JPH02107582A - ポーラスソフトセラミックスおよびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の背景］ 産業上の利用分野 本発明は、微生物の生息に適したポーラスソフトセラミ
ックスに関し、更に詳しくは生活排水および工業排水の
生物膜（接触）処理を行うための接触材であって、微生
物の生息に適した組成および微細構造を有するポーラス
ソフトセラミックスに関する。

従来の技術 生活排水および工業排水の処理に従来広く行われてきた
、いわゆる活性汚泥法に代わって、近時、生物膜処理法
が再び行われるようになってきている。

この方法の基本的原理は、接触材に微生物を付着させ、
被処理汚水をその接触材の周囲に循環、接触させて、そ
の微生物によって有機物質を酸化分解して汚水を処理し
ようとするものである。

この生物膜処理法の、活性汚泥法に比較した利点として
は、（１）処理された水質が安定していること、（２）
負荷変動に対応性があり、運転管理が容易であること、
（３）固着している後生微小動物により、温度変化に対
する処理効率の変化が緩やかであること、（４）−船釣
に活性汚泥法においては、活性汚泥菌の移動によって後
生微小動物が共存出来ないため処理が不可能とされる生
物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）５０ｐｐＩｍ以下の汚水
の処理が可能であること、等が挙げられる。

この生物膜処理法において、最も重要となるのは微生物
を付着させるいわゆる接触材である。従来の接触材に関
する考慮は、主に、いかに面積を大きくして微生物を多
く固着させるか、という方向に向けられていた。例えば
、回転生物接触法に用いられているプラスチックス接触
材は、ノ１ニカム形状によって表面積２０Ｏｒ＆／ＴＩ
ｌを実現している。

しかしながら、このプラスチックス製の接触材は、微生
物の固着しやすい組成であるか否かの考慮はなされてお
らず、また表面が平滑であるため微生物が固着しにくい
ものである。さらに微生物が増殖して積層すると、プラ
スチックスの表面に近いところから嫌気性化して、厚さ
が約２５ｍ＋ｓ程度となると一時に大量の微生物が剥離
してしまう。

その結果、処理効率の低下を招き、またプラスチック接
触材は５０鰭の間隔がないと目詰まりしてしまう、とい
う欠点を有している。

現在、上述のプラスチック製の接触材に限らず、他の材
質によっても上記の課題を解決し得るものは存在しない
といってよい。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、本
発明は微生物の繁殖に適した接触材としての組成および
微細構造を見出だして本発明を完成した。

〔発明の概要〕

要旨 本発明は、６５〜９３重量％のＳｉＯ２と、５．２〜１
５．２重量％のＡ　１２０３と、０．１〜０．７重量％
のＦｅ２Ｏ３とを含有してなるセラミックスであって、
見掛は気孔率が６０〜８０％となるように平均気孔直径
２０〜１２０μｍの開口気孔を有する網目構造からなる
ことを特徴とする、ポーラスソフトセラミックスである
。

また、本発明は、このポーラスソフトセラミックスの製
造法であって、可燃性の発泡性樹脂と、５ｉＯＡｌ２Ｏ
３およびＦｅ２Ｏ３を含有し２ゝ　　　　２　３ て成る泥漿とを混合し、風乾の後、１１００℃以下の温
度で焼成すること、を特徴とするものである。

さらに本発明は、このポーラスソフトセラミックスの他
の製造法であって、可燃性の微細粉体および／または繊
維状物質と、ＳｉＯ２、ＡＩ　　ＯおよびＦｅ２Ｏ３を
含有して成る泥漿とを混合し、風乾の後、１１００℃以
下の温度で焼成すること、を特徴とするものである。

さらにまた本発明は、このポーラスソフトセラミックス
のさらに他の製造法であって、天然ガラスと、５ｉＯＡ
１０　　およびＦｅ２Ｏ３を２ゝ　　２３ 含有して成る泥漿を、風乾の後、１１００℃以下の温度
で焼成すること、を特徴とするものである。

効果 本発明のポーラスセラミックスは、表面積がこれまでの
汎用の接触材に比較して大きいのみならず、その組成な
らびに微細構造が微生物の生息に適したものであるため
、優れた生物膜処理の接触材として使用することができ
る。

更に、本発明のボーラスセラミツ久スによれば、好気性
雰囲気において大量の排水を短時間に生物膜処理するこ
とができる。

［発明の詳細な説明コ （１）ポーラスソフトセラミックス 本発明は、一定の組成から成るセラミックスであって、
さらにそのセラミックスは、所定の気孔率となるように
、所定の平均気孔径の開口気孔を有する網目構造をした
、いわゆるポーラスセラミックスである。

本発明のポーラスセラミックスは、その組成として第１
表に示す成分を含有することが必要である。その成分の
一般的態様、さらに好ましい態様を、同じく第１表に示
す。表中の数値は、全て重量％である（以下、第２表に
おいても同様とする）。

第１表 ここで、Ｓ　ｉ　Ｏ２が上記一般的態様を超えると、ポ
ーラスセラミックスは凝結力を失い形状が崩れやすくな
ってしまい、またこの形状の崩れを防止するために焼成
温度を上昇させると表面のガラス化が生じ、微生物が固
着しにくくなって好ましくない。

また５１０２が上記−膜内態様未満であると、固着した
微生物の世代交替のための剥離が行なわれず、時間と共
に嫌気性化して、ポーラスセラミックス中に好気性微生
物が生息しなくなるので好ましくない。

また、Ａ　１２０　Ｂが上記一般的態様を超えると、微
生物の分裂繁殖が緩慢となり、遂に死滅してしまうこと
から好ましくない。またＡ　１２０３が上記−膜内態様
未満であると、ポーラスセラミックスの剪断強さが小さ
くなって折れやすくなるので好ましくない。

また、Ｆｅ２Ｏ３が上記一般的態様を超えると、微生物
の繁殖が抑制されて緩慢となり、遂に死滅してしまうこ
とから好ましくない。また、Ｆｅ２Ｏ３が上記−膜内態
様未満であると、藻バクテリア等の生育が緩慢となって
好ましくない。

さらに本発明のポーラスセラミックスは、第１表に示し
た成分に加えて、第２表に示す成分を含有することが好
ましい。さらに第２表に、これらの成分の好ましい態様
およびより好ましい態様を示す。

第２表 また、ＫＯおよびＮａ２Ｏ３が上記態様を超えると、藻
バクテリアの発生が困難な場合が多（好ましくない。ま
た、Ｋ　２０が上記態様未満であると、藻バクテリアが
発生しても発育が遅れる傾向が生じ好ましくない。

また、ＣａＯについては、これが上記態様を超えると、
原性動物の分裂増殖がしにくくなる傾向が生じ好ましく
ない。また、上記態様未満であると、原性動物が発生し
ても虚弱体が生じやすく好ましくない。

さらに、ＭｇＯについては、これが上記態様を超えると
、冴バクテリアの成育が抑制される傾向があり好ましく
なく、上記態様未満であると、藻バクテリアの発生が困
難な場合が多く好ましくない。

本発明のポーラスセラミックスは、上記の組成のセラミ
ックスに、所定の開口気孔を設けたものであって、その
結果見掛は気孔率が、６０〜８０、好ましくは６５〜７
０、の態様にあるものである。

ここで、この見掛は気孔率とは、次のように定義される
ものである。

全固体の見掛は容積 上記見掛は気孔率を有するように本発明のセラミックス
に設けられた開口気孔とは、その平均気孔直径が２０〜
１２０μｍ１好ましくは２６〜５６、より好ましくは３
０〜５０、の態様にあるものであればその形状は特に限
定されない。たとえば連続気ホウを開口気孔として有し
た網目構造、すなわちスポンジ状の構造、が特に好まし
い。

封入気孔は、本発明においては存在してもよいが、無い
方が好ましい。

さらに本発明のポーラスセラミックスは、その表面に、
微細孔が更に設けられていることが好ましい。ここでポ
ーラスセラミックスの表面とは、巨視的にみたセラミッ
クス成型体の表面のみならず、微視的にみたセラミック
スの内部、即ち上記網目構造を形成している開口気孔の
内壁の表面をも含むものとする。したがって、本発明の
セラミックスは、二重の微細孔構造を有するものである
。

この表面の微細孔の直径は、特に限定されないが、具体
的には、０．０３〜０．　７μｍの態様にあるのが好ま
しい。

この様に所定の開口気孔が存在している結果、本発明の
ポーラスセラミックスの表面積は、約２０００〜約５０
００ｒｆ／尻（約０，２５〜約０．６５ば／ｇ）を有す
るに至る。

従来のプラスチック製ハニカム形状の接触材は、その表
面積が最大約２００ｒｒｉ”／ｍ程度であることから、
本発明のポーラスセラミックスは、その約２５倍の表面
積を有することになる。単純計算では、従来の１／２５
の規模の接触材で、従来と同規模の汚水処理が可能とい
うことになる。

本発明の用途 本発明のポーラスセラミックスは、その組成ならびに微
細構造を好気性微生物の付着ないし繁殖に適したものと
しており、かつ被処理汚水との接触によって、容易にこ
の微生物が剥離しないような状態で微生物を確実に保持
することが可能なものである。したがって、本発明のポ
ーラスセラミックスは、その用途の一つとして、その開
口気孔に微生物を繁殖させて、これを生物膜処理法の接
触材として用いることができるものである。

本発明のポーラスセラミックスは、現在の生物膜処理法
の接触材として直ちに用いることが可能である。

本発明のポーラスセラミックスに繁殖させて汚水の処理
が可能である微生物は、生物膜処理法に用いられている
従来の接触材に繁殖するものと同様のものが一般的であ
る。すなわち、好気性細菌、原生動物、微小後生動物な
どが考えられる。

このうち、細菌類は、その大きさが０．５〜１．０μｍ
であることから無論のこと、原性動物、および微小後生
動物については、その大きさが２０〜８０μｍ程度であ
り、本発明のポーラスセラミックスの開口気孔部分に生
息可能である。

本発明のポーラスセラミックスの形状は、用いられる処
理装置に適した形状を選択すればよく、特に限定はされ
ないが、中空円筒、円柱、角柱形状が特に好ましい。

また、回転生物接触処理法の接触材として用いるため、
回転円板上に固定して用いることも可能である。この回
転生物接触処理法とは、接触材として本発明のポーラス
ソフトセラミックスを使用した点およびそれに伴う若干
の改変が行われた以外は、従来公知の回転生物接触処理
法とは何等変わるところはないものである。なお、この
回転生物接触処理法については、例えば月刊誌水処理技
術、工業技術院公害資源研究所理博法洞沢勇所長［回転
円板への考察生活排水ＢＯＤ　１１００ｐｐ　ＢＯＤ　
１５０ｐｐｔａ　ＲＯＤ　２００ｐｐｍ　　回転円板へ
の公式の適応性」を参照すればよい。

本発明のポーラスセラミックスは、従来の接触材に比較
して大きな表面積を有するものである。

すなわち、従来の接触材に比較して大量の微生物を保持
することが可能であり、その結果従来に比較して、より
小さい体積の接触材、すなわち小型の処理装置によって
、効率よく排水処理が可能である。

また、本発明のポーラスセラミックスに生息可能な微生
物の量は、従来の接触材に比較して大量になることから
、用いる処理装置によっては、処理槽中への酸素の供給
を従来に比較して大量に行う必要性が生ずる場合がある
。酸素が不足すると、ポーラスセラミックス中で微生物
が嫌気性化してしまうからである。

本発明のポーラスセラミックスにおいては、微生物の世
代交替が好気性の状態で、ポーラスセラミックスに固着
しながら円滑に行われる。すなわち、衰退期に達した微
生物は、ポーラスセラミックスから剥離するが、微生物
の種類によって繁殖の速度が異なることから、微生物が
一時に大量に剥離することはない。嫌気性化によって大
量の微生物が一時に剥離する、プラスチック製接触材を
用いた場合とは大きく異なる。

（２）製造法（その−） 本発明のポーラスセラミックスは、合目的的な任意の方
法で製造することができる。本発明は、その−態様とし
て、その好ましい製造法を提供するものである。

本発明のポーラスセラミックスの製造法は、後述するよ
うに、所定の成分組成の粘土状混合物である泥漿をまず
調製し、続いてこの泥漿を可燃性の空隙形成物質と混合
する。そして、この混合物を乾燥、焼成することによっ
て得られる。以下に本発明の製造法を詳述する。

泥漿 本発明のポーラスセラミックスの、基本的原料となる所
定の成分組成の粘土状混合物である泥漿は、第１表およ
び第２表に示した成分粉末に、水を加え、混合すること
によって調製することができる。

この成分粉末の粒径は、好ましくは０．１〜２．０μｍ
である。特に、粒径がこの態様にあると、得られるポー
ラスセラミックスの表面に約０．０３〜０．７μｍ程度
の微細孔が形成されるので好ましい。

また、この成分粉末は、純粋なものである必要はなく、
たとえばガイトメ粘土、陶土、珪石、さらには珪藻土、
ベントナイト、モンモリロナイト等を用いることが可能
である。この場合であっても、得られるポーラスセラミ
ックスの組成態様が、第１表および第２表に掲げる態様
にあるように混合比を決める必要があるのは無論のこと
である。

可燃性空隙形成物質 ポーラスセラミックスに所定の開口気孔を形成する可燃
性空隙形成物質とは、上述の泥漿と混合された後、焼成
時に燃焼して、それが占めていた空間を、開口している
空隙とすることが可能なものをいう。

ここでこの可燃性空隙形成物質の「可燃性」とは、１１
００℃以下の温度で燃焼してしまうものをいう。

この可燃性空隙形成物質の具体例としては、発泡剤によ
って発泡された発泡性樹脂、微細粉体または繊維状の可
燃性物質、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。

発泡剤によって発泡された樹脂の例としては、ウレタン
樹脂、スチロール樹脂、ポリプロピレン樹脂等が挙げら
れる。この際の発泡剤としては、エチレンアミン、クロ
ロフルオロカーボン（ＣＦＣｌｌ）等が挙げられる。

発泡された樹脂を用いる方法は、樹脂に形成された泡の
大きさが、最終的に得られるポーラスセラミックスの気
孔の大きさに対応することから、発泡剤を選択して泡の
大きさを制御することは重要である。発泡剤の種類およ
び量は、樹脂の種類および泡の大きさによって適宜選択
され、その値は特に限定されないが、最終的に得られた
ポーラスセラミックスの気孔の大きさが上述した態様に
有るように選択する必要がある。

発泡性樹脂は、発泡、成形して、発泡性樹脂成形品とし
ておいて、その後、後述するように泥漿と混合するのが
好ましい。発泡性樹脂の成形は公知の方法によればよい
が、たとえば発泡性樹脂を有機溶剤、例えばメチルアミ
ン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）で溶解し、予め発
泡剤と反応抑制剤とを混合したものを、脱離剤としてシ
リコンオイルを塗布しである種々の形状の金型を用いて
、インジェクション（型打機）で発泡性樹脂成形品を得
ることが好ましい。

また微細粉体または繊維状の可燃性物質の具体例として
は、鋸屑、栽断棉繊維、バルブ繊維等が挙げられる。

これらの可燃性物質の大きさは、前述の発泡性樹脂の気
泡と同様に、最終的に得られるポーラスセラミックスの
気孔に対応することから、これらの可燃性物質の大きさ
を制御することも発泡性樹脂同様重要である。

これらの有機物の大きさは、たとえば鋸屑の場合、ふる
いによって分別する方法が好ましく用いられる。

また、これらの微細粉体の可燃性物質と繊維状の可燃性
物質は、それぞれ単独で、または混合されたかたちで、
後述するように泥漿と混合することが可能である。

泥漿と可燃性空隙形成物質との混合 続いて、上述した泥漿と可燃性空隙形成物質とを混合す
る。

この混合は、上記発泡性樹脂、あるいは微細粉体および
／または繊維状の可燃性物質を泥漿に単純に添加し、ま
たは浸漬することによって行われる。好ましくは添加ま
たは浸漬の後、攪拌をおこなう。

また、この混合にあたってバインダーを添加することが
好ましい。バインダーの具体例としては、シリカゲル、
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等が挙げられる。この
バインダー成分が、最終生成物のポーラスセラミックス
に残留することも考慮して、その添加量は定められるべ
きであることは言うまでもない。

焼成 上記のように混合された泥漿と可燃性空隙形成物質との
混合物は、風乾の後、焼成される。

また、可燃性空隙形成物質として微細粉体または繊維状
の可燃性物質を用いた場合には、この混合物を焼成前に
成形するのが好ましい。この成形は、通常粘土状の物質
の成形に用いられている慣用の手段の利用が可能である
。その具体例としては、たとえば三心式押出し機等が挙
げられる。

一方、発泡性樹脂については、前述のように予め成形す
ることが可能であるのでこの段階で成形の必要はない。

以上のようにして得られた成型品はまず風乾される。こ
の風乾によって、好ましくは水分含量を５％程度とする
。この際、水分含量１５％程度まで自然乾燥を行った後
（通常４〜５日）、たとえば焼成炉の回収廃排熱を利用
した連続乾燥室において、室温より若干温度をあげて、
水分含ｆｆ１５％まで乾燥するのが好ましい。

続いて、上記のように風乾された成型品を１１００℃以
下の温度で焼成する。焼成温度が１１００℃以上である
と、セラミックスの表面がガラス化して好ましくない。

この焼成は、下記に述べるような段階的な焼成によるこ
とが好ましい。

まず、１５０℃まで２時間かけて加熱し、さらに２００
℃で１時間加熱して可燃性物質を燃焼させてポーラスを
形成する。その後８００℃まで２時間かけて昇温し、更
に３時間かけて１１００℃まで昇温しで、１１００℃の
温度を１時間維持して成型品中のシリカ成分を融着させ
る。

（３）製造法（その二） 本発明のポーラスセラミックスの製造法のさらなる例を
以下に述べる。

この製造法は、前述の可燃性気孔形成物質に代えて、天
然ガラス粉末を前述の泥漿に混合し、その後加熱してこ
の天然ガラスを多孔質とすることによって、本発明のポ
ーラスセラミックスを得る方法である。すなわち本方法
は、天然ガラスが、普通水分などの揮発分を多く含んで
おり、加熱すると多孔質となる性質を利用するものであ
る。

この方法で使用する泥漿は、天然ガラスを含有し、かつ
その組成が第１表に示した態様内にあるものである。す
なわち本方法では、気孔形成物質である天然ガラスが焼
成後ポーラスセラミックス中に残ることから、この天然
ガラスの組成を考慮したうえで、泥漿の組成が第１表に
示した組成の態様内にあるように原料粉末を混合する必
要がある。

本方法に用いる天然ガラスの具体例としては、たとえば
真珠岩、黒曜岩等が挙げられる。

本方法においても、第１表の組成に加えて、第２表の組
成を含有することが好ましい。

また、これらの組成を供給する粉末は、純粋なものであ
る必要はなく、前述したガイトメ粘土、陶土、珪石粉末
等を用いることが可能である。

第１表および第２表の組成の粉末を混合し、適宜水を加
えて泥漿とする。そしてこの泥漿を成型して成型品を得
る。成型は前述の方法と同様の手段によって行うことが
好ましい。

成型品は風乾した後、１１００℃以下の温度で焼成して
、本発明のポーラスセラミックスを得る。

焼成温度が１１００℃を超えると、前述の場合と同様に
セラミックス表面がガラス化して好ましくない。

本方法においても、風乾および焼成は、前述のように段
階的に行うことが好ましい。風乾については前述したと
ころと相違なく、また焼成についても、２００℃で１時
間加熱することによって、天然ガラスを膨張させて多孔
質とすること以外は、前記したところと相違なく適用す
るのが好ましい。

〔実施例〕 実施例１ 第３表に示す組成の、粒径約０．１〜２．０μｍから成
る粉末を攪拌し、混合して、均質な泥漿１４０００　ｋ
ｇを調製する。

ウレタン樹脂１ｋｇに、発泡剤としてエチレンアミン（
発泡後の気孔３０〜４０μｍ）を２０．と、クロロフル
オロカーボン（ＣＦＣＩＩ）（同４０〜８０μｍ）を５
０ｇと、触媒有機酸（クエン酸）（同８０〜１２０μｍ
）を３０ｇとを攪拌しながら混合する。この混合物をウ
レタン樹脂インジェクションラインに注入し、外径１８
〜２０關、内径８〜１０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの中空円
筒形状の成型品を得る。

この成型品を１０％水酸化ナトリウム水溶液に６時間浸
漬して表面を親水性にする。

この発泡性ウレタン樹脂成型品を、バインダーとしてシ
リカゲルを１４ｋｇ添加した泥漿１４０００ｋｇに浸漬
して、穏やかに２時間攪拌して、ウレタン樹脂に泥漿を
固着させる。

泥漿が固着したウレタン樹脂成型品を取出して、これを
網目上に３時間おいて余分な泥漿を落とす。

その後風乾棚で４〜５日自然乾燥して、水分含量約１５
％とする。続いて成型品は、焼成炉の排熱回収乾燥炉中
で、水分含量５％まで乾燥する。

水分含量５％まで乾燥したウレタン樹脂成型品を、焼成
函に詰め替えて連続焼成炉に入れる。

１５０℃まで２時間かけて加熱して含有水分を脱水し、
２００℃で１時間加熱してウレタン樹脂を燃焼させる。

その後、８００℃まで２時間かけて昇温し、続いて３時
間かけて１１００℃まで昇温する。１１００℃の温度を
１時間保持して焼成することにより、本発明のポーラス
セラミックスを得る。

得られたポーラスセラミックスの組成、見掛は気孔率お
よび平均気孔直径は、第６表に示す通りである。

実施例２ 実施例１と同様にして第４°表に示す組成の泥漿を調製
する。

次に鋸屑をふるいにかけて、 ２００ｉｅｓｈ（１２７，ｃｚｍ）　　１１．０　　ｋ
ｇ。

３００ｆｆｌｅｓｈ　（８４ａｍ）　　　　９．　３７
ｋｇ−４００Ｉ！ｅｓハ　（６３，５μｍ）　　１０．
　　７　　　ｋｇ−５００ｉｅｓｈ　（５０，８μｍ）
　　７．　５　　）ｃｇの４段階を分取し、さらに平均
径１０μｍ長さ１０００μｍ栽断棉繊維およびバルブ裁
断繊維３゜８ｋｇと、水１１２０ｋｇとを加え、−昼夜
穏やかに攪拌する。

この鋸屑と繊維の混合物と、前述した泥漿と、バインダ
ーとしてシリカゲル１４ｋｇとを攪拌混合する。

堅く練り上げられた上記混合物を三心式押出し機によっ
て中空円筒形状の成型品を得る。成型品は、風乾棚で水
分含量１５％まで自然乾燥を行う。

次に焼成炉の排熱回収した連続乾燥室に入れて水分含量
５％まで乾燥させる。

水分含量５％まで乾燥した成型品を、焼成函に詰め替え
て連続焼成炉に入れる。１５０℃まで２時間かけて加熱
して含有水分を脱水し、２００℃で１時間加熱して鋸屑
と裁断繊維を燃焼させる。

その後、８００℃まで２時間かけて昇温し、続いて３時
間かけて１１００℃まで昇温する。

１１００℃の温度を１時間保持して焼成することにより
、本発明のポーラスセラミックスを得る。

得られたポーラスセラミックスの組成、見掛は気孔率お
よび平均気孔直径は第６表に示す通りである。

実施例３ 第５表に示す組成の粒径約０．１〜２，０μｍから成る
粉末を攪拌し、混合して、均質な泥漿を調製する。

第５表 真珠岩を粉砕し、ふるいによって １０００ｍｅｓ１００Ｏ，４ａｍ）９．５）ｃｇと、１
５００ｍｅｓｈ（１６，９μｍ）７．５ｋｇと、２００
Ｏｎ＋ｅｓｈ（１２，７μｍ）７．５ｋｇと、２５００
ｍｅｓｈ（１０μｍ）８．１ｋｇとを分取し、これらを
粉体のまま均等になるまで混合する。

前述の泥漿と真珠岩粉末を攪拌し混合する。

堅く練り上げられら上記混合物を三心式押出し機によっ
て中空円筒形状の成型品を得る。成型品は、風乾棚で水
分含ｍ１５％まで自然乾燥を行う。

次に焼成炉の排熱回収した連続乾燥室に入れて水分含量
５％まで乾燥させる。

水分含量５％まで乾燥した成型品を、焼成函に詰め替え
て連続焼成炉に入れる。１５０℃まで２時間かけて加熱
して含有水分を脱水し、２００’Ｃで１時間加熱して真
珠岩を膨張させ多孔質を形成させる。その後、８００℃
まで２時間かけて昇温し、続いて３時間かけて１１００
℃まで昇温する。

１１００℃の温度を１時間保持して焼成することによっ
て、本発明のポーラスセラミックスを得る。

得られたポーラスセラミックスの組成、見掛は気孔率お
よび平均気孔直径は、第６表に示す通りである。

実施例４および比較例１ 実施例１と同様の方法によって、実施例４および比較例
１として、第６表に示したような組成、見掛は気孔率お
よび平均気孔直径を有するポーラスセラミックスを製造
した。

第６表 なお、平均気孔直径の測定は、平均気孔ｉｌｌ定機を用
いて行った。すなわち、本発明のポーラスセラミックス
に、予め直径１２０μｍに調整した一定量の炭酸カルシ
ウム粉末を吹付ける。ポーラスセラミックスに付着せず
に残った炭酸カルシウムの量から、ポーラスセラミック
スに付着した炭酸カルシウムの量、さらにはその炭酸カ
ルシウムが占める体積を計算する。

同様の操作を、扛々の直径の炭酸カルシウム、例えば直
径８，０．５０および３０μｍの炭酸カルシウム、を用
いて行う。

そして、上記操作の結果得られた、本発明のポーラスセ
ラミックスに付着した種々の直径の炭酸カルシウムの体
積の、水銀圧入法によってｆｌＦＩ定した全気孔容積に
対する割合いを計算する。そして、この水銀圧入法によ
った容積に対して炭酸カルシウムを用いて得られた容積
の方が大きくなる気孔直径を、平均気孔直径とする。

汚水処理例１ 本発明のポーラスセラミックスを用いて、回転生物接触
法によって汚水を処理した例を以下に示す。

実施例１で得られた中空円筒形状の本発明のポーラスセ
ラミックスを、直径２０００ＩＩ１ｍの回転円板外側周
付近に、直径方向に手行に、接触材として合計７６８本
装告した。この接触材の体積および表面積は、第７表に
示す通りである。ＢＯＤ２００　＋）Ｉ）１１の汚水を
処理した結果得られたこの回転円板のＢＯＤ除去能力お
よび排水処理能力は第７表に示す通りである。

また比較のために、従来この処理方法に使用されていた
直径２０００ｍｍのプラスチック製ハニカム形状の回転
円板接触材によって同様の汚水を処理した。この接触材
の体積および表面積、さらにこの接触材のＢＯＤ除去能
力および排水処理能力は、第７表に示す通りである。

第７表 汚水処理例２ 実施例４および比較例１のポーラスセラミックスを７６
８本をスペーサーで固定して、容積７、　８７ｒｌの大
きさの接触槽に入れ、ＢＯＤ１７３ｐｐＩｌ、ＳＳ１１
２ｐｐｍの汚水を、毎分４０リツトルの空気を吹込みな
がら、生物膜接触処理した。

実施例４のポーラスセラミックスを用いた場合、−週間
の平均で、Ｓ　Ｓ４ｐｐｍ　、　　ＢＯＤ２１ｐｐｍ（
除去率８８％）まで汚水を浄化することができた。その
後も安定して、汚水処理が可能であった。

一方、比較例１のポーラスセラミックスを用いた場合、
処理開始の５日後の活性汚泥増殖期に嫌気性化して、そ
の後汚水の処理が出来なくなった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、６５〜９３重量％のＳｉＯ＿２と、５．２〜１５．
   ２重量％のＡｌ＿２Ｏ＿３と、０．１〜０．７重量％の
   Ｆｅ＿２Ｏ＿３とを含有してなるセラミックスであって
   、見掛け気孔率が６０〜８０％となるように平均気孔直
   径２０〜１２０μｍの開口気孔を有する網目構造からな
   ることを特徴とする、ポーラスソフトセラミックス。 ２、１．２〜３．０重量％のＫ＿２Ｏと、０．５〜３．
   ０重量％のＮａ＿２Ｏと、０．５〜２．０重量％のＣａ
   Ｏと、０．５〜３．２重量％のＭｇＯとを含有する、請
   求項１記載のポーラスソフトセラミックス。 ３、直径０．０３〜０．７μｍの微細孔を有する、請求
   項１または２記載のポーラスソフトセラミックス。 ４、可燃性の発泡性樹脂と、ＳｉＯ＿２、 Ａｌ＿２Ｏ＿３およびＦｅ＿２Ｏ＿３を含有して成る泥
   漿とを混合し、風乾の後、１１００℃以下の温度で焼成
   することを特徴とする、請求項１、２または３記載のポ
   ーラスソフトセラミックスの製造法。 ５、可燃性の微細粉体および／または繊維状物質と、Ｓ
   ｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３およびＦｅ＿２Ｏ＿３を含有
   して成る泥漿とを混合し、風乾の後、１１００℃以下の
   温度で焼成することを特徴とする、請求項１、２または
   ３記載のポーラスソフトセラミックスの製造法。 ６、天然ガラスと、ＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３および
   Ｆｅ＿２Ｏ＿３を含有して成る泥漿とを混合し、風乾の
   後、１１００℃以下の温度で焼成することを特徴とする
   、請求項１、２または３記載のポーラスソフトセラミッ
   クスの製造法。 ７、回転生物接触処理法に用いる円板状又は中空円筒状
   の接触材であって、請求項１、２または３項記載のポー
   ラスソフトセラミックスを装着したことを特徴とする、
   接触材。