JP2000262811A - Compound flocculant and sludge treatment method using the same - Google Patents

Compound flocculant and sludge treatment method using the same

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JP2000262811A
JP2000262811A JP11077278A JP7727899A JP2000262811A JP 2000262811 A JP2000262811 A JP 2000262811A JP 11077278 A JP11077278 A JP 11077278A JP 7727899 A JP7727899 A JP 7727899A JP 2000262811 A JP2000262811 A JP 2000262811A
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JP
Japan
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chitosan
chitin
sludge
flocculant
alginate
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JP11077278A
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Japanese (ja)
Inventor
Koreatsu Ito
維厚 伊藤
Arinori Fukita
有紀 吹田
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Kansai Kako Co Ltd
Original Assignee
Kansai Kako Co Ltd
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compound flocculant produced from biomass raw materials, which is safe for animals and plants and does not cause environmental pollution, and to provide a sludge treatment method using the flocculant without using an aluminum salt which is a substance causing Alzheimer's disease nor an acrylamide polymer from which a carcinogenic substance is derived as a flocculant in the treatment of sludge from municipal wastewater and industrial wastewater. SOLUTION: Two types of substances derived from natural biomass raw materials; an alginic acid salt derived from Cryptophyceae and chitin-chitosan derived from shells of crab and shrimp; are used as a flocculant to be added to object water to be treated. A first combination of ammonium alginate with chitin-chitosan, which may be a fertilizer for soil, and a second combination of sodium alginate with chitin- chitosan are suggested as the compound flocculant. In order to heighten the flocculation efficiency, the deacetylation ratio of chitin-chitosan is controlled to be 80% or higher and the pH of alginic acid is controlled to be within 5-7 and then both flocculants are added as an aqueous weakly acidic solution to object water containing sludge. As a result, the flocculants are evenly dispersed in the object water and accelerate flocculation of the sludge.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、都市下水、農業集
落排水、畜産排水、工場排水等から発生する汚泥や土木
・建築汚泥等を凝集沈殿させる凝集剤に関し、更に詳細
には、天然バイオマス資源からの誘導品であるアルギン
酸アルカリ金属塩の水溶液又はアルギン酸アンモニウム
の水溶液と、同じく天然バイオマス資源からの誘導品で
あるキチン・キトサンの弱酸性水溶液とを併用すること
により、動植物に対して安全でしかも環境汚染を生じな
い凝集沈殿効率の高い複合凝集剤およびそれを用いる汚
泥処理方法に関する。
The present invention relates to a coagulant for coagulating and sedimenting sludge generated from municipal sewage, agricultural settlement drainage, livestock drainage, factory drainage, etc., civil engineering and construction sludge, and more particularly to natural biomass resources. By using an aqueous solution of alkali metal alginate or ammonium alginate, which is a derivative from the above, together with a weakly acidic aqueous solution of chitin / chitosan, which is also a derivative from natural biomass resources, it is safe for animals and plants. The present invention relates to a composite flocculant which does not cause environmental pollution and has a high flocculation / sedimentation efficiency, and a sludge treatment method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、有機物を含む各種排水の処理方
法としては、大方において活性汚泥法が採用されてい
る。この活性汚泥法は効率の高い排水処理方法であり、
良質の処理水が経済的に得られる特徴を持っているの
で、もっとも広く普及している。
2. Description of the Related Art In general, an activated sludge method is generally used as a method for treating various kinds of wastewater containing organic matter. This activated sludge method is a highly efficient wastewater treatment method,
It is the most widely used because of the economical characteristics of high quality treated water.

【0003】この活性汚泥法で処理した後の余剰汚泥や
土木・建築汚泥を凝集・沈殿・濾過・脱水しなければな
らないが、これに当たり、浮遊汚泥に後述の凝集剤を添
加攪拌して凝集を起こさせ、これを常法により濾過分離
して、清澄な処理水と含水汚泥ケーキに分離している。
清澄な処理水は滅菌後放流されるが、含水汚泥ケーキは
埋め立てなどの方法で自然環境にリターンされるのが常
法である。
[0003] Excess sludge and civil engineering / building sludge after treatment by this activated sludge method must be coagulated, settled, filtered and dewatered. In this case, a flocculant described later is added to the suspended sludge to stir the coagulation. This is separated by filtration by a conventional method to separate clear treated water and a hydrated sludge cake.
Clear treated water is discharged after sterilization, but it is customary to return the hydrous sludge cake to the natural environment by landfilling.

【0004】この凝集処理工程では、無機系凝集剤や合
成高分子系凝集剤が大量に使用されてきた。無機系凝集
剤には、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム等のアルミ
ニウム塩や、塩化第2鉄、硫酸第2鉄、ポリ硫酸第2鉄
(通称、ポリ鉄)等の鉄塩からなる水溶性の多価金属塩
が多く使用されている。合成高分子系凝集剤には、ポリ
ジメチルアミノエチルアクリレート等のカチオン系合成
高分子や、ポリアクリルアミド、その加水分解物、ポリ
アクリル酸等のアニオン系合成高分子、その他のノニオ
ン系合成高分子が好んで使用されてきた。
In this coagulation process, an inorganic coagulant and a synthetic polymer coagulant have been used in large quantities. Inorganic coagulants include aluminum salts such as sulfuric acid bands and polyaluminum chloride, and water-soluble polysulfates such as iron salts such as ferric chloride, ferric sulfate, and ferric polysulfate (commonly referred to as polyiron). Valent metal salts are often used. Synthetic polymer-based flocculants include cationic synthetic polymers such as polydimethylaminoethyl acrylate, anionic synthetic polymers such as polyacrylamide, hydrolysates thereof, and polyacrylic acid, and other nonionic synthetic polymers. It has been used favorably.

【0005】これらの凝集剤により分離された汚泥は、
埋め立てにより建築用造成地や農地等として活用され
る。しかし、特に農地として活用された場合には重大な
安全性阻害の原因となったり、環境汚染の問題が生じ
る。第1に無機系凝集剤では、多価金属塩であるため含
水汚泥ケーキの重量を重くするだけでなく、土壌中に多
価金属イオンを持ち込むため植物の生育に不適切な土壌
に改質してしまう。その中でもアルミニウムイオンはア
ルツハイマー病の原因物質とも云われており、農産物を
介して人間に蓄積する危険性を有している。また、SO
4 2- やCl- 等のアニオンも好ましくないことが分って
いる。第2に合成高分子凝集剤では、その生分解性が悪
いために土壌に蓄積され、植物の生育を阻害する要因と
なる。特に、ポリアクリルアミドのモノマーであるアク
リルアミドは発ガン性と神経毒性を有しているため、安
全性及び環境汚染の視点からアクリルアミドモノマーの
残留が大きく危惧されている。
[0005] The sludge separated by these flocculants is
Reclaimed land is used as land for construction or farmland. However, especially when used as agricultural land, it may cause serious safety impairment and environmental pollution. First, the inorganic coagulant not only increases the weight of the hydrated sludge cake because it is a polyvalent metal salt, but also introduces polyvalent metal ions into the soil to modify it into soil that is unsuitable for plant growth. Would. Among them, aluminum ion is also said to be a causative substance of Alzheimer's disease, and has a risk of accumulating in humans through agricultural products. Also, SO
4 2- and Cl - which has been found that anionic also undesirable, such as. Second, the synthetic polymer flocculant is accumulated in soil due to its poor biodegradability, and becomes a factor inhibiting plant growth. In particular, since acrylamide, which is a monomer of polyacrylamide, has carcinogenicity and neurotoxicity, there is great concern that acrylamide monomer remains from the viewpoint of safety and environmental pollution.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような無機系凝集
剤や合成高分子系凝集剤の欠点を解消するために、天然
高分子系凝集剤が研究されることになった。天然高分子
であれば安全性と環境保全性が満たされると考えたから
である。
In order to solve such disadvantages of the inorganic flocculant and the synthetic polymer flocculant, natural polymer flocculants have been studied. This is because a natural polymer is considered to satisfy safety and environmental preservation.

【0007】その中でも特に、褐藻類から得られるアル
ギン酸(特開平6−182349号公報)およびカニや
エビの殻を処理して得られるキトサン(特開昭59−1
60509号公報)が注目されるようになった。しか
し、アルギン酸やキトサンの研究が進展するにつれ、こ
れらの物質単独では実際の有機汚泥や無機汚泥に対する
凝集沈殿作用が十分ではないことが判明するに到った。
Among them, alginic acid obtained from brown algae (JP-A-6-182349) and chitosan obtained by treating crab and shrimp shells (JP-A-59-1).
No. 60509) has come to attract attention. However, as research on alginic acid and chitosan has progressed, it has been found that these substances alone do not have sufficient coagulation and sedimentation action on organic and inorganic sludge.

【0008】そこで近年になり、アルギン酸やキトサン
を他の物質と併用することによって凝集作用を相乗的に
増大化させる研究が行なわれるようになった。
[0008] In recent years, studies have been made to increase the coagulation action synergistically by using alginic acid and chitosan together with other substances.

【0009】例えば、特開平10−152683号公報
には、アルギン酸ナトリウムとアクリルアミド/アクリ
ル酸共重合体とを併用する複合凝集剤が提案されてい
る。しかし、上述したように、アクリルアミドモノマー
は発ガン性と神経毒性を有しており、その凝集作用が大
きいとしても、安全性や環境保全性の観点からアクリル
アミドを併用することは許されない。
For example, JP-A-10-152683 proposes a composite flocculant using sodium alginate and an acrylamide / acrylic acid copolymer in combination. However, as described above, the acrylamide monomer has carcinogenicity and neurotoxicity, and even if its aggregating action is large, it cannot be used in combination with acrylamide from the viewpoint of safety and environmental conservation.

【0010】また、特開昭57−130599号公報に
は、アルギン酸ナトリウムとキトサンが凝集剤として併
用される例が開示されている。特に、特開平10−57
968号公報には、汚水にまずアルギン酸ナトリウムを
添加混合し、次いでキトサンを添加混合する逐次添加法
が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 57-130599 discloses an example in which sodium alginate and chitosan are used in combination as a flocculant. In particular, JP-A-10-57
No. 968 discloses a sequential addition method in which sodium alginate is first added to and mixed with wastewater, and then chitosan is added and mixed.

【0011】アルギン酸ナトリウムから生じるナトリウ
ムイオンは一価のカチオンであるから、従来の無機系凝
集剤に見られる多価金属イオンと比較すれば、土中に入
った場合でも植物の成育を阻害する作用は小さいと云え
る。しかし、ナトリウムイオンと云えども高濃度では塩
害作用を示すから、その取扱いに注意しなければならな
いことは当然である。
Since sodium ions generated from sodium alginate are monovalent cations, they have an effect of inhibiting the growth of plants even when they enter the soil, as compared with polyvalent metal ions found in conventional inorganic coagulants. Is small. However, even in the case of high concentrations of sodium ions, salt-damaging effects are exhibited, so that care must be taken when handling them.

【0012】しかし、アルギン酸ナトリウムの量的取扱
を注意した場合においても、前記従来例には、アルギン
酸ナトリウム水溶液とキトサン酸性もしくは中性水溶液
を泥水に逐次添加すると記載されているだけである。従
って、アルギン酸ナトリウム水溶液のPH条件やキトサ
ンの脱アセチル化率等が全く不明であり、凝集作用の最
適条件が明らかにされたとは云い難い。逆に、前記キト
サンは脱アセチル化率が100%のキトサンと考えるこ
ともできる。
However, even when caution is given to the quantitative handling of sodium alginate, the above-mentioned conventional example only describes that an aqueous sodium alginate solution and an aqueous chitosan or neutral solution are sequentially added to muddy water. Therefore, the pH conditions of the aqueous sodium alginate solution, the deacetylation rate of chitosan, and the like are completely unknown, and it is difficult to say that the optimum conditions for the aggregation action have been clarified. Conversely, the chitosan can be considered as a chitosan having a deacetylation rate of 100%.

【0013】従って、本発明の第1目的は、金属カチオ
ンを生成しない凝集効果を有したアルギン酸塩を発見し
て、より高い安全性や環境保全性を有した複合凝集剤を
提供することである。また、本発明の第2目的は、アル
ギン酸ナトリウムを用いた場合において、アルギン酸ナ
トリウムのPH条件やキトサンの脱アセチル化率等の最
適条件を明らかにして、実効性のある凝集方法を提供す
ることである。
Accordingly, a first object of the present invention is to find an alginate having an aggregating effect that does not generate metal cations, and to provide a composite aggregating agent having higher safety and environmental protection. . A second object of the present invention is to provide an effective coagulation method by clarifying the optimum conditions such as the pH condition of sodium alginate and the deacetylation rate of chitosan when using sodium alginate. is there.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点を解消
するためになされたものであり、請求項1の発明は、ア
ルギン酸アンモニウム塩とキチン・キトサンを併用する
ことを特徴とする複合凝集剤である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages, and the invention of claim 1 is a composite flocculant characterized by using an ammonium alginate salt and chitin / chitosan in combination. It is.

【0015】請求項2の発明は、アルギン酸の水分散体
をアンモニウム水で中和してPH=5〜7の範囲のアル
ギン酸アンモニウム水溶液を調製し、またキチン・キト
サンの弱酸性水溶液を調製し、この両水溶液を被処理水
に添加することを特徴とする汚泥処理方法である。
According to a second aspect of the present invention, an aqueous dispersion of alginic acid is neutralized with aqueous ammonium to prepare an aqueous ammonium alginate solution having a pH of 5 to 7 and a weakly acidic aqueous solution of chitin / chitosan is prepared. A sludge treatment method characterized by adding both aqueous solutions to the water to be treated.

【0016】請求項3の発明は、アルギン酸アンモニウ
ムとキチン・キトサンの併用重量比を8:2〜3:7と
し、両剤を同時に添加するか又は逐次添加し、逐次添加
では添加順序に制限がない請求項2記載の汚泥処理方法
である。
In the invention of claim 3, the combined weight ratio of ammonium alginate and chitin / chitosan is set to 8: 2 to 3: 7, and both agents are added simultaneously or sequentially, and the order of addition is not limited in the sequential addition. A sludge treatment method according to claim 2.

【0017】請求項4の発明は、前記キチン・キトサン
として、キチン質を80%以上に脱アセチル化して得ら
れたキチン・キトサンを用いる請求項2又は3記載の汚
泥処理方法である。
The invention according to claim 4 is the method for treating sludge according to claim 2 or 3, wherein chitin / chitosan obtained by deacetylating chitin to 80% or more is used as the chitin / chitosan.

【0018】請求項5の発明は、アルギン酸をアルカリ
金属水酸化物で中和してPH=5〜7の範囲のアルギン
酸アルカリ金属塩水溶液を調製し、またキチン・キトサ
ンの弱酸性水溶液を調製し、両水溶液を被処理水に添加
することを特徴とする汚泥処理方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, alginic acid is neutralized with an alkali metal hydroxide to prepare an alkali metal alginate aqueous solution having a pH of 5 to 7 and a weakly acidic aqueous solution of chitin / chitosan. And a sludge treatment method characterized by adding both aqueous solutions to the water to be treated.

【0019】請求項6の発明は、アルギン酸アルカリ金
属塩とキチン・キトサンの併用重量比を8:2〜3:7
とし、両剤を同時に添加するか又は逐次添加し、逐次添
加では添加順序に制限がない請求項5記載の汚泥処理方
法である。
The invention according to claim 6 is that the combined weight ratio of the alkali metal alginate and chitin / chitosan is 8: 2 to 3: 7.
The sludge treatment method according to claim 5, wherein both agents are added simultaneously or sequentially, and the order of addition is not limited in the sequential addition.

【0020】請求項7の発明は、前記キチン・キトサン
として、キチン質を80%以上に脱アセチル化して得ら
れたキチン・キトサンを用いる請求項5又は6記載の汚
泥処理方法である。
[0020] The invention of claim 7 is the method for treating sludge according to claim 5 or 6, wherein chitin / chitosan obtained by deacetylating chitin to 80% or more is used as the chitin / chitosan.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明者等は、まず金属イオンを
生成しない凝集性能を有したアルギン酸塩を鋭意研究し
た結果、アルギン酸アンモニウムが最も好適であり、こ
れとキチン・キトサンを併用することによって、安全性
と環境保全性の高い複合凝集剤を提供できることを想到
するに至った。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have conducted intensive studies on alginate having an aggregating ability that does not generate metal ions. As a result, ammonium alginate is most preferable, and by using this in combination with chitin / chitosan. It has been conceived that a composite flocculant having high safety and environmental preservation can be provided.

【0022】この第1発明において、アルギン酸アンモ
ニウムは金属原子を含まないから、土壌中に金属イオン
を残留させることはなく、同時に汚泥凝集性能を有して
いる。また、そのアンモニウム塩は窒素肥料となり、し
かもバイオマスを原料とした窒素肥料であるから極めて
安全である。従来の無機系の硫酸アンモニウムに代表さ
れるような窒素肥料と比較しても、より安全性が高いと
考えられる。従って、アルギン酸アンモニウムが土壌中
に残留しても窒素肥料として作用し、植物の成育に好適
条件を与えるものであり、この点からアルギン酸アンモ
ニウムを選択したのである。
In the first aspect of the present invention, since ammonium alginate does not contain a metal atom, it does not leave metal ions in the soil, and at the same time has sludge flocculation performance. Further, the ammonium salt is a nitrogen fertilizer, and is extremely safe because it is a nitrogen fertilizer using biomass as a raw material. It is considered that the safety is higher than that of a conventional nitrogen fertilizer represented by inorganic ammonium sulfate. Therefore, even if the ammonium alginate remains in the soil, it acts as a nitrogen fertilizer and gives suitable conditions for the growth of the plant. Therefore, ammonium alginate was selected from this point.

【0023】アルギン酸はバイオマス資源である褐藻類
全般に含まれている天然粘質多糖類で、細胞壁の重要構
成分であり、また細胞間の充填物質である。工業的に
は、ジャイアントケルプ、マコンブ、カジメ等からアル
ギン酸として抽出沈殿分離される。構造的には、アルギ
ン酸はD−マンヌロン酸とL−グルロン酸が種々の割合
で1→4結合した直鎖状酸性多糖類である。
Alginic acid is a natural mucous polysaccharide contained in brown algae as a biomass resource, is an important constituent of the cell wall, and is a filling material between cells. Industrially, it is extracted, precipitated and separated as alginic acid from giant kelp, makombu, kajime and the like. Structurally, alginic acid is a linear acidic polysaccharide in which D-mannuronic acid and L-guluronic acid are linked in various ratios by 1 → 4.

【0024】このアルギン酸をアンモニア水によりPH
=5〜7の範囲内で中和してアルギン酸アンモニウム水
溶液を生成する。このようにアルギン酸アンモニウム水
溶液をPH=5〜7の酸性領域に調製しておくと、理由
は定かでないが、被処理水に添加した場合に汚泥の凝集
沈殿性能が増大することが分った。
The alginic acid is converted to a pH value with aqueous ammonia.
= 5-7 to produce an aqueous solution of ammonium alginate. When the aqueous solution of ammonium alginate is prepared in the acidic region of PH = 5 to 7 in this way, it is found that the coagulation and sedimentation performance of the sludge increases when added to the water to be treated, for unknown reasons.

【0025】この発明では、バイオマス資源であるキチ
ン・キトサンと前記アルギン酸アンモニウムを併用して
バイオマス複合凝集剤を構成する。両成分を被処理水に
同時に添加した場合でも、逐次に添加した場合でも汚泥
に対し強力な凝集効果を発揮する。逐次添加とは、アル
ギン酸アンモニウムを添加した後にキチン・キトサンを
添加する場合、又はキチン・キトサンを先に添加してア
ルギン酸アンモニウムを後から添加する場合の両者を包
含している。
In the present invention, a biomass composite flocculant is constituted by using chitin / chitosan, which is a biomass resource, and the above-mentioned ammonium alginate. Even when both components are simultaneously added to the water to be treated, or when they are sequentially added, a strong coagulation effect on sludge is exhibited. The sequential addition includes both the case where chitin / chitosan is added after the addition of ammonium alginate, or the case where chitin / chitosan is added first and ammonium alginate is added later.

【0026】キチン質とは、カニ・エビ等の甲殻類や昆
虫の外殻・細胞壁の主要成分で、カルシウムや蛋白質と
の複合体を構成している。地球上で生物生成されるバイ
オマス資源としては、セルロースに次いで第2の分量を
占める。このキチン質からカルシウムおよび蛋白質を除
去したものをキチンと呼び、このキチンを脱アセチル化
したものをキトサンと云い、キチンとキトサンは共に天
然高分子である。しかし、キチンを100%脱アセチル
化することは困難で、キトサンと称する物質でもキチン
とキトサンが所定率で複合している。このような複合物
質を本発明ではキチン・キトサンと呼ぶ。
Chitin is a major component of shells and cell walls of crustaceans such as crabs and shrimps and insects, and forms a complex with calcium and proteins. As a biomass resource that is bio-generated on earth, it accounts for the second amount after cellulose. A substance obtained by removing calcium and protein from the chitin is called chitin, and a substance obtained by deacetylating the chitin is called chitosan. Both chitin and chitosan are natural polymers. However, it is difficult to deacetylate chitin by 100%, and even with a substance called chitosan, chitin and chitosan are complexed at a predetermined ratio. In the present invention, such a composite substance is called chitin / chitosan.

【0027】学名では、キチンはβ−(1→4)−2−
アセトアミド−2−デオキシ−β−D−グルコースであ
り、キトサンはβ−(1→4)−2−アミノ−2−デオ
キシ−β−D−グルコースである。キチン・キトサンは
この2種の構造が共存した分子構造を有する。
In the scientific name, chitin is β- (1 → 4) -2-
Acetamide-2-deoxy-β-D-glucose and chitosan is β- (1 → 4) -2-amino-2-deoxy-β-D-glucose. Chitin / chitosan has a molecular structure in which these two types coexist.

【0028】本発明で使用するキチン・キトサンとして
は甲陽ケミカル株式会社が販売する商品名コーヨーキト
サン或いは株式会社共和テクノスが販売するフローナッ
クR等が用いられる。このキチン・キトサンは天然バイ
オマス資源から製造された物質であるから、人や動物へ
の安全性は極めて高い。また、微生物に対する変異原性
は勿論なく、逆に強い抗変異原性があることが報告され
ている。
As the chitin / chitosan used in the present invention, Koyo Chitosan (trade name, sold by Koyo Chemical Co., Ltd.) or Flownac R (trade name, sold by Kyowa Technos Co., Ltd.) is used. Since chitin / chitosan is a substance produced from natural biomass resources, its safety for humans and animals is extremely high. In addition, it is reported that, of course, it has not only mutagenicity against microorganisms but also strong antimutagenicity.

【0029】前述したように、特開昭59−16050
9号公報には、キチン・キトサンは汚泥脱水用の凝集剤
として機能することが述べられている。しかし、本発明
者等の試験により、単独使用では凝集性能が小さいこと
が判明した。このような単独凝集性能の小さなキチン・
キトサンを同様な性格のアルギン酸アンモニウムと併用
したときに、何故強力な凝集性能が発現するのかについ
ては、いまだに実証的な解明は進んでいない。しかし、
本発明者等は現在、キチン・キトサンがカチオン官能基
を有する点から、このカチオン官能基が被処理水に対し
多価金属カチオンと同様の凝集促進効果を発現するので
はないかと考えている。いずれにしても、本発明者らが
発見したキチン・キトサンとアルギン酸アンモニウムと
の相乗効果により、安全で強力な凝集剤を完成するに至
った。
As described above, JP-A-59-16050
No. 9 describes that chitin / chitosan functions as a flocculant for sludge dewatering. However, tests by the present inventors have revealed that the cohesion performance is small when used alone. Chitin with such small coagulation performance
Empirical elucidation has not yet been made on why strong aggregation performance is exhibited when chitosan is used in combination with ammonium alginate of a similar character. But,
The present inventors now believe that, since chitin / chitosan has a cationic functional group, this cationic functional group may exert the same coagulation promoting effect on the water to be treated as a polyvalent metal cation. In any case, the synergistic effect of chitin / chitosan and ammonium alginate discovered by the present inventors has led to the completion of a safe and powerful flocculant.

【0030】また、アルギン酸アンモニウムと併用した
場合に凝集効果を効率的に発揮させるには、キチン・キ
トサンの脱アセチル化率は80%以上が好適であること
が明らかとなった。この点は、特開昭59−16050
9号公報に記載された67〜75%とは重なっておら
ず、本発明者によって初めて発見されたことである。従
って、例えばコーヨーキトサンの中では、品名としてS
K−10(85%以上)、SK−50(80%以上)、
SK−200(80%以上)、SK−400(80%以
上)が、フローナックRの中では、品名としてN(90
%以上)、♯250(90%以上)等が本発明に適用で
きる。括弧内は脱アセチル化率を示す。
In addition, it has been found that a deacetylation ratio of chitin / chitosan is preferably 80% or more in order to efficiently exert the aggregation effect when used in combination with ammonium alginate. This point is disclosed in JP-A-59-16050.
It does not overlap with 67 to 75% described in Japanese Patent Publication No. 9 and is found for the first time by the present inventors. Therefore, for example, in Koyo Chitosan, S
K-10 (85% or more), SK-50 (80% or more),
Among SK-200 (80% or more) and SK-400 (80% or more), N (90%)
% Or more), $ 250 (90% or more) and the like can be applied to the present invention. The figures in parentheses indicate the deacetylation rate.

【0031】キチン・キトサンを被処理水に添加するに
は、まずキチン・キトサンの酸性水溶液を調製し、この
キチン・キトサン酸性水溶液を被処理水に添加すると、
キチン・キトサンが被処理水に均一に溶解して汚泥凝集
作用を発揮する。
To add chitin / chitosan to the water to be treated, first, an acidic aqueous solution of chitin / chitosan is prepared, and this aqueous solution of chitin / chitosan is added to the water to be treated.
Chitin / chitosan dissolves uniformly in the water to be treated and exerts a sludge aggregation action.

【0032】キチン・キトサンを溶解させる酸には有機
酸、無機酸のいずれも使用でき、例えば、酢酸、塩酸、
蟻酸、乳酸、リンゴ酸、アジピン酸等がある。
As the acid for dissolving chitin / chitosan, either an organic acid or an inorganic acid can be used. For example, acetic acid, hydrochloric acid,
Formic acid, lactic acid, malic acid, adipic acid and the like.

【0033】アルギン酸アンモニウムとキチン・キトサ
ンの併用重量比は8:2〜3:7が好適である。この範
囲内なら凝集効果が良好であり、被処理水の性状に適し
た併用比を選択できる。
The combined weight ratio of ammonium alginate and chitin / chitosan is preferably from 8: 2 to 3: 7. Within this range, the coagulation effect is good, and a combination ratio suitable for the properties of the water to be treated can be selected.

【0034】第2の発明は、アルギン酸アルカリ金属塩
とキチン・キトサンを凝集剤として併用する場合に、そ
の使用条件を明確にしたことである。前述したように、
特開昭57−130599号公報には、アルギン酸ナト
リウムとキトサンの逐次添加法が示されているが、本発
明ではナトリウム塩に限らずアルギン酸アルカリ金属塩
が使用できる。アルカリ金属塩は、ナトリウム塩と同
様、一価のカチオンを生成するから、凝集作用がナトリ
ウム塩と同様に発揮される。
A second aspect of the present invention is to clarify the conditions for using alkali metal alginate and chitin / chitosan as coagulants. As previously mentioned,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-130599 discloses a method of sequentially adding sodium alginate and chitosan. However, the present invention is not limited to a sodium salt, and an alkali metal alginate can be used. The alkali metal salt generates a monovalent cation similarly to the sodium salt, so that the aggregation action is exerted similarly to the sodium salt.

【0035】また、単なるキトサンではなく、キチンと
キトサンの複合体であるキチン・キトサンを使用し、そ
の脱アセチル化率が80%以上の場合に凝集効果が高く
なることが見い出された。特に、PH=5〜7に調製さ
れたアルギン酸アルカリ金属塩水溶液と、キチン・キト
サンの弱酸性水溶液の形態で被処理水に添加すれば、汚
泥凝集効果が大きくなる。
In addition, it has been found that, when chitin / chitosan, which is a complex of chitin and chitosan, is used instead of mere chitosan and the deacetylation rate is 80% or more, the aggregation effect is enhanced. In particular, if the alkali metal alginate aqueous solution adjusted to PH = 5 to 7 and the weakly acidic aqueous solution of chitin / chitosan are added to the water to be treated, the effect of coagulating the sludge is increased.

【0036】また、アルギン酸アルカリ金属塩とキチン
・キトサンの併用重量比も8:2〜3:7が好適であ
る。この範囲内なら凝集効果が良好であり、被処理水や
被処理汚泥の性状に適した併用比を選択できる。
The combined weight ratio of alkali metal alginate and chitin / chitosan is also preferably 8: 2 to 3: 7. Within this range, the coagulation effect is good, and a combination ratio suitable for the properties of the water to be treated and the sludge to be treated can be selected.

【0037】更に、第1発明および第2発明の実施にお
いて、土木・建築現場から発生する無機性の泥水も対象
にすることが出来るが、都市下水、農業集落排水、畜産
排水、工場排水など排水を活性汚泥処理をして生成した
汚泥、即ち、有機性汚泥を対象とした時にもその特徴を
発揮する。この有機性汚泥を対象にする時には、本発明
の凝集剤を添加するに先立って汚泥のPHを5〜7の範
囲に調整しておくことが好ましい。
Further, in the practice of the first and second aspects of the present invention, inorganic muddy water generated from civil engineering and construction sites can be targeted, but wastewater such as municipal sewage, agricultural settlement drainage, livestock drainage, and factory drainage can be used. The characteristics are also exhibited when sludge generated by treating activated sludge, that is, organic sludge. When targeting this organic sludge, it is preferable to adjust the pH of the sludge to a range of 5 to 7 before adding the flocculant of the present invention.

【0038】また、前記両発明において、アルギン酸ア
ンモニウム、アルギン酸アルカリ金属塩およびキチン・
キトサンともに高分子であるから、その水溶液は高粘度
になりやすい。高粘度になると汚泥に添加した時に拡散
が素早く行われず、汚泥中で偏在することも起こり得る
ので、水溶液の濃度は1wt.%以下に留めるのが好ま
しい。
In the above two inventions, ammonium alginate, alkali metal alginate and chitin.
Since chitosan is a polymer, the aqueous solution tends to have a high viscosity. When the viscosity becomes high, when added to the sludge, diffusion is not performed quickly, and uneven distribution may occur in the sludge. Therefore, the concentration of the aqueous solution is 1 wt. % Or less is preferable.

【0039】凝集剤Aとしてアルギン酸塩を作るには、
化学実験試薬のアルギン酸或いはKimitsu化学工
業株式会社製のKimitsu ALGINのグレード
Gを0.25〜1.0%濃度で水に分散しておいて、苛
性ソーダ水溶液或いはアンモニア水を滴下して、PH=
5〜7の範囲内の所望する所まで中和して透明に溶解し
たものを使用した。Kimitsu ALGIN Gの
場合は、溶解後の水溶液の粘度が高くなる傾向にあるか
ら、原料汚泥水に添加したときにうまく拡散するために
極力低濃度にすることが望ましい。例えば、0.25%
濃度の水溶液が調製される。化学実験試薬のアルギン酸
をアンモニア水でPH=5まで中和して調整した0.5
%水溶液を以下A1と称し(0045)、Kimits
u化学工業株式会社製のKimitsu ALGIN
Gを水酸化ナトリウムの水溶液でPH=5まで中和して
調整した0.25%水溶液を以下A2と称し(004
9)、Kimitsu ALGIN Gをアンモニア水
でPH=5まで中和して調整した0.25%水溶液をA
3と称する(0053)ことにする。
To make alginate as flocculant A,
Alginic acid as a chemical experimental reagent or grade G of Kimitsu ALGIN manufactured by Kimitsu Chemical Industry Co., Ltd. is dispersed in water at a concentration of 0.25 to 1.0%, and an aqueous solution of caustic soda or aqueous ammonia is added dropwise to PH =
A solution which was neutralized to a desired position within the range of 5 to 7 and dissolved transparently was used. In the case of Kimitsu ALGING G, since the viscosity of the aqueous solution after dissolution tends to increase, it is desirable to make the concentration as low as possible in order to diffuse well when added to the raw sludge water. For example, 0.25%
A concentrated aqueous solution is prepared. 0.5 was prepared by neutralizing alginic acid, a chemical experimental reagent, to pH = 5 with aqueous ammonia.
% Aqueous solution is hereinafter referred to as A1 (0045).
Kimitsu ALGIN manufactured by u Chemical Industry Co., Ltd.
A 0.25% aqueous solution prepared by neutralizing G with an aqueous solution of sodium hydroxide to PH = 5 is hereinafter referred to as A2 (004
9) A 0.25% aqueous solution prepared by neutralizing Kimitsu ALGING G with ammonia water to PH = 5
3 (0053).

【0040】凝集剤Bとしてキチン・キトサンを作るに
は、主として甲陽ケミカル株式会社製の脱アセチル化率
が80%以上の、コーヨーキトサンの汎用グレードであ
るSK−400の場合によっては、株式会社共和テクノ
ス製のアセチル化率90%以上のフローナックRの中の
Nグレードの0.5%酢酸酸性水溶液を使用した。凝集
剤AとBの使用割合は、処理する汚泥の性質によって異
なるが、一般に、A/B=8/2〜3/7(重量比)の
範囲から選択すればいい。
In order to prepare chitin / chitosan as the flocculant B, SK-400, a general-purpose grade of KOYO chitosan having a deacetylation ratio of 80% or more manufactured by Koyo Chemical Co., Ltd., may be used depending on the case. A 0.5% acetic acid aqueous solution of N grade in Flownac R manufactured by Technos and having an acetylation ratio of 90% or more was used. The use ratio of the flocculants A and B depends on the properties of the sludge to be treated, but generally, it may be selected from the range of A / B = 8/2 to 3/7 (weight ratio).

【0041】前述したように、凝集剤AとBの添加順序
は特に規定されるものではない。両者を同時に添加す
る場合、Aを先にBを後に添加する場合、Bを先に
Aを後に添加する場合の3方式から凝集効果を最大にす
る方式を採用できる。敢えて言えば、土木・建築工事現
場から発生するような無機性の汚水に対しては、が適
当な場合が多いが、活性汚泥処理後の余剰汚泥のような
有機性汚泥に対しては又はが適当な場合が多い。
As described above, the order of adding the coagulants A and B is not particularly limited. When both are added simultaneously, when A is added first and B is added later, B is added first and A is added later, and a method that maximizes the aggregation effect can be adopted. Suffice to say, in many cases, inorganic sludge generated from civil engineering and construction sites is suitable, but organic sludge such as surplus sludge after activated sludge treatment is suitable. Often appropriate.

【0042】凝集剤添加後の攪拌は、汚泥との混合をよ
くするために、全体に均一に行き渡るような、しかし、
ゆっくりした混合が好ましい。特に、有機性汚泥を対象
とする時は、凝集後のフロックの強さが十分強くないの
で、強すぎる攪拌、長すぎる攪拌は好ましくない結果を
もたらす。
The agitation after the addition of the flocculant is such that it is evenly distributed throughout to improve mixing with the sludge.
Slow mixing is preferred. In particular, when organic sludge is targeted, the strength of the floc after coagulation is not sufficiently strong, so that too strong stirring or too long stirring results in undesirable results.

【0043】フロックの形成状態は、所定の条件で凝集
沈殿実験終了後、少なくとも20min.静置し、肉眼
観察を続けると共に、水流ポンプとヌッチェに5A濾紙
を敷いて、減圧濾過し、濾過速度、濾液の清澄度及び含
水汚泥ケーキの含水率をKett社製の赤外線水分計F
D−600を用いて、105℃×75min.加熱して
求め、それらから総合的に判断した。
The floc formation state should be at least 20 min. While standing still, visual observation was continued, 5A filter paper was spread on a water pump and Nutsche, and the mixture was filtered under reduced pressure. The filtration speed, the clarity of the filtrate, and the water content of the wet sludge cake were measured using an infrared moisture meter F manufactured by Kett.
105 ° C. × 75 min. It was determined by heating, and a comprehensive judgment was made from them.

【0044】[0044]

【実施例】以下に、本発明に係る複合凝集剤とそれを用
いる汚泥処理方法を実施例により詳細に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the composite flocculant according to the present invention and the sludge treatment method using the same will be described in detail with reference to examples.

【0045】[実施例1:アルギン酸アンモニウムとキ
チン・キトサン…無機汚泥]本実施例では、土木・建築
現場から発生する無機性の汚水を凝集沈殿させることを
の可否を見る目的で、無機性泥水の人工的代替物とし
て、焼きカオリンを5,000ppmの濃度で水中に分
散させた分散液を対象に、本発明の凝集剤を適用した。
本発明の凝集剤の内、Aとしては、試薬のアルギン酸を
0.5%濃度になるように水に分散しておき、攪拌しな
がら、アンモニア水を滴下して行きPH=5.0の所
で、透明に溶解したので、そこで停止し、その液A1を
用いた。BとしてはコーヨーキトサンSK−400の
0.5%酢酸酸性水溶液を用いた。結果を表1に示し
た。表中、カオリンの回収量は凝集後のカオリンを2号
濾紙にて自然濾過して、濾紙上に残ったものを105℃
の空気浴で、恒量になるまで乾燥して、回収出来た量の
割合を示した。
[Example 1: Ammonium alginate and chitin / chitosan ... inorganic sludge] In this example, inorganic muddy water was used in order to check whether or not it was possible to coagulate and sediment inorganic wastewater generated from civil engineering and construction sites. The coagulant of the present invention was applied to a dispersion in which baked kaolin was dispersed in water at a concentration of 5,000 ppm as an artificial substitute for.
Among the coagulants of the present invention, as A, a reagent, alginic acid, is dispersed in water so as to have a concentration of 0.5%, and ammonia water is added dropwise with stirring, and the pH is adjusted to 5.0. Then, the solution was transparently dissolved. Therefore, the solution was stopped there and the solution A1 was used. As B, a 0.5% aqueous acetic acid solution of Koyo Chitosan SK-400 was used. The results are shown in Table 1. In the table, the amount of kaolin recovered was determined by subjecting the aggregated kaolin to natural filtration using a No. 2 filter paper and leaving the remaining on the filter paper at 105 ° C.
In an air bath until the weight became constant, and the ratio of the amount recovered was shown.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】表1から明らかなように、焼カオリン分散
液は、アルギン酸アンモニウム単独(比較例1−1)で
も、キチン・キトサン単独(比較例1−2)でも全く凝
集しないが、両者を1/1〜1/2の範囲で併用した場
合は、目視でも明らかに凝集が起こって沈殿するし(実
施例1−1〜1−3)、カオリン回収率も90%を超え
る。また、A1とBを逐次添加(実施例1−1、1−
2)した場合と同時添加(実施例1−3)した場合共
に、良好な凝集沈殿が得られた。
As is clear from Table 1, the calcined kaolin dispersion did not aggregate at all even with ammonium alginate alone (Comparative Example 1-1) or chitin / chitosan alone (Comparative Example 1-2). When used together in the range of 1 to 1/2, aggregation is apparently caused visually and precipitates (Examples 1-1 to 1-3), and the kaolin recovery rate also exceeds 90%. Further, A1 and B were sequentially added (Examples 1-1, 1-
Both in the case of 2) and in the case of simultaneous addition (Example 1-3), good coagulated sedimentation was obtained.

【0048】汚泥を凝集沈殿させるには、汚泥を電気的
に中和すればよいと考えられている。本実施例において
は、カオリン分散液はプラス・チャージを持っていると
考えられるので、マイナス・チャージを持っているA1
を先に添加するか、或いはA1とBを同時に添加した場
合に、プラス・チャージを持っているBを先に添加する
よりもいい結果を与えるであろうと言う仮説は否定され
ることはなかった。
It is considered that the sludge should be electrically neutralized in order to coagulate and settle the sludge. In the present embodiment, since the kaolin dispersion liquid is considered to have a positive charge, A1 having a negative charge
The hypothesis that adding either A1 or B at the same time, or adding A1 and B simultaneously, would give better results than adding B with a positive charge first. .

【0049】[実施例2:アルギン酸ナトリウムとキチ
ン・キトサン…有機汚泥]本実施例では、有機汚泥の代
表として、愛媛県西条市神戸処理場で発生した、農業集
落排水の活性汚泥処理済みの余剰汚泥を対象にして実験
した。この汚泥の性格はMLSS=20,000ppm
PH=3.6である。この有機汚泥を予め苛性ソーダ水
溶液を用いて、PH=6.5に調整して、或いは調整せ
ず(♯印)に用いた。凝集剤Aとしては、Kimits
u ALGIN Gを苛性ソーダ水溶液でPH=5.0
に中和して調製した0.25%アルギン酸ナトリウム水
溶液A2を用い、BとしてはコーヨーキトサンSK−4
00の0.5%酢酸酸性水溶液を用いて凝集実験を行っ
た。結果を表2に示した。表中、汚泥ケーキ含水率は、
ヌッチェに5A濾紙を敷いて水流ポンプを用いて減圧濾
過し、ケーキをシャーレにとって、Kettの赤外線水
分計FD−600を用いて測定したものである。
[Example 2: Sodium alginate and chitin / chitosan: organic sludge] In this example, as a representative of the organic sludge, the surplus treated with activated sludge of the wastewater from agricultural settlements generated at Kobe Treatment Plant in Saijo City, Ehime Prefecture. The experiment was performed on sludge. The characteristics of this sludge are MLSS = 20,000 ppm
PH = 3.6. The organic sludge was adjusted to pH = 6.5 using an aqueous solution of caustic soda in advance or used without adjustment (marked with ♯). Examples of the flocculant A include Kimits
u ALGING G in aqueous sodium hydroxide solution at pH = 5.0
0.25% aqueous sodium alginate solution A2 prepared by neutralization
Aggregation experiments were performed using a 0.5% aqueous acetic acid solution of 00. The results are shown in Table 2. In the table, the sludge cake moisture content is
5A filter paper was spread on Nutsche and filtered under reduced pressure using a water jet pump. The cake was taken in a petri dish and measured using a Kett infrared moisture meter FD-600.

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】実施例2では、有機性汚泥の代表である、
愛媛県西条市神戸下水処理場の活性汚泥処理した余剰汚
泥(MLSS=20,000、PH=3.6)をアルギ
ン酸ソーダとキトサンを併用して凝集試験した。PH=
6.5に調整した汚泥に対しては、アルギン酸ソーダ
(A2)単独(比較例2−1)でも、キトサン(B)単
独(比較例2−2)でも凝集し難くかった。特に、PH
を調整しない場合(比較例2−4)では、A2/B≒5
/5の同時添加でも凝集し難いことが分かった。然る
に、PH=6.5に調整した汚泥の場合(実施例2−1
〜2−3)は、A2/B=7/3〜5/5の範囲におい
て、同時添加でも、逐次添加でも凝集することが証明さ
れた。このことから、有機汚泥水のPHをA2のPHと
同様に5〜7位に調整しておくことが望ましい。
In Example 2, which is a representative of organic sludge,
Excess sludge treated with activated sludge (MLSS = 20,000, PH = 3.6) at Kobe Sewage Treatment Plant in Saijo City, Ehime Prefecture was subjected to a coagulation test using sodium alginate and chitosan. PH =
Regarding the sludge adjusted to 6.5, neither sodium alginate (A2) alone (Comparative Example 2-1) nor chitosan (B) alone (Comparative Example 2-2) was hard to coagulate. In particular, PH
Is not adjusted (Comparative Example 2-4), A2 / B ≒ 5
It was found that coagulation was difficult even with the simultaneous addition of / 5. However, in the case of sludge adjusted to PH = 6.5 (Example 2-1)
~ 2-3) proved to coagulate both simultaneously and sequentially when A2 / B is in the range of 7/3 to 5/5. For this reason, it is desirable to adjust the pH of the organic sludge water to 5th to 7th in the same manner as the pH of A2.

【0052】凝集の電気的中和説に関して云えば、有機
性汚泥はマイナスチャージを持っていると考えられるの
で、逐次添加の場合に、凝集剤Bを先に、A2を後に添
加した実施例2−3で凝集しており、添加量が同じで
も、A2を先に、Bを後に添加した比較例2−3では凝
集が十分でなかったことから、仮説は一応肯定された。
With respect to the theory of electrical neutralization of coagulation, since organic sludge is considered to have a negative charge, in the case of sequential addition, coagulant B was added first, and A2 was added later. The hypothesis was once affirmed because Comparative Example 2-3, in which A2 was added first and B was added later, was not sufficiently agglomerated even when the amount of addition was the same.

【0053】[実施例3:アルギン酸アンモニウムとキ
チン・キトサン…有機汚泥]本実施例では、実施例2と
同様に神戸処理場で農業集落排水の活性汚泥処理をした
処理済みの余剰汚泥を予めPH=6.5に調整して、或
いは調整せず(♯印)に用い、凝集剤Aとしては試薬ア
ルギン酸をアンモニア水で中和して調製した0.5%ア
ルギン酸アンモニウム水溶液A1或いは、Kimits
u ALGIN Gから同様の方法で調製した0.25
%アルギン酸アンモニウム水溶液A3を用いた。凝集剤
Bとしては、コーヨーキトサンSK−400の0.5%
酢酸酸性水溶液を用いて凝集実験を行った。結果を表3
に示した。表中、汚泥ケーキ含水率はヌッチェに5A濾
紙を敷いて水流ポンプを用いて減圧濾過し、ケーキをシ
ャーレにとって、Kettの赤外線水分計FD−600
を用いて測定したものである。
[Example 3: Ammonium alginate and chitin / chitosan ... organic sludge] In this example, as in Example 2, treated sludge treated with activated sludge of agricultural settlement wastewater at a Kobe treatment plant was subjected to PH treatment in advance. = 6.5 or 0.5% ammonium alginate aqueous solution A1 prepared by neutralizing the reagent alginic acid with aqueous ammonia as a flocculant A or Kimits
u 0.25 prepared in a similar manner from ALGING G
% Aqueous ammonium alginate solution A3 was used. As coagulant B, 0.5% of Koyo Chitosan SK-400
Aggregation experiments were performed using acetic acid aqueous solution. Table 3 shows the results
It was shown to. In the table, the water content of the sludge cake was determined by laying a 5A filter paper on Nutsche and filtering the mixture under reduced pressure using a water flow pump.
It was measured using.

【0054】[0054]

【表3】 [Table 3]

【0055】実施例3では実施例2で用いたのと同じ汚
泥を用いて、アルギン酸アンモニウムとキトサンを併用
して凝集試験をした。予めPH=6.5に調整した汚泥
に対しては(A3又はA1)/B=8/2〜8/2の範
囲(実施例3−1〜3−7)であれば、同時添加でも、
逐次添加でも、逐次添加の場合はA4とBの先後に関係
なく、濾過出来る程度の凝集が起こった。凝集剤の最小
必要量もA4,Bそれぞれ0.4%対SS、従ってA+
B=0.8%対SS程度まで減量しても、凝集の様子は
大きく変わることはないことが判った。
In Example 3, using the same sludge as used in Example 2, an agglomeration test was conducted using ammonium alginate and chitosan in combination. For sludge previously adjusted to PH = 6.5, if (A3 or A1) / B = 8/2 to 8/2 (Examples 3-1 to 3-7), even if added simultaneously,
Even in the case of sequential addition, in the case of sequential addition, regardless of the order of A4 and B, agglomeration occurred to a degree that could be filtered. The minimum required amount of flocculant is also 0.4% vs. SS for A4 and B respectively, thus A +
It was found that even if the amount was reduced to about B = 0.8% vs. SS, the state of aggregation was not significantly changed.

【0056】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における種
々の変形例、設計変更などをその技術的範囲内に包含す
るものである。
The present invention is not limited to the above embodiments, but includes various modifications and design changes within the technical scope of the present invention without departing from the technical concept of the present invention.

【0057】[0057]

【発明の効果】本発明は以上詳述したように、近年に至
って急速に増加した都市下水、農業集落排水、畜産排
水、工場排水、土木建築汚泥水などの被処理水を安全性
と環境保全性を確保しながら効率的に清浄化することが
できる。
Industrial Applicability As described in detail above, the present invention is intended to improve the safety and environmental protection of treated water such as urban sewage, agricultural settlement drainage, livestock drainage, factory drainage, civil engineering sludge, etc., which have increased rapidly in recent years. Cleaning can be performed efficiently while ensuring the property.

【0058】請求項1によれば、バイオマス資源から得
られたアルギン酸アンモニウムとキチン・キトサンを併
用した複合凝集剤であるから、人間を含む動植物に対し
安全で、かつ自然環境を汚染することなく、被処理水か
ら汚泥を効率的に凝集沈殿させる効果を有する。従っ
て、従来から大量に使用されてきた凝集剤、即ちアルツ
ハイマー病の原因物質であるアルミニウム塩やモノマー
が発ガン物質・神経毒といわれるアクリルアミド重合体
に替わる凝集剤が提供されたのである。本発明が近未来
において、土壌を環境汚染から守る効果には極めて大き
いものがある。
According to the first aspect, since the composite flocculant is a combination of ammonium alginate obtained from biomass resources and chitin / chitosan, it is safe for animals and plants including humans and without polluting the natural environment. This has the effect of efficiently coagulating and settling sludge from the water to be treated. Accordingly, a coagulant that has been used in large quantities in the past, that is, a coagulant that replaces an acrylamide polymer in which an aluminum salt or monomer that is a causative substance of Alzheimer's disease is called a carcinogen or neurotoxin, has been provided. In the near future, the effect of the present invention to protect soil from environmental pollution is extremely large.

【0059】請求項2によれば、両凝集剤を水溶液とし
て添加するから、被処理水に凝集剤が均一に分散溶解
し、しかも最適PHに設定して凝集効果を格段に向上さ
せることができる。
According to the second aspect, since both coagulants are added as an aqueous solution, the coagulant can be uniformly dispersed and dissolved in the water to be treated, and the coagulation effect can be remarkably improved by setting the pH to an optimum value. .

【0060】請求項3によれば、両凝集剤を特定の重量
比の範囲内で添加して、凝集効果の高効率化を図ること
ができる。
According to the third aspect, by adding both coagulants within a specific weight ratio range, the coagulation effect can be made more efficient.

【0061】請求項4によれば、脱アセチル化率80%
以上のキチン・キトサンを使用することにより、アルギ
ン酸アンモニウムとの凝集相乗効果の最適化を図ること
ができる。
According to claim 4, the deacetylation rate is 80%.
By using the above-mentioned chitin / chitosan, it is possible to optimize the synergistic effect of aggregation with ammonium alginate.

【0062】請求項5によれば、アルギン酸アルカリ金
属塩とキチン・キトサンを弱酸性水溶液として被処理水
に添加するから、両凝集剤の均一分散を促進し、しかも
特定PH領域に設定したため汚泥の凝集効果を格段に向
上させることができる。
According to the fifth aspect, the alkali metal alginate and chitin / chitosan are added to the water to be treated as a weakly acidic aqueous solution. The aggregation effect can be remarkably improved.

【0063】請求項6によれば、アルギン酸アルカリ金
属塩とキチン・キトサンを特定の重量比に調製して添加
するから、凝集効果の高効率化を図ることができる。
According to the sixth aspect, since the alkali metal alginate and chitin / chitosan are prepared and added in a specific weight ratio, the aggregation effect can be enhanced.

【0064】請求項7によれば、脱アセチル化率80%
以上のキチン・キトサンを使用することにより、アルギ
ン酸アルカリ金属塩との凝集相乗効果の最適化を図るこ
とができる。
According to claim 7, the deacetylation rate is 80%.
By using the above-mentioned chitin / chitosan, it is possible to optimize the synergistic effect of aggregation with the alkali metal alginate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D015 BA10 BA11 BB09 BB17 CA10 CA12 DB32 DB33 EA04 EA06 EA14 EA16 EA32 4D059 AA05 AA09 BE31 BE56 BE60 BE61 DA01 DB18 DB26 EB05 EB20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D015 BA10 BA11 BB09 BB17 CA10 CA12 DB32 DB33 EA04 EA06 EA14 EA16 EA32 4D059 AA05 AA09 BE31 BE56 BE60 BE61 DA01 DB18 DB26 EB05 EB20

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルギン酸アンモニウムとキチン・キト
サンを併用することを特徴とする複合凝集剤。
1. A composite flocculant comprising a combination of ammonium alginate and chitin / chitosan.
【請求項2】 アルギン酸をアンモニア水で中和してP
H=5〜7の範囲のアルギン酸アンモニウム水溶液を調
製し、またキチン・キトサンの弱酸性水溶液を調製し、
この両水溶液を被処理水に添加することを特徴とする汚
泥処理方法。
2. Alginate is neutralized with aqueous ammonia to form P
Preparing an aqueous solution of ammonium alginate in the range of H = 5-7, and preparing a weakly acidic aqueous solution of chitin / chitosan;
A method for treating sludge, comprising adding both aqueous solutions to the water to be treated.
【請求項3】 アルギン酸アンモニウムとキチン・キト
サンの併用重量比を8:2〜3:7とし、両剤を同時に
添加するか又は逐次添加し、逐次添加では添加順序に制
限がない請求項2記載の汚泥処理方法。
3. The method according to claim 2, wherein the combined weight ratio of ammonium alginate and chitin / chitosan is 8: 2 to 3: 7, and both agents are added simultaneously or sequentially, and the order of addition is not limited in the sequential addition. Sludge treatment method.
【請求項4】 前記キチン・キトサンとして、キチン質
を80%以上に脱アセチル化して得られたキチン・キト
サンを用いる請求項2又は請求項3記載の汚泥処理方
法。
4. The sludge treatment method according to claim 2, wherein chitin / chitosan obtained by deacetylating chitin to 80% or more is used as the chitin / chitosan.
【請求項5】 アルギン酸をアルカリ金属水酸化物で中
和してPH=5〜7の範囲のアルギン酸アルカリ金属塩
水溶液を調製し、またキチン・キトサンの弱酸性水溶液
を調製し、両水溶液を被処理水に添加することを特徴と
する汚泥処理方法。
5. An alginic acid is neutralized with an alkali metal hydroxide to prepare an aqueous solution of an alkali metal alginate having a pH of 5 to 7, and a weakly acidic aqueous solution of chitin / chitosan is prepared. A method for treating sludge, which is added to treated water.
【請求項6】 アルギン酸アルカリ金属塩とキチン・キ
トサンの併用重量比を8:2〜3:7とし、両剤を同時
に添加するか又は逐次添加し、逐次添加では添加順序に
制限がない請求項5記載の汚泥処理方法。
6. The combination weight ratio of the alkali metal alginate and chitin / chitosan is set to 8: 2 to 3: 7, and both agents are added simultaneously or sequentially, and the order of addition is not limited in the sequential addition. The sludge treatment method described in the above.
【請求項7】 前記キチン・キトサンとして、キチン質
を80%以上に脱アセチル化して得られたキチン・キト
サンを用いる請求項5又は6記載の汚泥処理方法。
7. The method for treating sludge according to claim 5, wherein chitin / chitosan obtained by deacetylating chitin to 80% or more is used as the chitin / chitosan.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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