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公開番号2025177224
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083854
出願日2024-05-23
発明の名称吸着材複合粒子
出願人個人
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01J 20/06 20060101AFI20251128BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】リン成分の吸着機能を有する成分を有効に利用し、得られる吸着材複合粒子の大きさを効率よく、すなわち、歩留まりよく揃えることができ、内部の吸着に寄与しない吸着材が存在しないようにすると共に、コスト面でも良好となり、かつ、十分な強度を有するリン成分の吸着材複合粒子を得ることを目的とする。
【解決手段】粒状担体表面に結合材からなる被覆層が配され、この被覆層に吸着材が配された吸着材複合粒子を用いる。粒状担体としては、天然砂石又は人工砂石を用いることができる。結合材としては、ポルトランドセメント、混合セメント、特殊セメントから選ばれるセメントを用いることができる。吸着材としては、リン成分を吸着する材を用いることができる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
粒状担体表面に結合材からなる被覆層が配され、この被覆層に吸着材が配された吸着材複合粒子。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
前記粒状担体は、天然砂石又は人工砂石である請求項１に記載の吸着材複合粒子。
【請求項３】
前記結合材は、ポルトランドセメント、混合セメント、特殊セメントから選ばれるセメントである請求項１又は２に記載の吸着材複合粒子。
【請求項４】
前記吸着材は、リン成分を吸着する材である請求項１又は２に記載の吸着材複合粒子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着材複合粒子、詳しくは、吸着材が配された吸着材複合粒子に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
工業廃水、生活廃水、農業廃水、畜産廃水等には、リン成分等の富栄養化をもたらす成分が含まれており、これが河川、湖沼、海等に流入することにより、赤潮の発生や、アオコ等の大量発生の原因となっている。
これらの廃水は、通常、下水処理場等で処理されているが、一般的な下水処理では、窒素成分やリン成分の除去は必ずしも十分とはいえず、これらの除去を目的に、別途、処理を行う必要がある。
前記の窒素成分の除去については、生物的処理を行うことにより、窒素ガスとして大気中に放出する方法を採用することができる。
一方、リン成分は、生物処理の際に汚泥の一部となり、その後、高度処理を行うことにより処理されている。
【０００３】
ところで、リンは、肥料の必須成分の一種であり、必要な成分であるが、リンの原料となるリン鉱石は、ほぼ１００％輸入されており、産出国も限られている。このため、リン鉱石の価格上昇、資源枯渇等の問題が生じるおそれがある。
これに対し、国内において、下水等から除去されるリン成分を回収し、再利用することが求められている。
【０００４】
下水処理におけるリン成分の除去方法としては、金属塩や石灰等の凝集剤により汚泥と共に沈殿除去する凝集沈殿法、微生物の代謝を利用し、活性汚泥の嫌気・好気条件を制御して、高濃度に濃縮吸収させる生物処理法等が挙げられる。なお、生物処理法により濃縮されたリン成分は、マグネシウムイオンと共に晶析沈殿させる晶析脱リン法により処理することができる。
【０００５】
ところで、前記凝集沈殿法は、多くの凝集剤を必要とし、かつ、多量の汚泥を伴うため、これらの処理が必要となる。また、前記生物処理法は、細かな溶存酸素濃度の管理や最終沈殿池における汚泥管理が必要となり、さらに、高リン含有率の汚泥の処理が必要となる。
これらの方法は、汚泥からリン成分を回収する必要があり、また、そのためのコストもかかってしまう。
【０００６】
これらの問題点に対し、吸着材に吸着させる吸着法が提案されている。吸着法は、リン成分を吸着する性質を有する材を用いることにより、リン成分をその吸着材に吸着・固定化させ、下水等から取り出す方法であり、このリン成分を吸着・固定化させた吸着材からリン成分を脱離させることにより、リン成分を効率よく回収することが可能となる。
【０００７】
このようなリン成分の吸着材として、ニッケルの水酸化物又はニッケルとその他の金属の共沈水酸化物を焼成して得られる粒子状のリン吸着材が知られている（特許文献１）。ただ、この粒子におけるリン成分の吸着は、吸着材表面のみで行われており、粒子内部はリン成分の吸着に寄与していない。
【０００８】
これに対し、リン吸着性微粒子、カルシウム塩、水及び高吸水性高分子を混練し、造粒した多孔性の粒状リン吸着材が知られている（特許文献２）。この粒状リン吸着材は多孔性であるため、吸着材表面のリン吸着性微粒子だけでなく、吸着材内部のリン吸着性微粒子もリン成分の吸着のために有効に利用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０１５－２０２４５３号公報
特開平９－１４１２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２に記載の吸着材は、カルシウム塩によりゲル硬化を生じさせたものであり、十分な強度を有しているとはいえず、リン成分を吸着させるために使用する際、破砕が生じるおそれがある。破砕が生じると、構成成分の１種である高吸水性高分子は、ＣＯＤ、ＢＯＤ上昇の要因の１つとなる可能性があり、汚泥処理の負荷増加の要因となるおそれがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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