TWI756264B - 水淨化用分散液、該水淨化用分散液的製造方法、以及排放水處理方法 - Google Patents
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Abstract
一種水淨化用分散液,其特徵在於:其係含有水,且相對於前述水,長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的合計含有量為0.01質量%~0.5質量%,其中,前述水淨化用分散液的黏度係20mPa‧S~500mPa‧S,前述水淨化用分散液中固體成分的中位徑係100μm~400μm。
Description
本發明係關於一種使用於工業排放水等之水淨化的植物來源水淨化用分散液、該水淨化用分散液的製造方法、以及使用該水淨化用分散液的排放水處理方法。
近年來,於工廠製造各種產品的過程中,大量產生了包含金屬離子或氟離子等無機離子之環境有害物質的廢液。 另一方面,關於此等無機離子的排放規定亦漸漸變得嚴苛。為了遵守此等排放規定,本發明人們尋求一種能將無機離子自包含無機離子的排放水中有效率地去除,且儘可能地以簡單、低成本的方式實施之無機離子的去除方法。 一直以來,就去除來自工廠排放水等不純物粒子的方法而言,有人提出了凝集沉澱法、離子交換法、使用活性碳等吸附劑之吸附法、電吸附法、及磁吸附法等。
例如,就凝集沉澱法而言,有人提出了一種方法,該方法包含:將鹼加入溶解有重金屬離子的排放水,並使排放水呈鹼性,接著使至少一部份的重金屬離子不溶解化,進而形成懸濁固狀物的步驟;將無機凝集劑加入排放水,使懸濁固狀物凝結沉降的步驟;及讓排放水通過含有黃麻菜(mulukhiya)、小松菜(komatsuna)等葉菜的陽離子交換體之吸附層的吸附步驟(例如,參照專利文獻1)。 同時,也有人提出一種凝集方法,其係將含有黃麻菜(molokheiya)、或其乾燥物、或其抽出物中至少任一者的凝集劑與高分子凝集劑混合或併用,進而使懸濁液中微粒子凝集分離(例如,參照專利文獻2)。 再者,也有人提出一種水淨化劑及使用該水淨化劑的水淨化方法,其係使用由含有植物粉末及高分子凝集劑之混合物的顆粒而成的水淨化劑 (例如,參照專利文獻3)。
然而,以高速進行排放水的穩定處理時,必須導入能夠自動進行排放水淨化處理之自動化淨化裝置。特別是進行大量的排放水處理時,自動化淨化裝置係成為有效的手段。因此,期望一種淨化處理的系統結構,其係能夠適用於自動化淨化裝置,且能夠高速地使大量的排放水進行穩定之淨化處理,並顯示更優異的淨化性能。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2011-194385號公報 [專利文獻2]日本特開平11-114313號公報 [專利文獻3]日本特開2016-73898號公報
[發明所欲解決之課題] 在自動化淨化裝置中,於使用如含有上述專利文獻1~3所記載之植物的水淨化劑,將排放水進行淨化處理時,為了發揮優異的水淨化性能,考慮了下述方法:在將水淨化劑供給至排放水時,需先將水淨化劑溶於水來製作分散液,再將該分散液供給至排放水。因為藉由將固體狀水淨化劑直接投入排放水,並使用分散液,而使水淨化成分傳導至排放液整體,故較佳。 又,根據產線的生產方式,若欲有效率地進行流動作業中的排放水淨化處理,則必須要預備分散液。因為從工廠等排出之排放水的產生量逐日變化,故尋求預先製作一定量的分散液並貯存之,必要時再使用特定的量。 再者,若進一步地考慮顧客需求,則考慮以溶有水淨化劑之分散液進行交易的情況,故可預見針對分散液的態樣會有一定需求。因此,尋求著提供低成本且能夠長期保存的分散液。 然而,上述專利文獻1~3皆未針對供給至排放水的分散液進行詳細說明,從上述專利文獻1~3的記載來看,該等專利文獻係揭示一種分散液,其係於水中分散有水淨化劑且用於供給至排放水,但該等專利文獻並未揭示分散液顯示優異的水淨化性能,並在長期保存後水淨化性能也不會下降,且即使在低成本下也能夠製作滿意的分散液。
本發明解決上述各個問題,並將達成以下的目的作為課題。亦即,本發明之目的係提供一種水淨化用分散液,其係能夠顯示優異的水淨化性能,並在長期保存後水淨化性能也不會下降,且即使在低成本下也能夠滿意地被製作。
[用於解決課題之手段] 就解決該課題的手段而言,如下所述。亦即: <1> 一種水淨化用分散液,其特徵在於:其係含有水,且相對於前述水,長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的合計含有量為0.01質量%~0.5質量%,其中,前述水淨化用分散液的黏度係20mPa‧S~500mPa‧S,前述水淨化用分散液中固體成分的中位徑係100μm~400μm。 <2> 如前述<1>所述之水淨化用分散液,其中,前述長朔黃麻係中國農業科學院麻類研究所之鑑定編號為國鑑麻2013的「中黃麻4號」。 <3> 如前述<1>所述之水淨化用分散液,其中,前述長朔黃麻係中國農業科學院麻類研究所之鑑定編號為皖品鑑登字第1209006的「中黃麻3號」。 <4> 如前述<1>所述之水淨化用分散液,其中,前述長朔黃麻係中國農業科學院麻類研究所之鑑定編號為皖品鑑登字第1209001的「中紅麻」。 <5> 如前述<1>~<4>中任一者所述之水淨化用分散液,其中,前述高分子凝集劑係聚丙烯醯胺。 <6> 如前述<1>~<5>中任一者所述之水淨化用分散液,其中,前述長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的質量組成比是9:1~1:9。 <7> 如前述<1>~<6>中任一者所述之水淨化用分散液,其中,前述黏度係150mPa‧S~450mPa‧S。 <8> 如前述<1>~<7>中任一者所述之水淨化用分散液,其中,前述中位徑係150μm~350μm。 <9> 一種水淨化用分散液的製造方法,其係製造如前述<1>~<8>中任一者所述之水淨化用分散液,其特徵在於:混練步驟,將前述長朔黃麻粉末與前述高分子凝集劑混合並添加水分混練,而獲得混練物;成形步驟,將前述混練物成形,形成成形體;乾燥步驟,將前述成形體乾燥,獲得乾燥物;及粉碎步驟,將前述乾燥物粉碎;其中,將由包含上述步驟之製造方法所製造之水淨化劑的粉末分散於水,並製造前述水淨化用分散液。 <10> 如前述<9>所述之水淨化用分散液的製造方法,其中,用於分散之水的導電度為30μS/cm以上。 <11> 一種排放水處理方法,其係藉由將前述<1>~<8>中任一者所述之水淨化用分散液供給至排放水,以去除排放水中的無機系廢棄物。 <12> 如前述<11>所述之排放水處理方法,其中,前述排放水係具有選自鎳、氟、鐵、銅、鋅、鉻、砷、鎘、錫及鉛所組成之群中至少一種的無機系廢棄物。 <13> 如前述<12>所述之排放水處理方法,其中,在經過製造24小時以上後,將前述水淨化用分散液供給至排放水。
[發明的效果] 根據本發明,能夠解決過去的多個問題,並能達成前述目的,且能提供一種水淨化用分散液,其係顯示優異的水淨化性能,並在長期保存後水淨化性能也不會下降,且即使在低成本下也能夠滿意地被製作。
(水淨化用分散液) 本發明的水淨化用分散液係含有長朔黃麻粉末與高分子凝集劑。也就是說,長朔黃麻粉末與高分子凝集劑分散於水。 在前述水淨化用分散液中,相對於作為分散媒介的水,長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的合計含有量為0.01質量%~0.5質量%。 前述水淨化用分散液的黏度係20mPa‧S~500mPa‧S。 又,前述水淨化用分散液中固體成分的中位徑係100μm~400μm。 滿足上述要件之本發明水淨化用分散液,其係顯示優異的水淨化性能,並在長期保存後水淨化性能也不會下降,且即使在低成本下也能夠滿意地被製作。
本發明人們,針對使用分散液之排放水的淨化處理進行反覆研究,發現根據分散液中水的種類,植物粉末與高分子凝集劑溶解時該分散液的黏度會變化。又,使用長朔黃麻作為植物粉末時,分散液的黏度有下降的傾向。 接著,本發明人們獲得以下見解:分散液黏度的差異會影響排放水的淨化性能,且為了獲得良好的淨化性能,有效的是某種程度地提高分散液的黏度。 又,若黏度過低,則分散液中的固體成分變得容易沉降。因此,若在製作分散液後,例如經過數日後,因為水淨化之有效成分沉澱於容器底部,將分散液注入排水槽時會殘留於容器內,結果,無法獲得充分的水淨化作用。此現象在製作分散液時,於使用(含有各種離子的)自來水及地下水時特別顯著。若使用昂貴的蒸餾水作為分散媒介,則雖然能夠某種程度地應對黏度的問題,但會產生成本方面的問題。 於實用上,被供給至排水槽的水淨化用分散液係數十~數百L的等級。因此,水淨化用分散液被保存在例如容量為200L左右的大桶(Drum)。如此一來,水淨化用分散液黏度過低時所產生之上述固體成分沉降的問題則變得顯著。然而,在製作水淨化用分散液後,直接(例如在數分鐘內)投入排水槽時,上述固體成分沉降的問題則變少。然而,因為從工廠等排出之排放水的產生量多是逐日變化,以實用性而言,尋求預先製作一定量的分散液並貯存之,必要時再使用特定的量。因此,尋求著即使長期保存也能夠抑制固體成分之沉降的水淨化用分散液。 因此,本發明人們深入研究的結果,藉由界定分散液中長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的含有量、分散液中固體成分的中位徑、以及分散液的黏度,發現上述數值在所欲範圍內的分散液,係能夠在對於排放水保持良好淨化作用的同時,即使在長期保存後也能抑制固體成分的沉降,且即使使用較便宜的自來水與地下水,也能製作水淨化性能不會下降的水淨化用分散液。 以下,針對水淨化用分散液的具體構成進行說明。
<長朔黃麻粉末> 因為前述長朔黃麻粉末的陽離子交換性能高,且其具有能夠吸附含前述無機離子之排放水中微絮凝物(micro-flock)的細孔,故較佳係使用之。 就長朔黃麻的部位而言,雖然亦能夠使用葉、莖或根等任意部位,但較佳係使用葉的部位。
又,在長朔黃麻當中,較佳係使用中國長沙市產的長朔黃麻、或中國農業科學院麻類研究所之鑑定編號為國鑑麻2013的「中黃麻4號」、鑑定編號為皖品鑑登字第1209006的「中黃麻3號」、鑑定編號為XPD005-2005的「中黃麻1號」、或者中國農業科學院麻類研究所之鑑定編號為皖品鑑登字第1209001的「中紅麻」。再者,更佳係前述「中黃麻4號」、「中黃麻3號」及「中紅麻」,特佳係前述「中黃麻4號」。 又,將前述「中黃麻3號」的鑑定編號顯示於圖1。將前述「中紅麻」的鑑定編號顯示於圖2。
前述「中黃麻4號」具有以下特性: 農作物種類:黃麻。
為了獲得前述植物的粉末,舉例來說,較佳係藉由先將乾燥植物粗粉碎,接著微粉碎,而獲得所欲尺寸(例如數均粒徑為400μm以下)的植物粉末。 接著,在本發明中,較佳係例如使用振動篩分機或風比式分級機將粉碎後之粉末分級,使顆粒的中位徑在所欲的範圍內。藉此,能夠將前述分散液中固體成分的中位徑調整在所欲範圍內。
<高分子凝集劑> 就該高分子凝集劑而言,與上述長朔黃麻相同,只要是具有去除排放水中前述無機系廢棄物的效果之高分子凝集劑,並未特別限制,可舉出例如聚丙烯醯胺(PAM)、聚丙烯醯胺的部份水解鹽、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素(CMC, Carboxymethyl Cellulose)鈉鹽等。此等當中,較佳係使用聚丙烯醯胺。就該聚丙烯醯胺而言,例如能夠使用市售品Flopan AN 995SH、FA 920SH、FO 4490、AN 923、AN 956(SNF股份有限公司製)等。
<<其他添加劑>> 作為其他添加劑,亦可在前述水淨化用分散液中含有例如防腐劑、填料、增黏劑、著色劑、觸變劑等添加物。
<水淨化用分散液的特性> <<長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的含有量>> 相對於分散媒介之水,前述長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的合計含有量為0.01質量%~0.5質量%,較佳係0.05質量%~0.3質量%。 又,前述長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的混合比率是質量比9:1~1:9。
<<水淨化用分散液的黏度>> 前述水淨化用分散液的黏度係20mPa‧S~500mPa‧S,較佳係100mPa‧S~450mPa‧S,特佳係150mPa‧S~450mPa‧S。 若黏度低於20mPa‧S,則前述固體成分在分散液中沉澱。 另一方面,若黏度高於500mPa‧S,則水淨化用分散液與排放水的混合產生阻礙,無法充分發揮水淨化性能。 前述黏度係在保存時之溫度的數值,通常溫度係5~30℃左右。更佳係室溫左右(23℃前後)。 前述黏度係使用東機產業製TVC-7型黏度計(B型黏度計),於室溫23℃下,使用1號轉子測定的。
<<水淨化用分散液中固體成分的中位徑>> 前述水淨化用分散液中固體成分的中位徑係100μm~400μm,較佳係150μm~350μm。 若前述固體成分的中位徑小於100μm,則水淨化性能變得不充分。另一方面,若中位徑大於400μm,則固體成分在分散液中沉澱。 分散液中的固體成分主要是受到長朔黃麻粉末中不溶解成份的影響。因此,為了使前述中位徑在前述所欲的範圍,較佳係一邊調整長朔黃麻的粉碎條件,並一邊將粉碎所獲得之長朔黃麻粉末進行分級,且一邊調整相關分級條件。或者,在製作含有長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的混合物之顆粒時,較佳係一邊調整顆粒的粉碎條件,一邊將粉碎所獲得之顆粒粉末進行分級,一邊調整相關分級條件。 在本發明中,進行將長朔黃麻粉末分級的分級步驟、與進行將由長朔黃麻粉末與高分子凝集劑而來之顆粒粉末分級的分級步驟,且較佳係藉由進行上述兩步驟,來將前述固體成分的中位徑調整至所欲的範圍。 此處,中位徑(亦稱為d50)係指,以前述顆粒的粒徑大小作圖時,粒徑為圖中全體個數50%位置時的粒徑(將粒徑較大側與粒徑較小側分成等量時的粒徑)。 將分散液試料稀釋至10倍,並藉由Malvern(Spectris股份有限公司製)的Morphogi G3計測機,能夠測定前述分散液中固體成份的中位徑。
(水淨化用分散液的製造方法) 本發明水淨化用分散液的製造方法(以下亦稱為本發明的製造方法)係包含:分散步驟,其係將長朔黃麻粉末與高分子凝集劑分散於水,來獲得本發明的水淨化用分散液。 此時,只要所獲得之水淨化用分散液係滿足上述<水淨化用分散液特性>,則長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的分散方法並未特別限制,舉例來說,能夠藉由各別將長朔黃麻粉末與高分子凝集劑分散於水來獲得前述水淨化用分散液。然而,此時,為了獲得所欲的黏度,必須使用蒸餾水作為分散媒介。因此,為了能夠不限制分散媒介(水)的種類來獲得本發明水淨化用分散液,較佳係以下態樣。 也就是說,較佳係不將長朔黃麻粉末與高分子凝集劑各別分散於水,而是先製作含有長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的水淨化劑,再將水淨化劑的粉末分散於水來獲得水淨化用分散液。 就前述水淨化劑而言,較佳係藉由混練長朔黃麻粉末與高分子凝集劑而成之顆粒來形成的水淨化劑。舉例來說,前述水淨化劑係能夠藉由包含下述步驟的製造方法來製造:混練步驟,將前述長朔黃麻粉末與前述高分子凝集劑混合並添加水分混練,而獲得混練物;成形步驟,將前述混練物成形,形成成形體;乾燥步驟,將前述成形體乾燥,獲得乾燥物;及粉碎步驟,將前述乾燥物粉碎。 再者,於前述粉碎步驟後,較佳還包含:分級步驟,其係藉由篩子將顆粒分級。
在前述成形步驟中,舉例來說,可藉由任意的成形方法將前述混練物成形,來形成成形體。 在前述乾燥步驟中,較佳係使用多階段熱風式乾燥機,以80℃~150℃的溫度與2小時~12小時的條件,對獲得之成形體進行乾燥。 較佳係將前述成形體乾燥,使成形體的水分含量成為例如30%左右,並供給至粉碎步驟。 又,雖然前述乾燥步驟的較佳態樣係適用「將由成形步驟所獲得之成形體乾燥,接著將該乾燥後之成形體粉碎」的順序,但亦可進行「將由成形步驟所獲得之成形體粉碎,之後藉由進行乾燥步驟來獲得顆粒」的順序。 於前述粉碎步驟中使用粉碎機,例如使用氣流式超微粉碎機來粉碎顆粒。 於前述分級步驟使用分級機,較佳係例如使用振動篩分機或風比式分級機將粉碎後之粉末分級,使顆粒的中位徑在所欲的範圍內。 如上述般,就先製作水淨化劑再將上述水淨化劑粉末分散於水所獲得之水淨化劑分散液的分散媒介(水)而言,並未特別限制,除了純水(蒸餾水)之外,能夠使用導電度為30μS/cm以上的水。即使於使用此等分散媒介的情況下,也能夠獲得所欲黏度。藉此,能夠使用較便宜的自來水與地下水。 即使於分散液使用自來水與地下水,亦能夠將排放水中無機離子的濃度減少至所欲濃度以下,並顯示優異的水淨化性能。又,即使長期保存,亦能夠抑制分散液中固體成分的沉降。
(排放水處理方法) 本發明的排放水處理方法,其係藉由將上述之本發明的水淨化用分散液供給至排放水,來去除排放水中的無機系廢棄物。 就前述無機系廢棄物而言,可舉出例如具有選自鎳、氟、鐵、銅、鋅、鉻、砷、鎘及鉛所組成之群中至少一種的無機系廢棄物。 藉由使用本發明的水淨化用分散液,因為在長期保存後亦能夠抑制分散液中固體成分的沉降,故於長期保存後亦顯示優異的水淨化性能。因此,於製造水淨化用分散液後,不需要將其直接供給至排放水,即使在經過24小時以上再供給至排放水,亦能夠顯示優異的水淨化性能。
針對本發明的排放水處理方法進行具體說明。 舉例來說,可於排放水加入鹼,使排放水呈鹼性,使前述重金屬離子的至少一部分不溶解化,並在形成懸濁固形物的不溶解化步驟後,添加由本發明的製造方法所獲得之水淨化用分散液。 藉由以相對於排水為0.5ppm~15ppm的比例,供給前述水淨化用分散液,使無機系廢棄物沉降,並去除沉降分離候的沉澱物,而能夠淨化排放水。
[實施例] 以下,雖然說明本發明的實施例,但本發明並不限定於此等實施例。
(實施例1) 將硫酸鎳六水合物溶解於純水,並製作800g之含50mg/L鎳離子的水溶液,以作為實驗使用的排放水(假想排放水)。 接著,將氫氧化鈉供給至上述排放水使其pH值成為10,並攪拌使鎳不溶解化。該排放水的上層澄清液的鎳離子濃度為2mg/L。 <水淨化劑> 接著,使用長朔黃麻作為植物(中國‧廣州產),並使用聚丙烯醯胺(PAM)作為高分子凝集劑。 植物係藉由太陽乾燥至使水分含量成為5質量%以下,乾燥後,藉由粉化器(Atomizer)(錘式粉碎機,增幸產業股份有限公司製)粉碎,並僅使用粒徑在100μm~400μm範圍內的顆粒,粒徑小於100μm或粒徑超過400μm的顆粒自篩子取出並去除(篩除)。 藉由下述所示之製造方法,獲得顆粒1並將上述顆粒1作為水淨化劑1來使用。
<<水淨化劑的製造方法>> 相對於植物粉末與高分子凝集劑合計之固體成分的質量,加入5倍質量的水而獲得混練物(植物粉末+高分子凝集劑+水 = 30kg),並將該混練物置入行星式混合器(愛工社製作所股份有限公司製,混合機ACM-110,容量110L),以轉速150rpm、20分鐘的混合條件施加剪應力進行混練。 將獲得之混練物成形,並製作成形體。 使用多階段熱風式乾燥機(七洋製作所股份有限公司製 機架式烘爐裝置)將該成形物,先以120℃、3小時的條件乾燥,再以150℃、2小時的條件乾燥。 接著使用氣流式超微粉碎機(增幸產業股份有限公司製 Ceren Miller)將乾燥後之薄片粉碎,使其中位徑為400μm。 再者,藉由mastersizer2000(Malvern Instrument製)測定中位徑。 使用分級機(Mikasa股份有限公司製 振動篩分機),並將其設定成僅讓粒徑在150μm~850μm範圍內之粉碎後的粉末過篩,粒徑小於150μm或粒徑超過850μm的顆粒自篩子取出並去除(篩除)。 如此一來,獲得顆粒1並作為水淨化劑1。
<分散液> 針對該水淨化劑1,加入導電度110μS/cm的水(栃木縣鹿沼市自來水)並攪拌使固體成分成為0.1質量%,獲得分散液1。 使用上述方法,測定分散液1的黏度、及分散液中固體成份的中位徑。
<特性評價> 將上述之180L的分散液1填充至容量200L的開放式大桶。 在23℃的暗處放置特定時間後,移開大桶的蓋子,以目視確認有無沉降。 接著,針對上述排放水添加含有水淨化劑1的分散液1,使固體成分成為7mg/L並攪拌。此處,「固體成分」的測定方法係可藉由使用水分計來計測排放水的泥漿濃度並反推出固體成分來求得的。 將添加了分散液1的排放水移送至沉澱槽,之後將其靜置,且每1小時以目視確認狀態。 將確認到明顯分成上層澄清液與沉澱物的兩層之時點測定為沉降時間。 又,取出上層澄清液並藉由Lambda(Λ)9000(共立理化學研究所製)測定離子濃度。 使用下述的基準來評價該結果的水淨化性能。 [水淨化性能的評價基準] ◎:小於1.0mg/L (檢測極限以下) ○:1.0mg/L以上且小於1.4mg/L ○△:1.4mg/L以上且小於1.7mg/L △:1.7mg/L以上且小於2.0mg/L ╳:2.0mg/L以上 將實施例1的評價結果顯示於表1-1。 又,於表1-1中,植物粉末1係指長朔黃麻(中國‧廣州產)、PAM係指聚丙烯醯胺(表1-2~表1-5亦同)。
(實施例2) 除了將實施例1使用的植物變更為研究長朔黃麻之中國農業科學院麻類研究所之鑑定編號為皖品鑑登字第1209006的「中黃麻3號」以外,與實施例1相同地製作水淨化劑2。 使用由水淨化劑2分散於水而成之分散液2,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例2的評價結果顯示於表1-1。又,表1-1中植物粉末2係指「中黃麻3號」。
(實施例3) 作為實施例2植物的替代,使用研究長朔黃麻之中國農業科學院麻類研究所之鑑定編號2013的「中黃麻4號」。除此之外,與實施例2相同地製作水淨化劑3。 使用由水淨化劑3分散於水而成之分散液3,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例3的評價結果顯示於表1-1。又,表1-1中植物粉末3係指「中黃麻4號」。
(實施例4) 作為實施例3植物的替代,使用研究長朔黃麻之中國農業科學院麻類研究所之鑑定編號為皖品鑑登字第1209001的「中紅麻」。除此之外,與實施例3相同地製作水淨化劑4。 使用由水淨化劑4分散於水而成之分散液4,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例4的評價結果顯示於表1-1。又,表1-1中植物粉末4係指「中紅麻」。
(比較例1) 除了將實施例3中分散液的濃度調整為0.005質量%、分散液的黏度調整為15mPa‧S以外,與實施例3相同地製作比較水淨化劑1。 使用由比較水淨化劑1分散於水而成之比較分散液1,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將比較例1的評價結果顯示於表1-2。 比較例1中大桶的沉降結果顯示為「有」,該結果係指因為沉澱物而無法看見大桶底部的狀態。
(實施例5) 除了將實施例3中分散液的濃度調整為0.02質量%、分散液的黏度調整為20mPa‧S以外,與實施例3相同地製作水淨化劑5。 使用由水淨化劑5分散於水而成之分散液5,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例5的評價結果顯示於表1-2。 實施例5中大桶的沉降結果顯示為「些微有」,該結果係指雖然有沉澱物,但還能看見大桶底部的狀態。
(實施例6) 除了將實施例3中分散液的濃度調整為0.5質量%、分散液的黏度調整為500mPa‧S以外,與實施例3相同地製作水淨化劑6。 使用由水淨化劑6分散於水而成之分散液6,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例6的評價結果顯示於表1-2。
(比較例2) 除了將實施例3中分散液的濃度調整為0.6質量%、分散液的黏度調整為600mPa‧S以外,與實施例3相同地製作比較水淨化劑2。 使用由比較水淨化劑2分散於水而成之比較分散液2,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將比較例2的評價結果顯示於表1-2。
(實施例7) 除了將實施例3中分散液的濃度調整為0.08質量%、分散液的黏度調整為150mPa‧S以外,與實施例3相同地製作水淨化劑7。 使用由水淨化劑7分散於水而成之分散液7,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例7的評價結果顯示於表1-2。
(實施例8) 除了將實施例3中分散液的濃度調整為0.4質量%、分散液的黏度調整為450mPa‧S以外,與實施例3相同地製作水淨化劑8。 使用由水淨化劑8分散於水而成之分散液8,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例8的評價結果顯示於表1-2。
(比較例3) 藉由變更在植物乾燥物被粉碎後且進行分級時的篩分條件,除了使實施例3的分散液中固體成分的中位徑調整為80μm以外,與實施例3相同地製作比較水淨化劑3。 使用由比較水淨化劑3分散於水而成之比較分散液3,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將比較例3的評價結果顯示於表1-3。
(實施例9) 藉由變更在植物乾燥物被粉碎後且進行分級時的篩分條件,除了使實施例3的分散液中固體成分的中位徑調整為120μm以外,與實施例3相同地製作水淨化劑9。 使用由水淨化劑9分散於水而成之分散液9,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例9的評價結果顯示於表1-3。
(比較例4) 除了不進行實施例3中在植物乾燥物被粉碎後的分級步驟以外,與實施例3相同地製作比較水淨化劑4。 使用由比較水淨化劑4分散於水而成之比較分散液4,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將比較例4的評價結果顯示於表1-3。
(參考例1) 使用比較例4所製作之比較水淨化劑4,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。但是,在參考例1中,在大桶中的放置時間為1天(24小時)。將參考例1的評價結果顯示於表1-3。
(實施例10) 藉由變更在植物乾燥物被粉碎後且進行分級時的篩分條件,除了使實施例3的分散液中固體成分的中位徑調整為150μm以外,與實施例3相同地製作水淨化劑10。 使用由水淨化劑10分散於水而成之分散液10,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例10的評價結果顯示於表1-3。
(實施例11) 藉由變更在植物乾燥物被粉碎後且進行分級時的篩分條件,除了使實施例3的分散液中固體成分的中位徑調整為350μm以外,與實施例3相同地製作水淨化劑11。 使用由水淨化劑11分散於水而成之分散液11,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例11的評價結果顯示於表1-3。
(實施例12) 除了將實施例3中作為分散液的水變更為使用導電度198μS/cm的水(栃木縣鹿沼市自來水)以外,與實施例3相同地製作分散液12。 使用分散液12,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例12的評價結果顯示於表1-4。
(實施例13) 除了將實施例3中作為分散液的水變更為使用栃木縣鹿沼市自來水與蒸餾水適量混合而獲得之導電度30μS/cm的水以外,與實施例3相同地製作分散液13。 使用分散液13,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例13的評價結果顯示於表1-4。
(實施例14) 不進行實施例3中植物與高分凝集劑混練物的分級步驟。除此之外,與實施例3相同地製作水淨化劑14。 使用由水淨化劑14分散於水而成之分散液14,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例14的評價結果顯示於表1-4。
(實施例15) 使用多胺作為實施例3中聚丙烯醯胺的替代。除此之外,與實施例3相同地製作水淨化劑15。 使用由水淨化劑15分散於水而成之分散液15,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例15的評價結果顯示於表1-4。
(實施例16) 除了將實施例3中作為分散液的水變更為導電度1μS/cm的水(蒸餾水)以外,與實施例3相同地製作分散液16。 使用分散液16,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例16的評價結果顯示於表1-4。
(實施例17) 不製作實施例3的顆粒,而是使用高分子凝集劑與植物粉末的各物質,使其各自分散於水。除此之外,與實施例3相同地製作分散液17。 使用分散液17,並與實施例1相同,對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例17的評價結果顯示於表1-4。
(實施例18) 將氟化鉀溶解於純水,並製作800g之含2,500mg/L氟離子的水溶液,以作為實驗使用的排放水(假想排放水)。 接著,添加氯化鈣8.6mg/L至上述排放水,且一邊添加氫氧化鈉使其pH值為7.5~9.0,並一邊攪拌使氟不溶解化。藉由此操作,使氟水溶液中包含微絮凝物(micro-flock)的上層澄清液與沉澱物分離。 於此時點,該排放水之上層澄清液的離子濃度為10mg/L。 除了使用上述排放水以外,與實施例3相同地,使用由水淨化劑3分散於水而成之分散液3,並對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例18的評價結果顯示於表1-5。
(實施例19) 將氯化鐵六水合物溶解於純水,並製作800g之含200mg/L鐵離子的水溶液,以作為實驗使用的排放水(假想排放水)。 接著,一邊添加氫氧化鈉至上述排放水使其pH值為6.5~9.0,並一邊攪拌使鐵不溶解化。 於此時點,該排放水之上層澄清液的離子濃度為2mg/L。 除了使用上述排放水以外,與實施例3相同地,使用由水淨化劑3分散於水而成之分散液3,並對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例19的評價結果顯示於表1-5。
(實施例20) 將硫酸銅五水合物溶解於純水,並製作800g之含100mg/L銅離子的水溶液,以作為實驗使用的排放水(假想排放水)。 接著,一邊添加氫氧化鈉至排放水使其pH值為7.0~8.0,並一邊攪拌使銅不溶解化。 於此時點,該排放水之上層澄清液的離子濃度為2mg/L。 除了使用上述排放水以外,與實施例3相同地,使用由水淨化劑3分散於水而成之分散液3,並對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例20的評價結果顯示於表1-5。
(實施例21) 將硝酸鋅六水合物溶解於純水,並製作800g之含100mg/L鋅離子的水溶液,以作為實驗使用的排放水(假想排放水)。 再者,一邊添加氫氧化鈉至排放水使其pH值為9.0~9.5,並一邊攪拌使鋅不溶解化。 於此時點,該排放水之上層澄清液的離子濃度為5mg/L。 除了使用上述排放水以外,與實施例3相同地,使用由水淨化劑3分散於水而成之分散液3,並對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例21的評價結果顯示於表1-5。
(實施例22) 將重鉻酸鉀溶解於純水,並製作800g之含100mg/L鉻離子的水溶液,以作為實驗使用的排放水(假想排放水)。 再者,一邊添加氫氧化鈉至排放水使其pH值為6.0~7.5,並一邊攪拌使鉻不溶解化。 於此時點,該排放水之上層澄清液的離子濃度為5mg/L。 除了使用上述排放水以外,與實施例3相同地,使用由水淨化劑3分散於水而成之分散液3,並對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例22的評價結果顯示於表1-5。
(實施例23) 將三氧化二砷溶解於純水,並製作800g之含10mg/L砷離子的水溶液,以作為實驗使用的排放水(假想排放水)。 接著,添加氯化鐵65mg/L、氯化鈣354mg/L至排放水,接著,一邊添加氫氧化鈉使其pH值為8.0~9.5,並一邊攪拌使砷不溶解化。 於此時點,該排放水之上層澄清液的離子濃度為0.05mg/L。 除了使用上述排放水以外,與實施例3相同地,使用由水淨化劑3分散於水而成之分散液3,並對水淨化用分散液的特性進行評價。將實施例23的評價結果顯示於表1-5。 然而,實施例23係在與實施例3相同地測定沉降時間後,更包含取出上層澄清液且藉由蒸發器將其體積濃縮至1/100,並測定離子濃度。就砷離子而言,若判斷離子濃度為0.01mg/L以下之較佳結果,則將該結果評價為◎。
綜上,從實施例1~23的結果來看,能夠確認到藉由本發明的水淨化用分散液係顯示優異的水淨化性能,並在長期保存後水淨化性能也不會下降,且即使在低成本下也能夠滿意地被製作。
無
[圖1]係顯示本發明使用的「中黃麻3號」之鑑定編號的圖。 [圖2]係顯示本發明使用的「中紅麻」之鑑定編號的圖。
無。
Claims (8)
- 一種水淨化用分散液,其特徵在於:其係含有水,且相對於前述水,長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的合計含有量為0.01質量%~0.5質量%,其中,前述水淨化用分散液的黏度係20mPa‧S~500mPa‧S,前述水淨化用分散液中固體成分的中位徑係150μm~350μm。
- 如請求項1所述之水淨化用分散液,其中,前述高分子凝集劑係聚丙烯醯胺。
- 如請求項1所述之水淨化用分散液,其中,前述長朔黃麻粉末與高分子凝集劑的質量組成比是9:1~1:9。
- 一種水淨化用分散液的製造方法,其係製造如請求項1~3中任一項所述之水淨化用分散液,其特徵在於:混練步驟,將前述長朔黃麻粉末與前述高分子凝集劑混合並添加水分混練,而獲得混練物;成形步驟,將前述混練物成形,形成成形體;乾燥步驟,將前述成形體乾燥,獲得乾燥物;及粉碎步驟,將前述乾燥物粉碎;其中,將由包含上述步驟之製造方法所製造之水淨化劑的粉末分散於水,並製造前述水淨化用分散液。
- 如請求項4所述之水淨化用分散液的製造方法,其中,用於分散之水的導電度為30μS/cm以上。
- 一種排放水處理方法,其係藉由將如請求項1~3中任一項所載之水淨化用分散液供給至排放水,以去除排放水中的無機系廢棄物。
- 如請求項6所述之排放水處理方法,其中,前述排放水係具有選自鎳、氟、鐵、銅、鋅、鉻、砷、鎘、錫及鉛所組成之群中至少一種的無機系廢棄物。
- 如請求項7所述之排放水處理方法,其中,在經過製造24小時以上後,將前述水淨化用分散液供給至排放水。
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