(57)【要約】【課題】少ない種類の材料の添加により、粘性が少なく懸濁水中の難沈降性微粒子を大きな凝集塊を形成して、凝集塊を短時間に沈降させて、懸濁水を短時間で浄化することができる懸濁水の浄化方法を提供することを目的としている。【解決手段】難沈降性微粒子を含む懸濁水中に多価金属イオンによって凝集するとともに水に対して易分散性を有する粘性高分子材料を均一に分散させた混合液を得たのち、この混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合して前記難沈降性微粒子を包含する凝集塊を形成する凝集処理工程を備えていることを特徴としている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
難沈降性微粒子を含む懸濁水中に多価金属イオンによって凝集するとともに水に対して易分散性を有する粘性高分子材料を均一に分散させた混合液を得たのち、この混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合して前記難沈降性微粒子を包含する凝集塊を形成する凝集処理工程を備えていることを特徴とする懸濁水の浄化方法。
【請求項２】
懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が５００００ｐｐｍ以下で、粘性高分子材料の添加濃度が５〜２００ｐｐｍ、多価金属塩粉粒体の添加濃度が２０〜３０００ｐｐｍである請求項１に記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項３】
粘性高分子材料が、分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類である請求項１または請求項２に記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項４】
難沈降性微粒子を含む懸濁水中に分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類を成分中に含む天然物乾燥微粉末を投入し、均一攪拌して前記粘性多糖類が溶け出た混合液を得たのち、この混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合して前記難沈降性微粒子を包含する凝集塊を形成する凝集処理工程を備えていることを特徴とする懸濁水の浄化方法。
【請求項５】
天然物乾燥微粉末の粒子径が平均で１〜１００μｍである請求項４に記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項６】
懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が１００００ｐｐｍ以下で、天然物乾燥微粉末の添加濃度が５〜２００ｐｐｍ、多価金属塩粉粒体の添加濃度が２０〜３０００ｐｐｍである請求項４または請求項５に記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項７】
多価金属塩が、カルシウム塩およびマグネシウム塩のいずれか一方である請求項１〜請求項６のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項８】
凝集処理工程で、混合液中に磁性体粒子を混合させた状態で、混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合して難沈降性微粒子とともに、前記磁性体粒子を包含した凝集塊を得たのち、凝集処理後の凝集処理水中から凝集塊を磁石によって吸着させて取り除く、凝集塊吸着除去工程を備える請求項１〜請求項７のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項９】
混合液を、配管を介して搬送し、この搬送中に配管内に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入するとともに、投入直後から配管内部に設けられた攪拌手段によって急速攪拌する請求項１〜請求項８のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項１０】
配管内部の攪拌手段が、配管の流路の一部を遮るように、配管の管軸方向に間欠的に設けられた複数の邪魔板であるとともに、各邪魔板の長軸が、配管の管軸方向で隣り合う邪魔板の長軸に対して角度が９０度ずれて配置されている請求項９に記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項１１】
邪魔板が、配管の内断面積の２０％〜７０％の大きさである請求項１０に記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項１２】
邪魔板が、配管内径の0.5倍から2倍の間隔を置いて配置されている請求項１０または請求項１１に記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項１３】
難沈降性微粒子を含む懸濁水中に分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類を成分中に含む天然物乾燥微粉末を投入し膨潤させるとともに、均一攪拌して膨潤した天然物乾燥微粉末に前記難沈降性微粒子を吸着させて天然物乾燥微粉末とともに沈降させる沈降工程を備えていることを特徴とする懸濁水の浄化方法。
【請求項１４】
難沈降性微粒子を含む懸濁水中に磁性体粒子を混合したのち、この混合液中に分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類を成分中に含む天然物乾燥微粉末を投入し膨潤させるとともに、均一攪拌して膨潤した天然物乾燥微粉末に前記難沈降性微粒子および磁性体粒子を吸着させて天然物乾燥微粉末とともに沈降させる沈降工程と、この沈降工程で沈降した難沈降性微粒子および磁性体粒子が吸着した天然物乾燥微粉末を磁石によりよって吸着させて取り除く、沈降粒子吸着除去工程を備えていることを特徴とする懸濁水の浄化方法。
【請求項１５】
天然物乾燥微粉末の粒子径が平均で１００〜３０００μｍである請求項１３または請求項１４に記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項１６】
懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が１００００ｐｐｍ以下で、天然物乾燥微粉末の添加濃度が５ｐｐｍ以上である請求項１３〜請求項１５のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項１７】
天然物乾燥微粉末が、コンブ、ワカメ、ヒジキ、メカブ、コンニャク、モズクからなる群より選ばれた少なくとも１種の粉砕物である請求項４〜請求項１６のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項１８】
天然物乾燥微粉末が、廃棄天然物の粉砕物である請求項４〜請求項１７のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項１９】
分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類が、アルギン酸塩、ペクチン、グルコマンナン、フコイダンからなる群より選ばれたいずれか１種である請求項３〜請求項１８のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項２０】
難沈降性微粒子が微細粒径土壌である請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項２１】
難沈降性微粒子を含む懸濁水が、あらかじめ易沈降性粒子を沈降除去されたものである請求項１〜請求項２０のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法。
【請求項２２】
河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を一時貯留槽に貯留し、汚濁水中の懸濁成分を一時貯留槽内で沈降させる工程と、
一時貯留槽に貯留された前記汚濁水の上澄水をろ過装置にて清水と懸濁成分とに分離する工程と、
前記ろ過装置を逆洗して第１のろ過装置によって分離された懸濁成分を、逆洗水とともに一時貯留槽に戻す工程と、
一時貯留槽中の高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を、懸濁水処理装置に移し、懸濁水処理装置内で請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法を用いて懸濁成分を凝集沈降させる懸濁水処理工程と、
この懸濁水処理工程で得られた凝集沈降物を含む処理水を、凝集沈降物を含む低含水率固形分と清水とに第２のろ過装置で分離する凝集沈降物分離工程と、
を備えていることを特徴とする汚濁水の処理方法。
【請求項２３】
第１のろ過装置が精密ろ過膜、限外ろ過膜、逆浸透膜のいずれかを備えている請求項２２に記載の汚濁水の処理方法。
【請求項２４】
第２のろ過装置によるろ過によって得られる清水のＳＳ濃度を２５ｍｇ／Ｌ以下、低含水率固形分の含水率を５０％以下とする請求項２２または請求項２３に記載の汚濁水の処理方法。
【請求項２５】
河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を一時貯留する一時貯留槽と、
この一時貯留槽に貯留された前記汚濁水の上澄水をろ過して、清水と懸濁成分とに分離する第１のろ過装置と、
前記ろ過装置の逆洗水を前記一時貯留槽に返送する逆洗水返送路と、
請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法を用いて一時貯留槽中の高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を凝集させるとともに、凝集物を沈殿させる沈殿槽を有する懸濁水処理装置と、
前記一時貯留槽中の高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を一時貯留槽から懸濁水処理装置に引水する引水装置と、
前記懸濁処理装置の凝集沈降物を含む処理水をろ過して凝集沈降物を含む低含水率固形分と清水とに分離する第２のろ過装置と、
第２のろ過装置で分離された低含水率固形分の貯槽と、
を備えることを特徴とする請求項２２〜請求項２４のいずれかに記載の汚濁水の処理方法に用いる汚濁水の処理システム。
【請求項２６】
懸濁水処理装置と、引水装置と、第２のろ過装置と、貯槽とが、転動輪を有する載置台に搭載され移送可能になっている請求項２５に記載の汚濁水の処理システム。
【請求項２７】
河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を自浄性粗目フィルタでろ過する工程と、
前記自浄性粗目フィルタでろ過された粗ろ過水を逆洗装置付きろ過装置にてろ過と逆洗とを繰り返して前記逆洗装置付きろ過装置内で懸濁成分を濃縮しながら清水と懸濁成分とに分離する工程と、
を備えていることを特徴とする汚濁水の処理方法。
【請求項２８】
ろ過と逆洗との繰り返しによって逆洗装置付きろ過装置内に溜まった高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を、懸濁水処理装置に移し、懸濁水処理装置内で請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法を用いて懸濁成分を凝集沈降させる懸濁水処理工程と、
この懸濁水処理工程で得られた凝集沈降物を含む処理水を、凝集沈降物を含む低含水率固形分と清水とに第２のろ過装置で分離する凝集沈降物分離工程と、
を備えている請求項２７に記載の汚濁水の処理方法。
【請求項２９】
自浄性粗目フィルタがウェッジワイヤスクリーンである請求項２７または請求項２８に記載の汚濁水の処理方法。
【請求項３０】
ウェッジワイヤスクリーンの目開きが２００μｍ〜５００μｍである請求項２９に記載の汚濁水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、赤土などの極微粒で沈降しにくい難沈降性微粒子を含む懸濁水を短時間で容易に浄化することができる懸濁水の浄化方法、この懸濁水の浄化方法を用いた汚濁水の処理方法、および、この汚濁水の処理方法を実施するための汚濁水の処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
河川流域では一般に雨が降ると、地面に浸透しきらない雨水は下水道を流下あるいは地表面を流れ河川に流れ込む。その中で特に一般家庭排水と雨水排水が分けられている分流式下水道地域では、雨水用下水道は下水処理センターと連結されておらず河川に直接放流されることが一般的である。このため下水道未整備地域や、分流式下水道地域では地面に浸透しない雨水が全て河川に流入することになる。
また、一般排水と雨水排水が連結されている合流式下水道地域にあっても、時間当たり１００ｍｍ以上（場合によっては３０ｍｍ以上）の豪雨の場合、下水道の流下容量を超えてしまい、雨水が地表面に滞留する場合がある。したがって、この地表面滞留雨水が、地表面を流下し、結果的に地表面滞留雨水の大半が河川に流れ込むことになる。
【０００３】
このように雨水は、多くの場合において河川に流れ込むことが多いが、この雨水の流下の際、近隣の田畑や工事区域、グランドなどからの土砂が雨水に混入した汚濁水となって河川に流入し、河川を汚染する場合がある。
なお、一般的には日本の河川はその総距離が長く、また土砂成分が流入しやすいのは市街化の進んでいない上流側であるため、流下の途中で河川に堆積し、その自浄作用により降雨が終了すると汚濁が解消され、土砂が海洋までほとんど流れ込まないことが主である。また、土砂が海洋まで流入したとしてもその量が少量であるため、海洋に拡散し、生態系に影響を及ぼすことは余りない。
【０００４】
しかしながら、日本の河川のうち、離島や、山岳から海域まで距離の短い河川では、その河川距離が短くかつ急峻であるために、河川に流れ込んだ土砂の大半が河川の途中で堆積することなく、海洋に流入してしまう地域がある。特に離島においては流域に農業集落や畑が多く、流出する土砂は更に増える場合が多い。
【０００５】
更に南方の離島においては、島の周囲を珊瑚礁に覆われている場合もあり、この場合堆積した土砂は珊瑚礁帯から外に出ることができず、堆積量を増加させていく場合が多い。
このため珊瑚が死滅し、あるいは白い浜辺が土色に置換するなど、その河川の河口付近が観光地域である場合、観光資源が破壊され、重大な問題となる場合もある。
【０００６】
例えば、沖縄本島における赤土のような微細粒径土壌の場合、降雨による侵食を受け、多くの場合２０００ｐｐｍ以上の濃度で沈砂池に流入するが、粒径２０μｍ以下の成分が５０％以上を占める様な微細粒径であるため、自然沈降では数時間でも充分に沈降せず、河川・海洋への流出を食い止められない。
また、沖縄本島北部に多い国頭マージと呼ばれる赤土の場合、強酸性であるため、この赤土が海水に入ると海水のｐＨを低下させ、海が酸性に傾きアルミニウムイオンの溶出が起こり、これによってサンゴをはじめとする海の生物は持続的な被害を受ける虞がある。
【０００７】
一方、難沈降性微粒子を含む懸濁水を早期に浄化する方法として凝集剤を用いて、難沈降性微粒子を凝集沈殿させる方法がある。
しかし、凝集剤として一般的に用いられるＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）を用いた場合、ＰＡＣの凝集力が小さいためＰＡＣの多量の投入が必要であったり、ｐＨの細やかな調整も必要であったりする等、煩雑で非効率的である。
加えて一般的にはＰＡＣに合成有機系高分子凝集剤を併用する手法も採られるが、合成有機系高分子では凝集後の固形分が粘性を残しており、固液分離の際に固形分の水分量を減らしにくく、分離後の液成分の中にも残留する等のために取り扱いに制約、難点がある。
【０００８】
また、汚泥を含む水溶液に、多価金属化合物とめかぶ中のぬめり成分であるアルギン酸ナトリウムを加え凝集を生じさせこれに更に有機合成高分子凝集剤を添加する方法（特許文献１）や、アルコール類製造に伴う高濃度蒸留廃液にアルギン酸ナトリウムを分散させたところに適量のカルシウム溶液を少量ずつ添加したのち、さらにキトサンを添加する方法（特許文献２）なども提案されている。
【０００９】
上記アルギン酸ナトリウムと多価金属化合物とを用いた方法では、いずれもアルギン酸ナトリウムと多価金属化合物とだけでは小さな凝集塊しか得られないとともに、粘性の高い凝集塊が形成されるため、アルギン酸ナトリウムと多価金属化合物とを懸濁水に添加して小さな凝集塊を生じさせたのちに、さらに、有機合成高分子凝集剤あるいはキトサンを加えて大きな凝集塊を得るようにしている。
しかし、いずれの方法においても懸濁水の処理槽に少なくとも３種類の薬剤を添加する装置を別途設けねばならず、設備が複雑になり維持管理が面倒であるとともに、コストもかかるという問題がある。
【００１０】
【特許文献１】特開昭５８−５１９９７号公報
【特許文献２】特開平９−１８７７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みて、少ない種類の材料の添加により、粘性が少なく懸濁水中の難沈降性微粒子を大きな凝集塊を形成して、凝集塊を短時間に沈降させて、懸濁水を短時間で浄化することができる懸濁水の浄化方法、この懸濁水の浄化方法を用いて、河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を効率よく浄化することができる汚濁水の処理方法、および、この汚濁水の処理方法を実施する汚濁水の処理システム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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１の浄化方法）と記す」は、難沈降性微粒子を含む懸濁水中に多価金属イオンによって凝集するとともに水に対して易分散性を有する粘性高分子材料を均一に分散させた混合液を得たのち、この混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合して前記難沈降性微粒子を包含する凝集塊を形成する凝集処理工程を備えていることを特徴としている。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項２の浄化方法）と記す」は、請求項１の浄化方法において、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が５００００ｐｐｍ以下で、粘性高分子材料の添加濃度が５〜２００ｐｐｍ、多価金属塩粉粒体の添加濃度が２０〜３０００ｐｐｍであることを特徴としている。
【００１４】
本発明の請求項３に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項３の浄化方法）と記す」は、請求項１または請求項２の浄化方法において、粘性高分子材料が、分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類であることを特徴としている
【００１５】
本発明の請求項４に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項４の浄化方法）と記す」は、難沈降性微粒子を含む懸濁水中に分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類を成分中に含む天然物乾燥微粉末を投入し、均一攪拌して前記粘性多糖類が溶け出た混合液を得たのち、この混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合して前記難沈降性微粒子を包含する凝集塊を形成する凝集処理工程を備えていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項５の浄化方法）と記す」は、請求項４の浄化方法において、天然物乾燥微粉末の粒子径が平均で１〜１００μｍであることを特徴としている。
【００１７】
本発明の請求項６に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項６の浄化方法）と記す」は、請求項４または請求項５の浄化方法において、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が１００００ｐｐｍ以下で、天然物乾燥微粉末の添加濃度が５〜２００ｐｐｍ、多価金属塩粉粒体の添加濃度が２０〜３０００ｐｐｍであることを特徴としている。
【００１８】
本発明の請求項７に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項７の浄化方法）と記す」は、請求項１〜請求項６のいずれかの浄化方法において、多価金属塩が、カルシウム塩およびマグネシウム塩のいずれか一方であることを特徴としている。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項８の浄化方法）と記す」は、請求項１〜請求項７のいずれかの浄化方法において、凝集処理工程で、混合液中に磁性体粒子を混合させた状態で、混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合して難沈降性微粒子とともに、前記磁性体粒子を包含した凝集塊を得たのち、凝集処理後の凝集処理水中から凝集塊を磁石によって吸着させて取り除く、凝集塊吸着除去工程を備えることを特徴としている。
【００２０】
本発明の請求項９に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項９の浄化方法）と記す」は、請求項１〜請求項８のいずれかの浄化方法において、混合液を、配管を介して搬送し、この搬送中に配管内に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入するとともに、投入直後から配管内部に設けられた攪拌手段によって急速攪拌することを特徴としている。
【００２１】
本発明の請求項１０に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１０の浄化方法）と記す」は、請求項９の浄化方法において、配管内部の攪拌手段が、配管の流路の一部を遮るように、配管の管軸方向に間欠的に設けられた複数の邪魔板であるとともに、各邪魔板の長軸が、配管の管軸方向で隣り合う邪魔板の長軸に対して角度が９０度ずれて配置されていることを特徴としている。
【００２２】
本発明の請求項１１に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１１の浄化方法）と記す」は、請求項１０の浄化方法において、邪魔板が、配管の内断面積の２０％〜７０％の大きさであることを特徴としている。
【００２３】
本発明の請求項１２に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１２の浄化方法）と記す」は、請求項１０または請求項１１の浄化方法において、邪魔板が、配管内径の０．５倍から２倍の間隔を置いて配置されていることを特徴としている。
【００２４】
本発明の請求項１３に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１３の浄化方法」と記す）は、難沈降性微粒子を含む懸濁水中に分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類を成分中に含む天然物乾燥微粉末を投入し膨潤させるとともに、均一攪拌して膨潤した天然物乾燥微粉末に前記難沈降性微粒子を吸着させて天然物乾燥微粉末とともに沈降させる沈降工程を備えていることを特徴としている。
【００２５】
本発明の請求項１４に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１４の浄化方法」と記す）は、難沈降性微粒子を含む懸濁水中に磁性体粒子を混合したのち、この混合液中に分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類を成分中に含む天然物乾燥微粉末を投入し膨潤させるとともに、均一攪拌して膨潤した天然物乾燥微粉末に前記難沈降性微粒子および磁性体粒子を吸着させて天然物乾燥微粉末とともに沈降させる沈降工程と、この沈降工程で沈降した難沈降性微粒子および磁性体粒子が吸着した天然物乾燥微粉末を磁石によりよって吸着させて取り除く、沈降粒子吸着除去工程を備えていることを特徴としている。
【００２６】
本発明の請求項１５に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１５の浄化方法」と記す）は、請求項１３または請求項１４の浄化方法において、天然物乾燥微粉末の粒子径が平均で１００〜３０００μｍであることを特徴としている。
【００２７】
本発明の請求項１６に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１６の浄化方法」と記す）は、請求項１３〜請求項１５のいずれかの浄化方法において、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が１００００ｐｐｍ以下で、天然物乾燥微粉末の添加濃度が５ｐｐｍ以上であることを特徴としている。
【００２８】
本発明の請求項１７に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１７の浄化方法」と記す）は、請求項４〜請求項１６のいずれかの浄化方法において、天然物乾燥微粉末が、コンブ、ワカメ、ヒジキ、メカブ、コンニャク、モズクからなる群より選ばれた少なくとも１種の粉砕物であることを特徴としている。
【００２９】
本発明の請求項１８に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１８の浄化方法」と記す）は、請求項４〜請求項１７のいずれかの浄化方法において、天然物乾燥微粉末が、廃棄天然物の粉砕物であることを特徴としている。
【００３０】
本発明の請求項１９に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項１９の浄化方法」と記す）は、請求項４〜請求項１８のいずれかの浄化方法において、分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類が、アルギン酸塩、ペクチン、グルコマンナン、フコイダンからなる群より選ばれたいずれか１種であることを特徴としている。
【００３１】
本発明の請求項２０に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項２０の浄化方法」と記す）は、請求項１〜請求項１９のいずれかの浄化方法において、難沈降性微粒子が微細粒径土壌であることを特徴としている。
【００３２】
本発明の請求項２１に記載の懸濁水の浄化方法（以下、「請求項２１の浄化方法」と記す）は、請求項１〜請求項２０のいずれかの浄化方法において、難沈降性微粒子を含む懸濁水が、あらかじめ易沈降性粒子を沈降除去されたものであることを特徴としている。
【００３３】
本発明の請求項２２に記載の汚濁水の処理方法（以下、「請求項２２の汚濁水の処理方法」と記す）は、河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を一時貯留槽に貯留し、汚濁水中の懸濁成分を一時貯留槽内で沈降させる工程と、一時貯留槽に貯留された前記汚濁水の上澄水をろ過装置にて清水と懸濁成分とに分離する工程と、前記ろ過装置を逆洗して第１のろ過装置によって分離された懸濁成分を、逆洗水とともに一時貯留槽に戻す工程と、一時貯留槽中の高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を、懸濁水処理装置に移し、懸濁水処理装置内で請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法を用いて懸濁成分を凝集沈降させる懸濁水処理工程と、この懸濁水処理工程で得られた凝集沈降物を含む処理水を、凝集沈降物を含む低含水率固形分と清水とに第２のろ過装置で分離する凝集沈降物分離工程と、を備えていることを特徴としている。
【００３４】
本発明の請求項２３に記載の汚濁水の処理方法（以下、「請求項２３の汚濁水の処理方法」と記す）は、請求項２２の汚濁水の処理方法において、第１のろ過装置が精密ろ過膜、限外ろ過膜、逆浸透膜のいずれかを備えていることを特徴としている。
【００３５】
本発明の請求項２４に記載の汚濁水の処理方法（以下、「請求項２４の汚濁水の処理方法」と記す）は、請求項２２または請求項２３の汚濁水の処理方法において、第２のろ過装置によるろ過によって得られる清水のＳＳ濃度を２５ｍｇ／Ｌ以下、低含水率固形分の含水率を５０％以下とすることを特徴としている。
【００３６】
本発明の請求項２５に記載の汚濁水の処理システム（以下、「請求項２５の処理システム」と記す）は、請求項２２〜請求項２４のいずれかに記載の汚濁水の処理方法に用いる汚濁水の処理システムであって、河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を一時貯留する一時貯留槽と、この一時貯留槽に貯留された前記汚濁水の上澄水をろ過して、清水と懸濁成分とに分離する第１のろ過装置と、前記ろ過装置の逆洗水を前記一時貯留槽に返送する逆洗水返送路と、請求項１〜請求項１９のいずれかの懸濁水の浄化方法を用いて一時貯留槽中の高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を凝集させるとともに、凝集物を沈殿させる沈殿槽を有する懸濁水処理装置と、前記一時貯留槽中の高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を一時貯留槽から懸濁水処理装置に引水する引水装置と、前記懸濁処理装置の凝集沈降物を含む処理水をろ過して凝集沈降物を含む低含水率固形分と清水とに分離する第２のろ過装置と、第２のろ過装置で分離された低含水率固形分の貯槽と、を備えることを特徴としている。
【００３７】
本発明の請求項２６に記載の汚濁水の処理システム（以下、「請求項２６の処理システム」と記す）は、請求項２５の処理システムにおいて、懸濁水処理装置と、引水装置と、第２のろ過装置と、貯槽とが、転動輪を有する載置台に搭載され移送可能になっていることを特徴としている。
【００３８】
本発明の請求項２７に記載の汚濁水の処理方法（以下、「請求項２７の汚濁水の処理方法」と記す）は、河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を自浄性粗目フィルタでろ過する工程と、前記自浄性粗目フィルタでろ過された粗ろ過水を逆洗装置付きろ過装置にてろ過と逆洗とを繰り返して前記逆洗装置付きろ過装置内で懸濁成分を濃縮しながら清水と懸濁成分とに分離する工程と、を備えていることを特徴としている。
【００３９】
本発明の請求項２８に記載の汚濁水の処理方法（以下、「請求項２８の汚濁水の処理方法」と記す）は、請求項２７の汚濁水の処理方法において、ろ過と逆洗との繰り返しによって逆洗装置付きろ過装置内に溜まった高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を、懸濁水処理装置に移し、懸濁水処理装置内で請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法を用いて懸濁成分を凝集沈降させる懸濁水処理工程と、この懸濁水処理工程で得られた凝集沈降物を含む処理水を、凝集沈降物を含む低含水率固形分と清水とに第２のろ過装置で分離する凝集沈降物分離工程と、を備えていることを特徴としている。
【００４０】
本発明の請求項２９に記載の汚濁水の処理方法（以下、「請求項２９の汚濁水の処理方法」と記す）は、請求項２７または請求項２８の汚濁水の処理方法において、自浄性粗目フィルタがウェッジワイヤスクリーンであることを特徴としている。
【００４１】
本発明の請求項３０に記載の汚濁水の処理方法（以下、「請求項３０の汚濁水の処理方法」と記す）は、請求項２９の汚濁水の処理方法において、ウェッジワイヤスクリーンの目開きが２００μｍ〜５００μｍであることを特徴としている。
【００４２】
本発明において、多価金属塩粉粒体としては、粘性高分子材料を凝集させることができれば、特に限定されないが、懸濁水中に素早く溶解するものが好ましく、例えば、請求項７の浄化方法のように、カルシウム塩やマグネシウム塩が好ましく、中でも顆粒状の塩化カルシウムや塩化マグネシウムが特に好ましい。準飽和水溶液とは、飽和濃度の５０％以上の高濃度水溶液のことである。
【００４３】
急速攪拌とは、多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を一気に投入後、多価金属塩粉粒体が３０秒以内に懸濁水全体に均一に溶解できるような攪拌を意味する。
また、多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液の投入は、懸濁水の処理槽全面に一気かつ均一に投入することが好ましい。
【００４４】
さらに、請求項９の浄化方法のように、懸濁水中に粘性高分子材料を均一に分散させた混合液をろ過工程などの後工程に配管を介して搬送する際に配管途中で多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、投入直後から配管内部に設けられた攪拌手段を用いて急速攪拌するようにしてもよい。
また、上記配管内部に設けられる攪拌手段としては、特に限定されないが、たとえば、請求項１０の浄化方法のように、複数の邪魔板を、配管の流路の一部を遮るように、配管の管軸方向に間欠的に設けるとともに、各邪魔板の長軸が、配管の管軸方向で隣り合う邪魔板の長軸に対して角度が９０度ずれて配置されたものを用いることができる。
さらに、上記邪魔板は、管の内断面積の２０％〜７０％の大きさとするとともに、配管内径の０．５倍から２倍の間隔を置いて配置されていることが好ましい。
【００４５】
粘性高分子材料としては、特に限定されないが、請求項１５の浄化方法のように、アルギン酸塩、ペクチン、グルコマンナン、フコイダンなどの天然物由来の分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類が好ましく、請求項１１の浄化方法のように、コンブ、ワカメ、ヒジキ、メカブ、コンニャク、モズク等のようなアルギン酸塩、ペクチン、グルコマンナン、フコイダンなどを含む天然物乾燥微粉末を用いるようにしても構わない。
【００４６】
また、天然物乾燥微粉末としては、廃棄物の有効利用を図り、廃棄物の処理費用や廃棄物の処理にかかる大気汚染等を防止できることから、請求項１４の浄化方法のように、廃棄天然物の粉砕物を用いるようにしても良い。特に微細粒径土壌混入水を固液分離しようとする地域での天然系粘性多糖類植物製品製造時の廃材成分を使用することも有効である。
また、天然物乾燥微粉末の原料の適用部位は粘性を生じれば特に限定されない。
【００４７】
請求項１の浄化方法では、請求項２の浄化方法のように、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が５００００ｐｐｍ以下で、粘性高分子材料の添加濃度が５〜２００ｐｐｍ（より好ましくは２５〜１００ｐｐｍ）、多価金属塩粉粒体の添加濃度が２０〜３０００ｐｐｍであることが好ましいが、その理由は、以下のとおりである。
【００４８】
すなわち、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が５００００ｐｐｍを超えると、難沈降性微粒子を完全に凝集除去できない虞がある。
粘性高分子材料の添加濃度が５ｐｐｍ未満であると、難沈降性微粒子が捕捉し切れず、２００ｐｐｍを超えると、凝集塊中のゲル成分が多くなり、粘性が高くなり排水性に難が出てくる虞がある。
多価金属塩粉粒体の添加濃度が２０ｐｐｍ未満であると、充分な凝集塊を形成しきれない虞があり、多価金属塩粉粒体の添加濃度が３０００ｐｐｍを超えても、成分余剰となり不必要であるためである。
【００４９】
請求項４の浄化方法において、天然物乾燥微粉末の粒子径は、請求項５の浄化方法のように、平均で１〜１００μｍ程度とすることが好ましい。すなわち、天然物乾燥微粉末の粒子径が細かすぎると、空気中の水分を吸湿し、粘ちょうなペースト状になってしまい、ハンドリングのし難さに加え、溶液中への分散性も悪い。一方、粒子径が粗すぎると、溶液中への粘性成分の溶出が充分でなくなり、多価金属塩分粒体を添加しても充分な凝集反応を起こさない虞がある。
【００５０】
また、請求項４の浄化方法では、請求項６の浄化方法のように、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が１００００ｐｐｍ以下で、粘性高分子材料の添加濃度が５〜２００ｐｐｍ（より好ましくは２５〜１００ｐｐｍ）、多価金属塩粉粒体の添加濃度が２０〜３０００ｐｐｍであることが好ましいが、その理由は、以下のとおりである。
【００５１】
すなわち、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が１００００ｐｐｍを超えると、難沈降性微粒子を完全に凝集除去できない虞がある。
粘性高分子材料の添加濃度が５ｐｐｍ未満であると、難沈降性微粒子が捕捉し切れず、２００ｐｐｍを超えると、凝集塊中のゲル成分が多くなり排水性に難が出てくる虞がある。
多価金属塩粉粒体の添加濃度が２０ｐｐｍ未満であると、充分な凝集塊を形成しきれない虞があり、多価金属塩粉粒体の添加濃度が３０００ｐｐｍを超えても、成分余剰となり不必要であるためである。
【００５２】
請求項１３および請求項１４の浄化方法では、天然物乾燥微粉末として、請求項１１の浄化方法のように、粒子径が平均で１００〜３０００μｍのものを用いることが好ましい。
すなわち、天然物乾燥微粉末の粒径が細かくなりすぎると、難沈降性微粒子が膨潤した天然物乾燥微粉末に吸着してもうまく沈降しない、あるいは、沈降にかなり時間を有する虞があり、天然物乾燥微粉末の粒径が大きくなりすぎると、難沈降性微粒子を効率よく吸着できなくなる虞がある。
【００５３】
また、請求項１３および請求項１４の浄化方法では、請求項１２の浄化方法のように、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が１００００ｐｐｍ以下で、天然物乾燥微粉末の添加濃度が５ｐｐｍ以上であることが好ましいが、その理由は以下のとおりである。
すなわち、難沈降性微粒子濃度が高すぎる場合、あるいは、天然物乾燥微粉末の添加濃度が低すぎると、難沈降性微粒子を完全に吸着除去できない虞がある。
【００５４】
本発明の浄化方法では、懸濁水中に易沈降性粒子を含んでいても構わないが、たとえば、易沈降性粒子のみのリサイクルを図る場合便利であるので、請求項２１の浄化方法のように、予め易沈降性粒子を沈降除去しておくことが好ましい。
【００５５】
予め易沈降性粒子を沈降除去する方法としては、特に限定されないが、侵食土を含む懸濁水では、一旦沈砂池に侵食土を含む懸濁水を貯留し、易沈降性の粗い砂や土塊等を沈砂池で沈降させ、上澄部分の赤土などの難沈降性の微細粒径土壌のみを含む懸濁水のみを凝集処理槽に移し、凝集処理する方法が挙げられる。
沈砂池としては、特に限定されないが、たとえば、特開２００５−１７９９１９号公報に開示されている多数の合成樹脂製の傾斜板を多段に組み合わせて形成することができる積水化学工業社製商品名レインステーションを用いて形成することが好ましい。
【００５６】
本発明の浄化方法で得られる凝集塊あるいは吸着沈降物は、特に限定されないが、凝集塊あるいは吸着沈降物を含む処理済水を脱水機や、サイクロン式分離装置によって水と分離し、そのまま埋め立て処理をしたり、加熱乾燥して結合剤と混合したのち、成形品に成形したり、そのまま焼結して土質改良材としてもちいたり、消波ブロックや舗装用タイルとして用いたりすることができる。
【００５７】
また、請求項８および請求項１４の浄化方法のように、凝集塊あるいは吸着沈降物中に同時に磁性体粒子を包含させ、凝集塊あるいは吸着沈降物を磁石により吸着除去するようにしても良い。
【００５８】
磁性体粒子としては、特に限定されないが、たとえば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の粒子が挙げられる。
磁性体粒子の粒径としては、特に限定されないが、平均粒径0．１５から０．６０ミクロン程度が好ましい。すなわち、磁性体粒子の平均粒径が小さすぎると、磁性粉体同士が凝集してしまい磁性粉体の分散効率が悪くなってしまい、逆に平均粒径が大きくなりすぎると磁性粉体の沈降速度が大きくなりすぎて、均一分散性が低下してしまう虞がある。
【００５９】
また、分散性とハンドリング性の両方を向上させるために、磁性体粒子を樹脂コーティングするなどして、平均粒径を大きくしながら比重を小さくして沈降速度を遅らせる等の手段も有効である。
磁石としては、フェライト系（Ｂａ系、Ｓｒ系）、希土類ネオジム系（Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ）、希土類サマリウム・コバルト系（Ｓｍ−Ｃｏ）等の永久磁石だけでなく、電磁石でも構わない。
【００６０】
本発明の処理方法および処理システムにおいて、一時貯留槽は、貯留槽本体と、この貯留槽本体の末端に連接した高濃度の懸濁水（汚泥水）を回収するための回収部（たとえば、マンホールや回収槽等）とから構成することが好ましい。
貯留槽本体は、底部に傾斜あるいはＵ字溝のような高濃度汚濁水案内溝が施工されており、傾斜または高濃度汚濁水案内溝によって高濃度汚濁水が前記回収部に流入するような構造とすることが好ましい。
【００６１】
一時貯留槽は、コンクリート製でもプラスチック製でも良いが、価格面では、プレキャスト製のコンクリート品は高いため、プラスチック製を使用することが好ましい。
また、一時貯留槽は、上部が開口していても、全体が地下に埋設されていても良いが、異物の投入防止や、人や動物の誤落下、藻の発生による悪臭の発生抑制、並びに埋設することにより地上部の有効利用が可能になるため、地下埋設型が好ましい。
【００６２】
また、河川や海洋からは合成樹脂製の袋を始めとして様々な本発明の懸濁水の浄化方法を実施する場合に邪魔になる異物が一時貯留槽内へ流入する恐れがあるので、一時貯留槽の流入部の前には上記のような異物が一時貯留槽に流入しないようにする粗い目のスクリーン等を設けることが好ましい。
【００６３】
上記回収部の上部には、オーバーフロー部を設けることが好ましい。すなわち、一時貯留槽の容量以上の雨水が流入する場合、回収部上部に設置したオーバーフロー部より雨水の一部が流出するが、一時貯留槽を一旦通過するために、比較的大きな粒径の懸濁成分（以下、「ＳＳ」と記す」は一時貯留槽内に堆積する。したがって、大部分のＳＳの流出は、抑制できる。
一時貯留槽の容量以下の流入量の場合、雨水は一時貯留槽内に貯留できるため、粒径によらずＳＳは一時貯留槽内で全て回収が可能になる。
【００６４】
なお、オーバーフロー部から流出した比較的小粒径のＳＳは、流れのゆるやかな河川部位で堆積するか海洋に堆積するが、一時貯留槽内水位が低下した場合に、ポンプで吸引して一時貯留槽内に回収することが可能である。
【００６５】
回収に用いる浚渫用ポンプは、一般用・汚泥用・粘性体用いずれを用いても良い。また河川や海洋の比較的底部の汚泥を回収する際には、汚泥内に生息する生物を死滅させないよう、別途ポンプあるいは攪拌機を用意し、底部を攪拌してＳＳを巻き上がらせた後に、スクリーン等を用いて生物等の進入を防止しながら吸水することが好ましい。
【００６６】
一時貯留槽から上澄水を第１のろ過装置に送る方法としては、特に限定されないが、たとえば、ろ過装置に設けられた吸水ポンプに接続された配管の吸水口を一時貯留槽の上澄水に臨ませて吸水する方法が挙げられる。
なお、吸引口は、浮きを使って水位に連動して上下させても良いし、水位計を用い水位を測定しながら自動的に上下させても良い。また経験的に高濃度懸濁水の上部位置が求められていれば、その少し上部に固定して設置しても良い。
【００６７】
吸水口部より上部は、蛇腹になって伸び縮みしても良いし、ばね等で巻き取られても良いし、最初から底部までの長さで設置されていても良い。
【００６８】
第１のろ過装置としては、比較的粒径の細かい懸濁成分まで除去できれば特に限定されないが、たとえば、精密ろ過膜（ＭＦ）、限外ろ過膜（ＵＦ）、逆浸透膜（ＲＯ）等をろ材として用いたろ過装置が挙げられ、珊瑚やその他の生物環境に影響を及ぼすのは０．１μｍ以上の粒径ＳＳであるので、コスト面や取り扱い易さなどから精密ろ過膜を用いたもことが好ましい。精密ろ過膜の形状は中空糸であっても膜状であっても良い。省スペースの面から中空糸タイプが好ましい。中空糸へは圧力ポンプを用いて中空糸内部から外に向けてろ過しても、吸引して外部から内部空隙部へ吸引しても良いが、エネルギー効率の面から吸引によりろ過することが好ましい。また、塩分も除去したい場合は逆浸透膜を用いるようにしても良い。
フィルタでろ過したＳＳは３０分から１時間の連続除去運転の後、排出されることが好ましい。逆洗は、別途用意フィルタでろ過方向とは逆に行う。中空糸外部から内部に吸引して分離したＳＳを除去する場合は、フィルタ外面にバブリングを行って洗浄しても良い。泡はウッドストーンのような穴を通じても良いし、ベンチュリー管を用いて空気を微細化したり、旋回流方式や加圧溶解したものを開放させて発生させたり超音波によるキャビテーションを用いても良い。
ＭＦ等にて分離した清水は河川や海洋に主に放流するが、必要に応じ田畑や道路に散水しても良い。
また逆洗によって排出される高濃度のＳＳを含む濃縮水は前記一時貯留槽に導入されることが好ましい。濃縮水をそのまま回収しても良いが、含水率が高く廃棄のための輸送効率が悪くコスト高になる恐れがある。周囲にそのまま散水すると、乾燥した後飛散し、再度河川や海洋に堆積する恐れがあるので注意して行う。また粉塵被害も懸念されるので、散水する場合は飛散防止対策を施すことが好ましい。
また海洋堆積汚泥を浚渫する場合は、塩分を含むので、パイプ並びにろ過設備はプラスチック製で構成されることが好ましい。鋼管を使用する場合は、内部をプラスチック等で被覆されたライニング鋼管を使用することが好ましい。
【００６９】
第２のろ過装置としては、特に限定されないが、たとえば、フィルタプレス、スクリュープレス、水分蒸発方式、フィルタろ過方式、膜ろ過方式いずれであっても良いが、循環型ろ布方式が省スペースの面から好ましい。ろ布等は、清水で常時あるいは逐次洗浄されることが好ましいが、特に限定されるものではない。また洗浄はろ過方向とは逆向きに行っても良いし、ろ過面に直接散水しても良い。汚れのひどい場合は次亜塩素酸等の酸や苛性ソーダ等のアルカリを用いても良い。
【００７０】
請求項２６の処理システムにおいて、転動輪を有する載置台としては、手動式、動力式によらず、懸濁水処理装置と、引水装置と、第２のろ過装置と、貯槽とを載置台に載置した状態で、移動することができれば特に限定されないが、たとえば、トラック、乗用車後部が荷台となっているピックアップトラック、オート三輪車、牽引車、手押し車、などが挙げられ、移動の容易さ、積載の容量などからトラックを用いることが好ましい。懸濁水処理装置と、引水装置と、第２のろ過装置と、貯槽とは、載置台より下ろして稼働させても良いが、時間効率や作業人員の面から載置台に載置した状態で稼働させることが好ましい。
【００７１】
トラックを使用する場合、トラックの大きさは２ｔでも４ｔあるいは１０ｔ、２５ｔ等であってもよく積載量は問わないが、一時貯留槽の設置場所が必ずしも舗装された道路とは限らないので、２ｔあるいは４ｔトラックが、実務上利便性が高い。
懸濁水処理装置と、引水装置と、第２のろ過装置と、貯槽とを積載したトラックは、定期巡回して複数の一時貯留槽内の汚泥を処理しても良いし、特定の一時貯留槽の処理を行っても良い。安定した業務とするには、複数の一時貯留槽を定期巡回することがコストや人材配置の面から好ましい。
【００７２】
請求項２７の処理方法において、自浄性粗目フィルタとは、汚濁水中に含まれる合成樹脂製の袋、木の葉、枯れ枝や石ころ等の易沈降性の粗大粒子など粗大固形物をろ過装置の手前でろ別することができるとともに、自浄性粗目フィルタによってろ別された粗大固形物によりフィルタが目詰りを起こさないように、自然にまたは自動的に取り除くことができるものを意味する。
フィルタ面から粗大固形物を取り除く方法としては、特に限定されないが、たとえば、懸濁水をフィルタ面に沿う方向に流し、フィルタ面に溜まった粗大固形物を、汚濁水の水圧でフィルタ面から洗い流す方法、フィルタ面にスプレーノズルから水流を噴射してフィルタ面に溜まった粗大固形物をフィルタ面から洗い流す方法、電気などの動力を用いてフィルタ表面を掃き取る方法、フィルタ自体を定期的に振動させてフィルタ表面のろ別された粗大固形物を振り落とす方法などが挙げられる。
【００７３】
上記自浄性粗目フィルタとしては、特に限定されないが、たとえば、パンチングメタル状のもの、ウェッジワイヤスクリーンなどが挙げられ、中でも自重排除性に優れていることからウェッジワイヤスクリーンを用いることが好ましい。
また、フィルタとしてウェッジワイヤスクリーンを用いた場合、フィルタの目開きは、２００μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。
すなわち、目開きが２００μｍより小さいと水が通過する抵抗が大きい為、分離速度が遅くなり、フィルタサイズが非常に大きくなってしまう恐れがあり、５００μｍを越えると、ろ過効果が期待できなくなってしまうとともに、フィルタを通過した粗大固形物が、その後の懸濁成分をろ過する第２のろ過装置のフィルタを傷つける可能性が増大してしまう。
【００７４】
請求項２７の処理方法において、逆洗装置付きろ過装置のろ過装置本体部分には、特に限定されないが、たとえば、旭化成ケミカルズ社製の旭化成マイクローザ （ケーシング収納方式の中空糸膜モジュール）等の市販のものを使用することができる。
【発明の効果】
【００７５】
上記のように、請求項１の浄化方法は、難沈降性微粒子を含む懸濁水中に多価金属イオンによって凝集するとともに水に対して易分散性を有する粘性高分子材料を均一に分散させた混合液を得たのち、この混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合する工程を備えているので、少ない種類の材料の添加により、粘性が少なく懸濁水中の難沈降性微粒子を大きな凝集塊を形成して、凝集塊を短時間に沈降させて、懸濁水を短時間で浄化することができる。
すなわち、粘性高分子材料を均一に分散させた混合液中に、一気に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入すると、多価金属イオンの働きによって高重合のゲル化が一気に進行し、難沈降性微粒子を巻き込んで短時間で大きな凝集塊が形成される。一方、多価金属塩を懸濁水に先に混合し、その後、粘性高分子材料を加えた場合には、粘性高分子材料を添加するや否や多価金属による凝集が起こり、粘性高分子材料ゲルのみのビーズが生じてしまい膨潤ゲルとして水分を固定するだけの役目にしかならない。また、多価金属塩を水溶液化して添加したのでは、小さな凝集塊しか得られない。
【００７６】
請求項２の浄化方法は、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度が５００００ｐｐｍ以下、粘性高分子材料の添加濃度を５〜２００ｐｐｍ、多価金属塩粉粒体の添加濃度が２０〜３０００ｐｐｍとしたので、より確実に懸濁水中の難沈降性微粒子を凝集させることができる。
しかも、粘性高分子材料の添加濃度が２００ｐｐｍ以下であるので、混合液の粘性も低いため、多価金属塩粉粒体がより素早く均一に混合される。また、得られる凝集塊は、ゲル成分が少なく排水性も良好であるので、凝集塊の脱水等による分離作業も容易に行なうことができる。
【００７７】
請求項３の浄化方法は、粘性高分子材料が、分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類であるので、水に対して易分散性に優れるとともに、−Ｏ−ＣＯ−構造部分のマイナス電荷と多価金属塩のプラス電荷の架橋反応が急速に起こる。したがって、近接する粘性高分子同士が架橋し凝集塊を短時間で確実に形成することができる。
【００７８】
請求項４の浄化方法は、難沈降性微粒子を含む懸濁水中に分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類を成分中に含む天然物乾燥微粉末を投入し、均一攪拌して前記粘性多糖類が溶け出た混合液を得たのち、この混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合して前記難沈降性微粒子を包含する凝集塊を形成する凝集処理工程を備えているので、少ない種類の材料の添加により、粘性が少なく懸濁水中の難沈降性微粒子を大きな凝集塊を形成して、凝集塊を短時間に沈降させて、懸濁水を短時間で浄化することができる。
【００７９】
すなわち、粘性多糖類が溶け出た混合液中に、一気に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入すると、多価金属イオンの働きによって粘性多糖類の高重合のゲル化が一気に進行し、難沈降性微粒子を巻き込んで短時間で大きな凝集塊が形成される。
また、天然物乾燥微粉末を用いているので、凝集塊をそのまま埋め立て処理しても、天然物乾燥微粉末および溶け出た粘性多糖類が土中で生分解されるため、公害等を引き起こすことがない。
【００８０】
請求項５の浄化方法は、天然物乾燥微粉末の粒子径が平均で１〜１００μｍであるので、
対象溶液中に均一分散させる際のハンドリング性が良く、且つ短時間で対象溶液中に粘性成分が溶出しやすい。すなわち、凝集処理工程を作業性よく短時間で確実に行なえる。
【００８１】
請求項６の浄化方法は、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度を１００００ｐｐｍ以下、天然物乾燥微粉末の添加濃度を５〜２００ｐｐｍ、多価金属塩粉粒体の添加濃度を２０〜３０００ｐｐｍとしたので、より確実に懸濁水中の難沈降性微粒子を凝集させることができる。
しかも、粘性高分子材料の添加濃度が２００ｐｐｍ以下であるので、混合液の粘性も低いため、多価金属塩粉粒体がより素早く均一に混合される。また、得られる凝集塊は、ゲル成分が少なく排水性も良好であるので、凝集塊の脱水等による分離作業も容易に行なうことができる。
【００８２】
請求項７の浄化方法は、多価金属塩として、カルシウム塩およびマグネシウム塩のいずれかを用いるようにしたので、より素早く大きな凝集塊を得ることができる。また、凝集塊を固液分離した液中成分は、残存カルシウムイオンなどとカルシウムイオンなどに置換されたナトリウムイオンなど及び塩素イオンなので、生態系への影響も無い。
【００８３】
請求項８の浄化方法は、凝集処理工程で、混合液中に磁性体粒子を混合させた状態で、混合液に多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を投入し、急速攪拌混合して難沈降性微粒子とともに、前記磁性体粒子を包含した凝集塊を得たのち、凝集処理後の凝集処理水中から凝集塊を磁石によって吸着させて取り除く、凝集塊吸着除去工程を備えるので、難沈降性微粒子を含む凝集塊を含水率が少ない固形状態として取り除くことができる。しかも、沈降が遅い小さな凝集塊も短時間で容易に取り除くことができる。
そして、取り除かれた凝集塊は、含水率が低いため、後の廃棄や再利用工程における乾燥工程を簡略化することが出来る。
【００８４】
請求項９の浄化方法は、混合液および多価金属塩粉粒体を含む液を配管内を搬送するとともに、この搬送中に配管内に設けられた攪拌手段によって急速攪拌するようにしたので、連続的に効率よく凝集塊を得ることができる。
【００８５】
請求項１０の浄化方法は、配管中に間欠的に邪魔板を設けるだけであるので、構造が簡単で設備コストを低減することができる。しかも、隣接した邪魔板同士が９０度ずれた形で配置されるため、配管内水流が邪魔板によって左右に分割され乱流を生じることが繰り返し起こされ、効率よく急速に攪拌することができる。すなわち、邪魔板による水流の分割では板の裏側に水流が回りこんで乱流を生じる。
【００８６】
請求項１１の浄化方法は、邪魔板を、配管の内断面積の２０％〜７０％の大きさとしたので、より効率よく乱流を発生させることができる。すなわち、配管内を流れる処理液の流速や粘度によっては、邪魔板の大きさが、配管の内断面積の２０％未満であると、分割効率が小さく効果が発現しにくく、７０％を超えると抵抗が大きくなりすぎて、混合攪拌が不十分となる恐れがある。
【００８７】
請求項１２の浄化方法は、邪魔板を、配管内径の０．５倍から２倍の間隔を置いて配置するようにしたので、乱流を繰返し発生させ混合効率を高くすることができる。
すなわち、配管内を流れる処理液の流速や粘度によっては、間隔が０．５倍より短いと邪魔板による抵抗だけが発生し混合に有効とならず、２倍より大きいと乱流の乱れが収まってしまってから次ぎの邪魔板に当たることになり、効率的な攪拌ができなくなる恐れがある、
【００８８】
請求項１３の浄化方法は、難沈降性微粒子を含む懸濁水中に分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類を成分中に含む天然物乾燥微粉末を投入し膨潤させるとともに、均一攪拌して膨潤した天然物乾燥微粉末に前記難沈降性微粒子を吸着させて天然物乾燥微粉末とともに沈降させる工程を備えているので、少ない種類の材料の添加により、難沈降性微粒子を膨潤した天然物乾燥微粉末の周囲に天然物乾燥微粉末から伸びる粘性多糖類の繊維状物に絡まった状態で難沈降性微粒子が吸着（捕捉）されて天然物乾燥微粉末とともに短時間で沈降し、懸濁水が短時間で浄化される。
また、天然物乾燥微粉末を用いているので、凝集塊をそのまま埋め立て処理しても、天然物乾燥微粉末および溶け出た粘性多糖類が土中で生分解されるため、公害等を引き起こすことがない。
【００８９】
請求項１４の浄化方法は、難沈降性微粒子を含む懸濁水中に磁性体粒子を混合したのち、この混合液中に分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類を成分中に含む天然物乾燥微粉末を投入し膨潤させるとともに、均一攪拌して膨潤した天然物乾燥微粉末に前記難沈降性微粒子および磁性体粒子を吸着させて天然物乾燥微粉末とともに沈降させる沈降工程と、この沈降工程で沈降した難沈降性微粒子および磁性体粒子が吸着した天然物乾燥微粉末を磁石によりよって吸着させて取り除く、沈降粒子吸着除去工程を備えているので、難沈降性微粒子を含む凝集塊を含水率が少ない固形状態として取り除くことができる。しかも、沈降が遅い小さな凝集塊も短時間で容易に取り除くことができる。
そして、取り除かれた凝集塊は、含水率が低いため、後の廃棄や再利用工程における乾燥工程を簡略化することが出来る。
【００９０】
請求項１５の浄化方法は、天然物乾燥微粉末として平均粒径が１００〜３０００μｍであるものを用いるようにしたので、より確実に難沈降性微粒子を天然物乾燥微粉末に吸着して沈降させることができる。
【００９１】
請求項１６の浄化方法は、懸濁水中の難沈降性微粒子濃度を１００００ｐｐｍ以下で、天然物乾燥微粉末の添加濃度を５ｐｐｍ以上としたので、より確実に難沈降性微粒子を天然物乾燥微粉末に吸着して沈降させることができる。
【００９２】
請求項１７の浄化方法は、天然物乾燥微粉末として、コンブ、ワカメ、ヒジキ、メカブ、コンニャク、モズク等の粉砕物を用いるようにしたので、入手しやすく、コストダウンをはかることができる。
【００９３】
請求項１８の浄化方法は、天然物乾燥微粉末として、廃棄天然物の粉砕物を用いるようにしたので、廃棄物の有効利用を図り、廃棄物の処理費用や廃棄物の処理にかかる大気汚染等を防止できる。
【００９４】
請求項１９の浄化方法は、分子中に−Ｏ−ＣＯ−構造部分を有する粘性多糖類として、天然物由来のアルギン酸塩、ペクチン、グルコマンナン、フコイダンを用いるようにしたので、凝集塊をそのまま埋め立て処理しても、粘性多糖類が土中で生分解されるため、公害等を引き起こすことがない。
【００９５】
請求項２０の浄化方法は、難沈降性微粒子を含む懸濁水が、あらかじめ易沈降性粒子を沈降除去されたものであるので、易沈降性粒子のみのリサイクルを図ることができる。
【００９６】
請求項２２の処理方法は、河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を一時貯留槽に貯留し、汚濁水中の懸濁成分を一時貯留槽内で沈降させる工程と、一時貯留槽に貯留された前記汚濁水の上澄水をろ過装置にて清水と懸濁成分とに分離する工程と、前記ろ過装置を逆洗して第１のろ過装置によって分離された懸濁成分を、逆洗水とともに一時貯留槽に戻す工程と、一時貯留槽中の高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を、懸濁水処理装置に移し、懸濁水処理装置内で請求項１〜請求項１７のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法を用いて懸濁成分を凝集沈降させるとともに、この懸濁水処理工程で得られた凝集沈降物を含む処理水を、凝集沈降物を含む低含水率固形分と清水とに第２のろ過装置で分離する凝集沈降物分離工程と、を備えているので、豪雨時の河川治水を図りながら、汚濁水流出を低減し、かつ流出分に関しては後日浚渫等により回収できる機能を有する。そして、薬剤排出を極力抑制することで環境負荷低減を図り、低コストで効率的にＳＳ成分を回収することができる。
【００９７】
請求項２５の処理システムは、河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を一時貯留する一時貯留槽と、
この一時貯留槽に貯留された前記汚濁水の上澄水をろ過して、清水と懸濁成分とに分離する第１のろ過装置と、前記ろ過装置の逆洗水を前記一時貯留槽に返送する逆洗水返送路と、請求項１〜請求項１９のいずれかに記載の懸濁水の浄化方法を用いて一時貯留槽中の高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を凝集沈降させるとともに、上澄水を放流する懸濁水処理装置と、前記一時貯留槽中の高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を一時貯留槽から懸濁水処理装置に引水する引水装置と、前記懸濁処理装置の凝集沈降物を含む処理水をろ過して凝集沈降物を含む低含水率固形分と清水とに分離する第２のろ過装置と、第２のろ過装置で分離された低含水率固形分の貯槽と、を備えるので、豪雨時の河川治水を図りながら、汚濁水流出を低減し、かつ流出分に関しては後日浚渫等により回収できる機能を有する。そして、薬剤排出を極力抑制することで環境負荷低減を図り、低コストで効率的にＳＳ成分を回収することができる。
【００９８】
請求項２６の処理システムは、懸濁水処理装置と、引水装置と、第２のろ過装置と、貯槽とが、転動輪を有する載置台に搭載され移送可能になっているので、懸濁水処理装置と、引水装置と、第２のろ過装置と、貯槽とを一時貯留槽に隣接して常設することが不要で複数の一時貯留槽内の汚泥の除去を定期的に行うことができるようになる。これにより人件費の節減や設備費の低減が図れるほか、故障時の修理の容易化、人為的・自然的な故障や妨害の防止、薬剤切れの防止、など様々なメリットを得ることができる。
【００９９】
請求項２７の処理方法は、河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水のいずれかの難沈降性微粒子を懸濁成分に含む汚濁水を自浄性粗目フィルタでろ過する工程と、
前記自浄性粗目フィルタでろ過された粗ろ過水を逆洗装置付きろ過装置にてろ過と逆洗とを繰り返して前記逆洗装置付きろ過装置内で懸濁成分を濃縮しながら清水と懸濁成分とに分離する工程と、を備えているので、河川越流水、河川堆積汚濁水や海洋堆積汚濁水中に含まれる粗大固形物によって逆洗装置付きろ過装置を傷めることなく、河川越流水、河川堆積汚濁水および海洋堆積汚濁水中に含まれる難沈降性成分を含む細かい懸濁成分を効率よく濃縮除去することができる。
【０１００】
請求項２８の処理方法は、ろ過と逆洗との繰り返しによって逆洗装置付きろ過装置内に溜まった高濃度の懸濁成分を含む高濃度懸濁水を、懸濁水処理装置に移し、懸濁水処理装置内で請求項１〜請求項１９のいずれかの浄化方法を用いて懸濁成分を凝集沈降させる懸濁水処理工程と、この懸濁水処理工程で得られた凝集沈降物を含む処理水を、凝集沈降物を含む低含水率固形分と清水とに第２のろ過装置で分離する凝集沈降物分離工程と、を備えているので、豪雨時の河川治水を図りながら、汚濁水流出を低減し、かつ流出分に関しては後日浚渫等により回収できる機能を有する。そして、薬剤排出を極力抑制することで環境負荷低減を図り、低コストで効率的にＳＳ成分を回収することができる。
【０１０１】
請求項２９の処理方法は、自浄性粗目フィルタとしてウェッジワイヤスクリーンを用いるようにしたので、自重排除性に優れ、長期間安定したろ過効果を保つことができる。
【０１０２】
また、請求項３０の処理方法のように、ウェッジワイヤスクリーンの目開きを２００μｍ以上５００μｍ以下とすれば、より安定したろ過効果を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０３】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は、本発明にかかる懸濁水の浄化方法の第１の実施の形態をあらわしている。
【０１０４】
図１に示すように、この懸濁水の浄化方法は、山等から流れ出た難沈降性微粒子である赤土等の微細粒径土壌を含む懸濁水１を、まず、沈砂池２に貯めて、懸濁水１中の易沈降性の粗い砂や砕石等の大粒の異物を沈砂池２内で沈降させ、上澄として残ったほぼ微細粒径土壌のみを含む懸濁水３を前処理槽４に移す。なお、懸濁水３中の微細粒径土壌の濃度が５００００ｐｐｍを超える場合は、希釈により微細粒径土壌の濃度が５００００ｐｐｍ以下となるように調整する。
【０１０５】
つぎに、易分散性を有する粘性高分子材料であるアルギン酸塩、ペクチン、グルコマンナン、フコイダン等の粘性多糖類５を濃度が５〜２００ｐｐｍとなるように、前処理槽４の懸濁水３に加え、図示していないが、攪拌機によって攪拌して均一溶解させた混合液６を得る。
そして、この混合液６を凝集処理槽７内で図示していない攪拌機によって攪拌しながら、顆粒状の塩化カルシウム微粉末８を凝集処理槽７に一気に投入し、粘性多糖類を高重合のゲル化して難沈降性微粒子を巻き込んで大きな凝集塊を短時間で得る。
【０１０６】
つぎに、凝集塊の沈降により生じた上澄水をそのまま放流するとともに、凝集処理槽７の底に溜まった凝集塊を高濃度で含む処理済水を無端ベルト式のろ過装置９でろ過してろ液を放流するとともに、無端ベルト上に残った凝集塊１０を回収する。
【０１０７】
このようにして回収された難沈降性微粒子を含む凝集塊１０は、例えば、図２（ａ）〜（ｃ）のようにして有効利用を図ることができる。
【０１０８】
すなわち、図２（ａ）に示す方法は、ベルトコンベア１１上で光や温風で加熱乾燥したのち、セメントなどの凝固材をまぜてニーディング装置１２でニーディングしたのち、所望の形状に賦形し、この賦形物１３を約８０℃で加熱乾燥して凝固材を硬化させて民芸品や産業品（消波ブロック２４など）として供するようになっている。
なお、加熱乾燥には、パラボラトラフなどを用いて自然の光から得た熱や、火力発電所、汚泥処理場、廃棄物処理場で使用したエネルギーの廃熱を利用することが好ましい。
【０１０９】
図２（ｂ）に示す方法は、シート状になった凝集塊を搬送面が所望大きさの区画に仕切られたベルトコンベア１４上にブレード１４ａを用いてならしながら乗せたのち、ベルトコンベア１４で搬送しながら、２００℃程度の低温炉１５、１０００℃程度の高温炉１６の順で焼結し、土壌改良剤１７を得るようになっている。
【０１１０】
図２（ｃ）に示す方法は、シート状になった凝集塊をベルトコンベア１８上に載せて搬送しながら、１００℃程度の乾燥炉１９中を通し、乾燥したのち、組成調整用の粘土成分や形状安定用の長繊維状鉱物成分などを混合してニーディング装置１２でニーディングを行ない、さらに、プレス成形装置２０で所望形状にプレス成形し、賦形物２１を最後に１０００℃程度の高温炉２２で焼結して、舗装用タイル２３などを得るようになっている。
【０１１１】
図３は本発明の浄化方法の第２の実施の形態をあらわしている。
この浄化方法は、上記第１の実施の形態と同様にして得られたほぼ微細粒径土壌のみを含む懸濁水３を凝集処理槽７に貯め、まず、凝集処理槽７に磁性体粒子２５と粘性多糖類５を投入して攪拌機２９で攪拌して均一分散混合したのち、この混合液にさらに顆粒状の塩化カルシウム微粉末８を凝集処理槽７に一気に投入し、粘性多糖類を高重合のゲル化して難沈降性微粒子を巻き込んで大きな凝集塊を短時間で得る。
【０１１２】
つぎに、この凝集塊を含む処理水を凝集塊の吸着除去装置３０に流し込んで、処理水中の凝集塊のみを吸着除去するようになっている。
すなわち、吸着除去装置３０は、水槽３１と、磁石からなる円筒ドラム３２と、ブレード３３とを備え、凝集処理槽７の底に沈殿した凝集塊を水槽３１の入口に供給できるようになっている。
【０１１３】
水槽３１は，入口３１ａ側が出口３１ｂ側より高くなった１／４から半円弧状の底面３１ｃを備えている。
円筒ドラム３２は、底面３１ｃとの間に数ミリ程度の隙間Ｓを形成するように設けられ、矢印Ｘ方向に回転するようになっているので、凝集処理槽７の底に沈殿した凝集塊を入口側から水槽３１に供給すると、凝集塊中に磁性体粒子が包含されているので、凝集塊が水槽３１の出口に到る間に、円筒ドラム３２の磁力によって円筒ドラム３２の表面に吸着され、ほとんど水のみが出口から排出される。
【０１１４】
そして、円筒ドラム３２の表面に吸着した凝集塊は、吸着状態でブレード３３のところまで搬送され、ブレード３３によって掻き落とされるようになっている。
【０１１５】
図４は、本発明にかかる汚濁水の処理システムの１例をあらわしている。
図４に示すように、この処理システムＡは、フィルタ付き枡４０と、一時貯留槽４１と、第１のろ過装置４２と、懸濁水処理装置４３と、引水装置としてのポンプ４４と、第２のろ過装置４５と、貯槽４６と、転動輪を有する載置台としてのトラック４７とを備えている。
【０１１６】
フィルタ付き枡４０は、河川越流水４８や河川または海洋浚渫汚濁水４９が一時貯留槽４１に流入する前に、河川越流水４８や河川または海洋浚渫汚濁水４９中の合成樹脂製の袋を始めとする大きな異物を取り除くように設けられている。
【０１１７】
一時貯留槽４１は、貯留槽本体部４１ａと、貯留槽本体部４１ａの排出側に設けられ、底部で貯留槽本体部４１ａと連通している回収部４１ｂとを備えている。
貯留槽本体部４１ａは、その底に回収部４１ｂまで達するＵ字形をした案内溝４１ｃが設けられていて、貯留槽本体部４１ａに流入した河川越流水４８や河川または海洋浚渫汚濁水４９等の汚濁水中のＳＳのうち、比較的粒径の大きいものは上記案内溝４１ｃに堆積するようになっている。
【０１１８】
回収部４１ｂは、マンホール状になっていて、図示していないが、上部にオーバーフロー管が設けられている。
すなわち、回収部４１ｂは、貯留槽本体部４１ａ側から案内溝４１ｃを介して流れ込んだ汚濁水中のＳＳのうち、比較的粒径の大きいものが高濃度で含まれる高濃度懸濁水が底部に貯まる。一方、大雨等により一度に多量の懸濁水が一時貯留槽４１に流れ込んだ場合、前記オーバーフロー管から河川等に排出できるようになっている。
【０１１９】
第１のろ過装置４２は、精密ろ過膜（ＭＦ）、限外ろ過膜（ＵＦ）、逆浸透膜（ＲＯ）等をろ材として用いたものであって、回収部４１ｂの上部ある沈降しにくい粒度の細かいＳＳが低・中濃度で含まれている上澄水４１ｄをろ過する。
そして、ろ過された清水は、河川や海洋に放流されたり、ろ過装置４２の逆洗水５０として使用されたりする。
【０１２０】
一方、ろ材側に残った固形分は、ろ材を逆洗し、この固形分を含む逆洗水５０を、フィルタ付き枡４０を介して一時貯留槽４１に戻すようになっている。
ろ過装置４２は２０分から１時間の連続除去運転の後、逆洗されることが好ましい。逆洗は、ろ過した清水でろ過方向とは逆に行う。中空糸外部から内部に吸引して分離したＳＳを除去する場合は、フィルタ外面にバブリングを行って洗浄しても良い。泡はウッドストーンのような穴を通じても良いし、ベンチュリー管を用いて空気を微細化したり、旋回流方式や加圧溶解したものを開放させて発生させたり超音波によるキャビテーションを用いても良い。
【０１２１】
他方、一時貯留槽に戻された逆洗水５０は、ＳＳと洗浄水によって構成されており、また、ろ過装置４２によるろ過の際ＳＳ同士が凝集して粒径が大きくなるため、ＳＳが沈殿しやすくなっている。このため、逆洗水５０を一時貯留槽５０内に戻すごとに底に沈殿するＳＳ濃度は増加し、低濃度の上澄水４１ｄが減少していく。
ここで、更に上澄水４１ｄのろ過を継続すると、ポンプやＭＦ等のろ過膜内部に著しい高濃度の汚泥が侵入し、機械故障が発生する恐れがある。このため、回収部４１ｂにおけるＳＳ濃度が所定水準まで上昇をした時点でろ過膜によるろ過を停止させる。
【０１２２】
停止には経験的に所定の時間経過で停止しても良いし、管路の途中に濁度計を設置し濁度レベルに応じて機器を停止させてもよい。また目視によって停止させてもよい。
第１のろ過装置への供給を停止させた後は、懸濁水処理装置４３による汚泥回収を行う。ポンプ４４は、ろ過装置４２とは異なる高濃度汚泥対応ポンプが好ましい。
【０１２３】
懸濁水処理装置４３は、沈殿槽４３ａと、回収部４１ｂの底部に溜まった高濃度のＳＳを含む高濃度懸濁水４１ｅをこの沈殿槽４３ａへ送る配管４３ｂとを備えている。
配管４３ｂは、図５および図６に示すように、内部に攪拌手段としての多数の邪魔板５１を備えているとともに、図示していないが、配管４３ｂの途中に天然材料系の粘性高分子材料を配管４３ｂ内へ供給する粘性高分子材料供給部、多価金属塩粉粒体またはその準飽和水溶液を配管４３ｂ内へ供給する多価金属塩粉粒体供給部を順に備えている。すなわち、配管４３ｂで搬送される間に高濃度懸濁水４１ｅと粘性高分子材料とが急速攪拌されたのち、この混合液とお多価金属塩粉粒体とが急速攪拌され、高濃度懸濁水４１ｅ中のＳＳが凝集し、沈殿槽４３ａに送られる。
【０１２４】
なお、各邪魔板５１は、配管４３ｂの内断面積の２０％〜７０％の大きさをしていて、配管４３ｂ内に設けられた支柱５２に支持されて配管４３ｂの内径の０．５倍から２倍の間隔を置いて配置されているとともに、配管４３ｂの管軸方向で隣り合う邪魔板５１の長軸に対して角度が９０度ずれて配置されている。
【０１２５】
沈殿槽４３ａは、配管４３ｂから排出される凝集物を含む処理水が供給され、凝集物を沈殿槽４３ａの底に沈殿させるとともに、上澄水をオーバーフローによって河川や海洋に放流できるようになっている。
【０１２６】
第２のろ過装置４５は、沈殿槽４３ａの底の溜まった凝集沈殿物を脱水ろ過するようになっている。ろ過により得られた清水は、河川や海洋に放流されたり、ろ過装置４５の逆洗水として使用されたりする。
貯槽４６は、ろ過装置４５によって得られる低含水率の固形分を貯めるようになっている。
【０１２７】
トラック４７は、その荷台部分に懸濁水処理装置４３と、ポンプ４４と、第２のろ過装置４５と、貯槽４６とが搭載され、これらが搭載された状態で移動可能になっている。
懸濁水処理装置４３は、処理水量が少ない場合にはトラック４７に搭載するが、処理水量が多い場合には現場に設置しても構わない。
【０１２８】
この処理システムＡは、以上のように、回収部４１ｂ上部の沈降しにくい粒度の細かいＳＳが低・中濃度で含まれている上澄水４１ｄを膜ろ過である第１のろ過装置４２にてろ過するようにしたので、得られる清水中には、薬剤の混入がなく、そのまま放流しても河川や海洋を汚染したりすることがない。
【０１２９】
また、上澄水４１ｄは、ＳＳが低・中濃度で含まれているだけであるので、ろ過装置４２だけでなくポンプの故障も低減することが可能であり、メンテナンスの手間やそれに伴うコストの低減が図れる。また、一時貯留槽４１にて効率的に濃縮・集約できるため槽内の定期的な清掃が不要となりランニングコストの大幅な低減が図れる。しかも、逆洗水５０を一時貯留槽４１に戻すようにしたので、膜ろ過の濃縮水回収のための槽を別途容易する必要が無くなり、そのための準備やコストが低減できる。
【０１３０】
また、一時貯留槽４１にて効率的に濃縮・集約できるため槽内の定期的な清掃が不要となりランニングコストの大幅な低減が図れるだけでなく、膜ろ過の濃縮水回収のための槽を別途容易する必要が無くなり、そのための準備やコストが低減できる。
回収部４１ｂの底に貯まった高濃度懸濁水は、回収部４１ｂより容易にほぼ全量回収でき作業性が改善される。
凝集剤には天然材料系を使用するため、凝集ろ過後の清水に溶解した薬剤は環境への負荷が著しく小さい。更に、凝集粒径が大きいため不織布脱水でも目詰まりが無く、装置が簡易になる。また脱水後の固形物含水率は３０〜４０重量％であり、回収のための容量が小さくて済む。結果として懸濁水処理装置４３、ポンプ４４、第２のろ過装置４５、貯槽４６等の設備全体が小さくなり、懸濁水処理装置４３、ポンプ４４、第２のろ過装置４５、貯槽４６等がトラック４７に積載しての運搬が可能になる。
【０１３１】
したがって、懸濁水処理装置４３、ポンプ４４、第２のろ過装置４５、貯槽４６等を一時貯留槽４１に隣接して常設することが不要で複数の一時貯留槽４１内の汚泥の除去を定期的に行うことができるようになる。これにより人件費の節減や設備費の低減が図れるほか、故障時の修理の容易化、人為的・自然的な故障や妨害の防止、薬剤切れの防止、など様々なメリットを得ることができる。
さらには、浚渫を含め定期的な回収業務が可能になるために、地場の事業として安定的な運営が可能となり、計画的な運営が可能となる。結果、計画的に土砂等の除去が行えるため、南方の離島の計画的珊瑚礁復元計画や自治体の年度予算作成に貢献することが可能になる。
【０１３２】
なお、凝集剤の攪拌は、プロペラやポンプ等の機械的攪拌であっても良いが、荷台上のスペース確保の面、機械的メンテナンス性の面から上記のように自然流下による配管４３ｂ内での混練で凝集を行うことが好ましい。
また、懸濁水処理装置４３、ポンプ４４、第２のろ過装置４５、貯槽４６等は、処理頻度が高い場合は固定式であっても良いが、通常の処理頻度はろ過装置の稼働率よりも低くなるので、上記のように、移動可能にすることが好ましい。
【０１３３】
図７は本発明の処理方法の１例をあらわしている。
図７に示すように、この処理方法は、まず、河川越流水４８や河川または海洋浚渫汚濁水４９を、自浄性粗目フィルタ６０によって、ろ過したのち、自浄性粗目フィルタ６０で粗大固形物が除去された粗ろ過水である難沈降性懸濁成分を含む懸濁水を、逆洗装置付きろ過装置８０で逆洗を繰り返しながら、ろ過によって得られた清水と、懸濁成分を高濃度で含む高濃度懸濁水に分離するようにした以外は、図４に示す上記処理システムを用いた処理方法と同様になっている。
【０１３４】
詳しく説明すると、自浄性粗目フィルタ６０は、図８に示すように、フィルタ筒としての内筒６２と、この内筒６２を覆う外筒６３と、上記内筒６２及び外筒６３の各端部にそれぞれ固定されている一対の端板６４、６５とを有している。
内筒６２と外筒６３との間には、適宜な間隔を有する集水空間６６が形成されている。
【０１３５】
外筒６３の下部外周には集水管６７が下向きに連通して設けられている。
集水管６７は、後述する逆洗装置付きろ過装置８０の受水部８２ａに接続されている。
【０１３６】
内筒６２には、河川越流水４８や河川または海洋浚渫汚濁水４９の導入管７１が上流側で接続され、排水管７２が下流側で接続されている。
【０１３７】
内筒６２のフィルタ部６１は、図８および図９に示すように細い楔型をしたワイヤ（以下、「ファインウェッジワイヤ」という）６８を微細な目開き（スリット）６８ａをもって複数本配列したものからなっている。この目開き６８ａは、内筒６２の内側から外側に向かうにしたがって拡開している。
ファインウェッジワイヤ６８は、その長手方向の大きさは０．５〜１ｍｍであって、材料はＳＵＳ製である。ファインウェッジワイヤ６８の内面６８ｄを連ねることにより仮想内面６２ａが構成されている。
【０１３８】
また、図８および図９に示すように、ファインウェッジワイヤ６８は、内面６８ｄが内筒６２の中心と平行な仮想内面６２ａの垂直線６２ｂに対する傾斜角θが２〜２０°となっている。
目開き６８ａの大きさは２００〜５００μｍであって、目開き６８ａの配列方向は矢印Ｉで示す汚濁水の流れ方向に対して略直角に配列されている。
【０１３９】
ファインウェッジワイヤ６８をこのように傾斜させることにより、図９に示すように、ファインウェッジワイヤ６８の内面６８ｄは、上流側の角隅部６８ｂが下流側の角隅部６８ｃよりも若干高くなっている。
【０１４０】
このようにファインウェッジワイヤ６８を下流側に傾斜させることにより、ファインウェッジワイヤ６８の角隅部６８ｂが段部を形成することになる。そして、仮想内面６２ａに沿って流れる汚濁水Ｉは、角隅部６８ｂ（段部）に当たって矢印IIで示すように舞い上がるように方向を変えることになる。
【０１４１】
そして、導入管７１から流入した汚濁水Ｉが角隅部６８ｂ（上流側の角隅部）により舞い上がることにより、汚濁水Ｉに含まれる粗大固形物がファインウェッジワイヤ６８間の目開き６８ａ内に入って引っ掛かって目詰まりを生じるような不具合な現象は確実に防止される。
【０１４２】
この結果、自浄性粗目フィルタ６０の内筒６２は常に良好な集水性能を保持することができると共に、内筒６２に対する目詰まり除去のメンテナンスを略不必要とすることができる。
また、粗大固形物が除去された粗ろ過水である難沈降性懸濁成分を含む懸濁水は、ファインウェッジワイヤ６８間の目開き６８ａから集水空間６６に入り、集水管６７を介して逆洗装置付きろ過装置８０へ送られる。
なお、自浄性粗目フィルタ６０の勾配は０°〜３０°に設定されている。
また、今回は円筒状の自浄性粗目フィルタを例示したが、メンテナンス性を考慮して、上部に開口部を有した枡状の形状でも構わない。
【０１４３】
逆洗装置付きろ過装置８０は、フィルタ本体８１と、正逆回転式ポンプ８８と、ろ過水タンク８９とを備えている。
フィルタ本体８１は、ろ材カートリッジ８３と、ケーシング８２とを備えている。
【０１４４】
ろ材カートリッジ８３は、ケーシング８２に収容され、図示していないが、中空糸膜やセラミックスによって形成された多数の棒状のろ材が上下方向に平行に配置された状態で上下の基板によって支持されていて、上部の基板側で配管８４を介して正逆回転式ポンプ８８に接続されている。
【０１４５】
逆洗装置付きろ過装置８０は、集水管６７から流れ込む粗大固形物が除去された難沈降性懸濁成分を含む懸濁水が流入するようになっている。
ろ材カートリッジ８３は、ケーシング８２の略中央にセットされるとともに、その間隙を難沈降性懸濁成分を含む懸濁水が流れ込むようになっている。
【０１４６】
ケーシング８２の底部には、高濃度懸濁水の排出管８５が接続されている。
排出管８５は、高濃度懸濁水タンク９０に接続されている。
【０１４７】
正逆回転式ポンプ８８は、通常は正回転していて、一定時間毎に数秒間逆回転するようになっているか、正逆回転式ポンプ８８に一定以上の負荷がかかると数秒間逆回転するようになっている。
ろ過水タンク８９は、フィルタ本体８１でろ過された清水を貯留できるようになっているとともに、清水を河川等へ放流できるようになっている。
すなわち、この逆洗装置付きろ過装置８０は、正逆回転式ポンプ８８が正回転しているときは、ケーシング８２の内部に流入した難沈降性懸濁成分を含む懸濁水をろ材カートリッジ８３のろ材を介して懸濁水中の懸濁成分をろ材表面でろ過し、ろ過水がろ材内部を通って吸引され、ろ過水タンク８９に貯水される。
【０１４８】
そして、一定時間毎に数秒逆回転する、あるいは、正逆回転式ポンプ８８に一定以上の負荷がかかると数秒間逆回転することによって、ろ材表面に溜まった懸濁成分をろ材表面から取り除き、ろ過効率の低下を防止しつつ、ケーシング８２内の懸濁成分濃度を高濃度化するようになっている。
高濃縮懸濁水タンク９０内の高濃度懸濁水は、ポンプ９１を介して懸濁水処理装置４３に送られ、図４の処理方法と同様に処理される。
【０１４９】
すなわち、この処理方法によれば、自浄性粗目フィルタ６０によって、予め汚濁水中に含まれる易沈降性の粗大固形物を除去するので、逆洗装置付きろ過装置８０が粗大固形物によって傷付いたり、粗大固形物が逆洗装置付きろ過装置８０による濃縮ろ過を妨げたりすることがない。しかも、自浄性粗目フィルタ６０でろ別された粗大固形物は、自浄性粗目フィルタ６０の自浄作用によってろ過面から取り除かれるので、長期間メンテナンスが不要となる。
【０１５０】
本発明は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記第２の実施の形態では、円筒ドラム３２によって凝集塊を連続的に吸着させていたが、凝集処理槽に直接磁石の板材等を浸けて、凝集処理槽中の凝集塊を磁石に吸着させた後、磁石を凝集処理槽外に引き上げるバッチ式の方法を用いても構わない。
【０１５１】
また、ろ過装置４２で得られた高濃度のＳＳを含む濃縮水は、そのまま回収しても良いが、含水率が高く廃棄のための輸送効率が悪くコスト高になる恐れがある。さらに、周囲にそのまま散水すると、乾燥した後飛散し、再度河川や海洋に堆積する恐れがあるので注意して行う。また粉塵被害も懸念されるので、散水する場合は飛散防止対策を施すことが好ましい。
なお、海洋堆積汚泥を浚渫する場合は、塩分を含むので、パイプ並びにろ過設備はプラスチック製で構成されることが好ましい。鋼管を使用する場合は、内部をプラスチック等で被覆されたライニング鋼管を使用することが好ましい。
【０１５２】
つぎに、本発明の具体的な実施例および比較例を説明する。
【０１５３】
（実施例１）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２０００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、２５ｐｐｍの濃度となる量のアルギン酸ナトリウム（和光純薬試薬社製  粘度３００〜４００ｍPa・Sのもの）を少量ずつ徐々に加え、完全に溶解してから３分間攪拌してアルギン酸ナトリウムが均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１５４】
（実施例２）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、２５ｐｐｍの濃度となる量のアルギン酸ナトリウム（和光純薬試薬社製  粘度３００〜４００ｍPa・Sのもの）を少量ずつ徐々に加え、完全に溶解してから３分間攪拌してアルギン酸ナトリウムが均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら顆粒状塩化マグネシウム（和光純薬試薬社製試薬）を５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１５５】
（実施例３）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて４００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、５０ｐｐｍの濃度となる量のアルギン酸ナトリウム（和光純薬試薬社製  粘度３００〜４００ｍPa・Sのもの）を少量ずつ徐々に加え、完全に溶解してから３分間攪拌してアルギン酸ナトリウムが均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を１５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１５６】
（実施例４）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２０００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、５ｐｐｍの濃度となる量のアルギン酸ナトリウム（和光純薬試薬社製  粘度３００〜４００ｍPa・Sのもの）を少量ずつ徐々に加え、完全に溶解してから３分間攪拌してアルギン酸ナトリウムが均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を５０ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１５７】
（実施例５）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて５００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、２００ｐｐｍの濃度となる量のフコダイン複合体（もずくを８０℃温水中で２時間加熱したのち、もずくを取り出し、残った抽出液を真空乾燥させて得たフコイダン＋アルギン酸複合体）を少量ずつ徐々に加え、完全に溶解してから３分間攪拌してフコダイン複合体が均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を２５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１５８】
（実施例６）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて４００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、１００ｐｐｍの濃度となる量のペクチン（和光純薬試薬社製試薬  かんきつ類由来）を少量ずつ徐々に加え、３分間攪拌してペクチンが均一に分散された混合液を得た。この混合液に水酸化ナトリウム水溶液を滴下してｐＨを１０〜１１に調整したのち、攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を１５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１５９】
（実施例７）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、１００ｐｐｍの濃度となる量のグルコマンナン（和光純薬試薬社製試薬）を少量ずつ徐々に加え、３分間攪拌してグルコマンナンが均一に分散された混合液を得た。この混合液に水酸化ナトリウム水溶液を滴下してｐＨを１０〜１１に調整したのち、攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を１５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６０】
（実施例８）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、１００ｐｐｍの濃度となる量のこんにゃく粉末（日本こんにゃく協会製「こんにゃくの粉」）を少量ずつ徐々に加え、３分間攪拌してこんにゃく粉末が均一に分散された混合液を得た。この混合液に水酸化ナトリウム水溶液を滴下してｐＨを１０〜１１に調整したのち、攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を１５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００rpmで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６１】
（実施例９）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、２０ｐｐｍの濃度となる量のめかぶ乾燥粉末（乾燥めかぶを粗粉砕した物をライカイ機で再粉砕し、１５０μｍメッシュにて分級して得た平均粒径１０μmのもの）を少量ずつ徐々に加え、５分間攪拌してめかぶ粉末が均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６２】
（実施例１０）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、５０ｐｐｍの濃度となる量のもずく乾燥粉末（乾燥もずくを粗粉砕した物をライカイ機で再粉砕し、１５０μｍメッシュにて分級して得た平均粒径１００μmのもの）を少量ずつ徐々に加え、５分間攪拌してもずく粉末が均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を１５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６３】
（実施例１１）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、１５０ｐｐｍの濃度となる量のめかぶ乾燥粉末（乾燥めかぶを粗粉砕した物をライカイ機で再粉砕し、１５０μｍメッシュにて分級して得た平均粒径２００μmのもの）を少量ずつ徐々に加え、十分膨潤させるために、１０分間攪拌した後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６４】
（実施例１２）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、３００ｐｐｍの濃度となる量のもずく乾燥粉末（乾燥もずくを粗粉砕した物をライカイ機で再粉砕し、１５０μｍメッシュにて分級して得た平均粒径１５００μmのもの）を少量ずつ徐々に加え、十分膨潤させるために、１０分間攪拌した後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６５】
（実施例１３）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、２５ｐｐｍの濃度となる量のアルギン酸ナトリウム（和光純薬試薬社製  粘度３００〜４００ｍPa・Sのもの）を少量ずつ徐々に加え、完全に溶解してから３分間攪拌してアルギン酸ナトリウムが均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら、予め飽和濃度の７０％濃度になるように顆粒状塩化マグネシウム（和光純薬試薬社製試薬）を溶解した準飽和水溶液を５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に混合させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６６】
（実施例１４）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて４００００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、５０ｐｐｍの濃度となる量のアルギン酸ナトリウム（和光純薬試薬社製  粘度３００〜４００ｍPa・Sのもの）を少量ずつ徐々に加え、完全に溶解してから３分間攪拌してアルギン酸ナトリウムが均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら、予め飽和濃度の５０％濃度になるように顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を溶解した準飽和水溶液を１５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に混合させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６７】
（比較例１）
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として加え、３分間攪拌して均一分散させて２０００ｐｐｍ濃度の懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を５００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させたのち、攪拌しながらアルギン酸ナトリウム（和光純薬試薬社製  粘度３００〜４００ｍPa・Sのもの）を２５ｐｐｍの濃度となる量を少量ずつ徐々に加え、投入完了後、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６８】
（比較例２）
顆粒状塩化カルシウムを一気に投入する代わりに、塩化カルシウムの５％水溶液を塩化カルシウム濃度が５００ｐｐｍとなるように、１分間かけて混合液に加えた以外は、実施例１と同様にして、攪拌を停止し、１分間静置して上澄と凝集塊の沈殿物に分離した。
【０１６９】
上記実施例１〜１４および比較例１，２で得られたそれぞれの上澄の濁度を比濁法により判定し、その結果を表１に示した。
【０１７０】
【表１】
2008207167.tif 000003
【０１７１】
上記表１から、本発明の方法によれば、上澄の濁度が１０以下であり、懸濁水を素早く浄化できることがわかる。
【０１７２】
(実施例１５)
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として２０００ｐｐｍとなる量を加え、ここにマグネタイト（三井金属鉱業社製  平均粒径：０．３８ミクロン  比重：５．１）を１０００ｐｐｍとなる量を加え、３分間攪拌して均一分散させて懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、５０ｐｐｍの濃度となる量のアルギン酸ナトリウム（和光純薬試薬社製  粘度３００〜４００ｍPa・Ｓのもの）を少量ずつ徐々に加え、完全に溶解してから３分間攪拌してアルギン酸ナトリウムが均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を１０００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、凝集塊が沈殿した処理水を得た。この処理水を図３に示すような吸着除去装置３０に供給し、以下のような条件で処理水中から凝集塊を取り除き、ブレード３３で円筒ドラム３２に吸着した凝集塊を掻き落とした。
（条件）
吸着除去装置３０の処理水供給速度：１L/分
円筒ドラム３２の寸法：φ１００ｍｍ×幅３００ｍｍ
円筒ドラム３２の磁力：４０００ガウス
円筒ドラム３２の回転速度：７ｒｐｍ
円筒ドラム３２と水槽３１底面との隙間：５ｍｍ
上記のようにして凝集塊を吸着除去したのちの処理水の濁度は2であった。
また、ブレード３３で掻き落とされた凝集塊の含水率は８５重量％であった。
【０１７３】
(実施例１６)
溶媒としての蒸留水中に、沖縄の赤土（国頭マージ）乾燥物をふるいにかけ、４５ミクロンメッシュパス品を難沈降性微粒子として２０００ｐｐｍとなる量を加え、３分間攪拌して均一分散させて懸濁水サンプルを得た。
この懸濁水サンプルに、５０ｐｐｍの濃度となる量のアルギン酸ナトリウム（和光純薬試薬社製  粘度３００〜４００ｍPa・Sのもの）を少量ずつ徐々に加え、完全に溶解してから３分間攪拌してアルギン酸ナトリウムが均一に分散された混合液を得た。この混合液の攪拌を続けながら顆粒状塩化カルシウム（和光純薬試薬社製試薬  デシケーター用）を１０００ｐｐｍの濃度となる量、一気に投入し、６００〜８００ｒｐｍで急速に攪拌しながら完全に溶解させ、１分間攪拌の後、攪拌を停止し、３分間静置し上澄と凝集塊の沈殿物とに分離させた。
上澄の濁度を測定したところ、２であった。また、凝集塊の沈殿物を処理槽下部に設けた排水口より排出し、含水率を測定したところ、９７重量％であった。
【０１７４】
（実施例１７）
以下のような構成の図４に示す処理システムＡを用意した。
（１）貯留槽本体部４１ａ：積水化学工業社製「レインステーション」容量５００ｍ3(地下に埋設）
（２）第１のろ過装置４２：旭化成社製「浸漬膜ろ過システム（ろ過速度は２ｔｏｎ／ｈ）」（３）第２のろ過装置４５：積水アクアシステム社製「ＣＳ脱水機」
（４）配管４３ｂ：φ３０ｍｍの塩化ビニル樹脂管
（５）邪魔板５１：管内に沿う形状でｔ＝３ｍｍ、１５mm幅の塩化ビニル樹脂製
（６）邪魔板５１のピッチ：４０ｍｍ
そして、上記のような構成の処理システムＡの一時貯留槽４１内に１５０ｔｏｎの河川汚濁水をポンプにて吸水し貯留したところ、貯留された汚濁水中の粒径５０μｍ以上のＳＳ（粒径汚泥）は比較的すみやかに沈殿し、約２０μｍ以下のＳＳはおおよそ浮遊していた。なお、汚濁水のＳＳ濃度は約１０００ｍｇ／Ｌであった。ＳＳ粒度分布は、８μｍを中心粒径としておおよそ正規分布であり、最小は約０．２μｍ径であった。
つぎに、回収部４１ｂに浮きに接続したホース先端が、上澄水が吸引できるように吸引ホースを設置し、上澄水を第１のろ過装置４２によって２５分間ろ過したのち、５分間逆洗するという３０分１サイクルの工程を連続的に約３日間繰り返し行なった。
ろ過によって得られた清水および濃縮水のＳＳ濃度を適宜計測したところ、清水は平均して５ｍｇ／Ｌ以下、濃縮水は平均して４０００ｍｇ／Ｌ以上であった。
なお、逆洗は予め用意した水道水並びにろ過中に得られる清水を使用して行った。
連続的に約３日間連続して分離を行った。
上澄水が高濃度になったところで、第１のろ過装置４２によるろ過を停止し、トラック４７を回収部４１ｂを近傍まで移動させて回収部４１ｂ内の高濃度懸濁水を、配管４３ｂを介して沈殿槽４３ａに流量が２ｔ／ｈｒ送るとともに、配管４３ｂの途中でアルギン酸ナトリウムを５ｇ/分（150ppm相当)で投入し、邪魔板５１による攪拌を配管４３ｂの１ｍ長さ分行ったのち、顆粒状塩化カルシウムを83ｇ/分（2500ppm相当）で投入し、邪魔板５１による攪拌を配管４３ｂの１ｍ長さ分行って高濃度懸濁水中のＳＳを凝集させて、凝集物を沈殿槽４３ａで沈殿させた。上澄水は静かにオーバーフローさせて河川に放流した。放流した上澄水のＳＳ濃度は平均して約２５ｇ／Ｌであった。
続いて、沈殿槽４３ａ下部に堆積した凝集汚泥を、沈殿槽４３ａ上部よりポンプを用いて吸引し、第２のろ過装置４５を使用して脱水した。
脱水後の固形物は、約３５％の含水率の土塊として得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明にかかる懸濁水の浄化方法の第１の実施の形態を模式的に説明する模式図である。
【図２】本発明にかかる懸濁水の浄化方法で発生する凝集塊の用途を模式的に説明する模式図である。
【図３】本発明にかかる懸濁水の浄化方法の第２の実施の形態を模式的に説明する模式図である。
【図４】本発明にかかる汚濁水の処理システムの１つの実施の形態を模式的にあらわす模式図である。
【図５】図４の処理システムに用いられる攪拌手段付き配管の１例をあらわす断面斜視図である。
【図６】図５の配管の横断面図である。
【図７】本発明にかかる汚濁水の処理方法に用いる処理システムの１例を模式的にあらわす模式図である。
【図８】図７の処理システムの自浄性粗目フィルタの断面図である。
【図９】図８の自浄性粗目フィルタの要部拡大断面図である。自浄性粗目フィルタ
【符号の説明】
【０１７６】
１，３  懸濁水
５  粘性多糖類（粘性高分子材料）
６  混合液
８  顆粒状塩化カルシウム（多価金属塩粉粒体）
３２  円筒ドラム(磁石)
Ａ  処理システム
４１  一時貯留槽
４１ａ  貯留槽本体部
４１ｂ  回収部
４１ｃ  案内溝
４１ｄ  上澄水
４１ｅ  高濃度懸濁水
４２  第１のろ過装置
４３  懸濁水処理装置
４４  ポンプ（引水装置）
４５  第２のろ過装置
４６  貯槽
４７  トラック（転動輪を有する載置台）
４８  河川越流水
４９  河川または海洋浚渫汚濁水
５０  逆洗水
６０  自浄性粗目フィルタ
６８  ファインウェッジワイヤ
６８ａ  目開き
８０  逆洗装置付きろ過装置
Ｉ  汚濁水
【図１】
2008207167.tif 000004
【図２】
2008207167.tif 000005
【図３】
2008207167.tif 000006
【図５】
2008207167.tif 000007
【図６】
2008207167.tif 000008
【図８】
2008207167.tif 000009
【図９】
2008207167.tif 000010
【図４】
2008207167.tif 000011
【図７】
2008207167.tif 000012