(57)【要約】【課題】  グリーストラップに流入する厨房排水の油脂類を分解消化させ、小片ゴミ・沈殿汚泥を減少させると同時に悪臭除去をする浄化材および飲料水、食品、食器の洗浄用の水の作製や生花の延命に用いるための水の製造【解決手段】  イオン交換を行う活性土壌が含まれている組成物を水質浄化材として使用すること。【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換を行う活性土壌が含まれていることを特徴とする水質浄化材。 
【請求項２】
前記活性土壌が、珪素、アルミナ、アロフェン、ヒューミン酸、フルボ酸等の少なくとも１種からなる無機質及び／又は有機質成分、マイナスイオンを生成する微量放射性レア・アース鉱物とからなっている請求項１に記載の水質浄化材。 
【請求項３】
前記イオン交換を行う活性土壌が粉末および／または粘土からなっている請求項１又は２に記載の水質浄化材。
【請求項４】
請求項３の水質浄化材を水と混練し、必要に応じ成形した後、酸化又は還元雰囲気で８００〜１３００℃で焼成した焼結水質浄化剤。
【請求項５】
請求項１または２のイオン交換を行う活性土壌の粉末および／または粘土を混合する混合工程と、その混合物を成形する成形工程と、成形物を１５０℃以下の温度で乾燥する工程とを有することを特徴とする水質浄化材の製造方法。 
【請求項６】
請求項１または２のイオン交換を行う活性土壌の粉末および／または粘土を混合する混合工程と、その混合物を成形する成形工程と、成形物を酸化又は還元雰囲気で８００〜１３００℃の温度で焼成する工程とを有することを特徴とする水質浄化材の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかの水質浄化材用いて、グリーストラップ内に残った油濁物含有有機排水を浄化することを特徴とする油濁物含有有機排水の処理方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかの水質浄化材を用いて、飲料水および／または洗浄用の浄化水を製造することを特徴とする水の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかの水質浄化材を用いて、生花を延命させるための浄化水を製造することを特徴とする水の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、飲食店、レストラン、ホテル、学校給食、病院等の厨房排水等のグリーストラップに溜まった油濁物（固形油分＋液体油）を含む油濁物含有有機排水の浄化方法および飲料水、食品、食器の洗浄用の水の製造や生花の延命に用いるための水の製造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲食店、レストラ、・ホテル、学校給食、病院等の厨房排水等のグリーストラップに溜まった油濁物（固形油分＋液体油）を含む油濁物含有有機排水は、油脂分が腐敗し汚泥となり悪臭を放つため、日々の清掃を励行しているが、その操作が頻雑で大変苦労していた。このため従来特開平１０−２３０２８８号において、グリーストラップ各部に、微生物担体としての処理基材を収納した金網槽を設置し、死物寄生微生物液と栄養バランス活性液を滴下又は噴霧して、底面より適切なるエアーレーションを与える事によって、グリーストラップ油脂類分解浄化のシステムが開示されている。また特開２０００−１８９９８４号においては、浄化用材料としてサプローＦ液とＢＮ菌酵母液を用い、これらを各別に収容したタンクと空気ポンプを浄化機器ボックスに収納して、調理作業終了一定時間前にサプローＦ液を一定時間かけて浄化槽に一定量滴下し、調理作業終了時にＢＮ菌酵母液を浄化槽に一定量供給して浄化させ、翌日の始業時に浄化された廃水を排水し調理作業開始時に、再び調理用廃水を貯溜する手段が示されており、これらの作業をタイマーとスイッチによって自動化した浄化装置が提案されている。また、飲料用水道水中の臭いや塩素等の浄化には活性炭、ゼオライトやビタミンＣなどが使用され、食品や食器等の殺菌には次亜塩素酸ソーダ等が一般的に用いられてきており、水処理には物理化学的処理が一般的であった。さらに、花の延命剤としては、抗菌性のあるカチオン界面活性剤をはじめとする各種殺菌剤が使用されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、グリーストラップ等の排水処理等においては次の様な欠点があった。
（１）日々の掃除励行においては仕事終了後、深夜に狭い場所で掃除をしなければならず油脂や汚泥等が付着してグリーストラップを完全に清掃することは不可能であった。
（２）専門の業者を毎日依頼する事は、費用の負担も大きく毎日は無理な状況であった。
（３）バクテリアを用いる方法においては、流水中の菌濃度の管理が完全には出来ないため、安定した浄化性能が得られなかった。
（４）専用の浄化装置を設置することは、狭い厨房では不可能であり、費用の負担も大きい。
（５）しかしながらグリーストラップの汚れを放置する事は、厨房に不衛生な状態と悪臭による弊害を来たし、尚且つ汚水の浄化問題に対しての解決を阻害する一因となっていた。
（６）また近年においては、業務用および家庭用の浄水器の利用に着目されるなど水道水中の残留塩素を容易に処理し安全で安心な水にする事が浸透しつつあるが、高価であったり頻繁に交換が必要であったり、さらに交換の時期が不明であったりして問題があった。。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は次の解決手段を採る。すなわち、本発明の水浄化材は、水の浄化に用いられるイオン交換を行う活性土壌とマイナスイオンを発生する成分（たとえばセラミック）が含まれている水浄化材を使用することを特徴とする。活性土壌は珪素、アルミナ、アロフェン、ヒューミン酸、フルボ酸形等の少なくとも１種からなる無機質及び／又は有機質の成分からなっている。またマイナスイオンを生成するトリウムまたはウラン等の微量放射性レア・アース鉱物から構成されている。
【０００５】
本発明の上記組成物は適当な稠度のペーストとして成形し、固化させることにより水浄化材とすることができ、あるいは適当な濃度のスラリー（懸濁液）として、乾燥（固化）して水浄化材とすることができる。さらに成形乾燥物を酸化又は還元雰囲気で焼成（好ましくは８００〜１３００℃の温度で焼成）することにより耐水性の優れた水質浄化材とすることができるとともに半永久的に効果を効果が期待できるものを提供することである。
【０００６】
本発明の水質浄化剤には、必要に応じ、その他の成分として、成形時に使用する結合剤、及び強度増強のための骨材が使用出来る。
【０００７】
本発明の水質浄化材の成分割合（重量基準）の代表的な例は以下の通りである。活性土壌４０〜８０％（好ましくは４０〜６０％）結合剤０〜５０％（好ましくは３０〜５０％）骨 材 ０〜３０％、微量放射性レア・アース鉱物１０〜３０％（好ましくは５〜２０％）。本発明において使用される結合剤は、無機質及び（又は）有機質の多様な結合剤が使用され、浄化剤としての個々の具体的な用途に応じて選択されうる。
【０００８】
本発明浄化材が水処理剤として使用される場合の適当な結合剤は、容易に剥がれることがなく、良好な成形作用を発揮する成分であり、大別して３つに分類出来る。即ち（ａ）水溶性有機質高分子成分、（ｂ）水不溶性有機高分子成分、及び（ｃ）無機質結合成分である。これ等の具体例を示せば以下の通りである。
【０００９】
（ａ）水溶性有機質高分子成分
（イ）水溶性合成高分子成分ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルスルホン、マレイン酸共重体、ポリエチレンオキサイド、ポリジアリルアミン、ポリエチレンイミン、ポリエチレングリコール
（ロ）水溶性セルロース誘導体カルボニルメチルセルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、その他混合エーテル、セルロース硫酸エステルナトリウム
（ハ）水溶性天然高分子成分アラビヤガム、トラガカントガム、カラヤガム、グアーガム、タラガム、ローカストビーンガム、タマリンドガム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、カラギーナン、ファーセルラン、寒天、デンプン、ハイメトキシペクチン、ローメトキシペクチン、キチン、キトサン
【００１０】
（ｂ）水不溶性有機質高分子成分
ポリメチルペンテン、石油樹脂、アイオノマー、酪酢酸セルロース、ポリスチレン、不飽和ポリエステル樹脂、水架橋ポリエチレン、ＳＡＮ樹脂、ＥＶＡ変性樹脂、エチルセルロース、ＡＣＳ樹脂（耐熱用）、メタクリルースチレン共重合体、酢酸セルロース、メタクリル樹脂、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、耐候性三元共重合樹脂、ＡＡＳ樹脂、アクリルニトリルグラフトコポリマー、ポリウレタン、透明ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、硬質ポリ塩化ビニル、耐熱性ポリスチレン、ブタジェン−スチレン樹脂、難燃性ＡＢＳ樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−塩化ビニル共重合体、ポリブチレンテレフタレート、酢酸ビニル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩素化ポリエチレン、オキシベンゾイルポリエステル、ポリアリルスルホン、ポリアミドイミド、ポリイミド（射出用）、シリコーン（シリコーンＲＴＶ）、熱硬化性ポリブタジェン、フッ素樹脂（ポリ四フッ化エチレン）、強化ポリアミド、エポキシ樹脂、塩素化ポリエーテル、ポリフェニレンスルホン、ポリエーテルスルホン、アリル樹脂（ガラス入り）、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリスルホン、ポリアクリレート、ポリフェニレンオキシド、フラン樹脂、ポリアミド、オレフィンビニルアルコール共重合体、熱可塑性エラストマー／ポリエステル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリアセタール、含油ポリアセタール、ポリプロピレン、ユリア樹脂、耐衝撃性樹脂
【００１１】
（Ｃ）無機質結合成分としては、水和金属酸化物のゾルたとえばシリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化バリウム、酸化鉄等のゾルやアルコキシ金属化合物若しくはそのアルコール溶液があげられる。アルコキシ金属化合物としては一般式Ｍ（ＯＲ）n（但しＭは金属元素、Ｒはアルキル基、ｎは式量）で表されるものを代表例として例示出来る。Ｍとしては好ましくはＳｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｔｉ等である。Ｒは通常炭素数１〜８のアルキル基であり、特に好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。
【００１２】
アルコールとしては、上記アルコキシ金属化合物を溶解しうるものが使用され、１価ばかりでなく、２〜３価のアルコールでも良く、その好ましい具体例はメタノール、エタノール、イソピロピルアルコール、グリセリン等である。通常５〜３０％程度のアルコール溶液として使用される。さらに、無機質系のセメント類、草木灰、石灰、骨灰、燐酸カルシウム、亜鉛華、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム、珪酸アンモニウムや木節粘土、蛙目粘土、磁器土、半磁器土等の陶磁器用粘土がある。
【００１３】
本発明浄化剤が大量の水処理のために用いられる場合は、水圧に耐えるように物理的機械的強度を高めるために骨材を配合するのが好ましい。好適な骨材の例は、火山礫である。火山礫は、本発明浄化剤の主要成分である腐植質アロフェン土と同一の場所あるいは近接する場所から採取できることが多く、入手性において有利であると共に、その多孔性の故に水処理剤の軽量化に寄与し、しかも被処理水と接触する表面積の増大による処理効率の向上をもたらす。同様な理由により火山灰も本発明において骨材として有利に使用できる。例えばレンガ破砕片あるいは発泡コンクリート破砕片等も骨材として使用することができる。もちろん一般的な骨材も使用可能であるが、普通は軽量化に寄与するものが望ましい。たとえば、多孔質シリカ、多孔質アルミニウム、多孔質珪酸カルシウム、タルク、カオリン、活性白土、ケイソウ土、パーライト、ベントナイトなどが例示できる。
【００１４】
微量放射性レア・アース鉱物としては、マイナスイオンを生成特に好ましくは常時生成するものであれば特に限定されるものではなく、トリウム、ラジウム、ウラン鉱石、トルマリン等が例示できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば極めて優れた浄化性能を有する水質浄化剤が得られ、たとえばグリーストラップ内の浄化や、飲料水、洗浄水、活花用水等を極めて効率よく行ったり、製造したり出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を実施例を挙げて詳しく説明する（但し部は重量部を示す）。
【実施例１】
【００１７】
活性土壌として天然産腐植質アロフェン土１００部、結合材として珪酸ナトリウム５０部、骨材として珪酸カルシウム１０部を配合して真空土練機で混練し、約５０ｍｍ（直径）のボールを成形し、５０℃で熱風乾燥を行い、グリーストラップ油脂類分解用浄化材を製造した。
【実施例２】
【００１８】
活性土壌として天然産腐植質鹿沼土１００部を結合材としてトリメトキン珪酸８０部、骨材としてカオリン２０部を配合して真空土練機で混練し、約２０ｍｍ（直径）のボールを成形し、１５０℃で熱風乾燥を行いグリーストラップ油脂類分解用浄化材を製造した。
【実施例３】
【００１９】
活性土壌として人工ゼオライト１００部、ヒューミン酸、フルボ酸とを各１０部、結合材としてキトサン水溶液を１００部、真空土練機で混練し、外径約３ｍｍ、長さ２０ｍｍの円柱状に成形し、８０℃熱風乾燥を行い、グリーストラップ油脂類分解用浄化材を製造した。
【実施例４】
【００２０】
活性土壌として天然産腐植質アロフェン１００部、ヒューミン酸６０部、結合材としてポリアクリル酸ナトリウム水溶液１００部を、真空土練機で混練し、外径約６ｍｍ長さ２５ｍｍの円柱状に成形し、８０℃熱風乾燥を行いグリーストラップ油脂類分解用浄化材を製造した。
【実施例５】
【００２１】
活性土壌として天然産腐植質アロフェン１００部、フルボン酸２０部、骨灰２０部、結合材としてキトサン水溶液１００部を、真空土練機で混練し、直径約１００ｍｍのボール状に成形し、１００℃で熱風乾燥を行い、還元水作製用水質浄化材を製造した。
【実施例６】
【００２２】
活性土壌として天然産腐植質鹿沼土１００部、合成ゼオライト２０部、トルマリン５０部、結合材として木節粘土を水に練ったドベ土を５０部および骨灰１０部を真空土練機で混練し、外径約１０ｍｍ長さ２５ｍｍの円柱状に成形し、球形造粒機により約１３ｍｍの球形物に加工後、１００℃で熱風乾燥を行い、その後還元炉を用いて１２００℃で５時間還元焼成して、水道水用浄化材を製造した。
【実施例７】
【００２３】
活性土壌として天然産腐植質鹿沼土１００部、合成ゼオライト２０部、ラジウム鉱石１０部、結合材として木節粘土を水に練ったドベ土５０部および骨灰１０部を真空土練機で混練し、外径約１０ｍｍ長さ２５ｍｍの円柱状に成形し、球形造粒機により約１３ｍｍの球形物に加工後１００℃で熱風乾燥を行い、その後還元炉を用いて１２００℃で５時間還元焼成をして、水道水用浄化材を製造した。
【実施例８】
【００２４】
活性土壌として天然産腐植質鹿沼土１００部、ヒューミン酸、フルボ酸を各５部、ラジウム鉱石５部、結合材として粉末カオリン５０部を球形造粒機により約１０ｍｍの球形物に加工後、１００℃で熱風乾燥を行い、電気炉を用いて１２００℃で５時間酸化焼成して、水道水用浄化材を作製した。
【００２５】
以下に実施例１〜４で得られた本発明浄化材を実際にグリーストラップ浄化に使用した例を示す。図１はこの発明の実施例の浄化槽の一例を示す縦断側面図である。図１に於いて１排水トラッフ゜、２グリース（油）、３ゴミ・残査、４バスケット、５隔板、６排水口、７エアーブロー、８グリーストラップ分解浄化材であり、調理用廃水は、グリーストラップと呼ばれる廃水槽に貯溜され、ここから廃水される。この廃水槽には動物性油、植物性油等の他、各種の汚物等が分解されずに底部に溜り、汚泥となり溜まる。この滞留する汚泥の中に本発明の８グリーストラップ分解浄化材を投入し、エアーブローを行うことにより残留する油分および汚泥を分解させて浄化された水を排水として流すためにグリーストラップが汚れることなく常に清潔に保てる。なお図１について更に若干説明する。汚水はバスケット（４）に投入され、大きな汚物がここで分類されて、下部に流入する。流入した汚水中のゴミや残査（３）が底部に、またグリース（油）（２）は上部に浮いてたまる。一方エアーブロー（７）よりエアーブローを行い、本発明浄化剤（８）との協同作用により、ゴミ・残査（３）を分解し、グリース油（２）も同様に分解し、排水トラップ（１）からきれいな水が排出される。
【００２６】
実施例１で得られた約５０ｍｍのボールの成形物を２個グリーストラップに投入し、適切なエアーレーションを行ったところ約１時間で崩壊した。５日後グリーストラップの水中より採取した水を顕微鏡にて観察したところ、ボルティセラ，オペルクラリア等の原生動物（俗称ツリガネムシ）が発生しており、清澄が進んでいることが認められた。これは浄化槽に流入した汚水を細菌群が分解し繁殖し、その細菌群と有機物をツリガネムシ等が吸収し、清澄効果により、清く澄んだ水が得られるようになる。細菌群のみですと、汚水を分解し繁殖した細菌も流出するので、有機物を槽外に持ち出すことになりかねない。特に最近の浄化槽は接触酸化方式が主流となり、固着性繊毛虫類を本浄化材に定着させることが重要な役割となっている。１０日後には、浄化槽が見違えるように綺麗になっており、水も澄んでいた。グリーストラップ内の浄化に伴い、同時に悪臭の発生も無くなった。この効果は、約１ケ月持続し１ケ月後さらに２個投入するとこにより継続した効果が得られた。補充とエアーレーションの点検を定期的に行うだけで、全国のグリーストラップの浄化と衛生的な厨房の環境改善と汚水問題の解決の一助となった。なお実施例１に代えて実施例２〜４の夫々の浄化材を用いた場合も、ほぼ同様の結果であった。
【００２７】
実施例５を水に入れるとすぐに崩壊し、水を浄化する。その様子を簡単に見る方法として酸性の水を中性に変える実施例を示す。
実験方法
（イ）水200mlに指示薬（0.05%ブロモクレゾールグリーン）を2ml入れる（中性での色はブルー）。
（ロ）酸性の水を作るため、1％塩酸を約5ml入れる。色がブルーのままだったらイエローになるまで少しずつ添加する（約pH3）。
（ハ）実施例５の浄化材を一個入れ、時々攪拌する。
（ニ）5〜10分でブルーに変わり酸性から中性に変わる。
【００２８】
なお実施例５の粒子のpH、電気伝導度、酸化還元電位を測定した結果を図２、３及び４に示す（イオン交換水900ml、実施例５の粒子  5.8g）。
【００２９】
実施例７で得られた約１５ｍｍの球形焼結水浄化剤を用いて、市販の除菌洗浄剤と比較して野菜の除菌試験をおこなった。「ピューラックス」とは、次亜塩素酸ナトリウム6％を含有する殺菌消毒剤で、水で６００倍にうすめた液に１０分間浸した後、よく水洗いした。「ベジータス」は食品添加物と食品のみで構成された野菜・果物専用の脂肪酸系洗剤で、水で１００倍にうすめた液に１０分間浸した後、よく水洗いした。実施例８で得られた球形焼結物を水５０リットルに５００ｇ添加した液に１０分間浸した後、よく水洗いした。これらの除菌水を用いて、レタス、キャベツ、キュウリ、カイワレにおける大腸菌、一般生菌数の除菌効果を検査した。結果を表１および表２に示す。
【００３０】
【表１】
2006026516.tif 000002
【００３１】
【表２】
2006026516.tif 000003
但し表１は大腸菌、１ロット４回、６ロット計２４回検査実施の平均数を示し、表２は一般菌、１ロット４回、６ロット計２４回検査実施の平均菌数を示す。
実施例７の球形焼結物は市販の除菌洗浄剤と比較して、良好な除菌性能が認められた。
【００３２】
実施例８で作製した球形焼結水浄化剤を６０リットルの水槽に６０個投入しメダカを３０匹飼育しした。酸素のエアレーションなしの環境で球形焼結水浄化剤の有無によりメダカの延命を観察した。球形焼結水浄化剤なしでは、１６日目で全部死滅したが該焼結水浄化剤を使用したものは、３ケ月後もほとんどが生存していた。
【００３３】
実施例８で作製した球形焼結水浄化剤を水１リットルに５個投入した花瓶と未投入のものについて、カーネーション１０本を入れ、花に対する延命効果を観察した。未投入のものは３日後萎れてしまったが、球形焼結水浄化剤を投入したものは５日後でも元気であった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１本発明浄化材をしようする際の浄化装置の一例を示す説明図である。
【図２】図２は本発明の実施例５の浄化材のＰＨを測定した結果を示すグラフである。
【図３】図３は同上浄化材の電気伝導率を測定した結果を示すグラフである。
【図４】図４は同上浄化材の酸化還元電位を測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１  ：  排水ストラップ
２  ：  グリース（油）
３  ：  ゴミ・残渣
４  ：  バスケット
５  ：  隔板
６  ：  排水口  
７  ：  エアーブロー
８  ：  浄化材
【図１】
2006026516.tif 000004
【図２】
2006026516.tif 000005
【図３】
2006026516.tif 000006
【図４】
2006026516.tif 000007