JPS6365950A - ろ過手段として使用済の硅そう土を再処理する方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、濾過手段として用いられた、特に醸造所での
使用済硅そう土のｉｌｆ処理方法に関する。

〈従来の技術〉 硅そう上はトリポリ石、などとも呼ばれ、白や緑色の粉
末ないしチョーク状の固体の物質である。ここて言う硅
そう土は、水中に生、已する単細胞の藻（硅そう）の硅
酩からなる殻てあり、死後水底に沈んて、そこで解体可
能な鉱床を形成する。前記殻は形状の異なる２つのシェ
ル半休から形成されている。今日まで何千種という硅そ
うか知られている。

この硅そう土を今日の技術に取り入れる大きな意味は、
大きな吸収能力と、液体、溶質及び、固体の触媒の支持
体としての用途、そして特に濾過手段及び充填材として
の用途に関するものである。

醸造所においては、麦芽汁及び貯蔵ビールをか過する際
に多量の使用済硅そう土か生しる。

麦芽汁をか過する場合には、冷却濁りを除去するために
硅そう土フィルタが使用される。しかし麦芽汁のか過は
、冷却槽や発酵びん内での沈殿、浮遊選別あるいは遠心
分離などによって行われることも多い。この場合には冷
却濁りの約６０％かそのま＼になってしまう。

ビールを滑らかで生物学的に長もちするようにするため
に、詰めかえる前にもう一度入念に濾過しなければなら
ない。た’ｒＦ１種類かの上面発酵のビールの場合には
、香りの風味を完全に保つために、再度のか過は行われ
ない。

硅そうＬ堆積か過の場合には１，４１１かい硅そう土と
粗い硅そう上の混合物か濾過補助手段としてビールに添
加される。濾過特性を改良するために、活性炭、シリカ
ゲル及びパーライトも添加される。フィルター布−１−
に濁った物質と共に硅そう土か載せられ、濾過か完了し
た後にペースト状あるいは乾燥状７８て取り去られる。

経済的な理由から、処理するためにも再利用するために
も、硅そう土は乾燥状態でフィルタから取り出される。

このようにして運搬コストの一部を節約し、かつ貯蔵前
に必要な脱水を行わなくても済むようにしている。

この種のペースト状の乾燥上は、フィルタから取り出し
た後に、大体法のような組成を有する。

水分　　　　　６８〜７５％ 硅そう±　　　２０〜２７％ 有機成分　　約　　　５％ 上記水分は濾過後に残留している残留ビールによるもの
である。

濾過物質に吸収される有機成分は、酵母、タンパク質、
ホップのやにから形成されている。この有機成分の発熱
量は約５０００ｋｃａ　ｌ／ｋｇである。

９１、Ｑ４４．０Ｏ（ｌｈｌ／ｊａｔｏのビール生産高
を基礎にして硅そう土の発生量を見積ると、西独国内の
硅そう土の全発生量は１３ｊａｔｏになる。

〈発明か解決しようとする問題点〉 醸造所で発生する硅そう土は、実際には完全に除去され
ている。たｙ、幾つかの小さな醸造所ではこの硅そう土
は絞りかすに加えられ、あるいは肥料として農地に撒か
れる。

硅そう土の除去は、今日まで次のような方法て行われて
来ている。

ａ、浄化装置へ入れる。

この場合には硅そう土は水と共にフィルタから流れ出て
、浄化装置へ導入される。工場直属の浄化装置の場合に
は、吸引装置を用いて沈殿孔から硅そう土を吸い出し、
除去しなければならない。

直接下水道へ導入すると詰まってしまう。そして、浄化
装置に通した後でも下水道へ導入することは、環境上の
理由から長時間にわたっては受容できない。

ｂ、排出路へ流す。

予め浄化しないて硅そう土を排出路へ流すことは、許さ
れない。

Ｃ１貯蔵所に堆積する。

硅そう土は乾燥状態て、即ち、フィルタ布て予め水を切
った状態でフィルタ枠から取り出すことかできる。最近
の装置では、このことは自動的に行われる。硅そう土は
濃いかゆ状て貯蔵所へ運ばれる。

硅そう土の一部だけを乾燥して貯蔵所へ運ぶことも通常
行われている。残りは流れ出て下水へ行く。

硅そう土の乾燥という問題を工場内で解決することは容
易であって、下水問題の完全な解決をもたらすものであ
る。しかし処理する際に幾つかのことを考慮しなければ
ならない。

硅そう土の貯蔵は、原則的には固くなった状態で引き渡
される場合のみ、将来可能になると思われる。そうでな
い場合は、更に脱水のための費用がか＼る。

しかし硅そう土の運搬にも困難がある。かゆ状であるた
めに、荷台か開放されているトラックを使用することは
できない。というのは経験上積下しと清掃に多大な費用
が必要となるからである。

酵母成分と、それにより特に夏期に発生するガスによっ
て硅そう土か膨張して１強い臭いか問題となる。したか
って運搬は特殊車輌を用いて行うしかなく、それによっ
て著しくコストか増大する。

この幾多の問題を解決するために、醸造所あるいは化学
洗浄て使用された硅そう土を再処理するのに、装入量の
大きな中実装置を作成する提案がすでになされている。

これに関しては西独研究技術省の１９７７年７月の研究
報告Ｔ−７７−０９を参照するよう指示しておく。渦床
炉（★１ｒｂｅｌｂｅｔｔｏｆｅｎｓ）及びサイクロン
分＃機、電子フィルタ並びに他の大型技術装置を用いて
、無害な含有物の燃焼か行われる。

必要な温度は約７００℃に達し、この種の装置の装入量
は１１−１当たり４ＯＬのか滓となり、これは年１？ｆ
ｌ１６００ｈＲのビール生産量に相当する。

使用済てかつ再処理済の硅そう土の運搬コストが高いこ
との他に、燃焼工程のエネルギーコストも負担しなけれ
ばならない。

他の欠点は、多様な醸造所からの使用済硅そう土を大型
装置へ送らなければならないことであって、それによっ
て投入された硅そう土の種々の大きさの粒子が混合され
てしまう。

所定の種類のビールの濾過工程には、硅そう土の粒子の
大きさの混合比を規定する方か有利であることか明らか
にされている。再処理された硅そう土の混合比は前記規
定された混合比からずれ。

そのま＼ては粒子の大きさの混合比を確定することかで
きないのて、再利用はもはやか過工程の際の最大の効果
となり得ない。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、好ましくは醸造所内で用いるものであって、
安価で環境になじみ、かつ醸造所自体で行うことがてき
、それに必要な装置を各装入１１１に適合させることの
できる硅そう土の再処理方法を提供することを目的とす
るものである。

本発明の基礎となる知識は、か過硅そう土の湿式処理は
硅そう土を使用する工場内で著しく安価に直接行えると
いうことである。

上記の目的を達成するため、本発明では使用済の硅そう
土になる約６０〜９０°Ｃの反応温度て、２〜８％の苛
性ソーダ溶液を混合して３０〜１２０分間の反応時間を
かけて静かに攪拌することを特徴とする。

苛性ソーダの濃度は好ましくは４〜５％であって、反応
温度は８０〜９０℃、そして反応時間は約１時間である
。

〈作　用〉 硅そう土をこのように１時間かけて処理すると、実際に
はすべての蛋白質を含む物質及び酵母ははゾ完全に分離
される。すると硅そう土に含まれるのは約１〜２％の有
機物質たけてあって、これらは主に多糖類である。これ
らは必要に応して硫酸あるいは塩酸を用いて酸加水分解
することによって除去することかできる。

しかし濾過実験ては、この多糖類は濾過の妨げにはなら
ないことか明らかにされているので、必ずしも取り除く
必要はない。

硅そう土を再処理する場合には１０〜２０％の量の未使
用の硅そう土の追加を計算に入れなければならない。こ
のことによって連続的に洗浄か行われる場合でも、洗ｎ
１された硅そう土の有機物質の含有州は８％を超えるこ
とはない。それによって硅そう土の濾過作用が悪影響を
受けることか絶対になくなる。

く実　施　例〉 本発明に係る方法は１次のようにして行われる。

フィルタから出た使用済の硅そう土は加熱回走な槽へ運
び込み、約４〜５％の、Ｔ性ソーダを添加する。この場
合の反応温度は約８０〜９０°Ｃてあり。

反応時間は約１時間である。静かに攪拌すること、ある
いは空気を吹き込むことによって、反応時間の間、基質
は均一に混合される。

ｔ・Ｙ性ソーダの除去と硅そう土の洗浄は、好ましくは
真空フィルタないし圧縮バントフィルタを用いて対向流
内て約４〜５段階の抽出て行なう。アルカリ液を残らず
除去するために、最後の抽出段階の洗浄水に０．１％ま
ての硫酸あるいは塩酸を添加する。

洗顔されて再生された硅そう土は、再使用までは氷中て
保存する。

洗昂時の損失を補充するために、　１０〜２０％の新し
い硅そう土の追加を計算に入れねばならない。

５回まで再生した硅そう土を用いて、未使用の硅そう土
の追加なしに行ったか過実験からは、通常の追加に比へ
て変化は生じなかった。

実験室用フィルタを用いて得られた、オリジナル硅そう
土と再生砂そう土との濾過結果を１次表に示す。

実験した工場内では一次濾過と二次か過によって硅そう
士の処理を行ったので、両方のフィルタから得られた硅
そう土は別々に洗浄される。

１、−次フィルタから得られる硅そう土の洗浄（大粒硅
そう上） 前記の方法に従って工場の使用済硅そう土の洗ｆｉ＋か
何回も比較され、かつ未使用の硅そう土と比較して検査
か行われた（実験Ｎｏ、１〜３）。

さらに他の実験において硅そう土が５回再生され、新し
い硅そう一トの追加ないしか過に使用された（実験Ｎｏ
、　４〜８）。

△Ｐは、同しｉｐ濾過間での差圧に関するものである。

第　　１　　表 再生砂そう上を用いたか過実験（大粒硅そう上） 実験番号　　比較△Ｐ　　　再生砂そう土△Ｐ１　　　
　　２．１　　　　　　　１．８２　　　　４、Ｓ　　
　　　　　　２，４３　　　　　６．０　　　　　　　
１，０４１．９ ５１．８ ６　　　　４．０　　　　　　　　＋、８７　　　　　
２．８　　　　　　　４．０８　　　　　　：ｌ、８　
　　　　　　４．１２、二次フィルタから得られる硅そ
う土の洗浄（大粒と小粒の硅そう土とシリカゲルの混合
ＩＩり第　　２　　表 実験番号　　比較△Ｐ　　　再生砂そう土△Ｐ１　　　
　　０．７　　　　　　　０．２２　　　　　０．７　
　　　　　　０．２３　　　　　０．６　　　　　　　
　Ｇ、１４　　　　　０．８　　　　　　　０．２〈発
明の効果〉 この濾過結果から、再生は濾過能力に何ら悪い影響を与
えないことか明らかである。

しかもより小粒の硅そう土の場合には、ビールの濁りや
冷却濁りを悪化させることなしに、濾過能力の明らかな
増大か達成される。

以上で本発明が設定した課題は完全に解決されたことに
なる。

本発明は、好ましくは１ｇ造所にか過手段として使用さ
れた使用済の硅そう土の再処理方法に関するものである
。使用済の硅そう土に約６０〜９０°Ｃの反応温度て２
〜８％の苛性ソーダか添加されて、３０〜１２０分の反
応時間をかけて静かな攪拌か行われる。ｔ・テ性ソーダ
の濃度は４〜５％で、反応温度は８０〜９０°Ｃである
。使用済の硅そう土は、加熱可能な容器へ入れられる。

反応時間か過ぎた後の峙性ソーダの除去及び硅そう土の
洗浄は、真空フィルタないし圧縮バンドフィルタを用い
て多段階の抽出か行われる。アルカリ液を残らず除去す
るために、最後の抽出段階における洗浄水に、０．１％
までの濃度の硫酸あるいは塩酸が添加される。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）好ましくは醸造所で、ろ過手段として使用された
   使用済の硅そう土の再処理方法において、使用済の硅そ
   う土に約６０〜９０℃の反応温度で２％〜８％の苛性ソ
   ーダを添加し、３０〜１２０分の反応時間をかけて静か
   に攪拌することを特徴とするろ過手段として使用済の硅
   そう土を再処理する方法。
2. （２）苛性ソーダの濃度が４〜５％である特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。
3. （３）反応温度が８０〜９０℃である特許請求の範囲第
   １項又は第２項に記載の方法。
4. （４）使用済の硅そう土を加熱可能な容器に入れる特許
   請求の範囲第１項から第３項のどれか１項に記載の方法
   。
5. （５）反応時間が過ぎた後の苛性ソーダの除去および硅
   そう土の洗浄を真空フィルタないし圧縮バンドフィルタ
   を用いて多数の抽出段階で行なう特許請求の範囲第１項
   から第４項のどれか１項に記載の方法。
6. （６）アルカリ液を残らず除去するために、最後の抽出
   段階の洗浄水に０．１％までの濃度の硫酸又は塩酸を添
   加する特許請求の範囲第１項から第５項のどれか１項に
   記載の方法。