水処理方法
【課題】吸着材を均一に使用することで処理能力の向上と吸着材の寿命の長期化を図ることを可能とした、水処理方法を提案する。
【解決手段】吸着材を内包する浄化槽に汚染水を通過させて、該汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法であって、浄化槽の内部を低圧力にする減圧工程Ｓ１と、内部が低圧力状態の浄化槽に汚染水を注水する注水工程Ｓ２と、浄化槽に注水された汚染水を、吸着材に接した状態で所定時間貯留する吸着工程Ｓ３と、浄化槽に貯留された汚染水を排水する排水工程Ｓ４とを備えている。
【解決手段】吸着材を内包する浄化槽に汚染水を通過させて、該汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法であって、浄化槽の内部を低圧力にする減圧工程Ｓ１と、内部が低圧力状態の浄化槽に汚染水を注水する注水工程Ｓ２と、浄化槽に注水された汚染水を、吸着材に接した状態で所定時間貯留する吸着工程Ｓ３と、浄化槽に貯留された汚染水を排水する排水工程Ｓ４とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染物質を含有する汚染水から汚染物質を除去する水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場廃水等の排水は、廃水中に含まれる特定有害物質の除去が義務付けられている。また、建設工事に伴い発生する湧水や揚水地下水等も、環境基準値を上回る有害物質が含まれている場合には、有害物質を除去してからの排水が義務付けられている。
【０００３】
従来、このような有害物質を含有する排水（汚染水）の無害化処理は、図６に示すように、吸着材１３０が充填されたカラム１０３内に汚染水１２０を通過させることで、吸着材１３０に汚染物質を吸着させる方法により行うのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような、従来の水処理方法は、図６に示すように、吸着材１３０が所定の範囲内（吸着材充填範囲１３１に充填されたカラム１０３と、カラム１０３の上方に配設されて汚染水１２０を貯留する貯水槽１０２と、を備えた水処理装置１０１を利用して行う。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−５００５８号公報（段落番号［０００８］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の汚染水の処理方法において、汚染水１２０の通過に伴い、カラム１０３内に水みち１３２が形成されることがある。特に、カラム１０３に汚染水１２０を流入させる際に空気が混入すると、カラム１０３内の吸着材１３０に空隙が形成されることで水みち１３２が形成されやすくなる。このように、カラム１０３内に水みち１３２が形成されると、汚染水１２０の多くがこの水みち１３２を通過することで、カラム１０３内の吸着材１３０に、早く使い切るもの（処理能力が低下するもの）と、使用されないものとが発生してしまう。
【０００７】
一般的に、カラム１０３内の吸着材１３０は、処理能力が低下した時点で、全ての吸着材を洗浄または交換する。そのため、水みち１３２等により吸着材１３０の使用状況にむらがあると、一部の吸着材１３０のみの処理能力が低下した時点で、全ての吸着材１３０の洗浄や交換を行うことになる。故に、吸着材１３０の洗浄または交換のサイクルが短期間なることや、未使用に近い吸着材１３０について洗浄等を行うことになるため、費用や手間が嵩むという問題点が生じていた。
【０００８】
また、カラム１０３内を通過する汚染水１２０の流速が速すぎると、吸着材１３０による所望の吸着効果が得られないため、汚染水１２０の浄化が不十分な場合があった。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、吸着材を均一に使用することで処理能力の向上と吸着材の寿命の長期化を図ることを可能とした、水処理方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために本発明は、吸着材を内包する浄化槽に汚染水を通過させて、該汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法であって、前記浄化槽の内部を大気圧よりも低圧力にする減圧工程と、内部が低圧力状態の前記浄化槽に前記汚染水を注水する注水工程と、前記浄化槽に注水された前記汚染水を、前記吸着材に接した状態で貯留する吸着工程と、前記浄化槽に貯留された前記汚染水を排水する排水工程と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
かかる水処理方法によれば、浄化槽内が低圧力の状態で汚染水を注水するため、汚染水の注水に伴い空気が混入することが抑制されて、浄化槽内に形成された吸着材の層に空隙が形成されることが防止される。そのため、空隙が原因による水みちの形成が防止される。
また、浄化槽内に注水された汚染水は、吸着材に接した状態で一定時間貯留されるため、吸着材による汚染物質の吸着が効果的に行われる。つまり、汚染水は、吸着材に接した状態で、その流れを停止するため、吸着効果が得られないまま流下することが防止される。
【００１２】
また、汚染水を浄化槽内において吸着材に接するように貯留した状態で、汚染物質の吸着を行うことで、汚染水が吸着材の層に形成された水みちを通過することにより、吸着材の使用にむらが生じることがなく、均一に吸着材が使用される。そのため、浄化槽の長期利用化が可能となる。
【００１３】
なお、前記排水工程において、前記浄化槽の内部を大気圧よりも高圧力にして強制的に排水すれば、汚染水の処理に要する時間を省略することが可能となる。そのため、時間当たりの汚染水の処理量を増加することが可能となる。
【００１４】
また、前記吸着工程において、前記汚染水を、１０秒から５分間の範囲内、好ましくは１分間から２分間の範囲内、より好ましくは９０秒程度貯留すれば、吸着材による汚染物質の吸着をより早期かつ効果的に行うことが可能となる。
【００１５】
また、前記排水工程の後に、前記吸着材から該吸着材が吸着した汚染物質を洗浄除去する洗浄工程を備えていれば、吸着材の再利用化が可能となるため、好適である。
【００１６】
さらに、前記洗浄工程において、前記浄化槽に前記吸着材が浸るまで洗浄液を注液、貯留した後、該浄化槽の内部を高圧力にして前記洗浄液を強制的に排液することにより吸着材の洗浄を行えば、より効果的に洗浄を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の水処理方法によれば、カラム内の吸着材を均一に使用することで処理能力の向上と吸着材の寿命の長期化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。ここで、図１は、本実施形態に係る水処理方法の作業手順を示すフローチャートである。
【００１９】
本実施形態では、吸着材を内包する浄化槽にホウ素やフッ素等を含有する汚染水を通過させて、この汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法について説明する。
なお、本発明の水処理方法により浄化可能な汚染物質は、ホウ素やフッ素に限定されるものではなく、例えば、ヒ素、鉛、カドミュウム等の他の重金属に対しても適用可能である。
【００２０】
かかる水処理方法は、図１に示すように、浄化槽の内部を低圧力にする減圧工程Ｓ１と、内部が低圧力状態の浄化槽に汚染水を注水する工程Ｓ２と、浄化槽に注水された汚染水を、吸着材に接した状態で貯留する吸着工程Ｓ３と、浄化槽に貯留された汚染水を排水する排水工程Ｓ４とを備えて構成されている。
【００２１】
ここで、本実施形態の水処理方法において使用する水処理装置１について図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る水処理装置の概略を示す斜視図である。
【００２２】
水処理装置１は、図２に示すように、貯水槽２と、浄化槽３と、真空ポンプ４と、コンプレッサ５と、を備えて構成されている。
【００２３】
貯水槽２は、ホウ素やフッ素等を含有することにより汚染された汚染水２０を貯留するものであって、本実施形態では、浄化槽３の上方に配置されている。
本実施形態に係る貯水槽２は、円筒状の容器であって、下端部２１が漏斗状に構成されている。なお、貯水槽２の材質は限定されるものではないが、本実施形態では、ガラス製のものを使用する。
【００２４】
漏斗状の下端部２１の先端には、流水路２２が形成されており、この流水路２２は、浄化槽３に連通している。
また、流水路２２には、流水路２２から排水される汚染水２０の流れを制御するためのバルブ２３が配設されており、貯水槽２から浄化槽３への汚染水２０の流入を制御することが可能に構成されている。
【００２５】
なお、貯水槽２の形状寸法等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能であるが、少なくとも、浄化槽３に注水される量よりも多くの汚染水２０を貯水することが可能な形状を有しているものとする。また、貯水槽２と浄化槽３との位置関係も、貯水槽２から浄化槽３への汚染水２０の流入が可能であれば限定されるものではない。
【００２６】
浄化槽３は、吸着材３０を内包しており、貯水槽２から送り込まれた汚染水２０の無害化処理を行う。
浄化槽３は、円筒状の部材により構成されており、密閉が可能に構成されている。なお、浄化槽３を構成する材料は、浄化槽３の内部の圧力に対して十分な耐力を有したものであれば限定されるものではないが、本実施形態では、内部の状況を視認することが可能となるように、ガラスにより構成する。
【００２７】
浄化槽３の上端は、蓋部材３５により遮蔽されている。この蓋部材３５には、流水路２２、送気管４１，５１が接続されていて、浄化槽３と、貯水槽２、真空ポンプ４およびコンプレッサ５が連通している。
【００２８】
浄化槽３の下端部３２は、漏斗状に形成されて、その先端に、排水孔３３が形成されている。さらに、排水孔３３には、バルブ３４が設置されており、浄化槽３からの排水の制御が可能に構成されている。
【００２９】
浄化槽３に内包される吸着材３０は、細粒状のイオン交換樹脂からなり、浄化槽３の下端部から７〜８割程度の深さの範囲内（吸着材充填範囲３１）に充填されている。なお、浄化槽３に内包される吸着材の種類は限定されるものではなく、汚染水２０が含有する汚染物質に応じて適宜選定して使用すればよい。また、吸着材３０の粒径等も限定されるものではなく、適宜公知のものの中から選定して使用すればよい。また、吸着材充填範囲３１の範囲も限定されるものではない。
【００３０】
さらに、浄化槽３の形状寸法等は、前記の構成に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００３１】
真空ポンプ４は、浄化槽３の内部の減圧を行う減圧手段であって、送気管４１を介して浄化槽３に連通されている。
浄化槽３と真空ポンプ４とを結ぶ送気管４１には、中間部にトラップタンク４２が配設されており、浄化槽３の減圧に伴い、送気管４１に吸引された不純物を集積する。これにより、不純物が真空ポンプ４に取り込まれることにより真空ポンプ４に破損が生じることや、不純物が外部に排出されることが防止される。
【００３２】
送気管４１には、蓋部材３５への接続部に、バルブ４３が配置されており、浄化槽３と真空ポンプ４との接続を遮蔽可能に構成されている。
【００３３】
なお、真空ポンプ４の構成や能力等は、浄化槽３の規模等に応じて適宜設定すればよい。また、トラップタンク４２は、必要に応じて配置すればよく、省略することも可能である。
【００３４】
コンプレッサ５は、浄化槽３の内部の加圧を行う加圧手段であって、送気管５１を介して浄化槽３に連通されている。
送気管５１には、蓋部材３５への接続部に、バルブ５２が配置されており、浄化槽３とコンプレッサ５との接続を遮蔽可能に構成されている。
【００３５】
なお、コンプレッサ５の構成や能力等は、浄化槽３の規模等に応じて適宜設定すればよく、限定されるものではない。また、コンプレッサ５は、必要に応じて配置すればよく、省略することも可能である。
【００３６】
次に、本実施形態の水処理方法の詳細について説明する。
【００３７】
減圧工程Ｓ１は、真空ポンプ４により、浄化槽３内の減圧を行い、浄化槽３内を真空にする工程である。
【００３８】
浄化槽３内の減圧は、真空ポンプ４に接続する送気管４１のバルブ４３のみを開放し、他のバルブ２３，３４，５２は、遮蔽した状態で行う。
この状態で真空ポンプ４を作動させると、浄化槽３内の空気が送気管４１を介して真空ポンプ４へと吸引されて、浄化槽３内が減圧される。
【００３９】
なお、減圧工程Ｓ１による減圧は、浄化槽３内の圧力が大気圧よりも低くなれば限定されるものではないが、本実施形態では、１０−１Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ〜１０−６Ｐａの範囲内になるように行うものとする。
【００４０】
注水工程Ｓ２は、真空状態の浄化槽３に、貯水槽２から汚染水２０を注水する工程である。
浄化槽３への汚染水２０の注水は、バルブ２３のみを開放して、他のバルブ３４，４３，５２は遮蔽した状態で行う。
【００４１】
貯水槽２のバルブ２３を開放すると、貯水槽２に貯水された汚染水２０が、浄化槽３へと流下する。本実施形態では、吸着材充填範囲３１の上端面と、汚染水２０の水位とが同一になるまで、注水する。そして、浄化槽３内の吸着材３０が汚染水２０により浸された時点で、バルブ２３を遮蔽して、注水を中止する。
【００４２】
吸着工程Ｓ３は、浄化槽３に注水された汚染水２０を一定時間貯留することにより、吸着材３０を利用して汚染水２０が含有する汚染物質を吸着除去する工程である。
【００４３】
この時、浄化槽３に接続する全てのバルブ２３，３４，４３，５２は閉じられている。また、汚染水２０の水位と吸着材３０（吸着材充填範囲３１）の上端面とは同一であるため、汚染水２０は吸着材３０に接した状態で貯留されている。したがって、全ての吸着材３０の使用状況が均一となっている。
【００４４】
本実施形態では、汚染水２０が吸着材３０に接した状態で、約９０秒間放置することにより、汚染水２０が含有するホウ素やフッ素などの汚染物質を吸着する。なお、吸着工程Ｓ３における汚染水２０の貯留時間は、限定されるものではないが、好適には、１０秒から５分間の範囲内、より好ましくは１分間から２分間の範囲内であればよい。
【００４５】
排水工程Ｓ４は、吸着工程Ｓ３により、汚染物質が吸着除去された汚染水２０である浄化水を、浄化槽３から排水する工程である。
【００４６】
浄化槽３からの浄化水の排水は、バルブ３４を操作することにより排水孔３３を開放するとともに、バルブ５２を操作して送気管５１を介して浄化槽３とコンプレッサ５とを連通させた状態でコンプレッサ５を作動させることにより行う。
【００４７】
コンプレッサ５を作動させると、圧縮空気が浄化槽３に送気管５１を介して送り込まれて、浄化槽３内の状態を大気圧よりも高圧力にして、排水孔３３から浄化水を強制的に排水する。
浄化槽３内の浄化水が全て排水されたら、コンプレッサ５を停止する。
【００４８】
図１に示すように、排水工程Ｓ４までが完了したら、再び減圧工程Ｓ１に戻り、減圧工程Ｓ１〜排水工程Ｓ４の作業工程を繰り返すことで、新たな汚染水２０の水処理を行う。
ここで、排水工程Ｓ４において、排水された浄化水の汚染濃度を測定し、浄化槽３に内包された吸着材３０の吸着能力の低下が確認された場合は、減圧工程Ｓ１に戻る前に、洗浄工程Ｓ５に移行する。なお、浄化水の汚染濃度の測定は適宜行う。
【００４９】
洗浄工程Ｓ５は、吸着能力が低下した吸着材３０を洗浄することにより、吸着能力の回復を図る工程である。
洗浄工程Ｓ５では、図３に示すように、浄化槽３内において、酸洗浄Ｓ５１、水洗浄Ｓ５２、アルカリ中和Ｓ５３、水洗浄Ｓ５４を行うことにより吸着材３０の洗浄を行う。
【００５０】
酸洗浄Ｓ５１は、希硫酸（Ｈ２ＳＯ）等により、吸着能力が低下した吸着材３０を酸性条件下にすることで、吸着された汚染物質を分離するものである。
【００５１】
酸洗浄Ｓ５１は、図４に示すように、浄化槽３内の減圧を行い（浄化槽減圧Ｓ５ａ）、真空状態とした後、浄化槽３に希硫酸を吸着材３０が完全に浸るまで注液し（注液Ｓ５ｂ）、一定時間放置した後、浄化槽３内を加圧して強制的に排液する（強制排液Ｓ５ｃ）ことにより行う。
【００５２】
ここで、浄化槽減圧Ｓ５ａ、注液Ｓ５ｂ、強制排液Ｓ５ｃは、それぞれ減圧工程Ｓ１、注水工程Ｓ２、排水工程Ｓ４において説明した内容と同様の手順により行うため、詳細な説明は省略する。また、本実施形態では希硫酸により洗浄を行うものとしたが、酸洗浄に使用する薬剤はこれに限定されるものではない。
【００５３】
水洗浄Ｓ５２では、酸洗浄Ｓ５１が行われた吸着材３０について、水により洗浄を行うことで、吸着材３０に付着した希硫酸の除去を行う。
水洗浄Ｓ５２は、酸洗浄Ｓ５１と同様に、浄化槽減圧Ｓ５ａ、注液（注水）Ｓ５ｂ、強制排液Ｓ５ｃにより行う。
【００５４】
アルカリ中和Ｓ５３では、酸洗浄Ｓ５１により酸性となった吸着材３０を水酸化ナトリウム等のアルカリ性薬剤により中和する。
アルカリ中和Ｓ５３は、酸洗浄Ｓ５１と同様に、浄化槽減圧Ｓ５ａ、注液（注水）Ｓ５ｂ、強制排液Ｓ５ｃにより行う。
なお、アルカリ中和Ｓ５３において使用する材料は限定されるものではない。
【００５５】
水洗浄Ｓ５４では、アルカリ中和Ｓ５３が行われた吸着材３０について、水により洗浄を行うことで、吸着材３０に付着した水酸化ナトリウムの除去を行う。
水洗浄Ｓ５４は、酸洗浄Ｓ５１と同様に、浄化槽減圧Ｓ５ａ、注液（注水）Ｓ５ｂ、強制排液Ｓ５ｃにより行う。
【００５６】
なお、水洗浄Ｓ５２，Ｓ５４では、水道水を使用するものとするが、吸着材３０に付着した薬剤（希硫酸や水酸化ナトリウム）を洗い流すことができればこれに限定されるものではない。また、水洗浄Ｓ５２，Ｓ５４は、繰り返し行ってもよい。
【００５７】
洗浄工程Ｓ５が完了したら、減圧工程Ｓ１に戻り、汚染水２０の無害化処理を開始する。
【００５８】
以上、本実施形態の水処理方法によれば、浄化槽３への汚染水２０の注水を、浄化槽３内が真空の状態で行うため、吸着材３０同士の間隙に空気が滞留することがなく、汚染水２０と吸着材３０との接触が均一に行われる。そのため、吸着材３０の使用が均一に行われ、水処理装置１の使用開始から洗浄工程Ｓ５までのスパンを最大限長くすることが可能となる。故に、洗浄工程Ｓ５の回数を減らして、その手間や費用を削減することが可能となる。
【００５９】
また、注水工程Ｓ２では、浄化槽３が真空状態であるため、バルブ２３を操作して、貯水槽２と浄化槽３とを連通させることで、貯水槽２内の汚染水２０が浄化槽３に強制的に引き込まれる。故に、汚染水２０の注水を早期に行うことが可能となる。
【００６０】
また、吸着材３０を汚染水２０により浸すことで、汚染水２０が含有する汚染物質を吸着するため、吸着材充填範囲３１に水みちが形成されることがなく、吸着材３０の使用を均一に行うことが可能である。
【００６１】
また、吸着材３０による汚染物質の吸着が行われた浄化水は、浄化槽３内を高圧力にすることで強制的に排出するため、早期に排水することが可能となる。そのため、本実施形態に係る水処理方法の減圧工程Ｓ１から排水工程Ｓ４までの時間を８ＢＶ／ｈ以上として、従来の自然流下による水処理方法と比較して、短縮することが可能となり、短時間で所定量の汚染水の浄化を行うことが可能となった。
【００６２】
ここで、従来の自然流下方式による水処理方法は、図５に示すように、浄化槽を通過する汚染水の流速をおおよそ８ＢＶ／ｈとするのが最適であった。つまり、吸着材の表面を通過する汚染水の流速Ｖが速すぎると、浄化効率Ｅ（＝流量×破過指数Ｉ）が低下してしまう。一方、流速Ｖが遅すぎると、吸着材が本来持つ吸着能力のうち、使用されない不使用領域ΔＱが発生してしまう。
したがって、従来の自然流下方式による水処理方法では、浄化槽の通過流量と破過するまでの流量（破過指数Ｉ）を総合的に評価すると、おおよそ８ＢＶ／ｈが最適速度であった。なお、ＢＶはベットボリュームの略であって、充填された充填物の体積に対する通水した液体の通水倍数をいう。
【００６３】
また、洗浄工程Ｓ５においても、浄化槽３内を真空の状態での注液を行うため、吸着材２０が洗浄液に浸った状態で洗浄を行うため、効果的である。
また、浄化槽３内の洗浄液の排液を、加圧した状態で強制的に行うため、短時間で行うことが可能である。
したがって、洗浄工程Ｓ５の全体の時間を、従来の自然流下による方法と比較して大幅に削減することが可能となる。
【００６４】
また、浄化槽３内の液体の排水を加圧状態で強制的に行うため、洗浄工程において、浄化水が浄化槽３内に残留していることがない。したがって、吸着材３０の酸洗浄Ｓ５１において、効果的に洗浄を行うことが可能である。同様に水洗浄Ｓ５２、アルカリ中和Ｓ５３、水洗浄Ｓ５４において、前工程の液が浄化槽３内に残留していることがないため、各工程の洗浄を効果的に行うことが可能である。つまり、洗浄工程Ｓ５において、使用する各薬液や水の量を必要最小限として、効果的に吸着材の洗浄を行うことができる。
一方、従来の自然流下式の水処理方法では、前工程の液（浄化水等）が、浄化槽内に残留するため、浄化槽内において洗浄液と混合されてしまい、洗浄効果が不十分となる場合がある。そのため、必要以上に洗浄液を使用する必要がある場合があった。
【００６５】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能であることはいうまでもない。
例えば、前記実施形態では、排水工程において、コンプレッサを介して加圧することにより強制排水を行うものとしたが、自然排水により排水を行ってもよい。
【００６６】
また、水処理装置の構成は、前記実施形態で示した構成に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００６７】
また、前記実施形態に係る水処理装置において、各バルブの開閉や真空ポンプやコンプレッサ等の制御を自動制御により行ってもよい。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明に係る水処理方法の実証実験結果について記載する。
本実証実験では、本発明の水処理方法により、吸着材が破過する流速を測定することで、本発明の水処理方法の処理能力の検証を行った。
【００６９】
本実証実験では、ホウ素を含有する汚染水であって、初期汚染濃度が２００ｐｐｍの汚染水を使用し、流量（ＢＶ／ｈ）を変化させて水処理を行い、排水された浄化水の汚染濃度を測定（パックテスト）することにより、吸着材が破過する流量を測定した。
なお、比較例として、従来の自然流下方式による水処理方法の破過までの流速の測定も行った。
【００７０】
ここで、注水時の真空圧は、注水開始時は−０．０９２ＭＰａ、注水完了時は−０．０５ＭＰａであった。また、排水時の浄化槽内の空気圧は０．０５ＭＰａとして行った。
【００７１】
表１に、本発明に係る水処理方法の実証実験器具と、従来の自然硫化方式による水処理方法の実験器具の寸法等を示す。
【００７２】
【表１】
【００７３】
表２に、本実証実験の結果を示す。
【００７４】
【表２】
【００７５】
表２に示すように、従来の自然流下方式による水処理方法では、流速８ＢＶ／ｈで行った場合に、８ＢＶ以上でホウ素濃度が１ｐｐｍを超えて（９ＢＶでホウ素濃度が２ｐｐｍとなり）破過するのに対し、本発明の水処理方法（強制給排水方式）では、１０ＢＶ以上でホウ素濃度が１ｐｐｍを超える（破過する）ことがわかった。
したがって、本発明の水処理方法によれば、流速を従来の自然流下方式で行われていた８ＢＶ／ｈよりも速めることが可能であることが実証された。
【００７６】
したがって、本発明の水処理方法によれば、水処理の速度を速めることで、汚染水の処理速度および処理量を増加させることが可能であることが実証された。
また、本発明の水処理方法によれば、破過を遅らせることが可能であるため、プラントサイズを小さくしても、従来の水処理方法による水処理プラントの処理能力と同等以上の能力を発揮することが可能なことが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係る水処理方法の作業手順を示すフローチャートである。
【図２】図１に示す水処理方法に使用される水処理装置の概略を示す斜視図である。
【図３】図１に示す水処理方法の洗浄工程の作業手順を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す洗浄工程の作業手順を示すフローチャートである。
【図５】従来の水処理方法による流量と浄化効率との関係を示すグラフである。
【図６】従来の水処理方法に使用される水処理装置の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 水処理装置
２ 貯水槽
２０ 汚染水
２３ バルブ
３ 浄化槽
３０ 吸着材
４ 真空ポンプ
５ コンプレッサ
Ｓ１ 減圧工程
Ｓ２ 注水工程
Ｓ３ 吸着工程
Ｓ４ 排水工程
Ｓ５ 洗浄工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染物質を含有する汚染水から汚染物質を除去する水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場廃水等の排水は、廃水中に含まれる特定有害物質の除去が義務付けられている。また、建設工事に伴い発生する湧水や揚水地下水等も、環境基準値を上回る有害物質が含まれている場合には、有害物質を除去してからの排水が義務付けられている。
【０００３】
従来、このような有害物質を含有する排水（汚染水）の無害化処理は、図６に示すように、吸着材１３０が充填されたカラム１０３内に汚染水１２０を通過させることで、吸着材１３０に汚染物質を吸着させる方法により行うのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このような、従来の水処理方法は、図６に示すように、吸着材１３０が所定の範囲内（吸着材充填範囲１３１に充填されたカラム１０３と、カラム１０３の上方に配設されて汚染水１２０を貯留する貯水槽１０２と、を備えた水処理装置１０１を利用して行う。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−５００５８号公報（段落番号［０００８］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の汚染水の処理方法において、汚染水１２０の通過に伴い、カラム１０３内に水みち１３２が形成されることがある。特に、カラム１０３に汚染水１２０を流入させる際に空気が混入すると、カラム１０３内の吸着材１３０に空隙が形成されることで水みち１３２が形成されやすくなる。このように、カラム１０３内に水みち１３２が形成されると、汚染水１２０の多くがこの水みち１３２を通過することで、カラム１０３内の吸着材１３０に、早く使い切るもの（処理能力が低下するもの）と、使用されないものとが発生してしまう。
【０００７】
一般的に、カラム１０３内の吸着材１３０は、処理能力が低下した時点で、全ての吸着材を洗浄または交換する。そのため、水みち１３２等により吸着材１３０の使用状況にむらがあると、一部の吸着材１３０のみの処理能力が低下した時点で、全ての吸着材１３０の洗浄や交換を行うことになる。故に、吸着材１３０の洗浄または交換のサイクルが短期間なることや、未使用に近い吸着材１３０について洗浄等を行うことになるため、費用や手間が嵩むという問題点が生じていた。
【０００８】
また、カラム１０３内を通過する汚染水１２０の流速が速すぎると、吸着材１３０による所望の吸着効果が得られないため、汚染水１２０の浄化が不十分な場合があった。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、吸着材を均一に使用することで処理能力の向上と吸着材の寿命の長期化を図ることを可能とした、水処理方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために本発明は、吸着材を内包する浄化槽に汚染水を通過させて、該汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法であって、前記浄化槽の内部を大気圧よりも低圧力にする減圧工程と、内部が低圧力状態の前記浄化槽に前記汚染水を注水する注水工程と、前記浄化槽に注水された前記汚染水を、前記吸着材に接した状態で貯留する吸着工程と、前記浄化槽に貯留された前記汚染水を排水する排水工程と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
かかる水処理方法によれば、浄化槽内が低圧力の状態で汚染水を注水するため、汚染水の注水に伴い空気が混入することが抑制されて、浄化槽内に形成された吸着材の層に空隙が形成されることが防止される。そのため、空隙が原因による水みちの形成が防止される。
また、浄化槽内に注水された汚染水は、吸着材に接した状態で一定時間貯留されるため、吸着材による汚染物質の吸着が効果的に行われる。つまり、汚染水は、吸着材に接した状態で、その流れを停止するため、吸着効果が得られないまま流下することが防止される。
【００１２】
また、汚染水を浄化槽内において吸着材に接するように貯留した状態で、汚染物質の吸着を行うことで、汚染水が吸着材の層に形成された水みちを通過することにより、吸着材の使用にむらが生じることがなく、均一に吸着材が使用される。そのため、浄化槽の長期利用化が可能となる。
【００１３】
なお、前記排水工程において、前記浄化槽の内部を大気圧よりも高圧力にして強制的に排水すれば、汚染水の処理に要する時間を省略することが可能となる。そのため、時間当たりの汚染水の処理量を増加することが可能となる。
【００１４】
また、前記吸着工程において、前記汚染水を、１０秒から５分間の範囲内、好ましくは１分間から２分間の範囲内、より好ましくは９０秒程度貯留すれば、吸着材による汚染物質の吸着をより早期かつ効果的に行うことが可能となる。
【００１５】
また、前記排水工程の後に、前記吸着材から該吸着材が吸着した汚染物質を洗浄除去する洗浄工程を備えていれば、吸着材の再利用化が可能となるため、好適である。
【００１６】
さらに、前記洗浄工程において、前記浄化槽に前記吸着材が浸るまで洗浄液を注液、貯留した後、該浄化槽の内部を高圧力にして前記洗浄液を強制的に排液することにより吸着材の洗浄を行えば、より効果的に洗浄を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の水処理方法によれば、カラム内の吸着材を均一に使用することで処理能力の向上と吸着材の寿命の長期化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。ここで、図１は、本実施形態に係る水処理方法の作業手順を示すフローチャートである。
【００１９】
本実施形態では、吸着材を内包する浄化槽にホウ素やフッ素等を含有する汚染水を通過させて、この汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法について説明する。
なお、本発明の水処理方法により浄化可能な汚染物質は、ホウ素やフッ素に限定されるものではなく、例えば、ヒ素、鉛、カドミュウム等の他の重金属に対しても適用可能である。
【００２０】
かかる水処理方法は、図１に示すように、浄化槽の内部を低圧力にする減圧工程Ｓ１と、内部が低圧力状態の浄化槽に汚染水を注水する工程Ｓ２と、浄化槽に注水された汚染水を、吸着材に接した状態で貯留する吸着工程Ｓ３と、浄化槽に貯留された汚染水を排水する排水工程Ｓ４とを備えて構成されている。
【００２１】
ここで、本実施形態の水処理方法において使用する水処理装置１について図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る水処理装置の概略を示す斜視図である。
【００２２】
水処理装置１は、図２に示すように、貯水槽２と、浄化槽３と、真空ポンプ４と、コンプレッサ５と、を備えて構成されている。
【００２３】
貯水槽２は、ホウ素やフッ素等を含有することにより汚染された汚染水２０を貯留するものであって、本実施形態では、浄化槽３の上方に配置されている。
本実施形態に係る貯水槽２は、円筒状の容器であって、下端部２１が漏斗状に構成されている。なお、貯水槽２の材質は限定されるものではないが、本実施形態では、ガラス製のものを使用する。
【００２４】
漏斗状の下端部２１の先端には、流水路２２が形成されており、この流水路２２は、浄化槽３に連通している。
また、流水路２２には、流水路２２から排水される汚染水２０の流れを制御するためのバルブ２３が配設されており、貯水槽２から浄化槽３への汚染水２０の流入を制御することが可能に構成されている。
【００２５】
なお、貯水槽２の形状寸法等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能であるが、少なくとも、浄化槽３に注水される量よりも多くの汚染水２０を貯水することが可能な形状を有しているものとする。また、貯水槽２と浄化槽３との位置関係も、貯水槽２から浄化槽３への汚染水２０の流入が可能であれば限定されるものではない。
【００２６】
浄化槽３は、吸着材３０を内包しており、貯水槽２から送り込まれた汚染水２０の無害化処理を行う。
浄化槽３は、円筒状の部材により構成されており、密閉が可能に構成されている。なお、浄化槽３を構成する材料は、浄化槽３の内部の圧力に対して十分な耐力を有したものであれば限定されるものではないが、本実施形態では、内部の状況を視認することが可能となるように、ガラスにより構成する。
【００２７】
浄化槽３の上端は、蓋部材３５により遮蔽されている。この蓋部材３５には、流水路２２、送気管４１，５１が接続されていて、浄化槽３と、貯水槽２、真空ポンプ４およびコンプレッサ５が連通している。
【００２８】
浄化槽３の下端部３２は、漏斗状に形成されて、その先端に、排水孔３３が形成されている。さらに、排水孔３３には、バルブ３４が設置されており、浄化槽３からの排水の制御が可能に構成されている。
【００２９】
浄化槽３に内包される吸着材３０は、細粒状のイオン交換樹脂からなり、浄化槽３の下端部から７〜８割程度の深さの範囲内（吸着材充填範囲３１）に充填されている。なお、浄化槽３に内包される吸着材の種類は限定されるものではなく、汚染水２０が含有する汚染物質に応じて適宜選定して使用すればよい。また、吸着材３０の粒径等も限定されるものではなく、適宜公知のものの中から選定して使用すればよい。また、吸着材充填範囲３１の範囲も限定されるものではない。
【００３０】
さらに、浄化槽３の形状寸法等は、前記の構成に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００３１】
真空ポンプ４は、浄化槽３の内部の減圧を行う減圧手段であって、送気管４１を介して浄化槽３に連通されている。
浄化槽３と真空ポンプ４とを結ぶ送気管４１には、中間部にトラップタンク４２が配設されており、浄化槽３の減圧に伴い、送気管４１に吸引された不純物を集積する。これにより、不純物が真空ポンプ４に取り込まれることにより真空ポンプ４に破損が生じることや、不純物が外部に排出されることが防止される。
【００３２】
送気管４１には、蓋部材３５への接続部に、バルブ４３が配置されており、浄化槽３と真空ポンプ４との接続を遮蔽可能に構成されている。
【００３３】
なお、真空ポンプ４の構成や能力等は、浄化槽３の規模等に応じて適宜設定すればよい。また、トラップタンク４２は、必要に応じて配置すればよく、省略することも可能である。
【００３４】
コンプレッサ５は、浄化槽３の内部の加圧を行う加圧手段であって、送気管５１を介して浄化槽３に連通されている。
送気管５１には、蓋部材３５への接続部に、バルブ５２が配置されており、浄化槽３とコンプレッサ５との接続を遮蔽可能に構成されている。
【００３５】
なお、コンプレッサ５の構成や能力等は、浄化槽３の規模等に応じて適宜設定すればよく、限定されるものではない。また、コンプレッサ５は、必要に応じて配置すればよく、省略することも可能である。
【００３６】
次に、本実施形態の水処理方法の詳細について説明する。
【００３７】
減圧工程Ｓ１は、真空ポンプ４により、浄化槽３内の減圧を行い、浄化槽３内を真空にする工程である。
【００３８】
浄化槽３内の減圧は、真空ポンプ４に接続する送気管４１のバルブ４３のみを開放し、他のバルブ２３，３４，５２は、遮蔽した状態で行う。
この状態で真空ポンプ４を作動させると、浄化槽３内の空気が送気管４１を介して真空ポンプ４へと吸引されて、浄化槽３内が減圧される。
【００３９】
なお、減圧工程Ｓ１による減圧は、浄化槽３内の圧力が大気圧よりも低くなれば限定されるものではないが、本実施形態では、１０−１Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ〜１０−６Ｐａの範囲内になるように行うものとする。
【００４０】
注水工程Ｓ２は、真空状態の浄化槽３に、貯水槽２から汚染水２０を注水する工程である。
浄化槽３への汚染水２０の注水は、バルブ２３のみを開放して、他のバルブ３４，４３，５２は遮蔽した状態で行う。
【００４１】
貯水槽２のバルブ２３を開放すると、貯水槽２に貯水された汚染水２０が、浄化槽３へと流下する。本実施形態では、吸着材充填範囲３１の上端面と、汚染水２０の水位とが同一になるまで、注水する。そして、浄化槽３内の吸着材３０が汚染水２０により浸された時点で、バルブ２３を遮蔽して、注水を中止する。
【００４２】
吸着工程Ｓ３は、浄化槽３に注水された汚染水２０を一定時間貯留することにより、吸着材３０を利用して汚染水２０が含有する汚染物質を吸着除去する工程である。
【００４３】
この時、浄化槽３に接続する全てのバルブ２３，３４，４３，５２は閉じられている。また、汚染水２０の水位と吸着材３０（吸着材充填範囲３１）の上端面とは同一であるため、汚染水２０は吸着材３０に接した状態で貯留されている。したがって、全ての吸着材３０の使用状況が均一となっている。
【００４４】
本実施形態では、汚染水２０が吸着材３０に接した状態で、約９０秒間放置することにより、汚染水２０が含有するホウ素やフッ素などの汚染物質を吸着する。なお、吸着工程Ｓ３における汚染水２０の貯留時間は、限定されるものではないが、好適には、１０秒から５分間の範囲内、より好ましくは１分間から２分間の範囲内であればよい。
【００４５】
排水工程Ｓ４は、吸着工程Ｓ３により、汚染物質が吸着除去された汚染水２０である浄化水を、浄化槽３から排水する工程である。
【００４６】
浄化槽３からの浄化水の排水は、バルブ３４を操作することにより排水孔３３を開放するとともに、バルブ５２を操作して送気管５１を介して浄化槽３とコンプレッサ５とを連通させた状態でコンプレッサ５を作動させることにより行う。
【００４７】
コンプレッサ５を作動させると、圧縮空気が浄化槽３に送気管５１を介して送り込まれて、浄化槽３内の状態を大気圧よりも高圧力にして、排水孔３３から浄化水を強制的に排水する。
浄化槽３内の浄化水が全て排水されたら、コンプレッサ５を停止する。
【００４８】
図１に示すように、排水工程Ｓ４までが完了したら、再び減圧工程Ｓ１に戻り、減圧工程Ｓ１〜排水工程Ｓ４の作業工程を繰り返すことで、新たな汚染水２０の水処理を行う。
ここで、排水工程Ｓ４において、排水された浄化水の汚染濃度を測定し、浄化槽３に内包された吸着材３０の吸着能力の低下が確認された場合は、減圧工程Ｓ１に戻る前に、洗浄工程Ｓ５に移行する。なお、浄化水の汚染濃度の測定は適宜行う。
【００４９】
洗浄工程Ｓ５は、吸着能力が低下した吸着材３０を洗浄することにより、吸着能力の回復を図る工程である。
洗浄工程Ｓ５では、図３に示すように、浄化槽３内において、酸洗浄Ｓ５１、水洗浄Ｓ５２、アルカリ中和Ｓ５３、水洗浄Ｓ５４を行うことにより吸着材３０の洗浄を行う。
【００５０】
酸洗浄Ｓ５１は、希硫酸（Ｈ２ＳＯ）等により、吸着能力が低下した吸着材３０を酸性条件下にすることで、吸着された汚染物質を分離するものである。
【００５１】
酸洗浄Ｓ５１は、図４に示すように、浄化槽３内の減圧を行い（浄化槽減圧Ｓ５ａ）、真空状態とした後、浄化槽３に希硫酸を吸着材３０が完全に浸るまで注液し（注液Ｓ５ｂ）、一定時間放置した後、浄化槽３内を加圧して強制的に排液する（強制排液Ｓ５ｃ）ことにより行う。
【００５２】
ここで、浄化槽減圧Ｓ５ａ、注液Ｓ５ｂ、強制排液Ｓ５ｃは、それぞれ減圧工程Ｓ１、注水工程Ｓ２、排水工程Ｓ４において説明した内容と同様の手順により行うため、詳細な説明は省略する。また、本実施形態では希硫酸により洗浄を行うものとしたが、酸洗浄に使用する薬剤はこれに限定されるものではない。
【００５３】
水洗浄Ｓ５２では、酸洗浄Ｓ５１が行われた吸着材３０について、水により洗浄を行うことで、吸着材３０に付着した希硫酸の除去を行う。
水洗浄Ｓ５２は、酸洗浄Ｓ５１と同様に、浄化槽減圧Ｓ５ａ、注液（注水）Ｓ５ｂ、強制排液Ｓ５ｃにより行う。
【００５４】
アルカリ中和Ｓ５３では、酸洗浄Ｓ５１により酸性となった吸着材３０を水酸化ナトリウム等のアルカリ性薬剤により中和する。
アルカリ中和Ｓ５３は、酸洗浄Ｓ５１と同様に、浄化槽減圧Ｓ５ａ、注液（注水）Ｓ５ｂ、強制排液Ｓ５ｃにより行う。
なお、アルカリ中和Ｓ５３において使用する材料は限定されるものではない。
【００５５】
水洗浄Ｓ５４では、アルカリ中和Ｓ５３が行われた吸着材３０について、水により洗浄を行うことで、吸着材３０に付着した水酸化ナトリウムの除去を行う。
水洗浄Ｓ５４は、酸洗浄Ｓ５１と同様に、浄化槽減圧Ｓ５ａ、注液（注水）Ｓ５ｂ、強制排液Ｓ５ｃにより行う。
【００５６】
なお、水洗浄Ｓ５２，Ｓ５４では、水道水を使用するものとするが、吸着材３０に付着した薬剤（希硫酸や水酸化ナトリウム）を洗い流すことができればこれに限定されるものではない。また、水洗浄Ｓ５２，Ｓ５４は、繰り返し行ってもよい。
【００５７】
洗浄工程Ｓ５が完了したら、減圧工程Ｓ１に戻り、汚染水２０の無害化処理を開始する。
【００５８】
以上、本実施形態の水処理方法によれば、浄化槽３への汚染水２０の注水を、浄化槽３内が真空の状態で行うため、吸着材３０同士の間隙に空気が滞留することがなく、汚染水２０と吸着材３０との接触が均一に行われる。そのため、吸着材３０の使用が均一に行われ、水処理装置１の使用開始から洗浄工程Ｓ５までのスパンを最大限長くすることが可能となる。故に、洗浄工程Ｓ５の回数を減らして、その手間や費用を削減することが可能となる。
【００５９】
また、注水工程Ｓ２では、浄化槽３が真空状態であるため、バルブ２３を操作して、貯水槽２と浄化槽３とを連通させることで、貯水槽２内の汚染水２０が浄化槽３に強制的に引き込まれる。故に、汚染水２０の注水を早期に行うことが可能となる。
【００６０】
また、吸着材３０を汚染水２０により浸すことで、汚染水２０が含有する汚染物質を吸着するため、吸着材充填範囲３１に水みちが形成されることがなく、吸着材３０の使用を均一に行うことが可能である。
【００６１】
また、吸着材３０による汚染物質の吸着が行われた浄化水は、浄化槽３内を高圧力にすることで強制的に排出するため、早期に排水することが可能となる。そのため、本実施形態に係る水処理方法の減圧工程Ｓ１から排水工程Ｓ４までの時間を８ＢＶ／ｈ以上として、従来の自然流下による水処理方法と比較して、短縮することが可能となり、短時間で所定量の汚染水の浄化を行うことが可能となった。
【００６２】
ここで、従来の自然流下方式による水処理方法は、図５に示すように、浄化槽を通過する汚染水の流速をおおよそ８ＢＶ／ｈとするのが最適であった。つまり、吸着材の表面を通過する汚染水の流速Ｖが速すぎると、浄化効率Ｅ（＝流量×破過指数Ｉ）が低下してしまう。一方、流速Ｖが遅すぎると、吸着材が本来持つ吸着能力のうち、使用されない不使用領域ΔＱが発生してしまう。
したがって、従来の自然流下方式による水処理方法では、浄化槽の通過流量と破過するまでの流量（破過指数Ｉ）を総合的に評価すると、おおよそ８ＢＶ／ｈが最適速度であった。なお、ＢＶはベットボリュームの略であって、充填された充填物の体積に対する通水した液体の通水倍数をいう。
【００６３】
また、洗浄工程Ｓ５においても、浄化槽３内を真空の状態での注液を行うため、吸着材２０が洗浄液に浸った状態で洗浄を行うため、効果的である。
また、浄化槽３内の洗浄液の排液を、加圧した状態で強制的に行うため、短時間で行うことが可能である。
したがって、洗浄工程Ｓ５の全体の時間を、従来の自然流下による方法と比較して大幅に削減することが可能となる。
【００６４】
また、浄化槽３内の液体の排水を加圧状態で強制的に行うため、洗浄工程において、浄化水が浄化槽３内に残留していることがない。したがって、吸着材３０の酸洗浄Ｓ５１において、効果的に洗浄を行うことが可能である。同様に水洗浄Ｓ５２、アルカリ中和Ｓ５３、水洗浄Ｓ５４において、前工程の液が浄化槽３内に残留していることがないため、各工程の洗浄を効果的に行うことが可能である。つまり、洗浄工程Ｓ５において、使用する各薬液や水の量を必要最小限として、効果的に吸着材の洗浄を行うことができる。
一方、従来の自然流下式の水処理方法では、前工程の液（浄化水等）が、浄化槽内に残留するため、浄化槽内において洗浄液と混合されてしまい、洗浄効果が不十分となる場合がある。そのため、必要以上に洗浄液を使用する必要がある場合があった。
【００６５】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能であることはいうまでもない。
例えば、前記実施形態では、排水工程において、コンプレッサを介して加圧することにより強制排水を行うものとしたが、自然排水により排水を行ってもよい。
【００６６】
また、水処理装置の構成は、前記実施形態で示した構成に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００６７】
また、前記実施形態に係る水処理装置において、各バルブの開閉や真空ポンプやコンプレッサ等の制御を自動制御により行ってもよい。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明に係る水処理方法の実証実験結果について記載する。
本実証実験では、本発明の水処理方法により、吸着材が破過する流速を測定することで、本発明の水処理方法の処理能力の検証を行った。
【００６９】
本実証実験では、ホウ素を含有する汚染水であって、初期汚染濃度が２００ｐｐｍの汚染水を使用し、流量（ＢＶ／ｈ）を変化させて水処理を行い、排水された浄化水の汚染濃度を測定（パックテスト）することにより、吸着材が破過する流量を測定した。
なお、比較例として、従来の自然流下方式による水処理方法の破過までの流速の測定も行った。
【００７０】
ここで、注水時の真空圧は、注水開始時は−０．０９２ＭＰａ、注水完了時は−０．０５ＭＰａであった。また、排水時の浄化槽内の空気圧は０．０５ＭＰａとして行った。
【００７１】
表１に、本発明に係る水処理方法の実証実験器具と、従来の自然硫化方式による水処理方法の実験器具の寸法等を示す。
【００７２】
【表１】
【００７３】
表２に、本実証実験の結果を示す。
【００７４】
【表２】
【００７５】
表２に示すように、従来の自然流下方式による水処理方法では、流速８ＢＶ／ｈで行った場合に、８ＢＶ以上でホウ素濃度が１ｐｐｍを超えて（９ＢＶでホウ素濃度が２ｐｐｍとなり）破過するのに対し、本発明の水処理方法（強制給排水方式）では、１０ＢＶ以上でホウ素濃度が１ｐｐｍを超える（破過する）ことがわかった。
したがって、本発明の水処理方法によれば、流速を従来の自然流下方式で行われていた８ＢＶ／ｈよりも速めることが可能であることが実証された。
【００７６】
したがって、本発明の水処理方法によれば、水処理の速度を速めることで、汚染水の処理速度および処理量を増加させることが可能であることが実証された。
また、本発明の水処理方法によれば、破過を遅らせることが可能であるため、プラントサイズを小さくしても、従来の水処理方法による水処理プラントの処理能力と同等以上の能力を発揮することが可能なことが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係る水処理方法の作業手順を示すフローチャートである。
【図２】図１に示す水処理方法に使用される水処理装置の概略を示す斜視図である。
【図３】図１に示す水処理方法の洗浄工程の作業手順を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す洗浄工程の作業手順を示すフローチャートである。
【図５】従来の水処理方法による流量と浄化効率との関係を示すグラフである。
【図６】従来の水処理方法に使用される水処理装置の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 水処理装置
２ 貯水槽
２０ 汚染水
２３ バルブ
３ 浄化槽
３０ 吸着材
４ 真空ポンプ
５ コンプレッサ
Ｓ１ 減圧工程
Ｓ２ 注水工程
Ｓ３ 吸着工程
Ｓ４ 排水工程
Ｓ５ 洗浄工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着材を内包する浄化槽に汚染水を通過させて、該汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法であって、
前記浄化槽の内部を大気圧よりも低圧力にする減圧工程と、
内部が低圧力状態の前記浄化槽に前記汚染水を注水する注水工程と、
前記浄化槽に注水された前記汚染水を、前記吸着材に接した状態で貯留する吸着工程と、
前記浄化槽に貯留された前記汚染水を排水する排水工程と、を備えることを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
前記排水工程において、前記浄化槽の内部を大気圧よりも高圧力にして強制的に排水することを特徴とする、請求項１に記載の水処理方法。
【請求項３】
前記吸着工程において、前記汚染水を、１０秒から５分間の範囲内で貯留することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の水処理方法。
【請求項４】
前記排水工程の後に、前記吸着材から該吸着材が吸着した汚染物質を洗浄除去する洗浄工程を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項５】
前記洗浄工程において、前記浄化槽に前記吸着材が浸るまで洗浄液を注液、貯留した後、該浄化槽の内部を大気圧よりも高圧力にして前記洗浄液を強制的に排液することを特徴とする、請求項４に記載の水処理方法。
【請求項１】
吸着材を内包する浄化槽に汚染水を通過させて、該汚染水が含有する汚染物質を吸着除去する水処理方法であって、
前記浄化槽の内部を大気圧よりも低圧力にする減圧工程と、
内部が低圧力状態の前記浄化槽に前記汚染水を注水する注水工程と、
前記浄化槽に注水された前記汚染水を、前記吸着材に接した状態で貯留する吸着工程と、
前記浄化槽に貯留された前記汚染水を排水する排水工程と、を備えることを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
前記排水工程において、前記浄化槽の内部を大気圧よりも高圧力にして強制的に排水することを特徴とする、請求項１に記載の水処理方法。
【請求項３】
前記吸着工程において、前記汚染水を、１０秒から５分間の範囲内で貯留することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の水処理方法。
【請求項４】
前記排水工程の後に、前記吸着材から該吸着材が吸着した汚染物質を洗浄除去する洗浄工程を備えることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項５】
前記洗浄工程において、前記浄化槽に前記吸着材が浸るまで洗浄液を注液、貯留した後、該浄化槽の内部を大気圧よりも高圧力にして前記洗浄液を強制的に排液することを特徴とする、請求項４に記載の水処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−５０８１９（Ｐ２００９−５０８１９Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２２００９（Ｐ２００７−２２２００９）
【出願日】平成１９年８月２９日（２００７．８．２９）
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【出願人】（０００１５６２０４）株式会社淺沼組 (26)
【出願人】（５９１１５９６７５）錦城護謨株式会社 (27)
【出願人】（３９０００１９９３）みらい建設工業株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２９日（２００７．８．２９）
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【出願人】（０００１５６２０４）株式会社淺沼組 (26)
【出願人】（５９１１５９６７５）錦城護謨株式会社 (27)
【出願人】（３９０００１９９３）みらい建設工業株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
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