(57)【要約】【課題】懸濁物を含有した液体から効率よく懸濁物を分離し、分離後に処分する対象物の容量増加を防止する。【解決手段】懸濁物分離装置１００は、懸濁物含有液Ｌ１を収容可能な収容槽１１０と、多孔質樹脂で構成され、懸濁物含有液Ｌ１とともに収容槽１１０に収容されて懸濁物含有液Ｌ１中の懸濁物を吸着する１または複数の吸着材１２０と、収容槽１１０の水位を維持しつつ、吸着材１２０によって懸濁物が除去された懸濁物含有液である処理水を収容槽１１０の下部側から排出する流通手段１３２と、吸着材１２０の下方から懸濁物含有液Ｌ１にガスを供給して懸濁物含有液Ｌ１を曝気する曝気部１４０と、を備える。【選択図】図１
2014085172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも懸濁物を含有する液体である懸濁物含有液を収容可能な第１収容槽と、
多孔質樹脂で構成され、前記懸濁物含有液とともに前記第１収容槽に収容されて該懸濁物含有液中の前記懸濁物を吸着する１または複数の吸着材と、
前記第１収容槽の水位を維持しつつ、前記吸着材によって前記懸濁物が除去された懸濁物含有液である処理水を該第１収容槽の下部側から排出する流通手段と、
前記吸着材の下方から前記懸濁物含有液にガスを供給して該懸濁物含有液を曝気する第１曝気部と、
を備えたことを特徴とする懸濁物分離装置。
【請求項２】
前記吸着材が通過不可能な孔を複数有し、前記第１収容槽の内部領域を上下に仕切る第１仕切板を備え、
前記吸着材は、前記第１仕切板の上方に収容され、前記第１曝気部は、前記第１仕切板の下方に収容されることを特徴とする請求項１に記載の懸濁物分離装置。
【請求項３】
前記吸着材から前記懸濁物を脱着させる吸引部をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の懸濁物分離装置。
【請求項４】
前記懸濁物含有液には前記懸濁物よりも粒径が大きい固形物が含まれており、
前記第１収容槽の上流側に設けられ、前記懸濁物含有液から前記固形物を分離するとともに、該固形物が分離された懸濁物含有液を前記第１収容槽に導入する前処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の懸濁物分離装置。
【請求項５】
前記前処理部は、
前記固形物を含む懸濁物含有液を収容する槽であって、鉛直上方に向かうに従って内部領域の水平断面積が漸増する第２収容槽と、
前記固形物を含む懸濁物含有液にガスを供給して該固形物を含む懸濁物含有液を曝気する第２曝気部と、
前記第２収容槽内の懸濁物含有液が、予め定められた水位になったときに、該第２収容槽内の該懸濁物含有液を前記第１収容槽の上方に越流させる越流部と、
前記第２曝気部によって導入されたガスによって形成される気泡の前記越流部への移動を抑制する邪魔板と、
前記邪魔板と前記越流部との間に形成され、前記固形物を含む懸濁物含有液から前記固形物を沈降させる沈降領域と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の懸濁物分離装置。
【請求項６】
前記流通手段が排出した処理水を前記第２収容槽に返送する返送部をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の懸濁物分離装置。
【請求項７】
前記第２収容槽に蓄積した前記固形物を該第２収容槽外に排出する固形物除去手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の懸濁物分離装置。
【請求項８】
酸化されると不溶化して懸濁物となるイオンを含有する液体であるイオン含有液を収容可能な収容槽と、
多孔質樹脂で構成され、前記イオン含有液とともに前記収容槽に収容されて前記懸濁物を吸着する１または複数の吸着材と、
前記収容槽の水位を維持しつつ、前記吸着材によって前記懸濁物が除去されたイオン含有液である処理水を該収容槽の下部側から排出する流通手段と、
前記収容槽に収容された前記イオン含有液に酸化性ガスを供給して該イオン含有液を曝気する曝気部と、
を備えたことを特徴とする懸濁物分離装置。
【請求項９】
前記イオンは、２価の鉄イオンであることを特徴とする請求項８に記載の懸濁物分離装置。
【請求項１０】
前記吸着材から前記懸濁物を脱着させる吸引部をさらに備えたことを特徴とする請求項８または９に記載の懸濁物分離装置。
【請求項１１】
多孔質樹脂で構成された１または複数の吸着材を収容した収容槽を用いた懸濁物分離方法であって、
少なくとも懸濁物を含有する液体である懸濁物含有液を前記収容槽の上部側から導入し、該懸濁物含有液を前記吸着材に流通させるとともに、該吸着材の下方から該懸濁物含有液にガスを供給して該懸濁物含有液を曝気することで、該吸着材に前記懸濁物を吸着させた後、前記収容槽の下部側から排出する工程を含むことを特徴とする懸濁物分離方法。
【請求項１２】
多孔質樹脂で構成された１または複数の吸着材を収容した収容槽を用いた懸濁物分離方法であって、
酸化されると不溶化して懸濁物となるイオンを含有する液体であるイオン含有液を前記収容槽の上部から導入し、前記吸着材の下方から該イオン含有液に酸化性ガスを供給して該イオン含有液を曝気するとともに、該イオン含有液を前記吸着材に流通させて、該吸着材に前記懸濁物を吸着させた後、前記収容槽の下部側から排出する工程を含むことを特徴とする懸濁物分離方法。
【請求項１３】
前記排出する工程において前記吸着材から前記懸濁物を脱着させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載の懸濁物分離方法。
【請求項１４】
前記脱着させる工程の前または該脱着させる工程と並行して、前記懸濁物を吸着した前記吸着材を攪拌する工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の懸濁物分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中に含まれる懸濁物を分離する懸濁物分離装置および懸濁物分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中の懸濁物を分離したり濃縮したりする懸濁物分離装置は、様々な分野で利用されている。例えば、上水処理装置、下水処理装置、産業排水処理装置といった水処理装置において原水（源水）を浄化するためや、活性汚泥処理装置等から送出される水に残存する懸濁物を除去するため、湖沼や溜池の水を浄化するために懸濁物分離装置が利用されている。
【０００３】
従来の懸濁物分離装置としては、フィルタで懸濁物を濾過する方式や、シート形状のスポンジで懸濁物を濾過する方式（例えば、特許文献１）、凝集剤を添加して懸濁物を沈殿させる方式が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５８３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記フィルタで懸濁物を濾過する方式やシート形状のスポンジで懸濁物を濾過する方式を採用した懸濁物分離装置では、フィルタやスポンジが目詰まりを起こしやすく、懸濁物が高濃度に含まれる水から懸濁物を分離するのは困難である。また、濾過した懸濁物を高濃度に濃縮して取り出すことも困難である。
【０００６】
また、凝集剤を添加して懸濁物を沈殿させる方式を採用した懸濁物分離装置では、添加した凝集剤の分だけ凝集物（沈殿物）の量が増加してしまい、結果として処分する対象物（懸濁物および凝集剤）の量が増大してしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、懸濁物を含有した液体から効率よく懸濁物を分離し、分離後に処分する対象物の容量増加を防止することが可能な懸濁物分離装置および懸濁物分離方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の懸濁物分離装置は、少なくとも懸濁物を含有する液体である懸濁物含有液を収容可能な第１収容槽と、多孔質樹脂で構成され、懸濁物含有液とともに第１収容槽に収容されて懸濁物含有液中の懸濁物を吸着する１または複数の吸着材と、第１収容槽の水位を維持しつつ、吸着材によって懸濁物が除去された懸濁物含有液である処理水を第１収容槽の下部側から排出する流通手段と、吸着材の下方から懸濁物含有液にガスを供給して懸濁物含有液を曝気する第１曝気部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、吸着材が通過不可能な孔を複数有し、第１収容槽の内部領域を上下に仕切る第１仕切板を備え、吸着材は、第１仕切板の上方に収容され、第１曝気部は、第１仕切板の下方に収容されるとしてもよい。
【００１０】
また、吸着材から懸濁物を脱着させる吸引部をさらに備えるとしてもよい。
【００１１】
また、懸濁物含有液には懸濁物よりも粒径が大きい固形物が含まれており、第１収容槽の上流側に設けられ、懸濁物含有液から固形物を分離するとともに、固形物が分離された懸濁物含有液を第１収容槽に導入する前処理部をさらに備えるとしてもよい。
【００１２】
また、前処理部は、固形物を含む懸濁物含有液を収容する槽であって、鉛直上方に向かうに従って内部領域の水平断面積が漸増する第２収容槽と、固形物を含む懸濁物含有液にガスを供給して固形物を含む懸濁物含有液を曝気する第２曝気部と、第２収容槽内の懸濁物含有液が、予め定められた水位になったときに、第２収容槽内の懸濁物含有液を第１収容槽の上方に越流させる越流部と、第２曝気部によって導入されたガスによって形成される気泡の越流部への移動を抑制する邪魔板と、邪魔板と越流部との間に形成され、固形物を含む懸濁物含有液から固形物を沈降させる沈降領域と、を含んで構成されるとしてもよい。
【００１３】
また、流通手段が排出した処理水を第２収容槽に返送する返送部をさらに備えるとしてもよい。
【００１４】
また、第２収容槽に蓄積した固形物を第２収容槽外に排出する固形物除去手段をさらに備えるとしてもよい。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の他の懸濁物分離装置は、酸化されると不溶化して懸濁物となるイオンを含有する液体であるイオン含有液を収容可能な収容槽と、多孔質樹脂で構成され、イオン含有液とともに収容槽に収容されて懸濁物を吸着する１または複数の吸着材と、収容槽の水位を維持しつつ、吸着材によって懸濁物が除去されたイオン含有液である処理水を収容槽の下部側から排出する流通手段と、収容槽に収容されたイオン含有液に酸化性ガスを供給してイオン含有液を曝気する曝気部と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、イオンは、２価の鉄イオンであるとしてもよい。また、吸着材から懸濁物を脱着させる吸引部をさらに備えるとしてもよい。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の懸濁物分離方法は、多孔質樹脂で構成された１または複数の吸着材を収容した収容槽を用いた懸濁物分離方法であって、少なくとも懸濁物を含有する液体である懸濁物含有液を収容槽の上部側から導入し、懸濁物含有液を吸着材に流通させるとともに、吸着材の下方から懸濁物含有液にガスを供給して懸濁物含有液を曝気することで、吸着材に懸濁物を吸着させた後、収容槽の下部側から排出する工程を含むことを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の他の懸濁物分離方法は、多孔質樹脂で構成された１または複数の吸着材を収容した収容槽を用いた懸濁物分離方法であって、酸化されると不溶化して懸濁物となるイオンを含有する液体であるイオン含有液を収容槽の上部から導入し、吸着材の下方からイオン含有液に酸化性ガスを供給してイオン含有液を曝気するとともに、イオン含有液を吸着材に流通させて、吸着材に懸濁物を吸着させた後、収容槽の下部側から排出する工程を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、排出する工程において吸着材から懸濁物を脱着させる工程をさらに含むとしてもよい。
【００２０】
また、脱着させる工程の前または脱着させる工程と並行して、懸濁物を吸着した吸着材を攪拌する工程を含むとしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、懸濁物を含有した液体から効率よく懸濁物を分離し、分離後に処分する対象物の容量増加を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態にかかる懸濁物分離装置の具体的な構成を説明するための図である。
【図２】第１の実施形態にかかる懸濁物分離方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図３】第２の実施形態にかかる懸濁物分離装置の具体的な構成を説明するための図である。
【図４】第２の実施形態にかかる懸濁物分離方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図５】第２の実施形態にかかる懸濁物分離装置の適用例を説明するための図である。
【図６】砂とシルトのマテリアルバランスを説明するための図である。
【図７】第３の実施形態にかかる懸濁物分離装置の具体的な構成を説明するための図である。
【図８】第３の実施形態にかかる懸濁物分離方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】吸引部の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２４】
（第１の実施形態）
近年、放射性物質に汚染された土砂が河川から海へ流出し、海が放射性物質で汚染されることが問題となっている（出典：河川・湖沼・海洋の底質のセシウムの放射能濃度http://maps.google.co.jp/maps/ms?ie=UTF8&oe=UTF8&msa=0&msid=207725453018848365813.0004a4db9ecb2c021f36b）。放射性物質が海へ流出すると、海洋生物に悪影響を及ぼすことが分かっており（出典：Avery, S.V. (1996) Fate of caesium in the environment: Distribution between the abiotic and biotic components of aquatic and terrestrial ecosystems. J. Environ. Radioactivity Vol.30: 139-171.）、河川から海への土砂の流出防止が希求されている。
【００２５】
本願発明者らは、河川中の土砂のうち、水中に浮遊する懸濁物（主として粒径の小さいシルト、ＪＩＳでは７５μｍ以下と規定されている）に多くの放射性物質が吸着されることを検出した。例えば、河川中央の底質物（底泥、主に砂）の乾燥重量当たりのＣｓ１３７、河川の流水中の懸濁物（主にシルト）の乾燥重量当たりのＣｓ１３７、河川水のＣｓ１３７をそれぞれ測定したところ、下記表１に示すように、底質物のＣｓ１３７の濃度を１とすると、懸濁物において、底質物の７９倍の濃度のＣｓ１３７が検出された。また、河川水においてＣｓ１３７は検出されなかった。
【表１】
2014085172.tif 000003
【００２６】
したがって、河川中の土砂のうち、特に懸濁物を除去すれば、河川から海への放射性物質（例えば、Ｃｓ１３７）の流出を防止できることがわかる。河川から海への懸濁物の流出を防止する技術として、河川を横断するようシルトフェンスを張り、シルトフェンスの上流側に土砂（懸濁物および砂）を堰き止めて、沈殿させ、沈殿させた土砂をポンプ等で汲み上げる技術が考えられる。
【００２７】
しかし、ポンプで汲み上げる際には、土砂のみならず、大量の水（河川水）も汲み上げられることとなるため、汲み上げた土砂と水との混合物を貯留する槽が巨大になってしまう。そこで、ポンプの排出先にフィルタを配しておき、フィルタで土砂のみを捕捉（トラップ）し、水を河川に戻すことが考えられる。しかし、上述したように、土砂には、砂や、砂より粒径の小さいシルトが混在しているため、砂を捕捉できる程度の径のフィルタを用いると、シルトを捕捉できない。一方、シルトを捕捉できる程度の径のフィルタを用いると、フィルタがすぐに目詰まりしてしまう。
【００２８】
また、汲み上げた土砂と水との混合物に凝集剤を添加して土砂を沈殿させる方法も考えられるが、混合物を貯留する槽が巨大化してしまうという問題は解決できず、また、添加した凝集剤の分だけ凝集物（沈殿物）の量が増加してしまう。さらに、汚染源である懸濁物のみならず、河川に戻しても影響が少ない砂をも沈殿させることとなるため、結果として処分する対象物の量が増大してしまう。
【００２９】
そこで、本実施形態では、懸濁物を含有した液体から効率よく懸濁物を分離し、分離後に処分する対象物の容量増加を防止することが可能な懸濁物分離装置について説明する。
【００３０】
（懸濁物分離装置１００）
図１は、第１の実施形態にかかる懸濁物分離装置１００の具体的な構成を説明するための図である。図１に示すように、懸濁物分離装置１００は、収容槽（第１収容槽）１１０と、仕切板（第１仕切板）１１２と、吸着材１２０と、導入部１３０と、流通手段１３２と、曝気部（第１曝気部）１４０と、吸引部１５０と、攪拌部１６０とを含んで構成される。本実施形態の懸濁物分離装置１００は、吸着材１２０に懸濁物を吸着させて懸濁物含有液Ｌ１を浄化する通常運転と、吸着材１２０に吸着された懸濁物を脱着するメンテナンス運転とが交互に遂行され、曝気部１４０は、通常運転時に駆動され、吸引部１５０、攪拌部１６０は、メンテナンス運転時に駆動される。
【００３１】
収容槽１１０は、少なくとも懸濁物ＳＳ（Suspended Solids）を含有する液体である懸濁物含有液Ｌ１を収容可能な槽である。また、収容槽１１０内には、収容槽１１０の内部領域を上下（図１中、Ｚ軸方向）に仕切る仕切板１１２が設けられている。仕切板１１２には、後述する吸着材１２０が通過不可能な孔１１２ａ、具体的には、吸着材１２０の径よりも小さく懸濁物の径より大きい孔１１２ａが複数設けられており、仕切板１１２の上方に吸着材１２０を収容することで、仕切板１１２の下方への吸着材１２０の流出を防止することができる。以下、収容槽１１０の内部領域のうち、仕切板１１２の上方の領域を上部領域と称し、仕切板１１２の下方の領域を下部領域と称する。
【００３２】
吸着材１２０は、多孔質樹脂（例えば、ポリウレタンフォーム）で構成されたスポンジであり、懸濁物含有液Ｌ１中の懸濁物を吸着する。吸着材１２０の形状は、例えば、一辺が１５ｍｍ〜２５ｍｍ程度の立方体である。吸着材１２０の形状を、一辺が１５ｍｍ〜２５ｍｍ程度の立方体といった程度の大きさとすることで、吸着材１２０の、仕切板１１２の孔１１２ａへの目詰まりを防止することができ、ハンドリングを容易にすることができ、また、懸濁物を吸着するための比表面積が小さくなりすぎてしまう事態を回避することが可能となる。なお、図１においては、理解を容易にするために、収容槽１１０に対して吸着材１２０および孔１１２ａを大きく示している。
【００３３】
本願発明者らは、孔径が２００μｍ〜８００μｍの孔を有する多孔質樹脂が、１０μｍ〜３００μｍ程度の懸濁物を効率よく吸着することを見出しているため、本実施形態では、吸着材１２０として、孔径が２００μｍ〜８００μｍ（例えば、５００μｍ）の孔を有する多孔質樹脂を吸着材１２０として採用している。なお、吸着材１２０は、連続気泡体の多孔質樹脂が好ましい。連続気泡体の多孔質樹脂を採用することで、吸着材１２０による懸濁物の吸着能を向上することができる。
【００３４】
導入部１３０は、河川等の懸濁物含有液Ｌ１源から懸濁物含有液Ｌ１を汲み出し、収容槽１１０の上部側へ懸濁物含有液Ｌ１を導入する。詳細に説明すると、導入部１３０は、懸濁物含有液Ｌ１源から収容槽１１０まで引き回された導入管１３０ａと、導入管１３０ａに設けられたポンプ１３０ｂとを含んで構成され、ポンプ１３０ｂを駆動することによって、懸濁物含有液Ｌ１源から懸濁物含有液Ｌ１を汲み出し、収容槽１１０の上部側へ懸濁物含有液Ｌ１を導入する。
【００３５】
流通手段１３２は、収容槽１１０の水位を維持しつつ、吸着材１２０によって懸濁物が除去された懸濁物含有液である処理水（浄化水）を収容槽１１０の下部側から排出する。こうすることで、収容槽１１０において鉛直下方（図１中、Ｚ軸の正の方向）に向けた液体の流れ（下降流）が形成される。具体的に説明すると、本実施形態において、流通手段１３２は、延伸管１３４と、排出管１３６とを含んで構成される。
【００３６】
延伸管１３４は、一端１３４ａが収容槽１１０の下部側に連接され、収容槽１１０の外方において鉛直上方に延伸し、他端１３４ｂが開放された管である。延伸管１３４には、鉛直下方に折り返された排出管１３６が接続されており、導入部１３０によって収容槽１１０へ連続して懸濁物含有液Ｌ１が導入されると、収容槽１１０における懸濁物含有液Ｌ１の水位が、延伸管１３４と排出管１３６との接続位置における排出管１３６の下端ＬＥと略等しい高さに維持された状態で、延伸管１３４、排出管１３６を通じて、液体（処理水）が排出されることとなる。つまり、導入部１３０から収容槽１１０の上部側に導入された懸濁物含有液Ｌ１は、収容槽１１０において鉛直下方（図１中、Ｚ軸の正の方向）に向けて流れることとなる。
【００３７】
そして、懸濁物含有液Ｌ１は、収容槽１１０において、鉛直下方に向けて流れる間に、上部領域において吸着材１２０に曝され、当該吸着材１２０に懸濁物が吸着されることにより、懸濁物含有液Ｌ１から懸濁物が除去される。したがって、延伸管１３４、排出管１３６を通じて、懸濁物含有液Ｌ１から懸濁物が除去された処理水が排出されることとなる。
【００３８】
また、本実施形態において、収容槽１１０における仕切板１１２の下方（下部領域）には、曝気部１４０を構成する散気部１４２が配される。曝気部１４０は、例えば孔径が３００μｍ程度の散気管や散気板で構成される散気部１４２と、散気部１４２にガスを送出するブロワ１４４とを含んで構成され、吸着材１２０の下方から懸濁物含有液Ｌ１にガス（例えば、空気）を供給して懸濁物含有液Ｌ１を曝気する。なお、曝気部１４０から供給されたガスによって形成された気泡が、仕切板１１２の孔１１２ａを通過することは言うまでもない。
【００３９】
曝気部１４０を備える構成により、上部領域において、懸濁物含有液Ｌ１と吸着材１２０とを接触しやすくすることが可能となる。したがって、吸着材１２０の懸濁物吸着効率を向上することができる。
【００４０】
また、曝気部１４０によってガスが曝気されると、懸濁物含有液Ｌ１中における気泡の上昇に伴って、懸濁物が鉛直上方に移動（浮上）する。一方、流通手段１３２は、懸濁物含有液Ｌ１を鉛直下方に向けて排出している。ここでは、曝気するガスの量と懸濁物含有液Ｌ１の導入量を調整することで、浮上した懸濁物が処理水に混入してしまう事態を回避しつつ、収容槽１１０内での懸濁物の滞留時間を増やすことが可能となる。
【００４１】
吸引部１５０は、メンテナンス運転時に、吸着材１２０から懸濁物を脱着（脱離）させる。詳細に説明すると、吸引部１５０は、延伸管１３４における排出管１３６の接続位置の上流側から分岐された吸引管１５２と、吸引管１５２に設けられたポンプ１５４とを含んで構成され、ポンプ１５４を駆動することによって、吸着材１２０を含む液を吸引し、吸着材１２０から懸濁物を脱着させる。
【００４２】
こうすることで、収容槽１１０において吸着材１２０に吸着された懸濁物を、吸着材１２０から脱着することができ、吸着材１２０の懸濁物吸着能を再生することが可能となる。なお、吸引管１５２から排出される懸濁物含有液Ｌ２は、導入部１３０によって収容槽１１０に導入された懸濁物含有液Ｌ１よりも濃縮されている。すなわち、吸引管１５２から排出される懸濁物含有液Ｌ２の懸濁物の濃度は、収容槽１１０に導入された懸濁物含有液Ｌ１の懸濁物の濃度よりも高くなり、懸濁物を濃縮された状態で取り出すことができる。
【００４３】
攪拌部１６０は、メンテナンス運転時に、散気管や散気板で構成される散気部１６２と、散気部１６２にガスを送出するブロワ１６４とを含んで構成され、吸引部１５０による吸引の前に吸着材１２０の下方からガス（例えば、空気）を供給して吸着材１２０を攪拌する。なお、攪拌部１６０の散気部１６２が供給するガスの気泡径は、曝気部１４０の散気部１４２が供給するガスの気泡径よりも大きい。また、攪拌部１６０の散気部１６２を単なる管で構成することで、より大きい径の気泡を導入することもできる。吸引部１５０による吸着材１２０からの懸濁物の脱着のタイミングおよび攪拌部１６０による吸着材１２０の攪拌のタイミングについては、後に詳述する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態にかかる懸濁物分離装置１００によれば、懸濁物含有液Ｌ１を吸着材１２０に流通（接触）させるだけといった簡易な構成で、懸濁物含有液Ｌ１から効率よく懸濁物を分離することができる。したがって、懸濁物含有液Ｌ１から連続的に懸濁物を除去することが可能となる。
【００４５】
また、凝集剤といった懸濁物とは異なる物質を投入することなく、懸濁物のみを分離することができるため、分離後に処分する対象物の容量増加を防止することが可能となる。
【００４６】
また、仕切板１１２を備え、上部領域に吸着材１２０を配し、下部領域に散気部１４２を配することにより、散気部１４２の孔（ガスの送出口）が吸着材１２０によってふさがれ、曝気の効率が低下してしまう事態を回避することができる。また、メンテナンス運転時に、吸引部１５０が吸着材１２０を吸引してしまう事態を防止できる。
【００４７】
さらに、本実施形態の懸濁物分離装置１００では、仕切板１１２の全面に亘って吸着材１２０を敷き詰めるのではなく、上部領域にブロック状の吸着材１２０を流動可能に充填しているため、懸濁物によって吸着材１２０が目詰まりを起こしてしまう事態を防止することが可能となる。
【００４８】
（懸濁物分離方法）
続いて、上記懸濁物分離装置１００を用いた懸濁物分離方法について説明する。図２は、第１の実施形態にかかる懸濁物分離方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。図２に示すように、本実施形態にかかる懸濁物分離方法は、吸着工程ステップＳ１１０（通常運転）、判定工程ステップＳ１２０（通常運転）、攪拌工程ステップＳ１３０（メンテナンス運転）、脱着工程ステップＳ１４０（メンテナンス運転）の各処理を遂行し、脱着工程ステップＳ１４０の処理が終了すると、吸着工程ステップＳ１１０の処理から繰り返す。以下、懸濁物分離方法における各工程について説明する。
【００４９】
（吸着工程ステップＳ１１０）
吸着工程ステップＳ１１０は、導入部１３０が、吸着材１２０を収容した収容槽１１０の上部側から懸濁物含有液Ｌ１を導入し、懸濁物含有液Ｌ１を吸着材１２０に流通（接触）させるとともに、曝気部１４０が吸着材１２０の下方から懸濁物含有液Ｌ１にガスを供給して懸濁物含有液Ｌ１を曝気することで、吸着材１２０に懸濁物を吸着させた後、収容槽１１０の下部側から延伸管１３４、排出管１３６を通じて処理水を排出する工程である。
【００５０】
吸着工程ステップＳ１１０の処理を遂行することにより、懸濁物含有液Ｌ１を吸着材１２０に流通させながら、懸濁物を吸着させることができ、懸濁物含有液Ｌ１から懸濁物を連続的に除去することが可能となる。
【００５１】
（判定工程ステップＳ１２０）
判定工程ステップＳ１２０は、排出管１３６から排出された処理水中の懸濁物の濃度が予め定められた値Ｄ以上であるか否かを判定する工程である。ここで、値Ｄは、処理水において許容できる懸濁物の濃度の最大値である。そして、排出管１３６から排出された処理水中の懸濁物の濃度が値Ｄ未満であると判定されると（ステップＳ１２０におけるＮＯ）、上記吸着工程ステップＳ１１０からの処理を繰り返し、排出管１３６から排出された処理水中の懸濁物の濃度が値Ｄ以上であると判定されると（ステップＳ１２０におけるＹＥＳ）、下記攪拌工程ステップＳ１３０へ処理を移す。なお、運転経験が積まれれば、判定工程ステップＳ１２０を省略し、一定時間後に攪拌工程ステップＳ１３０に移行してもよい。
【００５２】
（攪拌工程ステップＳ１３０）
上記判定工程ステップＳ１２０において、排出管１３６から排出された処理水中の懸濁物の濃度が値Ｄ以上であると判定されると、ポンプ１３０ｂの駆動を停止して、導入部１３０による収容槽１１０への懸濁物含有液Ｌ１の導入を停止する。上述したように、延伸管１３４は、一端１３４ａが収容槽１１０の下部側に連接され、収容槽１１０の外方において鉛直上方に延伸し、他端１３４ｂが開放された管であるため、導入部１３０による収容槽１１０への懸濁物含有液Ｌ１の導入が停止されると、収容槽１１０における懸濁物含有液Ｌ１の水位が、延伸管１３４と排出管１３６との接続位置における排出管１３６の下端ＬＥと略等しい高さに維持された状態で、延伸管１３４、排出管１３６を通じた処理水の排出が停止される。
【００５３】
そして、攪拌部１６０を構成するブロワ１６４を駆動して、散気部１６２から収容槽１１０の上部領域に収容された懸濁物含有液Ｌ１にガスを供給することで、吸着材１２０を攪拌する。攪拌部１６０が吸着材１２０を攪拌することで、吸着工程ステップＳ１１０においてなされた吸着材１２０と懸濁物との吸着の結合力を低下させることができる。
【００５４】
（脱着工程ステップＳ１４０）
続いて、吸引部１５０を構成するポンプ１５４を駆動して、収容槽１１０に収容された懸濁物含有液Ｌ２を吸引することで、吸着材１２０を吸引する。そうすると、吸着材１２０に吸着された懸濁物が脱着されることとなり、濃縮された懸濁物含有液Ｌ２が吸引管１５２から排出されることとなる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態にかかる懸濁物分離方法によれば、懸濁物含有液Ｌ１から効率よく懸濁物を分離し、分離後に処分する対象物の容量増加を防止することが可能となる。
【００５６】
（実施例１）
懸濁物としてベントナイトを含有した懸濁物含有液Ｌ１を、上記懸濁物分離装置１００で処理した。ここでは、収容槽１１０として、直径１５５ｍｍφ、５Ｌの円筒形の収容槽１１０を用い、吸着材１２０として、一辺が２５ｍｍ程度の立方体のポリウレタンフォーム（孔径５００μｍ程度）を用いた。また、懸濁物含有液Ｌ１の流速を７３０ｍＬ／分とし、導入開始後から１３分経過するまでは、曝気部１４０を駆動せず、１３分経過後から５分間は、曝気部１４０を駆動して懸濁物含有液Ｌ１を曝気した。収容槽１１０に導入した懸濁物含有液Ｌ１（「導入水」と称する）、曝気しないで吸着材１２０を流通させ排出管１３６から排出された処理水（「曝気なし」と称する）、吸着材１２０を流通させるとともに曝気して排出管１３６から排出された処理水（「曝気あり」と称する）、それぞれの懸濁物の濃度を測定した。
【表２】
2014085172.tif 000004
【００５７】
その結果、上記表２に示すように、導入水中の懸濁物の濃度は３８９ｍｇ／Ｌであり、曝気なしの場合の処理水中の懸濁物の濃度は２２７ｍｇ／Ｌであった。つまり、曝気をしない場合、吸着材１２０は、４２％の懸濁物を吸着して除去できることが分かった。また、曝気ありの場合の処理水中の懸濁物の濃度は８５ｍｇ／Ｌであった。つまり、曝気をした場合、吸着材１２０は、７８％の懸濁物を吸着して除去できることが分かった。これにより、曝気をすることによって、吸着材１２０による懸濁物の吸着能が著しく向上することが分かった。
【００５８】
（実施例２）
懸濁物としてベントナイトを含有した懸濁物含有液Ｌ１を、上記懸濁物分離装置１００で処理した。ここでは、収容槽１１０として、直径１５５ｍｍφ、５Ｌの円筒形の収容槽１１０を用い、吸着材１２０として、一辺が２５ｍｍ程度の立方体のポリウレタンフォーム（孔径５００μｍ程度）を用いた。また、懸濁物含有液Ｌ１の流速を５００ｍＬ／分とし、導入開始後から曝気部１４０を駆動して懸濁物含有液Ｌ１を曝気した。また、排出管１３６から排出された処理水に凝集剤（ＰＡＣ：ポリ塩化アルミニウム）を１０ｐｐｍ添加して、処理水中に含まれる懸濁物を沈殿（凝集）させた。
【００５９】
収容槽１１０に導入した懸濁物含有液Ｌ１（「導入水」と称する）、吸着材１２０を流通させるとともに曝気して排出管１３６から排出された処理水（「曝気あり」と称する）、処理水に凝集剤を添加し凝集物（沈殿物）を除去した上澄（「凝集剤添加後」と称する）、それぞれの懸濁物の濃度を測定した。
【表３】
2014085172.tif 000005
【００６０】
その結果、上記表３に示すように、導入水中の懸濁物の濃度は１９６０ｍｇ／Ｌであり、曝気ありの場合の処理水中の懸濁物の濃度は１７７ｍｇ／Ｌとなり、吸着材１２０は、９１％の懸濁物を吸着して除去できることが分かった。また、実施例１の結果と比較すると、導入水中の懸濁物の濃度が高い場合には、処理水中の懸濁物の濃度は上昇するものの、懸濁物の除去率は向上することが分かった。
【００６１】
また、処理水に凝集剤を添加した場合の上澄中の懸濁物の濃度は３７ｍｇ／Ｌとなり、つまり、懸濁物の除去率は９８％となり、凝集剤を添加することで、さらに懸濁物を除去できることが分かった。
【００６２】
（実施例３）
収容槽１１０として、５Ｌの収容槽１１０を用い、吸着材１２０として、一辺が２５ｍｍ程度の立方体のポリウレタンフォーム（孔径５００μｍ程度）を用いた。このような収容槽１１０に、３０ｇの懸濁物（シルト主体）を含む水を循環させたところ、１時間では破過せず、つまり、吸着材１２０の吸着能の限界値を超えず、処理水中の懸濁物の濃度は、１２０ｍｇ／Ｌに維持された。これにより、懸濁物分離装置１００は、メンテナンス運転を行うことなく、懸濁物が高濃度に含有された懸濁物含有液を少なくとも１時間は通常運転で処理できることが分かった。
【００６３】
また、収容槽１１０に、３０ｇの懸濁物（シルト主体）を含む水を１時間循環させた結果、収容槽１１０中の懸濁物含有液には、６０００ｍｇ／Ｌの懸濁物が含まれていた。これにより、懸濁物分離装置１００は、懸濁物含有液から効率よく懸濁物を高濃度に濃縮できることが分かった。
【００６４】
また、メンテナンス運転として、攪拌部１６０を用いずに吸引部１５０によって収容槽１１０の懸濁物含有液を吸引したところ、吸引した懸濁物含有液には、２５００ｍｇ／Ｌの懸濁物が含まれていたが、同じ条件で、攪拌部１６０によって吸着材１２０および懸濁物含有液を攪拌させた後に、吸引部１５０によって収容槽１１０の懸濁物含有液を吸引したところ、吸引した懸濁物含有液には、２８１０ｍｇ／Ｌの懸濁物が含まれていた。これにより、吸引部１５０による吸引の前に攪拌部１６０が吸着材１２０を攪拌することで、吸着材１２０と懸濁物との吸着の結合力を低下させ、より効率よく吸着材１２０から懸濁物を脱着できることが分かった。
【００６５】
さらに、吸引した懸濁物含有液（濃縮された懸濁物含有液）を一晩静置することで、懸濁物を沈降させ、上澄液中の懸濁物の濃度を５０〜８０ｍｇ／Ｌ程度まで低下できることが分かった。また、沈降物の含水率を著しく低下することができ、沈降物（懸濁物）を１００〜３００乾燥重量ｇ／湿重量ｋｇまで濃縮できることが分かった。すなわち、吸引部１５０が吸引した、濃縮された懸濁物含有液を、滞留時間が１６時間程度となる沈降槽に導入すれば、懸濁物含有液をさらに減容化（濃縮）できることが分かった。
【００６６】
（第２の実施形態：懸濁物分離装置２００）
上述したように、放射性物質に汚染された土砂が河川から海へ流出し、海が放射性物質で汚染されることが問題となっており、また、河川中の土砂のうち、水中に浮遊する懸濁物に多くの放射性物質が吸着されることから、河川の水から懸濁物を除去する技術の開発が望まれている。
【００６７】
上述した第１の実施形態では、懸濁物含有液から効率よく懸濁物を除去することができるものの、懸濁物よりも粒径が大きい、砂、礫等の固形物（以下、単に固形物と称する）が懸濁物含有液に多く含まれる場合、収容槽１１０の大部分を固形物が占めることとなり、懸濁物の除去能が低下してしまうおそれがある。そこで、固形物が含まれる懸濁物含有液を静置することで、比較的短時間で固形物のみを沈降分離することができるが、沈降分離を行う際に固形物に懸濁物が混在して一緒に除去されてしまうといった問題がある。そこで、第２の実施形態では、懸濁物含有液から固形物のみを取り除き、その後、懸濁物含有液を収容槽１１０に導入する構成について説明する。
【００６８】
図３は、第２の実施形態にかかる懸濁物分離装置２００の具体的な構成を説明するための図である。図３に示すように、懸濁物分離装置２００は、導入部２０２と、前処理部２１０と、収容槽（第１収容槽）１１０と、仕切板（第１仕切板）１１２と、吸着材１２０と、流通手段１３２と、曝気部（第１曝気部）１４０と、吸引部１５０と、攪拌部１６０と、返送部２５０と、固形物除去手段２６０とを含んで構成される。なお、第１の実施形態における構成要素として既に述べた収容槽（第１収容槽）１１０、仕切板（第１仕切板）１１２、吸着材１２０、流通手段１３２、曝気部（第１曝気部）１４０、吸引部１５０、攪拌部１６０は、実質的に機能が等しいので重複説明を省略し、ここでは、構成が相違する前処理部２１０、返送部２５０、固形物除去手段２６０について詳述する。本実施形態の懸濁物分離装置２００は、吸着材１２０に懸濁物を吸着させて懸濁物含有液Ｌ１を浄化する通常運転と、吸着材１２０に吸着された懸濁物を脱着するメンテナンス運転とが交互に遂行され、前処理部２１０、曝気部１４０、返送部２５０は、通常運転時に駆動され、吸引部１５０、攪拌部１６０、固形物除去手段２６０は、メンテナンス運転時に駆動される。
【００６９】
前処理部２１０は、収容槽１１０の上流側に設けられ、懸濁物含有液Ｌ０から固形物を分離するとともに、固形物が分離された懸濁物含有液Ｌ１を収容槽１１０に導入する。具体的に説明すると、本実施形態において前処理部２１０は、収容槽（第２収容槽）２２０と、仕切板（第２仕切板）２２２と、曝気部（第２曝気部）２２４と、越流部２２６と、邪魔板２２８とを含んで構成される。
【００７０】
収容槽２２０は、固形物を含む懸濁物含有液Ｌ０を収容する槽であって、鉛直上方（図３中、Ｚ軸の負の方向）に向かうに従って内部領域の水平断面積が漸増する槽である。収容槽２２０には、導入部２０２によって、河川等の懸濁物含有液Ｌ０源から懸濁物含有液Ｌ０が導入される。導入部２０２は、懸濁物含有液Ｌ０源から収容槽２２０まで引き回された導入管２０２ａと、導入管２０２ａに設けられた導入手段２０２ｂとを含んで構成され、導入手段２０２ｂを駆動することによって、懸濁物含有液Ｌ０源から懸濁物含有液Ｌ０を汲み出し、収容槽２２０の上部側へ懸濁物含有液Ｌ０を導入する。導入手段２０２ｂは、例えば、ポンプや浚渫装置で構成される。
【００７１】
また、収容槽２２０内には、収容槽２２０の内部領域を上下（図３中、Ｚ軸方向）に仕切る仕切板２２２が設けられている。仕切板２２２には、曝気部２２４からのガスを円滑に通過させられる範囲でなるべく小さい孔２２２ａ（好ましくは数ｍｍ程度）が複数設けられており、散気管２２４ａの固形物による閉塞を緩和している。以下、収容槽２２０の内部領域のうち、仕切板２２２の上方の領域を上部領域と称し、仕切板２２２の下方の領域を下部領域と称する。
【００７２】
また、本実施形態において、収容槽２２０における仕切板２２２の下方（下部領域）には、曝気部２２４を構成する散気部２２４ａが配される。曝気部２２４は、例えば孔径が３００μｍ以上の散気管や散気板、単なる管で構成される散気部２２４ａと、散気部２２４ａにガス（例えば、空気）を送出するブロワ２２４ｂとを含んで構成され、収容槽２２０における底面側から懸濁物含有液Ｌ０にガスを供給して懸濁物含有液Ｌ０を曝気する。こうすることで、収容槽２２０において鉛直上方（図３中、Ｚ軸の負の方向）に向けた液体の流れ（上昇流）が形成されるとともに、曝気によって固形物に吸着（付着）した懸濁物が液体中に分散されることとなる。
【００７３】
越流部２２６は、収容槽２２０の側面２２０ａに形成された管であり、収容槽２２０内の懸濁物含有液Ｌ０、Ｌ１が、予め定められた水位になったときに、収容槽２２０内の懸濁物含有液Ｌ１を収容槽１１０の上方に越流させる。
【００７４】
邪魔板２２８は、その上部を、収容槽２２０の側面２２０ａと対向する側面２２０ｂ側に、下部を側面２２０ａ（越流部２２６）側に傾けて設置された板であり、曝気部２２４によって導入されたガスによって形成される気泡の越流部２２６への移動を抑制する。邪魔板２２８は、収容槽２２０における懸濁物含有液Ｌ０の液面を跨いで設けられており、邪魔板２２８の水平方向の位置は越流部２２６側に偏っている。本実施形態において、邪魔板２２８は、水平方向において、仕切板２２２における越流部２２６（側面２２０ａ）側の端部２２２ｂと、越流部２２６との間に位置する。詳細に説明すると、邪魔板２２８は、水平方向において、邪魔板２２８における鉛直下方の面２２８ａと液面との接線が、仕切板２２２における越流部２２６側の端部２２２ｂと、越流部２２６との間に位置するように配される。
【００７５】
鉛直上方に向かうに従って内部領域の水平断面積が漸増する槽である収容槽２２０に、上記のように邪魔板２２８を配することにより、収容槽２２０の底面側から曝気された気泡の、邪魔板２２８と越流部２２６との間に形成される沈降領域への混入を防止することができる。したがって、邪魔板２２８と側面２２０ｂとの間に形成される領域においては、曝気部２２４による曝気によって、懸濁物含有液Ｌ０が攪拌されて、固形物への懸濁物の吸着が解除され、沈降領域においては、固形物と懸濁物との沈降速度（落下速度）の相違を利用して、固形物を沈降させて、懸濁物含有液Ｌ０から固形物が分離される。
【００７６】
こうして、固形物が収容槽２２０に残留するとともに、固形物が分離された懸濁物含有液Ｌ１が、越流部２２６から収容槽１１０へ導入されることとなる。
【００７７】
なお、邪魔板２２８の鉛直方向の位置（液面からの深さ）を調整することで、収容槽２２０に残留する粒子の粒径を調整することができる。具体的に説明すると、邪魔板２２８の鉛直方向の位置を、液面から鉛直下方に深くすればするほど、残留する粒子の最小粒径を小さくでき、すなわち、越流部２２６から越流する懸濁物の粒径を小さくすることができる。
【００７８】
返送部２５０は、流通手段１３２を構成する排出管１３６から排出された処理水を収容槽２２０へ返送する。具体的に説明すると、返送部２５０は、流通手段１３２を構成する排出管１３６から排出された処理水を貯留する貯留槽２５２と、一端が貯留槽２５２に接続され、他端が収容槽２２０の底面に接続された返送管２５４と、返送管２５４に設けられたポンプ２５６とを含んで構成される。
【００７９】
懸濁物含有液Ｌ０中の固形物の濃度が高く、すなわち、液体の濃度が低く、液体への懸濁物の分散が十分に行われず、収容槽２２０において、固形物と懸濁物との分離が困難な場合に、返送部２５０が処理水を収容槽２２０へ返送することで、収容槽２２０における固形物の濃度を低くすることができ、固形物と懸濁物との分離を容易にすることが可能となる。
【００８０】
なお、ポンプ２５６による処理水の送出流量を調整することで、越流部２２６から越流する粒子の粒径を調整することができる。具体的に説明すると、ポンプ２５６による処理水の送出流量を小さくすればするほど、越流部２２６から越流する懸濁物の粒径を小さくでき、すなわち、残留する粒子の最小粒径が小さくすることができる。
【００８１】
固形物除去手段２６０は、グラブ式揚砂機、バケットコンベヤ等で構成され、収容槽２２０において懸濁物含有液Ｌ０から沈降分離された固形物を収容槽２２０から外方に取り出す。上述したように、懸濁物と比較して固形物に吸着する放射性物質の量は極めて少ない（表１参照）。したがって、固形物除去手段２６０を備える構成により、固形物に吸着した放射性物質の量が、河川に戻しても影響がない程度である場合に、固形物のみを河川に戻し、懸濁物のみを分離することができる。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態にかかる懸濁物分離装置２００によれば、前処理部２１０において、懸濁物含有液Ｌ０から放射性物質の吸着量が少ない固形物を分離し、固形物が分離された懸濁物含有液Ｌ１を吸着材１２０に流通（接触）させることになるため、収容槽１１０における懸濁物の除去能の低下を回避して、懸濁物含有液Ｌ１から効率よく懸濁物を分離することができる。
【００８３】
また、収容槽２２０に仕切板２２２を設ける構成により、散気部２２４ａの孔（ガスの送出口）や、返送管２５４の送出口が固形物によってふさがれ、曝気の効率が低下してしまう事態を回避することが可能となる。
【００８４】
（懸濁物分離方法）
続いて、上記懸濁物分離装置２００を用いた懸濁物分離方法について説明する。図４は、第２の実施形態にかかる懸濁物分離方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。図４に示すように、本実施形態にかかる懸濁物分離方法は、吸着工程ステップＳ２１０（通常運転）、判定工程ステップＳ１２０（通常運転）、攪拌工程ステップＳ２３０（メンテナンス運転）、脱着工程ステップＳ１４０（メンテナンス運転）、除去工程ステップＳ２５０（メンテナンス運転）の各処理を遂行し、除去工程ステップＳ２５０の処理が終了すると、吸着工程ステップＳ２１０の処理から繰り返す。以下、懸濁物分離方法における各工程について説明するが、判定工程ステップＳ１２０および脱着工程ステップＳ１４０は、上述した第１の実施形態の判定工程ステップＳ１２０および脱着工程ステップＳ１４０と実質的に処理が等しいため、同一の符号を付して重複説明を省略し、ここでは、処理が相違する吸着工程ステップＳ２１０、攪拌工程ステップＳ２３０、除去工程ステップＳ２５０について詳述する。
【００８５】
（吸着工程ステップＳ２１０）
まず、導入部２０２が、懸濁物含有液Ｌ０を収容槽２２０に導入し、曝気部２２４が懸濁物含有液Ｌ０を曝気することで、懸濁物含有液Ｌ０を攪拌して、懸濁物含有液Ｌ０中の固形物と懸濁物との吸着を解除するとともに、収容槽２２０の沈降領域において、懸濁物含有液Ｌ０から固形物を沈降分離させる。そして、懸濁物含有液Ｌ０から固形物が除去された懸濁物含有液Ｌ１は越流部２２６から、吸着材１２０を収容した収容槽１１０の上部側に導入される。
【００８６】
そして、収容槽１１０において、懸濁物含有液Ｌ１を吸着材１２０に流通（接触）させるとともに、曝気部１４０が吸着材１２０の下方から懸濁物含有液Ｌ１にガスを供給して懸濁物含有液Ｌ１を曝気することで、吸着材１２０に懸濁物を吸着させた後、収容槽１１０の下部側から延伸管１３４、排出管１３６を通じて処理水を貯留槽２５２に排出する。
【００８７】
なお、収容槽２２０において固形物の濃度が高い場合、ポンプ２５６を駆動して、貯留槽２５２に貯留された処理水を収容槽２２０に返送する。
【００８８】
（攪拌工程ステップＳ２３０）
上記判定工程ステップＳ１２０において、排出管１３６から排出された処理水中の懸濁物の濃度が値Ｄ以上であると判定されると、導入手段２０２ｂの駆動を停止して、導入部２０２による収容槽２２０への懸濁物含有液Ｌ０の導入を停止する。これに伴い、越流部２２６を通じた収容槽１１０への懸濁物含有液Ｌ１の導入が停止される。上述したように、延伸管１３４は、一端１３４ａが収容槽１１０の下部側に連接され、収容槽１１０の外方において鉛直上方に延伸し、他端１３４ｂが開放された管であるため、越流部２２６から収容槽１１０への懸濁物含有液Ｌ１の導入が停止されると、収容槽１１０における懸濁物含有液Ｌ１の水位が、延伸管１３４と排出管１３６との接続位置における排出管１３６の下端ＬＥと略等しい高さに維持された状態で、延伸管１３４、排出管１３６を通じた処理水の排出が停止される。
【００８９】
そして、攪拌部１６０を構成するブロワ１６４を駆動して、散気部１６２から収容槽１１０の上部領域に収容された懸濁物含有液Ｌ１にガスを供給することで、吸着材１２０を攪拌する。攪拌部１６０が吸着材１２０を攪拌することで、吸着工程ステップＳ２１０においてなされた吸着材１２０と懸濁物との吸着の結合力を低下させることができる。
【００９０】
（除去工程ステップＳ２５０）
固形物除去手段２６０は、収容槽２２０において懸濁物含有液Ｌ０から沈降分離された固形物を収容槽２２０から外方に取り出す。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態にかかる懸濁物分離方法によれば、吸着工程ステップＳ２１０において、懸濁物含有液Ｌ０から放射性物質の吸着量が少ない固形物を分離し、固形物が分離された懸濁物含有液Ｌ１を吸着材１２０に流通（接触）させることになるため、収容槽１１０における懸濁物の除去能の低下を回避して、懸濁物含有液Ｌ１から効率よく懸濁物を分離することができる。
【００９２】
（実施例４）
固形物として粒径２００〜３００μｍの砂が約８０％、懸濁物として粒径７５μｍ以下のシルトが約２０％で構成された土砂を含有した懸濁物含有液Ｌ０を、上記懸濁物分離装置２００で処理した。ここでは、吸着材１２０として、一辺が２５ｍｍ程度の立方体のポリウレタンフォーム（孔径５００μｍ程度）を用いた。そして、ポンプ２５６を駆動し、貯留槽２５２から収容槽２２０へ処理水を１時間循環させたところ、収容槽２２０から砂を、収容槽１１０からシルトを回収することができた。
【００９３】
（適用例）
図５は、第２の実施形態にかかる懸濁物分離装置２００の適用例を説明するための図である。図５中、河川および海をグレーで示し、土砂および懸濁物（シルト）の流れを白抜きの矢印で示す。例えば、懸濁物分離装置２００を架台に設置し、架台の下に浮きを設けて、懸濁物分離装置搭載船（浮体構造物）３００を構成する。そして、図５に示すように、懸濁物分離装置搭載船３００を河川に配備し、河川において、河川の水から懸濁物を除去する。
【００９４】
具体的に説明すると、図５（ａ）に示す上面視した図、図５（ｂ）に示す側面視した図のように、河川（ここでは、河口部）を横断するようにシルトフェンス３０２ａ、３０２ｂを設置し、河川により運ばれてくる土砂やシルトをシルトフェンス３０２ａ、３０２ｂの上流側に沈殿させる。また、シルトフェンス３０２ａ、３０２ｂの近傍に懸濁物分離装置搭載船３００を配備する。
【００９５】
まず、懸濁物分離装置搭載船３００の収容槽２２０、収容槽１１０に水を導入して、曝気部１４０、２２４を駆動し、ポンプ２５６を駆動して、貯留槽２５２から収容槽２２０への水を循環させる。続いて、シルトフェンス３０２ａ、３０２ｂの上流側に沈殿した沈殿物（図５（ｂ）中、黒い塗りつぶしで示す）を浚渫して収容槽２２０に導入したり、導入管２０２ａの一端を沈殿物の付近に配して導入手段２０２ｂを駆動して沈殿物を収容槽２２０に導入したりする。そうすると、沈殿物は、収容槽２２０内で攪拌され、砂等は収容槽２２０に残留し、シルトのみを含む懸濁物含有液Ｌ１が収容槽１１０で濃縮され、すなわち、収容槽１１０においてシルト（懸濁物）が残留し、シルトが除去された処理水が貯留槽２５２に排出され、さらに処理水が貯留槽２５２から越流（オーバーフロー）して河川へ返送されることとなる。
【００９６】
そして、吸着材１２０による懸濁物の吸着能が許容値を超える前に、一時的にポンプ１５４を駆動して、収容槽１１０で濃縮された懸濁物含有液Ｌ２を吸引して、陸上に設置された沈降槽３１０に供給する。沈降槽３１０において、懸濁物含有液Ｌ２を一晩程度静置することで、懸濁物含有液Ｌ２において懸濁物が沈降分離される。そして、懸濁物が沈降物として沈降分離された結果得られた上澄は、放射性物質の含有濃度が低いため、そのまま河川に返送する。
【００９７】
一方、沈降槽３１０において沈降分離された沈降物は、放射性物質の含有濃度が高いと考えられるため、沈降槽３１０から抜き出した後、適切な処理（例えば、さらなる濃縮）を施し、適切な場所に保管する。
【００９８】
また、収容槽２２０に残留した砂等は、懸濁物と比較して吸着する放射性物質の量が少ない（表１参照）と考えられるため、固形物除去手段２６０によって、河川に戻す。
【００９９】
このように、シルトフェンス３０２ａ、３０２ｂを河川に設置し、シルトフェンス３０２ａ、３０２ｂの上流側に沈殿した沈殿物を懸濁物分離装置搭載船３００で処理することにより、河川の水中の懸濁物を除去することができ、河川から海への放射性物質の流出を抑制することが可能となる。したがって、海洋生物への放射性物質の蓄積を軽減することができる。
【０１００】
ここで、河口に懸濁物分離装置搭載船３００を設置した場合を想定して、砂とシルトのマテリアルバランスを検討した。図６は、砂とシルトのマテリアルバランスを説明するための図である。上記表１に示す測定結果が得られた河川の底泥のうち、シルトの含有率が高い底泥におけるシルトの含有率は、１０〜２０％であったため、ここでは、仮にシルトが１５％含有された底泥を懸濁物分離装置搭載船３００で処理する場合について検討した。
【０１０１】
シルトが１５％含まれる底泥（乾燥重量）が１％含有された懸濁物含有水が、各５ｍ３の収容槽１１０、２２０を備えた懸濁物分離装置搭載船３００に、２０ｍ３／時間（図６中、ｍ３／ｈで示す）の流量で汲み上げられたとするとともに、貯留槽２５２から汲み上げられる流量と同じ流量（すなわち、２０ｍ３／時間）で処理水が収容槽２２０に返送されたとし、収容槽２２０において砂とシルトとが１００％分離でき、収容槽１１０においてシルトの大部分が除去され、処理水中のシルトの濃度（シルトの乾燥重量濃度）が１２０乾燥重量ｍｇ／時間であると仮定する。なお、図６中、「乾燥重量」を「ＤＷ」で示す。
【０１０２】
なお、１．７Ｌの収容槽２２０および５Ｌの収容槽１１０を備えた懸濁物分離装置２００を用いて、シルトが１５％含まれる底泥（乾燥重量）が１％含有された懸濁物含有水を、２０Ｌ／時間で懸濁物分離装置２００に供給した結果、収容槽２２０において砂とシルトとがほぼ１００％分離でき、収容槽１１０から排出された処理水中の懸濁物の濃度（懸濁物の乾燥重量濃度）が１２０乾燥重量ｍｇ／Ｌであったため、これらの値を用いて、砂とシルトのマテリアルバランスを検討した。
【０１０３】
砂に吸着した放射性Ｃｓ（Ｃｓ１３７）の１時間あたりの収容槽２２０への導入量を１とした場合、上記表１に示した測定値を参照すると、シルトに吸着した放射性Ｃｓの１時間あたりの収容槽２２０への導入量は、７９×（１．５／８．５）＝１３．９となる。懸濁物分離装置搭載船３００に導入されたシルトのうち、９２％は、吸引部１５０によって収容槽１１０から抜き出され、沈降槽３１０に保管、または、処分されるため、処理水として河川に戻されるシルトは、１３．９×（１００−９２）／１００＝１．１となる。
【０１０４】
したがって、河川に残留する放射性Ｃｓは、砂に吸着したものも含めて、１＋１．１＝２．１となり、懸濁物分離装置搭載船３００に導入する前の底泥に含まれる放射性Ｃｓ量の１４．９（砂１、シルト１３．９）の８６％が系外（河川外）へと排出されることとなる。
【０１０５】
また、懸濁物分離装置搭載船３００において、懸濁物分離装置２００を１日８時間運転した場合、２０（ｍ３／時間）×８（時間）＝１６０ｍ３／日の処理量となる。ここで、１ｍ２の底泥を浄化するために、０．４ｍ３の懸濁物含有液Ｌを収容槽２２０に汲み上げるとすると、１６０（ｍ３／日）／０．４（ｍ３／ｍ２）＝４００ｍ２／日で底泥を浄化できるということになる。河口域の面積が２００００ｍ２であるとすれば、２００００ｍ２の底泥を浄化するためには、５０日を要することとなる。また、収容槽１１０から濃縮された懸濁物含有液Ｌ２を吸引するための吸引ポンプ１５４を１時間ごとに８時間（すなわち、１日８回）駆動すると仮定すると、８回×５ｍ３＝４０ｍ３の沈降槽３１０が必要となり、沈降槽３１０において一晩で沈降分離される沈降物が、４０ｍ３の８％とすれば、放射性物質の含有率（放射能レベル）が高い沈降物（シルト）が３．２ｍ３／日で河川から分離されることになる。
【０１０６】
以上説明したように、２００００ｍ２の河口域をシルトフェンス３０２ａ、３０２ｂで囲い、シルトフェンス３０２ａ、３０２ｂによって、河川から海へのシルトの流出を抑え、シルトフェンス３０２ａ、３０２ｂの上流側に沈殿した沈殿物を、５ｍ３の収容槽２２０、５ｍ３の収容槽１１０を備えた懸濁物分離装置２００で１日８時間処理することにより、５０日といった短期間で河川のシルトに吸着した放射性物質（Ｃｓ１３７）を大部分除去することができ、シルトフェンス３０２ａ、３０２ｂの下流への放射性物質の流出を抑制できることが分かった。
【０１０７】
また、河川から底泥（沈殿物）を河川の水とともに汲み上げるのではなく、底泥を浚渫したり、河川の岸辺の泥を掘削したりして、収容槽２２０に導入することもできる。この場合、必ずしも懸濁物分離装置搭載船３００である必要はなく、例えば、懸濁物分離装置２００を架台に設置し、架台の下に車輪またはキャタピラを設けて、懸濁物分離装置搭載車を構成し、当該懸濁物分離装置搭載車を河川の岸辺等の陸上に配備する。
【０１０８】
ただし、底泥を浚渫したり、河川の岸辺の泥を掘削したりした場合、収容槽２２０に導入される底泥や泥の濃度が高く、収容槽２２０に連続的に底泥（泥）を導入するのは困難であるため、収容槽２２０に間欠的に底泥（泥）を導入するとよい。また、この場合、収容槽２２０に底泥（泥）を導入したときに、収容槽２２０において固形物の分離が十分行われないまま、懸濁物含有液が収容槽１１０へ越流するおそれがあるため、底泥（泥）の導入前に収容槽２２０における水位を越流部２２６よりも低い位置に維持しておき、底泥（泥）の導入後に水位を調整し、ポンプ２５６を駆動するとよい。
【０１０９】
（第３の実施形態：懸濁物分離装置４００）
上述した懸濁物分離装置１００、２００には、懸濁物が含有された懸濁物含有液が導入され、懸濁物分離装置１００、２００において、懸濁物含有液中の懸濁物を分離（除去）する構成について説明した。本実施形態では、導入された溶液中のイオンを懸濁物（固体）に変換し、当該変換した懸濁物を分離する懸濁物分離装置４００について説明する。
【０１１０】
例えば、地下水には、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が含まれており、地上で地下水を利用しようとすると、地下水が空気に曝されて、地下水中の２価の鉄イオンが３価の鉄（ＩＩＩ）に酸化される。そうすると、３価の鉄（ＩＩＩ）が、水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）となって沈殿したり、水を着色したり、管を閉塞したりするため、地下水からの水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）の除去が希求されている。
【０１１１】
図７は、第３の実施形態にかかる懸濁物分離装置４００の具体的な構成を説明するための図である。図７に示すように、懸濁物分離装置４００は、収容槽４１０と、仕切板４１２と、吸着材４２０と、導入部４３０と、流通手段４３２と、曝気部４４０と、吸引部４５０と、攪拌部４６０とを含んで構成される。本実施形態の懸濁物分離装置４００は、酸化されると不溶化して懸濁物となるイオンを酸化して懸濁物とするとともに、当該懸濁物を吸着材４２０に吸着させる通常運転と、吸着材４２０に吸着された懸濁物を脱着するメンテナンス運転とが交互に遂行され、曝気部４４０は、通常運転時に駆動され、吸引部４５０、攪拌部４６０は、メンテナンス運転時に駆動される。
【０１１２】
収容槽４１０は、酸化されると不溶化して懸濁物となるイオン（以下、不溶化イオンと称する。例えば、２価の鉄イオン）を含有する液体であるイオン含有液Ｍ１を収容可能な槽である。また、収容槽４１０内には、収容槽４１０の内部領域を上下（図７中、Ｚ軸方向）に仕切る仕切板４１２が設けられている。仕切板４１２には、後述する吸着材４２０が通過不可能な孔４１２ａ、具体的には、吸着材４２０の径よりも小さく懸濁物の径より大きい孔４１２ａが複数設けられており、仕切板４１２の上方に吸着材４２０を収容することで、仕切板４１２の下方への吸着材４２０の流出を防止することができる。以下、収容槽４１０の内部領域のうち、仕切板４１２の上方の領域を上部領域と称し、仕切板４１２の下方の領域を下部領域と称する。
【０１１３】
吸着材４２０は、多孔質樹脂（例えば、ポリウレタンフォーム）で構成されたスポンジであり、イオン含有液Ｍ１中の懸濁物を吸着する。吸着材４２０の形状は、例えば、一辺が１５ｍｍ〜２５ｍｍ程度の立方体である。吸着材４２０の形状を、一辺が１５ｍｍ〜２５ｍｍ程度の立方体といった程度の大きさとすることで、吸着材４２０の、仕切板４１２の孔４１２ａへの目詰まりを防止することができ、ハンドリングを容易にすることができ、また、懸濁物を吸着するための比表面積が小さくなりすぎてしまう事態を回避することが可能となる。なお、図７においては、理解を容易にするために、収容槽４１０に対して吸着材４２０および孔４１２ａを大きく示している。
【０１１４】
本願発明者らは、孔径が２００μｍ〜８００μｍの孔を有する多孔質樹脂が、１０μｍ〜３００μｍ程度の懸濁物を効率よく吸着することを見出しているため、本実施形態では、吸着材４２０として、孔径が２００μｍ〜８００μｍ（例えば、５００μｍ）の孔を有する多孔質樹脂を吸着材４２０として採用している。なお、吸着材４２０は、連続気泡体の多孔質樹脂が好ましい。連続気泡体の多孔質樹脂を採用することで、吸着材４２０による懸濁物の吸着能を向上することができる。
【０１１５】
導入部４３０は、地下水源等のイオン含有液Ｍ１源からイオン含有液Ｍ１を汲み出し、収容槽４１０の上部側へイオン含有液Ｍ１を導入する。詳細に説明すると、導入部４３０は、イオン含有液Ｍ１源から収容槽４１０まで引き回された導入管４３０ａと、導入管４３０ａに設けられたポンプ４３０ｂとを含んで構成され、ポンプ４３０ｂを駆動することによって、イオン含有液Ｍ１源からイオン含有液Ｍ１を汲み出し、収容槽４１０の上部側へイオン含有液Ｍ１を導入する。
【０１１６】
流通手段４３２は、収容槽４１０の水位を維持しつつ、吸着材４２０によって懸濁物が除去された懸濁物含有液である処理水（浄化水）を収容槽４１０の下部側から排出する。こうすることで、収容槽４１０において鉛直下方（図７中、Ｚ軸の正の方向）に向けた液体の流れ（下降流）が形成される。具体的に説明すると、本実施形態において、流通手段４３２は、延伸管４３４と、排出管４３６とを含んで構成される。
【０１１７】
延伸管４３４は、一端４３４ａが収容槽４１０の下部側に連接され、収容槽４１０の外方において鉛直上方に延伸し、他端４３４ｂが開放された管である。延伸管４３４には、鉛直下方に折り返された排出管４３６が接続されており、導入部４３０によって収容槽４１０へ連続してイオン含有液Ｍ１が導入されると、収容槽４１０におけるイオン含有液Ｍ１の水位が、延伸管４３４と排出管４３６との接続位置における排出管４３６の下端ＬＥと略等しい高さに維持された状態で、延伸管４３４、排出管４３６を通じて、液体（処理水）が排出されることとなる。つまり、導入部４３０から収容槽４１０の上部側に導入されたイオン含有液Ｍ１は、収容槽４１０において鉛直下方（図７中、Ｚ軸の正の方向）に向けて流れることとなる。
【０１１８】
また、本実施形態において、収容槽４１０における仕切板４１２の下方（下部領域）には、曝気部４４０を構成する散気部４４２が配される。曝気部４４０は、例えば孔径が３００μｍ程度の散気管や散気板で構成される散気部４４２と、散気部４４２に酸化性ガスを送出するブロワ４４４とを含んで構成され、吸着材４２０の下方からイオン含有液Ｍ１に酸化性ガス（例えば、酸素、オゾン）、または、酸化性ガスの混合ガス（例えば、空気）を供給してイオン含有液Ｍ１を曝気する。なお、曝気部４４０から供給されたガスによって形成された気泡が、仕切板４１２の孔４１２ａを通過することは言うまでもない。
【０１１９】
曝気部４４０を備える構成により、イオン含有液Ｍ１に含まれる不溶化イオンを酸化して、懸濁物（固体）とすることができる。例えば、不溶化イオンが２価の鉄イオンである場合、曝気部４４０が酸化性ガスを曝気することにより、２価の鉄イオンが３価の鉄（ＩＩＩ）に酸化され、３価の鉄（ＩＩＩ）が、懸濁物としての水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）となる。
【０１２０】
また、曝気部４４０を備えることで、上部領域において、イオン含有液Ｍ１と吸着材４２０とを接触しやすくすることが可能となる。したがって、吸着材４２０の懸濁物吸着効率を向上することができる。
【０１２１】
なお、曝気部４４０によってガスが曝気されると、イオン含有液Ｍ１中における気泡の上昇に伴って、懸濁物が鉛直上方に移動（浮上）する。一方、流通手段４３２は、イオン含有液Ｍ１を鉛直下方に向けて排出している。ここでは、曝気するガスの量とイオン含有液Ｍ１の導入量を調整することで、浮上した懸濁物が処理水に混入してしまう事態を回避しつつ、収容槽４１０内での懸濁物の滞留時間を増やすことが可能となる。
【０１２２】
そして、イオン含有液Ｍ１は、収容槽４１０において、鉛直下方に向けて流れる間に、酸化性ガスに曝気されるとともに、上部領域において吸着材４２０に曝され、イオン含有液Ｍ１に含まれる不溶化イオンが酸化されて懸濁物が生成され、吸着材４２０に懸濁物が吸着されることにより、イオン含有液Ｍ１から懸濁物が除去される。したがって、延伸管４３４、排出管４３６を通じて、イオン含有液Ｍ１から懸濁物が除去された処理水が排出されることとなる。
【０１２３】
吸引部４５０は、メンテナンス運転時に、吸着材４２０から懸濁物を脱着（脱離）させる。詳細に説明すると、吸引部４５０は、延伸管４３４における排出管４３６の接続位置の上流側から分岐された吸引管４５２と、吸引管４５２に設けられたポンプ４５４とを含んで構成され、ポンプ４５４を駆動することによって、吸着材４２０を含む液を吸引し、吸着材４２０から懸濁物を脱着させる。
【０１２４】
こうすることで、収容槽４１０において吸着材４２０に吸着された懸濁物を、吸着材４２０から脱着することができ、吸着材４２０の懸濁物吸着能を再生することが可能となる。なお、吸引管４５２から排出される懸濁物含有液Ｍ２には、懸濁物が含まれることとなり、懸濁物のみを効率よく取り出すことができる。
【０１２５】
攪拌部４６０は、メンテナンス運転時に、散気管や散気板で構成される散気部４６２と、散気部４６２にガスを送出するブロワ４６４とを含んで構成され、吸引部４５０による吸引の前に吸着材４２０の下方からガス（例えば、空気）を供給して吸着材４２０を攪拌する。なお、攪拌部４６０の散気部４６２が供給するガスの気泡径は、曝気部４４０の散気部４４２が供給する酸化性ガスの気泡径よりも大きい。また、攪拌部４６０の散気部４６２を単なる管で構成することで、より大きい径の気泡を導入することもできる。吸引部４５０による吸着材４２０からの懸濁物の脱着のタイミングおよび攪拌部４６０による吸着材４２０の攪拌のタイミングについては、後に詳述する。
【０１２６】
以上説明したように、本実施形態にかかる懸濁物分離装置４００によれば、イオン含有液Ｍ１を酸化性ガスで曝気するとともに、吸着材４２０に流通（接触）させるだけといった簡易な構成で、不溶化イオンを、イオン含有液Ｍ１から効率よく分離することができる。したがって、不溶化イオンを懸濁物として、イオン含有液Ｍ１から連続的に除去することが可能となる。
【０１２７】
また、凝集剤といった懸濁物とは異なる物質を投入することなく、懸濁物のみを分離することができるため、分離後に処分する対象物の容量増加を防止することが可能となる。
【０１２８】
また、仕切板４１２を備え、上部領域に吸着材４２０を配し、下部領域に散気部４４２を配することにより、散気部４４２の孔（ガスの送出口）が吸着材４２０によってふさがれ、曝気の効率が低下してしまう事態を回避することができる。また、メンテナンス運転時に、吸引部４５０が吸着材４２０を吸引してしまう事態を防止できる。
【０１２９】
さらに、本実施形態の懸濁物分離装置４００では、仕切板４１２の全面に亘って吸着材４２０を敷き詰めるのではなく、上部領域にブロック状の吸着材４２０を流動可能に充填しているため、懸濁物によって吸着材４２０が目詰まりを起こしてしまう事態を防止することが可能となる。
【０１３０】
（懸濁物分離方法）
続いて、上記懸濁物分離装置４００を用いた懸濁物分離方法について説明する。図８は、第３の実施形態にかかる懸濁物分離方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。図８に示すように、本実施形態にかかる懸濁物分離方法は、酸化・吸着工程ステップＳ４１０（通常運転）、判定工程ステップＳ４２０（通常運転）、攪拌工程ステップＳ４３０（メンテナンス運転）、脱着工程ステップＳ４４０（メンテナンス運転）の各処理を遂行し、脱着工程ステップＳ４４０の処理が終了すると、酸化・吸着工程ステップＳ４１０の処理から繰り返す。以下、懸濁物分離方法における各工程について説明する。
【０１３１】
（酸化・吸着工程ステップＳ４１０）
酸化・吸着工程ステップＳ４１０は、導入部４３０が、吸着材４２０を収容した収容槽４１０の上部側からイオン含有液Ｍ１を導入し、吸着材４２０の下方からイオン含有液Ｍ１に酸化性ガスを供給してイオン含有液Ｍ１を曝気して、イオン含有液Ｍ１中の不溶化イオンを懸濁物とするとともに、イオン含有液Ｍ１を吸着材４２０に流通（接触）させて、吸着材４２０に懸濁物を吸着させた後、収容槽４１０の下部側から延伸管４３４、排出管４３６を通じて処理水を排出する工程である。
【０１３２】
酸化・吸着工程ステップＳ４１０の処理を遂行することにより、イオン含有液Ｍ１における不溶化イオンを懸濁物とするとともに、イオン含有液Ｍ１を吸着材４２０に流通させながら、懸濁物を吸着させることができ、イオン含有液Ｍ１から懸濁物を連続的に除去することが可能となる。
【０１３３】
（判定工程ステップＳ４２０）
判定工程ステップＳ４２０は、排出管４３６から排出された処理水中の懸濁物の濃度が予め定められた値Ｅ以上であるか否かを判定する工程である。ここで、値Ｅは、処理水において許容できる懸濁物の濃度の最大値である。そして、排出管４３６から排出された処理水中の懸濁物の濃度が値Ｅ未満であると判定されると（ステップＳ４２０におけるＮＯ）、上記酸化・吸着工程ステップＳ４１０からの処理を繰り返し、排出管４３６から排出された処理水中の懸濁物の濃度が値Ｅ以上であると判定されると（ステップＳ４２０におけるＹＥＳ）、下記攪拌工程ステップＳ４３０へ処理を移す。なお、運転経験が積まれれば、判定工程ステップＳ４２０を省略し、一定時間後に攪拌工程ステップＳ４３０に移行してもよい。
【０１３４】
（攪拌工程ステップＳ４３０）
上記判定工程ステップＳ４２０において、排出管４３６から排出された処理水中の懸濁物の濃度が値Ｅ以上であると判定されると、ポンプ４３０ｂの駆動を停止して、導入部４３０による収容槽４１０へのイオン含有液Ｍ１の導入を停止する。上述したように、延伸管４３４は、一端４３４ａが収容槽４１０の下部側に連接され、収容槽４１０の外方において鉛直上方に延伸し、他端４３４ｂが開放された管であるため、導入部４３０による収容槽４１０へのイオン含有液Ｍ１の導入が停止されると、収容槽４１０におけるイオン含有液Ｍ１の水位が、延伸管４３４と排出管４３６との接続位置における排出管４３６の下端ＬＥと略等しい高さに維持された状態で、延伸管４３４、排出管４３６を通じた処理水の排出が停止される。
【０１３５】
そして、攪拌部４６０を構成するブロワ４６４を駆動して、散気部４６２から収容槽４１０の上部領域に収容されたイオン含有液Ｍ１にガスを供給することで、吸着材４２０を攪拌する。攪拌部４６０が吸着材４２０を攪拌することで、酸化・吸着工程ステップＳ４１０においてなされた吸着材４２０と懸濁物との吸着の結合力を低下させることができる。
【０１３６】
（脱着工程ステップＳ４４０）
続いて、吸引部４５０を構成するポンプ４５４を駆動して、収容槽４１０に収容された懸濁物含有液Ｍ２を吸引することで、吸着材４２０を吸引する。そうすると、吸着材４２０に吸着された懸濁物が脱着されることとなり、懸濁物含有液Ｍ２が吸引管４５２から排出されることとなる。
【０１３７】
以上説明したように、本実施形態にかかる懸濁物分離方法によれば、不溶化イオンを、イオン含有液Ｍ１から効率よく分離し、分離後に処分する対象物（懸濁物）の容量増加を防止することが可能となる。
【０１３８】
（実施例５）
酸化されると不溶化して懸濁物となるイオンとして２価の鉄イオンを含有したイオン含有液Ｍ１を、上記懸濁物分離装置４００で処理した。イオン含有液Ｍ１中の全鉄の濃度は、３ｍｇ／Ｌであり、２価の鉄イオンの濃度は、１．５ｍｇ／Ｌであった。このようなイオン含有液を、吸着材４２０を収容した収容槽４１０に導入し、曝気部４４０による酸化性ガスの曝気を行いながら、１時間循環させたところ、処理水（浄化水）中の全鉄の濃度は０．５ｍｇ／Ｌとなった。一方、上記イオン含有液Ｍ１を、吸着材４２０を収容しない収容槽４１０に導入し、曝気部４４０による酸化性ガスの曝気を行いながら、１時間循環させたところ、処理水（浄化水）中の全鉄の濃度は１．５ｍｇ／Ｌとなった。これにより、吸着材４２０が効率よく懸濁物（水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３））を吸着することが分かった。
【０１３９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１４０】
例えば、上記実施形態において、吸着材１２０、４２０の形状が立方体である場合について説明したが、吸着材１２０、４２０の形状に限定はなく、立方体以外のポリゴンであっても、球であっても、半球であってもよい。
【０１４１】
また、上述した実施形態において、攪拌部１６０、４６０は曝気をすることで、吸着材１２０、４２０を攪拌しているが、吸着材１２０、４２０を攪拌できれば、曝気に限らず他の構成を採用してもよい。例えば、攪拌部１６０、４６０を回転羽根で構成してもよい。また、曝気部１４０、４４０を攪拌部として機能させることもできる。この場合、曝気部１４０、４４０による通常の曝気よりも強くガスを供給することで、吸着材１２０、４２０を攪拌するとよい。
【０１４２】
また、上述した実施形態において、攪拌部１６０、４６０が、吸引部１５０、４５０による吸引（脱着工程ステップＳ１４０、ステップＳ４４０）の前に、吸着材１２０、４２０を攪拌する工程（攪拌工程ステップＳ１３０、ステップＳ２３０、ステップＳ４３０）を遂行する構成について説明したが、攪拌工程ステップＳ１３０、ステップＳ２３０、ステップＳ４３０と、脱着工程ステップＳ１４０、ステップＳ４４０とを同時に（並行して）遂行してもよい。
【０１４３】
また、上述した実施形態における、吸引部１５０、４５０による吸着材１２０、４２０の吸引の際、吸着材１２０、４２０の上方から散水してもよい。
【０１４４】
また、上述した実施形態において、前処理部２１０が、収容槽２２０と、仕切板２２２と、曝気部２２４と、越流部２２６と、邪魔板２２８とを含んで構成される場合を例に挙げて説明した。しかし、前処理部２１０は、懸濁物含有液から固形物を分離することができればよく、例えば、固形物（砂）を捕捉でき、懸濁物が流通可能な網であってもよい。
【０１４５】
また、上述した実施形態において、流通手段１３２、４３２が、延伸管１３４、４３４と、排出管１３６、４３６とを含んで構成される場合を例に挙げて説明したが、流通手段１３２、４３２は、収容槽１１０、４１０の水位を維持しつつ、吸着材１２０、４２０によって懸濁物が除去された懸濁物含有液である処理水（浄化水）を収容槽１１０、４１０の下部側から排出することができれば、構成に限定はない。例えば、延伸管１３４、４３４に代えて、圧力を所定の値に保ちながら液体を流出する弁や、ポンプを採用することもできる。
【０１４６】
また、上述した実施形態において、吸引部１５０、４５０が、吸引管１５２、４５２と、ポンプ１５４、４５４とを含んで構成される場合を例に挙げて説明したが、吸着材１２０、４２０から懸濁物を脱着できれば、構成に限定はない。
【０１４７】
例えば、図９（ａ）に示すように、吸引部１５０、４５０は、延伸管１３４、４３４の底部から分岐された分岐管５１０と、分岐管５１０に設けられたバルブ５１２と、収容槽１１０、４１０の底面よりも鉛直下方（図９（ａ）中、Ｚ軸の正の方向）に配され、分岐管５１０から送出された懸濁物含有液Ｌ２、Ｍ２を貯留するドレン槽５２０と、ドレン槽５２０内に設けられたポンプ５２２と、ポンプ５２２に接続された排出管５２４とを含んで構成される。
【０１４８】
そして、通常運転時には、バルブ５１２を閉状態としておき、メンテナンス運転時に、バルブ５１２を開状態とする。そうすると、収容槽１１０、４１０内の懸濁物含有液Ｌ２、Ｍ２が、重力によって、ドレン槽５２０に流れ出すとともに、吸着材１２０、４２０から懸濁物が脱着される。そして、ポンプ５２２を駆動することで、ドレン槽５２０から排出管５２４を通じて外方へ懸濁物含有液Ｌ２、Ｍ２を取り出すことができる。
【０１４９】
また、図９（ｂ）に示すように、吸引部１５０、４５０は、収容槽１１０、４１０の底部から鉛直下方（図９（ｂ）中、Ｚ軸の正の方向）に延伸された分岐管５３０と、分岐管５３０に設けられたバルブ５３２と、収容槽１１０、４１０の底面よりも鉛直下方に配され、分岐管５３０から送出された懸濁物含有液Ｌ２、Ｍ２を貯留するドレン槽５２０と、ドレン槽５２０内に設けられたポンプ５２２と、ポンプ５２２に接続された排出管５２４とを含んで構成される。
【０１５０】
そして、通常運転時には、バルブ５３２を閉状態としておき、メンテナンス運転時に、バルブ５３２を開状態とする。そうすると、収容槽１１０、４１０内の懸濁物含有液Ｌ２、Ｍ２が、重力によって、ドレン槽５２０に流れ出すとともに、吸着材１２０、４２０から懸濁物が脱着される。そして、ポンプ５２２を駆動することで、ドレン槽５２０から排出管５２４を通じて外方へ懸濁物含有液Ｌ２、Ｍ２を取り出すことができる。
【０１５１】
また、上記実施形態において、懸濁物分離装置１００、２００、４００が、仕切板１１２、２２２、４１２を備える構成について説明したが、仕切板１１２、２２２、４１２を備えずともよい。
【０１５２】
また、上記実施形態において、懸濁物分離装置１００、２００、４００が、吸引部１５０、４５０を備える構成について説明したが、吸着材１２０、４２０をディスポーザブルとする構成等においては、吸引部１５０、４５０を備えずともよい。
【０１５３】
また、上記実施形態において、懸濁物分離装置１００、２００、４００が、攪拌部１６０、４６０を備える構成について説明したが、攪拌部１６０、４６０は必須の構成ではない。
【０１５４】
また、上記実施形態において、懸濁物分離装置２００が、返送部２５０を備える構成について説明したが、返送部２５０は必須の構成ではない。例えば、収容槽２２０に工業用水や水道水を導入してもよい。
【０１５５】
また、上記実施形態において、懸濁物分離装置２００が、固形物除去手段２６０を備える構成について説明したが、固形物除去手段２６０は必須の構成ではない。
【０１５６】
また、上述した第３の実施形態で説明した懸濁物分離装置４００に前処理部２１０、返送部２５０、固形物除去手段２６０を備えるとしてもよい。
【０１５７】
なお、本明細書の懸濁物分離方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的に処理してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本発明は、液体中に含まれる懸濁物を分離する懸濁物分離装置および懸濁物分離方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１５９】
１００、２００、４００  …懸濁物分離装置
１１０  …収容槽（第１収容槽）
１１２  …仕切板（第１仕切板）
１２０、４２０  …吸着材
１３２、４３２  …流通手段
１４０  …曝気部（第１曝気部）
１５０、４５０  …吸引部
１６０、４６０  …攪拌部
２１０  …前処理部
２２０  …収容槽（第２収容槽）
２２４  …曝気部（第２曝気部）
２２６  …越流部
２２８  …邪魔板
２５０  …返送部
２６０  …固形物除去手段
４１０  …収容槽
４１２  …仕切板
４４０  …曝気部
【図１】
2014085172.tif 000006
【図２】
2014085172.tif 000007
【図３】
2014085172.tif 000008
【図４】
2014085172.tif 000009
【図６】
2014085172.tif 000010
【図７】
2014085172.tif 000011
【図８】
2014085172.tif 000012
【図９】
2014085172.tif 000013
【図５】
2014085172.tif 000014