(57)【要約】【課題】毒性の強いｐＨ値調整剤などを使わず、また、簡易な設備で製造できる安価で環境にやさしい、種々の廃液や廃水中に含まれる有害な６価クロムの無害化を目的とした資材を提供する。【解決の手段】木質チップ片を加熱処理後、使用処理剤に食材にも使われる毒性の弱い処理剤である炭酸ナトリウムの希釈温水で洗浄した後、固液分離して抽出した木質抽出溶液あるいは該木質抽出溶液にカキ殻の破砕片を混合して撹拌、ばっ気した後、固液分離して抽出した木質抽出溶液を６価クロムの無害化のための資材とすることである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材をチップ化した木質チップ片を加熱処理した後、加熱処理後の該木質チップ片を炭酸ナトリウム希釈温水で洗浄した後、固液分離して抽出したことを特徴とする第１の木質抽出溶液。
【請求項２】
前記木質チップ片の大きさを、６±１ｍｍの粒径に選別した後、３００〜３５０℃にて１〜６分間加熱処理後、温度が４０〜４５℃の炭酸ナトリウムの濃度が１０±２％の希釈温水にて１２０〜１８０分間洗浄した後、固液分離して抽出したことを特徴とする請求項１に記載の第１の木質抽出溶液。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２に述べた第１の木質抽出溶液に、貝類の牡蠣殻（以降においては単に、カキ殻と表示する）の破砕片を混合して、所定時間撹拌、ばっ気処理した後、固液分離して抽出したことを特徴とする第２の木質抽出溶液。
【請求項４】
種々の廃液や廃水に含まれる６価クロムの無害化を目的としたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３に記載の第１の木質抽出溶液あるいは第２の木質抽出溶液。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３に記載の第１の木質抽出溶液あるいは第２の木質抽出溶液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、種々の廃液や廃水中に含まれる有害な６価クロムを無害化するための、資材ならびにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、有害な重金属である６価クロムを含む、種々の廃液や廃水を浄化する資材やその製造方法に関しては、各種の提案がなされており、たとえば化学物質による還元反応を利用する方法、炭素やカルシュウムの多孔質物質に吸着させる方法、有機化合物と共に加熱して６価クロムを３価クロムに還元した後、処理する方法、ならびにその資材の製造方法などがある。【０００３】  即ち、化学物質による還元反応を利用するものとしては、ギ酸と過酸化水素を用いて６価クロムを３価クロムに還元し、その後この３価クロムを処理する方法。（例えば、特許文献１参照）【０００４】  また、廃液に活性炭とヒドラジン基を有する無機の化合物とを混合し、常温〜８０℃で混合、撹拌することにより活性炭に吸着させて除去する方法。（例えば、特許文献２参照）【０００５】  あるいは、廃液を酸性にした後、有機化合物と共に加熱して６価クロムを３価クロムに還元し、その後この３価クロムを処理する方法。（例えば、特許文献３参照）【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２３３１５６号公報
【特許文献２】特開昭５２−４６４６号公報
【特許文献３】特開昭５２−１５０７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  上記に述べたように、特開２００４−２３３１５６号公報においては、廃液のｐＨ値調整剤としてギ酸を添加し、還元剤として過酸化水素を添加して、６価クロムを３価クロムに還元しているが、残留ギ酸や過酸化水素の除去のためにイオン交換樹脂塔や紫外線照射などの大掛かりな設備を必要としており、廃液のｐＨ値調整のために調整剤が必要であると共に、ｐＨ値調整剤や還元剤が完全に除去しきれていない場合の問題もある。【０００８】  また、特開昭５２−４６４６号公報においては、６価クロムを含む廃液をＮ−塩酸と抱水ヒドラジンでｐＨ値調整し、粒状活性炭を混合して撹拌することにより、６価クロムを活性炭に吸着させており、廃液のｐＨ値調整のための調整剤や吸着用の活性炭を必要としており、調整剤の残留の問題がある。【０００９】  また、特開昭５２−１５０７８０号公報においては、６価クロムを含む廃液を酸性の下で、有機物質（セルロース、アルコール、グリセリンなど）と共に加熱して３価クロムに還元した後、アルカリで中和して水酸化物として沈殿させて除去しているが、廃液を酸性にするために硫酸や中和のためのアルカリを必要とするため、これらの薬品による２次的な汚染が危惧される。【００１０】  上記のような状況に鑑みて、本発明の課題は、過大な設備を必要とせず、また、ｐＨ値調整のための薬品（ｐＨ値調整剤）を使うことなく、６価クロムを含む廃液の無害化を図るための資材を提供することである。【００１１】  即ち、天然由来の素材である木質チップ片から抽出した木質抽出溶液あるいは該木質抽出溶液にカキ殻を混合して撹拌、ばっ気した後、固液分離して抽出した木質抽出溶液を、６価クロムを含む廃液の無害化を図るための資材とすることである。【００１２】  このことにより、現在全国的に放置され処理に困っている森林間伐材や倒木、河川やダムや湖沼での流木、解体家屋からの木質廃材などの各種木材を木質チップ片として有効活用を図り、資源リサイクルに貢献すると共に、活用先のない漁業廃棄物であるカキ殻をも有効活用を図り、資源リサイクルに貢献することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  上記課題を解決するために、本発明においては、高濃度の６価クロムを含む廃液の無害化のための資材を、請求項１に述べたごとく、木質チップ片を加熱処理後、使用処理剤に食材にも使われる毒性の弱い炭酸ナトリウムの希釈温水で洗浄した後、固液分離して抽出した第１の木質抽出溶液とすることである。【００１４】  さらに、その効果を顕著に引き出すために、請求項２に述べたごとく、該第１の木質抽出溶液の製造条件において、チップサイズを限定し、さらに処理条件も限定することである。即ち、木質チップ片の大きさを、６±１ｍｍの粒径に選別した後、３００〜３５０℃にて１〜６分間加熱処理後、温度が４０〜４５℃の炭酸ナトリウムの濃度が１０±２％の希釈温水にて１２０〜１８０分間洗浄した後、固液分離して抽出した第１の木質抽出溶液とすることである。【００１５】  また、低濃度の６価クロムを含む廃液の無害化のための資材を、請求項３に述べたごとく、請求項１あるいは請求項２で述べた第１の木質抽出溶液にカキ殻の破砕片を混合した後、所定条件下で撹拌、ばっ気した後、固液分離して抽出した第２の木質抽出溶液とすることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  本発明の第１の実施の形態は、図１に示す工程を使って、森林間伐材や倒木、河川やダムや湖沼での流木、解体家屋からの木質廃材などの各種木材を原料として、該木材を破砕機によりチップ化した木質チップ片の大きさを、選別機により６±１ｍｍの粒径に選別したものを、図２に示す加熱方法により３００〜３５０℃にて炭化を起こさない程度に１〜６分間加熱処理後、炭酸ナトリウム反応槽において温度が４０〜４５℃で炭酸ナトリウムの濃度が１０±２％の希釈温水にて１２０〜１８０分間洗浄した後、固液分離して抽出した溶液を高濃度の６価クロムを含む廃液の無害化のための資材とした第１の木質抽出溶液である。【００１７】  本発明の第２の実施の形態は、図３に示す工程を使って、第１の実施の形態で得られた第１の木質抽出溶液に破砕したカキ殻を混合した後、概略８時間程度を目安に所定時間撹拌、ばっ気した後、固液分離して抽出した溶液を低濃度の６価クロムを含む廃液の無害化のための資材とした第２の木質抽出溶液である。【００１８】  次に、第１の木質抽出溶液及び第２の木質抽出溶液による６価クロムの除去率の実験結果を表１にて示す。
【表１】
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【００１９】  前記表１の実験結果によれば、高濃度の６価クロムを含む廃液に対しては、第１の木質抽出溶液で６価クロムの除去処理を行い、次いで、この低濃度になった６価クロムを含む廃液の６価クロムの除去処理を第２の木質抽出溶液で行えば、かなりの高率で６価クロムの除去処理が達成できることがわかった。【００２０】  また、初期より低濃度の６価クロムを含む廃液に対しては、第２の木質抽出溶液で６価クロムの除去処理を行うだけで、かなりの高率で６価クロムの除去処理が達成できることがわかった。【００２１】    次に、第１の木質抽出溶液及び第２の木質抽出溶液のｐＨ値ならびに電気伝導度の測定結果を表２にて示す。
【表２】
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【００２２】  前記表２の実験結果によれば、通常６価クロムの除去処理を行うには、溶液のｐＨ値を酸性ないしはアルカリ性にする必要があるが、第１の木質抽出溶液ではほぼ中性であるにもかかわらず、６価クロムの除去処理が実現されている。従って、特別にｐＨ値調整用の添加剤を必要としない。【００２３】  また、第２の木質抽出溶液では、特別にｐＨ値調整用の添加剤を加えなくてもアルカリ性になっているので、ｐＨ値調整用の添加剤を必要としない。【００２４】  上記結果から、反応促進条件の設定のために、環境に懸念の残るｐＨ値調整剤による溶液のｐＨ値調整は不要であり、また、設備的にも特殊な設備は不要であり、簡単なものでまかなえている。【００２５】  尚、前記までの記述においては、６価クロムの除去処理について述べてきたが、本発明の木質抽出溶液は６価クロムの除去処理に限定されるものではなく、他の重金属類の除去処理についても、有効活用できることは言うまでもない。【００２６】  また、本発明の木質抽出溶液の製造に当たっては、図１、図２、図３に示す内容に限定されたものではなく、目的を満たすものであれば、その形態などは問わないことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００２７】  以上に述べたごとく、本発明の木質抽出溶液は６価クロムの無害化処理に対して有効であると共に、各種の木材とカキ殻から加熱と安全な化学処理を併用する処理方法により、特別な装置を設置することなく安価に提供できる。
【００２８】  このことにより、６価クロムの無害化処理が、環境に対してのトレードオフの心配もなく、低コストで実現できることになるので、環境保全に大いに貢献できるのである。
【００２９】  また、森林間伐材や倒木、河川やダムや湖沼での流木、解体家屋からの木質廃材など木材であればその素性、種類を問わず木質抽出溶液抽出用の原材料として利用できるので、現在では利用価値のない木材資源のリサイクル活用の手段として大いに期待できると共に、活用先のない漁業廃棄物であるカキ殻をも有効活用できるので、資源リサイクルにも貢献することが大いに期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の木質抽出溶液の製造システム。
【図２】本発明の第１の木質抽出溶液の製造システムにおける木質チップ片加熱処理装置。
【図３】本発明の第２の木質抽出溶液の製造システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月22日(2005.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材をチップ化した木質チップ片を加熱処理した後、加熱処理後の該木質チップ片を炭酸ナトリウム希釈温水で洗浄した後、固液分離して抽出した第１の木質抽出溶液からなる種々の廃液や廃水に含まれる６価クロムの無害化用資材。
【請求項２】
前記木質チップ片の大きさを、６±１ｍｍの粒径に選別した後、３００〜３５０℃にて１〜６分間加熱処理後、温度が４０〜４５℃の炭酸ナトリウムの濃度が１０±２％の希釈温水にて１２０〜１８０分間洗浄した後、固液分離して抽出した第１の木質抽出溶液からなる種々の廃液や廃水に含まれる６価クロムの無害化用資材。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２に述べた第１の木質抽出溶液に、貝類の牡蠣殻（以降においては単に、カキ殻と表示する）の破砕片を混合して、所定時間撹拌、ばっ気処理した後、固液分離して抽出した第２の木質抽出溶液からなる種々の廃液や廃水に含まれる６価クロムの無害化用資材。
【請求項４】
請求項１、請求項２、請求項３に記載の第１の木質抽出溶液からなる種々の廃液や廃水に含まれる６価クロムの無害化用資材
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月29日(2006.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材をチップ化した木質チップ片を加熱処理した後、加熱処理後の該木質チップ片を炭酸ナトリウム希釈温水で洗浄した後、固液分離して抽出した第１の木質抽出溶液からなる種々の廃液や廃水に含まれる６価クロムの無害化用資材。
【請求項２】
前記木質チップ片の大きさを、６±１ｍｍの粒径に選別した後、３００〜３５０℃にて１〜６分間加熱処理後、温度が４０〜４５℃の炭酸ナトリウムの濃度が１０±２％の希釈温水にて１２０〜１８０分間洗浄した後、固液分離して抽出した請求項１に記載の第１の木質抽出溶液からなる種々の廃液や廃水に含まれる６価クロムの無害化用資材。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項２に述べた第１の木質抽出溶液に、貝類の牡蠣殻（以降においては単に、カキ殻と表示する）の破砕片を混合して、所定時間撹拌、ばっ気処理した後、固液分離して抽出した第２の木質抽出溶液からなる種々の廃液や廃水に含まれる６価クロムの無害化用資材。
【請求項４】
請求項１、請求項２、請求項３に記載の第１の木質抽出溶液あるいは第２の木質抽出溶液からなる種々の廃液や廃水に含まれる６価クロムの無害化用資材の製造方法。