JPS5924649B2 - 新規な凝集剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な凝集剤組成物に関する。

即ち、懸濁水を凝集分離する際して、あるいは凝集分離
後脱水処理する際に、より毒性の小さい薬剤の５組合せ
からなる凝集剤組成物を提供するものである。

各種産業廃水処理や製造プロセスに於いて水系懸濁液か
ら懸濁物の濃縮、さらには濃縮物の脱水促進を目的とし
て、凝集剤が幅広く利用されている。

凝集剤は有機高分子系と無機系に大別することが出来る
。

前者にはポリアクリルアミド及びその変成物、ポリアク
リル酸ソーダ、ポリエチレンイミン、キトサン、多糖類
、でん粉等があり、後者にはポリ塩化アルミニウム、硫
酸バンド、塩化等二鉄、塩化カルシウム等がある。

一般に有機高分子凝集剤は少量添加により、大きなフロ
ックを形成するが、除濁効果は小さく、無機凝集剤は除
濁性に優れているものの大量添加しても凝集力は小さい
という特徴を有している。

従って、一般に有機高分子系と無機系の併用で処理され
ており、有機高分子系としては部分加水分解ポリアクリ
ルアミドが多用されるが、無機系と併用の場合、二浴性
とせざるを得ない。

又、残存アクリルアミドモノマーによる毒性を全く排除
できないのが現状である。

土砂濁水や染色廃水等多くの懸濁水に対しては凝集効果
、除濁効果共に要求されるため、通常無機凝集剤と有機
高分子凝集剤を併用する必要がある。

有機高分子凝集剤のなかでは凝集効果に優るポリアクリ
ルアミド部分加水分解物が多用されているが、これはア
ニオン系であるため、同一溶解槽内で無機凝集剤と混合
すると、コンプレックスを形成して水不溶性となり、全
く凝集力を失ってしまう。

従って無機凝集剤で処理した後、高分子凝集剤を二次添
加するか、もしくは高分子凝集剤を添加後、無機凝集剤
を後添加する方法が採用される。

しかしこの二段添加法は廃水処理設備のレイアウトを複
雑化し、薬剤処理に関する現場管理を繁雑化するという
欠点がある。

又ポリアクリルアミド系凝集剤はポリマー中に含まれる
アクリルアミドモノマーの毒性を全く排除することは出
来ず、より安全な薬剤の開発が望まれている。

本発明者らはかかる二段添加法の不便さの解消及びより
安全な薬剤の開発を目的として鋭意研究した結果、本発
明に到達したものである。

即ち、因子糖類、■水溶性カチオン系高分子物質と（Ｃ
）水溶性ポリアルキレングリコールまたは界面活性能を
有するノニオン系化合物を必須成分とし、必要により無
機系凝集剤を配合してなる凝集剤組成物を提供するもの
である。

本発明に於いて使用する多糖類としては、グアーガム、
キサンタンガム、ローカストビーンガム、タマリンド、
プルラン等分子量の高いものが有利に使用でき、なかで
もグアーガムがより好ましい。

水溶性カチオン系高分子物質としては、°１高分子凝集
剤Ｉ＋ （大森英二著、高分子刊行会昭和４８年４月２
５日発行３５〜５９頁）に記載されているものが使用で
きるが、例えばポリジメチルアミノエチルメタアクリレ
ートの４級化物、マンニッヒ変性ポリアクリルアミド、
ポリエチレンイミンキトサンの酸塩等が好ましく使用で
きる。

水溶性ポリアルキレングリコールまたは界面活性能を有
するノニオン系化合物としては、ポリエチレンクリコー
ルアルキルフェニルエーテル、ポリエチレングリコール
アルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エス
テル、ポリプロピレングリコールポリエチレングリコー
ルエーテル等であり、平均分子量１，０００以上のポリ
エチレングリコールが比較的適しており、その配合比は
混合物全量に対して５〜５０重量％が適当である。

次にＡ多糖類、（Ｂ水溶性カチオン系高分子物質と（Ｃ
）水溶性ポリアルキレングリコールまたは界面活性能を
有するノニオン系化合物の混合割合は対象となる懸濁水
により相違するが、通常（Ａ） ： （Ｂｌ ：Ｃ’）
カ１ ： ０．１〜１ ： ０．０５〜１．２（７）範
囲カヨり好ましく、この範囲外では凝集効果と清澄（除
濁）効果の双方を満足させることが困難である。

尚、因子糖類、（Ｂ）水溶性カチオン系高分子物質及び
Ｃ）水溶性ポリアルキレングリコールまたは界面活性能
を有するノニオン系化合物の３者混合物を粉末製品とす
る場合には前記Ｃ）成分の融点は５０℃以上であること
が好ましい。

懸濁水に前記した多糖類と水溶性カチオン系高分子物質
を適度の添加比率及び添加量で別個に添加（いわゆる二
段添加法）すると、その添加順序がいずれであっても各
々の単独処理物に比し、フロックは強固となり、分離水
の清澄効果も向上する。

しかし、この添加比率に於いて、両者の混合溶液を添加
すると、添加量を２倍に増量しても凝集反応は認め難い
。

該混合溶液に前記した水溶性ポリアルキレングリコール
または界面活性能を有するノニオン系化合物を添加、攪
拌し均一化すれば二段添加の場合と同一凝集成分量で同
一の優れた性能を示し、又この組成物にさらに無機凝集
剤を適当量添加すると一段と凝集効果を高めることが可
能になる。

本発明の実施に際しては予め各成分を懸濁水に応じた適
当な配合比率で混合後溶解処理しても良く、同一溶解槽
に各成分の所要量を別個に、又いかなる順序で添加し、
溶解しても性能向に関して何等問題はない。

水溶性ポリアルキレングリコールまたは界面活性能を有
するノニオン系化合物の作用機構については多糖類とカ
チオン系高分子物質のみの混合液では両者が互いに吸着
して凝集能は抑制されるが、該ノニオン系化合物が相溶
化剤として作用することにより相互の凝集能を有効に発
揮させるものと推定される。

本発明に於いて用いる水溶性ポリアルキレングリコール
または界面活性能を有するノニオン系化合物は、活性剤
の場合、Ｈ，Ｌ、Ｂ５以上、ポリエチレングリコールの
場合、平均分子量６００以上好ましくは１，０００以上
でなければ少量添加で満足する効果を得ることは困難で
ある。

本発明に於いて最も好ましい配合処方はグアーガム、キ
トサンの酸性、ポリエチレングリコールの組合せであり
、その特徴は極めて安全性が高く添加量からみて無公害
といい得る。

土木工事排温水に対してグアーガム単独処理では形成す
るフロックが小さく軟弱で、分離水の濁度は大きく、キ
トサン単独の場合、全く凝集効果を示さない。

しかしグアーガム：キトサンの酸塩：ポリエチレングリ
コールー５：１〜３：１〜２の割合の混合物で処理する
とフロックは強固となり、分離水の清澄も大きくなる。

染色廃水に対しては一般にカチオン系凝集剤が有効であ
ることはよく知られている。

しかし染色廃水に本発明に係る凝集剤組成物を使用すれ
ば、カチオン系凝集剤単独使用の場合に比較して、強固
なフロックを形成するため沈降性が増し、分離水の清澄
化も一段と向上する。

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、これ
らに限定されるものでない。

実施例 １ 某泥水加圧シールド工法工事現場より採取した濁水（２
５，５’Ｗ／ Ｖ ％、ｐＨ６，７）１００ｒｒＬｌを
ビーカーにとり、凝集剤溶液を添加後、スパチュラ−に
て１２０回攪拌した。

濾紙（ＡＩＯＬ）を敷いた７ＣｒｆＬΦブフナーロート
に凝集処理物全量を移して２分間静置し、濾液量及び濾
液濁度を測定した。

その結果を第１表に示した。

実施例 ２ 某染色工場より採取した捺染廃水（固型物濃度１．７％
、ｐＨ７，２） ｌ Ｏ０ｒｒｌｌをネスラー管にとり
、凝集剤溶液を添加後枠をして２０回倒立攪拌し、静置
した。

フロックの沈降速度及び静置２分後の分離水透過率（日
立製１０１型分光光度計、６６０ｍμにて）を測定した
。

その結果を第２表に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）多糖類、（Ｂｌ水溶性カチオン系高分子物質と
   （０水溶性ポリアルキレングリコール又は界面活性能を
   有するノニオン系化合物を必須成分とすることを特徴と
   する凝集剤組成物。 ２（Ａ）多糖類がグアーガムである特許請求の範囲第１
   項記載の凝集剤組成物。 ３（Ｂ）水溶性カチオン系高分子物質がキトサンの酸塩
   である特許請求の範囲第１項記載の凝集剤組成物。 ４ （０水溶性ポリアルキレングリコールがＰＥＧ（ポ
   リエチレングリコール）である特許請求の範囲第１項記
   載の凝集剤組成物。 ５（Ａ）多糖類、（２）水溶性カチオン系高分子物質、
   （０水溶性ポリアルキレングリコール又は界面活性能を
   有するノニオン系化合物およば（Ｄ無機系凝集剤を必須
   成分とすることを特徴とする凝集剤組成物。 ６ＣＡ）多糖類がグアーガムである特許請求の範囲第５
   項記載の凝集剤組成物。 ７ ■水溶性カチオン系高分子物質がキトサンの酸塩で
   ある特許請求の範囲第５項記載の凝集剤組成物。 ８（Ｃ）水溶性ポリアルキレングリコールがＰＥＧ（ポ
   リエチレングリコール）である特許請求の範囲第５項記
   載の凝集剤組成物。