JP4216894B2

JP4216894B2 - 凝集剤

Info

Publication number: JP4216894B2
Application number: JP2007551950A
Authority: JP
Inventors: 佐内藤田; 和宏藤田
Original assignee: EXELA CO., LTD.
Current assignee: EXELA CO., LTD.
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2026-12-25
Also published as: TW200740703A; TWI340733B; AU2006329317B2; US20090159832A1; WO2007074758A1; US7666311B2; AU2006329317A1; CN101346168B; CN101346168A; JPWO2007074758A1

Description

本発明は、泥水、畜産系処理水や水産系処理水などの有機物を含む懸濁水、家庭から生じる家庭排水、工場等から生じる工業排水など、各種懸濁水に添加して懸濁物を凝集させて水を浄化することができる凝集剤に関する。

動物の糞尿を含む糞尿水や、食肉工場や水産工場などで生じる動物や魚の血液等を含んだ畜産系処理水は、従来、活性汚泥法などを利用して浄化処理することが多かったが、凝集剤で浄化することができれば簡便でとても有用である。
また、台風や地震などの災害時において、濁った泥水などを凝集剤で簡便に浄化し、生活用水として使用することができれば、災害時にとても有用である。
このように、凝集剤による懸濁水の浄化処理は、特別な施設がなくても簡便に行なうことができるという特徴を有している。

従来、この種の凝集剤としては、例えば硫酸バンド、塩化アルミニウム、第２塩化鉄などを主成分とするものが知られていた。しかしながら、従来使用されていた多くの凝集剤は、処理済水が酸性になってしまうため、環境汚染の問題等から処理済水をそのまま放流することができず、中性のｐＨ域に戻すための処理が別途必要であった。
そこで、中性乃至アルカリ性で反応して処理済水も中性になる凝集剤として次のような凝集剤が提案されている。

例えば、特許文献１には、焼成粉状化された動物骨粉を硫酸又は塩酸に溶解してなる骨溶解液からなる動物骨含有凝集剤が開示されている。
特許文献２には、生ゴミ焼却灰、動物骨粉及び亜鉛を、硫酸又は塩酸、及び水と混合し溶解してなる凝集剤が開示されている。

また最近では、ポリアクリルアミドやその共重合体等の高分子凝集剤が市販されるようになり一般的に使用されている。しかし、この高分子凝集剤は、使用する際に予めｐＨ調整が必要であるという不便さがあった。そのため、例えば二酸化珪素を溶解した珪素ゾルからなる凝集剤や、二酸化珪素及び水酸化カルシウムを主成分とする凝集剤なども提案されている（例えば特許文献３参照）。
特開平１−２７４８０７号公報特開平４−７００４号公報特開２００１−１０４７１１号公報

本発明は、中性域で反応し且つ処理済水も中性域になる凝集剤であって、簡便に扱うことができ、各種懸濁液の中でも特に泥水の浄化を有効に行なうことができる凝集剤を提供せんとするものである。

かかる課題解決のため、本発明は、粉末状で、且つ純水に添加して溶解するとｐＨ５〜９を示す凝集剤であって、金属成分を吸着してなる多孔質粒子からなる酸性の粉末と、リン酸カルシウムを吸着してなる多孔質粒子からなるアルカリ性の粉末とを混合状態で含む凝集剤を提案する。
上記アルカリ性の粉末は、リン酸カルシウムを８０重量％以上、好ましくは９０重量％以上含んでいれば、他の成分を含んでいてもよい。

また、上記の酸性の粉末及びアルカリ性の粉末に加えて、界面活性剤を吸着してなる多孔質粒子からなる中性の粉末、或いは蛋白質分解酵素を吸着してなる多孔質粒子からなる中性の粉末を混合状態で含ませるようにするのがより一層好ましい。

本発明が提案する凝集剤は、純水に添加した状態でｐＨ５〜９の中性域を示し、中性域で反応し且つ処理済水も中性域（ｐＨ５〜９）になるから、予め凝集剤のｐＨ調整をする必要もないし、また処理後に処理済液のｐＨ調整をする必要もないから、極めて簡単に使用することができる。

また、粉末状であるから、液状、ゾル状或いはゲル状の凝集剤に比べて、輸送及び保管時の取扱いが便利であるばかりか、水に添加しなれば活性をそのまま維持することができる。

さらに、泥水、畜産系処理水や水産系処理水などの有機物を含む懸濁水、家庭から生じる家庭排水、工場等から生じる工業排水など、各種懸濁水に添加して懸濁物を凝集させて水を浄化することができる。中でも、泥水に対しては瞬時に懸濁物を凝集させて浄化することができるから、例えば台風や地震などの災害時において濁った泥水などに添加すれば浄化して生活用水を短時間で作製することができる。

以下に本発明の実施形態について詳細に述べるが、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
なお、本明細書において「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と記載した場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」を意図すると共に、「Ｘより大きくＹよりも小さいことが好ましい」旨の意図も包含する。

本実施形態の凝集剤（以下「本凝集剤」という）は、金属成分を含んだ多孔質粒子からなる酸性の粉末Ａ（以下「酸性粉末Ａ」という）と、リン酸カルシウムを含んだ多孔質粒子からなるアルカリ性の粉末Ｂ（以下「アルカリ性粉末Ｂ」という）とを混合状態で含む凝集剤であって、純水に添加して溶解させた際にｐＨ５〜９の中性域を示す凝集剤である。

＜酸性粉末Ａ＞
酸性粉末Ａは、金属成分を含んだ多孔質粒子からなる粉末であり、純水に添加して溶解させると酸性域のｐＨを示す酸性の粉末である。この際、酸性域のｐＨとは、例えばｐＨ０〜６であり、中でもｐＨ０〜３、その中でもｐＨ０〜２であるのが特に好ましい。

（金属）
金属成分としては、チタン、アルミニウム、銅、亜鉛及びこれらの酸化物のうちの一種又は二種以上の組合せからなるものを挙げることができる。中でも、チタン或いはその酸化物を必須成分として含み、且つその他に亜鉛或いはこれの酸化物を含むのが好ましく、その中でも、チタン或いはその酸化物に加えてアルミニウム、銅及びこれらの酸化物の少なくとも一種を含むのがより一層好ましい。

チタンは２０質量％以上含むのが好ましく、亜鉛は１０質量％以上、アルミニウムは１０質量％、銅は１質量％以上含むのが好ましい。
また、チタン、亜鉛、アルミニウム及び銅の４種類を配合する場合には、チタン２０〜６０質量％、亜鉛１０〜３０質量％、アルミニウム１０〜２０質量％、銅１〜５質量％含むように調製するのが好ましい。

（多孔質粒子）
多孔質粒子としては、二酸化珪素粒子粉末、或いは二酸化珪素粒子とゼオライト粒子の混合粉末を使用するのが好ましい。この際、二酸化珪素粒子とゼオライト粒子の混合割合は、質量比率で６０：４０〜９０：１０が好ましく、中でも７０：３０〜９０：１０であるのが特に好ましい。
多孔質粒子の粒径は、細かいほど反応面積が大きくなり凝集力が高まるから、中心粒径（Ｄ５０）が２００μｍ以下、中でも１００μｍ以下であるのが好ましい。

（酸性粉末Ａの製法）
酸性粉末Ａは、金属（二酸化チタン、亜鉛、アルミニウム、銅及びこれらの酸化物の少なくとも二種類以上を混合してなる金属混合粉末を含む）を酸に加えた後、必要に応じて加熱して金属を酸に溶解させて金属溶解酸溶液とする。次に、必要に応じてお湯を加えて希釈した後、この金属溶解酸溶液を多孔質粒子に吸収させ、乾燥させるようにすればよい。
但し、このような製造方法に限定するものではない。

上記の酸としては、硫酸、硝酸、塩酸などを挙げることができるが、中でも硫酸が好ましい。例えば硫酸を用いて金属を溶解させる場合には、硫酸の濃度にもよるが、お湯を加えて２〜３倍に希釈して金属溶解硫酸溶液とし、この金属溶解硫酸溶液を多孔質粒子に吸収乃至吸着させるようにするのが好ましい。

＜アルカリ性粉末Ｂ＞
アルカリ性粉末Ｂは、リン酸カルシウムを含んだ多孔質粒子からなる粉末であり、純水に添加して溶解させるとアルカリ性域のｐＨを示すアルカリ性の粉末である。この際、アルカリ性域のｐＨとは、例えばｐＨ８〜１２であり、中でもｐＨ１０〜１２であるのが特に好ましい。

この際、アルカリ性粉末Ｂは、リン酸カルシウムを８０重量％以上、好ましくは９０重量％以上含んでいれば、他の成分を含んでいてもよい。
化学合成されたリン酸カルシウムでもよいが、動物の骨や魚の骨、或いは魚の鱗などを原料としてもよい。但し、本凝集剤に使用するには、有機物を除去する必要があるため、動物の骨や魚の骨、或いは魚の鱗は焼成して無機化することが必要である。各種試験してみた結果、化学合成されたリン酸カルシウムよりも、動物の骨を焼成して得られた焼成動物骨成分、特に牛骨を焼成して得られた焼成牛骨成分を吸着した多孔質粒子が効果の点で好ましいことが判明した。
そこで、以下、焼成動物骨成分について説明する。

（焼成動物骨成分）
焼成動物骨成分は、焼成動物骨粉をアルカリ性溶液に溶解して得ることができる。
焼成動物骨粉は、動物の骨を原料とする骨粉であるが、豚、猪等は軟骨が多く、製造途中の煮沸工程で大部分が溶けてしまうので、牛、馬、羊など硬骨を主体とする動物の骨、特に牛の骨を原料としたものが好ましい。

また、焼成動物骨粉は、８００〜１８００℃前後、特に８００〜１１００℃前後で焼成したものが好ましい。このように焼成して得られる焼成動物骨粉は、粒子の内外に渡って連通した無数の微小気孔を備えた微粒子からなり、リン酸カルシウムを９０重量％以上含んでいる。元素組成としては、リン及びカルシウムを主成分とし、バリウム、ナトリウム、イオウ、マグネシウム、カリウム、塩素、アミン、鉄等を含有し、イオン化すればアルカリ性を呈する。

本凝集剤に用いる焼成動物骨粉は、２０メッシュ〜４００メッシュ、特に２００メッシュ〜３２５メッシュのものが好ましい。粒度分布で言えば、中心粒径（Ｄ５０）が１μｍ〜１０μｍ、Ｄ５０が１μｍ〜５μｍのものが好ましい。

次に、上記焼成動物骨粉の製造方法の一例について説明するが、本凝集剤で用いる焼成動物骨粉の製造方法を次の方法に限定するものではない。

上記動物の生骨を適度な大きさに切断しつつ、煮沸しやすい大きさにカッティングし、次いで、生骨を圧力釜（圧縮釜）に投入し、５気圧前後の圧力をかけて約２００〜４００℃で６０分程度煮沸する。この煮沸工程は、にかわ、脂肪、骨ずい等の有機物を骨から分離除去するための工程である。この煮沸工程によって骨の外側のみならず気孔内に付着している有機物を骨から略分離除去することができる。

煮沸工程では、５気圧前後の圧力をかけて煮沸する。これにより骨に付着する有機物の分離作用を促進させることができる。また、煮沸する際、圧力釜の中にカセイソーダまたは製造済みの骨粉を混入して煮沸することが好適である。こうすると、カセイソーダや水酸化カリウム等のアルカリの作用で有機物が鹸化されて水に溶けやすくなり、これにより有機物の分離作用を促進させることができ煮沸時間をさらに短縮することができる。この場合のカセイソーダまたは骨粉の混入量としては、生骨２００ｋｇに対してカセイソーダを２００ｃｃ〜３００ｃｃまたは骨粉を５００ｇ〜１ｋｇ程度混入することが好ましい。そして、煮沸後の骨には水または熱水をかけて有機物その他の汚れを落としておくのが好ましい。

続いて、煮沸後の骨を、必要に応じて、凍結庫（冷凍庫）に閉じ込めて凍結を行う。但し、必ずしも凍結しなくてもよい。
この凍結工程は、凍結後の骨が極めて脆く粉砕しやすいという点に着目し、煮沸後の骨を直接凍結させるための工程である。凍結時の温度はマイナス１００℃〜マイナス４０℃程度、凍結時間は１時間〜３時間前後が好ましい。

次に、煮沸後の骨（上記の如く凍結させた場合には凍結した状態の骨）をハンマーを用いて荒挽き状に粉砕し、さらにパウダー機にかけて粉末状にする。
そして、上記の工程を経た骨粉を炉の中で焼成し、最終的に分級等により粒度範囲を調製する。

焼成条件としては、焼成温度を８００〜１８００℃前後、好ましくは８００〜１１００℃前後で、焼成時間６０分間〜１８０分前後で焼成するのがよい。これにより、骨粉内に残存し得る若干の有機物を完全に除去したセラミックスを得ることができる。

（多孔質粒子）
多孔質粒子としては、二酸化珪素粒子粉末、或いは二酸化珪素粒子とゼオライト粒子の混合粉末を使用するのが好ましい。この際、二酸化珪素粒子とゼオライト粒子の混合割合は、質量比率で６０：４０〜９０：１０が好ましく、中でも７０：３０〜９０：１０であるのが特に好ましい。

多孔質粒子の粒径は、細かいほど反応面積が大きくなり凝集力が高まるから、中心粒径（Ｄ５０）が２００μｍ以下、中でも１００μｍ以下、その中でも１０μｍ以下であるのが好ましい。

（アルカリ性粉末Ｂの製法）
アルカリ性粉末Ｂは、リン酸カルシウムを主成分とする焼成動物骨粉をアルカリ性溶液に加えて、必要に応じて加熱しながら溶解させて骨成分溶解アルカリ溶液を作成するか、或いは、焼成動物骨粉とアルカリ成分とを混合し、この混合物を水に加えて、必要に応じて加熱しながら溶解させて骨成分溶解アルカリ溶液を作成し、この骨成分溶解アルカリ溶液を多孔質粒子に吸収させ、乾燥させるようにすればよい。
但し、このような製造方法に限定するものではない。

上記のアルカリ或いはアルカリ性溶液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、アンモニア水、水酸化銅、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化アンモニウム、炭酸水素ナトリウム又はこれらの水溶液などを挙げることができるが、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）或いはこれの水溶液が最も好ましい。

例えば、焼成動物骨粉と苛性ソーダとを混合し、この混合物を水に加えて１００℃に沸騰させながら溶解させて骨成分溶解アルカリ溶液を作成し、この骨成分溶解アルカリ溶液を多孔質粒子に吸収させるのが好ましい。

＜混合割合＞
酸性粉末Ａとアルカリ性粉末Ｂとの混合割合は、得られた混合粉末が中性域（ｐＨ５〜９）を示すように調整すればよい。中でも、得られる混合粉末がｐＨ５．５〜８．５、特にｐＨ６．０〜８．０を示す領域に調整するのが好ましい。

＜他の成分＞
酸性粉末Ａ及びアルカリ性粉末Ｂ以外にも、これらの効果を妨げなければ他の成分を添加してもよいが、中性（ｐＨ５〜９、好ましくはｐＨ６〜８）を示す領域に調整することが重要である。中でも、界面活性剤を含んだ多孔質粒子からなる中性粉末や、蛋白質分解酵素を含んだ多孔質粒子からなる中性粉末を添加すると、本凝集剤の凝集力を更に高めることができる。この際の添加量は、概ね酸性粉末Ａ及びアルカリ性粉末Ｂの混合量１００質量部に対して３〜１０質量部、特に３〜８質量部とするのが好ましい。

界面活性剤を含んだ多孔質粒子を添加することにより、本凝集剤を処理液に添加した際、酸性粉末Ａ及びアルカリ性粉末Ｂと処理液との親和性がさらに高まり、凝集力をより一層高めることができる。

この際、多孔質粒子としては、酸性粉末Ａ又はアルカリ性粉末Ｂの多孔質粒子と同じものを用いるのが好ましい。
また、界面活性剤は、カチオン系、アニオン系、両性イオン系、非イオン系に大別されるが、純水に添加した場合に中性領域（ｐＨ５〜９、好ましくはｐＨ６〜８）を示すものが好ましい。

他方、蛋白質分解酵素を含んだ多孔質粒子からなる中性粉末を添加することにより、処理液中に含まれている蛋白質乃至高分子を分解して凝集し易くすることができるから、蛋白質乃至高分子を含む懸濁液の処理に用いる凝集剤には当該中性粉末を添加するのが好ましい。

この際、多孔質粒子としては、酸性粉末Ａ又はアルカリ性粉末Ｂの多孔質粒子と同じものを用いるのが好ましい。
蛋白質分解酵素としては、特に限定するものではなく、市販されている蛋白質分解酵素を用いることができる。例えば、花王（株）製の商品名「花王アルカリプロテアーゼ(KAP)」、ノボノルディスク社製の商品名「サビナーゼ(Savinase)」、「アルカラーゼ(Alcalase)」、「エスペラーゼ(Esperase)」、「エバーラーゼ(Everlase)」など、ジェネンコア社製の商品名「マキサカル(Maxacal)」、「マキサペム(Maxapem)」、「ピュラフェクト(Purafect)」、「オプティクリーン(Opticlean)」、「プロペラーゼ(Properase)」等を挙げることができる。

（用途）
本凝集剤は、泥水、畜産系処理水や水産系処理水などの有機物を含む懸濁水、家庭から生じる家庭排水、工場等から生じる工業排水など、各種懸濁水に添加して懸濁物を凝集させて水を浄化することができる。中でも、畜産系処理水や水産系処理水などの有機物を含む懸濁水を有効に浄化できる。また、泥水に対しては瞬時に懸濁物を凝集させて浄化することができるから、例えば台風や地震などの災害時において濁った泥水などに添加すれば浄化して生活用水を短時間で作製することができる。
但し、処理する水がアルカリ性或いは酸性の場合、中性域に調整した後、本凝集剤を添加する必要がある。

（実施例１）
酸化チタン６０質量部、アルミニウム１５質量部、銅５質量部、亜鉛２０質量部を混合して金属混合粉末とし、この金属混合粉末８０ｇをｐＨ１の硫酸１Ｌに加え、１時間加熱して金属を酸に溶解させて金属溶解硫酸溶液とし、この金属溶解硫酸溶液にお湯を加えて２倍に希釈した後、溶解残渣を濾過し、この中に多孔質粒子（ゼオライト２０質量％とシリカ（ＳｉＯ₂）８０質量％との混合）を投入し、攪拌して吸着させ、乾燥させて酸性粉末Ａ−１を得た。

他方、粒径（Ｄ５０）１μｍの焼成動物骨粉３０質量部と苛性ソーダ２０質量部とを混合し、この混合粉を水に加えて１００℃に沸騰させながら攪拌して焼成動物骨粉及び苛性ソーダを溶解させて骨成分溶解アルカリ溶液（ｐＨ１２）とした。この骨成分溶解アルカリ溶液を、溶解残渣を濾過した後、多孔質粒子（ゼオライト２０質量％とシリカ（ＳｉＯ₂）８０質量％との混合）投入し、攪拌して吸着させ、乾燥させてアルカリ性粉末Ｂ−１
を得た。

上記酸性粉末Ａ−１とアルカリ性粉末Ｂ−１とを質量比率１：１の割合で混合して凝集剤Ｇ−１（ｐＨ７）を得た。

なお、上記の「焼成動物骨粉」としては、牛の生骨を切断してカッティングした後、圧力釜（圧縮釜）にカセイソーダと共に投入して５気圧の圧力をかけて３００℃で６０分程度煮沸し、乾燥させた後、ハンマーを用いて荒挽き状に粉砕し、さらにパウダー機にかけて粉末状にして骨粉を得、得られた骨粉を１０００℃で焼成し、分級して３２５メッシュ（粒度分布Ｄ５０：３μｍ）とした焼成牛骨粉を用いた。該焼成牛骨粉の成分（分析値）は、ＣａＯ：５４．２８重量％、Ｐ₂Ｏ₃：４１．２９重量％、ＭｇＯ：０．９５重量％、Ｎａ₂Ｏ：０．８９重量％、ＳｉＯ₂：０．０５重量％、残：ＳｒＯ、Ｋ₂Ｏ、ＢａＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃等（Ｃａ／Ｐ（モル比）１．６６）であった。

（実施例２）
実施例１において、上記酸性粉末Ａ−１とアルカリ性粉末Ｂ−１との質量比率を調整してｐＨ５．５の凝集剤Ｇ−２を得た。

（実施例３）
実施例１において、上記酸性粉末Ａ−１とアルカリ性粉末Ｂ−１との質量比率を調整してｐＨ８．５の凝集剤Ｇ−３を得た。

（実施例４）
実施例１において、酸性粉末Ａ−１の代わりに、次の酸性粉末Ａ−２を用いた以外は、実施例１と同様に凝集剤Ｇ−４を得た。

酸化チタン５０質量部、アルミニウム２０質量部、銅５質量部、亜鉛２５質量部を混合して金属混合粉末とし、この金属混合粉末８０ｇをｐＨ１の硫酸１Ｌに加え、１時間加熱して金属を酸に溶解させて金属溶解硫酸溶液とし、この金属溶解硫酸溶液にお湯を加えて２倍に希釈した後、溶解残渣を濾過し、この中に多孔質粒子（ゼオライト２０質量％とシリカ（ＳｉＯ₂）８０質量％との混合）を投入し、攪拌して吸着させ、乾燥させて酸性粉末Ａ−２を得た。

（実施例５）
実施例１において、酸性粉末Ａ−１の代わりに、次の酸性粉末Ａ−３を用いた以外は、実施例１と同様に凝集剤Ｇ−５を得た。

酸化チタン６０質量部、アルミニウム３０質量部、亜鉛１０質量部を混合して金属混合粉末とし、この金属混合粉末８０ｇをｐＨ１の硫酸１Ｌに加え、１時間加熱して金属を酸に溶解させて金属溶解硫酸溶液とし、この金属溶解硫酸溶液にお湯を加えて２倍に希釈した後、溶解残渣を濾過し、この中に多孔質粒子（ゼオライト２０質量％とシリカ（ＳｉＯ₂）８０質量％との混合）を投入し、攪拌して吸着させ、乾燥させて酸性粉末Ａ−３を得た。

（実施例６）
実施例１において、酸性粉末Ａ−１の代わりに、次の酸性粉末Ａ−４を用いた以外は、実施例１と同様に凝集剤Ｇ−６を得た。

酸化チタン８０質量部、亜鉛２０質量部を混合して金属混合粉末とし、この金属混合粉末８０ｇをｐＨ１の硫酸１Ｌに加え、１時間加熱して金属を酸に溶解させて金属溶解硫酸溶液とし、この金属溶解硫酸溶液にお湯を加えて２倍に希釈した後、溶解残渣を濾過し、この中に多孔質粒子（ゼオライト２０質量％とシリカ（ＳｉＯ₂）８０質量％との混合）を投入し、攪拌して吸着させ、乾燥させて酸性粉末Ａ−４を得た。

（比較例１：特許第１８４３８５０号の実施例）
焼成動物骨粉１ｋｇに対してｐＨ１の硫酸１Ｌを混合して骨粉を溶かし、加水して２倍に希釈して濾過して骨溶解液Ｈを調製した。
また、銅１００ｇに対してｐＨ１の硫酸１Ｌを混合して銅を溶解し、その後加水して２倍に希釈して濾過して金属溶解液Ｉを調製した。

（比較例２）
実施例１において、上記酸性粉末Ａ−１とアルカリ性粉末Ｂ−１との質量比率を調整してｐＨ４の凝集剤Ｇ−７を得た。

（比較例３）
実施例１において、上記酸性粉末Ａ−１とアルカリ性粉末Ｂ−１との質量比率を調整してｐＨ１０の凝集剤Ｇ−８を得た。

《凝集試験》
（試験１）
１００ｍＬ以上入るペットボトルに水道水１００ｍＬと畑で採取した土とを入れ、蓋（キャップ）をして激しく振って濁水（ｐＨ６．５）を作製した。
上記のように濁水を作製した後、すぐに蓋を開けて、比較例１で調製した金属溶解液Ｉを３滴滴下した後、蓋（キャップ）をして激しく振り、次いで、同じく比較例１で調製した骨溶解液Ｈを３滴滴下して蓋（キャップ）をして激しく振り、様子を観察した。
その結果、懸濁物が凝集及び沈降して水が清浄化するのに、激しく振り始めてから９０秒かかった。

（試験２）
１００ｍＬ以上入るペットボトルに水道水１００ｍＬと畑で採取した土とを入れ、蓋（キャップ）をして激しく振って濁水（ｐＨ６．５）を作製した。
上記のように濁水を作製した後、すぐに蓋を開けて、実施例１−６及び比較例２−３で作製した凝集剤Ｇ−１〜Ｇ−８を３滴滴下した後、蓋（キャップ）をして激しく振って様子を観察した。
その結果、Ｇ−１〜Ｇ−４のいずれも、激しく振り始めてから１５秒以内で、懸濁物が凝集及び沈降して水が完全に清浄化した。

また、Ｇ−５については、激しく振り始めてから１５秒後３０秒以内で、Ｇ−６については、激しく振り始めてから３０後６０秒以内で、懸濁物が凝集及び沈降して水が清浄化した。
他方、Ｇ−７及びＧ−８は、激しく振り始めてから９０秒経過しても懸濁物が凝集せず、水を清浄化することはできなかった。

（考察）
試験１及び試験２で得られた処理水はいずれも無色透明であったが、試験２では、凝集剤Ｇ−１〜Ｇ−４のいずれも、滴下後激しく振ると瞬時に凝集沈降したのに対し、試験１では凝集沈降に時間がかかった。凝集剤Ｇ−５及びＧ−６は、凝集剤Ｇ−１〜Ｇ−４に較べれば多少凝集沈降に時間がかかったものの、試験１よりは短時間のうちに凝集沈降した。
また、試験１では、金属溶解液Ｉと骨溶解液Ｈとの割合を３滴ずつに決定するまでに実は試行錯誤が必要であり、配合割合を調整するのに煩わしさがあった。

Claims

粉末状で、且つ純水に添加して溶解するとｐＨ５〜９を示す凝集剤であって、金属成分を吸着してなる多孔質粒子からなる酸性の粉末と、リン酸カルシウムを吸着してなる多孔質粒子からなるアルカリ性の粉末とを混合状態で含む凝集剤。
アルカリ性の粉末は、動物の骨を焼成して得られた焼成動物骨成分を吸着してなる多孔質粒子であることを特徴とする請求項１記載の凝集剤。
酸性の粉末及びアルカリ性の粉末に加えて、界面活性剤を吸着してなる多孔質粒子からなる中性の粉末を混合状態で含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の凝集剤。
酸性の粉末及びアルカリ性の粉末に加えて、蛋白質分解酵素を吸着してなる多孔質粒子からなる中性の粉末を混合状態で含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の凝集剤。
酸性の粉末が、金属成分としてチタン或いはその酸化物を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の凝集剤。
酸性の粉末が、チタン或いはその酸化物のほかに、アルミニウム、銅及びこれらの酸化物の少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項５に記載の凝集剤。
多孔質粒子の母材が、二酸化珪素粒子、或いは、二酸化珪素粒子とゼオライト粒子の混合粒子であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の凝集剤。