JP3668791B2

JP3668791B2 - 好気的処理法による排水処理用の消泡剤組成物および消泡方法

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Publication number: JP3668791B2
Application number: JP16942997A
Authority: JP
Inventors: 健一桜井
Original assignee: San Nopco Ltd
Current assignee: San Nopco Ltd
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2017-06-11
Also published as: JPH11503A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、好気的処理法による排水処理工程に使用できる消泡剤組成物および消泡方法に関する。さらに詳しくは、紙パルプ工業、食品工業、繊維工業、化学工業、し尿処理等における好気的処理法による排水処理工程に使用できる消泡剤組成物および消泡方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
好気的処理法には、生物膜法（散水ろ床法、回転円板法）、活性汚泥法および酸化池法に大別され、排水処理において非常に広い分野において使用されており、その設備規模も多種に及んでいる。これらの好気的処理法は、基本的に、好気性の細菌、微生物等が処理装置へ入ってくる流入水中に含有されている汚染物質（好気性微生物等にとっては栄養源）を摂取して食物連鎖の原理に従って汚染物質を含む流入水を浄化している。
ところが、浄化が進むにつれて、これらの好気性微生物等が活動するのに不可欠な溶存酸素量が不足してくるため、これを確保し浄化効率を維持すべく、散水、強制接触、送気または撹拌等により液中に空気または酸素を導入している。
一方、特に処理水量が多くかつ多量の発泡成分を含む紙パルプ、食品工業、繊維工業、化学工業、し尿処理等の分野における好気的処理工程では、汚泥の分離不良またはばっ気槽等の処理槽からの泡のオーバーフローを防止し、浄化効率を維持しつつ安定操業すべく各種の消泡剤が使用されている。
しかし、従来の消泡剤の場合、十分な消泡効果が得られる使用量では、処理水中の溶存酸素量が減少するため、好気性微生物等が不活発化または死滅し、汚染物質が十分に消費されず浄化効率が低下するという問題点があった。
【０００３】
この問題点を解決するため一般的には、▲１▼処理装置を大型化し消泡剤の添加を抑える、▲２▼過剰添加とならない様に消泡剤の添加量を厳しく管理し、または、消泡剤の添加を止めておき泡が一定量を超えたときにのみ消泡剤を添加する等の工夫がなされている。
【０００４】
なお、使用される消泡剤の種類としては、シリコーンエマルション系、ワックスエマルション系、鉱物油系、ポリエーテル系等が知られている（特開昭５０−１２１４８２、特開昭５５−７０３０８、特開平６−１４２４１０、特開平８−１５５２１２等）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点を解決するための従来の方法では、以下のような問題点があり、汚染物質を効率よく浄化するには不十分であった。
▲１▼装置を大型化する方法では、建設費用が膨大となる。
▲２▼流入水の汚染度合・流入量は常に変動し消泡剤の添加量を厳しく管理するのは困難であり、泡が一定量を超えたときに消泡剤を添加する方法では、泡の発生を許容し得る大きな装置および付帯設備が必要となる。
▲３▼従来の消泡剤または消泡方法では、好気性微生物等が活動するために必要な溶存酸素を著しく低下させる。
すなわち、従来の方法では、好気性微生物等が活発に活動するために必要な溶存酸素を確保し浄化効率が高くかつ経済的に安定操業し得なかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、溶存酸素量を低下させず、好気的処理法による浄化効率の高い排水処理を可能とするための消泡剤組成物または消泡方法を提供するものである。
すなわち、本発明の好気的処理法による排水処理用のエマルション型消泡剤組成物は、平均分子量が２００〜１００００である次式（１）のポリオキシアルキレン化合物の１種以上と、高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油並びに鉱物油から選ばれる１種以上を含有し、平均粒子径が０．１〜５０μｍであることを特徴とする好気的処理法による排水処理用のエマルション型消泡剤組成物。
Ｒ₁ （-Ｘ-Ａ-Ｙ-Ｒ₂）_m （１）
［式中、Ａは炭素原子数２〜８のアルキレンオキシドの１種以上の付加重合体の２価アルコール残基、Ｒ₁およびＲ₂は水素原子または炭素原子数２４以下の有機基、ＸおよびＹはエステル結合、エーテル結合またはウレタン結合、ｍは１〜８の整数を示す。なお、エチレンオキシドの付加重合部分は分子量の６０重量％以下である。］
また、本発明の好気的処理法による排水処理工程における消泡方法は、式（１）のポリオキシアルキレン化合物の１種以上を主成分とする消泡剤組成物（ａ）と、高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油並びに鉱物油から選ばれる１種以上を主成分とする平均粒子径が０．１〜５０μｍであるｏ／ｗ型エマルション消泡剤（ｂ）を別々に好気的処理法による排水処理工程に添加することを特徴とするもの（請求項２）である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
式（１）で示されるポリオキシアルキレン化合物の平均分子量は２００〜１００００であり、好ましくは３００〜７０００、特に好ましくは５００〜４０００である。２００未満であると溶存酸素量および消泡性能が低下する。１００００より大きいと汚泥の分離性および消泡性能が低下し、また、高粘度となり取扱の悪いものとなる。
【０００８】
Ａは、炭素原子数２〜８のアルキレンオキシドの１種以上の付加重合体の２価アルコール残基であり、アルキレンオキシドの具体例としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、オキセタン、３，３−ビス（クロルメチル）オキセタン、テトラヒドロフラン等が挙げられ、好ましくは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、特に好ましくはエチレンオキシド、プロピレンオキシドである。
また、アルキレンオキシドを２種以上使用する場合の付加重合形態は、ランダム、ブロックまたはこれらの組み合わせである。
【０００９】
アルキレンオキシドの炭素原子数は２〜８であり、好ましくは２〜４、特に好ましくは２〜３である。２未満または８より大きいと汚泥の分離性および消泡性能が低下する。
【００１０】
Ｒ₁は、水素原子または炭素原子数２４以下の有機基である。Ｒ₁を形成できる化合物の具体例は、ｍ＝１の場合に該当するものとして、メタノール、エタノール、ブタノール、２−エチルヘキシルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、オクタデセニルアルコール、イソオクタデシルアルコール、エイコサニルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール等のアルコール類、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、オクタデセン酸、イソオクタデカン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、ナフテン酸、トール油脂肪酸等の有機酸、無水酢酸、無水プロピオン酸等の酸無水物、プロピオン酸クロリド、ベンゾイルクロリド、ステアリン酸ブロミド等の酸ハロゲン化物、プロピオン酸エチル、オレイン酸メチル、ステアリン酸メチル、大豆油、ヤシ油、ナタネ油、ヒマシ油、牛脂等のエステル化合物、メチルクロリド、プロピルブロミド、ブチルクロリド、オクチルブロミド、ラウリルクロリド、ミリスチルブロミド、セチルブロミド、ステアリルブロミド、メチレンクロリド等のハロゲン化合物、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、ペンチルグリシジルエーテル、ヘプチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、ノニルグリシジルエーテル、デカニルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、エポキシヘキサン、エポキシヘプタン、エポキシトリデカン、エポキシペンタデカン、エポキシオクタデカン等のエポキシ化合物、プロピルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート等のイソシアネート化合物が挙げられる。この他にジメチル硫酸、ジエチル硫酸、ジアゾメタンまたはジケテン等が使用できる。
【００１１】
ｍ＝２の場合に該当するものとして、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチルプロパンジオール、カテコール、ビスフェノール、ヒドロキシオクタデシルアルコール、ヒドロキシオクタデセニルアルコール等のアルコール類、イタコン酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、マロン酸、コハク酸、フタル酸、マレイン酸、フマル酸、ダイマー酸、乳酸、ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸、サリチル酸等の有機酸、無水イタコン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸等の酸無水物、メチレンクロリド、エチレンブロミド等のハロゲン化合物、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ビスフェノールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等のイソシアネート化合物が挙げられる。
【００１２】
ｍ＝３の場合に該当するものとして、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールオクタン、ヘキサントリオール等のアルコール類、リンゴ酸、ジメチロールブタン酸等の有機酸、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル等のエポキシ化合物が挙げられる。
【００１３】
ｍ＝４の場合に該当するものとして、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビタン等のアルコール類、ブタンテトラカルボン酸、クエン酸、酒石酸等の有機酸、ジグリセリンテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル等のエポキシ化合物が挙げられる。
【００１４】
ｍ＝６の場合に該当するものとして、ソルビトール、テトラグリセリン、ジペンタエリスリトール等のアルコール類、グルコン酸等の有機酸、ソルビトールポリグリシジルエーテル等のエポキシ化合物が挙げられる。
【００１５】
ｍ＝８の場合に該当するものとして、ヘキサグリセリン、ショ糖、乳糖等のアルコール類が挙げられる。
【００１６】
Ｒ₁の炭素原子数は、２４以下である。炭素原子数が２４より大きいと汚泥の分離性および消泡性能が低下する。
【００１７】
Ｒ₂は、水素原子または炭素原子数２４以下の有機基であり、これらの１種以上である。Ｒ₂を形成できる化合物の具体例としては、メタノール、エタノール、ブタノール、２−エチルヘキシルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、オクタデセニルアルコール、イソオクタデシルアルコール、エイコサニルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール等のアルコール類、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、オクタデセン酸、イソオクタデカン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、ナフテン酸、トール油脂肪酸等の有機酸、無水酢酸、無水プロピオン酸等の酸無水物、プロピオン酸クロリド、ベンゾイルクロリド、ステアリン酸ブロミド等の酸ハロゲン化物、プロピオン酸エチル、オレイン酸メチル、ステアリン酸メチル、大豆油、ヤシ油、ナタネ油、ヒマシ油、牛脂等のエステル化合物、メチルクロリド、プロピルブロミド、ブチルクロリド、オクチルブロミド、ラウリルクロリド、ミリスチルブロミド、セチルブロミド、ステアリルブロミド、メチレンクロリド等のハロゲン化合物、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、ペンチルグリシジルエーテル、ヘプチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、ノニルグリシジルエーテル、デカニルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、エポキシヘキサン、エポキシヘプタン、エポキシトリデカン、エポキシペンタデカン、エポキシオクタデカン等のエポキシ化合物、プロピルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート等のイソシアネート化合物が挙げられる。この他にジメチル硫酸、ジエチル硫酸、ジアゾメタンまたはジケテン等が使用できる。
【００１８】
Ｒ₂の炭素原子数は、２４以下である。２４より大きいと汚泥の分離性および消泡性能が低下する。
【００１９】
ｍは１〜８の整数であり、好ましくは１〜６、特に好ましくは１〜４である。ｍが８より大きいと高粘度となり取扱が困難となり、また、汚泥の分離性および消泡性能が低下する。
【００２０】
ＸおよびＹは、エステル結合、エーテル結合またはウレタン結合のいずれかをを示す。
【００２１】
エチレンオキシドの付加重合部分は、式（１）で示されるポリオキシアルキレン化合物の分子量の６０重量％以下、好ましくは５０重量％以下、特に好ましくは３５重量％以下である。６０重量％より大きいと溶存酸素量および消泡性能が低下する。
【００２２】
本発明の消泡剤組成物を構成するもう一方の化学組成は、高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油並びに鉱物油から選ばれる１種以上であり、より具体的には、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、オクタデセニルアルコール、イソオクタデシルアルコール、エイコサニルアルコール、ヒドロキシオクタデシルアルコール、ヒドロキシオクタデセニルアルコール等の高級脂肪族アルコール、ドデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、オクタデセン酸、イソオクタデカン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、ナフテン酸、トール油脂肪酸、ドデカンジカルボン酸、ダイマー酸、ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸等の高級脂肪酸、メチルオレート、メチルステアレート、オクチルオレート、ラウリルステアレート、ステアリルステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、トリメチロールプロパンジステアレート、トリメチロールプロパントリステアレート、ポリグリセリンポリステアレート等のエステル化合物、ステアリルアミド、エチレンビスステアリルアミド等のアミド化合物、大豆油、ヤシ油、菜種油、ヒマシ油、牛脂等の動植物油、潤滑油、流動パラフィン等の鉱物油の１種以上である。
【００２３】
式（１）で示されるポリオキシアルキレン化合物の消泡剤組成物中の含有量は、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上である。５重量％未満であると消泡性能が低下する。
【００２４】
また、本発明の消泡剤組成物のエマルション平均粒子径は、０．１〜５０μｍであり、好ましくは０．５〜２０μｍ、特に好ましくは１〜１０μｍである。０．１μｍ未満であると溶存酸素量および消泡性能が低下し、５０μｍより大きいと汚泥の分離性および消泡性能が低下する。
【００２５】
エマルションの形態はｏ／ｗ型またはｗ／ｏ型のどちらでも良いが、ｏ／ｗ型が好ましい。
エマルションの形態にすることにより、水系発泡液への初期拡散性を高めることができ、初期破泡性を向上させることができる。また、引火危険性を低減させ取扱上の安全性を高める効果がある。水として、蒸留水、イオン交換水、水道水、工業用水、井戸水、湧き水、河川水等が使用でき、通常、イオン交換水、水道水、工業用水等の軟水が好ましい。
【００２６】
エマルションの形態にする際には、非イオン型、アニオン型、カチオン型および両性型の１種以上の乳化剤が使用できる。非イオン型乳化剤の具体例としては、ソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレート、ポリグリセリンモノオレート、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールモノオレート、ポリエチレングリコールステアリルエーテル、ポリエチレングリコールノニルフェノールエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールアルキルエーテル等が挙げられ、アニオン型乳化剤としては、プロピオン酸カリウム塩、ノニルフェノールポリオキシエチレンエーテルサルフェート・アンモニウム塩、オレイン酸アンモニウム塩、ラウリン酸アンモニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸・アンモニウム塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム塩、ポリアクリル酸ナトリウム等が挙げられる。また、カチオン型乳化剤としては、オクタデシルアミン酢酸塩、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ジオレイルジメチルアンモニウムクロリド等が挙げられ、両性型乳化剤としては、レシチン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２７】
この他、エマルション安定剤、防腐防かび剤、防錆剤等を含有することができる。
【００２８】
式（１）のポリオキシアルキレン化合物の製造方法としては、公知のエステル化反応、エーテル化反応、ウレタン化反応およびアルキレンオキシド付加反応が使用できる。具体的に、エーテル結合は、アルコールに酸またはアルカリ触媒下でアルキレンオキシドを付加させる、ポリオキシアルキレン化合物を金属ナトリウムでアルコラートにしてからハロゲン化合物を反応させるかアルカリ触媒下でハロゲン化合物を反応させる、ポリオキシアルキレン化合物に酸またはアルカリ触媒下でエポキシ化合物を反応させる、またはポリアルキレングリコールジグリシジルエーテルに酸またはアルカリ触媒下でアルコールを反応させることにより形成することができる。この他にジメチル硫酸、ジエチル硫酸またはジアゾメタンなどをポリオキシアルキレン化合物に反応させて形成する方法等がある。
【００２９】
エステル結合は、脂肪酸に酸またはアルカリ触媒下でアルキレンオキシドを付加させる、ポリオキシアルキレン化合物に酸またはアルカリ触媒下で脂肪酸、酸無水物または酸ハロゲン化物などを反応させる、または酸またはアルカリ触媒下で他のエステル化合物とポリオキシアルキレン化合物とのエステル交換反応させることにより形成することができる。この他にジケテンをポリオキシアルキレン化合物に反応させて形成することができる。
【００３０】
ウレタン結合は、ポリオキシアルキレン化合物にイソシアネート化合物を反応させて形成することができる。
【００３１】
式（１）のポリオキシアルキレン化合物の１種以上と高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油並びに鉱物油から選ばれる１種以上をエマルション化させる方法としては、▲１▼ポリオキシアルキレン化合物の１種以上と高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油並びに鉱物油から選ばれる１種以上を別々にエマルション化した後、これらを混合する方法、▲２▼ポリオキシアルキレン化合物の１種以上と高級アルコール等から選ばれる１種以上を混合した後、エマルション化する方法などが挙げられ、いずれの方法でも良い。
【００３２】
エマルション化する温度および時間は、均一にエマルション化できればよく特に制限されないが、通常５〜７０℃および１０分〜５時間である。また、エマルション化設備についても特に制限はないが、通常、羽根型攪拌機、高圧ホモジナイザー、ディゾルバー、ホモミキサー、ボールミル、サンドミル、超音波分散機、ニーダー、ラインミキサー等が使用でき、これらの２種以上の設備を組み合わせて使用することもできる。
【００３３】
攪拌混合する温度および時間は、配合物を均一に混合できればよく特に制限されないが、通常１０〜１５０℃および１０分〜３時間である。また、攪拌混合設備についても特に制限はないが、通常羽根型攪拌機、ラインミキサー等が使用できる。
【００３４】
本発明の消泡剤組成物の使用方法としては、連続添加、断続添加または泡測定器と消泡剤添加装置とを連動させた方法のいずれでもよく、１ケ所添加または多点添加のいずれでもよい。また、添加に際しては、適当な溶剤または水等で希釈してもよく、他の消泡剤と併用することもできる。本発明の消泡剤組成物の添加濃度は排水に対して通常０．１〜５０００ｐｐｍであるが、排水の種類、濃度、温度、または添加方法、添加場所などにより適宜決定する。
【００３５】
本発明の好気性処理法による排水処理工程における消泡方法は、式（１）のポリオキシアルキレン化合物の１種以上を主成分とする消泡剤組成物（ａ）と高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油並びに鉱物油から選ばれる１種以上を主成分とする平均粒子径が０．１〜５０μｍであるｏ／ｗエマルション型消泡剤（ｂ）を別々に好気性処理法による排水処理工程に添加することを特徴とするものであり、消泡剤組成物（ａ）は式（１）のポリオキシアルキレン化合物の１種以上を主成分とするものであればよいが、該ポリオキシアルキレン化合物の含有量は消泡剤組成物（ａ）およびｏ／ｗエマルション型消泡剤（ｂ）の合計重量に基づいて通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上である。５重量％未満であると消泡性能が低下する。
【００３６】
消泡剤組成物（ａ）の主成分以外のものとして、高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油、鉱物油、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、シリコーンオイル、変成シリコーンオイル、疎水性シリカ等を含有させることができる。
【００３７】
ｏ／ｗエマルション型消泡剤（ｂ）には、上記の高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油並びに鉱物油から選ばれる１種以上と同じものが使用できる。
また、乳化剤、エマルション安定剤、防腐防かび剤、防錆剤等を含有することができる。
【００３８】
ｏ／ｗエマルション型消泡剤（ｂ）のエマルション平均粒子径は０．１〜５０μｍであり、好ましくは０．５〜２０μｍ、特に好ましくは１〜１０μｍである。０．１μｍ未満であると溶存酸素量および消泡性能が低下し、５０μｍより大きいと汚泥の分離性および消泡性能が低下する。
【００３９】
ｏ／ｗエマルション型消泡剤（ｂ）は、上記と同様にして製造することができる。
【００４０】
消泡剤組成物（ａ）とｏ／ｗエマルション型消泡剤（ｂ）は、別々に好気的処理法による排水処理工程に添加するものであり、添加方法としては、連続添加、断続添加または泡測定器と消泡剤添加装置とを連動させた方法のいずれでもよく、１ケ所添加または多点添加のいずれでもよい。添加に際しては、適当な溶剤または水などで希釈してもよく、他の消泡剤と併用することもできる。
添加濃度はそれぞれ、排水に対して通常０．１〜５０００ｐｐｍであるが、排水の種類、ＢＯＤ、ＰＨ、温度、または添加方法、添加場所等により適宜決定する。
【００４１】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００４２】
公知の方法で合成した本発明で使用できるポリオキシアルキレン化合物ａ１〜ａ１１および比較例で使用するポリオキシアルキレン化合物ｂ１〜ｂ３を表１に示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
ａ１〜ａ１１と高級脂肪族アルコール、高級脂肪酸若しくはこれらのエステル化合物、アミド化合物、動植物油または鉱物油の１種以上を用いて調製した本発明の実施例１〜６（消泡剤組成物Ａ１〜Ａ６）およびポリオキシアルキレン化合物ｂ１〜ｂ３を使用した比較例１〜５（比較消泡剤組成物Ｂ１〜Ｂ５）を以下に示す。
なお、以下「部」とあるのは重量基準で表したものである。また、平均粒子径は光散乱法（マイクロトラックＨＲＡ、日機装（株））で測定したものである。
【００４５】
実施例１（消泡剤組成物Ａ１）
ポリオキシアルキレン化合物ａ３［６０部］、ポリオキシアルキレン化合物ａ４［３０部］および高級脂肪族アルコール（炭素数１６、１８）［５部］をホモミキサーにて６０〜７０℃で３０分間攪拌混合した後３０℃以下に冷却し、水道水［５部］を加えて３０℃１時間攪拌混合して本発明のｗ／ｏエマルション型消泡剤組成物Ａ１（平均粒子径：７μｍ）を得た。
【００４６】
実施例２（消泡剤組成物Ａ２）
ポリオキシアルキレン化合物ａ１［１０部］、ポリオキシアルキレン化合物ａ２［３部］、オレイン酸メチルエステル［１０部］、乳化剤（オレイン酸アンモニュウム塩）［２部］およびイオン交換水［７５部］を羽根型攪拌機にて２０〜３０℃で１時間攪拌混合して本発明のｏ／ｗエマルション型消泡剤組成物Ａ２（平均粒子径：１０μｍ）を得た。
【００４７】
実施例３（消泡剤組成物Ａ３）
ポリオキシアルキレン化合物ａ１［５部］、高級脂肪族アルコール（炭素数１８〜２４）［１０部］、オレイン酸［３部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［２部］およびイオン交換水［８０部］をホモミキサーにて５０〜６０℃で３０分間攪拌混合した後２０℃以下に急冷却し、ポリオキシアルキレン化合物ａ５［５部］およびポリオキシアルキレン化合物ａ７［５部］を加え、羽根型攪拌機にて２０℃以下で３０分間攪拌混合して本発明のｏ／ｗエマルション型消泡剤組成物Ａ３（平均粒子径：５μｍ）を得た。
【００４８】
実施例４（消泡剤組成物Ａ４）
ポリオキシアルキレン化合物ａ８［２０部］、エチレンビスステアリルアミド［２部］、オレイン酸［３部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［２部］を羽根型攪拌機にて１３０〜１４０℃で３０分間攪拌混合し、９０℃以下した後、イオン交換水［７３部］を徐々に加え羽根型攪拌機にて撹拌しながら３０℃以下に冷却した。この混合物を高圧ホモジナイザー（５０００ｐｓｉ）を通して本発明のｏ／ｗエマルション型消泡剤組成物Ａ４（平均粒子径：１μｍ）を得た。
【００４９】
実施例５（消泡剤組成物Ａ５）
ポリオキシアルキレン化合物ａ６［３部］、ポリオキシアルキレン化合物ａ９［３部］、ポリオキシアルキレン化合物ａ１０［１２部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［２部］および水道水［８０部］を羽根型攪拌機にて２０℃で１時間攪拌混合してｏ／ｗエマルションを調整し、ついで高級脂肪族アルコール（炭素数１６、１８）［１５部］、菜種油［７部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［３部］および水道水［７５部］を羽根型攪拌機にて５０〜６０℃で３０分間攪拌混合した後、高圧ホモジナイザー（４０００ｐｓｉ）を通しながら３０℃以下に急冷して上記で調整したｏ／ｗエマルションに加え、羽根型攪拌機にて２０〜３０℃で３０分間攪拌混合して本発明のｏ／ｗエマルション型消泡剤組成物Ａ５（平均粒子径：６μｍ）を得た。
【００５０】
実施例６（消泡剤組成物Ａ６）
ポリオキシアルキレン化合物ａ１１［１０部］、ポリオキシアルキレン化合物ａ１［１０部］、潤滑油（２２cSt、４０℃）［５部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［３部］および水道水［７２部］をホモミキサーにて２０〜３０℃で３０分間攪拌混合して本発明のｗ／ｏエマルション型消泡剤組成物Ａ６（平均粒子径：６μｍ）を得た。
【００５１】
比較例１（比較消泡剤組成物Ｂ１）
ポリオキシアルキレン化合物ｂ２［９０部］および高級脂肪族アルコール（炭素数１６、１８）［５部］をホモミキサーにて６０〜７０℃で３０分間攪拌混合した後３０℃以下に冷却し、水道水［５部］を加えて３０℃１時間攪拌混合して本発明のｗ／ｏエマルション型消泡剤組成物Ｂ１（平均粒子径：７μｍ）を得た。
【００５２】
比較例２（比較消泡剤組成物Ｂ２）
ポリオキシアルキレン化合物ｂ３［２０部］、オレイン酸メチルエステル［１０部］、乳化剤（オレイン酸アンモニュウム塩）［２部］およびイオン交換水［６８部］を羽根型攪拌機にて２０〜３０℃で１時間攪拌混合して本発明のｏ／ｗエマルション型消泡剤組成物Ｂ２（平均粒子径：１０μｍ）を得た。
【００５３】
比較例３（比較消泡剤組成物Ｂ３）
ポリオキシアルキレン化合物ｂ１［１０部］、ポリオキシアルキレン化合物ｂ３［１０部］、オレイン酸メチルエステル［１０部］、乳化剤（オレイン酸アンモニュウム塩）［２部］およびイオン交換水［６８部］を羽根型攪拌機にて２０〜３０℃で１時間攪拌混合して本発明のｏ／ｗエマルション型消泡剤組成物Ｂ３（平均粒子径：８μｍ）を得た。
【００５４】
比較例４（比較消泡剤組成物Ｂ４）
ポリオキシアルキレン化合物ａ８［２０部］、エチレンビスステアリルアミド［２部］、オレイン酸［３部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［２部］を羽根型攪拌機にて１３０〜１４０℃で３０分間攪拌混合し、９０℃以下した後、イオン交換水［７３部］を徐々に加え羽型撹拌機にて３０分間撹拌混合しながら３０℃以下に冷却し、本発明のｏ／ｗエマルション型消泡剤組成物Ｂ４（平均粒子径：７１μｍ）を得た。
【００５５】
比較例５（比較消泡剤組成物Ｂ５）
ポリオキシアルキレン化合物ａ６［１０部］、高級脂肪族アルコール（炭素数１６、１８）［５部］、菜種油［５部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［１０部］および水道水［７０部］を羽根型攪拌機にて５０〜６０℃で３０分間攪拌混合した後、高圧ホモジナイザー（８０００ｐｓｉ）を２回通して３０℃以下に急冷して本発明のｏ／ｗエマルション型消泡剤組成物Ｂ５（平均粒子径：０．０４μｍ）を得た。
【００５６】
次に、別々に好気的処理法による排水処理工程に添加する消泡方法（請求項２）に使用できる消泡剤組成物Ｃ１〜Ｃ４およびｏ／ｗエマルション型消泡剤Ｄ１〜Ｄ３と比較消泡剤組成物Ｅ１〜Ｅ３を以下に示す。
【００５７】
消泡剤組成物Ｃ１
ポリオキシアルキレン化合物ａ１［６０部］、ポリオキシアルキレン化合物ａ３［４０部］を羽型撹拌機にて２０〜３０℃で３０分間攪拌混合して消泡剤組成物Ｃ１を得た。
【００５８】
消泡剤組成物Ｃ２
ポリオキシアルキレン化合物ａ５［５４部］、ポリオキシアルキレン化合物ａ７［４０部］、乳化剤（オレイン酸アンモニュウム）［１部］、水道水［５部］を羽型撹拌機にて２０〜３０℃で３０分間攪拌混合して消泡剤組成物Ｃ２を得た。
【００５９】
消泡剤組成物Ｃ３
ポリオキシアルキレン化合物ａ１［７０部］、菜種油［２５］、シリコーンオイル（５００ｃＳｔ）［５部］を羽型撹拌機にて２０〜３０℃で３０分間攪拌混合して消泡剤組成物Ｃ３を得た。
【００６０】
消泡剤組成物Ｃ４
ポリオキシアルキレン化合物ａ４［１００部］を消泡剤組成物Ｃ４として使用した。
【００６１】
消泡剤組成物Ｄ１
高級脂肪族アルコール（炭素数１８〜２４）［２０部］、オレイン酸［５部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［３部］およびイオン交換水［７２部］をホモミキサーにて５０〜６０℃で３０分間攪拌混合した後２０℃以下に急冷却して消泡剤組成物Ｄ１（平均粒子径：１０μｍ）を得た。
【００６２】
消泡剤組成物Ｄ２
エチレンビスステアリルアミド［１０部］、オレイン酸メチル［５部］、オレイン酸［３部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［２部］を羽根型攪拌機にて１３０〜１４０℃で３０分間攪拌混合し、９０℃以下した後、イオン交換水［８０部］を徐々に加え羽根型攪拌機にて撹拌しながら３０℃以下に冷却してから高圧ホモジナイザー（７０００ｐｓｉ）で処理して消泡剤組成物Ｄ２（平均粒子径：１μｍ）を得た。
【００６３】
消泡剤組成物Ｄ３
高級脂肪族アルコール（炭素数１８〜２４）［１０部］、グリセリンジステアレート［５部］、潤滑油（４０cSt、４０℃）［３部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［２部］およびイオン交換水［８０部］をホモミキサーにて５０〜６０℃で３０分間攪拌混合した後２０℃以下に冷却して消泡剤組成物Ｄ３（平均粒子径：５μｍ）を得た。
【００６４】
比較消泡剤組成物Ｅ１
高級脂肪族アルコール（炭素数１８〜２４）［２０部］、オレイン酸［５部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［２部］およびイオン交換水［７３部］を羽型撹拌機にて５０〜６０℃で３０分間攪拌混合した後２０℃以下に冷却して消泡剤組成物Ｅ１（平均粒子径：６４μｍ）を得た。
【００６５】
比較消泡剤組成物Ｅ２
高級脂肪族アルコール（炭素数１８〜２４）［１０部］、グリセリンジステアレート［５部］、潤滑油（４０cSt、４０℃）［３部］、乳化剤（ポリオキシエチレン（１０）ノニルフェノールエーテル）［２部］およびイオン交換水［８０部］をホモミキサーにて５０〜６０℃で３０分間攪拌混合した後、２０℃以下に冷却して高圧ホモジナイザー（９０００ｐｓｉ）で処理し消泡剤組成物Ｅ２（平均粒子径：０．０２μｍ）を得た。
【００６６】
次に、本発明の消泡剤組成物の性能試験結果例および本発明の消泡方法の試験結果例と比較例を示す。また、上記で調製した消泡剤組成物の一覧を表２に示す。
【００６７】
【表２】

【００６８】
製紙工場総合排水の活性汚泥処理工程のばっ気槽に本発明の消泡剤組成物Ａ１〜Ａ６および比較消泡剤組成物Ｂ１〜Ｂ５、Ｃ１、Ｄ２（流入排水に対して各２００ｐｐｍ）を定量ポンプにて連続添加して試験した結果を表３に示す。
なお、流入排水のＢＯＤは１５００〜２０００ｐｐｍであった。
浄化効率は、［（流入排水のＢＯＤ）−（放流水のＢＯＤ）］×１００／（流入排水のＢＯＤ）で算出し、５日間の平均値で示す。
【００６９】
【表３】

【００７０】
染色工場排水の活性汚泥処理工程のばっ気槽に消泡剤組成物（流入排水に対して各１００ｐｐｍ）を別々に連続添加した実施例７〜１２および比較例１１〜１３の試験結果並びに同様にして消泡剤組成物を流入排水に対して各２００ｐｐｍ連続添加した比較例８、９、１０の試験結果を表４に示す。
なお、流入排水のＢＯＤは６００〜９００ｐｐｍであった。
浄化効率は、上記と同様にして算出し、３日間の平均値で示す。
【００７１】
【表４】

【００７２】
【発明の効果】
本発明の消泡剤組成物および消泡方法は、溶存酸素量を低下させず、好気的処理法による浄化効率の高い排水処理ができるため、特に排水処理量の多い紙パルプ工業、食品工業、繊維工業、化学工業、し尿処理等における好気的処理法による排水処理工程用の消泡剤または消泡方法として好適である。
また、好気性微生物等が活発に活動しうる溶存酸素量を低下させないことから、排水処理装置を大型化、消泡剤の添加量を厳しい管理を必要とすることなく経済的に安定操業できるというメリットがあり、実用上非常に有用である。

Claims

平均分子量が２００〜１００００である次式（１）のポリオキシアルキレン化合物の１種以上と、高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油並びに鉱物油から選ばれる１種以上を含有し、平均粒子径が０．１〜５０μｍであることを特徴とする好気的処理法による排水処理用のエマルション型消泡剤組成物。
Ｒ₁ （-Ｘ-Ａ-Ｙ-Ｒ₂）_m （１）
［式中、Ａは炭素原子数２〜８のアルキレンオキシドの１種以上の付加重合体の２価アルコール残基、Ｒ₁およびＲ₂は水素原子または炭素原子数２４以下の有機基、ＸおよびＹはエステル結合、エーテル結合またはウレタン結合、ｍは１〜８の整数を示す。なお、エチレンオキシドの付加重合部分は分子量の６０重量％以下である。］
請求項１の式（１）のポリオキシアルキレン化合物の１種以上を主成分とする消泡剤組成物（ａ）と、高級脂肪族アルコールおよびそのエステル化合物、高級脂肪酸およびそのエステル化合物、アミド化合物、動植物油並びに鉱物油から選ばれる１種以上を主成分とする平均粒子径が０．１〜５０μｍであるｏ／ｗエマルション型消泡剤（ｂ）を別々に好気的処理法による排水処理工程に添加することを特徴とする消泡方法。