JPH0483589A

JPH0483589A - 汚水浄化方法

Info

Publication number: JPH0483589A
Application number: JP2199730A
Authority: JP
Inventors: Toichi Kitamura; 北村　藤一; Sachiko Yamane; 山根　幸子
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-03-17

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】〔産業上の利用分野〕本発明は汚水浄化方法に関するものであり、詳細には、
汚水中に含まれている汚染物質を、故紙パルプの繊維表
面に凝集状態で付着させて除去する資源再利用型の汚水
浄化方法に関するものである。

〔従来の技術〕

河川や湖沼、あるいは、海域の汚染防止手段として各種
の物理的、あるは、物理化学的汚水処理方法、または、
好気性処理法、嫌気性処理法を始めとする生物化学的汚
水処理方法等が知られている。

例えば、一般家庭から排出される生活雑排水は、河川水
や湖沼水の生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）に悪影響を
与える油脂類や燐を可成り多量に含んでいるため、吸着
や固形化等の分離回収手段を利用したり、無燐洗剤や石
鹸を使用する等の汚染防止策が実施されている。

水質汚染の指標の一つである上記生物化学的酸素要求量
（ＢＯＤ）は、好気性微生物が、好気的条件下で一定時
間内に水中の有機物を分解するのに消費する溶存酸素量
（ＤＯ）として定義されており、河川、あるいは、淡水
性湖沼水中の生物分解性有機物量に対応するものである
。例えば、ＢＯＤ　Ｉ　ＰＰｍ以下であれば、そのまま
飲用可能な極めて清浄な水質基準が維持されていること
を意味し、また、ＢＯＤ　３　ＰＰｍ以下であれば、淡
水魚の大部分が生棲可能な中程度の水質基準が維持され
ていることを意味する。一般的には、ＢＯＤ　５　ＰＰ
＋ｎが水質管理上汚濁の限界値とさている。尚、水中に
塩、類が含まれていると２、塩類によって微生物の増殖
が阻害されるだめＢＯＤの測定：よ不可能となる。

一方、化学的酸素要求１（ＣＯＤ＞は、港湾等の海域、
河川水、あるいは、湖沼水中の有機物含有量の指標の一
つで、水中の還元性有機物を一定の酸化条件（１００℃
、３０分間）下で反応させ、そ、れに要する酸化剤（過
マンガン酸カリウム）の量を当量酸素量（Ｏｚ　ｍｇ／
　ｌ　）に換算して表示したものである。ＣＯＤは測定
が容島なため港湾等の海域、河川、あるいは、汽水性湖
沼の環境基準値として広く用いられているが、有機物の
種類によって酸化分解の程度が異なり、また、有機性の
還元物質が測定に開与するので、ＣＯＤ値の示す内容は
必ずしも明確ではない。

これらの事情を考慮して、生活雑排水が流入する河川あ
るいは湖沼の水質基準値としては一般にＢＯＤが使用さ
れている。

［発明が解決しようとする課題〕一般家庭の厨房等から放出される生活雑排水中にはチン
素や燐のような生物の栄ｔ＃！となる物質が可成り多量
に含まれているから、これらの汚濁物質を分離回収しな
いまま河川や湖沼に放流すると、植物プランクトンの増
殖が加速され、淡水赤潮を発生させる。更に詳しく説明
すると、増殖後、死亡した植物プランクトンの死骸や魚
介類、あるいは、貝類のの糞が湖沼の底に沈積し、分解
されることによってチン素や燐が溶出し、栄養塩類とし
て蓄積される悪循環を繰返すことによって河川水や湖沼
水の富栄養化現象が進行する。植物プランクトンは、水
中にチン素、燐のほか、水銀、カドミウム、鉛等の毒性
の高い有機化合物が含有されている場合には、これを吸
着する性質も持っている。このため、チン素、あるいは
、燐および上記有毒物質を摂り入れた植物プランクトン
の死骸が大愛に沈積すると、河川水や湖沼水がヘドロ化
し水質を悪化させるだけでなく、この河川や湖沼を水源
として使用している流域の住民に、例えば、イタビイタ
イ病等の公害病を発生させる原因となる。一方、紙資源
の有効利用策の一環として故紙パルプの再生利用が提唱
されている。しかしながら、これ迄の方法は再生紙とし
ての利用に累られており、汚水浄化技術への転用は全く
検討されておらなかった。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題の解決手段として本発明は、汚水の１１に対し
て約３重量部以上の故紙パルプを混入した状態で上記故
紙パルプを叩解し、パルプ繊細の表面積を増大させる工
程と、上記叩解中、あるいは、叩解後の故紙のパルプ含
有汚水にバインダを添加し、パルプ繊維の表面に上記汚
水中に含有されている汚染物質を定着させる工程と、上
記工程中、あるいは、上記工程終了後、汚染物質の定着
によって生成されたスラリー状の被処理水に凝集剤を添
加し、汚染物質を定着させたパルプ繊維を沈降させて、
上澄液を抽出する工程と、汚染物質を定着させて沈降し
た含水状態のバルブ繊維を遠心分離作用を利用して水分
と汚染物質が定着したパルプ繊維とに分離し、水分を抽
出する工程とからなる汚水浄化方法、および上記上澄液
と遠心分離により抽出した水分との混合液に酸素を与え
て溶存酸素量を増大させ、かつ、上記混合液に遠赤外線
放射セラミックスを接触させることによって上記被処理
水に励起反応を起こさせ、上記被処理水に活性化エネル
ギーを付与する汚水浄化方法を提供するものである。

〔作用〕

使用済みの紙材に脱墨処理を施し、インクやビニール等
のコーティング屓を除去した故紙パルプの繊維を汚水の
浄化媒体として使用する。汚水、例えば、生活雑排水１
１に対して約３重量部以上の故紙パルプを混入した状態
で上記故紙パルプを叩解し、パルプ繊維の表面積を増大
させる。叩解中、あるいは、叩解を終了した段階で、故
紙バルブ含有汚水にゴムラテックスからなるバインダと
凝集剤として三価の金属塩、例えば、Ａｆ２（Ｓ０４　
）　ａを添加し、パルプ繊維の表面に汚水中に含有され
ている汚染物質を定着させると共に、汚染物質を付着さ
せたパルプ繊維を叩解機の底部に沈降させる。汚染物質
を定着させて沈降したパルプ繊維は、遠心分離機に供給
し、遠心分離作用を利用して水分を分離する。汚染物質
を定着させたパルプ繊維は、この後、焼却することによ
って残灰となるが、この残灰は、例えば、プラスチック
やセメント等に混入し、建築物の素材として再利用する
。

一方、叩解機内に貯溜された上澄液と遠心分離によって
パルプ繊維から抽出された水分との混合液からなる一次
処理水中に酸素を導入することによって溶存酸素量（Ｄ
ｏ）を増大させる。また、上記−次処理水に、遠赤外線
放射セラミックスの微粉末を接触させることによって、
励起反応を起こさせ、活性化エネルギーを増大させる。

この被処理水は、環境基準に適合した二次処理水として
河川や湖沼に放流される。

〔実施例〕

第１図は本発明方法の実施に使用される汚水浄化装置の
破断正面図である。同図において（１）は故紙パルプ繊
維の叩解機、（２）は遠心分離機（３）被処理液の貯槽
を示す。

厨房から排出されたＢＯＤ　８　ＰＰｍを有する生活雑
排水１１に対して、故紙パルプの混合量を第１表に示す
ように２段階に変化させた２種類の試料水（４）を準備
する。

上記２種類の試料水（４）をそれぞれ叩解機（１）に供
給し、故紙パルプを約５ｋｇ／−の圧縮空気の導入下に
叩解することによってパルプ繊維の表面積を増大させる
。叩解中、それぞれの試料水（４）にゴムラテックスか
らなるバインダと、三価の金属塩、例えば、Ａｊ！２　
［５０４）ａの１０％溶液からなる凝集剤とを添加する
。上記バインダ、および凝集剤の添加量は、第１表に示
すように故紙パルプの混合量に応じて調節する。

（第１表）凝集剤を添加する以前のバインダはＯＯのイオンが平衡
した乳化状態に保持されている。試料液（４）中に凝集
剤を投入すると、上記のイオン的平衡状態が破れ、ゴム
ラテックスは試料水（４）の汚染物質と共に叩解によっ
て表面積を増大させたパルプ繊維の表面に定着する。汚
染物質を定着させたパルプ繊維は、叩解機（１）の底部
に沈降し、その上部には一次処理水として上澄液（４Ａ
）が溜まる。汚染物質を定着させて叩解機（１）の底部
に沈降した含水状態のパルプ繊維（５）は遠心分離！８
（２）に投入し、遠心分離作用を利用して水分（６）と
、汚染物質を定着させたパルプ繊維（５Ａ）とに分離す
る。このパルプ繊維（５Ａ）は、その後、遠心分離機（
２）から取出し、焼却することによって灰化させ、例え
ば、建築物の素材等に再利用する。

一方、叩解機（１）の内部に貯溜された上澄液（４Ａ）
は、遠心分離機（２）から抽出された水分（６）と混合
し、−次処理水（８）として貯槽（３）内に導入する。

この段階で一次処理液（８）中に酸素を吹き込み、溶存
酸素量（ＤＯ）を増大させると共に、遠赤外線放射セラ
ミ−／クスの微粉末と接触させることによって、励起反
応を生起させ、活性化エネルギーを増大させる。貯槽（
３）内の処理を終了した被処理液（９）は、汚染物質の
殆どすべてを除去された清澄な二次処理水（９）として
河川や湖沼に放流する。試料１、および、試料２のＣＯ
Ｄを叩解機（１）からの液流路および貯槽（３）からの
放流路で採取した被処理水について測定した結果を第２
表に示す。

（第２表）上記第２表から汚水ＩＥ当りの故紙バルブ混入量を３重
量部以上に設定した試料１が良好な清浄度を維持してい
ることが理解される。一方、汚水１１当たりの故紙バル
ブの混入量が３重量部に満たない試料２では清浄度が試
料１より劣ることが理解される。

貯槽（３）内に酸素を導入する方法としては、−次処理
水（８）中に直接酸素を吹き込む方法の他、例えば、０
．４〜１０％の固形状酸素発生剤を添加する方法も採用
することができる。上記酸素の供給量、ならびに、遠赤
外線放射セラミックス微粉末の添加量は、叩解機（１）
、ならびに、遠心分離！ａ　（２）から取出される一次
処理水（８）と、貯槽（３）から取出される二次処理水
（９）のＣＯＤ値、ならびに、用途によって調整するが
、一般的には、未処理の生活雑排水１０００ｃｃに付き
４乃至１０ｃｃの酸素と、１０乃至１５ｇのセラミック
ス微粉末を添加することが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、生活雑排水中の汚染物質が略完全
に除去される。また、汚染物質の定着除去媒体として故
紙バルブを再利用しているため、環境破壊の防止及び省
資源対策の促進に対しても特筆すべき効果が発揮される
。

【図面の簡単な説明】第１図は汚水浄化装置の破断正面図である。（１）　−叩解機、　　　（２）−遠心分Ｎ機、（３）
−貯槽。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）汚水の１ｌに対して約３重量部以上の故紙パルプ
を混入した状態で上記故紙パルプを叩解し、パルプ繊細
の表面積を増大させる工程と、上記叩解中、あるいは、
叩解後の故紙のパルプ含有汚水にバインダを添加し、パ
ルプ繊維の表面に上記汚水中に含有されている汚染物質
を定着させる工程と、上記工程中、あるいは、上記工程終了後、汚染物質の定
着によって生成されたスラリー状の被処理水に凝集剤を
添加し、汚染物質を定着させたパルプ繊維を沈降させて
、上澄液を抽出する工程と、汚染物質を定着させて沈降
した含水状態のパルプ繊維を遠心分離作用を利用して水
分と汚染物質が定着したパルプ繊維とに分離し、水分を
抽出する工程とからなる汚水浄化方法。
（２）上記上澄液と遠心分離により抽出した水分との混
合液に酸素を与えて溶存酸素量を増大させ、かつ、上記
混合液に遠赤外線放射セラミックスを接触させることに
よって上記被処理水に励起反応を起こさせ、上記被処理
水に活性化エネルギーを付与することを特徴とする請求
項１記載の汚水浄化方法。