(57)【要約】【課題】  優れた水浄化性能を示し、長期保存後も水浄化性能を低下させず、さらに低コストも満足し得る、水浄化用分散液の提供。【解決手段】  水を含有し、更に前記水に対して、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを合わせて０．０１質量％〜０．５質量％含有する水浄化用分散液であって、粘度が２０ｍＰａ・Ｓ〜５００ｍＰａ・Ｓであり、前記水浄化用分散液中の固形分のメジアン径が、１００μｍ〜４００μｍであることを特徴とする水浄化用分散液である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を含有し、更に前記水に対して、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを合わせて０．０１質量％〜０．５質量％含有する水浄化用分散液であって、粘度が２０ｍＰａ・Ｓ〜５００ｍＰａ・Ｓであり、前記水浄化用分散液中の固形分のメジアン径が、１００μｍ〜４００μｍであることを特徴とする水浄化用分散液。
【請求項２】
前記長朔黄麻が、中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号が国鑑麻２０１３の「中黄麻４号」である、請求項１に記載の水浄化用分散液。
【請求項３】
前記長朔黄麻が、中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号が皖品▲鑑▼登字第１２０９００６の「中黄麻３号」である、請求項１に記載の水浄化用分散液。
【請求項４】
前記長朔黄麻が、中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号が皖品▲鑑▼登字第１２０９００１の「中紅麻」である、請求項１に記載の水浄化用分散液。
【請求項５】
前記高分子凝集剤がポリアクリルアミドである、請求項１から４のいずれかに記載の水浄化用分散液。
【請求項６】
前記長朔黄麻と前記高分子凝集剤の質量組成比が９：１〜１：９である、請求項１から５のいずれかに記載の水浄化用分散液。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の水浄化用分散液を製造する水浄化用分散液の製造方法であって、
前記長朔黄麻の粉末と前記高分子凝集剤とを混合し水分を加えて混練し、混練物を得る混練工程と、前記混練物を成形し、成形体を形成する成形工程と、前記成形体を乾燥させ、乾燥物を得る乾燥工程と、前記乾燥物を粉砕する粉砕工程とを含む製造方法により製造された水浄化剤の粉末を、水に分散して、前記水浄化用分散液を製造する、ことを特徴とする水浄化用分散液の製造方法。
【請求項８】
分散に使用する水の電気伝導度が、３０μＳ／ｃｍ以上である請求項７に記載の水浄化用分散液の製造方法。
【請求項９】
請求項１から６のいずれかに記載の水浄化用分散液を、排水に供することにより、排水中の無機系不要物を除去することを特徴とする排水処理方法。
【請求項１０】
前記排水が、ニッケル、フッ素、鉄、銅、亜鉛、クロム、ヒ素、カドミウム、錫、及び鉛の少なくともいずれかを有する無機系不要物を含有する排水である、請求項９に記載の排水処理方法。
【請求項１１】
前記水浄化用分散液を製造後、２４時間以上経過後に排水に供する、請求項１０に記載の排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業排水などの水の浄化に使用する、植物由来の水浄化用分散液、及び該水浄化用分散液の製造方法、該水浄化用分散液を用いた排水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場に於いて種々の製品を製造する過程において、無機イオンとして金属イオンやフッ素イオン等の環境負荷物質を含む廃液が大量に発生している。
一方、これらの無機イオンの排出に関する規制は徐々に厳しくなっている。この排出規制を遵守するために、無機イオンを含む排水から無機イオンを効果的に除去することができ、しかもできるだけ簡易に、低コストで実施できる無機イオンの除去方法が求められている。
従来、工場排水などから不純物イオンを除去する方法としては、凝集沈殿法、イオン交換法、活性炭などの吸着剤への吸着法、電気的吸着法、および磁気吸着法などが提案されている。
【０００３】
例えば、凝集沈殿法として、重金属イオンが溶解した排水に塩基を加え、排水を塩基性にして、重金属イオンの少なくとも一部を不溶化し、懸濁固形物を形成させる工程と、排水に無機凝集剤を加え、懸濁固形物を凝結沈降させる工程と、排水に高分子凝集剤を加え、懸濁固形物を巨大フロック化する工程と、モロヘイヤ、小松菜などの葉菜からなる陽イオン交換体が含有されている吸着層に排水を通水する吸着工程を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、モロヘイヤ、又はこの乾燥物、又はこの抽出物の少なくともいずれかを含有する凝集剤と、高分子凝集剤とを混合或いは併用して懸濁液中の微粒子を凝集分離する凝集方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、植物粉末と高分子凝集剤との混合物を含む造粒物からなる水浄化剤、及び該水浄化剤を使用した水浄化方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
ところで、排水の浄化処理を高速で安定して行う場合、排水の浄化処理を自動で行うことができる自動化浄化装置の導入は必要不可欠である。特に大量の排水処理を行うには、自動化浄化装置は有効な手段となる。従って、自動化浄化装置の使用にあたり、大量の排水を高速で安定して浄化処理でき、かつより優れた浄化性能を示す浄化処理のシステム構築が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１９４３８５号公報
【特許文献２】特開平１１−１１４３１３号公報
【特許文献３】特開２０１６−７３８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
自動化浄化装置において、上記特許文献１〜３で記載されているような植物を含有した水浄化剤を使用して排水を浄化処理する場合、優れた水浄化性能を発揮させるためには、水浄化剤を排水に供する際、水浄化剤をいったん水に溶かして分散液を作製し、係る分散液を排水に供する方法が考えられる。固体状の水浄化剤を直接排水に投入するより、分散液を使用し排液全体に水浄化成分を行き渡らした方が好ましいからである。
また、ライン生産方式に則り、効率的な流れ作業の中で排水を浄化処理しようとすると、分散液を作り置きしておく必要がある。工場等から排出される排水の発生量は日によって変化することが多く、予め分散液を一定量作製して貯蔵しておき、必要時に必要な量使用することが求められるからである。
さらにまた、顧客ニーズを考慮すると、水浄化剤を水に溶かした分散液で取り引きされることが考えられ、分散液としての態様に一定の需要が見込まれる。従って、低コストで、長期保存可能な分散液を提供することが求められている。
しかし、上記特許文献１から３のいずれにも、排水に供する分散液についての詳しい説明はされておらず、上記特許文献１から３の記載からは、排水に供するための、水浄化剤を水に分散させた分散液であって、優れた水浄化性能を示し、長期保存後も水浄化性能を低下させず、さらに低コストも満足し得る分散液を作製することはできなかった。
【０００７】
本発明は、上記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、優れた水浄化性能を示し、長期保存後も水浄化性能を低下させず、さらに低コストも満足し得る、水浄化用分散液を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  水を含有し、更に前記水に対して、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを合わせて０．０１質量％〜０．５質量％含有する水浄化用分散液であって、粘度が２０ｍＰａ・Ｓ〜５００ｍＰａ・Ｓであり、前記水浄化用分散液中の固形分のメジアン径が、１００μｍ〜４００μｍであることを特徴とする水浄化用分散液である。
＜２＞  前記長朔黄麻が、中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号が国鑑麻２０１３の「中黄麻４号」である、前記＜１＞に記載の水浄化用分散液である。
＜３＞  前記長朔黄麻が、中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号が皖品▲鑑▼登字第１２０９００６の「中黄麻３号」である、前記＜１＞に記載の水浄化用分散液である。
＜４＞  前記長朔黄麻が、中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号が皖品▲鑑▼登字第１２０９００１の「中紅麻」である、前記＜１＞に記載の水浄化用分散液である。
＜５＞  前記高分子凝集剤がポリアクリルアミドである、前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の水浄化用分散液である。
＜６＞  前記長朔黄麻と前記高分子凝集剤の質量組成比が９：１〜１：９である、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の水浄化用分散液である。
＜７＞  前記粘度が１５０ｍＰａ・Ｓ〜４５０ｍＰａ・Ｓである、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の水浄化用分散液である。
＜８＞  前記メジアン径が１５０μｍ〜３５０μｍである、前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の水浄化用分散液である。
＜９＞  前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の水浄化用分散液を製造する水浄化用分散液の製造方法であって、
前記長朔黄麻の粉末と前記高分子凝集剤とを混合し水分を加えて混練し、混練物を得る混練工程と、前記混練物を成形し、成形体を形成する成形工程と、前記成形体を乾燥させ、乾燥物を得る乾燥工程と、前記乾燥物を粉砕する粉砕工程とを含む製造方法により製造された水浄化剤の粉末を、水に分散して、前記水浄化用分散液を製造する、ことを特徴とする水浄化用分散液の製造方法である。
＜１０＞  分散に使用する水の電気伝導度が、３０μＳ／ｃｍ以上である前記＜９＞に記載の水浄化用分散液の製造方法である。
＜１１＞  前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の水浄化用分散液を、排水に供することにより、排水中の無機系不要物を除去することを特徴とする排水処理方法である。
＜１２＞  前記排水が、ニッケル、フッ素、鉄、銅、亜鉛、クロム、ヒ素、カドミウム、錫、及び鉛の少なくともいずれかを有する無機系不要物を含有する排水である、前記＜１１＞に記載の排水処理方法である。
＜１３＞  前記水浄化用分散液を製造後、２４時間以上経過後に排水に供する、前記＜１２＞に記載の排水処理方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、優れた水浄化性能を示し、長期保存後も水浄化性能を低下させず、さらに低コストも満足し得る、水浄化用分散液を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明で使用する「中黄麻３号」と「中紅麻」の鑑定番号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（水浄化用分散液）
本発明の水浄化用分散液は、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを含有する。つまり、水に長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とが分散されている。
前記水浄化用分散液における、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを合わせた含有量は、分散媒である水に対し、０．０１質量％〜０．５質量％である。
前記水浄化用分散液の粘度は、２０ｍＰａ・Ｓ〜５００ｍＰａ・Ｓである。
また、前記水浄化用分散液中の固形分のメジアン径は、１００μｍ〜４００μｍである。
上記要件を満たす本発明の水浄化用分散液は、優れた水浄化性能を示し、長期保存後も水浄化性能を低下させず、さらに低コストも満足し得る、水浄化用分散液となる。
【００１２】
本発明者らは、分散液を使用した排水の浄化処理について研究を重ねたところ、分散液の水の種類によって、植物粉末と高分子凝集剤とを溶かした際、該分散液の粘度が変わることがわかった。また、植物粉末として長朔黄麻を使用した場合に分散液の粘度が低下する傾向があることがわかった。
そして、分散液の粘度の違いが排水の浄化性能に影響すること、良好な浄化性能を得るには、ある程度、分散液の粘度を高くする必要があることを見出した。
また、粘度が低いと、分散液中の固形分が沈降しやすくなる。そのため、分散液を作製後、例えば数日が経過すると、水浄化に有効な成分が容器底に沈殿するため、排水槽に注入する際に容器内に残ってしまい、結果として、十分な水浄化作用が得られない。この現象は分散液の作製時に、（各種イオンを含有する）水道水や地下水を使用した場合に特に顕著であった。分散媒として、高価な蒸留水を使用すると、粘度の問題に対しては、ある程度対処可能であるが、コストがかかるという問題が生じる。
実用上、排水槽に供される水浄化用分散液は、数十〜数百Ｌのスケールである。そのため、水浄化用分散液は、例えば容量２００Ｌ程度のドラム缶等に保存される。このような場合、水浄化用分散液の粘度が低い場合に生じる上述した固形分沈降の問題は顕著となる。但し、水浄化用分散液を作製後、直ちに（例えば数分以内に）排水槽へ投入する場合には、上述した固形分沈降が問題となることは少ない。しかし、排水の発生量は日によって変化することも多く、予め分散液を一定量作製して貯蔵しておき、必要時に必要な量を使用する方が実用的である。そこで、長期保存しても固形分の沈降が抑えられる水浄化用分散液が求められる。
そこで、本発明者らは、鋭意検討の結果、分散液中の長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤との含有量、分散液中の固形分のメジアン径、及び分散液の粘度を規定することにより、それらの値が所望の範囲にある分散液は、排水に対して良好な浄化作用を保ちつつ、長期保存後も固形分の沈降を抑えることができ、さらに比較的安価な水道水や地下水を使用しても水浄化性能が低下しない水浄化分散液となることを見出した。
以下、水浄化用分散液の具体的な構成について説明する。
【００１３】
＜長朔黄麻の粉末＞
前記長朔黄麻の粉末は、陽イオン交換機能が高く、また前記無機イオンを含む排水中のミクロフロックを吸着し得る細孔を有するため、好ましく用いることができる。
長朔黄麻の部位としては、葉、茎又は根のいずれの部位であっても使用できるが、葉の部位が好ましく使用できる。
【００１４】
また、長朔黄麻の中でも、中国の長沙市産の長朔黄麻、又は中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号が国鑑麻２０１３の「中黄麻４号」、鑑定番号が皖品▲鑑▼登字第１２０９００６の「中黄麻３号」、鑑定番号がＸＰＤ００５−２００５の「中黄麻１号」、若しくは鑑定番号が皖品▲鑑▼登字第１２０９００１の「中紅麻」が好ましく使用できる。さらに、前記「中黄麻４号」、前記「中黄麻３号」、及び前記「中紅麻」がより好ましく、前記「中黄麻４号」が特に好ましい。
尚、前記「中黄麻３号」と前記「中紅麻」の鑑定番号を図１に示す。
【００１５】
前記「中黄麻４号」は、以下の特性を有する。
農産物種類：黄麻
【００１６】
前記植物の粉末を得るには、例えば、乾燥植物を粗粉砕し、次に微粉砕することにより、所望の大きさ（例えば、数平均粒径４００μｍ以下）の植物粉末を得るとよい。
さらに、本発明では、粉砕した粉末を、分級機、例えば、振動ふるい機、あるいは風比式分級機を用い分級するとよい。これにより、前記分散液中の固形分のメジアン径が所望の範囲になるよう調整することができる。
【００１７】
＜高分子凝集剤＞
前記高分子凝集剤としては、上記長朔黄麻と同様と同様、排水中の前記無機系不要物を除去する効果を示すものであれば、特に制限はなく、例えば、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリアクリルアミドの部分加水分解塩、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ＣＭＣナトリウム塩などを挙げることができる。これらの中でも、ポリアクリルアミドが好ましく使用できる。該ポリアクリルアミドとしては、例えば、市販されているＦｌｏｐａｎ  ＡＮ  ９９５ＳＨ、ＦＡ  ９２０ＳＨ、ＦＯ  ４４９０、ＡＮ  ９２３、ＡＮ  ９５６（株式会社エス・エヌ・エフ製）などを用いることができる。
【００１８】
＜その他の添加剤＞
前記水浄化用分散液には、その他の添加剤として、例えば、防腐剤、フィラー、増粘剤、着色剤、チキソ性付与剤等の添加物を含有させてもよい。
【００１９】
＜水浄化用分散液の特性＞
＜＜長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤の含有量＞＞
前記長朔黄麻の粉末と前記高分子凝集剤とを合わせた含有量は、分散媒である水に対し、０．０１質量％〜０．５質量％であり、より好ましくは０．０５質量％〜０．３質量％である。
また、前記長朔黄麻の粉末と前記高分子凝集剤の混合比率は、質量比で９：１〜１：９であるとよい。
【００２０】
＜＜水浄化用分散液の粘度＞＞
前記水浄化用分散液の粘度は、２０ｍＰａ・Ｓ〜５００ｍＰａ・Ｓであり、より好ましくは、１００ｍＰａ・Ｓ〜４５０ｍＰａ・Ｓであり、特に好ましくは、１５０ｍＰａ・Ｓ〜４５０ｍＰａ・Ｓである。
粘度が２０ｍＰａ・Ｓより低いと、分散液中で前記固形分が沈殿する。
一方、５００ｍＰａ・Ｓより高いと、排水との混ざり具合に支障が生じ、水浄化性能が十分発揮されない。
前記粘度は、保存時の温度における値であり、通常は、５〜３０℃程度である。より好ましくは、室温程度（２３℃前後）である。
前記粘度は、東機産業製ＴＶＣ−７型粘度計（Ｂ型粘度計）を使用し、室温２３℃下、１号ローターにて測定することができる。
【００２１】
＜＜水浄化用分散液中の固形分のメジアン径＞＞
前記水浄化用分散液中の固形分のメジアン径は、１００μｍ〜４００μｍであり、より好ましくは、１５０μｍ〜３５０μｍである。
前記固形分のメジアン径が１００μｍより小さいと、水浄化機能が不十分となる。一方、４００μｍより大きいと、分散液中で固形分が沈殿する。
分散液中の固形物は、主に長朔黄麻の粉末の不溶分が影響する。そこで、前記メジアン径を前記所望の範囲にするには、長朔黄麻の粉砕条件を調整したり、粉砕して得られた長朔黄麻の粉末に対し分級を行ったり、係る分級条件を調整したりするとよい。あるいは、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤との混合物を含む造粒物を作製する際、係る造粒物の粉砕条件を調整したり、粉砕して得られた造粒物の粉末に対し分級を行ったり、係る分級条件を調整したりするとよい。
本発明では、長朔黄麻の粉末を分級する工程と、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とからなる造粒物の粉末を分級する工程の両工程を行うことにより、前記固形分のメジアン径が所望の範囲となるよう調整するのが好ましい。
ここで、メジアン径（ｄ５０ともいう）とは、前記固形分を粒子径の大きさでプロットしたとき、全体の個数の５０％にプロットされた粒子径（粒子径の大きい側と小さい側が等量となっている粒子径）をいう。
前記分散液中の固形分のメジアン径は、分散液試料を１０倍に希釈し、マルバーン（スペクトリス株式会社）のモフォロギＧ３計測機により測定することができる。
【００２２】
（水浄化用分散液の製造方法）
本発明の水浄化用分散液の製造方法（以下、本発明の製造方法ともいう）は、上述した本発明の水浄化用分散液が得られるよう、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを水に分散させる分散工程を含む。
この場合、得られた水浄化用分散液が、上述した＜水浄化用分散液の特性＞を満たすものであれば、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤の分散方法に特に制限はなく、例えば、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを別々に水に分散させることにより前記水浄化用分散液を得ることができる。しかし、この場合、所望の粘度とするためには、分散媒としては、蒸留水を使用する必要がある場合がある。そこで、分散媒（水）の種類に限定されず、本発明の水浄化用分散液を得るには、以下の態様とすることがより好ましい。
つまり、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを別々に水に分散させるのではなく、一旦、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを含有する水浄化剤を作製し、係る水浄化剤の粉末を水に分散させて水浄化用分散液を得る方がより好ましい。
前記水浄化剤としては、長朔黄麻の粉末と高分子凝集剤とを混練することにより得られる造粒物からなる水浄化剤であることが好ましい。例えば、係る水浄化剤は、前記長朔黄麻の粉末と前記高分子凝集剤とを混合し水分を加えて混練し、混練物を得る混練工程と、前記混練物を成形し、成形体を形成する成形工程と、前記成形体を乾燥させ、乾燥物を得る乾燥工程と、前記乾燥物を粉砕する粉砕工程とを含む製造方法により得ることができる。
さらに、前記粉砕工程後に、ふるいにより造粒物を分級する分級工程を含んでいることが好ましい。
【００２３】
前記成形工程では、例えば、前記混練物が任意の成形方法により成形され、成形体が形成される。
前記乾燥工程では、得られた成形体に対し、例えば、多段階熱風式乾燥機を用い、８０℃〜１５０℃の温度で２時間〜１２時間乾燥させるとよい。
前記成形体を乾燥させ、成形体の水分量が例えば３０％くらいになったところで、粉砕工程へ供するとよい。
尚、前記乾燥工程は、成形工程により得られた成形体を乾燥させ、次に該乾燥した成形体を粉砕するという手順で適用されるのが好ましい態様であるが、例えば、成形工程で得られた成形体を粉砕し、その後乾燥工程を施すことにより造粒物を得るという手順で行われてもよい。
前記粉砕工程では、粉砕機、例えば、気流式超微粉砕機を用い粉砕するとよい。
前記分級工程では、粉砕した粉末を、分級機、例えば振動ふるい機、あるいは風比式分級機を用い、前記水浄化用分散液中の固形分のメジアン径が所望の範囲になるよう分級条件を調整するとよい。
上述のようにして、一旦水浄化剤を作製し、係る水浄化剤の粉末を水に分散させて得られた水浄化用分散液は、分散媒（水）として、特に制限はなく、純水（蒸留水）の他、電気伝導度が３０μＳ／ｃｍ以上の水を使用することができる。これらの分散媒を使用した場合でも、所望の粘度が得られる。これにより、比較的安価な水道水や地下水を使用することができる。
分散液に水道水や地下水を使用しても、排水中の無機イオン濃度を所望の濃度以下まで減少させることができ、高い水浄化性能を示すことができる。また、長期保存しても分散液中の固形分の沈降を抑えることができる。
【００２４】
（排水処理方法）
本発明の排水処理方法は、上述した本発明の水浄化用分散液を排水に供することにより排水中の無機系不要物を除去するものである。
前記無機系不要物としては、例えば、ニッケル、フッ素、鉄、銅、亜鉛、クロム、ヒ素、カドミウム、及び鉛の少なくともいずれかを有する無機系不要物が挙げられる。
本発明の水浄化用分散液を使用することにより、長期保存後も水浄化用分散液中の固形分の沈降が抑えられるため、長期保存後も優れた水浄化性能を示すことができる。従って、水浄化用分散液を製造後、直ちに排水へ供する必要はなく、２４時間以上経過後に排水へ供しても、優れた水浄化性能を示すことができる。
【００２５】
本発明の排水処理方法について具体的に説明する。
例えば、排水に塩基を加え、排水を塩基性にして、前記重金属イオンの少なくとも一部を不溶化し、懸濁固形物を形成させる不溶化工程の後に本発明の製造方法により得られた水浄化用分散液を添加することができる。
前記水浄化用分散液を排水に対し、０．５ｐｐｍ〜１５ｐｐｍの割合で供することにより、無機系不要物を凝集沈降させ、沈降分離された沈殿物を取り除くことにより、排水は浄化される。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
実験用に使用する排水として、硫酸ニッケル六水和物を純水に溶解し、５０ｍｇ／Ｌのニッケルイオンを含む水溶液を８００ｇ作製した（仮想排水）。
次に、上記排水に苛性ソーダをｐＨが１０になるよう供給し、攪拌してニッケルを不溶化した。該排水の上澄み液のニッケルイオン濃度は２ｍｇ／Ｌであった。
＜水浄化剤＞
次に、植物として長朔黄麻（中国・広州産）を、高分子凝集剤としてポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を使用した。
植物は、天日乾燥により、水分量５質量％以下になるまで乾燥後、アトマイザー（ハンマーミル、増幸産業株式会社製）により粉砕し、さらに粒子径が１００μｍ〜４００μｍの範囲に入るもののみ使用するよう、１００μｍ未満と４００μｍより大きいものは、ふるいにかけ取り除いた（カットした）。
下記に示す製造方法により、造粒物１を得、かかる造粒物１を水浄化剤１として使用した。
【００２８】
＜＜水浄化剤の製造方法＞＞
植物粉末と高分子凝集剤とを合わせた固形分の質量に対し５倍の質量の水を加えて得られた混練物（植物粉末＋高分子凝集剤＋水＝３０ｋｇ）を、プラネタリーミキサー（株式会社愛工舎製作所製、混合機ＡＣＭ−１１０、容量１１０Ｌ）に入れ、回転数１５０ｒｐｍ、２０分混合の条件にてシェアをかけ混練した。
得られた混練物を成形し、成形体を作製した。
この成形体を、多段階熱風式乾燥機（株式会社七洋製作所製、ラック式オーブン装置）を用いて、１２０℃で３時間、さらに１５０℃で２時間乾燥させた。
次に乾燥させた成形体を気流式超微粉砕機（増幸産業株式会社製  セレンミラー）を用いてメジアン径が４００μｍになるよう粉砕した。
尚、メジアン径は、マスターサイザー２０００（マルバーン  インスツルメント製）により測定した。
粉砕した粉末を分級機（ツカサ工業株式会社製  振動ふるい機）を用い、粒子径が１５０μｍ〜８５０μｍの範囲に入るもののみ使用するよう、１５０μｍ未満と８５０μｍより大きいものは、ふるいにかけ取り除いた（カットした）。
このようにして、造粒物１を得、水浄化剤１とした。
【００２９】
＜分散液＞
この水浄化剤１に対し、電気伝導度１１０μＳ／ｃｍ３の水（栃木県鹿沼市水道水）を固形分０．１質量％になるように加えて攪拌し、分散液１を得た。
上述した方法にて、分散液１の粘度、及び分散液中の固形分のメジアン径を測定した。
【００３０】
＜特性評価＞
上記分散液１、容量２００Ｌのオープンタイプのドラム缶に１８０Ｌ充填した。
２３℃の暗所に所定の時間放置後、ドラム缶のフタを外し、目視にて沈降の有無を確認した。
次に、上記排水に対して、固形分が７ｍｇ／Ｌになるように水浄化剤１を含む分散液１を添加し、攪拌した。ここで、「固形分」の測定方法は、排水中のスラリー濃度を水分計にて計測し、逆算することにより、求めることができる。
分散液１を添加した排水を沈殿槽に移送し、その後静置して１時間毎に目視で状態を確認した。
明らかに上澄み液と沈殿物の２層に分かれたと確認した時点を沈降時間として測定した。
また、上澄み液を採取し、ラムダ（Λ）９０００（共立理化学研究所製）により、イオン濃度を測定した。
その結果、下記の基準により水浄化性能を評価した。
［水浄化性能の評価基準］
◎  ：１．０ｍｇ／Ｌ未満（検出限界以下）
○  ：１．０ｍｇ／Ｌ以上１．４ｍｇ／Ｌ未満
○△：１．４ｍｇ／Ｌ以上１．７ｍｇ／Ｌ未満
△  ：１．７ｍｇ／Ｌ以上２．０ｍｇ／Ｌ未満
×  ：２．０ｍｇ／Ｌ以上
実施例１の評価結果を表１−１に示す。
尚、表１−１において、植物粉末１は、長朔黄麻（中国・広州産）を、ＰＡＭはポリアクリルアミドを表す（表１−２〜表１−５においても同様）。
【００３１】
（実施例２）
実施例１において、植物として、長朔黄麻の中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号、皖品▲鑑▼登字第１２０９００６、「中黄麻３号」を使用した以外は、実施例１と同様にして、水浄化剤２を作製した。
水浄化剤２を水に分散させた分散液２を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例２の評価結果を表１−１に示す。尚、表１−１において、植物粉末２は、「中黄麻３号」を表す。
【００３２】
（実施例３）
実施例２において、植物として、長朔黄麻の中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号２０１３、「中黄麻４号」を使用した。それ以外は、実施例２と同様にして、水浄化剤３を作製した。
水浄化剤３を水に分散させた分散液３を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例３の評価結果を表１−１に示す。尚、表１−１において、植物粉末３は、「中黄麻４号」を表す。
【００３３】
（実施例４）
実施例３において、植物として、長朔黄麻の中国農業科学院麻類研究所による鑑定番号が皖品▲鑑▼登字第１２０９００１、「中紅麻」を使用した。それ以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤４を作製した。
水浄化剤４を水に分散させた分散液４を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例４の評価結果を表１−１に示す。尚、表１−１において、植物粉末４は、「中紅麻」を表す。
【００３４】
（比較例１）
実施例３において、分散液濃度を０．００５質量％とし、粘度を１５ｍＰａ・Ｓに調整した以外は、実施例３と同様にして、比較水浄化剤１を作製した。
比較水浄化剤１を水に分散させた比較分散液１を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。比較例１の評価結果を表１−２に示す。
比較例１のドラム缶中の沈降結果「有」は、沈殿物でドラム缶の底が見えない状態であった。
【００３５】
（実施例５）
実施例３において、分散液濃度を０．０２質量％とし、粘度を２０ｍＰａ・Ｓに調整した以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤５を作製した。
水浄化剤５を水に分散させた分散液５を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例５の評価結果を表１−２に示す。
実施例５のドラム缶中の沈降結果「若干有り」は、沈殿物は認められるが、ドラム缶の底は見える状態であった。
【００３６】
（実施例６）
実施例３において、分散液濃度を０．５質量％とし、粘度を５００ｍＰａ・Ｓに調整した以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤６を作製した。
水浄化剤６を水に分散させた分散液６を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例６の評価結果を表１−２に示す。
【００３７】
（比較例２）
実施例３において、分散液濃度を０．６質量％とし、粘度を６００ｍＰａ・Ｓに調整した以外は、実施例３と同様にして、比較水浄化剤２を作製した。
比較水浄化剤２を水に分散させた比較分散液２を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。比較例２の評価結果を表１−２に示す。
【００３８】
（実施例７）
実施例３において、分散液濃度を０．０８質量％とし、粘度を１５０ｍＰａ・Ｓに調整した以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤７を作製した。
水浄化剤７を水に分散させた分散液７を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例７の評価結果を表１−２に示す。
【００３９】
（実施例８）
実施例３において、分散液濃度を０．４質量％とし、粘度を４５０ｍＰａ・Ｓに調整した以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤８を作製した。
水浄化剤８を水に分散させた分散液８を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例８の評価結果を表１−２に示す。
【００４０】
（比較例３）
実施例３において、植物の乾燥物を粉砕した後、分級する際のふるいの条件を変更することにより、分散液中の固形分のメジアン径を８０μｍとなるように調整した以外は、実施例３と同様にして、比較水浄化剤３を作製した。
比較水浄化剤３を水に分散させた比較分散液３を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。比較例３の評価結果を表１−３に示す。
【００４１】
（実施例９）
実施例３において、植物の乾燥物を粉砕した後、分級する際のふるいの条件を変更することにより、分散液中の固形分のメジアン径を１２０μｍとなるように調整した以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤９を作製した。
水浄化剤９を水に分散させた分散液９を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例９の評価結果を表１−３に示す。
【００４２】
（比較例４）
実施例３において、植物の乾燥物を粉砕した後、分級を行わなかった以外は、実施例３と同様にして、比較水浄化剤４を作製した。
比較水浄化剤４を水に分散させた比較分散液４を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。比較例４の評価結果を表１−３に示す。
【００４３】
（参考例１）
比較例４で作製した比較水浄化剤４を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。但し、参考例１では、ドラム缶中の放置時間を１日（２４時間）とした。参考例１の評価結果を表１−３に示す。
【００４４】
（実施例１０）
実施例３において、植物の乾燥物を粉砕した後、分級する際のふるいの条件を変更することにより、分散液中の固形分のメジアン径を１５０μｍとなるように調整した以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤１０を作製した。
水浄化剤１０を水に分散させた分散液１０を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１０の評価結果を表１−３に示す。
【００４５】
（実施例１１）
実施例３において、植物の乾燥物を粉砕した後、分級する際のふるいの条件を変更することにより、分散液中の固形分のメジアン径を３５０μｍとなるように調整した以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤１１を作製した。
水浄化剤１１を水に分散させた分散液１１を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１１の評価結果を表１−３に示す。
【００４６】
（実施例１２）
実施例３において、分散液の水を電気伝導度１９８μＳ／ｃｍの水（栃木県鹿沼市水道水）に変更した以外は、実施例３と同様にして、分散液１２を作製した。
分散液１２を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１２の評価結果を表１−４に示す。
【００４７】
（実施例１３）
実施例３において、分散液の水を栃木県鹿沼市水道水と蒸留水を適量ブレンドして得た、電気伝導度３０μＳ／ｃｍの水に変更した以外は、実施例３と同様にして、分散液１３を作製した。
分散液１３を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１３の評価結果を表１−４に示す。
【００４８】
（実施例１４）
実施例３において、植物と高分子凝集剤混練物の分級を行わなかった。それ以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤１４を作製した。
水浄化剤１４を水に分散させた分散液１４を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１４の評価結果を表１−４に示す。
【００４９】
（実施例１５）
実施例３において、ポリアクリルアミドに代えてポリアミンを使用した。それ以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤１５を作製した。
水浄化剤１５を水に分散させた分散液１５を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１５の評価結果を表１−４に示す。
【００５０】
（実施例１６）
実施例３において、分散液の水を、電気伝導度１μＳ／ｃｍの水（蒸留水）に変更した以外は、実施例３と同様にして、分散液１６を作製した。
分散液１６を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１６の評価結果を表１−４に示す。
【００５１】
（実施例１７）
実施例３において、造粒物を作製せず、高分子凝集剤と植物粉末を各々単体で使用し、それぞれを水に分散させた。また、分散液の水としては、蒸留水を使用した。それ以外は、実施例３と同様にして、分散液１７を作製した。
分散液１７を使用して、実施例１と同様にして、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１７の評価結果を表１−４に示す。
【００５２】
（実施例１８）
実験用に使用する排水として、フッ化カリウムを純水に溶解し、２，５００ｍｇ／Ｌのフッ素イオンを含む水溶液を８００ｇ作製した（仮想排水）。
次に、上記排水に、塩化カルシウムを８．６ｍｇ／Ｌ添加し、ｐＨが７．５〜９．０になるよう水酸化ナトリウムを添加しながら攪拌してフッ素を不溶化した。この操作により、フッ素水溶液は、ミクロフロックを含む上澄み液と沈殿物に分離した。
この時点で、該排水の上澄み液のイオン濃度は１０ｍｇ／Ｌであった。
上記排水を使用したこと以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤３を水に分散させた分散液３を使用して、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１８の評価結果を表１−５に示す。
【００５３】
（実施例１９）
実験用に使用する排水として、塩化第二鉄・六水和物を純水に溶解し、２００ｍｇ／Ｌの鉄イオンを含む水溶液を８００ｇ作製した（仮想排水）。
次に、上記排水に、ｐＨが６．５〜９．０になるよう水酸化ナトリウムを添加しながら攪拌して、鉄を不溶化した。
この時点で、該排水の上澄み液のイオン濃度は２ｍｇ／Ｌであった。
上記排水を使用したこと以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤３を水に分散させた分散液３を使用して、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例１９の評価結果を表１−５に示す。
【００５４】
（実施例２０）
実験用に使用する排水として、硫酸銅・五水和物を純水に溶解し、１００ｍｇ／Ｌの銅イオンを含む水溶液を８００ｇ作製した（仮想排水）。
次に、上記排水に、ｐＨが７．０〜８．０になるよう水酸化ナトリウムを添加しながら攪拌して、銅を不溶化した。
この時点で、該排水の上澄み液のイオン濃度は２ｍｇ／Ｌであった。
上記排水を使用したこと以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤３を水に分散させた分散液３を使用して、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例２０の評価結果を表１−５に示す。
【００５５】
（実施例２１）
実験用に使用する排水として、硝酸亜鉛・六水和物を純水に溶解し、１００ｍｇ／Ｌの亜鉛イオンを含む水溶液を８００ｇ作製した（仮想排水）。
次に、上記排水に、ｐＨが．９．０〜９．５になるよう水酸化ナトリウムを添加しながら攪拌して、亜鉛を不溶化した。
この時点で、該排水の上澄み液のイオン濃度は５ｍｇ／Ｌであった。
上記排水を使用したこと以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤３を水に分散させた分散液３を使用して、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例２１の評価結果を表１−５に示す。
【００５６】
（実施例２２）
実験用に使用する排水として、二クロム酸カリウムを純水に溶解し、１００ｍｇ／Ｌのクロムイオンを含む水溶液を８００ｇ作製した（仮想排水）。
次に、上記排水に、ｐＨが６．０〜７．５になるよう水酸化ナトリウムを添加しながら攪拌して、クロムを不溶化した。
この時点で、該排水の上澄み液のイオン濃度は５ｍｇ／Ｌであった。
上記排水を使用したこと以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤３を水に分散させた分散液３を使用して、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例２２の評価結果を表１−５に示す。
【００５７】
（実施例２３）
実験用に使用する排水として、三酸化二ヒ素を純水に溶解し、１０ｍｇ／Ｌのヒ素イオンを含む水溶液を８００ｇ作製した（仮想排水）。
次に、上記排水に、塩化第二鉄を６５ｍｇ／Ｌ、塩化カルシウムを３５４ｍｇ／Ｌ添加し、次に、ｐＨが８．０〜９．５になるよう水酸化ナトリウムを添加しながら攪拌して、ヒ素を不溶化した。
この時点で、該排水の上澄み液のイオン濃度は０．０５ｍｇ／Ｌであった。
上記排水を使用したこと以外は、実施例３と同様にして、水浄化剤３を水に分散させた分散液３を使用して、水浄化用分散液の特性を評価した。実施例２３の評価結果を表１−５に示す。
但し、実施例２３においては、実施例３と同様にして、沈降時間を測定した後、上澄み液を採取し、エバポレーターにより体積が１／１００になるよう濃縮後、イオン濃度を測定した。ヒ素イオンについては、イオン濃度が０．０１ｍｇ／Ｌ以下を好ましい結果であると判断し、◎として評価した。
【００５８】
【表１−１】
2018047450.tif 000002
【００５９】
【表１−２】
2018047450.tif 000003
【００６０】
【表１−３】
2018047450.tif 000004
【００６１】
【表１−４】
2018047450.tif 000005
【００６２】
【表１−５】
2018047450.tif 000006
【００６３】
以上、実施例１から２３の結果から、本発明の水浄化用分散液は、優れた水浄化性能を示し、長期保存後も水浄化性能を低下させず、さらに低コストも満足し得る、水浄化用分散液であることが確認できた。
【図１】
2018047450.tif 000007