(57)【要約】【解決課題】スクリュープレス内の円筒型のスクリーンドラムに付着した汚泥を十分に洗浄することのできる洗浄剤及び洗浄方法を提供する。【解決手段】２０℃の洗浄剤にステンレス円筒を上端部まで浸漬させた後、ステンレス円筒を垂直に引き抜き、ステンレス円筒の下端部を洗浄剤と接触させた状態で１分間静置させた後、ステンレス円筒に付着している洗浄剤の重量を測定する方法により求めた１ｃｍ２当たりの洗浄剤の付着量が０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ２であり、有機系増粘剤とアルカリ金属水酸化物とを含有することを特徴とする、スクリュープレス脱水機用洗浄剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２０℃の洗浄剤にステンレス円筒を上端部まで浸漬させた後、ステンレス円筒を垂直に引き抜き、ステンレス円筒の下端部を洗浄剤と接触させた状態で１分間静置させた後、ステンレス円筒に付着している洗浄剤の重量を測定する方法により求めた１ｃｍ２当たりの洗浄剤の付着量が０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ２であり、有機系増粘剤とアルカリ金属水酸化物とを含有することを特徴とする、スクリュープレス脱水機用洗浄剤。
【請求項２】
前記有機系増粘剤は、アルギン酸塩、アルキルセルロース誘導体又はアクリル酸系重合体であることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄剤。
【請求項３】
前記アルカリ金属水酸化物は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の洗浄剤。
【請求項４】
鉄イオンのキレート剤をさらに含む、請求項１〜３の何れかに記載の洗浄剤。
【請求項５】
スクリュープレス脱水機のスクリーンドラム外周に、請求項１〜４の何れかに記載の洗浄剤を塗布し、１０分以上経過後に水洗することを特徴とする、スクリュープレス脱水機の洗浄方法。
【請求項６】
前記水洗は、高圧洗浄により行うことを特徴とする、請求項５に記載の洗浄方法。
【請求項７】
アルカリ金属水酸化物を水に溶解させ、次いでアルカリ金属水酸化物水溶液を撹拌しながら有機系増粘剤を徐々に添加することを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のスクリュープレス脱水機用洗浄剤の製造方法。
【請求項８】
アルカリ金属水酸化物を水に溶解させる際に、鉄イオンのキレート剤を添加して溶解させることを特徴とする、請求項７に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュープレス脱水機の洗浄剤及び洗浄方法に関し、特にスクリュープレス脱水機のスクリーンドラムに付着した汚泥を除去する洗浄剤及び洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリュープレス脱水機のスクリーンドラムの洗浄方法としては、脱水機本体に付設されている洗浄装置を用いて、運転中のスクリーンドラムに洗浄水を吹き付けて洗浄することが一般的に行われている。通常の洗浄方法では、スクリーンドラム表面に漏れ出した汚泥をある程度まで除去できる。しかし、洗浄水ノズルの閉塞などによりスクリーンドラムの全体に洗浄水を吹き付けることができなくなると、洗浄水を吹き付けることができない部分に汚泥が固着してしまい、ドラム孔を閉塞してしまう。スクリーンドラムのドラム孔が閉塞すると、十分に汚泥を処理することができなくなる。
【０００３】
洗浄水ではなく、アルカリ水溶液をジョウロ等で散布する方法もあるが、スクリーンドラムは円筒型であるため、洗浄液が洗浄したい部位に留まらずすぐに流れ落ちてしまい、洗浄液の大半が無駄になってしまう。また、十分に洗浄をするためには大量のアルカリ水溶液が必要となるため、大量に発生するアルカリ廃液を処理しなければならないという問題もある。
【０００４】
アルカリ水溶液に有機系増粘剤を混合してゲル状にした、ベルトプレス脱水機のろ布の洗浄剤が提案されている（特許文献１）。当該洗浄剤は、水平に張られているろ布上に散布してろ布の裏面まで浸透させるために、１，５００〜１０，０００ｃｐの粘度範囲とされている。
【０００５】
特許文献１に記載の洗浄剤では、円筒型のスクリーンドラムに塗布した場合、スクリーンドラムへの付着性は不十分ですぐに剥がれ落ちてしまい、十分な洗浄ができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平7-37637号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スクリュープレス内の円筒型のスクリーンドラムに付着した汚泥を十分に洗浄することのできる洗浄剤及び洗浄方法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】
本発明者らは、回転するスクリーンドラムへの塗布が容易で且つすぐに剥がれ落ちない粘着性を有する洗浄剤を用いることで、スクリュープレス内の円筒型のスクリーンドラムに付着した汚泥を十分に洗浄することができることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
本発明の態様は以下の通りである。
［１］２０℃の洗浄剤にステンレス円筒を上端部まで浸漬させた後、ステンレス円筒を垂直に引き抜き、ステンレス円筒の下端部を洗浄剤と接触させた状態で１分間静置させた後、ステンレス円筒に付着している洗浄剤の重量を測定する方法により求めた１ｃｍ２当たりの洗浄剤の付着量が０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ２であり、有機系増粘剤とアルカリ金属水酸化物とを含有することを特徴とする、スクリュープレス脱水機用洗浄剤。
［２］前記有機系増粘剤は、アルギン酸塩、アルキルセルロース誘導体又アクリル酸系重合体であることを特徴とする、［１］に記載の洗浄剤。
［３］前記アルカリ金属水酸化物は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムであることを特徴とする、［１］又は［２］に記載の洗浄剤。
［４］鉄イオンのキレート剤をさらに含む、［１］〜［３］の何れかに記載の洗浄剤。
［５］スクリュープレス脱水機のスクリーンドラム外周に、［１］〜［４］の何れかに記載の洗浄剤を塗布し、１０分以上経過後に水洗することを特徴とする、スクリュープレス脱水機の洗浄方法。
［６］前記水洗は、高圧洗浄により行うことを特徴とする、［５］に記載の洗浄方法。
［７］アルカリ金属水酸化物を水に溶解させ、次いでアルカリ金属水酸化物水溶液を撹拌しながら有機系増粘剤を徐々に添加することを特徴とする、［１］〜［４］の何れかに記載のスクリュープレス脱水機用洗浄剤の製造方法。
［８］アルカリ金属水酸化物を水に溶解させる際に、鉄イオンのキレート剤を添加して溶解させることを特徴とする、［７］に記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の洗浄剤は、メッシュ状のスクリーンドラムに容易に付着させることができ且つ直ちに剥がれ落ちることがないため、スクリーンドラムに付着した汚泥を剥がすことができ、スクリーンドラムを十分に洗浄することができる。
【００１１】
本発明の洗浄剤は、メッシュ状の円筒であるスクリーンドラムに対する粘着性が高いため、スクリーンドラムから流れ落ちることなく、スクリーンドラム上に長時間留まることができる。また、有機系増粘剤とアルカリ金属水酸化物とを含有するため、スクリーンドラムに付着した汚泥や繊維物に浸透して溶解又は膨潤させ、水酸基によって親水性を付与して水洗による剥離を容易にすることができる。
【００１２】
本発明の洗浄方法によれば、多量のアルカリ剤を使用することなく、粘着性の高い洗浄剤がスクリーンドラムのメッシュに入り込んだ汚泥を取り込み、次いで水洗することによって汚泥を洗浄剤と一緒に取り除くことができる。
【好ましい実施形態】
【００１３】
以下、本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明の洗浄剤は、２０℃の洗浄剤にステンレス円筒を上端部まで浸漬させた後、ステンレス円筒を垂直に引き抜き、ステンレス円筒の下端部を洗浄剤と接触させた状態で１分間静置させた後、ステンレス円筒に付着している洗浄剤の重量を測定する方法により求めた１ｃｍ２当たりの洗浄剤の付着量が０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ２であり、好ましくは０．０８〜０．１２ｇ／ｃｍ２である有機系増粘剤とアルカリ金属水酸化物とを含有することを特徴とする。
【００１４】
付着量が０．０５ｇ／ｃｍ２未満であると、スクリーンドラム上に長時間留まることができないため、十分に洗浄するためには多量の洗浄剤が必要となる。一方、付着量が０．１２ｇ／ｃｍ２を越えると、流動性が極端に低下して、メッシュ状のスクリーンドラムに均一に塗布することが困難となる。本発明の洗浄剤の粘度は１００００ｃｐ〜１５０００ｃｐの範囲が好ましい。
【００１５】
本発明の洗浄剤に用いることができる有機系増粘剤としては、アルカリ金属水酸化物と混合して強アルカリ性とした場合にクリーム状を維持し、スクリーンドラムに対する付着量が０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ２の範囲を達成できるものであればよいが、アルギン酸塩、アルキルセルロース誘導体又アクリル酸系重合体を好ましく挙げることができる。アルギン酸塩としては、アルギン酸ナトリウム又はアルギン酸カリウムが好適である。アルキルセルロース誘導体としては、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースが好適である。アクリル酸系重合体としては、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸−ビニルアルコール共重合体、アクリル酸−デンプン共重合体が好適である。有機系増粘剤として、アラビアゴム、ドラガントゴム等の植物ゴム及びアルギン酸、フノリ等の海藻類などの天然系有機増粘剤、酢酸ビニルーアクリル酸エステル共重合物、酢酸ビニルー無水マレイン酸共重合物、イソブチレンー無水マレイン酸、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、ポリビニルアルコール、ビニルアルコールーマレイン酸エステル共重合物などを含んでいてもよい。
【００１６】
本発明の洗浄剤に用いることができるアルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを好ましく挙げることができる。アルカリ金属水酸化物は、メッシュ状のスクリーンドラムに強固に付着した有機性汚泥を溶解して、剥がしやすくする。
【００１７】
有機系増粘剤とアルカリ金属水酸化物との混合比率は、スクリーンドラムに対する付着量が０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ２の範囲を達成できればよく、有機系増粘剤の種類によって異なる。例えば、アルギン酸ナトリウムの場合、アルカリ金属水酸化物１０ｗｔ％に対して１〜６ｗｔ％、好ましくは３〜４ｗｔ％である。カルボキシメチルセルロースの場合、アルカリ金属水酸化物１０ｗｔ％に対して１〜８ｗｔ％、好ましくは４〜６ｗｔ％である。ポリアクリル酸の場合、アルカリ金属水酸化物１０ｗｔ％に対して１〜３ｗｔ％、好ましくは１．５〜２．５ｗｔ％である。
【００１８】
本発明の洗浄剤は、さらに鉄イオンのキレート剤を含んでいてもよい。汚泥の脱水処理において、塩化第二鉄やポリ硫酸第二鉄を高分子凝集剤と併用する場合、鉄化合物がメッシュ状のスクリーンドラムに付着してドラム孔を閉塞させる原因となる。そこで、鉄イオンを錯体として取り除くことができるキレート剤を使用することが好ましい。キレート剤としては、グルコン酸ナトリウムを好ましく挙げることができる。キレート剤の添加量は、洗浄剤全量に対して１〜１０ｗｔ％が好ましく、洗浄効果及びコストを考慮すると４〜８ｗｔ％が好ましい。
【００１９】
本発明の洗浄方法は、スクリュープレス脱水機のスクリーンドラム外周に、上記洗浄剤を塗布し、１０分以上経過後に水洗することを特徴とする。
洗浄剤の塗布から水洗までの時間が１０分未満では、スクリーンドラムに付着した汚泥に対して洗浄剤が十分に浸透せず、汚泥を十分に取り込むことができない。
【００２０】
洗浄剤の塗布は、刷毛やブラシにより直接塗布してもよいし、スプレーを用いて吹き付けてもよい。洗浄剤の塗布量は、スクリーンドラム表面積１ｃｍ２あたり０．４〜１ｋｇ程度が好ましい。
【００２１】
水洗は、スクリュープレス脱水機に付設されている洗浄装置を利用してもよいし、高圧洗浄装置を用いてもよい。汚泥の付着程度によって、洗浄及び水洗を数回繰り返してもよい。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［洗浄剤製造例］
容器に水を入れ、撹拌しながら、有機系増粘剤及びアルカリ金属水酸化物を徐々に添加して、均一な水溶液を調製した。調製した洗浄剤の付着性の測定は以下の手順で行った。
【００２３】
洗浄剤２００ｍｌを入れた３００ｍｌビーカーに、直径１９ｍｍ、高さ６５ｍｍの表面が平滑なステンレス円筒を液面に対して垂直に浸漬していき、ステンレス円筒の上端部が浸漬したところで、ゆっくりステンレス円筒を液面に対して垂直に引き抜き、ステンレス円筒の下端部が液面と接触した状態で１分間静置した後、ステンレス円筒の重量を測定する。洗浄剤に浸漬する前のステンレス円筒の重量との差を測定する。測定は３回行い、平均値を用いて、１ｃｍ２当たりの付着量を算出する。表１に、調製した洗浄剤の組成と付着量を示す。
【００２４】
【表１】
2015025050.tif 000002
【００２５】
［実施例１〜２、比較例１〜２］
下水処理場から発生する混合生汚泥に高分子凝集剤を添加してスクリュープレス脱水機で３ヶ月間脱水処理を継続した後、汚れ度合いが同等と目視できる箇所を４分割した。
【００２６】
実施例１：製造例５の洗浄剤を１ｃｍ２あたり４００ｇとなるようにブラシで塗布して１５分間放置した後、脱水機に付設されている洗浄装置を用いて１０分間水洗した。
実施例２：製造例６の洗浄剤を１ｃｍ２あたり４００ｇとなるようにブラシで塗布して１５分間放置した後、脱水機に付設されている洗浄装置を用いて１０分間水洗した。
【００２７】
比較例１：洗浄剤を塗布せず、１５分間放置した後、脱水機に付設されている洗浄装置を用いて１０分間水洗した。
比較例２：製造例６の洗浄剤を１ｃｍ２あたり４００ｇとなるようにブラシで塗布して５分間放置した後、脱水機に付設されている洗浄装置を用いて１０分間水洗した。
【００２８】
結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
2015025050.tif 000003
【００３０】
［実施例３〜４、比較例３〜５］
食品工場から発生する余剰汚泥に脱水助剤（セルロース系短繊維）を混合した後、高分子凝集剤を添加してスクリュープレス脱水機で５日間脱水処理を継続した後、汚れ度合いが同等と目視できる箇所を５分割した。
【００３１】
実施例３：製造例７の洗浄剤を１ｃｍ２あたり４００ｇとなるようにブラシで塗布して１０分間放置した後、高圧洗浄装置を用いて水洗した。
実施例４：製造例７の洗浄剤を１ｃｍ２あたり４００ｇとなるようにブラシで塗布して３０分間放置した後、高圧洗浄装置を用いて水洗した。
【００３２】
比較例３：洗浄剤を塗布せず、１０分間放置した後、高圧洗浄装置を用いて水洗した。
比較例４：製造例８の洗浄剤を１ｃｍ２あたり４００ｇとなるようにブラシで塗布して１０分間放置した後、高圧洗浄装置を用いて水洗した。
【００３３】
比較例５：製造例９の洗浄剤を１ｃｍ２あたり４００ｇとなるようにブラシで塗布して１０分間放置した後、高圧洗浄装置を用いて水洗した。
結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
2015025050.tif 000004