JP2000233195A - 水処理用ろ材 - Google Patents
水処理用ろ材Info
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- JP2000233195A JP2000233195A JP11034745A JP3474599A JP2000233195A JP 2000233195 A JP2000233195 A JP 2000233195A JP 11034745 A JP11034745 A JP 11034745A JP 3474599 A JP3474599 A JP 3474599A JP 2000233195 A JP2000233195 A JP 2000233195A
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- water treatment
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- grain
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理対象水の様々な汚染状況にあわせて、浮
遊粒子の濾過特性、脱窒及び脱燐作用についての濾過特
性を含む浄化機能を容易に選択制御して使用できる水処
理用ろ材を提供する。 【解決手段】 炭素材としての木炭と、穀物廃材として
の籾殻又は籾殻燻炭とを混合し、固化材としてのセメン
トを用いて所定形状に成形固化した水処理用ろ材とし
た。
遊粒子の濾過特性、脱窒及び脱燐作用についての濾過特
性を含む浄化機能を容易に選択制御して使用できる水処
理用ろ材を提供する。 【解決手段】 炭素材としての木炭と、穀物廃材として
の籾殻又は籾殻燻炭とを混合し、固化材としてのセメン
トを用いて所定形状に成形固化した水処理用ろ材とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水処理に用いられ
るろ材に関し、特に脱燐、脱窒処理に好適で、その浄化
機能を自由に制御できる水処理用ろ材に関するものであ
る。
るろ材に関し、特に脱燐、脱窒処理に好適で、その浄化
機能を自由に制御できる水処理用ろ材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】生活雑排水、工場排水等により汚染され
た河川を浄化するために行われる水処理は、汚濁物質を
濾過により除去したり、微生物により有機汚染物質を分
解除去することで行われている。このような水処理に用
いられるろ材としては、木質材を熱変換（炭化）して得
られる木炭等のろ材やプラスチックを加工した人工ろ材
等、様々なものがあり、それぞれの濾過特性を含む浄化
機能を考慮して選択使用されているものである。
た河川を浄化するために行われる水処理は、汚濁物質を
濾過により除去したり、微生物により有機汚染物質を分
解除去することで行われている。このような水処理に用
いられるろ材としては、木質材を熱変換（炭化）して得
られる木炭等のろ材やプラスチックを加工した人工ろ材
等、様々なものがあり、それぞれの濾過特性を含む浄化
機能を考慮して選択使用されているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
水処理用ろ材は、処理対象水中の浮遊粒子を濾過し、ろ
材内に住みつく微生物を利用して有機汚染物質を分解し
脱窒することが主な機能であり、処理対象中の燐を除去
する機能は有してないものである。また、ＢＯＤが低く
含有窒素が多い処理対象水においては、従来の水処理用
ろ材のみでは微生物による脱窒が行えない場合がある。
水処理用ろ材は、処理対象水中の浮遊粒子を濾過し、ろ
材内に住みつく微生物を利用して有機汚染物質を分解し
脱窒することが主な機能であり、処理対象中の燐を除去
する機能は有してないものである。また、ＢＯＤが低く
含有窒素が多い処理対象水においては、従来の水処理用
ろ材のみでは微生物による脱窒が行えない場合がある。
【０００４】このように、従来の水処理用ろ材は、処理
対象水の汚染状況によっては水処理用ろ材のみで十分に
処理できない場合が生じていた。そのため、処理対象水
の様々な汚染状況にあわせて、濾過特性を含む浄化機能
を容易に選択制御して使用できる水処理用ろ材が強く求
められている現状である。
対象水の汚染状況によっては水処理用ろ材のみで十分に
処理できない場合が生じていた。そのため、処理対象水
の様々な汚染状況にあわせて、濾過特性を含む浄化機能
を容易に選択制御して使用できる水処理用ろ材が強く求
められている現状である。
【０００５】そこで、本発明は、浮遊粒子の濾過特性、
脱窒及び脱燐作用についての浄化機能を容易に選択制御
することが可能な水処理用ろ材を提供せんとするもので
ある。
脱窒及び脱燐作用についての浄化機能を容易に選択制御
することが可能な水処理用ろ材を提供せんとするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、炭素材と穀物廃材と固化材とからな
る水処理用ろ材とした。本発明における炭素材とは、多
孔質体で、微生物と親和性のある炭素分多い素材をい
い、例えば、微生物が住みつきやすいマクロ孔（μｍオ
ーダーの孔径）と処理対象水中の浮遊粒子等の分子吸着
に寄与するミクロ孔（ｎｍオーダーの孔径）とを有する
多孔質体の木炭、活性炭等をいうものである。そして、
本発明における穀物廃材とは、種実収穫する目的の作物
を食品へ加工処理する際に発生する廃棄物をいい、例え
ば、籾殻、麦殻のような穀物外皮や、米糠、麦糠、大豆
かすのような食品加工段階で生じる粉末状の廃棄物等を
いうものである。更に本発明での固化材とは、炭素材と
穀物廃材とを混合して所定形状に固形化できるような素
材をいい、例えば、セメント、アルギン酸、寒天、こん
にゃく、ＣＭＣ（カルボキシルメチルセルロース）等を
いうものである。
めに、本発明では、炭素材と穀物廃材と固化材とからな
る水処理用ろ材とした。本発明における炭素材とは、多
孔質体で、微生物と親和性のある炭素分多い素材をい
い、例えば、微生物が住みつきやすいマクロ孔（μｍオ
ーダーの孔径）と処理対象水中の浮遊粒子等の分子吸着
に寄与するミクロ孔（ｎｍオーダーの孔径）とを有する
多孔質体の木炭、活性炭等をいうものである。そして、
本発明における穀物廃材とは、種実収穫する目的の作物
を食品へ加工処理する際に発生する廃棄物をいい、例え
ば、籾殻、麦殻のような穀物外皮や、米糠、麦糠、大豆
かすのような食品加工段階で生じる粉末状の廃棄物等を
いうものである。更に本発明での固化材とは、炭素材と
穀物廃材とを混合して所定形状に固形化できるような素
材をいい、例えば、セメント、アルギン酸、寒天、こん
にゃく、ＣＭＣ（カルボキシルメチルセルロース）等を
いうものである。
【０００７】本発明における炭素材、穀物廃材、固化材
からなる水処理用ろ材は、次のような機能を有する。ま
ず、吸着機能を有し、微生物との親和性を有している炭
素材が混合されているので、従来の水処理用ろ材として
用いられている木炭等と同様な機能を有する。例えば、
炭素材として木炭を使用すると、ミクロ孔により浮遊粒
子の吸着除去が可能となり、また、マクロ孔に住みつく
微生物によって有機汚染物質を分解し脱窒することがで
きる。
からなる水処理用ろ材は、次のような機能を有する。ま
ず、吸着機能を有し、微生物との親和性を有している炭
素材が混合されているので、従来の水処理用ろ材として
用いられている木炭等と同様な機能を有する。例えば、
炭素材として木炭を使用すると、ミクロ孔により浮遊粒
子の吸着除去が可能となり、また、マクロ孔に住みつく
微生物によって有機汚染物質を分解し脱窒することがで
きる。
【０００８】そして、穀物廃材として籾殻、麦殻、籾殻
燻炭、麦殻燻炭等の珪酸塩を含むものを混合すると、脱
燐機能を付与することが可能となる。穀物廃材としての
籾殻、麦殻等には有機態の珪酸塩が、籾殻燻炭、麦殻燻
炭にはクリストバライトと呼ばれる珪酸が含まれている
ことが知られている。このような穀物廃材は、炭素材と
同様に微生物との親和性に優れ、しかも、珪酸が溶質す
ることで処理対象水中の燐酸と化合物を生成し、燐酸を
除去する機能を示す。従って、珪酸が含まれている穀物
廃材を炭素材と混合して水処理用ろ材とする場合には、
浮遊粒子の濾過、微生物による脱窒作用、珪酸による脱
燐作用という３つの浄化機能を備えた水処理用ろ材とな
るのである。
燻炭、麦殻燻炭等の珪酸塩を含むものを混合すると、脱
燐機能を付与することが可能となる。穀物廃材としての
籾殻、麦殻等には有機態の珪酸塩が、籾殻燻炭、麦殻燻
炭にはクリストバライトと呼ばれる珪酸が含まれている
ことが知られている。このような穀物廃材は、炭素材と
同様に微生物との親和性に優れ、しかも、珪酸が溶質す
ることで処理対象水中の燐酸と化合物を生成し、燐酸を
除去する機能を示す。従って、珪酸が含まれている穀物
廃材を炭素材と混合して水処理用ろ材とする場合には、
浮遊粒子の濾過、微生物による脱窒作用、珪酸による脱
燐作用という３つの浄化機能を備えた水処理用ろ材とな
るのである。
【０００９】また、穀物廃材として、米糠、麦糠、大豆
かす等を混合する場合には、ＢＯＤが低く含有窒素が多
い処理対象水でも、微生物による脱窒作用を維持させる
ことが可能となる。微生物による脱窒は、微生物が有機
物質を分解する際に、処理対象水中の含有窒素を消費す
ることによって行われるものであるが、有機汚染物質が
少ない、即ち、ＢＯＤが低い処理対象水では、微生物に
よる脱窒作用は促進されない。そのため、水処理用ろ材
中に有機物質を混合しておけば、ＢＯＤの低い処理対象
水であっても、有効に微生物による脱窒作用を維持する
ことが可能となる。
かす等を混合する場合には、ＢＯＤが低く含有窒素が多
い処理対象水でも、微生物による脱窒作用を維持させる
ことが可能となる。微生物による脱窒は、微生物が有機
物質を分解する際に、処理対象水中の含有窒素を消費す
ることによって行われるものであるが、有機汚染物質が
少ない、即ち、ＢＯＤが低い処理対象水では、微生物に
よる脱窒作用は促進されない。そのため、水処理用ろ材
中に有機物質を混合しておけば、ＢＯＤの低い処理対象
水であっても、有効に微生物による脱窒作用を維持する
ことが可能となる。
【００１０】更に、本発明では、炭素材、穀物廃材を混
合したものに固形材を加えて成形するようにしているの
で、水処理用ろ材の形状を使用態様に合わせて自由に成
形することが可能となる。ろ材自体の通気性、通水性を
向上させる場合には、例えば中空管状に成形すればよ
く、処理対象水との接触面積を大きくする場合には、例
えば球状に成形すればよい。また、水処理規模に応じて
ろ材の大きさも自由に選択して成形することが可能とな
る。
合したものに固形材を加えて成形するようにしているの
で、水処理用ろ材の形状を使用態様に合わせて自由に成
形することが可能となる。ろ材自体の通気性、通水性を
向上させる場合には、例えば中空管状に成形すればよ
く、処理対象水との接触面積を大きくする場合には、例
えば球状に成形すればよい。また、水処理規模に応じて
ろ材の大きさも自由に選択して成形することが可能とな
る。
【００１１】以上説明したように、本発明における水処
理用ろ材は、炭素材と混合する穀物廃材の種類によっ
て、ろ材自体の浄化機能を容易に制御できるものであ
る。そして、炭素材と穀物廃材との混合比率を変えるこ
とによって、重視する浄化機能を選択することが可能な
ので、処理対象水の汚染状況に最も適合した水処理用ろ
材を提供することができる。
理用ろ材は、炭素材と混合する穀物廃材の種類によっ
て、ろ材自体の浄化機能を容易に制御できるものであ
る。そして、炭素材と穀物廃材との混合比率を変えるこ
とによって、重視する浄化機能を選択することが可能な
ので、処理対象水の汚染状況に最も適合した水処理用ろ
材を提供することができる。
【００１２】本発明において脱燐作用を重視した水処理
用ろ材とする場合には、炭素材として木炭を使用し、穀
物廃材としては、籾殻、麦殻、籾殻燻炭、麦殻燻炭のい
ずれか１つ以上を含むものが好ましい。籾殻、麦殻、籾
殻燻炭、麦殻燻炭は、脱燐機能に寄与する珪酸を多量に
有しているからである。また、このような材料で水処理
用ろ材を構成すると、材料自体が自然物を利用したもの
であるため自然環境的にも好適なものとなり、資源の有
効活用となるからである。
用ろ材とする場合には、炭素材として木炭を使用し、穀
物廃材としては、籾殻、麦殻、籾殻燻炭、麦殻燻炭のい
ずれか１つ以上を含むものが好ましい。籾殻、麦殻、籾
殻燻炭、麦殻燻炭は、脱燐機能に寄与する珪酸を多量に
有しているからである。また、このような材料で水処理
用ろ材を構成すると、材料自体が自然物を利用したもの
であるため自然環境的にも好適なものとなり、資源の有
効活用となるからである。
【００１３】また、ＢＯＤが低く、含有窒素が多い処理
対象水に使用することを重視した水処理用ろ材とする場
合には、炭素材、穀物廃材に加えて竹材を混合させたて
ものが好ましい。竹材を構成する有機物質は、微生物の
分解に有効に利用される性質があるため、微生物による
脱窒をより促進させるができる。さらに、ＢＯＤが低
く、含有窒素が多い処理対象水に使用することに最も適
した水処理用ろ材とする場合には、炭素材として木炭を
使用し、穀物廃材として米糠、麦糠、大豆かすのいずれ
か１つ以上を含むものとし、これらに竹材を混合させた
ものが好ましい。米糠、麦糠、大豆かすも、竹材と同
様、ＢＯＤを高める材料として好適で、微生物との親和
性も優れているからである。また、このような材料によ
り水処理用ろ材を構成すると、上記する脱燐作用を重視
した水処理用ろ材と同様に、自然環境的に好適なものと
なり、資源の有効活用となるからである。
対象水に使用することを重視した水処理用ろ材とする場
合には、炭素材、穀物廃材に加えて竹材を混合させたて
ものが好ましい。竹材を構成する有機物質は、微生物の
分解に有効に利用される性質があるため、微生物による
脱窒をより促進させるができる。さらに、ＢＯＤが低
く、含有窒素が多い処理対象水に使用することに最も適
した水処理用ろ材とする場合には、炭素材として木炭を
使用し、穀物廃材として米糠、麦糠、大豆かすのいずれ
か１つ以上を含むものとし、これらに竹材を混合させた
ものが好ましい。米糠、麦糠、大豆かすも、竹材と同
様、ＢＯＤを高める材料として好適で、微生物との親和
性も優れているからである。また、このような材料によ
り水処理用ろ材を構成すると、上記する脱燐作用を重視
した水処理用ろ材と同様に、自然環境的に好適なものと
なり、資源の有効活用となるからである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の水処理用ろ材につ
いて最適と思われる発明の実施形態について説明する。
まず、脱燐作用を有する水処理用ろ材として、本発明を
実施するのに好ましい形態では、木炭、籾殻又は籾殻燻
炭、セメントを原料に用いる。具体的には、針葉樹木炭
を５００〜１０００℃で約１〜５時間、再度熱変換処理
した木炭であって約５〜１００ｍｍ径程度に破砕したも
のと籾殻又は籾殻燻炭とを混合する。その混合比は、処
理対象水の燐濃度を考慮して決定でき、通常は１：１の
重量比で混合すればよい。固化材としてのセメントは、
例えば、ポルトランドセメントを用い、木炭と籾殻又は
籾殻燻炭と混合したものに対し１０ｗｔ％程度混入する
ことで水処理用ろ材を固形化する。
いて最適と思われる発明の実施形態について説明する。
まず、脱燐作用を有する水処理用ろ材として、本発明を
実施するのに好ましい形態では、木炭、籾殻又は籾殻燻
炭、セメントを原料に用いる。具体的には、針葉樹木炭
を５００〜１０００℃で約１〜５時間、再度熱変換処理
した木炭であって約５〜１００ｍｍ径程度に破砕したも
のと籾殻又は籾殻燻炭とを混合する。その混合比は、処
理対象水の燐濃度を考慮して決定でき、通常は１：１の
重量比で混合すればよい。固化材としてのセメントは、
例えば、ポルトランドセメントを用い、木炭と籾殻又は
籾殻燻炭と混合したものに対し１０ｗｔ％程度混入する
ことで水処理用ろ材を固形化する。
【００１５】次に、ＢＯＤが低く含有窒素が多い処理対
象水に好適な水処理用ろ材として、本発明を実施するの
に好ましい形態では、木炭、米糠、竹、寒天を原料に用
いる。具体的には、針葉樹木炭を５００〜１０００℃で
約１〜５時間、再度熱変換処理した木炭であって約５〜
１００ｍｍ径程度に破砕したものと、米糠と、竹を紛状
にしたものとを混合する。その混合比は、処理対象水の
ＢＯＤ濃度、窒素濃度を考慮して決定でき、ＢＯＤ濃度
が極端に低い場合には竹粉量を多めにして混合すればよ
い。そして、固化材としての寒天を適量の水と供に加え
て水処理用ろ材として固形化する。
象水に好適な水処理用ろ材として、本発明を実施するの
に好ましい形態では、木炭、米糠、竹、寒天を原料に用
いる。具体的には、針葉樹木炭を５００〜１０００℃で
約１〜５時間、再度熱変換処理した木炭であって約５〜
１００ｍｍ径程度に破砕したものと、米糠と、竹を紛状
にしたものとを混合する。その混合比は、処理対象水の
ＢＯＤ濃度、窒素濃度を考慮して決定でき、ＢＯＤ濃度
が極端に低い場合には竹粉量を多めにして混合すればよ
い。そして、固化材としての寒天を適量の水と供に加え
て水処理用ろ材として固形化する。
【００１６】上述する本実施形態での水処理用ろ材の形
状は、水処理方法に対応して自由に決定することができ
る。例えば、通水性、通気性を重視する場合では、好ま
しくは中空管状の形状にすればよく、中空管状に成形し
た水処理用ろ材をロープ等に複数個通して、ロープ状の
水処理用ろ材として使用すれば、水処理槽への充填率を
比較的容易に制御することもできる。また、処理対象水
との接触面積を重視する場合には、好ましくは球状に形
成して用いればよい。
状は、水処理方法に対応して自由に決定することができ
る。例えば、通水性、通気性を重視する場合では、好ま
しくは中空管状の形状にすればよく、中空管状に成形し
た水処理用ろ材をロープ等に複数個通して、ロープ状の
水処理用ろ材として使用すれば、水処理槽への充填率を
比較的容易に制御することもできる。また、処理対象水
との接触面積を重視する場合には、好ましくは球状に形
成して用いればよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明によると、汚染状況に応じて、浮
遊粒子の濾過特性、脱窒及び脱燐作用の浄化機能を容易
に選択制御して水処理用ろ材を提供することが可能とな
り、汚染状況に合わせた効率的な水処理が可能となる。
遊粒子の濾過特性、脱窒及び脱燐作用の浄化機能を容易
に選択制御して水処理用ろ材を提供することが可能とな
り、汚染状況に合わせた効率的な水処理が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永森 新五郎 高知県南国市緑ヶ丘２丁目1612番地 (72)発明者 永森 佳子 高知県南国市緑ヶ丘２丁目1612番地 Ｆターム(参考） 4D003 AA01 AA17 EA01 EA09 EA14 EA15 EA19 EA21 EA22 EA25 FA10 4D019 AA03 BA01 BA03 BA12 BA16 BB12 BB14 BC05 BC08 4D024 AA04 AB00 BA03 BB01 BB05 BC01 DB03 DB16
Claims (4)
- 【請求項１】 炭素材と穀物廃材と固化材とからなる水
処理用ろ材。 - 【請求項２】 炭素材は木炭であり、穀物廃材は籾殻、
麦殻、籾殻燻炭、麦殻燻炭のいずれか１つ以上を含むも
のである請求項１に記載の水処理用ろ材。 - 【請求項３】 請求項１に記載の水処理用ろ材に竹材を
含有させてなる水処理用ろ材。 - 【請求項４】 炭素材は木炭であり、穀物廃材は米糠、
麦糠、大豆かすのいずれか１つ以上含むものである請求
項３に記載の水処理用ろ材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11034745A JP2000233195A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 水処理用ろ材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11034745A JP2000233195A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 水処理用ろ材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000233195A true JP2000233195A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12422872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11034745A Pending JP2000233195A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 水処理用ろ材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000233195A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002205092A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-07-23 | Ryoichi Tsumoto | 水質浄化用植裁 |
| JP2008246460A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Miyazaki Prefecture | 脱窒素材およびそれを利用した土壌または排水の脱窒素方法 |
| JP2009095738A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Aoyama Eco System:Kk | 水浄化用成形体及びその製造方法。 |
| JP2010158647A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Tohzai Chemical Industry Co Ltd | 有機廃水の処理装置 |
| CN110776090A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-11 | 苏州方舟环境发展有限公司 | 一种脱氮除磷滤料 |
| CN112500111A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-03-16 | 潍坊学院 | 利用蒸压加气混凝土砌块废料制作除磷型生物滤料的方法 |
-
1999
- 1999-02-12 JP JP11034745A patent/JP2000233195A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002205092A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-07-23 | Ryoichi Tsumoto | 水質浄化用植裁 |
| JP2008246460A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Miyazaki Prefecture | 脱窒素材およびそれを利用した土壌または排水の脱窒素方法 |
| JP2009095738A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Aoyama Eco System:Kk | 水浄化用成形体及びその製造方法。 |
| JP2010158647A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Tohzai Chemical Industry Co Ltd | 有機廃水の処理装置 |
| CN110776090A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-11 | 苏州方舟环境发展有限公司 | 一种脱氮除磷滤料 |
| CN112500111A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-03-16 | 潍坊学院 | 利用蒸压加气混凝土砌块废料制作除磷型生物滤料的方法 |
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