TWI516455B - Plant-derived coagulants, coagulant mixtures, agglomerating methods, and methods of preparing plant-derived flocculants - Google Patents

Plant-derived coagulants, coagulant mixtures, agglomerating methods, and methods of preparing plant-derived flocculants Download PDF

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Description

植物來源之凝聚劑、凝聚劑混合物、凝聚方法、以及製備植物來源之凝聚劑之方法
本發明係關於植物來源之凝聚劑、凝聚劑混合物、凝聚方法、以及製備植物來源之凝聚劑之方法。
隨著近年來大量的生產及大量的消費，從工廠排水等水中排出之懸浮粒子群一直在增加。因此，通常使用聚丙烯醯胺及其共聚物等合成高分子凝聚劑作為凝聚劑來凝聚/分離懸浮分散於水中之微粒，從而使水變得澄清。然而，合成高分子凝聚劑具有下述問題：
[1]即使排放至土壤亦不會分解，而是積累。
[2]單體(丙烯醯胺等)本身具有毒性。
[3]其為由石油等化石資源合成之物質，對人類而言是無法再生之原料。
為此，自上述環境破壞、安全性、化石資源之枯竭的觀點而言，欲開發易發生生物降解並具有高安全性之凝聚劑。
就天然高分子凝聚劑而言，雖然已對瓜爾膠(guar gum)(豆科瓜爾豆種子之提取物)、藻酸鈉(海帶、搗布(Ecklonia cava)、黑海帶等褐藻類之提取物)、澱粉、明膠、殼聚糖(蟹甲殼提取物)等進行了研究，但此等原料或飼育栽培困難，或用途受限制，凝聚效果差，尚未達到廣泛實用化之程度。
此外，根據日本未審查專利公開案11-114313，至少含有健壽草(Molokheiya)、健壽草乾燥物、健壽草提取物中之任一者的凝聚劑廣泛為吾人所知。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本未審查專利公開案-114313
上述日本未審查專利公開案11-114313中公開之凝聚劑雖然能夠有效地凝聚懸浮粒子群，但仍在尋求具有更高凝聚效能之凝聚劑。
因此，本發明之目的在於提供具有更高凝聚效能的植物來源之凝聚劑、基於所涉及之植物來源之凝聚劑的凝聚劑混合物及凝聚方法、以及製備所涉及之植物來源之凝聚劑的方法。
用來達成上述目的之本發明的植物來源之凝聚劑其膠體當量值為-1.5 mEq/g至-0.20 mEq/g，且2重量%水溶液之黏度為6.0×10-3 Pa‧s(6.0 cP)以上。
用來達成上述目的之本發明的凝聚劑混合物包含上述本發明之植物來源之凝聚劑，以及膠體當量值為-4.5 mEq/g至-1.2 mEq/g且0.2重量%水溶液之黏度為1.3×10-1 Pa‧s至4×10-1 Pa‧s(130 cP至400 cP)的合成高分子凝聚劑。
用來達成上述目的之本發明的凝聚方法為將上述本發明之植物來源之凝聚劑添加至懸浮液中，使懸浮液中之微粒凝聚，並對其進行分離。
用來達成上述目的之製備本發明的植物來源之凝聚劑的方法為在低於100℃之溫度下乾燥植物(有時亦稱為「原料植物」)製備上述本發明之植物來源之凝聚劑的方法。
用來達成上述目的之植物來源乾燥物的用途為用於製備凝聚劑，其中該植物來源乾燥物的膠體當量值為-1.5 mEq/g至-0.20 mEq/g，且2重量%水溶液之黏度為6.0×10-3Pa‧s以上。
對本發明之植物來源之凝聚劑、本發明之凝聚劑混合物中的植物來源之凝聚劑、本發明之凝聚方法中的植物來源之凝聚劑，或利用本發明製備植物來源之凝聚劑的方法所製備的植物來源之凝聚劑而言，由於規定了膠體當量值且規定了2重量%水溶液之黏度，因此其具有非常高的凝聚效能。由此，能夠使得凝聚處理後的上清液及脫水過濾後的過濾液具有高澄清性。此外，其對環境及人體之安全性高且可再生並具有優異的凝聚活性，可用在廣泛的用途中，能夠適用於排水處理領域、自來水/下水道領域、醱酵工業、造紙工業、土木建築業等各種領域。
雖然下文基於實施例對本發明進行說明，但本發明並不受此等實施例限制，實施例中各種數值及材料僅為示例。需要說明的是，將按照以下順序進行說明。
1.本發明之植物來源之凝聚劑、凝聚劑混合物、凝聚方法、以及製備植物來源之凝聚劑之方法的整體說明
2.實施例1(本發明之植物來源之凝聚劑、凝聚劑混合物、凝聚方法、以及製備植物來源之凝聚劑的方法)等
[本發明之植物來源之凝聚劑、凝聚劑混合物、凝聚方法、以及製備植物來源之凝聚劑之方法的整體說明]
本發明之植物來源之凝聚劑、本發明之凝聚劑混合物中的植物來源之凝聚劑、本發明之凝聚方法中的植物來源之凝聚劑，或利用本發明之製備植物來源之凝聚劑的方法所製備的植物來源之凝聚劑(下文有時統稱為「本發明之凝聚劑」)，可呈包含長蒴黃麻(Corchorus olitorius)乾燥物之形式，或呈包含紫背天葵乾燥物之形式，或呈包含香蕉乾燥物之形式，或呈包含黃麻乾燥物之形式，或呈包含選自長蒴黃麻乾燥物、紫背天葵乾燥物、香蕉乾燥物及黃麻乾燥物中之至少一者的形式。雖然可使用葉、莖、幹、根、果實、花瓣中之任何部位作為原料植物，但自容易進行粉末加工之觀點而言，尤其較佳為葉及莖、幹、花部位，更佳為葉及莖部位。關於原料植物，其栽培位置、季節不受特別限制，長蒴黃麻多在中國，紫背天葵多在日本，香蕉多在東南亞進行栽培及收穫。
包含上述較佳形式的本發明之凝聚劑較佳包含在低於100℃之溫度下乾燥植物(原料植物)所得之乾燥物的形式。當在100℃以上之溫度下乾燥原料植物時，可能會導致：原料植物所具有的水溶性聚合物成分(詳言之，例如高分子多醣)發生熱劣化(例如高分子多醣中，由主鏈或側鏈的斷開所造成的分子量降低，由分子內交聯所造成的不熔化、碳化反應)，由此降低凝聚效能。關於乾燥方法，可列舉日曬乾燥、陰涼乾燥、熱風乾燥、真空乾燥、凍結乾燥、冷凍乾燥等。
對包含上述較佳形式的本發明之凝聚劑混合物而言，當每單位重量之凝聚劑混合物中的植物來源之凝聚劑的重量為W1，合成高分子凝聚劑的重量為W2時，期望其滿足下述條件：
2/8W1/W2 8/2
較佳
2/8W1/W2 3/2。
此外，對包含上述較佳形式的本發明之凝聚方法而言，在向懸浮液中添加植物來源之凝聚劑之前，較佳使植物來源之凝聚劑呈溶解/分散於水中之形式(部分溶解，其餘為分散的狀態，以下亦同)。
另外，對包含上述較佳形式的本發明之凝聚方法而言，可與膠體當量值為-4.5 mEq/g至-1.2 mEq/g且0.2重量%水溶液之黏度為1.3×10-1 Pa‧s至4×10-1 Pa‧s(130 cP至400 cP)的合成高分子凝聚劑配合添加至懸浮液中，在此情況下，當向每單位重量之懸浮液中所添加的植物來源之凝聚劑的重量為W'1、所添加的合成高分子凝聚劑的重量為W'2時，期望其滿足下述條件：
2/8≦W'1/W'2≦8/2
較佳
2/8≦W'1/W'2≦3/2。
在包含上述較佳形式的本發明之凝聚劑混合物或凝聚方法中，合成高分子凝聚劑可由選自聚丙烯醯胺的部分水解物、丙烯醯胺與丙烯酸之共聚物、以及丙烯醯胺與丙烯酸金屬鹽之共聚物中的至少一者組成。
具有上述組成之合成高分子凝聚劑，與植物來源之凝聚劑相容性良好，可以協同效果之形式發揮彼此的特性，小添加量即可提高排水處理時之凝聚速度，並可大幅提高凝聚處理後上清液的澄清性及脫水過濾後過濾液的澄清性。此係因為對於具有不同粒徑及表面電勢的污泥粒子(膠體粒子)，具有不同膠體當量值及水溶液黏度(分子量)的兩種凝聚劑可以分別發揮各自不同的凝聚效果之故。需要說明的是，對於脫水處理，可使用常用的脫水機，例如壓濾機、真空脫水機、帶式壓脫水機、離心脫水機、螺桿壓力機等。
此外，對包含上述較佳形式的製備本發明之植物來源之凝聚劑的方法而言，在低於100℃之溫度下乾燥植物(原料植物)之前，或在乾燥的同時，可使植物(原料植物)成為粉碎之形式。
膠體當量值為定量表示水溶性高分子電解質電荷量的指標。為了使本發明之凝聚劑或合成高分子凝聚劑顯示出優異的凝聚特性，需要其具有一定範圍之電荷量。因而，利用上述性質對懸浮液中存在的、表面具有電勢的污泥粒子進行靜電中和，從而能夠使污泥粒子凝聚。膠體當量值可藉由膠體滴定法來計算。詳言之，在向溶解/分散了本發明之凝聚劑、合成高分子凝聚劑的水溶液中添加甲基乙二醇殼聚糖(methyl glycol chitosan)溶液後，使用聚乙烯硫酸鉀(potassium poly(vinyl sulfate))溶液對過量部分進行滴定。需要說明的是，當本發明之凝聚劑的膠體當量值小於-1.5 mEq時，凝聚速度變慢，當大於-0.20 mEq時，有可能會使凝聚後的上清液之濁度降低。
本發明之凝聚劑水溶液的黏度為表示本發明凝聚劑中之有助於污泥粒子凝聚之水溶性聚合物的分子量的指標，若黏度增加，則有可能會使凝聚速度變得過快，若黏度降低，則有可能會使凝聚速度變得過慢。當本發明之凝聚劑之2重量%水溶液的黏度低於6.0×10-3 Pa‧s時，凝聚速度變得過慢，無法實際使用。水溶液之黏度可藉由如下方法測定來獲得：利用B型黏度計，使用No.1或No.2轉子，以60 rpm在25℃條件下對溶解/分散成一定濃度之樣品進行測定。此外，對合成高分子凝聚劑水溶液之黏度進行了限定，此為進行各種實驗之結果，為根據判定與本發明之凝聚劑組合時存在良好相容性之黏度範圍所得到的結果。
本發明之植物來源之凝聚劑，雖然保持原本原料植物之狀態即可發揮凝聚劑的效果，但自實用角度(操作角度)而言，期望進行粉末化(粉碎)。粉末化(粉碎)方法只要為適用於原料植物的方法即可，例如可使用常用的粉碎機。
本發明之凝聚劑可呈與如下所示之凝聚助劑、無機凝聚劑、有機凝結劑、非離子型高分子凝聚劑、陰離子型高分子凝聚劑、陽離子型高分子凝聚劑、兩性型高分子凝聚劑等預先混合之狀態來使用，亦可一起配合使用(即分別添加至懸浮液中)。利用與此等試劑混合或共同配合使用，能夠實現進一步提高凝聚特性之目的。
在此，關於凝聚助劑，可列舉熟石灰、矽酸鈉、膨潤土、飛灰(fly ash)。
此外，關於無機凝聚劑，可列舉硫酸鋁(aluminium sulfate)、聚氯化鋁(PAC)、鋁酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鐵、硫酸鐵、氯化綠礬(chlorinated copperas)、改質鹼式硫酸鋁(LACS)、活性二氧化矽。
另外，關於有機凝結劑，可列舉二甲基二烯丙基氯化銨；烷基/環氧氯丙烷縮合物；聚乙烯亞胺；二氯烷烴(alkylene dichloride)與聚伸烷基多胺(polyalkylene polyamine)之縮合物；雙氰胺/甲醛縮合物；苯胺-甲醛共聚物鹽酸鹽；聚六亞甲基硫脲乙酸鹽；聚乙烯基苄基三甲基氯化銨(poly vinyl benzyl trimethyl ammonium chloride)。
此外，關於非離子型高分子凝聚劑，可列舉聚丙烯醯胺、聚甲基丙烯醯胺、澱粉、瓜爾膠、明膠、聚氧乙烯、聚氧丙烯。
另外，關於陰離子型高分子凝聚劑，可列舉(甲基)丙烯酸類聚合物、藻酸鈉、瓜爾膠鈉鹽(guar gum sodium)、羧甲基纖維素鈉鹽、澱粉鈉鹽。在此，關於(甲基)丙烯酸類聚合物，除了上述合成高分子凝聚劑之外，亦可列舉聚甲基丙烯醯胺之部分水解物；丙烯酸或甲基丙烯酸與丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺之共聚物及其鹽類；丙烯酸或甲基丙烯酸、及丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺、以及2-丙烯醯胺基-甲基丙磺酸、乙烯基磺酸或乙烯基甲基磺酸之三元共聚物及其鹽類；聚丙烯醯胺及聚甲基丙烯醯胺之磺甲基化物及其鹽類。
此外，關於陽離子型高分子凝聚劑，可列舉二烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯之四級銨化物(用作四級銨化劑者有氯甲烷、苄基氯)及其酸鹽(含氫鹽)(用作酸鹽者有鹽酸鹽、硫酸鹽等無機酸鹽及乙酸鹽等有機酸鹽等)、或其與(甲基)丙烯醯胺之聚合物或共聚物(例如二甲基胺基乙基丙烯酸酯之甲基氯化物四級銨化物或其與丙烯醯胺之聚合物或共聚物)；二烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺之四級銨化物或酸鹽、或其與(甲基)丙烯醯胺之聚合物或共聚物(例如二甲基胺基丙基丙烯醯胺的甲基氯化物四級銨化物與丙烯醯胺之共聚物)；聚丙烯醯胺之陽離子化改質物(例如聚丙烯醯胺之曼尼奇(Mannich)改質物及霍夫曼(Hoffmann)分解物)；環氧鹵丙烷-胺縮合物(例如環氧鹵丙烷與碳原子數為2至8個之伸烷基二胺之縮聚物)；聚二甲基二烯丙基氯化銨；聚乙烯基咪唑啉及其鹽類；聚乙烯基脒及其鹽類；殼聚糖及其鹽類；聚乙烯基吡啶及其鹽類；聚硫脲；水溶性苯胺樹脂；氯甲基化聚苯乙烯銨鹽或四級胺鹽；聚乙烯基咪唑及其鹽類。
另外，關於兩性型高分子凝聚劑，可列舉丙烯醯胺-丙烯酸(或其鹽)-二烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯(或其鹽及四級銨化物)、聚麩胺酸及其鹽類。
此外，關於其他聚合物，可列舉聚苯乙烯之磺化物及其鹽類、聚苯醚之磺化物及其鹽類、聚碳酸酯之磺化物及其鹽類、聚苯硫醚之磺化物及其鹽類、聚對苯二甲酸乙二酯之磺化物及其鹽類，但較佳為聚苯醚之磺化物及其鹽類、以及聚碳酸酯之磺化物及其鹽類。
需要說明的是，其中更佳與無機凝聚劑、有機凝結劑、或陰離子型高分子凝聚劑共同使用。與無機凝聚劑共同使用時，較佳在向懸浮液中添加無機凝聚劑之後，添加本發明之凝聚劑或凝聚劑混合物。另外，在與有機凝結劑共同使用時，較佳在向懸浮液中添加有機凝結劑的同時，或在添加有機凝結劑之後，添加本發明之凝聚劑或凝聚劑混合物。此外，在與陰離子型高分子凝聚劑共同使用時，較佳在向懸浮液中添加本發明之凝聚劑或凝聚劑混合物之後，或在添加的同時，添加陰離子型高分子凝聚劑。同時向懸浮液中添加時，可將本發明之凝聚劑或凝聚劑混合物與各種凝聚劑分開投入，亦可將本發明之凝聚劑或凝聚劑混合物與各種凝聚劑預先摻和後再添加。關於添加方法，可向懸浮液(排水)中直接添加粉末狀之本發明之凝聚劑或凝聚劑混合物，但如上所述，更佳以溶解/分散於水中之狀態添加至懸浮液(排水)中。
另外，下述光催化劑、生物處理劑等副處理劑等可與本發明之凝聚劑或凝聚劑混合物混合或共同配合使用，該副處理劑為螯合樹脂、螯合劑、活性炭、臭氧水、離子交換樹脂及離子交換膜、吸水性樹脂、過氧化氫水、氯及液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、漂白粉、異氰脲醯氯、矽藻土、氧化鈦等。
視情況，亦可對作為本發明之凝聚劑之原料的原料植物實施酸處理及/或鹼處理。
在對懸浮液凝聚處理後的上清液進行再利用時，或在將懸浮液凝聚處理後的餅(脫水物)、凝聚物作為堆肥、飼料進行再利用時，若與合成高分子凝聚劑混合或共同配合使用，則可能會對環境及人體造成影響。因此，在此情況下，較佳單獨使用本發明之植物來源之凝聚劑，或者，較佳與其他無機或天然產生之試劑，例如瓜爾膠、藻酸鈉、澱粉、明膠、殼聚糖等共同使用。
根據作為對象之懸浮液之種類及與其他試劑之組合，本發明之凝聚劑或凝聚劑混合物相對於懸浮液之添加量會有明顯不同，但約為0.01 mg/l至2000 mg/l(0.01 ppm至2000 ppm)，較佳為0.1 mg/l至500 mg/l(0.1 ppm至500 ppm)，更佳為5 mg/l至500 mg/l(5 ppm至500 ppm)。本發明之凝聚劑或凝聚劑混合物之添加量過少時，可能會無法得到較佳之凝聚效果，而添加量過多時，反而可能會降低凝聚效果。
[實施例1]
實施例1係關於本發明之植物來源之凝聚劑、凝聚劑混合物、凝聚方法、以及製備植物來源之凝聚劑之方法。
實施例1的植物來源之凝聚劑，其膠體當量值為-1.5 mEq/g至-0.20 mEq/g，且2重量%水溶液之黏度為6.0×10-3 Pa‧s(6.0 cP)以上。需要說明的是，雖然水溶液黏度之上限值無限制，但可列舉例如5×10-2 Pa‧s(50 cP)。此外，實施例1的凝聚劑混合物，其包含實施例1的植物來源之凝聚劑及膠體當量值為-4.5 mEq/g至-1.2 mEq/g且0.2重量%水溶液之黏度為1.3×10-1 Pa‧s至4×10-1 Pa‧s(130 cP至400 cP)的合成高分子凝聚劑。實施例1之凝聚方法為，向懸浮液中添加實施例1的植物來源之凝聚劑，使懸浮液中之微粒凝聚、分離。製備實施例1的植物來源之凝聚劑的方法為，在低於100℃之溫度下乾燥植物(有時亦稱作「原料植物」)的製備實施例1的植物來源之凝聚劑的方法。
對於實施例1，使用長蒴黃麻(葉、莖、幹、花及根)、紫背天葵(葉)、香蕉(皮)、黃麻(葉及莖)作為植物來源之凝聚劑的原料植物。此外，使用雪菜(葉及莖)、小松菜(Komatsuna)(葉及莖)、菠菜(葉及莖)、茼蒿(葉及莖)、青紫蘇(葉)、小白菜(葉及莖)、款冬(butterbur)、白菜(葉)、卷心菜(葉)、含羞草(mimosa)、日本刺蒽(Japanese Angelica tree)作為比較例1之凝聚劑的原料植物。隨後，用熱風乾燥機以一定溫度及一定時間對此等原料植物進行乾燥，從而得到實施例1及比較例1之凝聚劑。實施例1及比較例1之凝聚劑的含水率，雖然亦視乾燥條件而定，但為4.5重量%~25重量%。使用料理用之食品加工機粉碎所得之實施例1及比較例1的凝聚劑。
此外，關於合成高分子凝聚劑，使用膠體當量值、水溶液黏度不同之市售聚丙烯醯胺的部分水解物(高分子凝聚劑A~高分子凝聚劑F)。需要說明的是，高分子凝聚劑A~高分子凝聚劑F部分水解之比例不同。
水溶液黏度之測定基於以下方法進行。即將實施例及比較例之凝聚劑添加至純水中，並使其溶解/分散，從而形成2重量%水溶液。隨後，使用B型黏度計(東機產業株式會社製造)測定該水溶液之黏度。更詳言之，將水溶液之溫度調節為25℃，使用No.1轉子，在60 rpm旋轉速度下進行測定。需要說明的是，在進行合成高分子凝聚劑之水溶液的黏度測定時，將其調配成0.2重量%水溶液。
膠體當量值之測定基於以下方法進行。即調配實施例1及比較例1之凝聚劑的50 ppm水溶液。詳言之，精確稱量實施例1及比較例1之各凝聚劑0.2 g(換算為乾品之重量)，置於三角燒瓶中，用100 ml離子交換水溶解/分散。另外，取該水溶液10 ml，添加390 ml離子交換水作為測定樣品。
關於膠體當量值之測定，取100 ml測定樣品置於錐形燒杯中，邊攪拌邊添加0.5 ml 1/10當量濃度之氫氧化鈉水溶液。隨後，邊攪拌邊滴加5 ml 1/200當量濃度之甲基乙二醇殼聚糖溶液，攪拌5分鐘。另外，添加2滴至3滴甲苯胺藍指示劑，用1/400當量濃度之聚乙烯硫酸鉀試劑進行滴定。滴定速度為2 ml/min，將測定樣品自藍色變為紅紫色，並保持該狀態30秒以上的點視為終點。
需要說明的是，關於膠體當量值測定之空白試驗，將100 ml離子交換水作為測定樣品，進行與上述相同的操作。
在此，膠體當量值之絕對值(單位：mEq/g)可根據下式來計算。
膠體當量值之絕對值
=|1/2×(測定樣品之滴定量-空白試驗之滴定量)×
(1/400當量濃度之聚乙烯硫酸鉀試劑的滴定度)|
使用如下懸浮液作為凝聚評價用懸浮液(排水)。即藉由向半導體工廠排出之廢液(含有氫氟酸及磷酸)中添加熟石灰使pH為8，向作為氟化鈣及磷酸鈣析出之物質中添加500 ppm硫酸鋁從而進行凝結處理，將其用作評價用懸浮液。需要說明的是，該評價用懸浮液的pH為6.8，浮游物質量(SS)為2.5重量%，電導率(EC)為0.246 S/m。
關於凝聚評價，使用下述方法。即向帶相同材料瓶塞之200 ml量筒中添加100 ml該評價用懸浮液。隨後，利用移液管添加實施例及比較例之凝聚劑，從而使得聚合物成分及固體成分相對於懸浮液達到一定濃度(2.5 ppm或10 ppm)。接著，立即將量筒上下顛倒攪拌10次，之後，將其靜置，測定懸浮粒子之沈降速度。需要說明的是，根據凝聚界面自80 ml位置沈降至60 ml位置為止所用之時間來計算沈降速度。此外，利用目測來評價靜置3分鐘後上清液之澄清性。此後，使用聚丙烯製濾布(斜紋織物)利用重力對凝聚液進行過濾，用目測來評價濾液之澄清性。以上測定結果示於表1~表3中。
根據表1之結果可知：與其他植物來源之凝聚劑(比較例1-A~比較例1-K)相比，由具有一定膠體當量值及水溶液黏度之長蒴黃麻、紫背天葵、香蕉、黃麻所得的實施例1-A~實施例1-D的植物來源之凝聚劑，在沈降速度及凝聚處理後上清液、脫水過濾後過濾液之澄清性方面顯示出優異的凝聚特性。
此外，可知：乾燥溫度低於100℃之實施例1-E及實施例1-F與乾燥溫度在100℃以上之比較例1-L~比較例1-O相比，比較例1-L~比較例1-O之凝聚效能下降。推定此係因為當將原料植物在100℃以上之溫度下乾燥時，原料植物所具有的水溶性聚合物成分發生熱劣化，從而使凝聚效能下降之故。
另外，對合成高分子凝聚劑與植物來源之凝聚劑的混合物之實施例1-G~實施例1-L的凝聚劑混合物而言，其中具有一定膠體當量值及水溶液黏度之陰離子型高分子凝聚劑作為合成高分子凝聚劑，確認了其在更小添加量(2.5 ppm)時即可獲得優異的凝聚特性。需要說明的是，當使用不具有一定膠體當量值或水溶液黏度之合成高分子凝聚劑時(比較例1-Q~比較例1-S)，以及單獨使用合成高分子凝聚劑時(比較例1-P)，無法得到較佳的凝聚效果。
正如上述說明的一樣，實施例1之凝聚劑與比較例1之凝聚劑或傳統凝聚劑相比，其具有優異的凝聚特性(例如沈降速度及濾液濁度)。此外，因為實施例1之凝聚劑為天然物質，所以能夠再生，且對於人體及環境亦為安全的，從而使得一直以來經焚燒處理或填埋處理之餅(脫水物)及凝聚物能夠作為堆肥或飼料而再利用，將餅燃料化、堆肥化亦極容易，自節約資源、減少有害物質、廢棄物之有效利用等觀點而言，可對地球環境保護作出重大貢獻。另外，因為實施例1之凝聚劑含有大量植物纖維成分，所以在對餅及凝聚物進行脫水處理時，餅及凝聚物與濾布之間的剝離性優異，而且對於處理水、餅以及凝聚物具有除臭效果。
雖然上文基於較佳實施例對本發明進行了說明，但本發明並不受此等實施例限制，可具有各種變化。在實施例中，雖然分別單獨地使用長蒴黃麻、紫背天葵、香蕉及黃麻，但利用(長蒴黃麻，紫背天葵)組合、(長蒴黃麻，香蕉)組合、(長蒴黃麻，黃麻)組合、(紫背天葵，香蕉)組合、(紫背天葵，黃麻)組合、(香蕉，黃麻)組合、(長蒴黃麻，紫背天葵，香蕉)組合、(長蒴黃麻，紫背天葵，黃麻)組合、(長蒴黃麻，香蕉，黃麻)組合、(紫背天葵，香蕉，黃麻)組合、(長蒴黃麻，紫背天葵，香蕉，黃麻)組合亦能夠得到同樣的凝聚特性。

Claims (28)

  1. 一種植物來源之凝聚劑，其膠體當量值為-1.5mEq/g至-0.20mEq/g，且2重量%水溶液之黏度為6.0×10-3Pa．s以上。
  2. 如請求項1之植物來源之凝聚劑，其包含長蒴黃麻乾燥物。
  3. 如請求項1之植物來源之凝聚劑，其包含紫背天葵乾燥物。
  4. 如請求項1之植物來源之凝聚劑，其包含香蕉乾燥物。
  5. 如請求項1之植物來源之凝聚劑，其包含黃麻乾燥物。
  6. 如請求項1之植物來源之凝聚劑，其包含選自長蒴黃麻乾燥物、紫背天葵乾燥物、香蕉乾燥物、以及黃麻乾燥物中之至少一種乾燥物。
  7. 如請求項1至6中任一項之植物來源之凝聚劑，其包含在低於100℃之溫度下乾燥植物所得的乾燥物。
  8. 一種凝聚劑混合物，其包含植物來源之凝聚劑及合成高分子凝聚劑，其中該植物來源之凝聚劑的膠體當量值為-1.5mEq/g至-0.20mEq/g，且2重量%水溶液之黏度為6.0×10-3Pa．s以上，該合成高分子凝聚劑的膠體當量值為-4.5mEq/g至-1.2mEq/g，且0.2重量%水溶液之黏度為1.3×10-1Pa．s至4×10-1Pa．s。
  9. 如請求項8之凝聚劑混合物，其中植物來源之凝聚劑包含選自長蒴黃麻乾燥物、紫背天葵乾燥物、香蕉乾燥物、以及黃麻乾燥物中之至少一種乾燥物。
  10. 如請求項8之凝聚劑混合物，其中當每單位重量之凝聚劑混合物中植物來源之凝聚劑的重量為W1，合成高分子凝聚劑的重量為W2時，其滿足下述條件：2/8W1/W2 8/2。
  11. 如請求項10之凝聚劑混合物，其滿足下述條件：2/8W1/W2 3/2。
  12. 如請求項8至11中任一項之凝聚劑混合物，其中該合成高分子凝聚劑包含選自聚丙烯醯胺的部分水解物、丙烯醯胺與丙烯酸之共聚物、以及丙烯醯胺與丙烯酸金屬鹽之共聚物中之至少一種合成高分子凝聚劑。
  13. 一種凝聚方法，其包括：向懸浮液中添加膠體當量值為-1.5mEq/g至-0.20mEq/g，且2重量%水溶液之黏度為6.0×10-3Pa．s以上的植物來源之凝聚劑的步驟，使懸浮液中之微粒凝聚，並對凝聚後之物質進行分離的步驟。
  14. 如請求項13之凝聚方法，其中該懸浮液為工廠排水。
  15. 如請求項13之凝聚方法，其中該植物來源之凝聚劑包含選自長蒴黃麻乾燥物、紫背天葵乾燥物、香蕉乾燥物、以及黃麻乾燥物中之至少一種乾燥物。
  16. 如請求項13之凝聚方法，其中在植物來源之凝聚劑添加至懸浮液中之前，將植物來源之凝聚劑溶解/分散於水中。
  17. 如請求項13至16中任一項之凝聚方法，其中將膠體當量 值為-4.5mEq/g至-1.2mEq/g且0.2重量%水溶液之黏度為1.3×10-1Pa．s至4×10-1Pa．s的合成高分子凝聚劑配合添加至懸浮液中。
  18. 如請求項17之凝聚方法，其中當向每單位重量之懸浮液中所添加之植物來源之凝聚劑的重量為W1'，所添加之合成高分子凝聚劑的重量為W2'時，其滿足下述條件：2/8W1'/W2'8/2。
  19. 如請求項18之凝聚方法，其滿足下述條件：2/8W1'/W2'3/2。
  20. 如請求項17之凝聚方法，其中該合成高分子凝聚劑包含選自聚丙烯醯胺的部分水解物、丙烯醯胺與丙烯酸之共聚物、以及丙烯醯胺與丙烯酸金屬鹽之共聚物中之至少一種合成高分子凝聚劑。
  21. 一種製備植物來源之凝聚劑的方法，其在低於100℃之溫度下乾燥植物，該植物來源之凝聚劑的膠體當量值為-1.5mEq/g至-0.20mEq/g，且2重量%水溶液之黏度為6.0×10-3Pa．s以上。
  22. 一種植物來源乾燥物之用途，其用於製備凝聚劑，其中該植物來源乾燥物的膠體當量值為-1.5mEq/g至-0.20mEq/g，且2重量%水溶液之黏度為6.0×10-3Pa．s以上。
  23. 如請求項22之用途，其中該植物來源乾燥物選自長蒴黃麻乾燥物、紫背天葵乾燥物、香蕉乾燥物、以及黃麻乾燥物中之至少一者。
  24. 如請求項22之用途，其中該植物來源乾燥物係在低於 100℃之溫度下乾燥植物得到。
  25. 如請求項22至24中任一項之用途，其中該凝聚劑為凝聚劑混合物，其亦包含合成高分子凝聚劑，該合成高分子凝聚劑的膠體當量值為-4.5mEq/g至-1.2mEq/g，且0.2重量%水溶液之黏度為1.3×10-1Pa．s至4×10-1Pa．s。
  26. 如請求項25之用途，其中當每單位重量之凝聚劑混合物中植物來源之凝聚劑的重量為W1，合成高分子凝聚劑的重量為W2時，其滿足下述條件：2/8W1/W2 8/2。
  27. 如請求項26之用途，其滿足下述條件：2/8W1/W2 3/2。
  28. 如請求項25之用途，其中該合成高分子凝聚劑包含選自聚丙烯醯胺的部分水解物、丙烯醯胺與丙烯酸之共聚物、以及丙烯醯胺與丙烯酸金屬鹽之共聚物中之至少一種合成高分子凝聚劑。
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