(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物性繊維又は動物性繊維に凝集剤を吸着させるとともに、コンポストを添加して生成したことを特徴とする汚泥処理剤。
【請求項２】
植物性繊維は、紙であることを特徴とする請求項１記載の汚泥処理剤。
【請求項３】
凝集剤は、消石灰、硫酸鉄、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄のいずれか一種又は二種以上の混合物であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の汚泥処理剤。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の汚泥処理剤を汚泥内に混入し、汚泥の脱水を行うことを特徴とする汚泥処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥処理剤及びそれを用いた汚泥処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汚泥の処理方法としては、汚泥内に高分子凝集剤を混入してゲル状とし、その後、脱水処理していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の汚泥処理方法にあっては、汚泥内に高分子凝集剤を混入していたため、脱水処理後の汚泥を焼却すると、汚泥に含まれる高分子物質が燃焼してダイオキシン等の有害物質を生成させてしまうおそれがあり、実用的なものではなかった。
【０００４】
また、汚泥をゲル状としていたため、汚泥内に水分が分子水として含有されており、汚泥と水とを脱水により分離することが困難であった。
【０００５】
しかも、脱水処理後の含水率が90％〜80％と高く、汚泥の量を大幅に減少させることはできなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、植物性繊維又は動物性繊維に凝集剤を吸着させ、さらに、コンポストを添加して汚泥処理剤を生成することとした。
【０００７】
また、前記植物性繊維として、紙を用いることとした。
【０００８】
また、前記凝集剤として、消石灰、硫酸鉄、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄のいずれか一種又は二種以上の混合物を用いることとした。
【０００９】
また、上記のいずれかの汚泥処理剤を汚泥内に混入し、汚泥の脱水を行うこととした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る汚泥処理剤は、まず、新聞紙等の古紙を水中に浸漬した後、混合して、繊維状とし、さらに脱水処理する。尚、古紙に限らず、普通紙を用いることもでき、植物性繊維又は動物性繊維を用いることができる。
【００１１】
次に、上記繊維状の古紙にイオン化した凝集剤を混入して、古紙の表面に凝集剤を吸着させ、その後、乾燥させて、綿状の汚泥処理剤を生成する。
【００１２】
ここで、凝集剤としては、消石灰、硫酸鉄、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄を用いることができ、又、前記凝集剤を任意に組み合わせたものを用いることもできる。
【００１３】
尚、凝集剤として消石灰を用いた場合には、古紙に消石灰を混入することにより、古紙に消石灰が吸着するとともに塊状化するため、その後、乾燥させずに破砕することにより、粉末状の汚泥処理剤を生成することができる。
【００１４】
しかも、本発明に係る汚泥処理剤は、凝集剤にコンポストを添加したものである。
【００１５】
このように、凝集剤にコンポストを添加することにより、後述するように、汚泥の脱水時間を短縮することができるとともに、凝集剤の使用量を削減することができ、汚泥処理剤の製造費用を低廉化することができる。
【００１６】
添加するコンポストとしては、脱水処理すべき汚泥と同種類の汚泥を発酵処理したものが好ましい。これは、後述するように、コンポストに含有される酵素が、汚泥の脱水処理に有益に作用しているが、その酵素としては、処理すべき汚泥自体に含有される酵素が最も効果的に作用するからである。
【００１７】
また、添加するコンポストとしては、汚泥を好気的条件下で発酵処理したものが好ましい。これは、汚泥を嫌気的条件下で発酵処理したものでは、中間生成物が多く、この中間生成物が脱水を阻害するおそれがあるからである。
【００１８】
また、本発明に係る汚泥処理剤は、新聞紙等の古紙を水中に浸漬した後、混合して繊維状とし、約40％〜50％の水分を含んだ状態のまま、凝集剤を混入して生成してもよい。
【００１９】
このように水分を含んだ状態のまま凝集剤を混入して生成した汚泥処理剤は、前記固形状の汚泥処理剤よりも汚泥に良好に溶け、これにより、汚泥の脱水効率を向上させることができる。
【００２０】
また、植物性繊維又は動物性繊維にマイナスの電圧を印加する一方、凝集剤にプラスの電圧を印加して、電気泳動を利用して植物性繊維又は動物性繊維に凝集剤を電気的に吸着させてもよい。
【００２１】
この場合には、凝集剤の電気泳動により、短時間で植物性繊維又は動物性繊維に凝集剤を吸着させることができ、汚泥処理剤の生成時間を短縮することができる。
【００２２】
また、本発明に係る汚泥処理方法は、上記汚泥処理剤を汚泥の中へ混入するものである。
【００２３】
上記汚泥処理剤を汚泥の中へ混入すると、汚泥処理剤の表面に汚泥が吸着し、汚泥と水とが分離される。
【００２４】
これは、汚泥処理剤がイオン化した凝集剤によりプラス側にイオン化されており、一方、汚泥がマイナス側にイオン化されているため、汚泥処理剤の表面のプラスイオンに汚泥のマイナスイオンが吸着されることにより、汚泥と水とが分離されるものである。
【００２５】
汚泥処理剤を混入した汚泥は、長時間放置することにより、汚泥処理剤に吸着した汚泥が沈澱して、汚泥と水とを分離することができる。
【００２６】
また、汚泥処理剤を混入した汚泥を真空脱水又はプレス脱水することにより、前記沈澱によるよりも短時間で汚泥と水とを分離することができる。
【００２７】
このようにして処理された後の残留汚泥は、有機物であるため、肥料として再利用することができ、又、焼却処分することもできる。
【００２８】
このように、本発明によれば、汚泥の脱水を容易に行うことができ、汚泥の処理を容易なものとすることができる。
【００２９】
しかも、汚泥処理剤の原料として、古新聞紙等の古紙を利用することができるため、資源の有効活用を図ることができる。
【００３０】
さらに、コンポストを添加した汚泥処理剤を用いることにより、汚泥の脱水処理時間及び脱水効率を向上させることができる。
【００３１】
これは、汚泥中の有機物に対してコンポスト中に蓄積された微生物酵素が作用して、汚泥中の有機物の一部を分解し、汚泥中の微細な有機コロイドの比抵抗を低下させて自由水分の分離を促すからである。しかも、コンポスト中の有機物は、腐食化が進行してマイナス側にイオン化されるのに対し、コンポスト中の無機物は、プラス側にイオン化されており、一方、汚泥は、マイナス側にイオン化されているため、コンポスト中のプラスイオンと汚泥のマイナスイオンとの作用により迅速に吸着して凝集させるからである。更には、コンポスト中の有機物及び無機物は、それ自体が発酵により非常に透水性のよいものに変化しているため、これが汚泥中に分散されて、汚泥の透水性を改善するからである。
【００３２】
また、脱水処理された汚泥には、既にコンポストが含有されているため、脱水処理された汚泥をコンポスト化する際に種菌の植付け等が不要であるとともに、発酵も容易に行うことができ、発酵助材も不要であるため、処理量を増加させることができる。
【００３３】
しかも、脱水処理された汚泥は、汚泥コンポストとして汚泥の脱水処理に循環利用することができ、これによっても汚泥処理剤の製造費用を低廉化することができる。
【００３４】
【実施例】
（実施例１）
古新聞紙200Kg を水中に浸漬した後、ミキサーにより混合して、繊維状とし、さらに真空脱水機により脱水処理し、その後、同繊維状の古紙に濃度50％の硫酸バンドとポリ塩化アルミニウムとの混合液 100リットルを混入し、古紙の表面に硫酸バンドとポリ塩化アルミニウムとを吸着させ、さらに、コンポスト50Kgを添加して、汚泥処理剤150Kg を生成した。
【００３５】
尚、凝集剤として、硫酸鉄、塩化第二鉄の溶液を用いても、上記と同様にして、汚泥処理剤を生成することができる。
【００３６】
（実施例２）
古新聞紙200Kg を濃度50％の硫酸バンドとポリ塩化アルミニウムとの混合液 100リットル中に浸漬した後、ミキサーにより混合して繊維状とするとともに、古紙の表面に硫酸バンドとポリ塩化アルミニウムとを吸着させ、さらに、コンポスト50Kgを添加して、汚泥処理剤150Kg を生成した。
【００３７】
尚、凝集剤として、硫酸鉄、塩化第二鉄の溶液を用いても、上記と同様にして、汚泥処理剤を生成することができる。
【００３８】
（実施例３）
普通紙200Kg を水中に浸漬した後、ミキサーにより混合して、繊維状とし、さらに真空脱水機により脱水処理し、その後、同繊維状の紙に消石灰 50Kg を混入し、紙の表面に消石灰を吸着させ、塊状化した紙を破砕し、さらに、コンポスト50Kgを添加して、汚泥処理剤150Kg を生成した。
【００３９】
（実施例４）
古新聞紙200Kg を水中に浸漬した後、ミキサーにより混合して、繊維状とし、水分を50％含んだ液状のまま、繊維状の古紙に、硫酸バンドとポリ塩化アルミニウムとの濃度50％の混合液 100リットルを混入し、古紙にマイナスの電圧を印加する一方、混合液にプラスの電圧を印加して、古紙の表面に硫酸バンドとポリ塩化アルミニウムとを電気的に吸着させ、さらに、コンポスト50Kgを添加して、汚泥処理剤150Kg を生成した。
【００４０】
尚、凝集剤として、硫酸鉄、塩化第二鉄の溶液を用いても、上記と同様にして、汚泥処理剤を生成することができる。
【００４１】
（実施例５）
前記実施例１〜実施例４のいずれかにより生成した汚泥処理剤150Kg （処理する汚泥の３％）を汚泥5000Kgの中へ混入し、プレス脱水機により、汚泥5000Kgを汚泥処理剤に吸着した汚泥800Kg と水とに分離した。そして、分離後の汚泥の含水率を測定したところ、含水率が60％以下であり、従来よりも10％〜20％の水分を脱水できることが確認できた。これにより、脱水処理された汚泥の量を従来の1/2 〜1/4 にできることが確認できた。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明してきたような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４３】
すなわち、本発明では、従来脱水処理することが困難とされていた汚泥を、安全、かつ、効率良く脱水処理することができ、従って、脱水処理された汚泥量を大幅に減少させることができる。
【００４４】
また、汚泥処理剤の生成や汚泥処理に際し、特異な条件（温度、圧力等）下で行う必要がないため、特殊な装置を必要とせずに汚泥処理剤の生成や汚泥処理をすることができる。
【００４５】
特に、汚泥処理剤の原料として、古新聞紙等の古紙を利用する場合には、資源の有効活用を図ることができる。
【００４６】
しかも、コンポストを添加した汚泥処理剤を用いることにより、汚泥の脱水処理時間及び脱水効率を向上させることができるとともに、凝集剤の使用量を削減することができ、汚泥処理剤の製造費用を低廉化することができる。
【００４７】
また、脱水処理された汚泥には、既にコンポストが含有されているため、脱水処理された汚泥をコンポスト化する際に種菌の植付け等が不要であるとともに、発酵も容易に行うことができ、発酵助材も不要であるため、処理量を増加させることができる。