(57)【要約】【課題】  溶解することがなく、良好な排水処理効果を得ることができる、排水処理材の製造方法を提供することである。【解決手段】  原材料となる腐葉土及び／又は汚泥、炭素粉、一般土、貝化石、鉄粉、炭素液を準備し、これらの原材料を所定の比率で混合して攪拌する第１段階と、混合して攪拌した材料に、固化材を添加して攪拌する第２段階とを含むことを特徴とする、排水処理材の製造方法が提供される。好ましくは、第２段階において、又は第２段階に引き続いて、製造された排水処理材を温風で乾燥させることを含む。【選択図】  図１
2011173104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水処理材の製造方法であって、
原材料となる腐葉土及び／又は汚泥、炭素粉、一般土、貝化石、鉄粉、炭素液を準備し、これらの原材料を所定の比率で混合して攪拌する第１段階と、
混合して攪拌した前記材料に、固化材を添加して攪拌する第２段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記所定の比率が、腐葉土及び／又は汚泥が７０容量％、一般土が１３容量％、炭素粉が５容量％、貝化石が５容量％、鉄粉が５容量％、炭素液が２容量％であることを特徴とする請求項１に記載された方法。
【請求項３】
前記腐葉土及び／又は汚泥の含水率が３０％〜６０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載された方法。
【請求項４】
前記炭素液が、径が１×１０-8ｍｍ〜１×１０-6ｍｍの炭素微粒子を所定量の水に混合して攪拌することによって生成される液体であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された方法。
【請求項５】
前記第２段階において、又は前記第２段階に引き続いて、製造された排水処理材を温風で乾燥させることを含むことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理材の製造方法に関する。本発明により製造される排水処理材は、河川、湖沼、海等の水質浄化の他、一般農業用水や工場排水、家庭から出る生活排水の水質浄化、家畜し尿処理、及び磯焼けの改善用材料として使用される。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場排水は、浄化槽を通した後、河川に放流しており、家庭から出る生活排水は、受水槽に入れて沈殿させ、上澄み水を河川に放流している。しかし、これらの排水は十分に浄化されていない状態で放流されている場合も多く、植物に生育に悪影響を及ぼしたり、深刻な環境汚染を引き起こす等の弊害が生じている。また、家畜のし尿などは、そのまま河川に放流されている場合もあり、緊急の対策が必要になっている。このような排水を処理する排水処理材として、種々のものが開発されている。
【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、従来の排水処理材は、使用時に溶解することがあり、良好な排水処理を得ることができないという課題があった。
【０００４】
本発明は、このような現状に鑑みて開発されたものであって、溶解することがなく、良好な排水処理効果を得ることができる、排水処理材の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願請求項１に記載の排水処理材の製造方法は、原材料となる腐葉土及び／又は汚泥、炭素粉、一般土、貝化石、鉄粉、炭素液を準備し、これらの原材料を所定の比率で混合して攪拌する第１段階と、混合して攪拌した前記材料に、固化材を添加して攪拌する第２段階とを含むことを特徴とするものである。
【０００６】
本願請求項２に記載の排水処理材の製造方法は、前記請求項１の方法において、前記所定の比率が、腐葉土及び／又は汚泥が７０容量％、一般土が１３容量％、炭素粉が５容量％、貝化石が５容量％、鉄粉が５容量％、炭素液が２容量％であることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項３に記載の排水処理材の製造方法は、前記請求項１又は２の方法において、前記腐葉土及び／又は汚泥の含水率が３０％〜６０％であることを特徴とするものである。
【０００８】
本願請求項４に記載の排水処理材の製造方法は、請求項１から請求項３までのいずれか１項の方法において、前記炭素液が、径が１×１０-8ｍｍ〜１×１０-6ｍｍの炭素微粒子を所定量の水に混合して攪拌することによって生成される液体であることを特徴とするものである。
【０００９】
本願請求項５に記載の排水処理材の製造方法は、請求項１から請求項４までのいずれか１項の方法において、前記第２段階において、又は前記第２段階に引き続いて、製造された排水処理材を温風で乾燥させることを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の方法により製造された排水処理材は、団粒化構造を呈するので、使用時に溶解することがなく、良好な排水処理効果を得ることができる。本発明の方法により製造された排水処理材を用いて排水処理を行うと、酸素の多い環境を提供することができるとともに、ミネラル分等の栄養分の補給をすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る排水処理材の製造方法について詳細に説明する。まず最初に、排水処理材の原材料を準備する。排水処理材の原材料は、腐葉土、炭素粉、一般土、貝化石、鉄粉、炭素液である。なお、腐葉土は、汚泥を含むものでもよいし、腐葉土の代わりに汚泥を用いてもよい（以下「腐葉土及び／又は汚泥」という）。原材料のうち腐葉土は、水分調整及びミネラル分補給の役目を果たす。また、炭素粉は浄化作用、一般土は水分調整、貝化石はミネラル補給、鉄粉は漁礁の鉄分補給、炭素液は固化能力の増強の役目をそれぞれ果たす。
【００１２】
次いで、これらの原材料を所定の比率で混合して攪拌する。攪拌時間は、３０秒〜１８０秒以上とするのが好ましい。好ましい混合比率は、腐葉土及び／又は汚泥が４０〜７０容量％、一般土が５〜１３容量％、炭素粉が１〜５容量％、貝化石が１〜５容量％、鉄粉が１〜５容量％、炭素液が１〜２容量％である。最も好ましい混合比率は、腐葉土及び／又は汚泥が７０容量％、一般土が１３容量％、炭素粉が５容量％、貝化石が５容量％、鉄粉が５容量％、炭素液が２容量％である。
【００１３】
これらの原材料のうち、炭素粉は、炭素片を砕いて粉末状にしたもの、貝化石は、貝の化石を砕いて粉末状にしたものである。また、炭素液は、径が１×１０-8ｍｍ〜１×１０-6ｍｍの炭素微粒子を所定量の水に混合して攪拌することによって生成される液体である。炭素液における炭素微粒子の割合は、全体の２容量％程度であるのが好ましい。
【００１４】
なお、原材料の混合に際しては、腐葉土及び／又は汚泥、炭素粉、一般土、貝化石、鉄粉、炭素液を一緒に混合してもよいし、炭素液以外の原材料（腐葉土及び／又は汚泥、炭素粉、一般土、貝化石、鉄粉）をまず混合して、その後、炭素液を加えて混合するようにしてもよい。
【００１５】
なお、海に使用する排水処理材については、腐葉土及び／又は汚泥は、含水率が３０％〜６０％のものを用いるのが好ましい。また、海に使用する排水処理材の腐葉土及び／又は汚泥として、ミネラル分の補給のため、食物残渣や植物性残渣（植物から出る残渣）を含むものを用いるのが好ましい（この場合の混合比率は、５０〜７０容量％以下とするのが好ましい）。
【００１６】
次いで、上述のように混合し攪拌した材料に、固化材を添加して攪拌する。固化材としては、無機系の固化材を用いるのが好ましい。固化材の添加量は、混合し攪拌した材料の量に対して０．３容量％〜０．４容量％であるのが好ましい。固化材を添加すると、固化材がイオン化することにより、原材料が凝集固化するため、粘着性に優れ、浄化・蘇生する効果があり、溶解しにくい排水処理材が得られる。
【００１７】
図２は、団粒構造を説明するための図である。団粒構造は、土粒子間に小さな間隙しか存在しない単粒構造とは異なり、小さな間隙と大きな間隙を併せ有するため、土粒子同士の結合が強固であり、崩れにくい土壌が得られるとともに、水はけや通気性が良好である等の特質を備えている。団粒構造を呈するように排水処理材を製造することにより、使用時に溶解しにくいという利点が得られるとともに、土壌改良材などとしても利用することができる。
【００１８】
なお、以上のようにして製造された排水処理材が湿潤状態である場合には、温風等を用いて乾燥させるのが好ましい。
【００１９】
図１は、本発明の製造方法を実施するのに用いられる装置の全体を示した模式図である。炭素液を除く原材料（腐葉土、炭素粉、一般土、貝化石、鉄粉）を準備し、原材料置場１０に置く。また、原材料置場１０の上方には、炭微粒子を貯蔵する炭素微粒子タンク１２が配置され、炭素微粒子タンク１２の下方に炭素液タンク１４が配置されている。炭素微粒子タンク１２及び炭素液タンク１４の下部には、排出量を調整するための電磁弁１２ａ、１４ａがそれぞれ設けられている。そして、炭素微粒子タンク１２から炭素微粒子を炭素液タンク１４に投入するとともに、所定量の水を炭素液タンク１４に投入することにより、炭素液が生成される。このようにして生成された炭素液が、原材料置場１０に置かれた原材料に混入され、炭素液が混入された原材料が、製造機本体１６に投入される。
【００２０】
一方、製造機本体１６の上方に配置された固化材タンク１８から、製造機本体１６内の原材料に固化材が供給されるようになっている。固化材が供給された原材料は、製造機本体１６内で十分に攪拌され、団粒構造を呈する排水処理材が製造される。このようにして製造された排水処理材は、排水処理材置場２０に置かれる。排水処理材が湿潤状態にある場合には、製造機本体１６に設置された温風ファン１６ａによって乾燥される。図１における参照符号１６ｂは、排水処理材の製造時に生ずる排気を排出するための排気筒を示している。
【００２１】
なお、原材料の腐葉土の代わりに、或いは腐葉土とともに、汚泥を原材料の一部として混入してもよい。図１における参照符号２２は、汚泥を製造機本体１６に投入するための汚泥投入機を示している。
【００２２】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２３】
たとえば、図１に示される装置は、単なる例示的なものにすぎず、これ以外の構成の装置を用いてもよい。また、前記実施の形態では、専ら排水処理材に関連して説明されているが、本発明の方法によって製造された材料を、土壌改良材などの他の用途に使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の製造方法を実施するのに用いられる装置の全体を示した模式図である。
【図２】本発明の方法によって製造される排水処理材の団粒構造を示した模式図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  原材料置場
１２  炭素微粒子タンク
１２ａ  電磁弁
１４  炭素液タンク
１４ａ  電磁弁
１６  製造機本体
１６ａ  温風ファン
１６ｂ  排気筒
１８  固化材タンク
２０  排水処理材置場
２２  汚泥投入機
【図１】
2011173104.tif 000003
【図２】
2011173104.tif 000004