JPH10314784A

JPH10314784A - 汚水処理用接触濾材

Info

Publication number: JPH10314784A
Application number: JP9129811A
Authority: JP
Inventors: Jiyunichi Shirai; 純一白居
Original assignee: Shikibo Ltd
Current assignee: Shikibo Ltd
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】微生物処理接触濾材として要求される機能を
充分に発揮させることにある。【解決手段】芯が例えばポリプロピレン繊維等の高融
点成分で、鞘が例えばポリエチレン繊維等の低融点成分
からなる芯鞘構造の熱融着性複合繊維を使用した２枚の
不織布１１の間に、加熱処理により高収縮性を発現する
高収縮繊維体として収縮基布１２を介在させ、収縮基布
１２を挟んだ２枚の不織布１１の両端を接合し、加熱処
理により収縮基布１２の高収縮繊維を収縮させ立体状と
する。不織布１１に使用する熱融着性複合繊維の繊度は
１８〜２６０デニールであり、目付が２００〜４００ｇ
／ｍ²で、厚みが３〜１０ｍｍである範囲とする。高収
縮繊維体１２は、使用する繊維の沸水収縮率が３０〜６
０％であり、この繊維を経糸又は緯糸の一方に使用した
粗目織物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は汚水処理用接触濾材
に関し、詳しくは、家庭の排水や河川の汚水等を処理す
るのに使用され、特に、微生物処理接触濾材に最適な汚
水処理用接触濾材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種汚水を処理する接触濾材と
しては、合成樹脂等の長尺なフィラメントを束ねて流動
する汚水中に浸漬したもの、短尺に切断したフィラメン
トを偏平状に丸めたもの、カールしたフィラメントを束
ねてその中央部を金属帯で結束したもの等がある。

【０００３】しかしながら、前述した接触濾材は何れも
その内部の空隙度が均一でなく、使用する上では充分に
機能していない。即ち、汚水を処理するには、汚水を接
触濾材に接触させて、汚水中の汚れを接触濾材に付着さ
せて浄化処理するのであるが、長尺なフィラメントを束
ねたものでは、その束ねた部位に汚水が浸入流動せず、
また、偏平状に丸めたものでもその中心部はフィラメン
トの密度が高く、また、結束したものでは、結束部分に
汚水が浸入せず、何れも汚水との接触効率が悪く製作す
るにも手数を要する問題があった。

【０００４】この問題を解決するために、例えば特開平
８−３３８１８号公報に記載の汚水処理用の媒体が提案
されている。これは、繊維径が３０〜２００μｍの綿毛
状のフィラメントをこれよりも融点の低い融着材で結合
させて、その内部に空隙を有する厚さ３〜１０ｍｍのマ
ット状の媒体を構成し、そのマット状の媒体を一辺が５
〜５０ｍｍの四方形状に裁断してなる汚水処理用の媒体
である。

【０００５】この媒体は、綿毛状のフィラメントを厚さ
３〜１０ｍｍに重合させて、内部の空隙を保った状態で
フィラメントを結合させ、これを５〜５０ｍｍの四方形
状に裁断したものであり、各四方形の媒体の空隙度は均
一であり、これを多数処理槽等に充填すると、各部の空
隙率が均一な処理媒体ユニットを構成することができ
る。そのため、空隙率が均一で且つ単一体で分散させ得
るので、目締まり等した場合に容易に洗浄再生すること
ができ、また、各媒体のフィラメントが融着結合してあ
るので、破損消耗することなく、永年の使用に耐え得る
ことが開示されている。

【０００６】図３は、前述の特開平８−３３８１８号公
報に記載の媒体片であり、その構造は、綿毛状のポリプ
ロピレンフィラメント１に融着剤を加えて加熱し、ポリ
プロピレンフィラメント１を互いに融着させている。即
ち、綿毛状のポリプロピレンフィラメント１が互いに接
着されてその内部に多大な空隙を有した小片としてあ
り、その厚さは３〜１０ｍｍ、その大きさは辺長が５〜
５０ｍｍの四角形状である。更に詳述すると、綿毛状の
ポリプロピレンフィラメント１〔直径３０〜２００μ
ｍ〕と、このポリプロピレンフィラメント１にこれより
も融点の低いポリエチレンコーティングしたフィラメン
ト１ａとを混合させて加熱し、ポリプロピレンフィラメ
ント１を混絡融着させている。

【０００７】図４は、この媒体片の製造工程のブロック
図であり、綿毛状のポリプロピレンフィラメント１〔以
下、単にＰＰ綿と称す〕とその芯部がポリプロピレンフ
ィラメントでその外周をＰＥ〔ポリエチレン〕で覆った
綿毛状のフィラメント１ａを混合して、厚さ３〜１０ｍ
ｍのフェルト状のシートを構成し、このシートを加熱し
て前述のＰＰ綿１とフィラメント１ａとを融着し、これ
を５〜５０ｍｍの四方形状に裁断している。

【０００８】前述のＰＰ綿１及び外周をＰＥで覆ったフ
ィラメント１ａの直径は、３０〜２００μｍである。図
５は、外周をＰＥで覆ったフィラメント１ａの横断面を
示すものである。図６は、ＰＰ綿１とＰＥで覆ったポロ
プロピレンフィラメント１ａとの溶着状態を示すもの
で、ＰＥによってＰＰ綿１とフィラメント１ａとを融着
しており、これらの直径が３０〜２００μｍと細いの
で、フィラメント１，１ａ間には広い空隙を有してい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した特
開平８−３３８１８号公報に記載の汚水処理用の媒体
は、その内部に広い空隙を有して高い処理能力を有する
ともに、媒体を構成するフィラメントが結合してその空
隙を保持しており、目詰まり等した場合、容易に洗浄再
生することができ、さらに製作するにも成形加工と定形
加工で済むので、安価で大量生産が可能である等、従来
の難点を全て解決することはできる。

【００１０】しかしながら、汚水中の微生物を除去して
浄化処理するための微生物処理接触濾材として、特開平
８−３３８１８号公報に記載の媒体を使用できない問題
があった。即ち、微生物処理接触濾材として要求される
機能としては、次のことが必要である。

【００１１】広い表面積が得られ、微生物の付着性
が良い空隙を有すること。水流に対する抵抗が少なく、微生物の付着効率がよ
くてデッドスペースのないこと。過剰に肥厚した生物膜の除去が容易で、空隙を閉塞
しないこと。

【００１２】特開平８−３３８１８号公報に記載の媒体
を微生物処理接触濾材として使用した場合には、上記
〜の点が不充分である問題があった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、前述の微生物処
理接触濾材として要求される〜の機能を具備すると
いう課題を本発明は解決し、その技術的手段は、芯が高
融点成分で、鞘が低融点成分からなる芯鞘構造の熱融着
性複合繊維を使用した２枚の不織布の間に、加熱処理に
より高収縮性を発現する高収縮繊維体を介在させ、高収
縮繊維体を挟んだ２枚の不織布の両端を接合し、加熱処
理により高収縮繊維を収縮させ立体状としたことを特徴
とする。

【００１４】また、前記不織布に使用する熱融着性複合
繊維の繊度は１８〜２６０デニールであり、目付が２０
０〜４００ｇ／ｍ²で、厚みが３〜１０ｍｍであること
が望ましい。

【００１５】更に、前記高収縮繊維体は、使用する繊維
の沸水収縮率が３０〜６０％であり、この繊維を経糸又
は緯糸の一方に使用した粗目織物であることが望まし
い。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の濾材１０は、図１に示す
ように芯が例えばポリプロピレン繊維等の高融点成分
で、鞘が例えばポリエチレン繊維等の低融点成分からな
る芯鞘構造の熱融着性複合繊維を使用した２枚の不織布
１１の間に、加熱処理により高収縮性を発現する高収縮
繊維体として収縮基布１２を介在させ、収縮基布１２を
挟んだ２枚の不織布１１の両端を接合し、加熱処理によ
り収縮基布１２の高収縮繊維を収縮させ立体状としたも
のである。

【００１７】不織布１１に使用する熱融着性複合繊維の
繊度は１８〜２６０デニールであり、目付が２００〜４
００ｇ／ｍ²で、厚みが３〜１０ｍｍである範囲のもの
が好適である。更に、前記高収縮繊維体１２は、使用す
る繊維の沸水収縮率が３０〜６０％であり、この繊維を
経糸又は緯糸の一方に使用した粗目織物であるものが好
適である。

【００１８】このようによれば、不織布は高い空隙性を
有すると同時に圧縮耐性に富む。また、立体形状とした
のでランダムに処理槽内に充填されるため、微生物の付
着効率がよくてデッドスペースがなくなると同時に過剰
に肥厚した生物膜の除去が容易であるために空隙が閉塞
されない。

【００１９】

【実施例】本発明の実施例において、図２（ａ）に示す
不織布１１は、芯がポリプロピレン繊維〔以下、単にＰ
Ｐと称す〕、鞘がポリエチレン繊維〔以下、単にＰＥと
称す〕からなる熱融着性複合繊維の繊度が６５デニール
のウエッブをサーマルボンド法により製造したもので、
目付が２５０ｇ／ｍ²で厚みが８ｍｍである。その寸法
は、図２（ｂ）に示すようにａ＝３０ｍｍ、ｂ＝５０ｍ
ｍである。

【００２０】高収縮繊維体としての収縮基布１２は、図
２（ｂ）に示すＢ方向に高収縮ポリエステルマルチフィ
ラメントで製織された粗目織物の基布で、沸水収縮率
〔沸騰した水に浸した時の収縮率〕で５０％のものであ
る。

【００２１】前述した２枚の不織布１１の間に収縮基布
１２を挾み、図２（ｂ）の両側のａ方向端部１３を超音
波ウェルダー等で不織布１１と収縮基布１２とを接合す
る。このようにしてａ方向端部１３を接合したものを熱
水〔９０℃〕に浸し、収縮基布１２を４５％収縮させ
る。これにより、図１に示す円筒型の立体状の接触濾材
１０を作成した。

【００２２】比較例として不織布１１の５０ｍｍ角の裁
断品を作成した。作成した接触濾材１０につき、次の要
領で試験を行い効果を確認した。深さ６０ｃｍ×幅６０
ｃｍ×長さ６０ｃｍの試験浄化槽に各接触濾材を２ｋｇ
充填した。３０日間後の状態として、下表の結果を得
た。

【００２３】

【表１】

【００２４】尚、３０日後の接触濾材への微生物膜形成
は、比較例の濾材では不均一であったが、実施例の濾材
では円筒体の内、外面に微生物膜が均一に形成され、か
つ、隙間が十分に確保されており水の流れは阻害されな
い状態であった。

【００２５】２枚の不織布１１の間に収縮基布１２を挾
み、ａ方向端部１３を接合させる方法は、本実施例では
超音波ウェルダーで接合したが、これに限らず各種接合
する方法が可能である。例えば、端部接合は直線状で、
実線状、破線状、点線状でもよい。また、接合手段は、
熱シール、超音波シール、高周波シールや接着剤及びミ
シンなどの縫製による手段であってもよい。

【００２６】収縮基布１２を収縮させる方法は、本実施
例では熱水により行ったが、この方法に限らず他の加熱
手段例えば乾熱あるいは湿熱による方法で可能である。
また、これら濾材は一般的に空隙が多く、かさばるもの
であり、運送及び保管コストが高くつくが、使用直前に
熱水処理し、立体化する方法を採用すれば、運送及び保
管コストの大幅な低減も可能となる。

【００２７】本発明の接触濾材の形状及び寸法は立体状
であれば実施例に限らず、例えば断面形状が円形以外、
楕円、四角形等種々可能である。実施例で示した接触濾
材１０の円筒型の場合は、上下各不織布１１との厚みと
の関係及び使用時の立体形状の保持においては、直径は
２０〜６０ｍｍ、高さ２０〜６０ｍｍの範囲がよく、こ
の範囲であれば効率の良い汚水処理ができる。

【００２８】不織布１１に使用する熱接着性複合繊維に
ついては、実施例では、その材質は芯がＰＰ、鞘がＰＥ
で、繊度が６５デニールの例を説明したが、これに限ら
ず本発明では、熱接着性複合繊維の芯及び鞘の材質とし
ては、芯がポリエチレンテレフタレート繊維、鞘がＰＥ
等でも可能である。

【００２９】なお、濾材に浮遊性が要求される場合に
は、比重１．０以下のものを、また、沈降性が要求され
る場合には、比重１．０以上からなる材質も選定するこ
とができる。

【００３０】また、繊度については１８〜２６０デニー
ルの範囲で可能である。尚、対象汚泥により、濾材空隙
を繊度により調整できるが、濾材の形状保持及び過剰に
肥厚し生物膜の除去を容易に行なうためには繊度１８〜
２６０デニールの範囲より選定することが望ましい。

【００３１】不織布１１のウェッブの重量については、
実施例では２５０ｇ／ｍ²としたがこれに限らず、２０
０〜４００ｇ／ｍ²の範囲で可能である。また、厚みも
実施例では８ｍｍとしたが、これに限らず３〜１０ｍｍ
の範囲で可能である。ウェッブの重量及び厚みの組合せ
として前記範囲とする理由を下表に示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】実施例では収縮基布１２の沸水収縮率は４
５％としたが、これに限らず３０〜６０％の範囲で可能
である。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、立体形状としたので、
ランダムに処理槽内に充填でき、また、不織布は高い空
隙性と圧縮耐性に富むので、微生物の付着効率がよくて
デッドスペースがなく高い密度で充填できることになる
し、また、過剰に肥厚した生物膜の除去が容易であるた
め、空隙が閉塞しない効果を有する。その結果、微生物
処理接触濾材として要求される機能を充分に発揮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の汚水処理用接触濾材を示す斜視図

【図２】（ａ）は本発明の接触濾材を構成する２枚の不
織布で収縮基布を挾み込む状態を示す正面図（ｂ）は（ａ）の平面図

【図３】従来の接触濾材の媒体片を示す斜視図

【図４】図３の媒体片の製造工程を示すブロック図

【図５】外周をポリエチレンで覆ったフィラメントを示
す横断面図

【図６】綿毛状のポリプロピレンフィラメントとポリエ
チレンで覆ったポロプロピレンフィラメントとの溶着状
態を示す部分拡大図

【符号の説明】

１０接触濾材１１不織布１２高収縮繊維体〔収縮基布〕

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯が高融点成分で、鞘が低融点成分から
なる芯鞘構造の熱融着性複合繊維を使用した２枚の不織
布の間に、加熱処理により高収縮性を発現する高収縮繊
維体を介在させ、高収縮繊維体を挟んだ２枚の不織布の
両端を接合し、加熱処理により高収縮繊維体を収縮させ
て立体状としたことを特徴とする汚水処理用接触濾材。
【請求項２】前記不織布に使用する熱融着性複合繊維
の繊度は１８〜２６０デニールであり、目付が２００〜
４００ｇ／ｍ²で、厚みが３〜１０ｍｍであることを特
徴とする請求項１記載の汚水処理用接触濾材。
【請求項３】前記高収縮繊維体は、使用する繊維の沸
水収縮率が３０〜６０％であり、この繊維を経糸又は緯
糸の一方に使用した粗目織物であることを特徴とする請
求項１記載の汚水処理用接触濾材。