(57)【要約】      （修正有）【課題】高い吸着作用を有する多孔質セラミックスの製造方法を提供すること。【解決手段】底泥に炭素を含む可燃物が加えられた混合物を生成する混合工程と、混合物を底泥の焼成と可燃物の炭化とが行われる温度に昇温し、可燃物に含まれる炭素が燃焼せず残存するように焼成する焼成工程とを備える。焼成工程は実質的無酸素状態で行われる。本発明の方法で製造される多孔質セラミックスは、底泥中の無機物の焼成によって形成される細孔、可燃物の炭化によって形成される細孔及び可燃物の炭化によって生じる炭化物とを備え、高い吸着作用を有する。【選択図】図１
2005145758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底泥に炭素を含む可燃物が加えられた混合物を生成する混合工程と、
前記混合物を前記底泥の焼成と前記可燃物の炭化とが行われる温度に昇温し、前記可燃物に含まれる炭素が残存するように焼成する焼成工程
とを備えた
多孔質セラミックス製造方法。
【請求項２】
底泥に炭素を含む可燃物が加えられた混合物を生成する混合工程と、
前記混合物を前記底泥の焼成と前記可燃物の炭化とが行われる温度に昇温し、実質的に無酸素状態において焼成する焼成工程
とを備えた
多孔質セラミックス製造方法。
【請求項３】
前記焼成工程は、不活性ガス雰囲気中で行われる
請求項１または２に記載の多孔質セラミックス製造方法。
【請求項４】
前記焼成工程において、前記混合物を８００〜１２００℃に昇温する
請求項１〜３のいずれかに記載の多孔質セラミックス製造方法。
【請求項５】
前記焼成工程において、前記混合物を所定の温度で１５〜３０分間保持する
請求項１〜４のいずれかに記載の多孔質セラミックス製造方法。
【請求項６】
前記混合工程において、前記底泥に前記可燃物と強度材とを混合して前記混合物を生成する
請求項１〜５のいずれかに記載の多孔質セラミックス製造方法。
【請求項７】
前記焼成工程において焼成された前記混合物を賦活処理する賦活工程
を更に備えた
請求項１〜６のいずれかに記載の多孔質セラミックス製造方法。
【請求項８】
前記賦活工程は、前記焼成工程で焼成された前記混合物を水蒸気雰囲気下で８００〜９００℃の温度で保持する
請求項７に記載の多孔質セラミックス製造方法。
【請求項９】
前記焼成工程又は前記賦活工程の後、前記混合物に微生物を固定する工程
を更に備えた
請求項１〜８のいずれかに記載の多孔質セラミックス製造方法。
【請求項１０】
底泥と炭素を含む可燃物とを混練して混合物を生成する混練機と、
実質的無酸素状態において前記混合物を前記底泥の焼成と前記可燃物の炭化とが行われる温度に昇温し、前記可燃物に含まれる炭素が残存するように焼成する焼成機
とを備えた多孔質セラミックス製造装置。
【請求項１１】
前記混合物の水分を除去する脱水機と、
前記脱水機から排出される前記混合物の水分を更に除去する乾燥機
を更に備えた
請求項１０に記載の多孔質セラミックス製造装置。
【請求項１２】
前記焼成機において発生するガスを燃焼して燃焼ガスを発生する燃焼炉を更に備え、
前記燃焼炉は、前記燃焼ガスを前記乾燥機に供給する
請求項１１に記載の多孔質セラミックス製造装置。
【請求項１３】
前記焼成機から排出された多孔質セラミックスに賦活処理を行う賦活処理機
を更に備えた
請求項１０〜１２のいずれかに記載の多孔質セラミックス製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底泥を焼成して多孔質セラミックスを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
湖沼のような閉鎖系水域では、流入河川を経由して生活排水が流れ込み底泥として底面に堆積する。堆積した底泥は、魚介類の死滅や水質汚染を誘因し、環境破壊の原因となる。そのため底泥の適切な浄化処理方法が望まれている。
【０００３】
特許文献１には、湖沼の底泥から製造される多孔質セラミックス及び該多孔質セラミックスを用いて湖沼の水質を浄化する方法が開示されている。公知のこの多孔質セラミックスは、湖沼に堆積した底泥の含水率を調整した後、該底泥を焼成することによって製造される。前記底泥には、可燃物の微粉砕品が混合される。前記底泥と前記微粉砕品との混合物は、焼成炉で焼成される。前記焼成炉において、前記混合物は、焼成炉から供給される熱と前記可燃物の燃焼とによって温度が上昇する。前記可燃物の微粉砕品は燃焼して焼失し、前記可燃物が占有していた部分は細孔として残る。以上のようにして、製造された多孔質セラミックスは、土質改良材、埋め立て材等の土木材料として用いられる。
【特許文献１】特開平８−１５７２７６号公報
【０００４】
上記の方法で製造された多孔質セラミックスを、湖沼に埋め戻すことにより水質改善することができる。湖沼に埋め戻された多孔質セラミックスは、以下の作用により水質改善をする。湖沼に埋め戻された多孔質セラミックスの細孔には、バクテリアが生息する。前記バクテリアのうち、好気性バクテリアは毒性の強いアンモニアを硝酸あるいは亜硝酸に変化させ、嫌気性バクテリアは硝酸や亜硝酸を窒素ガスに変化させ無害化する。前記多孔質セラミックスは多数の細孔を有するので、該細孔を住処としてバクテリアが繁殖しやすくなる。
【０００５】
上述の多孔質セラミックス製造方法によれば、可燃物を混合した底泥を焼成することによって多孔質セラミックスを製造することができる。該多孔質セラミックスを湖沼に埋め戻すことによって、バクテリアの繁殖に適した環境を作り、湖沼に滞留する底泥の減量及び浄化作用の促進とが可能になる。
【０００６】
特許文献２には、水質浄化材や埋立用材として用いられる底泥ペレットが開示されている。公知のこの底泥ペレットは、乾燥された底泥を焼成することで製造される。該底泥を焼成する際、該底泥に空気を導入しながら高速撹拌する。このとき生じる気泡によって前記底泥ペレットは多孔質状になる。前記底泥には植物が混ざっており、該植物は焼成工程において炭化物になる。この炭化によっても前記底泥は多孔質状になる。焼成された後、前記多孔質の細孔には、農薬浄化の用途に応じたバクテリアが固定される。上記の方法で製造された底泥ペレットは、細孔と炭化物とによる汚染物質の吸着作用と、細孔に固定されるバクテリアによる水質浄化作用とを有する。
【０００７】
特許文献２の多孔質セラミックスは主に細孔により汚染物質を吸着する。一般に、底泥中に含まれる有機物は約１０％で、その大半はプランクトンの死骸など動物性であり植物繊維はほとんど含有されていない。特許文献２の多孔質セラミックスは、底泥に空気を導入し、高速撹拌しながら焼成して製造される。底泥中の植物繊維は燃焼し炭化物として残る量は微量である。
【特許文献２】特開平５−１４６８００号公報
【０００８】
上述のように、底泥の焼成によって製造される多孔質セラミックスは多孔質セラミックス単体のみならず多孔質セラミックスが担持する微生物の作用によって水質浄化作用を奏する。このうち微生物による浄化作用は多孔質セラミックスの置かれる環境によって変動する。より確実な水質浄化を行えるように、単体で充分な水質浄化作用を有する多孔質セラミックスが望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、より高い吸着作用を有する多孔質セラミックスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための手段が下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項にはかっこ（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の形態を構成する技術的事項に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項に記載の技術的事項と実施の形態に記載の技術的事項との対応関係を明確にするためのものであって、請求項に記載の技術的事項が実施の形態に記載の技術的事項に限定解釈されることを意味しない。
【００１１】
本発明の多孔質セラミックス製造方法は、底泥に炭素を含む可燃物が加えられた混合物を生成する混合工程と、前記混合物を前記底泥の焼成と前記可燃物の炭化とが行われる温度に昇温し、前記可燃物に含まれる炭素が残るように焼成する焼成工程とを備えている。
【００１２】
前記焼成工程において前記混合物を底泥の焼成と可燃物の炭化とが行われる温度に昇温して焼成すると、底泥中の無機物が焼成される。該焼成工程は前記可燃物に含まれる炭素が残存するように行われるので前記可燃物に含まれる炭素のほとんどは炭化物になる。この結果、底泥の無機物で形成される多孔質セラミックス中に微細な細孔を有する炭化物が固定される。
【００１３】
前記可燃物としては、含有する水分が低く炭化物の強度が高い物が好ましい。間伐材や木屑といった木質系の可燃物が特に好適である。
【００１４】
上述の方法によれば、底泥中の無機物の焼成によって形成される細孔と可燃物の存在によって形成される微細な細孔とを有し、該細孔内に炭化物を備えた多孔質セラミックスを製造することができる。該多孔質セラミックスの無機物で形成される細孔は微生物の住処に適し、炭化物で形成される微細な細孔は吸着性に優れている。
【００１５】
前記焼成工程は、実質的無酸素状態において行われることが好適である。実質的無酸素状態で前記混合物を焼成することにより、前記可燃物が燃焼することはなく、前記可燃物に含まれる炭素を確実に炭化物として残存させることができる。実質的無酸素状態は、例えば、燃料の燃焼により生じる燃焼ガス、不活性ガスを焼成工程における雰囲気として供給することにより実現できる。
【００１６】
燃料の燃焼により生じる燃焼ガス雰囲気において前記焼成工程を行う場合、該燃料を空気比１未満で燃焼させることが望ましい。空気比とは、燃料が完全に燃焼するために必要な空気量を１としたときの供給空気量の比である。該燃料を空気比１未満で燃焼させることにより、実質的に酸素を含まない燃焼ガスを前記焼成工程の雰囲気として供給することができる。上記の空気比は燃焼ガス中に微量に存在する酸素を含めて１未満になるよう設定される。燃焼ガス中に微量に存在する酸素としては、前記混合物を焼成機内に導入するときに混入する空気に含まれる酸素及び燃料を空気比１未満で燃焼させた場合でも燃焼ガスに存在する１０ｐｐｍ程度の酸素が挙げられる。
【００１７】
不活性ガス雰囲気において前記焼成工程を行ってもよい。不活性ガスとして好適には窒素ガスを用いる。通常不活性ガス中には数ｐｐｍ程度の微量の酸素が存在するが、実質的に無酸素状態で焼成工程を行うことができる。
【００１８】
前記混合工程において、前記底泥に前記可燃物と強度材とを混合して前記混合物を生成してもよい。前記強度材として、廃ガラス、スラグ、フライアッシュ、貝殻を用いることができる。前記強度材を混合することによって、多孔質セラミックスの圧壊強度が高くなる。底泥を焼成して多孔質セラミックスを形成させるためにはある程度高温における焼成が必要である。強度材を混合することにより、焼成工程における焼成温度が低くても充分な圧壊強度を有する多孔質セラミックスを製造することができる。
【００１９】
前記焼成工程において、前記混合物は８００〜１２００℃において焼成されることが望ましい。前記の温度に１５〜３０分間保持することが望ましい。上述の温度及び保持時間における焼成が前記底泥の焼成及び前記可燃物の炭化にとって好適である。前記底泥の焼成を充分に行うためには８００℃以上の焼成が好ましい。前記底泥中の無機物の溶着を防ぐためには１２００℃以下の焼成が好ましい。
【００２０】
前記焼成工程において焼成された前記混合物に賦活処理を施すことが望ましい。賦活処理は炭化物の表面積を増加させるために特に有効である。本発明の製造方法により製造された多孔質セラミックスには可燃物に由来する炭化物が多く含まれているので賦活処理を有効に行うことができる。賦活処理工程は、好適には前記混合物を水蒸気雰囲気中で８００〜９００℃の温度で３０分から３時間保持する工程である。前記多孔質セラミックスの細孔に残存する炭化物と前記水蒸気とが水性ガス化反応することにより、前記炭化物に多数の微細な穴が生じ、前記炭化物の表面積が増大する。
【００２１】
前記焼成工程又は前記賦活処理工程の後に、前記混合物に微生物を固定してもよい。前記微生物は前記多孔質セラミックスの細孔に生息する。吸着作用を高めた多孔質セラミックスに更に固定された前記微生物の働きにより、本発明の製造方法により製造された多孔質セラミックスの機能が一層に高まる。
【００２２】
上記の多孔質セラミックスは、以下の製造装置によって製造することができる。本発明の多孔質セラミックス製造装置（１）は、底泥と炭素を含む可燃物とを混練して混合物を生成する混練機（５）と、前記混合物の水分を除去する脱水機（６）と、前記混合物を前記底泥の焼成と前記可燃物の炭化とが行われる温度に昇温し、前記可燃物に含まれる炭素が残存するように焼成する焼成機（１０ａ、１０ｂ）とを備える。前記焼成機（１０ａ、１０ｂ）は、雰囲気制御が可能な焼成機である。前記焼成機（１０ｂ）はバーナー（１１）を備え、前記バーナー（１１）から供給される燃焼ガスによって加熱を行うものでもよい。前記焼成機（１０ａ）は電気加熱方式のものであってもよい。電気加熱方式の焼成機は燃焼ガスを用いないので任意のガスを雰囲気として用いることができる。上述の多孔質セラミックス製造装置は、前記脱水機（６）から排出される前記混合物の水分を更に除去する乾燥機（８）を更に備えることが望ましい。
【００２３】
前記焼成機（１０ａ、１０ｂ）において発生するガスを燃焼させる燃焼炉（９）を更に備えることが望ましい。前記焼成機（１０ａ、１０ｂ）において、前記底泥の焼成及び前記可燃物の炭化によって水素やメタンといった可燃ガスが発生する。発生する可燃ガスを燃焼炉（９）に供給して燃焼し、生じる燃焼ガスを前記乾燥機（８）に供給してもよい。
【００２４】
前記焼成機（１０）の加熱手段としてバーナー（１１）を用いた場合、バーナー（１１）に供給した燃料のうち燃焼せずに残る未燃の燃料を前記燃焼炉（９）に供給することもできる。焼成機（１０ａ、１０ｂ）において発生した可燃ガスや前記バーナー（１１）における未燃の燃料を再利用でき、多孔質セラミックス製造装置（１）を効率よく運転することができる。
【００２５】
前記多孔質セラミックス製造装置（１）は、前記焼成機（１０ａ、１０ｂ）において焼成した多孔質セラミックスに賦活処理を施す賦活処理機（１４）を更に備えてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の多孔質セラミックス製造方法によれば、底泥に炭素を含む可燃物を加えて混合し、該混合物を前記底泥の焼成と前記可燃物の炭化とが同時に行われる温度で実質的無酸素状態で焼成することにより、底泥中の無機物の焼成によって形成される細孔と、可燃物の炭化により形成される微細な細孔とを有する多孔質セラミックスを製造することができる。前記多孔質セラミックスには前記可燃物が炭化した炭化物が固定される。前記多孔質セラミックスは多数の細孔及び炭化物により高い吸着作用を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（実施形態１）
本発明の実施形態１にかかる多孔質セラミックス製造方法は、底泥に炭素を含む可燃物と強化材とが加えられた混合物を燃焼ガス雰囲気中の実質的な無酸素状態で焼成する方法によるものである。図１は、本実施形態において用いる多孔質セラミックス製造装置１ａを機能的に表すブロック図である。本実施形態の多孔質セラミックス製造装置１は、底泥の貯槽２、底泥に可燃物及び強化材を混合する混練機５、混合物の水分を調整する脱水機６、脱水された混合物を成形する造粒機７、成形された混合物の水分を除去する乾燥機８、乾燥機８に高温ガスを供給する燃焼炉９及び混合物を焼成する燃焼式焼成機１０ａを備えている。混練機５に供給する可燃物と強化材とを適切な大きさに調整するための粉砕機３、４が更に備えられている。乾燥機８と燃焼式焼成機１０ａとの間にはふるい１３が設けられている。燃焼式焼成機１０ａの熱源としてバーナー１１が設けられている。バーナー１１には燃料と高温の空気とが供給される。
【００２８】
本実施形態において、多孔質セラミックスは多孔質セラミックス製造装置１を用いて以下の手順によって製造される。湖沼から浚渫された底泥は異物を除去された後貯槽２に送られ、貯槽２から混練機５に供給される。混練機５には、粉砕機３、４により適当な大きさに調整された可燃物及び強化材が更に供給される。底泥、可燃物及び強化材は混練機５において混合され混合物となる。十分に混合された混合物は脱水機６に供給され、含有水分が４０％程度に下げられる。脱水された混合物は造粒機７で３〜１０ｍｍの粒状に成形される。成形された混合物は乾燥機８に供給され、含有水分が１０％程度になるよう乾燥される。造粒機７と乾燥機８に替えて造粒と乾燥とを同時に行うロータリーキルンを用いてもよい。乾燥された混合物は、ふるい１３で粒度を調整されて燃焼式焼成機１０ａに供給される。燃焼式焼成機１０ａにおいて、混合物はバーナー１１からの熱によって８００〜１２００℃に昇温され、１５〜３０分間保持される。
【００２９】
このとき、燃焼式焼成機１０ａ内の雰囲気は実質的に無酸素状態である。バーナー１１には燃料と高温の空気が供給される。バーナー１１において燃料は空気比１未満で燃焼する。空気比は供給する燃料が完全に燃焼するために必要な空気量を１としたときの空気量の比である。燃料を空気比１未満で燃焼させることにより、実質的に酸素を含まない燃焼ガスを燃焼式焼成機１０ａに供給することができる。
【００３０】
実質的に無酸素状態において混合物を焼成すると、混合物中の底泥が焼成され細孔が形成されると同時に、木粉に含まれる炭素は燃焼せず炭化物となる。炭化物は微細な細孔を有し、多孔質セラミックス中に固定される。以上の焼成工程を経て本実施形態の多孔質セラミックスが製造される。
【００３１】
燃焼式焼成機１０ａにおいて、可燃物の加熱によってメタンや水素が発生する。これらのガス及び未燃の燃料を含むバーナー１１の排ガスは可燃ガスとして燃焼炉９に供給されて燃焼し、燃焼ガスとなる。該燃焼ガスは空気で希釈され温度調節された後乾燥機８に供給される。乾燥機８において、該燃焼ガスが混合物に接触することにより混合物が乾燥される。燃焼式焼成機１０ａにおいて発生する可燃ガスが混合物の乾燥のために再利用され、燃焼炉において消費するエネルギーを低減することができる。
【００３２】
焼成された多孔質セラミックスは熱回収装置１２で冷却される。冷却は冷却用空気を導入する空気冷却により行われる。熱回収により発生する高温の空気は燃焼式焼成機１０ａのバーナー１１に供給され燃料の燃焼に用いられる。多孔質セラミックスの冷却に用いられた高温の空気が再利用され、燃料を節約できる。
【００３３】
上記の方法により、次の特徴を有する多孔質セラミックスが製造される。底泥の焼成による細孔と木粉の炭化により生じる微細な細孔とが形成される。本実施形態の多孔質セラミックスは、炭化物による吸着作用により高い吸着作用を有する。木粉の炭化により生じる細孔は、リン、アンモニアの吸着作用に特に優れている。
【００３４】
上記の方法により製造された多孔質セラミックスは、植裁や園芸のための土壌改質材として土壌に埋めて使用されることが好適である。該多孔質セラミックスは多数の細孔の存在により保水性が高まっており、土壌の保水性を高める土壌改質材として用いられる。
【００３５】
多孔質セラミックスに用途に応じた微生物を固定することで多孔質セラミックスの機能を一層高めることができる。例えば水質浄化に用いる場合、本実施形態の多孔質セラミックスに更に水質浄化用微生物を固定することで水質浄化作用を一層高めることができる。底泥の焼成により形成された細孔は微生物の生息に適した環境を提供する。
【００３６】
（実施形態２）
本発明の実施形態２にかかる多孔質セラミックス製造方法は、底泥に炭素を含む可燃物と強化材とが加えられた混合物を不活性ガス雰囲気中の実質的な無酸素状態において焼成する方法によるものである。図２は、本実施形態において用いる多孔質セラミックス製造装置１ｂを機能的に表すブロック図である。本実施形態の多孔質セラミックス製造装置は、実施形態１の多孔質セラミックス製造装置１の燃焼式焼成機１０ａ及びバーナー１１に替えて電気式焼成機１０ｂが設けられている。電気式焼成機は内部に窒素ガスを導入する窒素ボンベを備える。
【００３７】
本実施形態において、多孔質セラミックスは多孔質セラミックス製造装置を用いて以下の手順によって製造される。浚渫された底泥と適当な大きさに調整された可燃物及び強化材とは実施形態１と同じ方法で混合、脱水、成形され、電気式焼成機１０ｂに供給される。
【００３８】
電気式焼成機１０ｂにおいて混合物は窒素ガス雰囲気中で焼成される。窒素ガスが導入されることにより実質的な無酸素状態が達成される。電気式焼成機１０ｂに窒素ガスが供給され、混合物は８００〜１２００℃に昇温されて１５〜３０分間保持される。混合物中の底泥が焼成され細孔が形成されると同時に、底泥に混合された可燃物は酸素不足のため燃焼せずに炭化物となる。以上の焼成工程を経て本実施形態の多孔質セラミックスが製造される。
【００３９】
上記の方法により次の特徴を有する多孔質セラミックスが製造される。底泥の焼成による細孔が形成され、木粉の炭化物が多孔質セラミックス中に固定される。本実施形態の多孔質セラミックスは炭化物による吸着作用により高い吸着作用を有する。炭化物は、後述する賦活処理によって吸着作用をより高めることができる。
【００４０】
（実施形態３）
本発明の実施形態２にかかる多孔質セラミックス製造方法は、実施形態１または２で製造した多孔質セラミックスに賦活処理を施すものである。
【００４１】
図３は本実施形態において用いる多孔質セラミックス製造装置１ｃを機能的に表すブロック図である。本実施形態は実施形態１で製造した多孔質セラミックスに賦活処理を施す装置である。実施形態１と同一の部分については同じ番号を付している。本実施形態の多孔質セラミックス製造装置は、実施形態１の多孔質セラミックス製造装置に更に賦活処理装置１４が付加されている。賦活処理装置１４は熱源としてバーナー１５を備えている。
【００４２】
本実施形態において、多孔質セラミックスは以下の手順で製造される。実施形態１と同様の方法で製造された多孔質セラミックスは、燃焼式焼成機１０ａから排出された後賦活処理装置１４に導入される。賦活処理は、賦活処理装置１４に多孔質セラミックスを導入して水蒸気を供給し、該多孔質セラミックスを８００〜９００℃の温度に３０分〜３時間の間保持することにより行われる。賦活処理を施すと、多孔質セラミックス中の炭化物と水蒸気との水性ガス化反応により炭化物に微細な穴が多数生じ、炭化物の表面積が増大する。賦活処理後の多孔質セラミックスは、焼成物回収装置１２に導入され冷却される。
【００４３】
バーナー１５において発生した未燃の燃料を含む排ガスは、燃焼式焼成機１０ａに供給される。焼成物回収装置１２における熱回収により生じた高温の空気は、燃焼式焼成機１０ａのバーナー１１及び賦活処理機１４のバーナー１５に供給され燃料の燃焼に用いられる。
【００４４】
上記の方法により製造された多孔質セラミックスは、賦活処理によって木粉が炭化した炭化物に微細な細孔が更に多数形成されることにより表面積が増大する。炭化物の吸着作用が増し、多孔質セラミックスの吸着作用を更に高めることができる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例により本発明の方法を更に具体的に説明する。
【００４６】
（実施例１）
実施形態２の方法によって多孔質セラミックスを製造した。底泥として汽水湖に堆積したものを用いた。底泥の組成は表１に示されている。
【表１】
2005145758.tif 000003
【００４７】
本発明の方法により試料番号１〜４の多孔質セラミックスを製造した。炭素を含む可燃物として、１ｍｍ以下に粉砕された木粉を用いた。試料番号１〜４は木粉と底泥との混合比が互いに異なること以外は同一の工程により製造された。
【表２】
2005145758.tif 000004
【００４８】
試料番号１〜４の多孔質セラミックスは表２に示される製造条件により下記の手順で製造された。木粉を底泥に混合し、造粒機８であるパンペレタイザーで５〜１０ｍｍのペレット状に造粒した。造粒した混合物を乾燥機７として電気式乾燥機を用いて乾燥した。乾燥した混合物を電気式焼成機１０ｂに供給し焼成した。焼成機内に窒素ガスを導入し、窒素ガス雰囲気において約１１００℃の焼成温度を３０分間保持した。
【００４９】
（比較例１）
本発明との比較例１として、試料番号５の多孔質セラミックスを製造した。試料番号５の多孔質セラミックスには木粉が混合されていない。底泥のみをパンペレタイザーで造粒した後造粒した底泥を電気式乾燥機で乾燥し、窒素ガス雰囲気中で約１１００℃の焼成温度において３０分間保持した。試料番号５の多孔質セラミックスの製造条件は表２に示されている。
【００５０】
（比較例２）
本発明との比較例２として、下記の方法で多孔質セラミックスを製造した。試料番号６の多孔質セラミックスには木粉が混合されていない。底泥のみをパンペレタイザーで造粒した後造粒した底泥を電気式乾燥機で乾燥した。その後、ロータリーキルン焼成機によりプロパン燃焼ガスを供給しながら約１１００℃の焼成温度において３０分間保持した。このとき供給した空気量は空気比１．１であり、燃焼ガスは酸素２％を含む。試料番号６の多孔質セラミックスの製造条件は表２に示されている。
【００５１】
試料番号２、３、４及び６の試料について、汲水率を測定した。汲水率は、多孔質セラミックスの重量に対する汲水量の割合を表している。測定した汲水率は表３に示されている。試料番号２、３及び４の多孔質セラミックスの汲水量は、試料番号７と比較して増加している。これは、底泥に木粉を混合し、それを実質的な無酸素状態で焼成したことにより多孔質セラミックスの細孔が増加し、該多孔質セラミックスの吸着性能が向上したことを表している。
【表３】
2005145758.tif 000005
【００５２】
実施例１において作成した試料のうち、試料番号１、６及び７の試料のリン吸着量を試験した。図４は吸着量試験装置２１の概観図である。吸着量試験装置２１は、試験液２３の収めた水槽２２を備えている。水槽２２の底には試験液２３を撹拌するスターラ２４が備えられている。吸着量試験の対象となる多孔質セラミックス２５は試験液２３に浸漬されるよう設けられる。
【００５３】
吸着量試験は以下の手順で行った。まず吸着量試験の対象である多孔質セラミックスを試験液であるリン酸２水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）に浸漬した。２１℃〜２２℃の常温において試験液を撹拌し、時間をおいて試験液を採取した。採取した試験液をろ過した後、該試験液中のリン量を測定し、多孔質セラミックスによって吸着量されたリン量を測定した。試験液中のリン量はプラズマ発光分光分析法で測定した。
【００５４】
図５は試料番号１、６及び７の多孔質セラミックスの吸着量の経時変化を表すグラフである。試料番号７と比べて試料番号１の吸着量は高く、木粉を混合し実質的無酸素状態で焼成したことにより多孔質セラミックスの吸着作用が向上したことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、実施形態１において用いる多孔質セラミックス製造装置を機能的に表すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態２において用いる多孔質セラミックス製造装置を機能的に表すブロック図である。
【図３】図３は、実施形態３において用いる多孔質セラミックス製造装置を機能的に表すブロック図である。
【図４】図４は、実施例１において用いられる吸着量試験装置の概観図である。
【図５】図５は、実施例１における試料番号１、６及び７の多孔質セラミックスの吸着量の経時変化を表すグラフである。
【符号の説明】
【００５６】
１ａ  多孔質セラミックス製造装置
１ｂ  多孔質セラミックス製造装置
１ｃ  多孔質セラミックス製造装置
２  底泥貯槽
３、４  粉砕機
５  混練機
６  脱水機
７  造粒機
８  乾燥機
９  燃焼炉
１０ａ  燃焼式焼成機
１０ｂ  電気式焼成機
１１  バーナー
１２  焼成物熱回収装置
１３  ふるい
１４  賦活処理機
１５  バーナー
２１  吸着量試験装置
２２  水槽
２３  試験液
２４  スターラ
２５  多孔質セラミックス
【図１】
2005145758.tif 000006
【図２】
2005145758.tif 000007
【図３】
2005145758.tif 000008
【図４】
2005145758.tif 000009
【図５】
2005145758.tif 000010