特開 2021-178290 排水処理剤、及び排水処理剤の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-178290(P2021-178290A)

(43)【公開日】2021年11月18日

(54)【発明の名称】排水処理剤、及び排水処理剤の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 21/01 20060101AFI20211022BHJP

   B01J 2/20 20060101ALI20211022BHJP

   C08J 3/12 20060101ALI20211022BHJP

【ＦＩ】

   B01D21/01 110

   B01D21/01 101A

   B01J2/20

   C08J3/12 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2020-84888(P2020-84888)

(22)【出願日】2020年5月14日

(71)【出願人】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107515

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100107733

【弁理士】

【氏名又は名称】流 良広

(74)【代理人】

【識別番号】100115347

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 奈緒子

(72)【発明者】

【氏名】松永 融

(72)【発明者】

【氏名】伊東 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】本間 博幸

【テーマコード（参考）】

4D015

4F070

4G004

【Ｆターム（参考）】

4D015BA02

4D015BA05

4D015BA08

4D015BA11

4D015BA16

4D015CA17

4D015DB02

4D015DC02

4D015DC07

4D015DC08

4F070AA02

4F070AA35

4F070AB11

4F070DA12

4F070DA48

4F070DB02

4F070DB09

4F070DC07

4F070DC11

4G004LA01

(57)【要約】

【課題】植物粉末のような流動性悪の成分を多数含有しながらも、流動性に優れ、自動供給システムにおけるホッパー内でのブリッジやラットホールの発生を防ぐことができる排水処理剤、及び排水処理剤の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】植物粉末と凝集剤ポリマーとを含有する粒子を含み、安息角が３８度以下である排水処理剤である。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

植物粉末と凝集剤ポリマーとを含有する粒子を含み、
安息角が３８度以下である、ことを特徴とする排水処理剤。

【請求項2】

嵩密度が０．５５ｇ／ｍＬ以上である、請求項１に記載の排水処理剤。

【請求項3】

安息角が３７度以下である、請求項１から２のいずれかに記載の排水処理剤。

【請求項4】

前記植物粉末の安息角が４７度〜５７度である、請求項１から３のいずれかに記載の排水処理剤。

【請求項5】

前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとの質量比（植物粉末：凝集剤ポリマー）が、１０％：９０％〜３０％：７０％である、請求項１から４のいずれかに記載の排水処理剤。

【請求項6】

前記植物粉末はカチオン性成分を含有し、前記凝集剤ポリマーはアニオン性成分を含有する前記請求項１から５のいずれかに記載の排水処理剤。

【請求項7】

植物粉末と凝集剤ポリマーとを加圧ニーダーを用いて加水混練して混練物を調製する混練物調製工程と、
前記混練物を２軸スクリュー成形機を用いて押出成形して成形物を得る押出成形工程と、
を含むことを特徴とする排水処理剤の製造方法。

【請求項8】

前記成形物を含水率が１５％〜２５％になるように乾燥させて一次乾燥物を得る一次乾燥工程と、
前記一次乾燥物を粉砕して粒子を得る粒子化工程と、
前記粒子を乾燥させる二次乾燥工程と、
を含む、請求項７に記載の排水処理剤の製造方法。

【請求項9】

前記粒子化工程において、粒径が２５０μｍ未満である微粉の発生率が、全粒子に対して１８質量％以下である、請求項８に記載の排水処理剤の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排水処理剤、及び排水処理剤の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、工場で種々の製品を製造する過程において、無機イオンとして金属イオンやフッ素イオン等の環境負荷物質を含む排水が大量に発生しており、この排水を浄化するために排水処理剤が用いられている。
排水処理自体が複数の水槽を経由する中で実行されるため、各水槽に供給される薬剤（排水処理剤）は液状の形で供給するのが一般的であり、凝集剤ポリマーのような固形粉末の薬剤は、専用の溶解設備を用いて水飴状の水溶液にしてから処理用水槽に供給されている。処理したい排水量が多い場合や自動運転で処理する場合は、上記溶解設備に自動で薬剤を供給するシステムが付属されたものを使用する場合が多く見られる。この場合、一定濃度の溶解液を得るために、固体粉末である薬剤をその自重と流動性を用いて定量供給する機構の付いた設備が広く用いられている。なお、排水量が少なかったり、処理する排水の変動が大きい場合は、手動で条件を可変させて溶解する場合もあるが、工数増加等の現場負担が増えるため上述の自動供給システムを採用しているところが多い。

【0003】

従来の排水処理剤としては、例えば、低コストかつ安定した供給が可能な自動供給システムに好適に使用し得ることを目的として、植物粉末の造粒物を有する排水処理剤が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、低コストで、さらに所望の性能の排水処理剤を安定して、かつ繰り返し精度よく供給することができる自動供給システムに好適に使用し得ることを目的として、植物粉末と凝集剤ポリマーとの混合物を含む造粒物である排水処理剤が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

【0004】

特許文献１に記載の技術では、排水処理剤の自重を利用して給粉機のホッパーから溶解機へと排水処理剤を供給する自動供給システムにおいて、排水処理剤が流動性の悪い植物粉末を含有するため給粉機のホッパー内でブリッジやラットホールなどが発生してしまい、一定の濃度の排水処理剤を含む水溶液を安定して調製できなくなるという問題があった。
また、特許文献２に記載の技術では、流動性の悪い植物粉末と凝集剤ポリマーとを単に混合させただけであるため、排水処理剤の流動性は改善されず、特許文献１に記載の技術と同様に、給粉機のホッパー内でブリッジやラットホールなどが発生してしまい、一定の濃度の排水処理剤を含む水溶液を安定して調製できなくなるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６３０１８０２号公報

【特許文献2】特開２０１５−２３１６００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、植物粉末のような流動性悪の成分を多数含有しながらも、流動性に優れ、自動供給システムにおけるホッパー内でのブリッジやラットホールの発生を防ぐことができる排水処理剤、及び排水処理剤の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 植物粉末と凝集剤ポリマーとを含有する粒子を含み、
安息角が３８度以下である、ことを特徴とする排水処理剤である。
＜２＞ 嵩密度が０．５５ｇ／ｍＬ以上である、前記＜１＞に記載の排水処理剤である。
＜３＞ 安息角が３７度以下である、前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の排水処理剤である。
＜４＞ 前記植物粉末の安息角が４７度〜５７度である、前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の排水処理剤である。
＜５＞ 前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとの質量比（植物粉末：凝集剤ポリマー）が、１０％：９０％〜３０％：７０％である、前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の排水処理剤である。
＜６＞ 前記植物粉末はカチオン性成分を含有し、前記凝集剤ポリマーはアニオン性成分を含有する前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の排水処理剤である。
＜７＞ 植物粉末と凝集剤ポリマーとを加圧ニーダーを用いて加水混練して混練物を調製する混練物調製工程と、
前記混練物を２軸スクリュー成形機を用いて押出成形して成形物を得る押出成形工程と、
を含むことを特徴とする排水処理剤の製造方法である。
＜８＞ 前記成形物を含水率が１５％〜２５％になるように乾燥させて一次乾燥物を得る一次乾燥工程と、
前記一次乾燥物を粉砕して粒子を得る粒子化工程と、
前記粒子を乾燥させる二次乾燥工程と、
を含む、前記＜７＞に記載の排水処理剤の製造方法である。
＜９＞ 前記粒子化工程において、粒径が２５０μｍ未満である微粉の発生率が、全粒子に対して１８質量％以下である、前記＜８＞に記載の排水処理剤の製造方法である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、植物粉末のような流動性悪の成分を多数含有しながらも、流動性に優れ、自動供給システムにおけるホッパー内でのブリッジやラットホールの発生を防ぐことができる排水処理剤、及び排水処理剤の製造方法を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（排水処理剤）
本発明の排水処理剤は、植物粉末と凝集剤ポリマーとを含有する粒子を含み、更に必要に応じてその他の成分を含む。
前記排水処理剤の安息角としては、３８度以下であり、３７度以下が好ましい。前記安息角が３８度以下であると、前記排水処理剤の流動性が向上し、自動供給システムにおけるホッパー内のブリッジやラットホールの発生を防ぐことができる。
前記排水処理剤の安息角としては、例えば、パウダーテスター ＰＴ−Ｘ（ホソカワミクロン株式会社製）などを用いて測定することができ、円形状の受け台にロートを介して、測定する前記排水処理剤を静かに落下させ、山型に層を形成したときの斜面が水平面となす角を測定する。

【0010】

本発明の排水処理剤は、後述する本発明の排水処理剤の製造方法を用いて製造されることによって、前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとが一体化した粒子として形成され、安息角が３８度以下となる。先行技術文献２に記載の製造方法では、前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとを単に混合しているため、前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとが一体化した粒子として形成されず、安息角が３８度以下とはならない。

【0011】

＜粒子＞
前記粒子としては、前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとを含有し、必要に応じてその他の成分を含有する。
前記粒子においては、共に繊維質の植物粉末と凝集剤ポリマーの繊維同士が絡まりあって物理的に結合しているため、前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとが一体化している。
これにより前記排水処理剤の流動性が向上し、自動供給システムにおけるホッパー内のブリッジやラットホールの発生を防ぐことができる。また、前記植物粉末中のカチオン性成分と前記凝集剤ポリマーのアニオン性成分とが電気化学的に一部結合していることで、前記排水処理剤を使用者が水溶液化させたときに、前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーの分離に時間を要す状態になり、前記植物粉末の非水溶性成分が短時間の間に分離・沈殿するのを防ぐことができる。
前記粒子の形状としては、前記排水処理剤の安息角が３８度以下であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、略球状、針状、非球状などが挙げられる。これらの中でも高い流動性を有する点から、略球状が好ましい。

【0012】

−植物粉末−
前記植物粉末としては、植物を粉末状にしたものである。
前記植物としては、排水中の無機系不要物（ニッケル、銅、フッ素など）を凝集分離することができる植物であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、長朔黄麻（チョウサクコウマ）、モロヘイヤ、小松菜、三つ葉、水菜、ほうれん草などが挙げられる。これらの中でも、長朔黄麻及びモロヘイヤが好ましい。
前記植物の部位としては、例えば、葉、皮、茎、根などが挙げられ、これらの中でも葉と皮が好ましい。

【0013】

前記植物粉末の安息角としては、４７度以上５７度以下が好ましい。それは、所望の高い凝集特性や汚泥の含水率低減効果を得るためには、原材料として投入する植物粉末の粒子サイズが適正範囲（５３μｍ〜７１０μｍ）であることが必要なためである。しかし、元々密度の小さい植物をこのようなサイズの微粉まで小さくすると、その流動性は大きく悪化し、流動性の指標の一つである安息角は４７度から５７度の値を示すようになる。更には、前記粒子サイズを更に小さくすると、安息角は５７度を超えて更に大きい値を示すが、前記粒子サイズをここまで小さくすると、それを含有する排水処理剤の性能に悪影響を及ぼすため好ましくない。

【0014】

前記排水処理剤に対する植物粉末と凝集剤ポリマーの含有比率（質量比）は、処理する排水中の環境負荷物質成分の種類や濃度、干渉する共存物質の種類や濃度によって最適値が変化するため、排水種毎に最適な配合比の製品を選択している。その中で、特に各種重金属やフッ化物を処理するための排水処理剤には、植物粉末と凝集剤ポリマーの含有比率（質量比）として、１０％：９０％〜３０％：７０％が好ましい。

【0015】

前記植物粉末としては、一定量のカチオン性成分を保有することが好ましい。

【0016】

−凝集剤ポリマー−
前記凝集剤ポリマーとしては、アニオン性成分を一定量保有するもので、且つ完全水溶性あれば、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル酸アクリルアマイド共重合物（通称ＰＡＭ）が好ましい。
前記ＰＡＭとしては、例えば、アニオン性を持たせるためにカルボン酸塩を有するものなどが挙げられる。
前記ＰＡＭとしては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、Ｆｌｏｐａｎ ＡＮ９１３（側鎖にカルボン酸塩を有するＰＡＭ）（いずれも、株式会社エス・エヌ・エフ製）などが挙げられる。

【0017】

市販品の凝集剤ポリマーの流動性は良好なものが多く、その安息角も３８度以下のものが殆どである。これは、凝集剤ポリマーの製造メーカーが良好な流動性を確保するためにその物性値（嵩比重や粒子径）を制御しているからである。このため、本発明の原材料に使用する凝集剤ポリマーには、市販品の中で使用可能なモノが多数あり、検討に使用した凝集剤ポリマーの安息角は３７度であった。

【0018】

前記排水処理剤の嵩密度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．５５ｇ／ｍＬ以上が好ましく、０．６０ｇ／ｍＬ以上がより好ましい。前記嵩密度が、０．５５ｇ／ｍＬ以上であると、それまで凝集剤ポリマーの溶解に使用していた設備を改造なく転用できるので、本発明の排水処理剤導入に必要な初期費用を節減できる。
前記排水処理剤の嵩密度としては、業界標準器であるパウダーテスターＰＴ−Ｘ型（ホソカワミクロン株式会社製）などを用いて測定することができ、１００ｃｃのステンレスカップに１００ｃｃの前記排水処理剤を静かに入れ、その時の前記排水処理剤の嵩密度を測定する。

【0019】

前記排水処理剤の粒子のサイズは、使用時の高い流動性と溶解性を確保するために１５０μｍ以上１ｍｍ以下の粒子サイズに制御する必要がある。その粒度分布としては、２５０μｍ以上８５０μｍ以下がより好ましい。
前記排水処理剤の粒度分布は、原理的に乾式測定が好ましく、例えば、Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉ Ｇ３（マルバーン社製）などを用いて測定することができる。

【0020】

（排水処理剤の製造方法）
本発明の排水処理剤の製造方法は、混練物調製工程と、押出成形工程と、を含み、一次乾燥工程、粒子化工程、二次乾燥工程を含むことが好ましく、必要に応じて更にその他の工程を含む。本発明の排水処理剤の製造方法によって、本発明の排水処理剤を好適に製造することができる。

【0021】

＜混練物調製工程＞
前記混練物調製工程としては、前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとを加圧ニーダーを用いて加水しながら混練して混練物を調製する工程である。前記混練物調製工程において、加圧ニーダーを用いることで、高い剪断力を混練物に加えることができ、その結果として前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーという異質の材料同士を結合・一体化させることが実現するのである。具体的には、混練設備に投入した水は前記凝集剤ポリマーに優先的に吸収されて、前記植物粉末には吸収されない状態が生じる。しかし、加圧ニーダーが有する高い剪断力によって強制的に前記凝集剤ポリマーから一部押し出された水分は、前記植物粉末に吸収されて、結果的に前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーの双方が部分的に水に溶解した状態を作り得るのである。これにより、前述した前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーの物理的結合（繊維が絡まり合う）と電気化学的結合が同時発生して一体化した状態を実現するのである。
なお、本発明において、高い剪断力を得るために２枚羽根の加圧ニーダーを用いて検討を行い、所望の結果を見出した。一方で例えば３枚羽根等の剪断力を上げる羽根仕様に変更したニーダーの場合は、加圧しなくても同様の高い剪断力が得られる可能性があり、このような羽根枚数を増やしたニーダーを使用すれば、同等の結果を得られることは容易に推測できる。

【0022】

前記加圧ニーダーの羽根の枚数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、羽根枚数を増やして剪断力を上げ過ぎると、過混練の状態となって完成品の品質を損ねるリスクが発生するので、そのバランスを考えた場合に２枚が好ましい。
前記加圧ニーダーの加圧蓋としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加圧用エアシリンダーを用いて加圧できるものなどが挙げられる。加圧ニーダーが加圧蓋を有することで、混練物に対して均一に剪断力を加えることができ、また加水混練時に発生する粉塵の飛散を抑えることができる。前記加圧蓋の圧力としては、０．６ＭＰａ以上が好ましい。

【0023】

前記加水混練における温度としては、混練する原材料の熱的劣化や機械的特性変化を抑えるために、１５℃以上４０℃以下が好ましい。

【0024】

前記加水混練における付与する水の添加量としては、混練工程だけでなく、その後の押出成形工程や乾燥工程へも影響する因子なので、最適値に管理する必要がある。具体的には、前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとを混合した合計質量に対して、１倍量前後が好ましい。

【0025】

前記加水混練における羽根の回転数としては、１０ｒｐｍ〜４０ｒｐｍの範囲で対応している。高い剪断力は必要であるが、その剪断力が高過ぎると、凝集剤ポリマーの劣化が発生して完成品の品質を損ねてしまうので、羽根の回転数や混練時間は最適値に管理する必要がある。

【0026】

＜押出成形工程＞
前記押出成形工程としては、前記混練物を２軸スクリュー成形機を用いて押出成形して成形物を得る工程である。前記押出成形工程において、２軸スクリュー成形機を用いて混練物を加圧しながら押出成形することで、混練物の緻密化が促進され、成形物の真比重を向上させることができる。この効果によって、完成品のゆるめ嵩密度を向上させて、流動性の高い前記排水処理剤を実現することができる。また、押出直後に成形物を顆粒状に連続切断することで、混練物の緻密化と造粒とを同時に行うことができ、後述する乾燥工程（一次乾燥工程及び二次乾燥工程）及び粒子化工程の効率が向上し、前記排水処理剤の生産性を向上させることができる。

【0027】

前記２軸スクリュー成形機は、スクリューの羽根形状等によって適合する材質等が変わるので、注意が必要である。また、混練物を押し出すダイスの穴形状（穴径や穴数、穴配置）によって、緻密化度合いや生産性が大きく変わるので、投入する混練物の物性値に応じた最適化が必要となる。本発明においては、タイヤゴム用のペレット製造用に設計された２軸スクリューの押し出し機を使用し、ダイスの穴径はφ３．５ｍｍとした。

【0028】

前記押出成形における温度は、例えば、１５℃以上４０℃以下が好ましい。
前記押出成形における２軸スクリューの回転数としては、例えば、１０ｒｐｍ以上３６ｒｐｍ以下が好ましい。前記回転数が４０ｒｐｍ以上となると、２軸スクリュー内での混練が加速することになって混練過剰となり、完成品の品質を悪化させるリスクがある。

【0029】

＜一次乾燥工程＞
前記一次乾燥工程としては、成形物を含水率が１５％〜２５％になるように乾燥させて一次乾燥物を得る工程である。前記成形物の含水率を１５％〜２５％になるように乾燥させることで、成形物が柔軟性を有するため後述する粒子化工程における一次乾燥物への物理的ダメージを抑えることができ、粒子化工程における微粉の発生を抑えることができる。
前記一次乾燥工程としては、乾燥中に成形物（顆粒状）同士が結合して巨大な塊を作ることなく、同時に成形物の含水率が１５％〜２５％になるように乾燥させることが必要となる。このため、本発明においては振動式流動乾燥機を用いて、連続処理で乾燥させている。その際の乾燥条件は、熱風温度８０℃以下で乾燥時間（乾燥機内での滞留時間）５分〜１０分で処理した。

【0030】

＜粒子化工程＞
前記粒子化工程としては、前記一次乾燥物を粉砕して粒子を得る工程であり、粒子サイズが２５０μｍ未満である微粉の発生率が、全粒子に対して１８質量％以下であることが好ましい。
前記粒子化工程としては、数ｍｍサイズの顆粒を２５０μｍ〜８５０μｍの粉末に１回の処理で粉砕する必要がある。また、顆粒の硬さと構成材料によって、適合する粉砕方式が異なるため、必要な処理能力と加工性を両立する粉砕機を選定する必要がある。
本発明においては、多刃式のカッターミルと空気輸送システムを組み合わせて、連続的に一定量の顆粒を粉砕機に供給して粉砕を行った。

【0031】

＜二次乾燥工程＞
前記二次乾燥工程としては、前記粉砕された粒子を含有水分率６％以下まで乾燥させる工程である。
前記二次乾燥工程としては、乾燥機内の製品の温度を常時測定・監視しながら、その製品温度が８０℃以上に上がらないように熱風温度と乾燥時間を制御して、乾燥処理を行う必要があった。このため、本発明においては、流動層乾燥機と空気輸送システムを組み合わせて、１回当たり４ｋｇ〜５ｋｇの製品に対し、約１００℃の熱風を送りながら、製品温度が８０℃以下になるように乾燥処理を行った。その際の乾燥時間は、１０分〜１５分であった。

【0032】

＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、例えば、分級工程などが挙げられる。
前記分級工程では、乾燥させた粒子を、振動ふるい機、カートリッジ式ふるい機等の分級機を用いて、良品となる粒子径が２５０μｍ以上８５０μｍ以下となるように粒子を分級することが好ましい。

【0033】

（排水処理剤の使用方法）
前記排水処理剤の使用方法としては、本発明の排水処理剤を所定濃度で水に溶かして出来た水溶液を、無機凝集剤添加後の排水に供することにより、排水中の無機系不要物の微小粒子を凝集・沈殿させて排水から除去する。
前記無機系不要物としては、例えば、ニッケル、フッ素、鉄、銅、亜鉛、クロム、ヒ素、カドミウム、錫、及び鉛の少なくともいずれかを有する無機系不要物などが挙げられる。

【0034】

本発明の水浄化方法について具体的に説明する。
除去したい無機系不要物（ニッケル、クロム、銅、亜鉛、フッ素など）は、通常イオンの形で排水中に溶解している。このため、各成分に対応した中和剤や凝結剤等を用いて、前記イオンを固体化させる処理を最初に行い、ミクロフロックを形成させる。次に、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）等の無機凝集剤を添加して、前記ミクロフロックの表面電位バランスを改善して凝結作用を促すことでサイズを大きくさせる。しかし、前記無機凝集剤添加だけでは、短時間で凝集・沈殿できるサイズまでフロックが大きくならないので、そこに０．１質量％〜０．２質量％の水溶液とした本発明の排水処理剤溶解液を適量投入する。その結果、前記ミクロフロックは短時間で凝集・沈殿できるサイズまで粒成長し、その沈殿物だけを分離・回収することで、排水中にあった不要物は除去されて、浄化された排水を得るのである。
前述の排水処理を行なうにあたり、使用する薬剤（中和剤、無機凝集剤、本発明の排水処理剤）の使用量は、排水中の各成分濃度や初期ｐＨ値、排水量等によって大きく異なり、それぞれの排水に応じた投入量の調整が必要となる。しかし、前記薬剤の使用量増加は、そのまま排水処理費用のコストアップに繋がるので、その使用量は少なければ少ないほど好ましい。

【実施例】

【0035】

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。

【0036】

＜植物粉末の調製例１＞
長朔黄麻の全部位を天日乾燥等により水分含有量が１０％以下になるまで乾燥させた。
次に、その乾燥した植物をカッターミル等で、その粒度分布が５０μｍ〜７１０μｍになるまで粉砕し、植物粉末を得た。

【0037】

（実施例１）
−加水混練工程−
前記植物粉末２０質量％と、凝集剤ポリマー（ポリアクリルアミド、Ｆｌｏｐａｎ ＡＮ ９２６ 株式会社エス・エヌ・エフ製）８０質量％とを混合して混合物を得た後、得られた混合物に対して、水を９５質量％加え、加圧ニーダーを用いて３分間の加水混練を行い、混練物を得た。
−押出成形工程−
得られた混練物を、タイヤゴム用のペレット製造用に設計された２軸スクリューの押し出し機を使用して押出成形を行い、サイズ（φ）３．５ｍｍのダイス穴から押し出された成形物を回転刃で長さ（Ｌ）５ｍｍ以下になるように切断した。
−一次乾燥工程−
得られた成形物を、ダルトン社製の振動流動式乾燥機を用いて、乾燥中に成形物（顆粒状）同士が結合して、巨大な塊を作らないように管理しながら、連続的に乾燥を行って一次乾燥物を得た。得られた一次乾燥物の含水率を、赤外線式水分計を用いて測定したところ１５％〜２５％であった。
−粒子化工程−
得られた一次乾燥物を、ホーライ社製の多刃式カッターミルで粉砕して粒子を得た。カッターミルで粉砕したときにおける粒子サイズが２５０μｍ未満である微粉の発生率は、全粒子に対して１０質量％〜１８質量％であった。
−二次乾燥工程−
得られた粒子を、粒子同士の付着・結合を無くすためにダルトン社製流動層乾燥機を用いて二次乾燥を行なった。この際、製品温度が８０℃以上に上がらないようにするために、乾燥機内部に温度センサーを差し込んで製品温度を計測しながら、バッチ式で処理を行った。得られた二次乾燥物の含水率を、赤外線式水分計を用いて測定したところ６％以下であった。
−分級工程−
得られた排水処理剤における粒子径が、８５０μｍより大きい粒子は、公称目開き８５０μｍ（メッシュＮｏ．２０）のふるいにかけて取り除き、粒子径が２５０μｍより小さい粒子は、公称目開き２５０μｍ（メッシュＮｏ．６０）のふるいにかけて取り除き、その粒子径が２５０μｍ以上８５０μｍ以下の排水処理剤を得た。

【0038】

（比較例１）
前記植物粉末３０質量％と、凝集剤ポリマー（ポリアクリルアミド、Ｆｌｏｐａｎ ＡＮ ９２６ 株式会社エス・エヌ・エフ製）７０質量％とをビニール袋に投入した後、手動で５分以上揺すって混合し、排水処理剤を得た。

【0039】

（比較例２）
比較例１において、植物粉末の含有量を２０質量％、凝集剤ポリマーの含有量を８０質量％に変更した以外は、比較例１と同様にして排水処理剤を得た。

【0040】

（比較例３）
比較例１において、植物粉末の含有量を１０質量％、凝集剤ポリマーの含有量を９０質量％に変更した以外は、比較例１と同様にして排水処理剤を得た。

【0041】

（比較例４）
最初に植物粉末の含有量を２０質量％、凝集剤ポリマーの含有量を８０質量％として、加水混練工程をプラネタリミキサーで行なった（加水量は、原材料混合物の重量に対して、約２３０％、混練時間は１０分程度）。次に、その混練物を手作業で適度なサイズ（φ３０〜５０ｍｍ程度）の塊にちぎったものを、網を敷いた棚の上に載せて、棚ごと熱風乾燥機にて乾燥（８０℃で２０時間以上）した。含有水分率が６％以下になった塊状の乾燥物を、カッターミルにて２段階に分けて粉砕し、粉末状にした。最後に、その粒度分布が２５０μｍ〜８５０μｍになるように、振動ふるい等で分級して排水処理剤を得た。

【0042】

（比較例５）
最初に植物粉末の含有量を２０質量％、凝集剤ポリマーの含有量を８０質量％として、加水混練工程をプラネタリミキサーで行なった（加水量は、原材料混合物の重量に対して、約２３０％、混練時間は１０分程度）。次に、その混練物を長方形の箱に入れて、押し蓋を載せて０．５ＭＰａの圧力を１分程度かけて加圧成形して、ブロック状の成形体を得た。更に、この成形体を１５ｃｍ角程度のサイズに裁断し、その裁断したブロックを、一個ずつ延伸機を使って厚み７ｍｍ以下のシート状に成形した。得られた成形物を、網を敷いた棚の上に載せて、棚ごと熱風乾燥機にて乾燥した（８０℃で２０時間以上）。含有水分率が６％以下になった塊状の乾燥物を、カッターミルにて２段階に分けて粉砕し、粉末状にした。最後に、その粒度分布が２５０μｍ〜８５０μｍになるように、振動ふるい等で分級して排水処理剤を得た。

【0043】

最初に、本検討で使用した原材料単体の各安息角、嵩密度等を測定した。次に、実施例１及び比較例１〜５の排水処理剤の安息角、嵩密度等を求めた。また、実施例１及び比較例４〜５の排水処理剤について、製造リードタイム、及び製造歩留を評価した。結果を表１に示す。

【0044】

［安息角］
安息角は、パウダーテスターＰＴ−Ｘ型（ホソカワミクロン社製）を用いて測定した。
同社の標準的測定条件を用いて、円形状の受け台にロートを介して、測定する試料を落下させ、山型に層を形成したときの斜面が水平面となす角を測定した。

【0045】

［嵩密度］
ゆるめ嵩密度をパウダーテスターＰＴ−Ｘ型（ホソカワミクロン社製）を用いて測定した。同社の標準的測定条件を用いて、１００ｃｃのステンレスカップに排水処理剤を上方から静かに少しずつ投入して故意にオーバーフローさせ、前記カップ上面からはみ出ている部分を取り除いた時のカップ内容物重量を測定することで、その時の排水処理剤のゆるめ嵩密度を求めた。

【0046】

（評価）
＜供給安定性＞
角度６０度のホッパーに各排水処理剤を入れて、溶解槽へ自動供給しようとした際、下記の基準に従い、安定供給ができるかを評価した。
−評価基準−
Ａ：ブリッジ、又はラットホールが発生せず、安定した供給が継続して行える
Ｂ：ブリッジ、又はラットホールが発生するものの、ホッパーに振動を与えることで、ブリッジ、又はラットホールがなくなり、供給が継続して行える
Ｃ：ブリッジ、又はラットホールが発生し、ホッパーに振動を与えても、ブリッジ、又はラットホールが解消されず、安定した供給が行えなくなる

【0047】

＜製造リードタイム＞
製造リードタイム（製造Ｌ／Ｔ）は、前記植物粉末と前記凝集剤ポリマーとを秤量した時点から、排水処理剤を得るまでの時間を測定した。

【0048】

＜製造歩留＞
製造歩留は、製品完成量（重量）／合計の原材料投入量（重量）を測定した。

【0049】

【表1】