重量部
を越えないことが好ましい。

【００４６】前記水溶性高分子に添加する水の量は、前
記水溶性高分子の総量の２〜３０重量倍、好ましくは４
〜２０重量倍、特に好ましくは５〜１０重量倍である。
水の割合が水溶性高分子の総量の２〜３０重量倍の範囲
であれば、安定な水難溶性ゲルが生成し、生成した水難
溶性ゲルが被処理水中で長時間安定に持続する。一方、
水の量が水溶性高分子の総量の３０重量倍を越えると、
水溶性高分子が安定な水難溶性ゲルを形成せず、水溶液
になってしまうことがある。

【００４７】前記水溶性高分子と水とから水難溶性ゲル
を生成させる方法には特に制限はなく、前記水溶性高分
子に水を加えて攪拌する方法、及び水に前記水溶性高分
子を加えて攪拌する方法のいずれも可能である。攪拌
は、例えば低速型攪拌機を用いて行うことができる。

【００４８】前記水難溶性ゲルを用いた処理が好ましい
被処理水としては、濁りを有する汚濁水が挙げられる。
このような汚濁水としては、例えば、土木作業又は建設
作業に伴い排出される泥水、河川、沼湖、及び港湾等に
おける浚渫作業により発生する泥水、洪水により発生す
る泥水、炭鉱廃水、鉱山廃水、金属製錬所廃液、セメン
ト工場廃液、パルプ工場廃液、澱粉工場廃液、染色工場
廃液、養豚場廃水、並びに養魚場における浚渫作業又は
清掃作業により発生する汚濁水等が挙げられる。

【００４９】前記水難溶性ゲルを被処理水に接触させる
方法としては種々の方法が可能であり、このような方法
には、例えば前記水難溶性ゲルを被処理水に直接投入す
る方法等がある。又、前記水難溶性ゲルを直接投入する
代わりに、籠、網籠、麻袋、ポリプロピレンヤーンを編
んでなる穀物袋、又は土嚢用の袋等の透水性容器に前記
水難溶性ゲルを収容し、これを投入してもよい。前記透
水性容器、特に麻袋、ポリプロピレンヤーンを編んでな
る穀物袋、又は土嚢の袋等に前記水難溶性ゲルを収容す
るときは、籾殻、おがくず、砂、砂利、土等とともに収
容してもよい。但し、この場合においては、籾殻等と水
難溶性ゲルとの合計量に対する水難溶性ゲルの割合が４
０〜９０重量％の範囲になるようにすることが好まし
い。被処理水が工場廃水のように定常的に発生する場合
には、前記水難溶性ゲルを廃水処理槽に必要量投入して
もよい。但し、この場合は、水難溶性ゲルが廃水処理槽
から流出しないように、廃水処理槽の出口に柵又は網を
設けることが好ましい。

【００５０】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明について具体的
に説明する。

【００５１】（実施例１〜１７）グアガム、アニオン変
性グアガム、カチオン変性グアガム、アルギン酸ソー
ダ、カラギーナン、キサンタンガム、ローカストビーン
ガム、ペクチン、カチオン化澱粉、アクリル変性澱粉、
カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンオキシド、
ポリアクリル酸ソーダ、及びポリアクリルアミドから選
択された水溶性高分子を、水難溶性ゲルを調製する原体
として用いた。ここで、原体とは、水難溶性ゲルを調製
するのに用いられる、水溶性高分子又はこの水溶性高分
子を２種以上配合した配合物をいう。

【００５２】この原体１０ｇに、その１０重量倍の清水
を攪拌しながら加え、水難溶性ゲルを調製した。原体と
して用いた水溶性高分子の詳細について表１に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】調製した水難溶性ゲルについて、以下のよ
うにしてゲル形成能、凝集性能、及びゲル安定性につい
て評価した。

【００５５】＜ゲル形成能＞上述のようにして調整した
水難溶性ゲルを３０分間室温に放置した。その後、この
水難溶性ゲルを平板の上に乗せ、１分経過後の形状を観
察することにより、前記水難溶性ゲルについてゲル形成
能を評価した。結果を表２に示す。評価結果は、○、
△、及び×で示す。○は、平板上に乗せた時と変わらな
い形状を維持していたことを示す。△は、若干の形状変
化が認められたことを示す。×は、原形を残さない程形
状が変化したことを示す。

【００５６】＜凝集性能＞佐藤工業株式会社、東急建設
株式会社、及び大日本土木株式会社の企業共同体が行っ
ている調布共同溝工事の現場にて採取した泥水シールド
工法余剰泥水を清水で３倍に希釈して被処理水とした。
希釈前の余剰泥水の性状は以下の通りであった。

【００５７】泥水比重１．２９ファンネル粘度２４秒残留砂分１．５％乾燥残量３３．８％一方、前記被処理水の性状は以下の通りであった。

【００５８】泥水比重１．１１ファンネル粘度１９秒残留砂分０．５％乾燥残量１３．６％前記水難溶性ゲルを３０分間室温に放置し、この水難溶
性ゲルの３ｇを前記被処理水３００ｍｌに加え、コーエ
イ工業株式会社製フロッキーテスターＯＤＡ−１０型を
使用して凝集性能を測定した。

【００５９】上記フロッキーテスターのポット底部から
約３cmの位置に終点判定の標線を入れ、測定開始時から
前記標線まで分離水層が拡大するのに要する時間を分単
位で測定することにより、前記水難溶性ゲルの凝集性能
を測定した。

【００６０】測定条件は以下の通りとした。

【００６１】ローター回転数１８ｒｐｍ被処理水温度２０℃ 結果を表２に示す。

【００６２】＜ゲル安定性＞前記水難溶性ゲルを３０分
間室温に放置し、室温に放置後の水難溶性ゲルの３ｇを
１００mlのスクリュー管に採り、清水１００mlを加えて
室内に放置し、ゲルの形状が消失するまでの日数を測定
した。測定日数は最大７日とした。結果を表２に示す。

【００６３】

【表２】

【００６４】上記の結果から、実施例１〜１７において
用いられた水溶性高分子は何れも単独で形状の安定な水
難溶性ゲルを形成し、且つ得られた水難溶性ゲルは少な
くとも数日間ゲルの形態を保持していることが判った。
又、凝集能力も良好であることが判った。

【００６５】（比較例１及び２）原体としてポリビニル
アルコール又はアラビアがムを用いた以外は、実施例１
〜１７と同様にして水難溶性ゲルを調製した。

【００６６】調製した水難溶性ゲルについて、実施例１
〜１７と同様にしてゲル形成能、凝集性能、及びゲル安
定性について評価した。ゲル形成能、凝集性能、及びゲ
ル安定性について結果を表３に示す。

【００６７】

【表３】

【００６８】表３からも明らかなように、ポリビニルア
ルコールを原体として用いた場合、及びアラビアガムを
原体として用いた場合は、得られたゲルは、水中では１
日も経たない内に溶解してしまい、水中で少なくとも数
日間はゲルの形態を保持し得るような安定な水難溶性ゲ
ルは得られなかった。

【００６９】（実施例１８〜４５）グアガムと、実施例
１〜１７で使用したグアガム以外の水溶性高分子、ビニ
ルホルムアミド共重合体又はキトサンとを配合するか
（実施例１８〜３７、実施例４０、実施例４２〜４
５）、グアガムに比較例１で用いられたポリビニルアル
コールを配合するか（実施例４１）、又は、グアガムに
無機凝集剤を配合する（実施例３８及び３９）ことによ
って原体を調製した。得られた原体１０ｇに、その１０
重量倍の清水を攪拌しながら加え、水難溶性ゲルを調製
した。

【００７０】調製した水難溶性ゲルについて、実施例１
〜１７と同様にしてゲル形成能、凝集性能、及びゲル安
定性について評価した。前記原体の組成、及びゲル形成
能、凝集性能、及びゲル安定性について表４〜６に示
す。

【００７１】

【表４】

【００７２】

【表５】

【００７３】

【表６】

【００７４】表４〜６から明らかなように、グアガム
と、グアガム以外の実施例１〜１７において用いられた
水溶性高分子、ビニルホルムアミド共重合体、又はキト
サンとを組み合わせた場合は、実施例１〜１７において
用いられた水溶性高分子を単独で用いた場合と同様かそ
れ以上に形状の安定な水難溶性ゲルを形成し、且つ得ら
れた水難溶性ゲルは少なくとも数日間ゲルの形態を保持
していた。又、凝集能力も良好であった。更に、グアガ
ムとポリビニルアルコールとを組み合わせた場合におい
ても、形状の安定な水難溶性ゲルが得られ、且つ得られ
た水難溶性ゲルは少なくとも数日間ゲルの形態を保持し
ていた。

【００７５】（実施例４６、４７、比較例３）実施例３
３及び実施例４４に従って水難溶性ゲルを調製した。

【００７６】先ず、グアガム９０重量部及びポリアクリ
ルアミド１０重量部（実施例３３）、又はグアガム７０
重量部、カチオン変性グアガム２０重量部、及びキトサ
ン１０重量部（実施例４４）を混合して原体を５ｋｇづ
つ調製した。

【００７７】次いで、上記原体のそれぞれに１０重量倍
の清水を加え、攪拌して水難溶性ゲルを調製した。

【００７８】得られた水難溶性ゲルについて、以下の要
領で実用性を評価した。

【００７９】実験現場：佐藤工業株式会社、西松建設
株式会社、株式会社竹中工務店、及び日産建設株式会社
の企業共同体が行っている東京電力株式会社の地中共同
溝工事の上尾与野第２工区期間：平成８年３月１１日〜２６日被処理水：泥水シールド余剰泥水処理に伴い発生した
濾液及び濾布洗浄液使用した脱水装置：佐藤工業株式会社製ベルトプレス式
脱水機（商品名：ＥＴロボ）試験方法：上記ベルトプレス脱水機が有する濾布洗浄水
用タンク（５ｍ³ ）の上部に、前記水難溶性ゲルを各槽
３個づつ設置した。前記水難溶性ゲルの１個当たりの平
均重量は５kgとした。

【００８０】ベルトプレス脱水機を定常運転条件下で稼
働させ、泥水シールド余剰泥水を脱水処理した。

【００８１】濾液及び濾布洗浄水を全て上記濾布洗浄水
用タンクに導入し、オーバーフロー水を上記濾布洗浄水
用タンク出口から排出した。

【００８２】尚、上記濾布洗浄水用タンク内部に沈降し
た泥分がタンク上層部まで堆積したときには、水中ポン
プによってタンク内に沈降した泥分の半量を、泥水シー
ルド余剰泥水を入れる原泥水タンクに戻し、脱水処理を
継続した。

【００８３】約１日分の作業量に相当する６時間連続運
転を行い、濾布洗浄水用タンク出口から排出されるオー
バーフロー水の濁りの有無を目視によって観察し、水難
溶性ゲルの凝集性能を評価した。結果を表７に示す。

【００８４】

【表７】

【００８５】表７に示された実施例４６及び実施例４７
の結果から判るように、実施例３３及び４４に従って調
製した水難溶性ゲルを内部に設置した濾布洗浄水用タン
クからのオーバーフロー水は、６時間の間ずっと透明で
あった。一方、比較例３に示すように、このような水難
溶性ゲルを設置しなかった濾布洗浄水用タンクからのオ
ーバーフロー水は、流入水とほぼ同一の濁度を示した。

【００８６】これらの結果から、前記水難溶性ゲルを単
に濾布洗浄水用タンク内部に設置するだけで、被処理水
中の泥分を沈降させ、被処理水を清澄にすることができ
ることがわかった。

【００８７】

【発明の効果】本発明の水処理方法は、水難溶性ゲル
を、直接に、又は籠、麻袋等の透水性容器に封入した状
態で被処理水に接触するだけの単純な方法であるから、
混合槽、攪拌機、薬液注入ポンプ及び制御装置等の設備
は全く不要である。

【００８８】前記水難溶性ゲルは、少しづつ被処理水に
は溶解するものの、急速に拡散する訳ではないから、被
処理水中の懸濁物を沈降させるのに必容な量だけ前記水
難溶性ゲルを投入すればよい。又、被処理水の量及び被
処理水中の懸濁物の濃度が変化した場合であっても、投
入する水難溶性ゲルの大きさ及び個数を加減するだけで
十分これらの変化に対応できる。特に、水難溶性ゲルを
籠、麻袋等の透水性容器に封入した水処理用具を用いた
場合は、この水処理用具を単に被処理水中に投入したり
被処理水から引き上げたりすればよいから、操作がより
簡便になる。

【００８９】又、本発明の水処理方法によれば、被処理
水中に有用成分が微少量含まれる場合は、この有用固形
分も懸濁物が沈降した沈殿中に濃縮される。したがっ
て、本発明の水処理方法によって得られた沈殿を適当に
処理することにより、前記微少有用成分を容易に回収す
ることができる。

【００９０】尚、グアガムは、アイスクリーム、クリー
ムチーズ、インスタントラーメン、ジュース、インスタ
ントカレー等各種の加工食品に配合されている極めて安
全性の高い食品添加物である。したがって、グアガムは
環境に対する毒性が全くない。それだけでなく、生分解
性にも優れているから環境に対する負荷が少ない。よっ
て、前記水難溶性ゲルを調製するのにグアガムを用いれ
ば、環境への負荷を特に小さくすることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グアガム、変性グアガム、水溶性アルギ
ン酸塩、カラギーナン、キサンタンガム、ローカストビ
ーンガム、ペクチン、変性澱粉、セルロース誘導体、ポ
リアルキレンオキシド、ポリアクリル酸塩、及びポリア
クリルアミドよりなる群から選択された１種以上の水溶
性高分子と前記水溶性高分子に対して２〜３０重量倍の
水とから得られる水難溶性ゲルを、被処理水に接触させ
ることを特徴とする水処理方法。
【請求項２】グアガム、変性グアガム、水溶性アルギ
ン酸塩、カラギーナンキサンタンガム、ローカストビー
ンガム、ペクチン、変性澱粉、セルロース誘導体、ポリ
アルキレンオキシド、ポリアクリル酸塩、及びポリアク
リルアミドよりなる群から選択された１種以上の水溶性
高分子と前記水溶性高分子に対して２〜３０重量倍の水
とから得られる水難溶性ゲルを、透水性容器に収容して
なることを特徴とする水処理用具。