(57)【要約】 【課題】活性炭粒子が従来よりも細分化されにくくなる活性炭の調整方法を提供しようとするもの。 【解決手段】活性炭にコーティング剤被覆を高温で形成すると共に、活性炭の用途に応じて前記コーティング剤を温度別に選択するようにした。活性炭の用途に応じて前記コーティング剤を温度別に選択するようにしたので、前記用途に応じて活性炭の微細孔と骨格強度との調整をすることが出来る。前記コーティング剤としてセラミックス系材料を選択するようにしてもよい。前記セラミックス系材料に塩基性成分を添加してコーティング剤被覆を高温で形成ようにしてもよい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭にコーティング剤被覆を高温で形成すると共に、活性炭の用途に応じて前記コーティング剤を温度別に選択するようにしたことを特徴とする活性炭の調整方法。
【請求項２】
前記コーティング剤としてセラミックス系材料を選択した請求項１記載の活性炭の調整方法。
【請求項３】
前記セラミックス系材料に塩基性成分を添加してコーティング剤被覆を高温で形成するようにした請求項２記載の活性炭の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工場排水やプール水その他の各種の水処理・浄化に使用することが出来る活性炭の調整方法に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来、下水、下水処理水、各種産業排水、湖沼水、河川水など、種々のＣＯＤ含有排水が含有するＣＯＤ成分を高度に除去する新規処理方法に関する提案があった（特許文献１）。  すなわち、ＣＯＤを除去するための従来の最も代表的な除去技術は、凝集沈殿法である。この技術は、原水に硫酸アルミニウム、ＰＡＣ、塩化第２鉄、硫酸第２鉄、ポリ硫酸第２鉄などの無機凝集剤を添加して攪拌し、ＣＯＤを取り込んだフロックを形成させたのちフロックを沈殿させ、浄化処理水を得る技術である。無機凝集剤を添加して凝集フロックを形成させた後、フロックを分離する凝集沈殿などの凝集分離法は、簡単な装置、操作でＣＯＤが効果的に除去できることが特徴である。  しかし、大量の難脱水性凝集分離汚泥が発生し、その処理処分が非常に面倒であるという重大な欠点がある。一方、ＣＯＤを高度に除去する場合は、凝集沈殿処理水に対し、活性炭吸着処理が行われるが、活性炭の再生が高額かつ煩雑であり、下水処理への実規模での実施例はない。
従来提案は、凝集分離法の上記問題点を解決し、利用価値の無い難脱水性凝集分離汚泥の発生を大幅に減少でき、かつ活性炭の再生が容易に実施できる新技術を提供することを課題とする。
従来提案の発明者等は、上記の課題を解決すべく研究した結果、ＣＯＤ含有水（原水）に無機凝集剤を添加して攪拌する凝集沈殿法と、ＣＯＤを高度に除去する活性炭吸着処理法を組合せ、更に鉱酸による酸溶解処理とオゾン等による化学酸化処理を併用し、活性炭共存酸性液を、前記ＣＯＤ含有排水（原水）に返送すれば、ＣＯＤ成分が効率的に除去できるとともに、処分が面倒な難脱水性凝集分離汚泥の発生、及び高額かつ煩雑な活性炭の再生の問題も解決できることを見出し、この知見に基づき従来提案を完成するに至った、というものである。
しかし、活性炭粒子が長期的に分断されて細分化されていってしまうという問題があった。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2003-053350号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこでこの発明は、活性炭粒子が従来よりも細分化されにくくなる活性炭の調整方法を提供しようとするものである。 
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
（１）この発明の活性炭の調整方法は、活性炭にコーティング剤被覆を高温で形成すると共に、活性炭の用途に応じて前記コーティング剤を温度別に選択するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
この活性炭の調整方法では、活性炭にコーティング剤被覆を高温で形成するようにしたので、コーティング剤被覆により活性炭の骨格を強度的に補強することが出来る。
また、活性炭の用途に応じて前記コーティング剤を温度別に選択するようにしたので、前記用途に応じて活性炭の微細孔と骨格強度との調整をすることが出来る。
【０００７】
ここで、前記コーティング剤として、セラミックス系材料やタール・ピッチ系材料を使用することが出来る。
前記コーティング剤が高温で溶融する温度として、900℃域、1,000℃域などを選択することが出来る。900℃域にすると活性炭を賦活することが出来ると共に、活性炭の骨格の強度を上げることが出来る。1,000℃域にすると賦活することが出来ると共に、活性炭の骨格の強度を更に上げることが出来る。
前記活性炭の用途として、工場排水やプール水その他の各種の水処理・浄化を例示することが出来る。
【０００８】
（２）前記コーティング剤としてセラミックス系材料を選択するようにしてもよい。
このように構成すると、タール・ピッチ系材料を選択した場合よりも耐塩素性（有効塩素：HOCl、Cl2）に優れ、排水処理などでの使用時に構造体として崩れにくいものとなる。
【０００９】
（３）前記セラミックス系材料に塩基性成分を添加してコーティング剤被覆を高温で形成ようにしてもよい。
このように構成すると、塩基性成分が電子を放出しやすい電子供与性の成分として振る舞うことによりコーティング剤の溶融温度が低下することとなり、より低い温度で焼成することが出来る。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。 
コーティング剤被覆により活性炭の骨格を強度的に補強することが出来るので、活性炭粒子が従来よりも細分化されにくくなる活性炭の調整方法を提供することが出来る。 
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の比較例の活性炭を説明する電子顕微鏡写真（×10,000倍）。
【図２】この発明の実施例２の活性炭を説明する電子顕微鏡写真（×10,000倍）。
【図３】この発明の実施例３の活性炭を説明する電子顕微鏡写真（×10,000倍）。
【図４】この発明の実施例４の活性炭を説明する電子顕微鏡写真（×10,000倍）。
【図５】この発明の実施例５の活性炭を説明する電子顕微鏡写真（×10,000倍）。
【図６】この発明の実施例６の活性炭を説明する電子顕微鏡写真（×10,000倍）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を説明する。 
この実施形態の活性炭の調整方法は、活性炭にコーティング剤被覆を高温で形成すると共に、活性炭の用途に応じて前記コーティング剤を温度別に選択するようにした。
【００１３】
ここで、前記コーティング剤として、セラミックス系材料やタール・ピッチ系材料を使用することが出来るが、この実施形態ではセラミックス系材料を選択しており、タール・ピッチ系材料を選択した場合よりも耐塩素性（有効塩素：HOCl、Cl2）に優れ、排水処理などでの使用時に構造体として崩れにくいものであった。
前記コーティング剤が高温で溶融する温度として、900℃域、1,000℃域などを選択することが出来る。900℃域にすると活性炭を賦活することが出来ると共に、活性炭の骨格の強度を上げることが出来た。また、1,000℃域にすると賦活することが出来ると共に、活性炭の骨格の強度を更に上げることが出来た。
前記活性炭の用途として、工場排水やプール水その他の各種の水処理・浄化を例示することが出来る。
【００１４】
次に、この実施形態の水処理方法の使用状態を説明する。
この活性炭の調整方法では、活性炭にコーティング剤被覆を高温で形成するようにしたので、コーティング剤被覆により活性炭の骨格を強度的に補強することができ、活性炭粒子が従来よりも細分化されにくくなるという利点を有する。 
【００１５】
また、活性炭の用途に応じて前記コーティング剤を温度別に選択するようにしたので、前記用途に応じて活性炭の微細孔と骨格強度との調整をすることが出来るという利点を有する。
【００１６】
以下に、図面を参照してより具体的な実施例を記載する。
活性炭として、クラレケミカル社製のクラレコール（登録商標）のヤシ殻系のGW 10/32を使用した。なお、石炭系の活性炭を使用することも出来る。
【比較例】
【００１７】
活性炭1,000gに対し、コーティング剤を添加することなく、電気炉に入れて900℃に到達してから1時間ねらすことにより焼成した。
すると、図1に示すように、活性炭の微細孔1が賦活・再生できた。
【実施例１】
【００１８】
活性炭1,000gに対し、前記コーティング剤としてセラミックス系材料の火山灰30g(3重量％)と、酸化カリウム1g(0.1重量％)を添加して、水1,000cc に混ぜて1時間撹拌して更に乾燥した後、電気炉に入れて900℃に到達してから1時間ねらすことにより焼成した。
前記火山灰として鹿児島のシラス台地のシラスを用いており、ケイ酸や酸化アルミニウム（セラミックス系材料）を多く含むものである。これにより、膨大な量がある割には使い道が追いつかないシラス土の有効な活用を図ることが出来る。他にも、霧島山の火山噴火物などを使用することが出来る。
すると、セラミックス系材料（シラス）は活性炭の微細孔をふさぐことなく球状体となって表面に付着して被覆し、微細孔への吸着能を損なうことなく構造体をガードして強度的に補強できた。
また、酸化カリウム（K2O）が電子を放出しやすい電子供与性の塩基性成分として振る舞うことによりシラスの溶融温度が低下することとなり、カリウムを添加しない場合と比較して低い温度で焼成することが出来た。
【実施例２】
【００１９】
活性炭1,000gに対し、前記コーティング剤としてセラミックス系材料の楽焼用釉薬（美術出版社サービスセンター）30gを添加して(3重量％)、水1,000cc に混ぜて1時間撹拌して更に乾燥した後、電気炉に入れて900℃に到達してから1時間ねらすことにより焼成した。
すると、図2に示すように、セラミックス系材料（楽焼用釉薬）は活性炭の微細孔1をふさぐことなく球状体2となって表面に付着して被覆し、微細孔への吸着能を損なうことなく構造体をガードして強度的に補強できた。
【実施例３】
【００２０】
活性炭1,000gに対し、前記コーティング剤としてセラミックス系材料の楽焼用釉薬（美術出版社サービスセンター）60gを添加して(6重量％)、水1,000cc に混ぜて1時間撹拌して更に乾燥した後、電気炉に入れて900℃に到達してから1時間ねらすことにより焼成した。
すると、図3に示すように、セラミックス系材料（楽焼用釉薬）は活性炭の微細孔1をふさぐことなく球状体2となって表面に付着して被覆し、微細孔への吸着能を損なうことなく構造体をガードして強度的に補強できた。
【実施例４】
【００２１】
活性炭1,000gに対し、前記コーティング剤としてセラミックス系材料の楽焼用釉薬（美術出版社サービスセンター）100gを添加して(10重量％)、水1,000cc に混ぜて1時間撹拌して更に乾燥した後、電気炉に入れて900℃に到達してから1時間ねらすことにより焼成した。
すると、図4に示すように、セラミックス系材料（楽焼用釉薬）は活性炭の微細孔1をふさぐことなく球状体2となって表面に付着して被覆し、微細孔への吸着能を損なうことなく構造体をガードして強度的に補強できた。
【実施例５】
【００２２】
活性炭1,000gに対し、前記コーティング剤としてセラミックス系材料の光沢透明ガラス釉 K-1（丸二陶科株式会社）30gを添加して(3重量％)、水1,000cc に混ぜて1時間撹拌して更に乾燥した後、電気炉に入れて1,000℃に到達してから1時間ねらすことにより焼成した。
すると、図5に示すように、セラミックス系材料（光沢透明ガラス釉）は活性炭の微細孔1をふさぐことなく球状体2となって表面に付着して被覆し、微細孔への吸着能を損なうことなく構造体をガードして強度的に補強できた。
【実施例６】
【００２３】
活性炭1,000gに対し、前記コーティング剤としてセラミックス系材料の光沢透明ガラス釉K-1（丸二陶科株式会社）60gを添加して(6重量％)、水1,000cc に混ぜて1時間撹拌して更に乾燥した後、電気炉に入れて1,000℃に到達してから1時間ねらすことにより焼成した。
すると、図6に示すように、セラミックス系材料（光沢透明ガラス釉）は活性炭の微細孔1をふさぐことなく球状体2となって表面に付着して被覆し、微細孔への吸着能を損なうことなく構造体をガードして強度的に補強できた。
（評価テスト）
比較例と実施例１〜６で調整した活性炭について、比較評価を行った。
その結果、実施例１〜６ではコーティング剤被覆により活性炭の骨格を強度的に補強することができ、活性炭粒子が比較例よりも細分化されにくかった。
また、活性炭の用途に応じて前記コーティング剤を温度別に選択するようにしたので、前記用途に応じて活性炭の微細孔と骨格強度との調整をすることが出来た。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
活性炭粒子が従来よりも細分化されにくくなることによって、従来よりも利便性に優れる活性炭の調整方法の用途に適用することができる。 
【符号の説明】
【００２５】
１  活性炭の微細孔
２  セラミックス球状体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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