JPH078968A - 速成凝集沈降浄水方法 - Google Patents
速成凝集沈降浄水方法Info
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- JPH078968A JPH078968A JP4006941A JP694192A JPH078968A JP H078968 A JPH078968 A JP H078968A JP 4006941 A JP4006941 A JP 4006941A JP 694192 A JP694192 A JP 694192A JP H078968 A JPH078968 A JP H078968A
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- sedimentation
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は各種原水中の浮遊物を沈降槽内で凝
集沈降させて浄水する際、凝集沈降剤として軟磁性材
(ferrite)又は従来公知のアルミニウム、第２鉄塩等の
凝集沈澱剤で処理した軟磁性材を使用する速成凝集沈降
浄水方法。 【効果】 本発明によれば従来の凝集沈澱剤を使用した
場合に比べて凝集沈降速度が速いので沈澱槽のサイズを
小さくすることができ、一度使用した軟磁性剤磁力選別
により回収して再使用することができる。
集沈降させて浄水する際、凝集沈降剤として軟磁性材
(ferrite)又は従来公知のアルミニウム、第２鉄塩等の
凝集沈澱剤で処理した軟磁性材を使用する速成凝集沈降
浄水方法。 【効果】 本発明によれば従来の凝集沈澱剤を使用した
場合に比べて凝集沈降速度が速いので沈澱槽のサイズを
小さくすることができ、一度使用した軟磁性剤磁力選別
により回収して再使用することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通常の凝集剤と比重が
極く大きい沈降助剤を使用して各種の水資源中の固形浮
遊物微粒子を極く速い速度で凝集と共に沈降させること
により通常広い面積を有する沈降槽を不要とする新規の
浄水方法に関する。
極く大きい沈降助剤を使用して各種の水資源中の固形浮
遊物微粒子を極く速い速度で凝集と共に沈降させること
により通常広い面積を有する沈降槽を不要とする新規の
浄水方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】地表水を利用した上水原、各種の廃水及
び工業用水等に例外なく存在する微細浮遊物即ち各種の
無機質及び有機質固形物と微生物等は、従来明礬、第２
塩化鉄(FeCl3 ) 又はポリアルミニウムクロリド (Polya
luminum chloride: PAC) のような +３価金属塩又は合
成高分子物質である凝集剤等を使用して浮遊物微粒子等
の表面電荷状態を中和させることにより相互間に凝集が
生じるようにし、凝集した浮遊物の比重と水との比重差
により沈降する方法で除去している。
び工業用水等に例外なく存在する微細浮遊物即ち各種の
無機質及び有機質固形物と微生物等は、従来明礬、第２
塩化鉄(FeCl3 ) 又はポリアルミニウムクロリド (Polya
luminum chloride: PAC) のような +３価金属塩又は合
成高分子物質である凝集剤等を使用して浮遊物微粒子等
の表面電荷状態を中和させることにより相互間に凝集が
生じるようにし、凝集した浮遊物の比重と水との比重差
により沈降する方法で除去している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法において、凝集した固形物の見かけの比
重が充分には大くないため、これらの沈降速度は極く緩
慢で通常沈降槽で２−４時間の滞留時間を必要とした。
従って、膨大な面積の沈降槽が必要であるという問題点
があった。 (参考文献 (1) R.S.Ramalho,“Introduction to Wastewater Treat
ment Processes”Academic Press(1983)。 (2) Robert L. Sanks,“Water Treatment Plant Desig
n”Ann Arbor Science(1979) 参照) 本発明は、各種の浮遊物等の表面電荷特性とスピンネル
(spinnel)構造を有し、比重の大きい軟磁性材粉末の表
面電荷特性を綿密に検討し、凝集剤、特に +３価金属塩
の水中においての作用を研究して速い速度で重い凝集粒
子を形成すると共に直ちに沈降する高比重性凝集迅速沈
降法を提供することを目的とする。
うな従来の方法において、凝集した固形物の見かけの比
重が充分には大くないため、これらの沈降速度は極く緩
慢で通常沈降槽で２−４時間の滞留時間を必要とした。
従って、膨大な面積の沈降槽が必要であるという問題点
があった。 (参考文献 (1) R.S.Ramalho,“Introduction to Wastewater Treat
ment Processes”Academic Press(1983)。 (2) Robert L. Sanks,“Water Treatment Plant Desig
n”Ann Arbor Science(1979) 参照) 本発明は、各種の浮遊物等の表面電荷特性とスピンネル
(spinnel)構造を有し、比重の大きい軟磁性材粉末の表
面電荷特性を綿密に検討し、凝集剤、特に +３価金属塩
の水中においての作用を研究して速い速度で重い凝集粒
子を形成すると共に直ちに沈降する高比重性凝集迅速沈
降法を提供することを目的とする。
【０００４】地表水中の浮遊物は主として粘土質微粉で
あり、表面電荷が負に帯電されており、これにより粒子
相互間で反発が生じ、凝集しないで水中に安定に浮遊
し、その他の有機質物質等は大部分がこの粘土質粒子に
吸着されることが知られている。このように負に帯電さ
れている粘土質粒子とこれに吸着されている有機質物質
とが相互凝集するためには、表面電荷を中和させること
により粒子相互間の静電反発力を除去せねばならず、こ
の目的で +３価の鉄イオン又はアルミニウムイオンを含
有する化合物を使用することが知られている。即ち、凝
集剤を使用するのである。これらの凝集剤の作用機構に
関しては水処理技術に関する一般の文献に開示されてい
る。 (参考文献(1) R.S.Ramalho,“Introduction to Wa
stewater Treatment Processes", Academic Press(198
3), (2) Robert L. Sanks,“Water Treatment Plant De
sign”Ann Arbor Science(1979) 参照) 。
あり、表面電荷が負に帯電されており、これにより粒子
相互間で反発が生じ、凝集しないで水中に安定に浮遊
し、その他の有機質物質等は大部分がこの粘土質粒子に
吸着されることが知られている。このように負に帯電さ
れている粘土質粒子とこれに吸着されている有機質物質
とが相互凝集するためには、表面電荷を中和させること
により粒子相互間の静電反発力を除去せねばならず、こ
の目的で +３価の鉄イオン又はアルミニウムイオンを含
有する化合物を使用することが知られている。即ち、凝
集剤を使用するのである。これらの凝集剤の作用機構に
関しては水処理技術に関する一般の文献に開示されてい
る。 (参考文献(1) R.S.Ramalho,“Introduction to Wa
stewater Treatment Processes", Academic Press(198
3), (2) Robert L. Sanks,“Water Treatment Plant De
sign”Ann Arbor Science(1979) 参照) 。
【０００５】これらの凝集剤の作用で形成した浮遊物の
凝集粒子等は金属水酸化物と共に絡まり沈降するが、そ
の密度が大きくないため、沈降速度が緩慢で実用的な水
処理施設においては２−４時間の沈降のための滞留時間
が必要であり、これにより莫大な面積の沈降槽を必要と
し、又洪水期のような急激な濁度変化に適応能力が不足
だとの問題点もある。
凝集粒子等は金属水酸化物と共に絡まり沈降するが、そ
の密度が大きくないため、沈降速度が緩慢で実用的な水
処理施設においては２−４時間の沈降のための滞留時間
が必要であり、これにより莫大な面積の沈降槽を必要と
し、又洪水期のような急激な濁度変化に適応能力が不足
だとの問題点もある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明においては、各種
の軟磁性材 (ferrite)、特にスピンネル (spinnel)構造
を有する金属複合酸化物粉末は比重が約4.９前後の高い
価であり、表面電荷特性が水中浮遊微粒子等の表面電荷
と同一な負電荷であるが、極く弱いことに着目し、軟磁
性材粉末に直接浮遊物微粒子を吸着除去する方法を試験
した結果、約70〜80％程度の微粒子だけを極く速い速度
で沈降除去できることを確認しこのような効果を更に向
上させるために浮遊微粒子と軟磁性材粉末の表面電荷を
同時に中和する方法を試験した結果、２−３分間で凝集
が生じ、５cm／分程度の極く速い速度で沈降することを
発見し、本発明を完成するに到った。
の軟磁性材 (ferrite)、特にスピンネル (spinnel)構造
を有する金属複合酸化物粉末は比重が約4.９前後の高い
価であり、表面電荷特性が水中浮遊微粒子等の表面電荷
と同一な負電荷であるが、極く弱いことに着目し、軟磁
性材粉末に直接浮遊物微粒子を吸着除去する方法を試験
した結果、約70〜80％程度の微粒子だけを極く速い速度
で沈降除去できることを確認しこのような効果を更に向
上させるために浮遊微粒子と軟磁性材粉末の表面電荷を
同時に中和する方法を試験した結果、２−３分間で凝集
が生じ、５cm／分程度の極く速い速度で沈降することを
発見し、本発明を完成するに到った。
【０００７】スピンネル構造を有する各種の軟磁性材
(例えばMu-Zn系, Ni-Zn系, Mg-Mn-Zn系プェライト又はm
agnetite 等) の複合酸化物材料等は軟磁性を有し、化
学的にも極く安定し、比重が4.９以上であることがわか
った。このように比重が大きく安定な物質の粉末と水中
の浮遊微粒子粉末とが凝集するようになれば凝集微粒子
等の沈降速度が速いことは当然であり、本発明の特徴と
なる。
(例えばMu-Zn系, Ni-Zn系, Mg-Mn-Zn系プェライト又はm
agnetite 等) の複合酸化物材料等は軟磁性を有し、化
学的にも極く安定し、比重が4.９以上であることがわか
った。このように比重が大きく安定な物質の粉末と水中
の浮遊微粒子粉末とが凝集するようになれば凝集微粒子
等の沈降速度が速いことは当然であり、本発明の特徴と
なる。
【０００８】即ち、本発明に使用する軟磁性材は粉末粒
度が平均５μ程度のものを選択し、白礬（KAl(SO4 )
2 ）又はＰＡＣ溶液又はFeCl3 溶液で処理し、軟磁性
材粉の表面電荷が中性又は正電荷になるようにしたのも
のを、濁水の濁度に従って所定の量を投入する。これを
200〜300 rpm で１〜２分間攪拌することにより、各軟
磁性材粉末に浮遊物粒子が凝集しながら粒子が約0.２〜
1.０mmのサイズに成長する現象を肉眼で確認することが
できた。攪拌を停止したところ、約５cm／分の沈降速度
で迅速に沈降し高性能の浄水能力を有することを確認し
た。フェライト粉末はそれ自体が水中の浮遊微細粒子等
に対する吸着能が有り、廃水ないし工業用水の浄水には
フェライトだけで処理しても効果が充分である。しかし
ながら、上水源の処理にはフェライトの表面特性を +３
価金属塩、特にアルミニウム塩を使用して改質させて使
用するのが好ましい。
度が平均５μ程度のものを選択し、白礬（KAl(SO4 )
2 ）又はＰＡＣ溶液又はFeCl3 溶液で処理し、軟磁性
材粉の表面電荷が中性又は正電荷になるようにしたのも
のを、濁水の濁度に従って所定の量を投入する。これを
200〜300 rpm で１〜２分間攪拌することにより、各軟
磁性材粉末に浮遊物粒子が凝集しながら粒子が約0.２〜
1.０mmのサイズに成長する現象を肉眼で確認することが
できた。攪拌を停止したところ、約５cm／分の沈降速度
で迅速に沈降し高性能の浄水能力を有することを確認し
た。フェライト粉末はそれ自体が水中の浮遊微細粒子等
に対する吸着能が有り、廃水ないし工業用水の浄水には
フェライトだけで処理しても効果が充分である。しかし
ながら、上水源の処理にはフェライトの表面特性を +３
価金属塩、特にアルミニウム塩を使用して改質させて使
用するのが好ましい。
【０００９】特に従来の明礬又はＰＡＣ法においては、
数十分混合及び２〜４時間の沈澱時間を要するのに比べ
て、本発明の場合は、混合と沈澱過程全部を数十分で完
了することができ、本発明は極く迅速で効果的な迅速凝
集沈澱による浄水方法であることがわかる。又軟磁性材
粉末は磁力選別により容易に経済的に回収再使用するこ
とができ、特にスピンネル構造となっていて化学的に極
く安定であることから成分金属の溶出のおそれが全く無
く、また軟磁性材を使用するので、浄水槽下段に沈澱分
離された汚泥状のスラリは磁力選別により磁性材を浮遊
物から容易に分離回収して再使用することができ、分離
された浮遊物は従来の濾過方法により処理可能であると
いう特徴を有している。
数十分混合及び２〜４時間の沈澱時間を要するのに比べ
て、本発明の場合は、混合と沈澱過程全部を数十分で完
了することができ、本発明は極く迅速で効果的な迅速凝
集沈澱による浄水方法であることがわかる。又軟磁性材
粉末は磁力選別により容易に経済的に回収再使用するこ
とができ、特にスピンネル構造となっていて化学的に極
く安定であることから成分金属の溶出のおそれが全く無
く、また軟磁性材を使用するので、浄水槽下段に沈澱分
離された汚泥状のスラリは磁力選別により磁性材を浮遊
物から容易に分離回収して再使用することができ、分離
された浮遊物は従来の濾過方法により処理可能であると
いう特徴を有している。
【００１０】前述したように、本発明において使用する
軟磁性材は色々な種類があり、各種の電子機器用コア
(core) 製造用材料と同一のものであるが、軟磁性材成
分金属の溶出による２次的汚染を防止するためにはスピ
ンネル構造となるように充分に高温で長時間反応させて
製造したものが有用である。特に各種コア製造過程で発
生する不良品のコアを微粉砕して使用する場合には化学
的に安定し、かつ極めて経済的である。
軟磁性材は色々な種類があり、各種の電子機器用コア
(core) 製造用材料と同一のものであるが、軟磁性材成
分金属の溶出による２次的汚染を防止するためにはスピ
ンネル構造となるように充分に高温で長時間反応させて
製造したものが有用である。特に各種コア製造過程で発
生する不良品のコアを微粉砕して使用する場合には化学
的に安定し、かつ極めて経済的である。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。実施例１ Mg-Mn-Zn系軟磁性材 (ferrite)粉末 (平均粒度５μ) １
kgに200gのＰＡＣを加えてフェライト粉末の表面特性を
改質したもの0.5gを濁度 149である水１Ｌに加えてフェ
ライト粒子が充分に流動できる程度に３分間攪拌した
後、３分間静置して上澄水から試料を採取して濁度を測
定した結果、0.８を示した。特に静置時間３の間に浮遊
微粒子等はフェライト粉末と共に完全に容器の底に沈澱
した。実施例２ 実施例１の改質されたフェライト粉末0.5gを濁度15であ
る水１Ｌに加えて実施例１のように実施した結果、上澄
水の濁度0.６を示した。実施例３ 改質されていないMg-Mn-Zn系フェライト粉末1.0gを濁度
15の水１Ｌに加え３分間攪拌した後、３分間静置して上
澄水の濁度を測定した結果、2.０を示した。実施例４ マグネタイト粉末100gにＰＣＡ20g を加えてマグネタイ
ト粉末の表面特性を改質したもの0.5gを濁度120 の水１
Ｌに加えて攪拌した後、３分間静置し、上澄水から採取
した試料の濁度は1.１を示した。実施例５ 軟磁性材コア製造工場で発生する不良のコア等を収集
し、各種軟磁性材の混合物粉末を平均粒度５μm 程度に
粉砕して用意し、実施例１のような方法により実験を実
施して同様な効果を得た。実施例６ 実施例５で使用した軟磁性材混合粉末100gに第２塩化鉄
40g を加えて軟磁性材粉末の表面を改質したもの0.6gを
濁度120 の水１Ｌに加えて１分間攪拌した後、静置し、
３分後の上澄水試料の濁度を測定した結果、1.05を示し
た。固形浮遊物は軟磁性材粉末と共に凝集し、５分後に
は完全に沈降した。実施例７ 実施例５で使用した軟磁性材混合粉末100gにアミン系凝
集剤 (Superfloc)７gを加えて混合したもの0.45g を濁
度95の水１Ｌに加えて１分間攪拌した後、静置した。５
分30秒後、固形浮遊物は軟磁性材粉末と共に凝集し、完
全に沈降した。上澄水の濁度は0.95を示した。
る。実施例１ Mg-Mn-Zn系軟磁性材 (ferrite)粉末 (平均粒度５μ) １
kgに200gのＰＡＣを加えてフェライト粉末の表面特性を
改質したもの0.5gを濁度 149である水１Ｌに加えてフェ
ライト粒子が充分に流動できる程度に３分間攪拌した
後、３分間静置して上澄水から試料を採取して濁度を測
定した結果、0.８を示した。特に静置時間３の間に浮遊
微粒子等はフェライト粉末と共に完全に容器の底に沈澱
した。実施例２ 実施例１の改質されたフェライト粉末0.5gを濁度15であ
る水１Ｌに加えて実施例１のように実施した結果、上澄
水の濁度0.６を示した。実施例３ 改質されていないMg-Mn-Zn系フェライト粉末1.0gを濁度
15の水１Ｌに加え３分間攪拌した後、３分間静置して上
澄水の濁度を測定した結果、2.０を示した。実施例４ マグネタイト粉末100gにＰＣＡ20g を加えてマグネタイ
ト粉末の表面特性を改質したもの0.5gを濁度120 の水１
Ｌに加えて攪拌した後、３分間静置し、上澄水から採取
した試料の濁度は1.１を示した。実施例５ 軟磁性材コア製造工場で発生する不良のコア等を収集
し、各種軟磁性材の混合物粉末を平均粒度５μm 程度に
粉砕して用意し、実施例１のような方法により実験を実
施して同様な効果を得た。実施例６ 実施例５で使用した軟磁性材混合粉末100gに第２塩化鉄
40g を加えて軟磁性材粉末の表面を改質したもの0.6gを
濁度120 の水１Ｌに加えて１分間攪拌した後、静置し、
３分後の上澄水試料の濁度を測定した結果、1.05を示し
た。固形浮遊物は軟磁性材粉末と共に凝集し、５分後に
は完全に沈降した。実施例７ 実施例５で使用した軟磁性材混合粉末100gにアミン系凝
集剤 (Superfloc)７gを加えて混合したもの0.45g を濁
度95の水１Ｌに加えて１分間攪拌した後、静置した。５
分30秒後、固形浮遊物は軟磁性材粉末と共に凝集し、完
全に沈降した。上澄水の濁度は0.95を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太 範 錫 大韓民国ソウル特別市恩平區葛▲よん▼洞 489−７ (72)発明者 康 澤 官 大韓民国ソウル特別市城北區長位２洞68− 1204
Claims (2)
- 【請求項１】 各種原水中の浮遊物を凝集沈降させて浄
水する方法において、沈降剤として軟磁性材 (ferrite)
粉末を使用することを特徴とする速成凝集沈降浄水方
法。 - 【請求項２】 上記軟磁性材を予めアルミニウム塩、第
２鉄塩等の３価金属、又はアミン、アミド系合成高分子
凝集剤と混合して改質させて使用することを特徴とする
請求項１に記載の速成凝集沈降浄水方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019910001802A KR940000550B1 (ko) | 1991-02-02 | 1991-02-02 | 속성응집침강 정수방법 |
| KR91-1802 | 1991-02-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078968A true JPH078968A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=19310658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4006941A Pending JPH078968A (ja) | 1991-02-02 | 1992-01-17 | 速成凝集沈降浄水方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078968A (ja) |
| KR (1) | KR940000550B1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6056573A (en) * | 1996-07-30 | 2000-05-02 | Alps Electric Co., Ltd. | IC card connector |
| JP2010022888A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Toshiba Corp | 水質浄化材料およびそれを用いた水質浄化方法 |
| JP2010131499A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 汚泥脱水方法 |
| JP2010131500A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 汚泥処理方法及び汚泥処理装置 |
| JP2011083653A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Nagaoka Univ Of Technology | フェライトバルーン−高分子複合凝集剤、その製造方法及び凝集沈降方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5488656A (en) * | 1977-12-24 | 1979-07-13 | Miura Eng Internatl Kk | Nethod of separating miscellaneous matters contained in waste water |
| JPS5667584A (en) * | 1979-11-02 | 1981-06-06 | Boliden Ab | Method of refining water |
| JPS635122A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-11 | Sanshin Ind Co Ltd | スロツトル開度検出器 |
-
1991
- 1991-02-02 KR KR1019910001802A patent/KR940000550B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-01-17 JP JP4006941A patent/JPH078968A/ja active Pending
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| JP2011083653A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Nagaoka Univ Of Technology | フェライトバルーン−高分子複合凝集剤、その製造方法及び凝集沈降方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR920016126A (ko) | 1992-09-24 |
| KR940000550B1 (ko) | 1994-01-24 |
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