成果報告書詳細
管理番号20110000001031
タイトル平成21年度成果報告書 エコイノベーション推進事業「高効率凝集性能を持つ活性金属塩凝集剤の開発」
公開日2011/7/2
報告書年度2009 - 2009
委託先名国立大学法人山口大学
プロジェクト番号P07026
部署名研究開発推進部
和文要約人の生活や生産活動において水は必須の物質であり水は貴重な資源でもある。浮遊性濁体や水溶性の除去対象物質を含む各種汚水の浄化においては、濾過分離処理、吸着分離処理、凝集沈殿処理、凝集浮上処理、電気化学処理といった物理化学的手段、ならびに好気性菌や嫌気性菌の生物代謝によって除去対象物質を分解する生物学的手段が単独または併用で用いられてきたが、水資源の重要性に鑑み、この分野でもイノベーションが求められている。
 本事業では、水処理プロセスで従来から用いられてきた金属塩凝集剤に比べ1桁以上の凝集能をもつ「活性金属塩凝集剤」(特願2009~041973)の有効性を種々の実排水に対して検証し、同時に「活性金属塩凝集剤」の凝集促進機構の解明と「活性金属塩凝集剤」を効果的に製造する装置の設計指針を得るための基本データ取得に係る探索研究を進めた。
 本事業の目的は、(1)当該技術が実排水に対しても有効であるか、(2)凝集力が向上する原因はなにであるか、といった探索研究を進め、(3)製造装置の設計に必要な基本データを取得し、(4)国内外の技術動向を調査して、当該技術の実用化を探ることである。
 上記の目的を達成するため、様々な実験的研究と調査研究とを行い、以下の結果を得た。
(1)活性金属塩凝集剤の実排水への適用性
 ・食肉加工場からの実排水の凝集において、電解処理したポリ塩化アルミニウム凝集剤(PAC)およびポリシリカ鉄凝集剤(PSI)は電解処理をしないPACおよびPSIに比べ、広範囲のpH値の排水に対して凝集力を発揮することが判明した。
・多種多様な汚濁物が混在し、かつ汚濁物の混合費が変動しやすい公共下水に対しても電解処理したPACおよびPSIは電解処理をしないPACおよびPSIに比べ、凝集速度が速いことが判明した。
(2)活性金属塩凝集剤の凝集能向上と原因物質の同定
・電解処理した金属塩凝集剤の高い凝集力の原因を探索した結果、PACにおいては低分子量の水酸化アルミニウムイオン多量体の増加が原因であることが判明した。
(3)活性金属塩凝集剤の製造装置の設計指針の取得
 ・電解処理に必要な電解槽と電極配置等に関して設計指針を得た。
(4)国内外の技術動向調査と特許出願
 ・技術動向調査を行い、それも踏まえて国際特許出願を行った。
英文要約Water is one of the important resources in human life and industries. A variety of physicochemical and biological methods have been employed for purifying wastewater. The amount of wastewater increases with the growth of economy. Therefore, new innovative technologies, which enable safe, rapid and low-cost wastewater treatment, are highly hoped.
This project consists of four subprojects. The first subproject was carried out to clarify the effectiveness of a new coagulant “active metal salt flocculants” (JPO Pat. Appl. No. 2009-041973) to the wastewater from meat industry and sewage from public sewage treatment plant. The second is to investigate the nature of the new coagulant. The third is to accumulate the basic data for the processing plant design of the coagulant. The fourth subproject is for patent survey and international patent application. The obtained results and/or fruits are briefly summarized in the followings:
(1) The “active metal salt flocculants” (JPN Pat. Appl. No. 2009-041973) exhibits high performance to the wastewaters tested.
(2) The “active metal salt flocculants” contains high concentration of metal-hydroxyl ions and reactive oligomers.
(3) Many data were obtained useable for plant design.
(4) Patent survey and following international patent application were finished.
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