JPS5864178A - 水処理材 - 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】 本角明は水中に存在する浮遊物を濾過すると同時に、微
量含まれる有機物をも吸着しうる。吸着能を有する水処
理材に関するものである。

従来から濾過と吸着という単位操作はそれぞれ別々に行
なわれている。すなわち９例°えば浮遊物と微量の有機
物を含有する水の浄化は、まず砂等の濾材により浮遊物
を除去し９次いで吸着側塔に導入して微量有機物を吸着
除去することにより行なわれている。

これらの単位操作のうちの濾過に用いる濾材としては、
濾紙、濾布、セフミック、金網、砂等が用いられている
が、これらは被濾過液と濾材との接触面積が小さいので
、液体内の浮遊物の該濾材への付着効果が低く、シたが
って充分な濾過効果を期待することができす、仮りに十
分な濾過効果を得ようとすれば、ｍ過量の減少、すなわ
ち濾過効率の低下を招くという問題点を存している。

また吸着操作において、水中の微量有機物の吸着には種
々の吸着剤が提案されているが、その万能性から活性炭
が最も多く使用されている。

活性炭を吸着剤として使用する場合、吸着速度を上げる
ため９通常、活性炭の表面を増大させる処置、すなわち
粒径な小さくする方法が採用されている。しかしながら
、その粒径な小さくすることは活性羨塔の圧力損失を増
大させることになり塔内の通過速度を低下させることが
必要となり。

また逆洗の頻度も増して、処理効率の低下をまぬがれな
い。

また他の方法として、活性炭を粉末として液中に添加、
攪拌した後、凝集沈殿又は濾過により固液分離すること
が行なわれている。しかしこれらの方法番を工程の多さ
や粉末活性炭の定量供給装置及び別個に、ｍ過装置を必
要とするなどの欠点を有している。

以上のごとく、従来、浮遊物と微量有機物とを含む水の
浄化には、濾過と吸着との少なくとも２段の処理操作が
必要とされ、しかも哨過、吸着のいずれの操作にも種々
の問題点が存在している。

本発明は、１ＳＩＩ材としての機能と吸着剤としての機
能をあわせ持ち、浮遊物と微量有機物とを含む水の浄化
における上記の種々の問題点を一挙に解消しうる新規な
水処理材を提供するものである。

すなわち９本発明の水処理材は、複数本の短繊維が互い
にからまり合い、かつ該短繊維間に粒状活性炭を包含し
た繊維塊からなることを特徴とするものである。

第１図は本発明の水処理材の１例を示す構造模型図であ
り９本発明の水処理材（１）は多数の短繊維（２）がか
らまり合って形成した繊維塊内部、すなわち短ｄ＆維間
に粒状活性炭（３）が包含された構造を有する。

水と固体の分離に使用する濾材には、濾液の通過は許す
が、固体である浮遊物の通過を阻止し。

これを濾材面に付着させるか、又は留めるための無数の
通水孔を持った微細な網目状面を有することが必要であ
る。そしてこの通水孔の数が多い程また網目状面の面積
が大ぎい程濾過効率が太きｂ〜本発明の水処理材は、適
当な太さと長さを有する短繊維群が互いにからまり合っ
た繊維塊からなるので、上記の通水孔の数と網目状面の
面積が非常に大キ＜、濾材として極めて優れている。そ
して本発明の水処理材は、からまり合った短繊維塊の立
体的な網目構造の間隙、すなわち短繊維間に粒状活性炭
を包含して吸着機能をも有しているが。

この粒状活性炭は短繊維が形成する立体的網目構造によ
り確実に支持されているため、吸着面積を大きくするこ
とを目的として活性炭の粒径を小さくしても圧力損失の
増大を招くような弊害は全く認められない。

本発明の水処理材を構成する繊維塊の形成はどのような
種類の繊維を用いてもよく、その形成される繊維塊の構
造も多種多様であるが、繊維塊の大きさ、形状、もつれ
合いの状轢は、繊維の太さ長さ、ヤング率、剛さ、密度
、摩擦係数等の物理的性質や表面構造あるいはその繊維
の製造方法等によって定まる。繊維素材として、天然繊
維、再生繊維１合成繊維等の有機繊維及びガフス繊維。

金属繊維、鉱物繊維等の無機繊維から必要に応じて１種
類あるいは複数種類選択して用いるが、特に水処理にお
ける耐久性及び繊維塊の形成の容易さから、ｚリエステ
ル、ナイロン、ビニロン、レーヨン等が好ましい。短繊
維の繊維長は、からまりやすさの点から５〜５Ｃ１１の
ものが好ましく。

また短繊維の直径は繊維素材のヤング率にもよるが、１
０〜１００ミクロン程度のものが良好である。

繊維の断面形状は円形のほか三角形、星形、中空等の異
形断面の繊維も使用できる。

繊維塊としては最大直径が５〜１００厘の球、橢円球又
は円板状のものが好ましい。

繊維塊中に包含される粒状活性炭は、繊維間に保持され
やすさから６〜１４５メツシユの粒径のものが好適であ
る。６メツシユより大きい粒子では吸着速度がおそく９
本発明のごとき構成に適用する電鍍が認められない。ま
た、１４５メツＶユ以下の小さい粒子では繊維間での保
持性が悪く、水処理材として使用中にも非常に脱落しゃ
すい。

本発明の水処理材は９次に述べるような手段により容易
に製造することができる。すなわち、所定の短繊維群と
粒状活性炭とを水等の液体中に混合分散させ、１０〜８
０℃の範囲の所定の温度に保持しつつ、気体吹込みによ
る水流攪拌又は羽根等による接接的攪拌を１０分間以上
続けることにより、短繊維が互いにからまり合ってそれ
ら繊維間に粒状活性炭を保持した最大径５〜１００■の
繊維塊が得られる。

上記の方法において９分散用液としては水のはかエチレ
ングリコール、エタノール等の有機溶媒も用いうるが、
活性炭の特性等を考慮すると水の使用が最適である。

本発明の水処理材を用いる水処理方法としては例えば従
来の濾過槽内あるいは活性炭塔内に瀘材あるいは活性炭
の代りに本発明の水処理材を充填して、被処理水を通す
だけでよい。そして被処理水中の浮遊物の除去と同時＃
Ｃ微量有機物も吸着除去することができる。

本発明の水処理材は、工業排水の高度処理、下水処理の
高度処理あるいは水道用水の浄化等に広く適用すること
ができる。特に水道用水の浄化においては、浮遊物の除
去と同時ＩＣ微量有機物１例えばトリハロメタン前駆物
質といわれるフミン酸等を吸着除去できることの実用上
の電装は大きく。

臭梵物質を含まない、安全で衛生的な美味な飲料水が得
られる。

以上のごとく９本発明の水処理材は濾材としての機能と
吸着剤としての機能をあわせ持ち、従来浮遊物と微量有
機物を含む水の浄化を、濾過による浮遊物の除去と吸着
剤による微量有機物の吸着除去とのそれぞれ別個の２段
の処理により行なっていたのを、１段の処理で行ないつ
るものであり。

しかも圧力損失の上昇が無＜、　ｉ１１過劫率、吸着速
度が非常に大きく、＃Ｍめて優れた水処理材である。

次に一実施例について説明する。

実施例 パドル型の攪拌羽根をもつ直径１＃ｌ、高さ１．５謂の
円筒状の攪拌槽に水を５００１入れ、温度を５０℃に調
整し１次に２（ＩＩの長さに切断した直径４５ミクロン
のポリエステル繊維１０＃及び２０〜４８メツシユのビ
ーズ状活性炭１０＃を分散させつつ投入し、　　８５　
ｒ、ｐ、ｍで攪拌羽根を回転させ攪拌した。投入後６０
分間攪拌を続けると、繊維間に粒状活性炭を保持した直
径１５〜３０ｍの多数の繊維塊が得られた。

上記の活性炭含有繊維塊を＋ｉ径３０αの塩ビ製カフム
に高さ１１１Ｉまで充填し、生活系排水の活性汚泥処理
水（８３：　１０　ｐｐｍ、　　ＣＯＤ：　１５　ｐｐ
ｍ　）を５Ｖ３ｈ−１で通水した。その結果３日間通水
しつずけた後でも処理水は８Ｂ　：　０．７　ｐｐｍ　
、　　ＣＯＤ　：　５　ｐｐｍを保っていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の水処理材の１例を示す構造模型図であ
る。 （１）−・本発明の水処理材５（２）−’短繊維（３）
−・・粒状活性炭 特許出願人　　ユニチカ株式会社 蹄　１　閃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本の短繊維が互いに力亀ら重り合い、かつ該
   短繊維間に粒状活性度を包含した繊維塊からなる水処理
   材。