| 研究課題/領域番号 |
03555132
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
松岡 功 東北大学, 工学部, 教授 (80005264)
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| 研究分担者 |
野澤 美樹 東北大学, 工学部, 助手
田路 和幸 東北大学, 工学部, 助教授 (10175474)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1992年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1991年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
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| キーワード | 含油排水 / CaCO_3粒子 / 石英粒子 / 油滴の付着 / 粒子一油滴の相互作用 / 凝集 / 分割添加 / 粒子の再使用 / 分散油滴 / 凝集・沈降 / 油分の回収 / 粒子の繰り返し使用 / スラッジ水分量 / 炭酸カルシウム / 石英 / ケロシン / 油分除去 / O / Wエマルション |
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| 研究概要 |
本研究は、浮上法では分離困難な微細油滴を含む排水から油滴を固体粒子表面に付着させることにより除去し、同時に含水量の少ない高密度のスラッジを生成させることを目的としたものである。固体粒子は水中に導入しやすいことが必要であるため、親水性で、入手しやすく有害性の小さい石英粒子及びCaCO_3粒子を用いた。まずこれらの固体粒子の油滴への付着拳動について詳細な研究を行い、得られた結果をもとに水中に分散した油滴の除去を試みた。研究成果を以下の通りまとめる。
(1)酸性領域においては石英粒子が異符号の電荷を有するケロシン油滴に付着するが、同条件では油滴の接着は起こらないことを示した。一方、アルカリ性のCaCl_2溶液中では石英表面への油滴の接着を認め、これはこの条件でのCa(OH)^+の石英粒子、油滴双方への特異吸着にもとづく強い相互作用に起因すると説明した。
(2)CaCO_3粒子はpHの調整や電解質の添加がなくとも油滴に付着するが、これはCaCO_3粒子のζ-電位が低く油滴との電気的反発力が小さいためと説明した。さらにアルカリ性においては溶出Ca^<2+>からのCa(OH)^+が(1)の場合と同様付着を促進することを認めた。
(3)(1)(2)のいずれの条件でも、水中の分散油滴を除去できることを認めた。たとえば初期油分濃度40〜1600ppmの範囲で、固体濃度0.1%で初期油分濃度の60〜80%を除去できた。添加量が増大すると固体粒子単位重量あたりの油分付着量は減少すること、分割添加法や油分を付着した固体粒子の再使用により、油分濃度を排水基準(5ppm)まで低下させる必要添加量は大幅に減少することを見いだした。油滴の付着により粒子の凝集が促進された。含油スラッジの水分量は、吸引濾過後で30〜40%であった。石英粒子の場合、pHの再調整により付着油分を分離回収する可能性が得られた。
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