JP2000254544A - 磁気分離装置、磁気分離方法および原水中の固形物の処理方法 - Google Patents
磁気分離装置、磁気分離方法および原水中の固形物の処理方法Info
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Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 凝集材を用いないで、藻類等の植物性微生物
(非磁性体の固形物)に磁性を付与して除去、分離する
ことが可能な磁気分離方法、磁気分離装置および原水中
の固形物の処理方法を提供する。 【解決手段】 磁気分離装置は、表面に水酸基を有する
鉄酸化物粒子100を含む流通槽1と、流通槽1の中に
配置された磁気フィルタ2と、磁気フィルタ2を磁化さ
せるために流通槽1の外側に配置された酸化物超電導電
磁石3とを備える。磁気分離方法または原水中の固形物
の処理方法は、表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子10
0を原水に加えて混合して原水中の固形物200と鉄酸
化物粒子100とを直接結合させることによって固形物
200に磁性を付与するステップと、磁界中に配置され
た磁気フィルタ2に、磁性を付与された固形物200を
付着させることによって、原水から固形物200を分離
するステップとを備える。
(非磁性体の固形物)に磁性を付与して除去、分離する
ことが可能な磁気分離方法、磁気分離装置および原水中
の固形物の処理方法を提供する。 【解決手段】 磁気分離装置は、表面に水酸基を有する
鉄酸化物粒子100を含む流通槽1と、流通槽1の中に
配置された磁気フィルタ2と、磁気フィルタ2を磁化さ
せるために流通槽1の外側に配置された酸化物超電導電
磁石3とを備える。磁気分離方法または原水中の固形物
の処理方法は、表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子10
0を原水に加えて混合して原水中の固形物200と鉄酸
化物粒子100とを直接結合させることによって固形物
200に磁性を付与するステップと、磁界中に配置され
た磁気フィルタ2に、磁性を付与された固形物200を
付着させることによって、原水から固形物200を分離
するステップとを備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、湖沼、排水等の
原水中に含まれる固形物、または懸濁溶液中に含まれる
不純物に磁性を付与し、磁力を用いて固形物または不純
物の分離、除去または回収を行なう磁気分離装置、磁気
分離方法および原水中の固形物の処理方法に関するもの
である。
原水中に含まれる固形物、または懸濁溶液中に含まれる
不純物に磁性を付与し、磁力を用いて固形物または不純
物の分離、除去または回収を行なう磁気分離装置、磁気
分離方法および原水中の固形物の処理方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】原水中または懸濁溶液中に含まれる固形
物または不純物を磁気分離方法を用いて除去するために
は、分離されるべき対象物が予めある程度の磁性を持っ
ている必要がある。製鉄所の排水等に含まれる金属微粒
子を除去する際には、その金属微粒子は元からある程度
の磁性を有しているため、金属微粒子の分離においては
処理対象となる排水等の液に特に前処理を施す必要はな
い。
物または不純物を磁気分離方法を用いて除去するために
は、分離されるべき対象物が予めある程度の磁性を持っ
ている必要がある。製鉄所の排水等に含まれる金属微粒
子を除去する際には、その金属微粒子は元からある程度
の磁性を有しているため、金属微粒子の分離においては
処理対象となる排水等の液に特に前処理を施す必要はな
い。
【0003】しかしながら、湖沼等に繁殖する藻類等の
植物性微生物(プランクトン)を除去する場合には、一
般的に分離対象物が磁性を有していないため、そのまま
の状態では植物性微生物を磁気分離法によって分離する
ことはできない。
植物性微生物(プランクトン)を除去する場合には、一
般的に分離対象物が磁性を有していないため、そのまま
の状態では植物性微生物を磁気分離法によって分離する
ことはできない。
【0004】そこで、一般的に磁気分離処理を行なう前
に湖沼等の原水中に含まれる藻類等の植物性微生物に磁
性を付与しなければならない。磁性の付与方法として
は、原水中にマグネタイト等の磁性を有する微粒子と凝
集材とを添加し、その凝集材によって植物性微生物と磁
性を有する微粒子とを結合させることによって植物性微
生物に磁性を付与する方法が採用されている。そして、
植物性微粒子に磁性を付与した後、磁気分離法を用いて
植物性微生物が原水中から除去され、分離される。この
ような方法は、たとえば、特開昭53−32870号公
報、特開昭59−139910号公報等で開示されてい
る。
に湖沼等の原水中に含まれる藻類等の植物性微生物に磁
性を付与しなければならない。磁性の付与方法として
は、原水中にマグネタイト等の磁性を有する微粒子と凝
集材とを添加し、その凝集材によって植物性微生物と磁
性を有する微粒子とを結合させることによって植物性微
生物に磁性を付与する方法が採用されている。そして、
植物性微粒子に磁性を付与した後、磁気分離法を用いて
植物性微生物が原水中から除去され、分離される。この
ような方法は、たとえば、特開昭53−32870号公
報、特開昭59−139910号公報等で開示されてい
る。
【0005】また、上記のような磁気分離方法を行なう
ための磁気分離装置において磁界を発生させる装置とし
て、強磁界の大規模な発生を容易にし、省電力化を図る
ために、金属系超電導マグネット(金属系超電導線材の
コイルを備えた電磁石)を採用することが、たとえば特
開平8−131730号公報等で開示されている。この
ように超電導磁石を用いて磁気分離を行なう場合、高勾
配磁気分離技術が採用される。高勾配磁気分離技術と
は、超電導磁石の発生する強い磁界の中に、たとえば、
磁性を有する繊維状の細線等で形成された磁気フィルタ
を配置し、その細線のまわりに形成される局所的な磁気
勾配を利用して、原水中に分散する弱い磁性を有する微
粒子をも分離する方法である。
ための磁気分離装置において磁界を発生させる装置とし
て、強磁界の大規模な発生を容易にし、省電力化を図る
ために、金属系超電導マグネット(金属系超電導線材の
コイルを備えた電磁石)を採用することが、たとえば特
開平8−131730号公報等で開示されている。この
ように超電導磁石を用いて磁気分離を行なう場合、高勾
配磁気分離技術が採用される。高勾配磁気分離技術と
は、超電導磁石の発生する強い磁界の中に、たとえば、
磁性を有する繊維状の細線等で形成された磁気フィルタ
を配置し、その細線のまわりに形成される局所的な磁気
勾配を利用して、原水中に分散する弱い磁性を有する微
粒子をも分離する方法である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】分離対象物として植物
性微生物等の不純物または固形物に磁性を付与するため
に、磁性を有する微粒子と凝集材とを原水に添加する
と、分離対象物に磁性を与えることはできるが、磁性微
粒子や凝集材の添加量を調整することが困難である。磁
性を有する微粒子や凝集材の添加量が少なすぎると、分
離対象物に部分的に磁性が付与されなかったり、多すぎ
ると、残余の磁性を有する微粒子や凝集材の存在によっ
てかえって原水が汚染されてしまう。
性微生物等の不純物または固形物に磁性を付与するため
に、磁性を有する微粒子と凝集材とを原水に添加する
と、分離対象物に磁性を与えることはできるが、磁性微
粒子や凝集材の添加量を調整することが困難である。磁
性を有する微粒子や凝集材の添加量が少なすぎると、分
離対象物に部分的に磁性が付与されなかったり、多すぎ
ると、残余の磁性を有する微粒子や凝集材の存在によっ
てかえって原水が汚染されてしまう。
【0007】また、藻類等の植物性微生物は、除去、分
離された後に植物栽培のための肥料としての利用価値が
ある。しかしながら、従来の磁気分離方法では、たとえ
ば、特開平9−75630号公報に開示されているよう
に凝集材の中には硫酸アルミニウムやポリ塩化アルミニ
ウム等が用いられている。これらの物質は生態系への影
響が懸念されている物質である。そのため、凝集した分
離物質をそのまま肥料として用いることは困難である。
離された後に植物栽培のための肥料としての利用価値が
ある。しかしながら、従来の磁気分離方法では、たとえ
ば、特開平9−75630号公報に開示されているよう
に凝集材の中には硫酸アルミニウムやポリ塩化アルミニ
ウム等が用いられている。これらの物質は生態系への影
響が懸念されている物質である。そのため、凝集した分
離物質をそのまま肥料として用いることは困難である。
【0008】そこで、この発明の目的は、上記の問題点
を解決することであり、凝集材を用いないで、藻類等の
植物性微生物のような非磁性体の固形物または不純物に
磁性を付与することが可能な磁気分離装置および磁気分
離方法を提供することである。
を解決することであり、凝集材を用いないで、藻類等の
植物性微生物のような非磁性体の固形物または不純物に
磁性を付与することが可能な磁気分離装置および磁気分
離方法を提供することである。
【0009】また、この発明の目的は、原水中から藻類
等の植物性微生物を分離、除去した後に、その分離物質
を肥料等として利用することが可能な、原水中の固形物
の処理方法を提供することである。
等の植物性微生物を分離、除去した後に、その分離物質
を肥料等として利用することが可能な、原水中の固形物
の処理方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に従った磁気分
離装置は、流通槽と、磁気フィルタと、電磁石とを備え
る。流通槽は、表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子を含
む。磁気フィルタは、流通槽の中に配置されている。電
磁石は、磁気フィルタを磁化させるために流通槽の外側
に配置されている(請求項1)。
離装置は、流通槽と、磁気フィルタと、電磁石とを備え
る。流通槽は、表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子を含
む。磁気フィルタは、流通槽の中に配置されている。電
磁石は、磁気フィルタを磁化させるために流通槽の外側
に配置されている(請求項1)。
【0011】また、この発明に従った磁気分離方法は、
以下のステップを備える。 (a) 表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子を原水に加
えて混合して原水中の固形物と鉄酸化物粒子とを直接結
合させることによって固形物に磁性を付与するステッ
プ。
以下のステップを備える。 (a) 表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子を原水に加
えて混合して原水中の固形物と鉄酸化物粒子とを直接結
合させることによって固形物に磁性を付与するステッ
プ。
【0012】(b) 磁界中に配置された磁気フィルタ
に、磁性を付与された固形物を付着させることによっ
て、原水から固形物を分離するステップ(請求項5)。
に、磁性を付与された固形物を付着させることによっ
て、原水から固形物を分離するステップ(請求項5)。
【0013】上記の磁気分離装置または磁気分離方法に
よれば、鉄酸化物粒子の表面には水酸基が存在する。こ
のため、鉄酸化物粒子は水溶液中で親水性を示す。一
方、湖沼等の原水中に存在する藻類等の植物性微生物
(固形物)の表面にも水酸基が存在する。鉄酸化物粒子
を原水に加えて混合すると、原水中の固形物と鉄酸化物
粒子との間で加水分解反応が起こり、または固形物と鉄
酸化物粒子との間で水酸基同士の水素結合が生じる。こ
れにより、固形物と鉄酸化物粒子との間に強固な結合を
作ることができるので、原水に凝集材を添加しないで固
形物に磁性を付与することができる。磁性を付与された
固形物は、磁界中に配置された磁気フィルタに付着する
ことにより、原水から分離され、除去、回収することが
できる。また、鉄酸化物粒子の表面には親水性を示す水
酸基が多数存在するので、固形物との間の親和力が強
く、原水の懸濁溶液中に分散して固形物とともに懸濁状
態になり、または凝集状態になる。したがって、分離対
象物としての固形物は、凝集材を用いないで容易に凝集
した状態で磁気分離によって磁気フィルタに付着させる
ことができる。
よれば、鉄酸化物粒子の表面には水酸基が存在する。こ
のため、鉄酸化物粒子は水溶液中で親水性を示す。一
方、湖沼等の原水中に存在する藻類等の植物性微生物
(固形物)の表面にも水酸基が存在する。鉄酸化物粒子
を原水に加えて混合すると、原水中の固形物と鉄酸化物
粒子との間で加水分解反応が起こり、または固形物と鉄
酸化物粒子との間で水酸基同士の水素結合が生じる。こ
れにより、固形物と鉄酸化物粒子との間に強固な結合を
作ることができるので、原水に凝集材を添加しないで固
形物に磁性を付与することができる。磁性を付与された
固形物は、磁界中に配置された磁気フィルタに付着する
ことにより、原水から分離され、除去、回収することが
できる。また、鉄酸化物粒子の表面には親水性を示す水
酸基が多数存在するので、固形物との間の親和力が強
く、原水の懸濁溶液中に分散して固形物とともに懸濁状
態になり、または凝集状態になる。したがって、分離対
象物としての固形物は、凝集材を用いないで容易に凝集
した状態で磁気分離によって磁気フィルタに付着させる
ことができる。
【0014】このように、凝集材を用いないで磁性を有
するためのシード材としての鉄酸化物粒子と分離対象物
としての固形物とを凝集させた状態で原水中から除去す
ることが可能である。この場合、シード材としての鉄酸
化物粒子を生成させる物質に生物に無害な物質を採用す
ることにより、凝集した分離物質を肥料等として利用す
ることができ、生態系を汚染することはない。この結
果、分離物質が二次廃棄物になるという問題は全くなく
なる。
するためのシード材としての鉄酸化物粒子と分離対象物
としての固形物とを凝集させた状態で原水中から除去す
ることが可能である。この場合、シード材としての鉄酸
化物粒子を生成させる物質に生物に無害な物質を採用す
ることにより、凝集した分離物質を肥料等として利用す
ることができ、生態系を汚染することはない。この結
果、分離物質が二次廃棄物になるという問題は全くなく
なる。
【0015】また、この発明の磁気分離方法では、分離
対象物としての固形物は藻類を含むものが好ましい(請
求項6)。
対象物としての固形物は藻類を含むものが好ましい(請
求項6)。
【0016】この場合、夏場に湖沼等で異常発生し、環
境問題を引き起こしている微細な藻類を分離して処理す
ることができる。また、微細な藻類を人為的に培養し、
湖沼等に流れ込む生活排水等に含まれる窒素やリンを微
細な藻類に吸収させることにより、回収することも可能
である。さらに、近年、地球温暖化の原因の1つとなっ
ている二酸化炭素を微細な藻類に吸収させ、固定させる
ことによって回収することも可能となる。
境問題を引き起こしている微細な藻類を分離して処理す
ることができる。また、微細な藻類を人為的に培養し、
湖沼等に流れ込む生活排水等に含まれる窒素やリンを微
細な藻類に吸収させることにより、回収することも可能
である。さらに、近年、地球温暖化の原因の1つとなっ
ている二酸化炭素を微細な藻類に吸収させ、固定させる
ことによって回収することも可能となる。
【0017】この発明の磁気分離方法において固形物に
磁性を付与するステップは、第一鉄塩化合物から予め生
成させた鉄酸化物粒子と原水とを混合することを含んで
いてもよい(請求項7)。
磁性を付与するステップは、第一鉄塩化合物から予め生
成させた鉄酸化物粒子と原水とを混合することを含んで
いてもよい(請求項7)。
【0018】また、この発明の磁気分離方法において、
固形物に磁性を付与するステップは、第一鉄塩化合物と
原水とを混合することによって、鉄酸化物粒子を生成さ
せることを含んでいてもよい(請求項8)。
固形物に磁性を付与するステップは、第一鉄塩化合物と
原水とを混合することによって、鉄酸化物粒子を生成さ
せることを含んでいてもよい(請求項8)。
【0019】上記の第一鉄塩化合物としては、硫酸第一
鉄または炭酸第一鉄が好ましい(請求項9、請求項1
0)。
鉄または炭酸第一鉄が好ましい(請求項9、請求項1
0)。
【0020】特に、炭酸第一鉄は、万が一、人体中に取
込まれても悪影響を及ぼさないことが知られている。し
たがって、シード材として作用する鉄酸化物粒子を生成
させるために炭酸第一鉄を用いることにより、分離物質
として最終的に生物に無害な物質を形成することがで
き、生態系を汚染することがない。
込まれても悪影響を及ぼさないことが知られている。し
たがって、シード材として作用する鉄酸化物粒子を生成
させるために炭酸第一鉄を用いることにより、分離物質
として最終的に生物に無害な物質を形成することがで
き、生態系を汚染することがない。
【0021】この発明の磁気分離装置において、電磁石
は超電導線材のコイルを含むものが好ましい(請求項
2)。
は超電導線材のコイルを含むものが好ましい(請求項
2)。
【0022】電磁石として超電導線材のコイルを用いる
ことにより、強磁界の大規模な発生を容易にすることが
でき、省電力化を達成することができる。
ことにより、強磁界の大規模な発生を容易にすることが
でき、省電力化を達成することができる。
【0023】一般的に、磁気分離装置では、磁性を有す
る磁気フィルタに磁界を印加することによって、磁気フ
ィルタを構成する細線の周囲に急峻な磁場の勾配を形成
する。その磁場の勾配による磁力によって分離対象物と
しての固形物を磁気フィルタに付着させる。このように
して分離工程を進めると、磁気フィルタに付着する固形
物の存在によって分離効率が次第に低下する。このた
め、磁気フィルタに与えられる磁界を取除いた状態で磁
気フィルタを洗浄する必要がある。したがって、磁界を
印加し(励磁)、または取除く(減磁)ために時間がか
かれば、全体の分離処理効率を低下させることになる。
金属系超電導線材のコイルを備えた電磁石を用いる磁気
分離装置においては、電磁石の励減磁は、クエンチ現象
による磁気分離装置のダウンを防止するため、十分に時
間をかける必要がある。そのため、全体の分離処理効率
は常電導線材のコイルを備えた電磁石を用いた磁気分離
装置よりも低くなってしまう。そこで、このような分離
処理効率の低下を防ぐために、たとえば、特開平8−1
31730号公報、特開平8−250322号公報、特
開平10−312号公報等に開示されているように、種
々の工夫がなされているが、磁気分離装置が複雑化し、
製造コストの上昇を招くという問題がある。
る磁気フィルタに磁界を印加することによって、磁気フ
ィルタを構成する細線の周囲に急峻な磁場の勾配を形成
する。その磁場の勾配による磁力によって分離対象物と
しての固形物を磁気フィルタに付着させる。このように
して分離工程を進めると、磁気フィルタに付着する固形
物の存在によって分離効率が次第に低下する。このた
め、磁気フィルタに与えられる磁界を取除いた状態で磁
気フィルタを洗浄する必要がある。したがって、磁界を
印加し(励磁)、または取除く(減磁)ために時間がか
かれば、全体の分離処理効率を低下させることになる。
金属系超電導線材のコイルを備えた電磁石を用いる磁気
分離装置においては、電磁石の励減磁は、クエンチ現象
による磁気分離装置のダウンを防止するため、十分に時
間をかける必要がある。そのため、全体の分離処理効率
は常電導線材のコイルを備えた電磁石を用いた磁気分離
装置よりも低くなってしまう。そこで、このような分離
処理効率の低下を防ぐために、たとえば、特開平8−1
31730号公報、特開平8−250322号公報、特
開平10−312号公報等に開示されているように、種
々の工夫がなされているが、磁気分離装置が複雑化し、
製造コストの上昇を招くという問題がある。
【0024】上記のような問題点を解決するため、この
発明の磁気分離装置では、電磁石は酸化物超電導線材の
コイルを含むものが好ましい(請求項3)。
発明の磁気分離装置では、電磁石は酸化物超電導線材の
コイルを含むものが好ましい(請求項3)。
【0025】金属系超電導線に比べて酸化物超電導線
は、比熱が高く、臨界温度が高いため、温度上昇による
臨界電流密度の低下が小さい。このため、磁界の励減磁
時の発熱に対して温度余裕が大きく、酸化物超電導線材
のコイルを含む電磁石の動作が非常に安定しており、高
速な励減磁が可能となる。その結果、磁気分離装置にお
ける磁界を発生させる手段として酸化物超電導線材のコ
イルを使用すると、磁界の発生と消去が短時間ですむた
め、磁気フィルタの洗浄に要する時間(励磁時間と減磁
時間を含む)が金属系超電導線材のコイルと比較して極
端に少なくなり、実質的な分離処理効率を高くすること
が可能となる。
は、比熱が高く、臨界温度が高いため、温度上昇による
臨界電流密度の低下が小さい。このため、磁界の励減磁
時の発熱に対して温度余裕が大きく、酸化物超電導線材
のコイルを含む電磁石の動作が非常に安定しており、高
速な励減磁が可能となる。その結果、磁気分離装置にお
ける磁界を発生させる手段として酸化物超電導線材のコ
イルを使用すると、磁界の発生と消去が短時間ですむた
め、磁気フィルタの洗浄に要する時間(励磁時間と減磁
時間を含む)が金属系超電導線材のコイルと比較して極
端に少なくなり、実質的な分離処理効率を高くすること
が可能となる。
【0026】また、この発明の磁気分離装置において
は、磁気フィルタは、磁性を有するステンレス鋼の線材
から形成されているのが好ましい(請求項4)。
は、磁気フィルタは、磁性を有するステンレス鋼の線材
から形成されているのが好ましい(請求項4)。
【0027】このようにすることにより、錆び難く、耐
久性のある磁気フィルタを構成することができる。
久性のある磁気フィルタを構成することができる。
【0028】さらに、この発明の磁気分離方法は、一般
的に原水中の非磁性体の固形物の処理方法に応用するこ
とができる。原水中の固形物の処理方法は、表面に水酸
基を有する鉄酸化物粒子を原水に加えて混合して原水中
の固形物と鉄酸化物粒子とを直接結合させることによっ
て固形物に磁性を付与するステップと、磁界中に配置さ
れた磁気フィルタに、磁性を付与された固形物を付着さ
せることによって、原水から固形物を分離するステップ
とを備える(請求項11)。
的に原水中の非磁性体の固形物の処理方法に応用するこ
とができる。原水中の固形物の処理方法は、表面に水酸
基を有する鉄酸化物粒子を原水に加えて混合して原水中
の固形物と鉄酸化物粒子とを直接結合させることによっ
て固形物に磁性を付与するステップと、磁界中に配置さ
れた磁気フィルタに、磁性を付与された固形物を付着さ
せることによって、原水から固形物を分離するステップ
とを備える(請求項11)。
【0029】以上のように、この発明によれば、凝集材
を用いないで藻類等の植物性微生物、一般的に非磁性体
である固形物に磁性を付与して分離、除去することがで
きるので、分離された物質を肥料等として利用すること
ができ、生態系を汚染することがないという効果を達成
することができる。
を用いないで藻類等の植物性微生物、一般的に非磁性体
である固形物に磁性を付与して分離、除去することがで
きるので、分離された物質を肥料等として利用すること
ができ、生態系を汚染することがないという効果を達成
することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】この発明の磁気分離方法につい
て、図を参照して説明する。
て、図を参照して説明する。
【0031】第一鉄塩水溶液にアルカリを添加すると沈
澱が生じる。この沈澱物が懸濁された水溶液は、空気等
の酸化性雰囲気中で徐々に酸化されて、マグネタイト
(Fe 3 O4 )やオキシ水酸化鉄(FeOOH)、また
はそれらの微粒子の混合物を生成する。すなわち、Fe
2+とOH- とによってFe2+(OH)2 が生成する。ま
た、Fe2+(OH)2 とO2 とが反応して、Fe3+(O
H)3 が生成する。これらの反応により、2価または3
価の混合原子価の状態で鉄の酸化物が生成する。
澱が生じる。この沈澱物が懸濁された水溶液は、空気等
の酸化性雰囲気中で徐々に酸化されて、マグネタイト
(Fe 3 O4 )やオキシ水酸化鉄(FeOOH)、また
はそれらの微粒子の混合物を生成する。すなわち、Fe
2+とOH- とによってFe2+(OH)2 が生成する。ま
た、Fe2+(OH)2 とO2 とが反応して、Fe3+(O
H)3 が生成する。これらの反応により、2価または3
価の混合原子価の状態で鉄の酸化物が生成する。
【0032】図1に示すように、鉄酸化物粒子100の
表面には水酸基(Fe−OH)が多数存在する。また、
鉄酸化物粒子と同様に、微細な藻類等の植物性微生物
(固形物)200の表面にも水酸基が存在する。鉄酸化
物粒子100と固形物200との間では、図1に示すよ
うに、−OH…HO−のような水素結合が形成される。
あるいは、図2に示すように、加水分解反応が起こるこ
とにより、(鉄酸化物)−O−(固形物)のような結合
が形成される。
表面には水酸基(Fe−OH)が多数存在する。また、
鉄酸化物粒子と同様に、微細な藻類等の植物性微生物
(固形物)200の表面にも水酸基が存在する。鉄酸化
物粒子100と固形物200との間では、図1に示すよ
うに、−OH…HO−のような水素結合が形成される。
あるいは、図2に示すように、加水分解反応が起こるこ
とにより、(鉄酸化物)−O−(固形物)のような結合
が形成される。
【0033】さらに、このような水素結合や加水分解反
応により、表面が正や負に帯電していた鉄酸化物粒子と
固形物が中和され、凝集体を形成する。これら一連の反
応は、Fe2+がFe3+に酸化する反応より強く推進さ
れ、継続的に発生することにより、凝集材を用いること
なく、微細な藻類等の植物性微生物(非磁性体の固形
物)と磁性を有する鉄酸化物粒子とを強く結びつけるこ
とが可能となる。このようにして、分離対象物としての
固形物に磁性を付与することができる。
応により、表面が正や負に帯電していた鉄酸化物粒子と
固形物が中和され、凝集体を形成する。これら一連の反
応は、Fe2+がFe3+に酸化する反応より強く推進さ
れ、継続的に発生することにより、凝集材を用いること
なく、微細な藻類等の植物性微生物(非磁性体の固形
物)と磁性を有する鉄酸化物粒子とを強く結びつけるこ
とが可能となる。このようにして、分離対象物としての
固形物に磁性を付与することができる。
【0034】なお、微細な藻類等の植物性微生物以外の
非磁性体の固形物でも表面に水酸基を有することが可能
であれば、どのような固形物でも本発明の磁気分離方法
によって除去、分離、回収することができる。
非磁性体の固形物でも表面に水酸基を有することが可能
であれば、どのような固形物でも本発明の磁気分離方法
によって除去、分離、回収することができる。
【0035】
【実施例】(実施例1)上記の実施の形態を検証するた
めに、湖沼等で夏場に異常発生する微細な藻類(通称、
アオコと呼ばれる)を分離対象物として用いて磁気分離
方法の実験を行なった。
めに、湖沼等で夏場に異常発生する微細な藻類(通称、
アオコと呼ばれる)を分離対象物として用いて磁気分離
方法の実験を行なった。
【0036】磁気分離方法の実験に用いた装置を図3に
模式的に示す。図3に示すように、処理対象の原水を流
通させる流通槽1の中に磁気フィルタ2が配置されてい
る。磁気フィルタ2は、繊維状のステンレス鋼(日本工
業規格(JIS)でSUS430)からなる細線で形成
されたステンレスウールである。磁気フィルタ2が位置
する流通槽1のまわりを囲むように外側に酸化物超電導
電磁石3が配置されている。流通槽1と磁気フィルタ2
と酸化物超電導電磁石3は真空密閉容器4の中に配置さ
れている。
模式的に示す。図3に示すように、処理対象の原水を流
通させる流通槽1の中に磁気フィルタ2が配置されてい
る。磁気フィルタ2は、繊維状のステンレス鋼(日本工
業規格(JIS)でSUS430)からなる細線で形成
されたステンレスウールである。磁気フィルタ2が位置
する流通槽1のまわりを囲むように外側に酸化物超電導
電磁石3が配置されている。流通槽1と磁気フィルタ2
と酸化物超電導電磁石3は真空密閉容器4の中に配置さ
れている。
【0037】処理対象としての原水の容器9に容器10
からシード材を加えて混合する。このとき、容器10中
では、第一鉄塩の水溶液に予めアルカリを添加すること
によって表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子が生成して
いる。容器9からチューブポンプ8を用いてチューブ
7、弁6およびチューブ5を経由して流通槽1の中に混
合溶液を送り込む。流通槽1は酸化物超電導電磁石3の
室温ボア20内に配置されている。磁気フィルタ2は、
酸化物超電導電磁石3によって磁界を印加され、磁化さ
れる。磁化された磁気フィルタ2の表面に分離対象物が
付着する。このようにして分離対象物が除去、分離され
た後の清浄になった水は、チューブ13、弁14および
チューブ18を通じて容器19に排出される。このよう
にして、磁気分離処理は、水が処理経路Pに従って流通
することにより行なわれる。
からシード材を加えて混合する。このとき、容器10中
では、第一鉄塩の水溶液に予めアルカリを添加すること
によって表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子が生成して
いる。容器9からチューブポンプ8を用いてチューブ
7、弁6およびチューブ5を経由して流通槽1の中に混
合溶液を送り込む。流通槽1は酸化物超電導電磁石3の
室温ボア20内に配置されている。磁気フィルタ2は、
酸化物超電導電磁石3によって磁界を印加され、磁化さ
れる。磁化された磁気フィルタ2の表面に分離対象物が
付着する。このようにして分離対象物が除去、分離され
た後の清浄になった水は、チューブ13、弁14および
チューブ18を通じて容器19に排出される。このよう
にして、磁気分離処理は、水が処理経路Pに従って流通
することにより行なわれる。
【0038】また、磁気分離処理が進行すると、磁気フ
ィルタ2に付着する固形物によって分離処理効率が低下
するため、磁界を取除いて目詰まりが発生した磁気フィ
ルタ2の洗浄を水で行なう必要がある。この処理を逆洗
という。逆洗処理は図3において矢印Qに従って水が流
通することにより行なわれる。容器17から逆洗用の水
がチューブポンプ16によって吸い上げられ、チューブ
15、弁14およびチューブ13を通じて流通槽1の中
に送り込まれる。送り込まれた水は、磁気フィルタ2に
付着した固形物等を洗い流す。除去された固形物を含む
水はチューブ5、弁6およびチューブ11を通じて容器
12にフィルタ逆洗排水として排出される。
ィルタ2に付着する固形物によって分離処理効率が低下
するため、磁界を取除いて目詰まりが発生した磁気フィ
ルタ2の洗浄を水で行なう必要がある。この処理を逆洗
という。逆洗処理は図3において矢印Qに従って水が流
通することにより行なわれる。容器17から逆洗用の水
がチューブポンプ16によって吸い上げられ、チューブ
15、弁14およびチューブ13を通じて流通槽1の中
に送り込まれる。送り込まれた水は、磁気フィルタ2に
付着した固形物等を洗い流す。除去された固形物を含む
水はチューブ5、弁6およびチューブ11を通じて容器
12にフィルタ逆洗排水として排出される。
【0039】以上のようにして構成された磁気分離装置
の運転パターンは図4に示されるように行なわれる。図
4において縦軸は磁場の大きさを示し、横軸は時間を示
す。運転パターンは、励磁ステップA、磁気分離ステッ
プB、減磁ステップCおよびフィルタ洗浄ステップDを
1サイクルとして繰返すものである。
の運転パターンは図4に示されるように行なわれる。図
4において縦軸は磁場の大きさを示し、横軸は時間を示
す。運転パターンは、励磁ステップA、磁気分離ステッ
プB、減磁ステップCおよびフィルタ洗浄ステップDを
1サイクルとして繰返すものである。
【0040】本実施例では、分離対象である原水は、培
養したアオコを含む水を用いた。シード材としては、硫
酸第一鉄水溶液にアルカリを加えて表面に水酸基を有す
る鉄酸化物粒子を含む水溶液を用いた。アオコの濃度測
定は、緑の吸収帯域である波長700nmの光の透過率
で決定し、蒸留水の透過率を100%としたときの相対
的な値で示した。
養したアオコを含む水を用いた。シード材としては、硫
酸第一鉄水溶液にアルカリを加えて表面に水酸基を有す
る鉄酸化物粒子を含む水溶液を用いた。アオコの濃度測
定は、緑の吸収帯域である波長700nmの光の透過率
で決定し、蒸留水の透過率を100%としたときの相対
的な値で示した。
【0041】図3における酸化物超電導電磁石3は、ビ
スマス2223系の酸化物超電導体の線材のダブルパン
ケーキコイルから構成した。酸化物超電導電磁石(マグ
ネット)の諸元を表1に示す。
スマス2223系の酸化物超電導体の線材のダブルパン
ケーキコイルから構成した。酸化物超電導電磁石(マグ
ネット)の諸元を表1に示す。
【0042】
【表1】
【0043】磁気分離実験は、硫酸第一鉄水溶液の濃度
を種々変えて行なった。表2に、シード材として用いた
硫酸第一鉄水溶液の濃度と磁気分離処理後の水溶液の透
過率との関係を示す。
を種々変えて行なった。表2に、シード材として用いた
硫酸第一鉄水溶液の濃度と磁気分離処理後の水溶液の透
過率との関係を示す。
【0044】
【表2】
【0045】表2に示すように、原水と比較して、本発
明に従って、硫酸第一鉄を含む水溶液を用いて原水の磁
気分離処理を行なった後の透過率は高くなっていること
がわかる。特に、硫酸第一鉄の濃度が低い方が透過率は
高くなっている。このことは、硫酸第一鉄水溶液の僅か
な添加量で十分にアオコの除去が可能であることが実証
されたことを示している。なお、硫酸第一鉄の濃度が高
い場合(0.01mol/dm3 )、磁気分離処理後の
水溶液の透過率が低くなっているのは、アオコと結合し
なかった鉄酸化物粒子が大量に析出したためである。
明に従って、硫酸第一鉄を含む水溶液を用いて原水の磁
気分離処理を行なった後の透過率は高くなっていること
がわかる。特に、硫酸第一鉄の濃度が低い方が透過率は
高くなっている。このことは、硫酸第一鉄水溶液の僅か
な添加量で十分にアオコの除去が可能であることが実証
されたことを示している。なお、硫酸第一鉄の濃度が高
い場合(0.01mol/dm3 )、磁気分離処理後の
水溶液の透過率が低くなっているのは、アオコと結合し
なかった鉄酸化物粒子が大量に析出したためである。
【0046】次に、最良の結果が得られた、硫酸第一鉄
の濃度が0.0025mol/dm 3 の水溶液を用いた
処理後の水について、pH、COD(化学的酸素要求
量)、SS(1μm以上の粒子の量)、T−N(総合窒
素量)、EC(電気伝導度)の測定を行なった。表3に
その測定結果を示す。
の濃度が0.0025mol/dm 3 の水溶液を用いた
処理後の水について、pH、COD(化学的酸素要求
量)、SS(1μm以上の粒子の量)、T−N(総合窒
素量)、EC(電気伝導度)の測定を行なった。表3に
その測定結果を示す。
【0047】
【表3】
【0048】表3に示すように、処理後において、特
に、COD、SSの値が顕著に減少した。なお、T−N
の値が比較的高いのは、本実験で使用した処理溶液はア
オコの培養液であり、元々窒素の含有量が異常に高いた
めである。しかしながら、T−Nにおいても23%の除
去率が達成されており、窒素の回収が原理的に可能であ
ることがわかる。
に、COD、SSの値が顕著に減少した。なお、T−N
の値が比較的高いのは、本実験で使用した処理溶液はア
オコの培養液であり、元々窒素の含有量が異常に高いた
めである。しかしながら、T−Nにおいても23%の除
去率が達成されており、窒素の回収が原理的に可能であ
ることがわかる。
【0049】(実施例2)次に、図3に示された構成の
磁気分離装置の動作効率の検証を行なった。磁気分離に
使用した酸化物超電導電磁石の仕様は表1に示すとおり
である。磁気分離装置を用いて、図4に示すように励磁
ステップA、磁気分離ステップB、減磁ステップCおよ
びフィルタ洗浄ステップDを1サイクルとした磁気分離
装置の模擬動作を実施した。実際の動作パターンを図5
に示す。図5において縦軸は温度(K)または発生磁場
(T)を示し、横軸は経過時間(min)を示す。
磁気分離装置の動作効率の検証を行なった。磁気分離に
使用した酸化物超電導電磁石の仕様は表1に示すとおり
である。磁気分離装置を用いて、図4に示すように励磁
ステップA、磁気分離ステップB、減磁ステップCおよ
びフィルタ洗浄ステップDを1サイクルとした磁気分離
装置の模擬動作を実施した。実際の動作パターンを図5
に示す。図5において縦軸は温度(K)または発生磁場
(T)を示し、横軸は経過時間(min)を示す。
【0050】図5に示すように、発生磁場が3.7Tに
なるまで1分間で励磁し、発生磁場が3.7Tのままで
5分間保持して磁気分離処理を行なうと仮定し、さらに
その後、1分間で発生磁場が0Tになるまで減磁した。
その状態で磁気フィルタを洗浄することを仮定して3分
間保持した。このような動作パターンを1サイクルとし
て繰返した結果、測定された、コイルの温度と経過時
間、発生磁場と経過時間との関係が図5に示されてい
る。
なるまで1分間で励磁し、発生磁場が3.7Tのままで
5分間保持して磁気分離処理を行なうと仮定し、さらに
その後、1分間で発生磁場が0Tになるまで減磁した。
その状態で磁気フィルタを洗浄することを仮定して3分
間保持した。このような動作パターンを1サイクルとし
て繰返した結果、測定された、コイルの温度と経過時
間、発生磁場と経過時間との関係が図5に示されてい
る。
【0051】図5から、繰返しサイクルの初期ではコイ
ル温度が上昇しているが、3サイクル目程度でコイル温
度の上昇は飽和し、電磁石の動作が安定していることが
わかる。この結果から、酸化物超電導電磁石は高速の励
減磁動作に十分耐えられることが実証された。したがっ
て、本発明の磁気分離装置を用いることにより、励磁時
間と減磁時間とを含む、磁気フィルタの洗浄に要する時
間を少なくすることができ、実質的な分離処理効率を向
上させることが可能になる。
ル温度が上昇しているが、3サイクル目程度でコイル温
度の上昇は飽和し、電磁石の動作が安定していることが
わかる。この結果から、酸化物超電導電磁石は高速の励
減磁動作に十分耐えられることが実証された。したがっ
て、本発明の磁気分離装置を用いることにより、励磁時
間と減磁時間とを含む、磁気フィルタの洗浄に要する時
間を少なくすることができ、実質的な分離処理効率を向
上させることが可能になる。
【0052】以上に開示された実施の形態や実施例は全
ての点で例示的に示すものであり、制限的なものではな
いと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実
施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示
され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのす
べての修正や変形を含むものである。
ての点で例示的に示すものであり、制限的なものではな
いと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実
施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示
され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのす
べての修正や変形を含むものである。
【図1】この発明の磁気分離方法を説明するために用い
られる鉄酸化物粒子と固形物との間の結合状態を示す模
式的に示す図である。
られる鉄酸化物粒子と固形物との間の結合状態を示す模
式的に示す図である。
【図2】この発明の磁気分離方法を説明するために用い
られる酸化物粒子と固形物との結合状態のもう1つの例
を模式的に示す図である。
られる酸化物粒子と固形物との結合状態のもう1つの例
を模式的に示す図である。
【図3】この発明に従った磁気分離方法の実験に用いた
磁気分離装置の構成を模式的に示す図である。
磁気分離装置の構成を模式的に示す図である。
【図4】磁気分離装置の運転パターンの一例を示す図で
ある。
ある。
【図5】この発明の磁気分離装置の運転パターンの実例
を示す図である。
を示す図である。
1 流通槽 2 磁気フィルタ 3 酸化物超電導電磁石 9 原水の容器 10 シード材の容器 19 処理水の容器 100 鉄酸化物粒子 200 固形物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中平 敦 京都市西京区御陵峰ヶ堂町2−5−54 (72)発明者 武田 真一 岡山県岡山市津島西坂1丁目4番1号
Claims (11)
- 【請求項1】 表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子を含
む流通槽と、 前記流通槽の中に配置された磁気フィルタと、 前記磁気フィルタを磁化させるために前記流通槽の外側
に配置された電磁石とを備えた、磁気分離装置。 - 【請求項2】 前記電磁石は、超電導線材のコイルを含
む、請求項1に記載の磁気分離装置。 - 【請求項3】 前記電磁石は、酸化物超電導線材のコイ
ルを含む、請求項1に記載の磁気分離装置。 - 【請求項4】 前記磁気フィルタは、磁性を有するステ
ンレス鋼の線材から形成されている、請求項1に記載の
磁気分離装置。 - 【請求項5】 表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子を原
水に加えて混合して原水中の固形物と前記鉄酸化物粒子
とを直接結合させることによって前記固形物に磁性を付
与するステップと、 磁界中に配置された磁気フィルタに、磁性を付与された
前記固形物を付着させることによって、前記原水から前
記固形物を分離するステップとを備えた、磁気分離方
法。 - 【請求項6】 前記固形物は、藻類を含む、請求項5に
記載の磁気分離方法。 - 【請求項7】 前記固形物に磁性を付与するステップ
は、第一鉄塩化合物から予め生成させた鉄酸化物粒子と
原水とを混合することを含む、請求項5に記載の磁気分
離方法。 - 【請求項8】 前記固形物に磁性を付与するステップ
は、第一鉄塩化合物と原水とを混合することによって、
鉄酸化物粒子を生成させることを含む、請求項5に記載
の磁気分離方法。 - 【請求項9】 前記第一鉄塩化合物は、硫酸第一鉄であ
る、請求項7または8に記載の磁気分離方法。 - 【請求項10】 前記第一鉄塩化合物は、炭酸第一鉄で
ある、請求項7または8に記載の磁気分離方法。 - 【請求項11】 表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子を
原水に加えて混合して原水中の固形物と前記鉄酸化物粒
子とを直接結合させることによって前記固形物に磁性を
付与するステップと、 磁界中に配置された磁気フィルタに、磁性を付与された
前記固形物を付着させることによって、前記原水から前
記固形物を分離するステップとを備えた、原水中の固形
物の処理方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11060172A JP2000254544A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 磁気分離装置、磁気分離方法および原水中の固形物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP11060172A JP2000254544A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 磁気分離装置、磁気分離方法および原水中の固形物の処理方法 |
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|---|---|
| JP2000254544A true JP2000254544A (ja) | 2000-09-19 |
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ID=13134485
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|---|---|---|---|
| JP11060172A Pending JP2000254544A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 磁気分離装置、磁気分離方法および原水中の固形物の処理方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000254544A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3513594B2 (ja) | 2001-01-17 | 2004-03-31 | 大阪大学長 | 被磁気分離体の製造方法及び被磁気分離体 |
| JP2009107488A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | バラスト水の処理システム |
| JP2012187083A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Toshiba Corp | 微生物の濃縮装置及び濃縮方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08168775A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Tsurumi Soda Co Ltd | 廃液処理方法 |
| JPH0975631A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-25 | Hitachi Ltd | 磁気分離装置 |
| JPH0975632A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-25 | Hitachi Ltd | 磁気分離装置 |
| JPH1034009A (ja) * | 1996-07-25 | 1998-02-10 | Hitachi Ltd | 磁気分離装置 |
| JPH10118518A (ja) * | 1996-10-18 | 1998-05-12 | Hitachi Ltd | 磁気分離浄化装置 |
| JPH10192619A (ja) * | 1997-01-16 | 1998-07-28 | Hitachi Ltd | 浄化装置 |
| JPH10272476A (ja) * | 1997-02-03 | 1998-10-13 | Hitachi Ltd | 浄化装置 |
-
1999
- 1999-03-08 JP JP11060172A patent/JP2000254544A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08168775A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Tsurumi Soda Co Ltd | 廃液処理方法 |
| JPH0975631A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-25 | Hitachi Ltd | 磁気分離装置 |
| JPH0975632A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-25 | Hitachi Ltd | 磁気分離装置 |
| JPH1034009A (ja) * | 1996-07-25 | 1998-02-10 | Hitachi Ltd | 磁気分離装置 |
| JPH10118518A (ja) * | 1996-10-18 | 1998-05-12 | Hitachi Ltd | 磁気分離浄化装置 |
| JPH10192619A (ja) * | 1997-01-16 | 1998-07-28 | Hitachi Ltd | 浄化装置 |
| JPH10272476A (ja) * | 1997-02-03 | 1998-10-13 | Hitachi Ltd | 浄化装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3513594B2 (ja) | 2001-01-17 | 2004-03-31 | 大阪大学長 | 被磁気分離体の製造方法及び被磁気分離体 |
| JP2009107488A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | バラスト水の処理システム |
| JP2012187083A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Toshiba Corp | 微生物の濃縮装置及び濃縮方法 |
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