(57)【要約】      （修正有）【課題】トレハロース含浸法により木製品を保存処理したあとのトレハロースを含む排水を処理して、再利用する方法の提供。【解決手段】原水タンク１に加温装置を取り付けておき、トレハロースを含む排水の温度が３０〜５０℃の範囲になるように調節し、前記トレハロースを含む排水をポンプ３０を駆動させ、送水ライン１１から限外濾過膜（ＵＦ膜）モジュール２に送って膜分離処理して、トレハロースを含む透過液とリグニンを含む濃縮液に分離した後、前記トレハロースを含む透過液をトレハロース含浸法による木製品の保存処理液として再利用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレハロース含浸法により木製品を保存処理したあとのトレハロースを含む排水を処理して、トレハロース含浸法による木製品の保存処理液として再利用する方法であって、
前記トレハロースを含む排水を限外濾過膜モジュールで処理して、トレハロースを含む透過液とリグニンを含む濃縮液に分離した後、
前記トレハロースを含む透過液をトレハロース含浸法による木製品の保存処理液として再利用する方法。
【請求項２】
前記トレハロースを含む排水が３０〜５０℃の温度範囲になるように加温する、請求項１記載の再利用する方法。
【請求項３】
前記トレハロースを含む排水に前記濃縮液を戻して循環処理する、請求項１または２記載の再利用する方法。
【請求項４】
前記限外濾過膜モジュールで使用する限外濾過膜が、ポリアクリロニトリルからなる中空糸膜である、請求項１〜３のいずれか１項記載の再利用する方法。
【請求項５】
前記木製品が木製遺物である、請求項１〜４のいずれか１項記載の再利用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木製遺物などの木製品を保存処理したあとのトレハロース含有排水を処理して再利用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
遺跡などから出土した木製品や木材などの木製遺物は、収縮や変形を防ぐために、トレハロース水溶液に含浸させるトレハロース含浸法を適用して保存処理されている。
保存処理に使用したトレハロース水溶液中には、木製遺物に由来するリグニンなどが含まれており、繰り返し使用することは難しいため、現状では、保存処理後のトレハロース水溶液は排水している。
【０００３】
特許文献１には、セルロース系バイオマスを加水分解して糖化液を得た後、透過液を限外濾過膜で処理することで、リグニンおよびその分解物を分離する工程を含む発明が記載されているが、トレハロース含有排水を処理して再利用する方法は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２８２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、木製遺物などの木製品をトレハロース含浸法により保存処理した後のトレハロースを含む排水を処理して、トレハロース含浸法による木製品の保存処理液として再利用する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トレハロース含浸法により木製品を保存処理したあとのトレハロースを含む排水を処理して、トレハロース含浸法による木製品の保存処理液として再利用する方法であって、
前記トレハロースを含む排水を限外濾過膜モジュールで処理して、トレハロースを含む透過液とリグニンを含む濃縮液に分離した後、
前記トレハロースを含む透過液をトレハロース含浸法による木製品の保存処理液として再利用する方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明を適用することで、処理後のトレハロース水溶液を木製遺物などの木製品の保存処理液として再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の方法を実施するための処理フローを示した図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１により説明する。
原水タンク１には、木製遺物に対してトレハロース含浸法を適用して保存処理した後のトレハロース水溶液（トレハロースを含む排水）が原水ライン１０から送られて貯水されている。
原水となるトレハロースを含む排水中には、トレハロースと木製遺物の表面に滲み出ていたリグニンなどが含まれている。
【００１０】
原水タンク１には、加温装置を取り付けておき、原水となるトレハロースを含む排水を加温することができる。
このときの加温は、トレハロースを含む排水の温度が３０〜５０℃の範囲になるようにすることが好ましい。
【００１１】
原水タンク１内のトレハロースを含む排水は、ポンプ３０を駆動させ、送水ライン１１から限外濾過膜（ＵＦ膜）モジュール２に送って膜分離する。
ＵＦ膜モジュールは公知のものを使用することができる。
ＵＦ膜は、ポリアクリロニトリル、ポリエーテルサルホンなどからなる中空糸膜が好ましい。
ＵＦ膜の分画分子量は、トレハロースとリグニンを分離できるものであればよいが、10,000以上であるものが好ましく、10,000〜30,000の範囲であるものがより好ましい。
【００１２】
図１に示す処理フローでは、ＵＦ膜モジュールは１台のみであるが、分離対象となるリグニンの分子量にも幅があることから、必要に応じて分画分子量が異なるＵＦ膜を備えた２台以上のＵＦ膜モジュールを組み合わせることができる。
【００１３】
ＵＦ膜モジュール２で分離した透過液は、透過液ライン１２から透過液タンク３に送って貯水される。
透過液タンク３内の透過液（トレハロース水溶液）は、ライン１３から取り出たあと、そのままで、または必要に応じて希釈したり、トレハロースを追加したりして、木製遺物の保存処理法であるトレハロース含浸法で保存処理液として使用することができる。
【００１４】
ＵＦ膜モジュール２で分離した濃縮液の全部または一部は、濃縮液返送ライン１４から原水タンク１に戻して、再度処理することができる。
またＵＦ膜モジュール２で分離した濃縮液の一部は、濃縮液排水ライン１５から排水することができる。
【００１５】
ＵＦ膜モジュール２における濾過運転は、適宜停止して洗浄することが好ましい。
洗浄は、逆圧洗浄、浸漬洗浄、フラッシュ洗浄などの公知の洗浄方法を適用することができる。
逆圧洗浄するときは、ポンプ３１を駆動させて、逆圧洗浄水タンク４内の洗浄水（水道水または地下水）を逆圧洗浄水ライン１６と透過液ライン１２からＵＦ膜モジュール２の透過液出口に送って実施する。逆圧洗浄水には、必要に応じてアルカリなどの薬剤を添加することができる。
洗浄排水は、排水ライン１７から排水する。
これらの濾過運転および洗浄運転は、それぞれ開閉バルブ（電磁バルブなど）２０〜２４を適宜開閉操作して実施する。
【００１６】
本発明のトレハロース含浸法による木製品の保存処理液として再利用する方法は、木製遺物などのトレハロース含浸法を使用する保存処理法中の処理手順に組み込んで実施することができる。一実施形態を説明する。
（手順１）
木製遺物を不織布やネットなどで保護した後、トレハロース水溶液（例えば、トレハロース３０質量％水溶液）が満たされている含浸槽（加温装置付き）に浸漬する。
（手順２）
次に、含浸槽内のトレハロース水溶液を４０〜８０℃になるように徐々に加熱する。
この過程にて、水分の蒸発とトレハロースの追加によって、最終的にはトレハロース濃度を７０質量％程度まで上昇させる。
（手順３）
その後、木製遺物を含浸槽から引き上げて急冷し、表面をきれいにした後で乾燥する。
（手順４）
保存処理後のトレハロース水溶液を原水として、本発明の方法を適用することで、トレハロースを含む透過液を得る。
（手順５）
トレハロースを含む透過液中のトレハロース濃度を調整した後、手順１から手順４を実施する。
このような手順１〜５を繰り返すことで、本発明の方法を含めて、木製遺物などの木製品の保存方法として実施することもできる。
【００１７】
本発明の方法を実施することによって、従来は排水していた保存処理液（トレハロース水溶液）を繰り返し使用することができるようになるため、保存処理コストが削減できるほか、文化的価値の非常に高い木製遺物はフレッシュな保存処理液（トレハロース水溶液）で処理して、相対的に文化的価値の低い木製遺物などは、処理後のトレハロース水溶液を保存処理液として使用するような使い分けもできるようになる。
【実施例】
【００１８】
＜濁度＞
分光光度計（層長１０ｍｍのセルを使用）により７２０ｎｍの吸光度を測定し、濁度とした。
【００１９】
＜着色度＞
分光光度計（層長１０ｍｍのセルを使用）により４２０ｎｍと７２０ｎｍの吸光度を測定し、それらの差を着色度とした。
【００２０】
＜濃縮倍率＞
原水と濃縮液の着色度から算出した。
【００２１】
実施例１
図１に示す処理フローにより、木製遺物をトレハロース含浸法により保存処理した後のトレハロース水溶液を処理した。
原水タンク１内の液温は、約４０℃に維持した。
【００２２】
原水（トレハロースを含む排水）をＵＦ膜モジュール２で濾過処理した。
ＵＦ膜モジュールは、ポリアクリルニトリル製中空糸膜（FUY03A1、分画分子量３万、ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製）を搭載したFB03モジュール（膜面積０．０１３ｍ2）を用いた。
原水入口圧力５０ｋＰａで、５３５分間濾過運転時の平均濾過流量は約１５Ｌ／ｍ2・ｈｒであった。濃縮液は循環処理した。
透過液の濁度と着色度、濃縮倍率を表１に示す。
なお、濾過運転終了後の濾過性能（純水透過係数）は、運転初期の濾過性能に対して約５０％であったが、水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１２）による逆圧洗浄を実施したところ、運転前の濾過性能に回復した。
【００２３】
実施例２
図１に示す処理フローにより、木製遺物をトレハロース含浸法により保存処理した後のトレハロース水溶液を処理した。
原水タンク１内の液温は、約４０℃に維持した。
【００２４】
原水（トレハロース排水）をＵＦ膜モジュール２で濾過処理した。
ＵＦ膜モジュールは、ポリアクリルニトリル製中空糸膜（FUY03A1、分画分子量３万、ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製）を搭載したFB03モジュール（膜面積０．０１３ｍ2）を用いた。
原水入口圧力８０ｋＰａで、１０９６分間濾過運転時の平均濾過流量は約１５Ｌ／ｍ2・ｈｒであった。濃縮液は循環処理した。
透過液の濁度と着色度、濃縮倍率を表１に示す。
なお、濾過運転終了後の濾過性能（純水透過係数）は、運転初期の濾過性能に対して約２０％であったが、水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１２）による逆圧洗浄を実施したところ、運転前の濾過性能の約９５％まで回復した。
【００２５】
実施例３
図１に示す処理フローにより、木製遺物をトレハロース含浸法により保存処理した後のトレハロース水溶液を処理した。
原水タンク１内の液温は、約４０℃に維持した。
【００２６】
原水（トレハロース排水）をＵＦ膜モジュール２で濾過処理した。
ＵＦ膜モジュールは、ポリエーテルサルホン製中空糸膜（FUS0181、分画分子量１万、ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製）を搭載したFB03モジュール（膜面積０．０１３ｍ2）を用いた。
原水入口圧力５５ｋＰａで、１８０分間濾過運転時の平均濾過流量は約１０Ｌ／ｍ2・ｈｒ以下であった。濃縮液は循環処理した。
透過液の濁度と着色度、濃縮倍率を表１に示す。
なお、濾過運転終了後の濾過性能（純水透過係数）は、運転初期の濾過性能に対して約１０％であった。水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１２）による逆圧洗浄を実施したところ、運転前の濾過性能の約３５％まで回復した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１に示す原水、濃縮液、透過液の濁度と着色度の対比から明らかなとおり、本発明を適用して木製遺物の保存処理後のトレハロース水溶液を処理することで、透過液をトレハロース含浸法による保存処理液として再利用することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、遺跡などから出土した木製遺物の保存方法であるトレハロース含浸法に使用されるトレハロース水溶液を処理することで、繰り返して木製遺物の保存に使用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  原水タンク
２  ＵＦ膜モジュール
３  透過液タンク
４  逆圧洗浄水タンク
【図１】
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