(57)【要約】【課題】多孔性物質を触媒として用いる微小気泡を利用した水処理で、従来よりも効率的な水処理を行うことができる水処理方法及び水処理装置を提供する。【解決手段】処理対象の水である処理排水４の中に微小気泡であるマイクロバブルを発生させる微小微小気泡発生手段である気泡発生槽１等と、微小気泡が発生した処理排水４に接触する多孔性物質５と、を有する水処理装置である排水処理装置１００で、多孔性物質５の表面に開口した細孔のうち、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和は、全ての細孔の容積の和に対して、２０［％］以上、４０［％］以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象の水の中に、微小気泡を発生させる微小気泡発生工程と、
該微小気泡が発生した水を多孔性物質に接触させる多孔性物質接触工程と、を有する水処理方法において、
上記多孔性物質の表面に開口した細孔のうち、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和は、全ての細孔の容積の和に対して、２０［％］以上、４０［％］以下であることを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
請求項１の水処理方法において、
上記多孔性物質の表面に開口した細孔のうち、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和は、全ての細孔の容積の和に対して、１５［％］以上、３０［％］以下であることを特徴とする水処理方法。
【請求項３】
請求項１または２の水処理方法において、
上記多孔性物質が活性炭であることを特徴とする水処理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の水処理方法において、
上記微小気泡を構成する気体が、オゾンを含有することを特徴とする水処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の水処理方法において、
処理対象の水に対するオゾンの濃度が０．０１３［ｇ／Ｌ］〜０．１５６［ｇ／Ｌ］であることを特徴とする水処理方法。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の水処理方法において、
処理対象の水の１［Ｌ］当りに使用する上記多孔性物質の表面積と、水が多孔性物質に接触する時間との積の値が、「２．０×１０５［ｍ２・ｍｉｎ］」以上の値であることを特徴とする水処理方法。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の水処理方法において、
処理対象の水がトナーの生産排水であることを特徴とする水処理方法。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れかに記載の水処理方法において、
上記多孔性物質を洗浄する洗浄工程を有し、
該洗浄工程では、オゾンを含有する気体を用いて洗浄水の中に微小気泡を発生させ、
該該洗浄水に対するオゾンの濃度が０．０１３［ｇ／Ｌ］〜０．１５６［ｇ／Ｌ］であることを特徴とする水処理方法。
【請求項９】
処理対象の水の中に微小気泡を発生させる微小気泡発生手段と、
該微小気泡が発生した水に接触する多孔性物質と、を有する水処理装置において、
上記多孔性物質の表面に開口した細孔のうち、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和は、全ての細孔の容積の和に対して、２０［％］以上、４０［％］以下であることを特徴とする水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロバブル及びナノバブル等と呼ばれる微小気泡と多孔性物質とを利用した水処理方法及び水処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、難分解性物質が含まれる排水の処理方法として、非常に酸化力の強いＯＨラジカルを利用した促進酸化法による排水中の難分解性物質の分解処理技術が検討されている。水中でのＯＨラジカルの発生方法の一つとして、マイクロバブルと呼ばれる微小気泡を利用した方法がある。
【０００３】
マイクロバブルとは、一般的に粒径が１［μｍ］以上、５０［μｍ］以下の範囲となる微小気泡を表す。マイクロバブルは、自己加圧効果により水中で収縮し、消滅する（以下、「圧壊」ともいう）という特徴をもっている。マイクロバブルが圧壊する際に、ＯＨラジカルが発生することが知られている。ＯＨラジカルは、酸化力が強く、反応性が高いため、通常の環境下では長時間存在することはできず、発生後速やかに消滅する。このため、マイクロバブルの圧壊によりＯＨラジカルが発生しても、その近傍に難分解性物質が存在しないと、難分解性物質の分解に寄与することなくＯＨラジカルは消滅してしまう。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２では、マイクロバブルや粒径が１［μｍ］未満のナノバブルを利用した排水処理方法で、活性炭を触媒として使用する構成が記載されている。詳しくは、処理対象である排水を処理するタンク内に活性炭を配置し、そのタンク内でマイクロバブルを発生させる構成である。活性炭の表面には多くの細孔があり、マイクロバブルや難分解性物質は活性炭の細孔に一時的に吸着されるが、マイクロバブルは吸着される際の接触によって圧壊が促される。活性炭の表面では、マイクロバブルや難分解性物質の密度が高い状態でマイクロバブルの圧壊が促されてＯＨラジカルが発生するため、発生したＯＨラジカルを効率的に難分解性物質の分解に寄与させることができる。
活性炭を触媒として使用する構成では、吸着した難分解性物質をＯＨラジカルで分解するため、活性炭の吸着性能の低下を防止でき、活性炭の交換などのランニングコストの抑制を図ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の構成について、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、活性炭の細孔分布によっては、効率的な排水処理を行うことが出来ず、難分解性物質の濃度が低い排水の処理にしか用いることが出来ないことがわかった。このため、従来よりも効率的な排水処理を行うことが求められる。
このような問題は、排水処理に限るものではなく、難分解性物質等の除去対象となる物質を含有する水から除去対象となる物質を除去する水処理であれば同様の問題が生じ得る。
また、触媒としては活性炭に限るものではなく、除去対象となる物質と微小気泡とを吸着する多孔性物質であれば同様の問題が生じ得る。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、多孔性物質を触媒として用いる微小気泡を利用した水処理で、従来よりも効率的な水処理を行うことができる水処理方法及び水処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、処理対象の水の中に、微小気泡を発生させる微小気泡発生工程と、該微小気泡が発生した水を多孔性物質に接触させる多孔性物質接触工程と、を有する水処理方法において、上記多孔性物質の表面に開口した細孔のうち、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和は、全ての細孔の容積の和に対して、２０［％］以上、４０［％］以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来よりも効率的な水処理を行うことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る排水処理装置の概略説明図。
【図２】実験例で用いた多孔性物質としての活性炭Ａ乃至Ｄの細孔分布を示す図。
【図３】実験例で用いた多孔性物質としての二酸化マンガンＡ及びＢの細孔分布を示す図。
【図４】多孔性物質を洗浄する工程を有する排水処理装置の概略説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した水処理方法の一例として排水処理方法に適用した実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る排水処理装置１００の概略説明図である。
排水処理装置１００は、微小気泡発生手段である微小気泡発生槽１と、円筒状の処理槽２と、循環ポンプ３とを備え、処理槽２内には粒状の多孔性物質５が充填されている。
【００１１】
排水処理装置１００では、多孔性物質５を処理槽２へ入れ、微小気泡発生槽１及び処理槽２へ処理排水４を入れる。バッチ処理の場合、循環ポンプ３によって、処理槽２と微小気泡発生槽１を処理排水４が所定流量で循環し、所定時間の処理を行う。通水処理の場合、図１中の矢印Ａで示すように微小気泡発生槽１に処理排水４を所定流量で供給しながら、処理水を図１中の矢印Ｂで示すように処理槽２の下部より所定流量で排出を行う。
【００１２】
微小気泡発生槽１における微小気泡発生方式は、特に限定されるものではなく、加圧溶解方式や超音波方式、気液混合・せん断方式など従来から公知のものでよい。好ましくは、気液混合・せん断方式である。気液混合・せん断方式では、一度発生させた微小気泡に対して、さらにせん断力を与えることができるため、気泡粒径を小粒径化することができる。
【００１３】
微小気泡を発生させる際に使用する気体は、空気や酸素などを用いればよく、特に限定されるものではない。好ましくは、酸化力の強いオゾンである。オゾンを使用することにより、微小気泡の圧壊によるＯＨラジカルの発生の他にも、水中でオゾンが分解する際に発生するＯＨラジカルや、溶存オゾンによる酸化作用などが期待できる。
【００１４】
ＯＨラジカルは、極めて不安定で反応性が高いため、ＯＨラジカルの発生とＯＨラジカルと被反応物とが反応する場所が同一であることが望ましい。ＯＨラジカルによる被反応物の分解速度を上げるには、ラジカル濃度を高くする必要があるが、反応容器などの条件が適切でない場合、ラジカル同士が反応し消滅してしまい、あまり分解速度を上げることができない。
【００１５】
粒径が５０［μｍ］以下の微小気泡は、水中での分散性に優れる。また、水中で収縮しながら、水質条件によっては数十［ｎｍ］程度まで安定に存在できるため、多孔性物質５の細孔中へ容易に進入することができる。また、多孔性物質５の細孔には分解対象である被反応物が吸着される。すなわち、微小気泡を、所定の細孔直径分布を有する多孔性物質５の細孔中において圧壊させることにより、ＯＨラジカル同士が反応することなく、且つ、被反応物近傍のＯＨラジカル濃度を高くすることができる。このため、被反応物とＯＨラジカルとを効率よく反応させることができる。
【００１６】
微小気泡の粒径は５０［ｎｍ］以上、５０［μｍ］以下の範囲であることが好ましい。粒径が５０［μｍ］より大きくなると、水中で消滅（圧壊）し難くなり、水中で微小気泡が消滅しないとＯＨラジカルが発生しないので好ましくない。また、粒径が５０［ｎｍ］より小さくなると、水中で安定的に存在できず、即座に消滅してしまうので、細孔中への進入が出来ず、好ましくない。
【００１７】
微小気泡を発生させる際に使用する気体がオゾンである場合、水に対するオゾンの濃度は０．０１３［ｇ／Ｌ］〜０．１５６［ｇ／Ｌ］であることが好ましい。例えば、図４に示す処理装置１００を使用した場合、液量をＡ［Ｌ］、オゾン印加量をｍ［ｇ／ｈ］、処理流量をｖ［Ｌ／ｍｉｎ］とした場合、「Ａ÷（ｍ×（（Ａ÷ｖ）÷６０））」が示す値が０．０１３［ｇ／Ｌ］〜０．１５６［ｇ／Ｌ］であることが好ましい。
ここで、オゾン印加量の「ｇ／ｈ」という単位は、一時間当りのオゾンの供給量（ｇ）を示している。また、図４に示す処理装置１００についての詳細は後述する。
オゾン濃度が０．１５６［ｇ／Ｌ］より高いとオゾンの酸化力によって触媒が壊れてしまうため好ましくない。オゾン濃度が０．０１３［ｇ／Ｌ］以下だとオゾン分解によるＯＨラジカル量が少ないため好ましくない。
【００１８】
排水処理装置１００で使用する多孔性物質５は、全細孔の容積の和に対して２０［％］以上、４０［％］以下が、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔であることが好ましい。
細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和が全細孔の容積の和に対して、２０［％］より低い場合、多孔性物質５の細孔中での微小気泡の圧壊が起こりにくく、好ましくない。
また、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和が、全細孔の容積の和に対して、４０［％］より高い場合、多孔性物質５の強度が保てず、交換や補充の頻度が高くなってしまい、好ましくない。
【００１９】
多孔性物質５としては、全細孔の容積の和に対して１５［％］以上、３０［％］以下が、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔であることであることがより好ましい。直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和が全細孔の容積和に対して、３０［％］より高い場合、直径が８０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の細孔の割合が低くなる。これにより、微小気泡が細孔中へと進入しにくくなるため、好ましくない。
また、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の細孔の容積の和が、全細孔の容積の和に対して、１５［％］より低い場合、直径が８０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の割合が高くなる。これにより、ＯＨラジカルによる分解反応が多孔性物質の表面近傍でしか行なわれず、好ましくない。
【００２０】
排水処理装置１００では、多孔性物質５として活性炭を用いている。活性炭は、表面に微細孔を有し、且つ、ＯＨラジカルによる酸化反応の触媒としての作用もある。その他の多孔性物質５としては、金属酸化物が挙げられる。例えば、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓｉなどの酸化物が挙げられるが、細孔中で微小気泡を圧壊させることができれば良く、特に限定されるものではない。
【００２１】
排水処理装置１００で使用する多孔性物質５は、平均粒径が１［ｍｍ］以上、３［ｍｍ］以下の範囲となる粒状であることが好ましい。多孔性物質５の平均粒径が１［ｍｍ］より小さくなると、排水中に分散し易くなってしまい、排水から分離除去する工程が必要となり、好ましくない。多孔性物質５の平均粒径が３［ｍｍ］より大きくなると、排水との接触面積が低下してしまい、処理する排水に対して、多量の多孔性物質５を使用しなければならないため、好ましくない。
【００２２】
排水処理装置１００では、処理排水４の１［Ｌ］当りに使用する多孔性物質５の表面積と、処理排水４が多孔性物質５に接触する接触時間との積が「２．０×１０５[ｍ２・ｍｉｎ]」以上であることが好ましい。例えば、図１に示す排水処理装置１００を使用した場合、処理槽２内の排水の面速度をＶ[ｃｍ／ｍｉｎ]、多孔性物質５の重量をｍ[ｇ]、多孔性物質の充填高さをｈ[ｃｍ]、多孔性物質の比表面積をＳ[ｍ２／ｇ]とする。このとき、「ｍ×Ｓ×ｈ÷Ｖ」で求まる値が「２．０×１０５」以上であることが好ましい。上記値が「２．０×１０５」より小さい場合、処理排水４が多孔性物質５の表面に接触する接触時間または接触面積が不十分な状態であり、処理効率が落ちてしまうため、好ましくない。
【００２３】
排水処理装置１００で処理する排水は、難分解性の界面活性剤を含む排水である。難分解性の界面活性剤を含む排水としては、特に限定は無いが、例えば電子写真用重合トナーの生産排水が挙げられる。この重合トナーの製造方法としては、懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合法、エステル伸長法、分散重合法などが知られている。これらの製造工程において、多量の難分解性の界面活性剤が使用されることが多く、重合トナーの生産排水には、多量の難分解性の界面活性剤が含まれる。
【００２４】
難分解性の界面活性剤としては、例えば、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられるが、特に限定されるものではない。
陰イオン界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステル等が挙げられる。
陽イオン界面活性剤としては、例えば、アミン塩型界面活性剤、四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤等が挙げられる。
該非イオン界面活性剤としては、例えば、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、アラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシン、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタイン等が挙げられる。
【００２５】
排水処理装置１００で処理する界面活性剤を含む排水は、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）の値が２０００［ｍｇ／Ｌ］以下であることが好ましい。ＣＯＤの値が２０００［ｍｇ／Ｌ］より高い場合、処理時間の増加を招くので好ましくない。
【００２６】
さらに、排水処理時とは逆の流路により多孔性物質を洗浄する工程を有し、その洗浄水においても、排水の処理時と同様の処理方法を行うことにより洗浄効率が向上するので多孔性物質の交換頻度が減少し、さらなるコスト低減を実現することができる。
【００２７】
図４に、多孔性物質を洗浄する工程を有する排水処理装置１００の一例の概略図を示す。図４に示す排水処理装置１００は、図１に示す排水処理装置１００と同様に、多孔性物質５が円筒状の処理槽２内に充填されている。
排水処理時には、微小気泡発生槽１及び処理槽２へ処理排水４を入れる。バッチ処理の場合、循環ポンプ３によって、処理槽２と微小気泡発生槽１を処理排水４が所定流量で循環し、所定時間の処理を行う。
【００２８】
図４に示す排水処理装置１００では、多孔性物質を洗浄する洗浄工程を実行するものであり、洗浄工程の際には、処理排水４の代わりに洗浄水を排水処理装置１００内に供給する。
図４中の矢印Ａ１は処理排水４の供給を示し、矢印Ａ２は洗浄水の供給を示し、矢印Ｂは処理排水４の抜き出しを示し、矢印Ｃは、洗浄水の抜き出しを示す。
【００２９】
通水処理の場合、図４中の矢印Ａ１で示すように微小気泡発生槽１に処理排水４を所定流量で供給しながら、処理水を図４中の矢印Ｂで示すように処理槽２の下部より所定流量で排出を行う。
洗浄処理の場合、図４中の矢印Ａ２で示すように処理槽２の下部より所定の流量で洗浄水を流し、図４中の矢印Ｃで示すように処理槽２の上部より排出を行う。
【００３０】
ここで、従来の排水処理方法について説明する。
従来、排水の物理・化学処理方法としては、凝集沈殿法、加圧浮上法、活性炭吸着法、酸化分解法など様々な方法があり、排水の成分に応じて適切な手法が選択される。
難分解性物質が含まれる排水の処理方法としては、次のような方法がある。例えば、難分解性物質が高濃度の場合、焼却処理などの環境負荷の高い方法で処理されている。また、難分解性物質が低濃度の場合では、活性炭吸着法などにより処理される。活性炭吸着法では、処理量の増加に伴い吸着性能が下がってしまい、活性炭の交換などのランニングコストがかかることが課題となっている。
【００３１】
活性炭吸着法では活性炭で難分解性物質を吸着し続けるため、経時で吸着性能が低下していた。しかし、特許文献１や特許文献２に記載のように、活性炭を触媒として使用する構成では、吸着した難分解性物質をＯＨラジカルで分解するため、活性炭の吸着性能の低下を防止でき、活性炭の交換などのランニングコストの抑制を図ることができる。
【００３２】
特許文献１では、排水中に発生させたナノバブルと活性炭を利用した方法が提案されている。詳しくは、オゾンマイクロバブルを強制圧壊させ、粒径が５０［ｎｍ］以上、５００［ｎｍ］以下の範囲となるオゾンナノバブルとしてから、活性炭（触媒）と接触させてＯＨラジカルを発生させる。そして、発生させたＯＨラジカルにより排水中の有機系微小固体物質を分解している。特許文献１では、排水の種類に限定はなく、実施例ではＣＯＤが５０００［ｍｇ／Ｌ］の排水を、ＣＯＤが２００［ｍｇ／Ｌ］となるまで処理できると記載されている。
特許文献１に記載の技術では、高濃度の排水が処理できないという欠点がある。
【００３３】
特許文献２では、排水中に発生させたオゾンマイクロバブルを強制的にナノバブル化させた後、活性炭と接触させる方法が提案されている。特許文献２に記載の技術では、活性炭の細孔分布を規定しておらず、活性炭の最表面付近でしか反応が行なわれないため、処理効率が悪いという欠点がある。
特許文献３では、マイクロバブルを超音波により圧壊させ、活性炭処理する方法が提案されている。特許文献３に記載の技術では、超音波により生じた定常波によりマイクロバブルが凝集してしまうため、圧壊時にラジカル同士が反応してしまい、処理効率が悪いという欠点がある。
【００３４】
特許文献４では排水中に発生させたマイクロバブルと活性炭を利用した方法が提案されている。特許文献４に記載の技術では、活性炭の細孔中での反応が行われないため、吸着作用による破過速度を抑制することが出来ず、交換頻度が多くなってしまうという問題がある。
【００３５】
すなわち、従来のマイクロバブル及びナノバブルを利用した促進酸化法は、高濃度の排水処理に適用できなかったり、ＯＨラジカルによる酸化分解の制御ができかったりするため、極めて処理効率が悪いという課題があった。
【００３６】
このため、難分解性の界面活性剤を含む排水を、オゾンマイクロバブル及びオゾンナノバブルと多孔性物質とを利用することにより、低環境負荷、且つ低ランニングコストで処理する方法が求められている。
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、難分解性の界面活性剤を含有する排水を、排水処理装置１００を用いた水処理によって、低環境負荷、且つ、低ランニングコストで処理することができることを見出した。すなわち、粒径が５０［ｎｍ］以上、５０［μｍ］以下の範囲となる微小気泡を排水中に発生させる。そして、この排水を、全細孔の容積の和に対して２０［％］以上、４０［％］以下が、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔である多孔性物質に接触させる水処理方法である。
排水処理装置１００は、難分解性の界面活性剤を含む処理排水４に対して、微小気泡発生槽１で微小気泡を発生させ、適切に調整された細孔分布を有する多孔性物質５により処理することによって、処理排水４から難分解性の界面活性剤を効率良く分解除去できる。
【００３７】
〔実験例〕
以下、本発明の構成を備えた実施例と、本発明の構成を備えない比較例とによって排水処理を行った実験例について説明する。
図２は、本実験例で用いた多孔性物質としての活性炭Ａ乃至Ｄの細孔分布を示す図であり、図３は、本実験例で用いた多孔性物質としての二酸化マンガンＡ及びＢの細孔分布を示す図である。
【００３８】
ＢＪＨ法によって求められる多孔性物質の細孔分布は、横軸に「細孔直径」（単位は［ｎｍ］）をとり、縦軸に「細孔容積」（単位は、［ｃｍ２／（ｇ・ｎｍ）］）をとった分布図で示される。この細孔分布図について、細孔直径の全範囲で積分を行うことで、全ての細孔の容積の和を算出することができる。さらに、上述した横軸に「細孔直径」をとり、縦軸に「細孔容積」とった分布図の縦軸の「細孔容積」を全ての細孔の容積の和の値で割り、１００を掛けることで、図２及び図３で示される分布図を得ることができる。ここでは、「細孔容積」を全ての細孔の容積の和の値で割り、１００を掛けることで算出される値を「頻度」（単位は［％］）と呼ぶ。
そして、図２及び図３に示す分布図において、「２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］」等の特定の範囲の細孔直径について積分を行うことによって、細孔直径が特定の範囲となる細孔の容積の和の、全ての細孔の容積の和に対する割合を算出することができる。ここでは、この割合を細孔分布頻度（単位は［％］）と呼ぶ。
【００３９】
〔実施例１〕
懸濁重合法によって製造された、電子写真用重合トナーの生産排水を分析した結果、排水のＣＯＤの値と陰イオン界面活性剤濃度は高い相関関係にあり、排水の主成分は陰イオン界面活性剤であった。この処理排水４を排水Ａとする。
【００４０】
＜ＣＯＤ値の測定＞
処理排水４のＣＯＤ値の測定は、工場排水試験法ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  ７に準拠して行った。その結果、排水ＡのＣＯＤ値は、１８００［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００４１】
＜細孔分布測定及び比表面積測定＞
多孔性物質の比表面積測定及び細孔分布の測定は、島津製作所製トライスターＩＩ３０２０を用いて行った。前処理は、加熱真空排気方式により行い、７０［ｍＴｏｒｒ］、９０［℃］で１［時間］加熱後、３５０［℃］でさらに４［時間］加熱した。
比表面積測定は、ＢＥＴ法により解析を行った。
また、細孔分布は、吸着等温線をＢＪＨ法により解析を行った。
活性炭Ａを測定した結果、直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔の容積の和（以下、「全細孔容積」と呼ぶ）の３２［％］であった。また、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の２４［％］であった。ＢＥＴ比表面積は、９３４［ｍ２／ｇ］であった。
【００４２】
＜微小気泡の発生＞
微小気泡発生槽１で微小気泡を発生させる微小気泡発生装置としては、ホモジナイザーを使用した。ジェネレーターを３０００［ｒｐｍ］で回転させ、ジェネレーター下部より、気体を所定の流量で供給し、気液混合及び気泡のせん断により、微小気泡を発生させた。
【００４３】
＜微小気泡の粒径測定＞
微小気泡の粒径測定は、島津製作所製ＳＡＬＤ−７１００Ｈを用いて行った。測定には、フローセルを使用し、１［Ｌ／ｍｉｎ］の流速で連続通水し、測定を行った。測定結果は、酸素の屈折率１．０００２７６を用いて解析を行った。
排水Ａに対して、０．０２［ｇ／Ｌ］のオゾンを含有する酸素を１．０［Ｌ／ｍｉｎ］の流量で供給し、微小気泡を発生させた結果、微小気泡発生槽１及び処理槽２では排水Ａ中に直径が５０［ｎｍ］以上、４０［μｍ］以下の範囲となる微小気泡が存在していた。
【００４４】
本実験例の排水処理装置１００では、直径が２０［ｃｍ］の円筒状の処理槽２に、多孔性物質５としての活性炭Ａを１．５［ｋｇ］充填した。処理槽２における活性炭Ａの充填高さは９．５［ｃｍ］であった。さらに処理槽２と微小気泡発生槽１とに合計１０［Ｌ］の排水Ａをいれた。その後、微小気泡発生槽１において、０．０２［ｇ／Ｌ］のオゾンを含有する酸素を１．０［Ｌ／ｍｉｎ］の流量で供給し、微小気泡を発生させた。微小気泡の発生と同時に、循環ポンプ３により、排水Ａを１．０［Ｌ／ｍｉｎ］の流速で処理槽２と微小気泡発生槽１との間を循環させた。処理槽２における排水Ａの面速度は３.２［ｃｍ／ｍｉｎ］であった。その後、１０分間のバッチ処理を行い、処理水Ａを得た。処理水ＡのＣＯＤ値は、１５０［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００４５】
その後、処理水Ａを排出し、微小気体発生槽１に水を１０［Ｌ］いれた。この水を洗浄水Ａとする。
【００４６】
＜ＣＯＤの測定＞
洗浄水ＡのＣＯＤ測定は、工場排水試験法ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  ７に準拠して行った。その結果、洗浄水ＡのＣＯＤ値は、４０［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００４７】
洗浄水Ａを微小気泡発生槽１にいれた後、循環ポンプ３により、排水処理時とは逆の流路で水を１．０［Ｌ／ｍｉｎ］の流速で処理槽に供給し、処理槽２の上部から排出した。洗浄水Ａによる処理方法を洗浄工程とする。
【００４８】
上述した排水処理を行う処理工程と洗浄工程とを交互に各１０回繰り返し、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ａを得た。洗浄後処理水ＡのＣＯＤ値は、５１１［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００４９】
〔実施例２〕
微小気泡発生槽１で、微小気泡を発生させる気体として酸素を用い、実施例１と同様の方法で微小気泡を発生させた。微小気泡発生槽１及び処理槽２では直径が５０［ｎｍ］以上、４０［μｍ］以下の範囲となる微小気泡が存在していた。その後、実施例１と同様の操作を行い、処理水Ｂを得た。処理水ＢのＣＯＤ値は、４５０［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５０】
洗浄工程において、実施例１と同様の操作を行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｂを得た。洗浄後処理水ＢのＣＯＤ値は、１０３１［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５１】
〔実施例３〕
多孔性物質５として二酸化マンガンＡを用いた。実施例１と同様の方法で、細孔分布及びＢＥＴ比表面積を測定した結果、２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の３８［％］であった。また、２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の３０［％］であった。ＢＥＴ比表面積は、３５２［ｍ２／ｇ］であった。多孔性物質５である二酸化マンガンＡを処理槽２に６．０［ｋｇ］充填した。処理槽２における二酸化マンガンＡの充填高さは７．６［ｃｍ］であった。その後、実施例１と同様の操作を行い、処理水Ｃを得た。処理水ＣのＣＯＤ値は、５００［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５２】
洗浄工程において、実施例１と同様の操作を行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｃを得た。洗浄後処理水ＣのＣＯＤ値は、９３４［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５３】
〔実施例４〕
多孔性物質５として活性炭Ｂを用いた。実施例１と同様の方法で、細孔分布及びＢＥＴ比表面積を測定した結果、２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の３８［％］であった。また、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の３１［％］であった。ＢＥＴ比表面積は、９７７［ｍ２／ｇ］であった。多孔性物質５である活性炭Ｂを処理槽２に１．５［ｋｇ］充填した。処理槽２における活性炭Ｂを充填高さは、９．５［ｃｍ］であった。その後、実施例１と同様の操作を行い、処理水Ｄを得た。処理水ＤのＣＯＤ値は、５５０［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５４】
洗浄工程において、実施例１と同様の操作を行い、１１回目の処理工程において、１０分間のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｄを得た。洗浄後処理水ＤのＣＯＤ値は、９９９［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５５】
〔実施例５〕
多孔性物質５として二酸化マンガンＢを用いた。実施例１と同様の方法で、細孔分布及びＢＥＴ比表面積を測定した結果、直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の２３［％］であった。また、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の１４［％］であった。ＢＥＴ比表面積は、３４８［ｍ２／ｇ］であった。多孔性物質５である二酸化マンガンＢを処理槽２に６．０［ｋｇ］充填した。処理槽２における二酸化マンガンＢの充填高さは、７．５［ｃｍ］であった。その後、実施例３と同様の操作を行い、排水Ａを処理し、処理水Ｅを得た。処理水ＥのＣＯＤ値は、６００［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５６】
洗浄工程において、実施例１と同様の操作を行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｅを得た。洗浄後処理水ＥのＣＯＤ値は、１１７１［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５７】
〔実施例６〕
処理排水４として、クリーニング工場排水を用いた。この処理排水４を排水Ｂとする。排水ＢのＣＯＤ値と非イオン界面活性剤濃度は、高い相関関係にあり、排水Ｂの主成分は、非イオン界面活性剤であった。排水ＢのＣＯＤ値を測定した結果、１０００［ｍｇ／Ｌ］であった。その後、実施例１と同様の操作を行い、処理水Ｆを得た。処理水ＦのＣＯＤ値は、９０［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５８】
洗浄工程において、実施例１と同様の操作を行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｆを得た。洗浄後処理水ＦのＣＯＤ値は、３１１［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００５９】
〔実施例７〕
実施例１と同様の操作を行い、バッチ処理を行った。その後、微小気泡発生槽１に１．０［Ｌ／ｍｉｎ］の流量で排水Ａを供給し、処理槽２の下部より処理水を１．０［Ｌ／ｍｉｎ］の流量で排出しながら、再度実施例１と同様の操作を行い、通水処理を行った。２０［分間］の通水処理を行い、処理槽２内の液が完全に入れ替わったところで、処理水Ｇを得た。処理水ＧのＣＯＤ値は、１５０［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００６０】
洗浄工程において、実施例１と同様の操作を行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｇを得た。洗浄後処理水ＧのＣＯＤ値は、５６１［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００６１】
〔実施例８〕
多孔性物質５として活性炭Ａを用い、処理槽２に１．０［ｋｇ］充填した。処理における活性炭Ａの充填高さは６．４［ｃｍ］であった。その後、実施例１と同様の操作を行い、処理水Ｈを得た。処理水ＨのＣＯＤ値は４００［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００６２】
洗浄工程において、実施例１と同様の操作を行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｈを得た。洗浄後処理水ＨのＣＯＤ値は、８２１［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００６３】
〔実施例９〕
図４に示す排水処理装置１００を用いて、実施例１と同様の操作を行い、処理液Ｉを得た。処理液ＩのＣＯＤ値は、１５０［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００６４】
その後、処理液Ｉを排出し、微小気体発生槽１に水を１０［Ｌ］いれた。この水を洗浄水Ｉとする。
【００６５】
＜ＣＯＤの測定＞
洗浄水ＩのＣＯＤ測定は、工場排水試験法ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  ７に準拠して行った。その結果、洗浄水ＩのＣＯＤ値は、４０［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００６６】
洗浄水Ｉを微小気泡発生槽１にいれた後、微小気泡発生槽１において、１．２［ｇ／ｈ］のオゾンを供給する酸素を１．０［Ｌ／ｍｉｎ］の流量で供給し、微小気泡を発生させた。微小気泡の発生と同時に、循環ポンプ３により、排水処理時とは逆の流路で水を１．０［Ｌ／ｍｉｎ］の流速で処理槽２に供給し、処理槽２の上部から排出した。
このときのオゾン濃度は０．０２［ｇ／Ｌ］であった。洗浄水Ｉによる処理方法を洗浄工程とする。
【００６７】
上述した排水処理を行う処理工程と洗浄工程を交互に各１０回繰り返し、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｉを得た。洗浄後処理水ＩのＣＯＤ値は、１６２［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００６８】
〔実施例１０〕
図４に示す排水処理装置１００を用いて、実施例３と同様の操作を行い、処理液Ｊを得た。処理液ＪのＣＯＤ値は、５００［ｍｇ／Ｌ］であった。
その後、洗浄工程において、オゾンを供給しない以外は実施例９と同様に処理工程と洗浄工程を交互に１０回行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｊを得た。洗浄後処理水ＪのＣＯＤ値は、７６９［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００６９】
〔実施例１１〕
図４に示す排水処理装置１００を用いて、実施例４と同様の操作を行い、処理液Ｋを得た。処理液ＫのＣＯＤ値は５５０［ｍｇ／Ｌ］であった。
その後、実施例９と同様に処理工程と洗浄工程を交互に１０回行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｋを得た。洗浄後処理水ＫのＣＯＤ値は、６８９［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００７０】
〔実施例１２〕
図４に示す排水処理装置１００を用いて、実施例６と同様の操作を行い、処理液Ｌを得た。処理液ＬのＣＯＤ値は９０［ｍｇ／Ｌ］であった。
その後、実施例９と同様に処理工程と洗浄工程を交互に１０回行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｌを得た。洗浄後処理水ＬのＣＯＤ値は、２４０［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００７１】
〔比較例１〕
微小気泡発生槽１では、ジェネレーターを３０００［ｒｐｍ］で回転させ、０．０２［ｇ／Ｌ］のオゾンを含有する酸素を５．０［Ｌ／ｍｉｎ］の流量で供給し、微小気泡を発生させた。その結果、微小気泡発生槽１及び処理槽２では直径が６０［μｍ］以上、２００［μｍ］以下の範囲となる微小気泡が存在していた。その後、実施例１の同様の操作を行い、処理水Ｍを得た。処理水ＭのＣＯＤ値は、１４００［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００７２】
洗浄工程において、実施例１と同様の操作を行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｍを得た。洗浄後処理水ＭのＣＯＤ値は、１７５３［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００７３】
〔比較例２〕
多孔性物質５として活性炭Ｃを用いた。実施例１と同様の方法で、細孔分布及びＢＥＴ比表面積を測定した結果、直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の９［％］であった。また、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の７［％］であった。ＢＥＴ比表面積は、１２７１［ｍ２／ｇ］であった。多孔性物質５である活性炭Ｃを処理槽２に１．５［ｋｇ］充填した。
【００７４】
処理槽２における活性炭Ｃの充填高さは９.５［ｃｍ］であった。その後、実施例１と同様の操作を行い、処理水Ｎを得た。処理水ＮのＣＯＤ値は、１３００［ｍｇ／Ｌ］であった。
洗浄工程において、実施例１と同様の操作を行い、１１回目の処理工程において、１０［分間］のバッチ処理後に洗浄後処理水Ｎを得た。洗浄後処理水ＮのＣＯＤ値は、１７３４［ｍｇ／Ｌ］であった。
【００７５】
〔比較例３〕
多孔性物質５として活性炭Ｄを用いた。実施例１と同様の方法で、細孔分布及びＢＥＴ比表面積を測定した結果、直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の５０［％］であった。また、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度は、全細孔容積の３０［％］であった。ＢＥＴ比表面積は、９５０［ｍ２／ｇ］であった。多孔性物質５である活性炭Ｄを処理槽２に１．５［ｋｇ］充填した。
【００７６】
処理槽２における活性炭Ｄの充填高さは９.５［ｃｍ］であった。その後、実施例１と同様の操作を行い、処理水Ｏを得た。処理水ＯのＣＯＤ値は、１５０［ｍｇ／Ｌ］であった。しかしながら、処理中に活性炭が破壊されており、再度使用することができなかった。
【００７７】
本実験例の各実施例及び各比較例の実験条件及び実験結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
2014210251.tif 000003
【００７９】
表１に示すように、比較例１は、微小気泡の粒径が大きい。このため、微小気泡が水中で圧壊し難くなり、効率的な処理を行うことが出来ず、ＣＤＤの低下率が低くなっていると考えられる。
比較例２は、直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度が、全細孔容積の２０［％］より低くなっている。このため、多孔性物質５の細孔中での微小気泡の圧壊が起こりにくく、効率的な処理を行うことが出来ず、ＣＤＤの低下率が低くなっていると考えられる。
比較例３は、直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度が、全細孔容積の４０［％］より高い。このため、多孔性物質５の強度が保てず、処理中に活性炭が破壊されたと考えられる。
【００８０】
また、実施例２は、微小気泡を発生させる際に使用する気体として、酸素を用いている。このため、オゾンを用いた実施例１よりもＣＯＤ低下率が低くなっていると考えられる。
実施例３は、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度が、全細孔容積の３０［％］である。また、実施例４は、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度が、全細孔容積の３１［％］であり、３０［％］を超えている。これらの場合は、直径が８０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の割合が低くなっており、微小気泡が細孔中へと進入しにくくなるため、実施例１よりもＣＯＤ低下率が低くなっていると考えられる。
【００８１】
実施例５は、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の細孔分布頻度が、全細孔容積の１５［％］より低くいなっている。このため、直径が８０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の割合が高くなり、ＯＨラジカルによる分解反応が多孔性物質５の表面近傍でしか行なわれず、実施例１よりもＣＯＤ低下率が低くなっていると考えられる。
【００８２】
実施例６は、処理排水４として、ＣＯＤ値が実施例１よりも低いクリーニング工場排水を用いているが、実施例１と同様のＣＯＤ低下率を得ることができている。このことから、ＣＯＤ値の値が異なる排水であっても良好な排水処理を行うことができることが分かる。
実施例７は通水処理を行っているが、通水処理においても良好な排水処理を行うことができることが分かる。
実施例８は、多孔性物質５の量を実施例１よりも少なくしている。このため、「表面積×接触時間」の値が「２．０×１０５」より小さくなり、処理排水４が多孔性物質５の表面に接触する接触時間または接触面積が不十分な状態となって、処理効率が落ちたため、実施例１よりもＣＯＤ低下率が低くなっていると考えられる。
【００８３】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
処理対象の処理排水４等の水の中に、マイクロバブル等の微小気泡を発生させる微小気泡発生工程と、微小気泡が発生した水を多孔性物質５等の多孔性物質に接触させる多孔性物質接触工程と、を有する水処理方法において、多孔性物質の表面に開口した細孔のうち、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和は、全ての細孔の容積の和に対して、２０［％］以上、４０［％］以下である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲の細孔の容積の和が、全細孔の容積の和の２０［％］以上であるため、多孔性物質の細孔中での微小気泡の圧壊が起こり易い。これにより、処理対象の水の中に含まれる陰イオン界面活性剤等の除去対象となる物質とＯＨラジカルとを効率的に反応させることができる。また、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲の細孔の容積の和が、全細孔の容積の和の４０［％］以下であることで、多孔性物質の強度を保つことができ、交換や補充の頻度を少なくすることができる。除去対象となる物質とＯＨラジカルとを効率的に反応させつつ、多孔性物質交換や補充の頻度を少なくすることができるため、従来よりも効率的な水処理を行うことができる。
（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、多孔性物質５等の多孔性物質の表面に開口した細孔のうち、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和は、全ての細孔の容積の和に対して、１５［％］以上、３０［％］以下である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和が、全細孔の容積の和の３０［％］以下であるため、直径が８０［ｎｍ］より大きく、２００［ｎｍ］以下の細孔の割合が高くなる。これにより、微小気泡が細孔中へと進入し易くなり、除去対象となる物質とＯＨラジカルとを効率的に反応させることができる。また、直径が２０［ｎｍ］以上、８０［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和が、全細孔の容積の和の１５［％］以上であるため、直径が８０［ｎｍ］より大きく、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の割合が高くなり過ぎることを抑制できる。これにより、ＯＨラジカルによる分解反応が多孔性物質５の表面近傍でしか行なわれない状態となることを抑制し、除去対象となる物質とＯＨラジカルとを効率的に反応させることができる。
（態様Ｃ）
態様ＡまたはＢにおいて、多孔性物質５等の多孔性物質が活性炭である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、所望の細孔分布の多孔性物質を得ることができる。
（態様Ｄ）
態様Ａ乃至Ｃの何れかの態様において、微小気泡を構成する気体が、オゾンを含有する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、微小気泡の圧壊によるＯＨラジカルの発生の他にも、水中でオゾンが分解する際に発生するＯＨラジカルや、溶存オゾンによる酸化作用などが期待できる。これにより、除去対象となる物質とＯＨラジカルとの反応頻度を向上することができ、排水の処理効率の向上を図ることができる。
（態様Ｅ）
態様Ｄにおいて、処理対象の水に対するオゾンの濃度が０．０１３［ｇ／Ｌ］〜０．１５６［ｇ／Ｌ］である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、オゾンの酸化力によって触媒が壊れたり、オゾン分解によるＯＨラジカル量が少なくなることを防止できる。
（態様Ｆ）
態様Ａ乃至Ｅの何れかの態様において、処理排水４等の処理対象の水の１［Ｌ］当りに使用する多孔性物質５等の多孔性物質の表面積と、水が多孔性物質に接触する時間との積の値が、「２．０×１０５［ｍ２・ｍｉｎ］」以上の値である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、水が多孔性物質の表面に接触する接触時間及び接触面積を確保することができ、除去対象となる物質とＯＨラジカルとを効率的に反応させることができる。
（態様Ｇ）
態様Ａ乃至Ｆの何れかの態様において、処理排水４等の処理対象の水が電子写真用重合トナー等のトナーの生産排水である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、クリーニング工場排水等と比較して、ＣＯＤ値が高いトナーの生産排水であっても良好な排水処理を行うことができる。
（態様Ｈ）
態様Ａ乃至Ｇの何れかの態様において、多孔性物質５等の多孔性物質を洗浄する洗浄工程を有し、洗浄工程では、オゾンを含有する気体を用いて洗浄水の中に微小気泡を発生させ、洗浄水に対するオゾンの濃度が０．０１３［ｇ／Ｌ］〜０．１５６［ｇ／Ｌ］である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、多孔性物質を洗浄する工程を有し、その洗浄水においても、排水の処理時と同様の処理方法を行うことにより洗浄効率が向上する。これにより、多孔性物質の交換頻度が減少し、さらなるコスト低減を実現することができる。
（態様Ｉ）
処理排水４等の処理対象の水の中にマイクロバブル等の微小気泡を発生させる微小気泡発生槽１等の微小気泡発生手段と、微小気泡が発生した水に接触する多孔性物質５等の多孔性物質と、を有する排水処理装置１００等の水処理装置において、多孔性物質の表面に開口した細孔のうち、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲となる細孔の容積の和は、全ての細孔の容積の和に対して、２０［％］以上、４０［％］以下である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲の細孔の容積の和が、全細孔の容積の和の２０［％］以上であるため、多孔性物質の細孔中での微小気泡の圧壊が起こり易い。これにより、処理対象の水の中に含まれる陰イオン界面活性剤等の除去対象となる物質とＯＨラジカルとを効率的に反応させることができる。また、細孔直径が２０［ｎｍ］以上、２００［ｎｍ］以下の範囲の細孔の容積の和が、全細孔の容積の和の４０［％］以下であることで、多孔性物質の強度を保つことができ、交換や補充の頻度を少なくすることができる。除去対象となる物質とＯＨラジカルとを効率的に反応させつつ、多孔性物質交換や補充の頻度を少なくすることができるため、従来よりも効率的な水処理を行うことができる水処理装置を実現できる。
【符号の説明】
【００８４】
１  微小気泡発生槽
２  処理槽
３  循環ポンプ
４  処理排水
５  多孔性物質
１００  排水処理装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８５】
【特許文献１】特開２０１０−７５８３４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１０６２１３号公報
【特許文献３】特開２０１２−５５８０９号公報
【特許文献４】特開２００９−２３３５５１号公報
【図１】
2014210251.tif 000004
【図２】
2014210251.tif 000005
【図３】
2014210251.tif 000006
【図４】
2014210251.tif 000007