特開 2025-2522 水処理施設の流出物質の吸着除去方法

(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】P2025002522

(43)【公開日】2025-01-09

(54)【発明の名称】水処理施設の流出物質の吸着除去方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/28 20230101AFI20241226BHJP

   B01J 20/28 20060101ALI20241226BHJP

   B01J 20/26 20060101ALI20241226BHJP

【ＦＩ】

C02F1/28 A

B01J20/28 Z

B01J20/26 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023102753

(22)【出願日】2023-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】591030651

【氏名又は名称】水ｉｎｇ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】仲田 弘明

(72)【発明者】

【氏名】岸 真之

【テーマコード（参考）】

4D624

4G066

【Ｆターム（参考）】

4D624AA01

4D624AB05

4D624AB06

4D624AB11

4D624AB14

4D624AB15

4D624AB16

4D624BA17

4D624BB03

4D624BC04

4G066AC13B

4G066BA03

4G066BA16

4G066BA20

4G066BA36

4G066BA38

4G066CA01

4G066CA05

4G066CA21

4G066CA28

4G066CA43

4G066DA07

4G066EA13

(57)【要約】

【課題】水処理施設で流出する多種類の物質を容易且つ効率良く吸着させて除去することが可能な水処理施設の流出物質の吸着除去方法を提供する。
【解決手段】水処理施設で流出する物質を吸着マットに吸着させて除去する水処理施設の流出物質の吸着除去方法において、平均繊維径が０．５～２００μｍの合成繊維で形成される不織布層を備え、５分間吸着させた後に５分間金網上に載置した後の、水の吸着量が５．０～１２．５ｇ／ｇ、ポリ塩化アルミニウムの吸着量が７．０～１４．０ｇ／ｇ、硫酸アルミニウムの吸着量が８．０～１５．５ｇ／ｇ、ポリ硫酸第二鉄の吸着量が１０．０～１７．０ｇ／ｇ、高分子凝集剤の吸着量が７．０～１４．５ｇ／ｇ、硫酸の吸着量が９．５～１７．０ｇ／ｇ、水酸化ナトリウムの吸着量が６．０～１４．５ｇ／ｇ、次亜塩素酸ナトリウムの吸着量が５．５～１３．５ｇ／ｇ、重油の吸着量が３．５～１０．５ｇ／ｇ、汚泥の吸着量が６．０～１２．５ｇ／ｇである吸着マットを用いる水処理施設の流出物質の吸着除去方法である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水処理施設で流出する物質を吸着マットに吸着させて除去する水処理施設の流出物質の吸着除去方法において、平均繊維径が０．５～２００μｍの合成繊維で形成される不織布層を備え、５分間吸着させた後に５分間金網上に載置した後の、水の吸着量が５．０～１２．５ｇ／ｇ、ポリ塩化アルミニウムの吸着量が７．０～１４．０ｇ／ｇ、硫酸アルミニウムの吸着量が８．０～１５．５ｇ／ｇ、ポリ硫酸第二鉄の吸着量が１０．０～１７．０ｇ／ｇ、高分子凝集剤の吸着量が７．０～１４．５ｇ／ｇ、硫酸の吸着量が９．５～１７．０ｇ／ｇ、水酸化ナトリウムの吸着量が６．０～１４．５ｇ／ｇ、次亜塩素酸ナトリウムの吸着量が５．５～１３．５ｇ／ｇ、重油の吸着量が３．５～１０．５ｇ／ｇ、汚泥の吸着量が６．０～１２．５ｇ／ｇである前記吸着マットを用いることを特徴とする水処理施設の流出物質の吸着除去方法。

【請求項2】

前記合成繊維の繊維径の最小径と最大径の差が１．２倍以上である前記吸着マットを用いて前記物質を吸着させることを含む請求項１に記載の水処理施設の流出物質の吸着除去方法。

【請求項3】

厚みが０．５ｍｍ以上の前記吸着マットに前記物質を吸着させることを含む請求項１又は２に記載の水処理施設の流出物質の吸着除去方法。

【請求項4】

前記合成繊維がポリプロピレン製である請求項１又は２に記載の水処理施設の流出物質の吸着除去方法。

【請求項5】

目付が３０～９００ｇ／ｍ²、密度が０．５～１．５ｇ/ｃｍ³の前記吸着マットを用いる請求項１又は２に記載の水処理施設の流出物質の吸着除去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水処理施設の流出物質の吸着除去方法に関し、特に、水処理施設で流出する種々の物質に対して広く利用可能な水処理施設の流出物質の吸着除去方法に関する。

【背景技術】

【0002】

各種施設等から流出する薬剤、水分、油分等の種々の物質を吸着させて拭き取るための吸着マットが知られている。特許文献１には、海難事故等で流出した原油又は厨房や食品加工工場等の排水中に含まれる油脂（グリース）の除去に適した油吸着シートの例が記載されている。

【0003】

浄水場、下水処理場、し尿処理場、民間工場などの種々の水を取り扱う水処理施設においても多くの化学物質が使用されている。水処理施設では水処理施設特有の化学物質がある程度限定的に存在する。

【0004】

例えば凝集剤の一種であるポリ塩化アルミニウム（以下、「ＰＡＣ」ともいう）、硫酸アルミニウム（以下、「硫酸バンド」ともいう）、ポリ硫酸第二鉄（以下、「ポリ鉄」ともいう）等の凝集剤は、負に帯電しているコロイドを荷電中和して粒子径を大きくすることで、汚泥を沈降除去させるためなどに使用されている化学物質である。「ポリマ」などと呼称される高分子凝集剤は、荷電中和後の凝集粒子を架橋作用により粗大化し、汚泥沈降及び汚泥脱水の促進等に使用される化学物質である。硫酸や水酸化ナトリウムなどのｐＨ調整剤は、凝集剤や高分子凝集剤の凝集に最適ｐＨとなるように排水をｐＨ調整するため等に使用される化学物質である。次亜塩素酸ナトリウムなどの消毒剤は、放流水に含まれる大腸菌などの微生物を消毒するためなどに使用される化学物質である。重油などの油分は、水処理施設及び排水処理施設の機器類の燃料などに使用される化学物質である。

【0005】

水処理施設に特有の化学物質を使用する際の種々のトラブル等によって化学物質が流出する場合がある。例えばハンディポンプで薬品タンクに充填する際は、ポンプ末端から少量が液だれすることがある。薬品注入ポンプをメンテナンスする際は、吐出部から少量が液だれすることがある。実験室で作業手順を誤って化学物質の入った瓶を机にこぼすこともある。震災により薬品タンクにひび割れが生じて、化学物質が床一面に広がってしまう場合がある。このように化学物質が水処理施設内に流出する原因は極めて多岐に渡る。

【0006】

化学物質が流出した際の災害としては、例えば高粘度の高分子凝集剤を床にこぼした際の転倒、硫酸や水酸化ナトリウムなどの強酸・強アルカリのｐＨ調整剤による薬傷、次亜塩素酸ナトリウムと他の酸性溶液との接触による塩素ガス発生、重油などの油分の引火による火災、汚泥由来の病原菌による感染症罹患、雨水による機器の短絡（ショート）などが考えられる。化学物質が漏洩した際は、速やかに拭き取り除去する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１８－４７４２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

化学物質が流出した際、ウェスや雑巾などで拭き取ることが一般的である。しかしながら、水処理施設で使用される化学物質は基本的に高濃度であり、化学物質の性状も親水性、疎水性など多岐に渡るため、流出した物質が必ずしも水のような吸着性能を示すとは限らない。そのため市販のウェスや雑巾などでは吸着性能が十分に得られないことがある。

【0009】

化学物質以外でも、水処理施設では、定期的に汚泥を採取し、実験室で汚泥分析を行うことで、日常的な運転管理を行っているため、汚泥採取時に汚泥をこぼすこともある。建屋においては台風や雨漏りなどにより床面が雨水浸水する場合もある。このような水処理施設において流出する種々の物質は速やかに吸着させて除去することが求められている。

【0010】

上述の特許文献１等に記載されるように、油脂吸着に特化した吸着マットなどは様々な種類が販売されている。通常は種々の種類の中から対象物に応じた最適な吸着マットを選択して対象物を吸着除去することが望ましい。しかしながら、水処理施設等における化学物質の漏洩時は緊急トラブルである場合が多く、その際、最適な吸着マット銘柄を選びながら使用するような時間的余裕は無く、単一銘柄の吸着マットを速やかに使用しトラブルを解消したい場合も多い。また、特許文献１に記載されるような撥水性を有する油吸着シートの場合、ＰＡＣ、次亜塩素酸ナトリウム等の親水性の化学物質を吸着させることができないため、このような化学物質を吸着させる場合には効果を有しない。このような種々の事情により、水処理施設で流出する多種類の物質をいずれも満遍なく吸着可能な汎用性の高い吸着マットによる吸着方法が求められている。

【0011】

上記課題に鑑み、本発明は、水処理施設で流出する多種類の物質を容易且つ効率良く吸着させて除去することが可能な水処理施設の流出物質の吸着除去方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の平均繊維径を有し、水処理施設で流出する流出物質に対して所定の吸着量を発揮する吸着マットを利用することが有用であるとの知見を得た。

【0013】

上記課題を解決するために、本発明は一側面において、水処理施設で流出する物質を吸着マットに吸着させて除去する水処理施設の流出物質の吸着除去方法において、平均繊維径が０．５～２００μｍの合成繊維で形成される不織布層を備え、５分間吸着させた後に５分間金網上に載置した後の、水の吸着量が５．０～１２．５ｇ／ｇ、ポリ塩化アルミニウムの吸着量が７．０～１４．０ｇ／ｇ、硫酸アルミニウムの吸着量が８．０～１５．５ｇ／ｇ、ポリ硫酸第二鉄の吸着量が１０．０～１７．０ｇ／ｇ、高分子凝集剤の吸着量が７．０～１４．５ｇ／ｇ、硫酸の吸着量が９．５～１７．０ｇ／ｇ、水酸化ナトリウムの吸着量が６．０～１４．５ｇ／ｇ、次亜塩素酸ナトリウムの吸着量が５．５～１３．５ｇ／ｇ、重油の吸着量が３．５～１０．５ｇ／ｇ、汚泥の吸着量が６．０～１２．５ｇ／ｇである吸着マットを用いる水処理施設の流出物質の吸着除去方法である。

【0014】

本発明に係る水処理施設の流出物質の吸着除去方法は一実施態様において、合成繊維の繊維径の最小径と最大径の差が１．２倍以上である吸着マットを用いて物質を吸着させることを含む。

【0015】

本発明に係る水処理施設の流出物質の吸着除去方法は別の一実施態様において、厚みが０．５ｍｍ以上の吸着マットに物質を吸着させることを含む。

【0016】

本発明に係る水処理施設の流出物質の吸着除去方法は更に別の一実施態様において、合成繊維がポリプロピレン製である。

【0017】

本発明に係る水処理施設の流出物質の吸着除去方法は更に別の一実施態様において、目付が３０～９００ｇ／ｍ²、密度が０．５～１．５ｇ/ｃｍ³の吸着マットを用いる。

【0018】

本発明は別の一側面において、水処理施設で流出する物質を吸着させて除去する吸着マットであって、平均繊維径が０．５～２００μｍの合成繊維で形成される不織布層を備え、５分間吸着させた後に５分間金網上に載置した後の水の吸着量が５．０～１２．５ｇ／ｇ、ポリ塩化アルミニウムの吸着量が７．０～１４．０ｇ／ｇ、硫酸アルミニウムの吸着量が８．０～１５．５ｇ／ｇ、ポリ硫酸第二鉄の吸着量が１０．０～１７．０ｇ／ｇ、高分子凝集剤の吸着量が７．０～１４．５ｇ／ｇ、硫酸の吸着量が９．５～１７．０ｇ／ｇ、水酸化ナトリウムの吸着量が６．０～１４．５ｇ／ｇ、次亜塩素酸ナトリウムの吸着量が５．５～１３．５ｇ／ｇ、重油の吸着量が３．５～１０．５ｇ／ｇ、汚泥の吸着量が６．０～１２．５ｇ／ｇである水処理施設用吸着マットを用いる。

【0019】

本発明に係る水処理施設の水処理施設用吸着マットは一実施態様において、平均繊維径が０．５～２００μｍのポリプロピレン又はポリエチレンテレフタラート製の合成繊維で形成され、合成繊維の繊維径の最大径と最小径の差が１．２倍以上である不織布層と、不織布層の表面に積層され、不織布層を保護するポリプロピレン又はポリエチレンテレフタラートで形成された表面層とを備える。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、水処理施設で流出する多種類の物質を容易且つ効率良く吸着させて除去することが可能な水処理施設の流出物質の吸着除去方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】不織布層、表面層、固定部を備える吸着マットの一例を示す概念図である。

【図2】合成繊維の繊維径の最小径と最大径の差が０．８倍以上１．２倍未満の吸着マットの不織布層の写真である。

【図3】吸着マットを構成する繊維径の最小径と最大径の差が２．０倍以上の吸着マットの不織布層の写真である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に本発明の実施の形態を説明する。本発明の実施の形態に係る水処理施設用吸着マット１は、水処理施設で流出する種々の物質を吸着させて除去するための吸着マットとして使用される。水処理施設は、限定的ではないが、例えば、浄水場、下水処理場、し尿処理場など水処理を本業とする水処理施設（排水処理施設、メタンガス化施設などを含む）の他、屠畜場、農場、食品製造工場、化学品製造工場、機器製造工場、医薬品製造工場などの各種水を取り扱う水処理施設を含むことができる。

【0023】

吸着対象とする水処理施設の流出物質としては、水、ＰＡＣ、硫酸バンド、ポリ硫酸第二鉄、アルミン酸ソーダ、アンモニウムミョウバン、カリミョウバン、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、塩化コッパラスなどの凝集剤、無機系高分子凝集剤、有機系天然高分子凝集剤、有機系合成高分子凝集剤などの高分子凝集剤、硫酸、塩酸、水酸化ナトリウムなどのｐＨ調整剤、次亜塩素酸ナトリウム、その他塩素系消毒剤、臭素系消毒剤などの消毒剤、Ａ重油、Ｂ重油、Ｃ重油、灯油、機械油などの油分などが該当する。

【0024】

その他にも液糖、廃糖蜜などのＢＯＤ供給剤、メタノールなどの水素供与体、窒素、リン、重金属などの微量元素を供給する液体栄養剤も含まれる。水には、水道水、雨水、井水、用水などの他に、水処理現場における原水（河川水、海水、下水流入水、し尿、工場排水など）、水処理現場における処理水（沈殿槽上澄水、河川放流水、海域放流水など）などを含む。汚泥には、曝気槽汚泥、余剰汚泥、返送汚泥、脱水汚泥、浄化槽汚泥などの汚泥が挙げられる。水処理現場に存在する液体の化学物質であれば、本発明の実施の形態に係る水処理施設の流出物質として吸着対象とする。

【0025】

水処理施設に特有な物質ではないが、水処理施設に併設する各種施設に存在する上記以外の化学物質、例えば飛灰処理剤、ボイラ用薬品、冷却塔用薬品などの薬品のほか、農場で使用している液体肥料、食品工場で使用している食用油、医薬品工場で使用している医薬原料等が漏洩し、流出した際にも、本発明の実施の形態に係る吸着マットは適宜吸着することが可能である。

【0026】

吸着マットは主として繊維からなる不織布層で構成されている。吸着マットを構成する不織布層の主成分（製品重量比５１％以上の成分をいう）は、綿等の天然繊維よりも、合成繊維であることが好ましい。合成繊維としては、ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタラート等のポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維等が用いられる。中でも、合成繊維としてはポリプロピレン製の合成繊維を用いることがより好ましい。ポリプロピレン製の合成繊維を不織布層の主成分として用いることで、水処理施設で流出する多種類の物質を特に効率良く吸着させることができる。

【0027】

不織布層の副成分（製品重量比５１％未満）としては、アルミニウム、マグネシウム、鉄等の無機物を更に含むことが好ましい。副成分として、主成分以外の上述の天然繊維又は合成繊維を更に含んでも良い。水処理施設の流出物質を更に効率良く吸着させるための吸着ゲル、活性炭、パーライト、バーミキュライト、木粉等を副成分として更に含んでもよい。不織布層は、親水性や疎水性、酸親和性やアルカリ親和性等の表面性状を変化させるための所定の加工（例えば、界面活性剤の塗布など）が施されていても良い。

【0028】

不織布層は、複数の不織布が積層された積層体であることが好ましい。また、不織布層の表面強度を向上させるために、不織布層の両最外層面には、不織布層を構成する不織布よりも強度が高い、典型的には不織布層を構成する不織布よりも固い、不織布層を保護するための表面層が積層されていてもよい。

【0029】

不織布層を構成する合成繊維の平均繊維径が大きすぎると、水処理施設で流出する典型的な流出物質（水、ＰＡＣ、硫酸バンド、ポリ鉄、高分子凝集剤、硫酸、水酸化ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、重油、汚泥）の全てに対して良好な吸着性能が得られない場合がある。水処理施設の流出物質を短時間で効率良く吸着させるためには、合成繊維の平均繊維径は０．５～２００μｍとすることが好ましく、０．５～１００μｍとすることがより好ましく、０．５～５０μｍであることがより更に好ましい。

【0030】

合成繊維の平均繊維径は、５ｃｍ×５ｃｍに裁断した吸着マットの不織布層の中央付近の層から５本の繊維を抜き出し、これらを卓上走査電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製、Ｍｉｎｉｓｃｏｐｅ（登録商標）ＴＭ３０００）により繊維観察を行った際の各繊維の直径の平均値を求める。典型的には５本の繊維を抜き出して各繊維の直径の平均値を求める操作を全部で５回行い、５回の平均値を合成繊維の平均繊維径とする。

【0031】

合成繊維の繊維径の最小値（最小径）と最大値（最大径）の差（繊維径のばらつき）が小さい場合、即ち、不織布を構成する合成繊維の繊維径が均一であると、水処理施設で流出する典型的な上述の流出物質を効率良く吸着させることができない場合がある。

【0032】

水処理施設で流出する典型的な流出物質をより効率良く吸着させるためには、合成繊維の繊維径の最小径と最大径の差が０．８倍以上１．２倍未満よりも、１．２倍以上とすることが好ましく、２．０倍以上とすることがより好ましい。合成繊維の繊維径の最小径と最大径の差は、上述の合成繊維の平均繊維径の評価に用いた５本の繊維のうち、最小径となる合成繊維と最大径となる合成繊維との差を求める。典型的には５本の繊維を抜き出して繊維径の最大径と最小径との差を求める操作を全部で５回行い、５回の平均値を合成繊維の繊維径の最小径と最大径の差とする。

【0033】

本発明の実施の形態に係る吸着マットの厚みは、強度と水処理施設で流出する典型的な１０種類の流出物質を安全に効率良く吸着させる観点から０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．５～１０．０ｍｍがより好ましく、０．８～８．０ｍｍが更に好ましく、１．０～５．０ｍｍがより更に好ましい。

【0034】

吸着マットの目付が重すぎると、水処理施設の流出物質を吸着した吸着マットが重くなりすぎて吸着マットの破損が生じる場合があり、目付が軽すぎると水処理施設の流出物質の吸着性が十分に得られない場合がある。吸着マットの目付は、一実施態様では３０～９００ｇ／ｍ²であることが好ましく、５０～６００ｇ／ｍ²であることがより好ましい。この際、吸着マットの密度は０．５～１．５ｇ/ｃｍ³であることが好ましく、０．７～１．２ｇ/ｃｍ³であることがより好ましい。密度は、ＪＩＳ Ｒ ７６０３：１９９９のＤ法（比重瓶法）に準拠して測定する。

【0035】

本発明の実施の形態に係る吸着マットは一実施形態において、水の吸着量が５．０ｇ／ｇ以上、ポリ塩化アルミニウムの吸着量が７．０ｇ／ｇ以上、硫酸アルミニウムの吸着量が８．０ｇ／ｇ以上、ポリ硫酸第二鉄の吸着量が１０．０ｇ／ｇ以上、高分子凝集剤の吸着量が７．０ｇ／ｇ以上、硫酸の吸着量が９．５ｇ／ｇ以上、水酸化ナトリウムの吸着量が６．０ｇ／ｇ以上、次亜塩素酸ナトリウムの吸着量が５．５ｇ／ｇ以上、重油の吸着量が３．５ｇ／ｇ以上、汚泥の吸着量が６．０ｇ／ｇ以上である。

【0036】

このような吸着マットは、典型的には、水の吸着量が５．０～１２．５ｇ／ｇ、ポリ塩化アルミニウムの吸着量が７．０～１４．０ｇ／ｇ、硫酸アルミニウムの吸着量が８．０～１５．５ｇ／ｇ、ポリ硫酸第二鉄の吸着量が１０．０～１７．０ｇ／ｇ、高分子凝集剤の吸着量が７．０～１４．５ｇ／ｇ、硫酸の吸着量が９．５～１７．０ｇ／ｇ、水酸化ナトリウムの吸着量が６．０～１４．５ｇ／ｇ、次亜塩素酸ナトリウムの吸着量が５．５～１３．５ｇ／ｇ、重油の吸着量が３．５～１０．５ｇ／ｇ、汚泥の吸着量が６．０～１２．５ｇ／ｇである。

【0037】

更なる一実施形態においては、吸着マットの水の吸着量が９．５ｇ／ｇ以上、ポリ塩化アルミニウムの吸着量が１１．０ｇ／ｇ以上、硫酸アルミニウムの吸着量が１２．５ｇ／ｇ以上、ポリ硫酸第二鉄の吸着量が１４．０ｇ／ｇ以上、高分子凝集剤の吸着量が１１．５ｇ／ｇ以上、硫酸の吸着量が１４．０ｇ／ｇ以上、水酸化ナトリウムの吸着量が１１．５ｇ／ｇ以上、次亜塩素酸ナトリウムの吸着量が１０．５ｇ／ｇ以上、重油の吸着量が７．５ｇ／ｇ以上、汚泥の吸着量が９．５ｇ／ｇ以上であることがより好ましい。

【0038】

このような吸着マットは、より典型的には、水の吸着量が９．５～１２．５ｇ／ｇ、ポリ塩化アルミニウムの吸着量が１１．０～１４．０ｇ／ｇ、硫酸アルミニウムの吸着量が１２．５～１５．５ｇ／ｇ、ポリ硫酸第二鉄の吸着量が１４．０～１７．０ｇ／ｇ、高分子凝集剤の吸着量が１１．５～１４．５ｇ／ｇ、硫酸の吸着量が１４．０～１７．０ｇ／ｇ、水酸化ナトリウムの吸着量が１１．５～１４．５ｇ／ｇ、次亜塩素酸ナトリウムの吸着量が１０．５～１３．５ｇ／ｇ、重油の吸着量が７．５～１０．５ｇ／ｇ、汚泥の吸着量が９．５～１２．５ｇ／ｇである。

【0039】

このような吸着マットを水処理施設内の適切な箇所に置いておき、流出物質が発生した際に、この吸着マットで流出物質を吸収させて拭き取ることで、水処理施設の流出物質を効率良く除去できる。

【0040】

本実施形態において、吸着量は、常温下（２０℃）において測定対象とする物質と吸着マットとを接触させ、測定対象とする物質を吸着マットに５分間吸着させた後に５分間金網上に載置した後の吸着マットの重さと、吸着処理前の吸着マットの重さとの関係から測定する。

【0041】

吸着量の測定は吸着対象物によって最大で±３．０ｇ／ｇ程度の誤差が生じることもある。しかしながら測定誤差を考慮したとしても、水の吸着量が６．５～１２．５ｇ／ｇ、ポリ塩化アルミニウムの吸着量が８．０～１４．０ｇ／ｇ、硫酸アルミニウムの吸着量が８．０～１５．５ｇ／ｇ、ポリ硫酸第二鉄の吸着量が１０．０～１７．０ｇ／ｇ以上、高分子凝集剤の吸着量が８．５～１４．５ｇ／ｇ、硫酸の吸着量が１１．０～１７．０ｇ／ｇ、水酸化ナトリウムの吸着量が６．０～１４．５ｇ／ｇ、次亜塩素酸ナトリウムの吸着量が５．５～１３．５ｇ／ｇ、重油の吸着量が３．５～１０．５ｇ／ｇ、汚泥の吸着量が６．０～１２．５ｇ／ｇの吸着マットを用いることが好ましい。

【0042】

水の吸着量は、より典型的には６．６～１２．４ｇ／ｇであり、より更に典型的には６．７～１２．３ｇ／ｇである。ポリ塩化アルミニウムの吸着量は、より典型的には８．１～１３．９ｇ／ｇであり、より更に典型的には８．２～１３．８ｇ／ｇである。硫酸アルミニウムの吸着量は、より典型的には９．６～１５．４ｇ／ｇであり、より更に典型的には９．７～１５．３ｇ／ｇである。ポリ硫酸第二鉄の吸着量は、より典型的には１１．１～１６．９ｇ／ｇであり、より更に典型的には１１．２～１６．８ｇ／ｇである。高分子凝集剤の吸着量は、より典型的には８．６～１４．４ｇ／ｇであり、より更に典型的には８．７～１４．３ｇ／ｇである。硫酸の吸着量は、より典型的には１１．１～１６．９ｇ／ｇであり、より更に典型的には１１．２～１６．８ｇ／ｇである。水酸化ナトリウムの吸着量は、より典型的には８．６～１４．４ｇ／ｇであり、より更に典型的には８．７～１４．３ｇ／ｇである。次亜塩素酸ナトリウムの吸着量は、より典型的には７．６～１３．４ｇ／ｇであり、より更に典型的には７．７～１３．３ｇ／ｇである。重油の吸着量は、より典型的には４．６～１０．４ｇ／ｇであり、より更に典型的には４．７～１０．３ｇ／ｇである。汚泥の吸着量は、より典型的には６．６～１２．４ｇ／ｇであり、より更に典型的には６．７～１２．３ｇ／ｇである。

【0043】

本発明の実施の形態によれば、例えば、不織布層を構成する合成繊維がポリプロピレン製で、平均繊維径が０．５～５０μｍで、繊維径のばらつきが２．０倍以上であり、吸着マット１ｇあたり、水を９．５５ｇ、ＰＡＣを１１．４０ｇ、硫酸バンドを１２．７７ｇ、ポリ鉄を１４．０７ｇ、高分子凝集剤を１１．９９ｇ、硫酸を１４．３６ｇ、水酸化ナトリウムを１１．８３ｇ、次亜塩素酸ナトリウムを１０．６９ｇ、重油を７．８５ｇ、汚泥を９．６６ｇ吸着させる吸着マットを用いることにより、水処理施設で流出する種々の物質を、１枚の吸着マットで速やかに吸着させて除去することができる。これにより、物質漏洩によって緊急トラブルが生じた場合においても、流出物質に適した吸着マットを探し回る必要がない。その結果、水処理施設で流出する多種類の物質を１枚の吸着マットで容易且つ効率良く吸着させて除去することが可能となる。

【0044】

水処理施設で流出する物質を吸着マットに吸着させて除去する方法としては、例えば床に流出物質をこぼした際には、本発明の実施の形態に係る吸着マットを覆い被せて吸着させる方法がある。流出物質上に吸着マットを覆い被せた後に、更に吸着マットで拭き取る方法もある。更には、流出物質上に吸着マットを覆い被せた後に、吸着マットの上を一時的に歩行する方法、床に多量にこぼした際には吸着マットを重ねて、あるいは丸めて防液堤として使用する方法、ドレン配管への流出を防ぐために吸着マットを丸めて配管に詰める方法などがある。更には、化学物質の容器から液だれした状態を拭き取る方法、ドラム缶などの薬品容器の下敷きとして使用する方法、ドアや窓の隙間に入り込む雨水の浸水を防ぐ方法などにも適宜使用可能である。流出物質の濃度が高濃度であり、吸着作業に危険を要する場合には、流出物質を水等の溶媒で希釈し、無害な状態にしてから吸着させてもよい。また、重油吸着の場合に油脂分散剤で希釈、ポリマ吸着の場合に粘度低減剤で希釈、酸・アルカリ吸着の場合に中和剤で希釈など、流出物質を化学物質等の溶媒で希釈し、無害な状態にしてから吸着させてもよい。

【0045】

（製品）
吸着マット製品の形状は特に限定されない。例えば、吸着マット製品としては、所定の大きさ（例えば４０ｃｍ×５０ｃｍ程度）の矩形状に成形した本発明の実施の形態に係る吸着マットを複数枚収納袋又は収納箱に梱包したものであってもよい。或いは、吸着マット製品としては、所定の長さごとにミシン目で切り取りできるように加工された帯状の吸着マットをロール状に巻回し、この巻回物を収納箱の中に収容し、収納箱の取出し口から吸着マットを所望の長さだけ引き出して利用できるようなものであってもよい。或いは、本発明の実施の形態に係る吸着マット製品はチューブ状に加工されたものであってもよい。

【0046】

例えば、本実施形態に係る吸着マットを矩形状に成形して得られる水処理施設用吸着マット１として、図１に示すように、不織布層１１と、不織布層１１の一方又は両方の表面上に積層された表面層１０とを備え、不織布層１１と表面層１０とを固定する固定部１２を備える水処理施設用吸着マット１が好適である。不織布層１１は平均繊維径が０．５～２００μｍのポリプロピレン又はポリエチレンテレフタラート製の合成繊維で形成され、合成繊維の繊維径の最小径と最大径の差が１．２倍以上であることが好ましい。表面層１０は、不織布層１１と同一材料又は異なる材料で構成されてもよいが、不織布層１１を適切に保護しつつ強度を向上させるために、不織布層よりも硬く形成されていることが好ましい。

【0047】

本発明は上記の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。本開示は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を相互に組み合わせ、変形して具体化できる。

【実施例0048】

以下に本発明の実施例を比較例と共に示すが、これらの実施例は本発明及びその利点をよりよく理解するために提供するものであり、発明が限定されることを意図するものではない。

【0049】

(実施例１)
吸着マットの主成分となる不織布層の素材について検討を行った。吸着対象となる水処理施設の流出物質は、水処理施設の現場で一般的に用いられる濃度の製品を使用した。具体的には、ＰＡＣは酸化アルミニウム濃度が１０～１１ｗｔ％、硫酸バンドは酸化アルミニウム濃度が８．０～８．２ｗｔ％、ポリ硫酸第二鉄は全鉄濃度が１１ｗｔ％以上、高分子凝集剤は有機系合成高分子凝集剤の液体品原液、硫酸は６０ｗｔ％、水酸化ナトリウムは２０ｗｔ％、次亜塩素酸ナトリウムは有効塩素１２％、重油はＡ重油の原液を使用した。汚泥は食品工場の曝気槽汚泥を使用した。水は純水で実施した。

【0050】

不織布層が天然繊維（綿）、ポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレンで形成された３種類の吸着マットを用意した。いずれの素材も平均繊維径が０．５～５０μｍの間であり、繊維径の最小値（最小径）と最大値（最大径）の差が２．０倍以上であった。５ｃｍ×５ｃｍに裁断した吸着マットの重量（吸着前重量）を測定し、室温（２０℃）で所定の化学物質に浸漬して５分間静置した後（吸着させた後）、メッシュ状の織金網の上に吸着マットを５分間放置して水切りし、吸着マットの重量（吸着後重量）を測定した。物質吸着前後の重量を元に、吸着マット１ｇ当たりの各物質の吸着量を算出し、評価した。結果を表１に示す。

【0051】

【表1】

【0052】

表１より、天然繊維の綿と比較すると合成繊維の方が単位重量あたりの吸着量が多く、更に、合成繊維の中でもポリエチレンテレフタラートよりもポリプロピレンの方が、各物質の吸着量がいずれも多いことが分かる。

【0053】

（実施例２）
吸着マットの平均繊維径について検討を行った。ポリプロピレンを主成分とした吸着マットの不織布層から繊維を取り出し、卓上走査電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製、Ｍｉｎｉｓｃｏｐｅ（登録商標）ＴＭ３０００）により繊維観察を行い、繊維５本の平均繊維径（直径）を算出した。繊維径の平均が０．５～５０μｍ、５０～２００μｍ、２００～１，０００μｍの吸着マットに対し、実施例１と同様に吸着試験を実施した。なお、いずれの素材も繊維径の最小値（最小径）と最大値（最大径）の差が２．０倍以上であった。試験結果を表２に示す。

【0054】

【表2】

【0055】

表２より、平均繊維径が２００～１，０００μｍの吸着マットよりも、平均繊維径が５０～２００μｍの方が吸着性能が高く、更に０．５～５０μｍの方がより吸着性能が高いことが分かった。表２より、平均繊維径が小さく細い繊維を使用した方が、毛細管現象などにより、化学物質に対して高い吸着性能を発揮できると考えられる。

【0056】

（実施例３）
吸着マットの繊維径のばらつきについて検討を行った。繊維径の平均が２０μｍ前後の吸着マットを用意し、平均繊維径の評価に用いた５本のうち最小径と最大径の差が０．８倍以上１．２倍未満、１．２倍以上２．０倍未満、２．０倍以上の３種類の吸着マットを用意した。例えば、吸着マットから抜き出した繊維の最小径１９μｍ最大径２１μｍであれば最小径と最大径の差が約１．１倍となるため０．８倍以上１．２倍未満の範囲となり、最小径１５μｍ最大径２５μｍであれば最小径と最大径の差が約１．７倍となるため１．２倍以上２．０倍未満の範囲となり、最小径１４μｍ最大径３０μｍであれば最小径と最大径の差が約２．１倍となるため２．０倍以上となる。結果を表３に示す。

【0057】

【表3】

【0058】

表３より、合成繊維の最小径と最大径の差が０．８倍以上１．２倍未満よりも１．２倍以上２．０倍未満の方が吸着性能が高く、更に２．０倍以上の方が吸着性能が高かった。このことより、均一な繊維径を有する繊維よりも、繊維径のばらつきの大きな繊維の方が水処理現場の流出物質の吸着に適していると考えられる。

【0059】

図１は不織布層１１、表面層１０、固定部１２を備える吸着マット１の概念図である。図２は合成繊維の繊維径の最小径と最大径の差が０．８倍以上１．２倍未満の吸着マット１の不織布層１１の写真の例を示す。図３は、繊維径の最小径と最大径の差が２．０倍以上の吸着マット１の不織布層１１の写真の例を示す。図２及び図３の写真はいずれも卓上走査電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製、Ｍｉｎｉｓｃｏｐｅ（登録商標）ＴＭ３０００）による不織布層１１の繊維観察の結果である（倍率２００倍）。不織布層１１を構成する繊維の吸着原理は、単純な毛細管現象の他に、繊維間の空隙の存在や吸着物質の蒸散なども関与しているため、繊維径のばらつきが吸着除去性能向上の要因に影響を与えた可能性が推測される。

【符号の説明】

【0060】

１…水処理施設用吸着マット
１０…表面層
１１…不織布層
１２…固定部

【図1】

【図2】

【図3】