(57)【要約】【課題】排水中に含まれるシリコンオイルに対し、濾過材を用いて容易に吸着回収する排水濾過方法およびシリコンオイル吸着用濾過材を提供する。【解決手段】樹脂からなる基材の表面に界面活性剤を付着、若しくは樹脂内に界面活性剤を予め混合分散させた濾過材を用いて、シリコンオイルを含む排水を該濾過材の表面に接触させることにより、シリコンオイルを濾過材の表面に吸着させ回収することを特徴とする排水濾過方法および当該濾過材。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなり表層に界面活性剤を付着させた濾過材、または樹脂内に界面活性剤を添加、分散させた濾過材を用いて、排水内に含有するシリコンオイルを付着回収することを特徴とする排水濾過方法。
【請求項２】
シリコンオイルを含有する排水を強制的に送液するタンクあるいはベッセルを設け、該タンクあるいはベッセル内に該濾過材を充填したことを特徴とする請求項１の排水濾過方法。
【請求項３】
該濾過材を排水の表面に浮遊させて排水表面のシリコンオイル油膜を吸着することを特徴とする請求項１の排水濾過方法。
【請求項４】
排水の表面に浮遊させた該濾過材がフェルト状に加工された濾過材またはフェルト、ネット内にパッキングされた濾過材である請求項３に記載の排水濾過方法。
【請求項５】
排水内に存在するシリコンオイル回収用の濾過材であって、該濾過材が表層に界面活性剤を付着させた樹脂、または樹脂内に界面活性剤を添加、分散させた樹脂であることを特徴とする排水濾過材。
【請求項６】
該樹脂が長繊維または短繊維または多孔質ペレットの形状である請求項５記載の排水濾過材。
【請求項７】
該排水濾過材が長繊維または短繊維または多孔質ペレットをフェルト状に加工した濾過材もしくはフェルトやネット内にパッキングされた濾過材である請求項６記載の排水濾過材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は産業上の製造所、取り扱い所から排出されるシリコンオイルの排水への混入に対し、排水系内のシリコンオイルのみを選択的に効率よく濾過材に吸着させて，排水を濾過する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な機械油が排水系内に混入した油水中からの油分を除去する方法として、親油性を有する素材の表面接触性を向上させた方法を用い、油水を素材表面に接触させて油だけを吸着させる吸着回収が用いられる。これら、素材表面に油だけを吸着させる方法としては、特開平０９−１７３７０３号公報や特開平０９−００３２３６号公報に記載されるようにポリオレフィン系の樹脂やポリエチレン、ポリプロピレンの親油性素材を用いて油を吸着回収する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、産業上では事業所等から排出される一般的に機械油などを含んだ油水は、流速の遅い排水溝などで油膜を形成する為、排水の表面で疎水性、親油性の高い樹脂からなる繊維やペレットを浮遊させて油を吸着させる方法や、油水を浮上分離する油水分離槽を何槽も設け、該槽内に一定流速以下になるように排水を導入し、油水が分離浮上する滞留時間を設けて油水分離を行っていた。一般的な機械油が混入した油水では、静置による油の浮上分離性は良好であり、また親油性の高い素材に対しも、吸着性が優れていることから、これまでは、親油性素材に対し表面接触性を向上させる方法等について研究が成されてきた。
【０００４】
しかし、シリコンオイルの場合、従来の親油性の高い素材の表面極性だけで油を吸着回収することは困難であった。また浮上分離槽による浮上分離もシリコンオイルの浮上分離性能が不良であることから、分離槽の多槽化や流速低減のための巨大な槽を設けても完全なシリコンオイル回収は困難であった。
【０００５】
すなわち本発明は、前述のように従来の方法、濾過材では分離回収が不十分であったシリコンオイルを効率的に回収する方法及び当該方法に用いられる濾過材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明のシリコンオイルを吸着回収する機能を有する濾過材を用いた排水濾過方法は、樹脂からなる長繊維、短繊維、多孔質ペレットを用いて、該樹脂の表面に界面活性剤を塗布して、表面改質を図ったものや、樹脂へあらかじめ界面活性剤を分散含有させたものを濾過材とし、シリコンオイルを選択的に吸着回収することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の他の目的とするところは、前記の濾過材を用いて、濾過材を濾過タンクやベッセル内に適宜開繊させて充填し、シリコンオイルを含んだ排水を、該タンク、ベッセル内にポンプで送液することで、大量の排水からシリコンオイルを効率よく回収する排水濾過方法を提供するものである。
【０００８】
さらにまた、本発明の他の目的とするところは、前記の濾過材をフェルト状に加工するか、またはフェルト、ネット内にパッキングし、排水表面に形成されたシリコンオイル油膜を付着する排水濾過方法を提供するものである。
【０００９】
また本発明は、樹脂からなる長繊維、短繊維、多孔質ペレットの表面に界面活性剤を塗布するかあるいは樹脂へあらかじめ界面活性剤を分散含有させたものを長繊維、短繊維、多孔質ペレットとし、フェルト状に加工するか、またはフェルト、ネット内にパッキングしたシリコンオイル用の排水濾過材である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、産業上の製造工程から流出するシリコンオイル、または取り扱い後の洗浄や漏洩により排水系内に流出したシリコンオイルに対し、排水とシリコンオイルを分離し、シリコンオイルを回収する方法に用いられる。
【００１１】
本発明において、シリコンオイルとは、ジメチル基、メチルフェニル基、メチル水素基を置換基として結合した、ストレートシリコンオイルやアルキル基、ポリエーテル基、脂肪酸エステル基などを結合した変性シリコンオイルがあり、一般的には耐熱性、耐酸化性で化学的に安定なジメチルシリコンオイルが広く用いられているが、吸着対象となるシリコンオイルの種類はとくに限定するものではない。
【００１２】
濾過材を構成する樹脂としては、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリオレフィン、レーヨン、ビニロン等の樹脂材料が挙げられるが、樹脂の親水性、疎水性はシリコンオイルの吸着に重大な影響は与えないので、親水性があるレーヨンや比較的疎水性、親油性の高いポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが適宜用いられ、特に樹脂を限定するものではない。
【００１３】
また形状についても、長繊維、短繊維、多孔質ペレットと単位重量における比表面積が大きなものが好ましく、中でも繊維状のものは、多孔質ペレットのような浸透圧を必要とせず、即効性の面では表層に接触し易い点で吸着効果は顕著である。
【００１４】
また、浮上分離をしたシリコンオイルの油膜を吸着分離するには、すなわち流れが小さく滞留のある排水溝など油膜が浮上分離しやすい場所には、一般的に繊維より比表面積が大きい多孔質ペレットをフェルトやネット内にパッキングし、液面に浮かべることにより、多孔質体の毛細管現象で排水表層のシリコンオイル油膜を引き寄せ、多孔質ペレットの多孔内部に吸着させる為、継続的な効果は顕著である。
【００１５】
本発明の排水濾過方法に用いられる界面活性剤としては、イオン性界面活性剤の陰イオン性活性剤、陽イオン性活性剤、両イオン性活性剤、若しくは非イオン性界面活性剤のいずれでもよく、特にここでは限定するものではないが、通常、親水基と疎水基の比率を表すＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ−ｂａｌａｎｃｅ）が１９以下のものが好ましく、特に界面活性剤の疎水性が大きな方がシリコンオイル吸着性能に優れることから、この中でもＨＬＢが１０〜１の範囲が特に好ましい。
【００１６】
具体的な界面活性剤としては、アミン塩類、第４級アンモニウム塩類、カルボン酸塩類、グリセリン脂肪酸エステル類、酢酸エチレン類、アルキルエーテル類などが挙げられるが、排水系への２次影響が少なく、洗剤として汎用的に用いられる界面活性剤、例えばアルキルエーテル類、アミン塩類等を用いることが好ましい。
【００１７】
本発明の排水濾過方法に用いられる濾過材の表面処理は、予め界面活性剤を含む水溶液槽内に樹脂基材を浸積し、界面活性剤が樹脂基材の表面に付着するように処理を施したものを濾過材として用いる。また、樹脂の繊維、ペレット化成型前の溶融、溶液状態の時に、樹脂の表面改質を図るために界面活性剤を添加、混合分散させ、所定の繊維形状、ペレット形状に成型したものを濾過材として用いてもよく、いずれの方法も特にここでは限定するものではない。
【００１８】
また、本発明の排水濾過方法に用いられる濾過材の使用形態は、界面活性材を処理した後であれば、濾過材のシリコンオイルに対する吸着性能を発揮することは言うまでもないが、タンクやベッセル等の容器内に濾過材を充填し、ポンプ等で排水を強制的に送液してシリコンオイルが含有する排水中から、シリコンオイルだけを選択的に吸着することにより、大量の排水や浮上分離が困難なシリコンオイル含有の排水を濾過する方法を行うことができる。この時、容器内の通過する排水の透過平均流速は、０．１ｍ／ｓｅｃ以下とする事が好ましく、またその中でも０．０１ｍ／ｓｅｃ以下とすることでその効果は顕著に表れる。また、浮上分離した排水表面のシリコンオイルを吸引し、濾過材を充填したタンク内に送液、濾過することにより、排水系内のシリコンオイルを効率的に短時間で回収できることは言うまでもないが、浮上分離した排水液面上にパッキングした濾過材を浮かべ、液面のシリコンオイルを静置で吸着濾過する方法も含む。
【００１９】
【実施例】
以下に本発明の実施の形態について、実施例、比較例を挙げて本発明の詳細を説明する。
【００２０】
［実施例１］
線径５デニールからなるレーヨン長繊維８ｋｇを濾過材１の基材に用いた。界面活性剤として、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウムを水で希釈して０．０５ｗｔ％の水溶液とし、濾過材１の基材を界面活性剤を含む水溶液中に１時間浸漬した。こうして出来た濾過材１を、内容量８０リットル、断面積０．１９ｍ２の濾過タンク２に充填した後、濾過タンク２内壁面からのリークフローを抑制する為に、シール板３を設置した。濾過タンク２内へは排水の供給をポンプ４で送液を行った。排水５の吸い取りは、流量が毎時１．２５Ｎｍ３、平均流速が毎時４．０ｍの排水溝６から、浮上分離した水面上の油膜７に対し吸引するノズル８を設置し、毎時４．８ｍ３の排水を吸引し、濾過タンク２に送液圧力０．４ＭＰａで送液を行った。送液された排水は、濾過タンク２上部の流入口９から供給され、ポンプ４押し込み圧と水頭により濾過タンク２内を平均断面流速が毎秒０．００６８ｍで透過させた。濾過タンク２内の濾過材１を通過した濾液は、濾過タンク２下部の排出口１０から排出した。
【００２１】
また、排出口１０から排出された濾液は、槽容量が１ｍ３ある浮上分離槽１１に送液を行い、浮上分離槽１１内の液面１２にシリコンオイルの油膜が形成されるか１０日後まで調査を行った。この結果を表１に表す。
【００２２】
［実施例２］
実施例１において、ポリエステルの樹脂内に予め界面活性剤のアルキルエーテル硫酸エステルナトリウムを混合分散させ、本樹脂を線径４デニール、長さ４ｃｍの短繊維にしたものを濾過材として用いた以外は、実施例１と同様の条件のもと、濾過タンク２の排出口１０から排出された濾液を浮上分離槽１１で浮上分離を行い、浮上分離槽１１内の液面１２にシリコンオイルの油膜が形成されるか１０日後まで調査を行った。この結果を表１に表す。
【００２３】
［実施例３］
実施例１において、ポリオレフィン系の樹脂に予め界面活性剤の脂肪酸アルカノールアミドを混合分散させ、本樹脂を嵩密度０．０６ｇ／ｃｍ３、外形平均寸法２ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍの多孔質ペレット樹脂にしたものを濾過材として用いた以外は、実施例１と同様の条件のもと、濾過タンク２の排出口１０から排出された濾液を浮上分離槽１１で浮上分離を行い、浮上分離槽１１内の液面１２にシリコンオイルの油膜が形成されるか１０日後まで調査を行った。この結果を表１に表す。
【００２４】
［実施例４］
嵩密度０．０６ｇ／ｃｍ３、外形寸法２ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍのポリオレフィン系の樹脂からなる多孔質ペレットを基材とし、界面活性剤として、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウムを水で希釈して０．０５ｗｔ％の水溶液とし、濾過材の基材を界面活性剤を含む水溶液中に２４時間浸漬した。こうして出来た濾過材を、外形寸法３００ｍｍ×４００ｍｍのポリエステル製のネット内に１５０ｇの濾過材を充填した。ネット内にパッキングした濾過材を、流量が毎時１．２５Ｎｍ３、平均流速が毎時４．０ｍの流量で流れているシリコンオイルの油膜を形成している排水溝に浮かべた。濾過材パッキングしたネットの投入量は、シリコンオイルの油膜が形成されている水面に対して十分な量である２００袋を排水溝３０ｍに渡って浮かべた。３０日後までの排水溝の排水液面のシリコンオイル有無について調査を行った。この結果を表１に示す。
【００２５】
［比較例１］
実施例１と同様の条件のもと、疎水性、親油性を有し、油吸着材として広く用いられているポリプロピレンを線径４デニールの長繊維としたものを濾過材１として用い界面活性剤を使用しない以外は、実施例１と同様の条件のもと、濾過タンク２の排出口１０から排出された濾液を浮上分離槽１１で浮上分離を行い、浮上分離槽１１内の液面１２にシリコンオイルの油膜が形成されるか１０日後まで調査を行った。この結果を表１に表す。
【００２６】
［比較例２］
嵩密度０．０６ｇ／ｃｍ３、外形寸法２ｍｍ×５ｍｍ×５ｍｍのポリオレフィン系の樹脂からなる多孔質ペレットを濾過材１とし界面活性剤処理をしない以外は、実施例４と同一の条件で吸着を行い、３０日後までの排水溝の排水液面のシリコンオイル有無について調査を行った。
【００２７】
【表１】
2004008880.tif 000003
【００２８】
表１中、液の表面にシリコンオイルの油膜が目視で明らかに確認出来るものを×とし、液の表面に目視では油膜が確認出来ないが、界面活性剤の液を排水の表面に落とすことで、液面が波紋状に広がり、波紋の先端に油膜が濃縮し油膜と確認できたものを△とし、上記の方法でシリコンオイルが確認出来なかったものを○とした。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に関する排水濾過方法を用いることにより、一般的な親油性のオイル吸着材では回収が困難であり、また大型な浮上分離槽を設けて浮上分離し、液面上のシリコンオイル回収をするしかなかったシリコンオイルを含む排水からのシリコンオイル回収に対し、既存の排水系統の設備を変えることなく、また小型な濾過設備を設けることで効率よくごく微量のシリコンオイルまで完全に回収することを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排水濾過方法の代表例を示すフロー略図である。
【符号の説明】
１　：濾過材
２　：濾過タンク
３　：シール板
４　：ポンプ
５　：排水
６　：排水溝
７　：油膜
８　：吸引ノズル
９　：流入口
１０：排水口
１１：浮上分離槽
１２：液面
【図１】
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