JP3161749B2 - 多孔膜を用いた水分除去方法 - Google Patents
多孔膜を用いた水分除去方法Info
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- Treatment Of Sludge (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多孔膜を用いた水分除去
方法に関する。更に詳しくは発酵工業に於ける廃菌体、
活性汚泥法による余剰汚泥、及び含水率の高い物質中の
水分を多孔膜を介し、加圧、或いは真空吸引により水分
を除去する方法である。
方法に関する。更に詳しくは発酵工業に於ける廃菌体、
活性汚泥法による余剰汚泥、及び含水率の高い物質中の
水分を多孔膜を介し、加圧、或いは真空吸引により水分
を除去する方法である。
【０００２】
【従来の技術】発酵工業に於て生ずる廃菌体や活性汚泥
法による余剰汚泥等はその性質上、後述する濾過助剤を
使用した濾過技術を駆使し、固形化したケークを野山に
廃棄する方法が主であった。しかしながら、近年、産業
廃棄物の投棄については環境上の問題もあり、投棄先が
制限されるにいたり、発生場所での焼却が望ましいもの
とされている。従来、廃菌体、余剰汚泥は以下に挙げる
ような手法により処理を行ってきた。
法による余剰汚泥等はその性質上、後述する濾過助剤を
使用した濾過技術を駆使し、固形化したケークを野山に
廃棄する方法が主であった。しかしながら、近年、産業
廃棄物の投棄については環境上の問題もあり、投棄先が
制限されるにいたり、発生場所での焼却が望ましいもの
とされている。従来、廃菌体、余剰汚泥は以下に挙げる
ような手法により処理を行ってきた。
【０００３】 フィルタープレス ベルトプレス ヌッチェフィルター ベルトフィルター オリバーフィルター 上記、、は加圧により水分除去を行う方法であ
り、、は主として真空吸引により水分除去を行う方
法である。
り、、は主として真空吸引により水分除去を行う方
法である。
【０００４】これらの方法はいずれも濾材として多くは
濾布を用いその上に濾過助剤をプレコートするか、又は
必要に応じてまず濾過助剤をボディフィードし、濾布の
表面にケーク層を形成させ固液分離を行う点で特徴を同
じくする。ここで言うプレコートとは濾過助剤を予め濾
材表面にコーティングすることで、これにより濾過効
率、濾過精度をあげるともに、濾材の汚染を防いでい
る。
濾布を用いその上に濾過助剤をプレコートするか、又は
必要に応じてまず濾過助剤をボディフィードし、濾布の
表面にケーク層を形成させ固液分離を行う点で特徴を同
じくする。ここで言うプレコートとは濾過助剤を予め濾
材表面にコーティングすることで、これにより濾過効
率、濾過精度をあげるともに、濾材の汚染を防いでい
る。
【０００５】また、ボディフィードとは原液中に濾過助
剤を加え、濾過に附することでこれにより、ケーク層の
カサ密度が小さくなり、濾過が促進されるとともに濾過
安定性が保たれる。濾過助剤の種類としては一般的に珪
藻土、パーライト、セルロースパウダー等が使用され
る。
剤を加え、濾過に附することでこれにより、ケーク層の
カサ密度が小さくなり、濾過が促進されるとともに濾過
安定性が保たれる。濾過助剤の種類としては一般的に珪
藻土、パーライト、セルロースパウダー等が使用され
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術には以下のような問題点がある。 濾材上に
プレコート層を形成させる必要がある。また、濾過効率
を上げる為には、更に濾過助剤を必要量ボディフィード
しなければならない。このため、廃棄物の生成量が増加
する。
従来技術には以下のような問題点がある。 濾材上に
プレコート層を形成させる必要がある。また、濾過効率
を上げる為には、更に濾過助剤を必要量ボディフィード
しなければならない。このため、廃棄物の生成量が増加
する。
【０００７】 濾過効率を上げるためには濾過助剤の
もつ硬度を利用してカサ密度を小さく保つ必要があり、
必然的に硬度の高い無機質の濾過助剤、例えば珪藻土が
利用される傾向が強い。このため、コストの低いセルロ
ースパウダー等、有機質の濾過助剤は硬度が低いが故に
焼却が可能にもかかわらず敬遠されがちであった。
また、例えば菌体代謝物等は製品回収等の点からケーク
層の洗浄が必要であるが、従来方法ではプレコート層も
ふくめて洗浄が必要であったため、洗浄水量も比較的多
く、実濾液量は原液の量にくらべ１２０〜１５０％にな
ることが常であった。
もつ硬度を利用してカサ密度を小さく保つ必要があり、
必然的に硬度の高い無機質の濾過助剤、例えば珪藻土が
利用される傾向が強い。このため、コストの低いセルロ
ースパウダー等、有機質の濾過助剤は硬度が低いが故に
焼却が可能にもかかわらず敬遠されがちであった。
また、例えば菌体代謝物等は製品回収等の点からケーク
層の洗浄が必要であるが、従来方法ではプレコート層も
ふくめて洗浄が必要であったため、洗浄水量も比較的多
く、実濾液量は原液の量にくらべ１２０〜１５０％にな
ることが常であった。
【０００８】本発明は前記の点を解決すべく、濾材とし
て前記の多孔膜を用いることにより、濾過助剤、水洗水
量の軽減を行い、合わせて廃棄物量の少量化、及び有機
質の濾過助剤の使用により廃棄物の焼却も可能にするこ
とを目的とする。
て前記の多孔膜を用いることにより、濾過助剤、水洗水
量の軽減を行い、合わせて廃棄物量の少量化、及び有機
質の濾過助剤の使用により廃棄物の焼却も可能にするこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明はポリアミド系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、またはフッ素系樹脂からな
る三次元網目構造内に、平均孔径１μｍ以下であって水
を透過する孔を有する多孔質無機粒子が１０〜７５重量
％保持され、かつ膜表面にその一部が露出している多孔
膜を濾材とし、廃菌体、余剰汚泥、または含水率の高い
物質中の水分を、直接または有機質濾過助剤をボディフ
ィードした後、濾過することを特徴とする水分除去方法
である。
脂、ポリオレフィン系樹脂、またはフッ素系樹脂からな
る三次元網目構造内に、平均孔径１μｍ以下であって水
を透過する孔を有する多孔質無機粒子が１０〜７５重量
％保持され、かつ膜表面にその一部が露出している多孔
膜を濾材とし、廃菌体、余剰汚泥、または含水率の高い
物質中の水分を、直接または有機質濾過助剤をボディフ
ィードした後、濾過することを特徴とする水分除去方法
である。
【００１０】本発明において、最も特徴とするところは
三次元網目構造を有する多孔膜に平均孔径１μｍ以下の
孔を多数有する多孔質無機粒子（例えば二酸化ケイ素、
アルミナ等の多孔質セラミック、多孔質炭素など）を保
持させたことにある。樹脂に対する多孔質無機粒子の保
持割合は１０〜７５重量％、好ましくは３５〜７０重量
％である。
三次元網目構造を有する多孔膜に平均孔径１μｍ以下の
孔を多数有する多孔質無機粒子（例えば二酸化ケイ素、
アルミナ等の多孔質セラミック、多孔質炭素など）を保
持させたことにある。樹脂に対する多孔質無機粒子の保
持割合は１０〜７５重量％、好ましくは３５〜７０重量
％である。
【００１１】本発明に用いられる多孔膜は図１に示す断
面構造を有する、いわゆる三次元網目構造をとってい
る。この多孔膜を加圧または真空吸引することにより、
膜内の多孔質無機粒子部分を流路として水が透過し、膜
表面にケーク層が形成される。このケーク層形成の際、
従来の濾布等の濾材であれば、濾過に寄与する孔が大き
いため、濾材の目づまりが大きく、濾過助剤のプレコー
トが必要となる。この時の濾過助剤の平均粒径は１〜１
００μｍが一般的である。
面構造を有する、いわゆる三次元網目構造をとってい
る。この多孔膜を加圧または真空吸引することにより、
膜内の多孔質無機粒子部分を流路として水が透過し、膜
表面にケーク層が形成される。このケーク層形成の際、
従来の濾布等の濾材であれば、濾過に寄与する孔が大き
いため、濾材の目づまりが大きく、濾過助剤のプレコー
トが必要となる。この時の濾過助剤の平均粒径は１〜１
００μｍが一般的である。
【００１２】なお、ここで三次元網目構造とは、例えば
実公昭６３−８７２４号公報の第２図に示されるような
三次元方向に通孔が複雑に入りくんだ構造をさしてい
る。本発明の特徴は多孔膜とは言いながら、孔を有する
部分が無機粒子部分に限られ、しかも無機粒子の孔が非
常に微細なため、極端に目づまりし難い点にある。ま
た、濾過効率を上げるためには従来どおり少量の濾過助
剤をボディフィードすることも可能であり、この際には
セルロースパウダーの如き有機質の濾過助剤を用いると
焼却処理が可能なケークとなる。
実公昭６３−８７２４号公報の第２図に示されるような
三次元方向に通孔が複雑に入りくんだ構造をさしてい
る。本発明の特徴は多孔膜とは言いながら、孔を有する
部分が無機粒子部分に限られ、しかも無機粒子の孔が非
常に微細なため、極端に目づまりし難い点にある。ま
た、濾過効率を上げるためには従来どおり少量の濾過助
剤をボディフィードすることも可能であり、この際には
セルロースパウダーの如き有機質の濾過助剤を用いると
焼却処理が可能なケークとなる。
【００１３】もう一つの特徴は膜の構造上、多孔質無機
粒子は三次元網目構造の中から脱落することなく保持さ
れ、かつ膜表面にその一部が露出して濾水流路を確保す
る形と成っており、膜の物理的強度はポリアミド系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂または、フッ素系樹脂固有の
強度に依存し、十分な強度を有するため、オリバーフィ
ルターのように、ケークのかきとりが必要な場合でも充
分に対処しうる。
粒子は三次元網目構造の中から脱落することなく保持さ
れ、かつ膜表面にその一部が露出して濾水流路を確保す
る形と成っており、膜の物理的強度はポリアミド系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂または、フッ素系樹脂固有の
強度に依存し、十分な強度を有するため、オリバーフィ
ルターのように、ケークのかきとりが必要な場合でも充
分に対処しうる。
【００１４】以上２点の大きな特徴をもつ本発明のフィ
ルム状の多孔膜は、従来の濾過装置の濾材として、どの
装置にも適用できる。これにより従来の煩雑なプレコー
ト作業が省略でき、また、使用後の多孔質膜はケークと
とも焼却が可能となる。
ルム状の多孔膜は、従来の濾過装置の濾材として、どの
装置にも適用できる。これにより従来の煩雑なプレコー
ト作業が省略でき、また、使用後の多孔質膜はケークと
とも焼却が可能となる。
【００１５】
【実施例】次に実施例を挙げて説明する。
【００１６】
【実施例１】原液として菌体を含む５％菌体液を、濾過
装置としてフィルタープレス、濾材として平均孔径０．
１μｍの孔を多量に含むＳｉＯ2 粒子を５０％含むポリ
オレフィン系樹脂の多孔膜を用いて濾過した。その条件
及び結果を表１に示す。
装置としてフィルタープレス、濾材として平均孔径０．
１μｍの孔を多量に含むＳｉＯ2 粒子を５０％含むポリ
オレフィン系樹脂の多孔膜を用いて濾過した。その条件
及び結果を表１に示す。
【００１７】
【比較例１】原液として菌体を含む５％菌体液を濾過装
置としてフィルタープレス、濾材として濾布、濾過助剤
として珪藻土＃１００を用いて濾過した。その条件及び
結果を表２に示す。本結果では、濾過助剤を３％程度ポ
ディフィードすることにより、含水率について７０％を
切るケークがえられた。この含水率は少量の助燃剤によ
り、充分に焼却しうる値である。
置としてフィルタープレス、濾材として濾布、濾過助剤
として珪藻土＃１００を用いて濾過した。その条件及び
結果を表２に示す。本結果では、濾過助剤を３％程度ポ
ディフィードすることにより、含水率について７０％を
切るケークがえられた。この含水率は少量の助燃剤によ
り、充分に焼却しうる値である。
【００１８】尚従来法による含水率は８５〜９５％程度
であるが、これはボディフィードを使用した上、さらに
プレコートも使用しないと達成されないことが比較例か
らわかる。
であるが、これはボディフィードを使用した上、さらに
プレコートも使用しないと達成されないことが比較例か
らわかる。
【００１９】
【実施例２】原液として菌体を含む発酵液を、濾過装置
としてオリバーフィルター、濾材として平均孔径０．０
５μｍの孔を多量に含むＳｉＯ2 粒子を５０％含むポリ
オレフィン系多孔膜を用いて濾過した。その条件及び結
果を表３に示す。
としてオリバーフィルター、濾材として平均孔径０．０
５μｍの孔を多量に含むＳｉＯ2 粒子を５０％含むポリ
オレフィン系多孔膜を用いて濾過した。その条件及び結
果を表３に示す。
【００２０】
【比較例２】実施例２において平均孔径０．０５μｍの
孔を多量に含むＳｉＯ2 粒子を５０％含むポリオレフィ
ン系多孔膜の代りに、従来の濾布を用い、同一の原液量
（１ｍ3 ）から成分回収率が同一（９８％）になるよう
にして濾過して、必要なプレコート量（％）を求めた。
その結果を本発明と比較して表４に示す。
孔を多量に含むＳｉＯ2 粒子を５０％含むポリオレフィ
ン系多孔膜の代りに、従来の濾布を用い、同一の原液量
（１ｍ3 ）から成分回収率が同一（９８％）になるよう
にして濾過して、必要なプレコート量（％）を求めた。
その結果を本発明と比較して表４に示す。
【００２１】オリバーフィルターは必ずと言ってよいほ
どプレコートが必要であるが本結果ではプレコートなし
で従来と同様な結果が得られた。また洗浄水量に大幅な
改善が見られ、従来珪藻土によるプレコートでは同じ成
分回収率（９８％）を得るために洗浄水量は原水の３０
％を要したものが１０％に軽減している。
どプレコートが必要であるが本結果ではプレコートなし
で従来と同様な結果が得られた。また洗浄水量に大幅な
改善が見られ、従来珪藻土によるプレコートでは同じ成
分回収率（９８％）を得るために洗浄水量は原水の３０
％を要したものが１０％に軽減している。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】
【表４】
【００２６】
【発明の効果】本発明の多孔膜を用いた水分除去方法を
利用することにより、従来の設備をそのまま転用でき、
また濾材を交換するだけで廃棄物量の減少と可燃化をは
かることができる。また濾過助剤に安価な有機質助剤
（例えばセルロースパウダー）が使用でき、少ない廃棄
物量と合わせてより経済的な処理方法を提供できる。
利用することにより、従来の設備をそのまま転用でき、
また濾材を交換するだけで廃棄物量の減少と可燃化をは
かることができる。また濾過助剤に安価な有機質助剤
（例えばセルロースパウダー）が使用でき、少ない廃棄
物量と合わせてより経済的な処理方法を提供できる。
【図１】本発明の多孔膜の断面図である。
１．樹脂 ２．多孔質無機粒子 ３．多孔質無機粒子の孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−58602（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−53436（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 69/14 B01D 71/02 B01D 71/26 B01D 71/32 B01D 71/56
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、またはフッ素系樹脂からなる三次元網目構造内に、
平均孔径１μｍ以下であって水を透過する孔を有する多
孔質無機粒子が１０〜７５重量％保持され、かつ膜表面
にその一部が露出している多孔膜を濾材とし、廃菌体、
余剰汚泥、または含水率の高い物質中の水分を、直接ま
たは有機質濾過助剤をボディフィードした後、濾過する
ことを特徴とする水分除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13150991A JP3161749B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 多孔膜を用いた水分除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13150991A JP3161749B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 多孔膜を用いた水分除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358526A JPH04358526A (ja) | 1992-12-11 |
| JP3161749B2 true JP3161749B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=15059701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13150991A Expired - Fee Related JP3161749B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 多孔膜を用いた水分除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161749B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5042975B2 (ja) * | 2008-12-03 | 2012-10-03 | 住友重機械工業株式会社 | 汚泥処理方法及び汚泥処理装置 |
| JP5042976B2 (ja) * | 2008-12-03 | 2012-10-03 | 住友重機械工業株式会社 | 汚泥処理方法及び汚泥処理装置 |
| CN114452716A (zh) * | 2020-11-09 | 2022-05-10 | 西安昊锐电子科技有限公司 | 一种微孔过滤材料的生产方法 |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP13150991A patent/JP3161749B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04358526A (ja) | 1992-12-11 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010206 |
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