DE102006033810A1

DE102006033810A1 - Kohlenstoff-Absorptionsmittel, Wasserreiniger, Wasserreinigungstasche, Wasserreinigungssubstrat und Verfahren zur Entfernung eines Ölfilms

Info

Publication number: DE102006033810A1
Application number: DE102006033810A
Authority: DE
Inventors: Toshiya Sakai Ueda
Original assignee: UEDA HOLDINGS CO Ltd; Ueda Holdings Co Ltd Sakai
Current assignee: UEDA HOLDINGS CO Ltd; Ueda Holdings Co Ltd Sakai
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2007-02-01
Also published as: US20070029246A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein neuartiges Kohlenstoff-Adsorptionsmittel, einen Wasserreiniger, eine Wasserreinigungstasche und ein Wasserreinigungssubstrat bereit, die lange Zeit auf dem Wasser schwimmen, wenn sie darauf ausgebreitet werden, und die sich infolgedessen in Kontakt mit Öl (Ölfilm) befinden, das/der insbesondere in natürlichen Gewässern wie etwa Flüssen, Seen und Meeren, in Abwässern wie etwa industriellen Abwässern, kommunalen Abwässern, Regenauffangbecken auftritt und in einem auf dem Wasser schwimmenden Zustand vorliegt, um somit das Öl (Ölfilm) in effizienter Weise zu entfernen, sowie ein Verfahren zum Entfernen eines Ölfilms. DOLLAR A Das Kohlenstoff-Absorptionsmittel wird gebildet, indem ein Kokusnuss-Mesokarp als Ausgangsmaterial genutzt und eine Erhitzungs- und Karbonisierungsbearbeitung des Mesokarps durchgeführt wird.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Kohlenstoff-Absorptionsmittel, einen Wasserreiniger, eine Wasserreinigungstasche und ein Wasserreinigungssubstrat, die benutzt werden, um auf effektive Weise Öl (Ölfilm) zu entfernen, das/der insbesondere in natürlichen Gewässern wie etwa Flüssen, Seen und Meeren, in Abwässern wie etwa industriellen Abwässern, kommunalen Abwässern, Regenauffangbecken auftritt und in einem auf dem Wasser schwimmenden Zustand vorliegt, sowie ein Verfahren zum Entfernen eines Ölfilms.

Öle, die versehentlich an Tankstellen, Flugplätzen und Militärbasen, die mit Kraftstoffen wie etwa Benzin, Leichtöl, Kerosin und Düsentreibstoff umgehen, verschüttet werden, und Abwässer wie etwa industrielle Abwässer, die organische Lösemittel enthalten und in verschiedenen Betrieben erzeugt werden, vermischen sich letzten Endes selbst bei großer Vorsicht in Auffangbecken für Regenwasser, kommunale Abwässer- und Abwässer, bilden einen dünnen Ölfilm und werden in einem Zustand ausgeschwemmt, in dem das Öl ausgebreitet ist und auf dem Wasser schwimmt. Dann werden diese Öle in natürliche Gewässer wie etwa Flüsse, Seen und Meere geschwemmt, wo sie das Problem aufwerfen, dass die natürliche Umwelt beeinträchtigt wird.

Daher wurden Mittel zum Entfernen eines Ölfilms auf dem Wasser erforscht und entwickelt (beispielsweise japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 8-182929, Nr. 6-85035, Nr. 6-170359, Nr. 2004-131855 und Nr. 2002-346380).

Die in diesen Patentschriften beschriebenen Mittel zum Entfernen eines Ölfilms benutzen eine Matte oder Platte, die Öl absorbiert. Die Matten oder Platten benötigen jedoch eine Zeit zum Absorbieren des Öls, und es ist auch notwendig, eine beträchtliche Anzahl von Matten oder Platten auszulegen, um einen Ölfilm zu entfernen, der weit auf dem Wasser ausgebreitet ist, was zu dem Problem führt, dass dies hohe Kosten, hohen Arbeitkräftebedarf und hohen Arbeitsaufwand verursacht.

Unterdessen ist Aktivkohle am einfachsten und weist eine hohe Effizienz auf und wird daher häufig als ein Material eingesetzt, das Verunreinigungen im Wasser absorbieren und entfernen kann.

Aktivkohle weist eine verbesserte Fähigkeit zum Absorbieren von Gasen und Farbstoffen auf, indem ein Ausgangsmaterial (Aktivkohle-Ausgangsmaterial), zu dem Holz, Sägespäne, karbonisiertes Holz, Holzkohle, Kokosnussschale oder Lignin gehören, einer Erhitzungs- und Karbonisierungsbearbeitung unterzogen wird. Da die Aktivkohle eine relativ hohe Fähigkeit zum Absorbieren von Geruchspartikeln wie etwa Geruchspartikel von Lebewesen aufweist und u. a. VOC-Gas wie etwa Formalin, Ethylbenzen oder Xylen, das ein Auslöser des Schickhouse-Syndroms ist, absorbiert und kostengünstig ist, wird sie am häufigsten auf dem Gebiet der Wasserreinigung, für Deodorants für Kühlschränke und Schuhschränke und für deodorierende und absorbierende Produkte für Luftreinigungsfiltern verwendet.

Außerdem kann Aktivkohle, da sie kurz nach der Erhitzungs- und Karbonisierungsbearbeitung eine vergleichsweise geringe relative Dichte aufweist, auf dem Wasser schwimmen. Daher wird, wenn solche Aktivkohle in einer dem Öl entsprechenden Menge auf dem Wasser ausgebreitet wird, auf dem der Ölfilm vorliegt, das Öl absorbiert, und es ist somit möglich, das Waser zu reinigen.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Solche Aktivkohle weist jedoch die Absorptionseigenschaft auf, dass die Absorption von Wasser den Vorrang vor der Absorption von Öl genießt. Daher absorbiert Aktivkohle, wenn sie auf dem Wasser ausgebreitet wird, in kurzer Zeit das Wasser, mit dem Ergebnis, dass sich die relative Dichte der Aktivkohle erhöht, so dass sie im Wasser sinkt. Daher ist die Effizienz der Ölabsorption sehr gering, und es ist außerdem notwendig, einen Vorgang zur Rückgewinnung der Aktivkohle, die mit dem absorbierten Öl in dem Wasser gesunken ist, durchzuführen, was zu hohem Arbeitsaufwand führt.

Mit Blick auf diese Situation haben die Erfinder ernsthafte Studien betrieben, um die oben genannten Probleme zu lösen und haben im Ergebnis ein Kohlenstoff-Absorptionsmittel ent wickelt, indem Kokosnuss-Mesokarp als Ausgangsmaterial benutzt wurde und eine Erhitzung durchgeführt wurde, um das Mesokarp zu karbonisieren.

Insbesondere haben die Erfinder den Punkt festgestellt, dass, wenn das Mesokarp (Ausgangsmaterial) einer Kokosnuss auf einem Elektronenmikroskop betrachtet wird, selbständige Poren integriert oder mit kontinuierlichen Poren angeordnet sind, um eine komplizierte Netzstruktur zu bilden, wodurch eine Wabenstruktur gebildet wird, in der eine große Anzahl existierender Poren zueinander benachbart liegen, und es wurde festgestellt, dass, wenn das Mesokarp der Kokosnuss erhitzt und karbonisiert wird, es sich in ein Kohlenstoff-Absorptionsmittel mit einer Wabenstruktur umwandelt, in der eine große Anzahl existierender Poren zueinander benachbart liegen, und es sich daher in ein karbonisiertes Material (Kohlenstoff-Absorptionsmittel) mit geringerer relativer Dichte umwandelt als die herkömmlicher Aktivkohlearten, die als Ausgangsmaterial Holz, Sägespäne, karbonisiertes Holz, Holzkohle, Kokosnussschale oder Lignin verwenden, und dass, wenn das oben genannte Kohlenstoff-Absorptionsmittel, das aus einem Kokosnuss-Mesokarp als Ausgangsmaterial hergestellt wurde, auf Wasser ausgebreitet wird, es weiter auf dem Wasser schwimmt, selbst wenn es ein wenig Wasser absorbiert und dass es daher mög lich ist, es über eine lange Zeit in Kontakt mit einem Ölfilm auf dem Wasser zu bringen.

Die Erfinder haben ebenfalls herausgefunden, dass, wie oben erwähnt, das Kohlenstoff-Absorptionsmittel, das aus einem Kokosnuss-Mesokarp als Ausgangsmaterial hergestellt wurde, eine komplizierte Wabenstruktur aufweist, in der selbständige Poren integriert oder mit kontinuierlichen Poren angeordnet sind, und dass es daher in seiner Fähigkeit, alle Arten von Öl zu absorbieren, überragend ist.

Unterdessen hat ein Kokosnuss-Mesokarp herkömmlich außer seinen Faseranteilen keinen Nutzwert und wird gegenwärtig kaum verwendet, sondern als Abfall entsorgt, was zu der Feststellung führt, dass es möglich ist, das Ausgangsmaterial zu sehr geringen Kosten zu beschaffen und dass ein Kokosnuss-Mesokarp auch einen großen Vorteil im Hinblick auf die Verwertung von Abfällen hat.

Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage der vorhergehenden Feststellungen vollzogen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Kohlenstoff-Absorptionsmittel, einen Wasserreiniger, eine Wasserreinigungstasche und ein Wasserreinigungssubstrat bereitzustellen, die über eine lange Zeit auf dem Wasser schwimmen, wenn sie auf dem Wasser ausgebreitet werden, mit dem Ergebnis, dass diese Materialien in Kontakt mit Öl (Ölfilm) kommen, das/der insbesondere in natürlichen Gewässern wie etwa Flüssen, Seen und Meeren, in Abwässern wie etwa industriellen Abwässern, kommunalen Abwässern, Regenauffangbecken auftritt, und daher das Öl (Ölfilm) effizient entfernen können; sowie auch ein Verfahren zum Entfernen eines Ölfilms bereitzustellen.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, nutzt ein Kohlenstoff-Absorptionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung ein Kokosnuss-Mesokarp als Ausgangsmaterial, und es wird eine Erhitzung durchgeführt, um das Mesokarp zu karbonisieren.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Schritt darstellt, in dem in einem Schritt zur Herstellung des Wasserreinigers in Beispiel 2 eine Mischung aus einem Kohlenstoff-Absorptionsmittel und Ethylenvinylacetat-Copolymer in ein Formwerkzeug mit einer festgelegten Form gegossen wird;

2 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem im Schritt zur Herstellung des Wasserreinigers in Beispiel 2 die Mischung aus einem Kohlenstoff-Absorptionsmittel und Ethylenvinylacetat- Copolymer in ein Formwerkzeug mit einer festgelegten Form gefüllt wird;

3 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem im Schritt zur Herstellung des Wasserreinigers in Beispiel 2 Dampf durch die Füllung in dem Formwerkzeug dringt;

4 zeigt eine schematische Ansicht, die eine Vorrichtung zum Durchleiten von Wasserdampf darstellt, die vorzugsweise im Schritt zur Herstellung des Wasserreinigers in Beispiel 2 verwendet wird;

5 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Schritt darstellt, in dem in einem Schritt zur Herstellung des Wasserreinigungssubstrats in Beispiel 3 eine Mischung aus einem Kohlenstoff-Absorptionsmittel und Ethylenvinylacetat-Copolymer zwischen ein Substrat und ein Deckmaterial laminiert wird;

6 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem im Schritt zur Herstellung des Wasserreinigungssubstrats in Beispiel 3 Dampf durch das Laminat dringt;

7 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Schritt darstellt, in dem in einem Schritt zur Herstellung des Wasserreinigungssubstrats in Beispiel 4 eine Mischung aus dem Kohlenstoff-Absorptionsmittel und Aufschäumkügelchen in ein Formwerkzeug mit einer festgelegten Form gegossen wird; und

8 zeigt eine perspektivische Ansicht, die das Wasserreinigungssubstrat in Beispiel 4 zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Im Vorliegenden weist eine Kokosnuss eine dreischichtige Struktur auf, die sich aus einem „Nährgewebe" in ihrem zentralsten Teil, einem „Endokarp (Kokosnussschale)", das die Außenseite des Nährgewebes einschließt, und einem „Mesokarp", das das Endokarp einhüllend umgibt. Im Allgemeinen dient das Nährgewebe hauptsächlich als Lebensmittel und das Endokarp (Kokosnussschale) dient als Ausgangsmaterial für Aktivkohle aus Kokosnussschale o.ä.

Das Mesokarp dagegen wird, abgesehen von seinen Faseranteilen, gegenwärtig kaum verwendet, sondern als Abfall entsorgt.

Die Erfinder haben jedoch ernsthafte Studien zur Nutzung des Mesokarps der Kokosnuss betrieben und herausgefunden, dass das Kokosnuss-Mesokarp eine komplizierte Struktur aufweist, in der selbständige Poren integriert oder mit kontinuierlichen Poren angeordnet sind, und daher, wenn das Kokosnuss-Mesokarp um Karbonisieren erhitzt wird, Kohlenstoff-Absorptionsmittel mit einer komplizierten Wabenstruktur erzielt wird, und bei diesem Kohlenstoff-Absorptionsmittel handelt es sich um ein karbonisiertes Material (Kohlenstoff-Absorptionsmittel) mit einer geringeren relativen Dichte als herkömmliche Aktivkohlearten, die als Ausgangsmaterial Holz, Sägespäne, karbonisiertes Holz, Holzkohle, Kokosnussschale oder Lignin verwenden.

Wenn dann das Kohlenstoff-Absorptionsmittel, das aus dem Kokosnuss-Mesokarp als Ausgangsmaterial hergestellt wurde, auf dem Wasser ausgebreitet wird, schwimmt es weiter auf dem Wasser, selbst wenn es ein wenig Wasser absorbiert und kann über eine lange Zeit in Kontakt mit einem Ölfilm auf dem Wasser bleiben. Im Ergebnis dessen kann dieses Kohlenstoff-Absorptionsmittel effizient das oben genannte Öl (Ölfilm) absorbieren und entfernen.

Auch weist, wie oben erwähnt, das Kohlenstoff-Absorptionsmittel, das aus einem Kokosnuss-Mesokarp als Ausgangsmaterial hergestellt wurde, eine komplizierte Wabenstruktur auf, in der selbständige Poren integriert oder mit kontinuierlichen Poren angeordnet sind, und hat daher eine Struktur, in der Poren verschiedene Größen mit einer großen Variationsbreite aufweisen, was zeigt, dass es im Hin blick auf Adhäsion an allen Arten von Ölen überragend ist.

Auch hat, wie oben erwähnt, ein Kokosnuss-Mesokarp außer seinen Faseranteilen fast keinen Nutzwert und wird gegenwärtig kaum verwendet, sondern als Abfall entsorgt, und daher ist es möglich, das Ausgangsmaterial zu sehr geringen Kosten zu beschaffen, und ein Kokosnuss-Mesokarp hat auch einen großen Vorteil im Hinblick auf die Verwertung von Abfällen.

Das Kohlenstoff-Absorptionsmittel der vorliegenden Erfindung wird im Nachfolgend detaillierter beschrieben.

Das Kohlenstoff-Absorptionsmittel der vorliegenden Erfindung nutzt ein Kokosnuss-Mesokarp als Ausgangsmaterial, das zum Karbonisieren erhitzt wird.

Unterdessen enthält ein Kokosnuss-Mesokarp einen Faseranteil. Im Falle des Kohlenstoff-Absorptionsmittels der vorliegenden Erfindung kann ein Kokosnuss-Mesokarp in einem Zustand, in dem es einen Faseranteil enthält, so, wie es ist, dem Erhitzen zum Zweck der Karbonisierung unterzogen werden. Wenn jedoch in dem Kohlenstoff-Absorptionsmittel eine große Menge Faseranteile enthalten ist, wird die relative Dichte des Kohlenstoff-Absorptionsmittels als Ganzes erhöht. Daher ist es in der vorliegen den Erfindung vorzuziehen, als Ausgangsmaterial ein Kokosnuss-Mesokarp zu verwenden, aus dem ein Faseranteil weitgehend entfernt wurde.

In der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff „dem Erhitzen zum Zweck der Karbonisierung unterzogen" die Behandlung, in der dem Ausgangsmaterial (Kokosnuss-Mesokarp) Hitze zugeführt wird, um es zu karbonisieren. Die Bearbeitungstemperatur bei diesem Erhitzen zum Zweck der Karbonisierung liegt in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise im Bereich zwischen 350 und 850°C, obschon sie keinen bestimmten Beschränkungen unterliegt, sofern es sich um eine Temperatur handelt, die zum Karbonisieren des Ausgangsmaterials ausreicht. Wenn diese Erhitzungstemperatur für das Karbonisieren geringer als 350°C ist, wird nur ungenügende Karbonisierung erreicht, was zu schwacher Adhäsion an Öl (Ölfilm) führt, während, wenn die Temperatur über 850°C beträgt, befürchtet werden muss, dass die oben erwähnte Wabenstruktur zerstört wird, und auch vom Standpunkt der Energieeinsparung ist dies nicht wünschenswert.

Auch kann in der vorliegenden Erfindung das Ausgangsmaterial (Kokosnuss-Mesokarp) gleichzeitig mit dem Erhitzen zum Zweck der Karbonisierung oder nach dem Erhitzen zum Zweck der Karbonisierung einer Aktivierungsbearbeitung unterzogen werden, um die Absorptionsfähigkeit zu verbessern.

Diese Aktivierungsbearbeitung ähnelt einer Behandlung, die bei der Herstellung von gewöhnlicher Aktivkohle zur Verbesserung der Absorptionsfähigkeit durchgeführt wird, und wird grob in zwei Arten unterteilt, nämlich ein „Gasaktivierungsverfahren" und ein „chemisches Aktivierungsverfahren".

Das erstere Gasaktivierungsverfahren ist ein allgemeines Verfahren, das häufig in der industriellen Herstellung von Aktivkohle angewendet wird. Im Falle des Gasaktivierungsverfahrens, das in der vorliegenden Erfindung angewendet wird, wird das oben genannte Kohlenstoff-Absorptionsmittel insbesondere bei einer Temperatur von etwa 650 bis 850°C in einer Dampf- oder Kohlendioxidatmosphäre weiter behandelt.

Das letztere chemische Aktivierungsverfahren hingegen, das in der vorliegenden Erfindung angewendet wird, ist ein Verfahren, bei dem das oben genannte Kohlenstoff-Absorptionsmittel mit einer Verarbeitungslösung wie etwa einer wässrigen Zinkchloridlösung imprägniert wird und die Karbonisierung und Aktivierung gleichzeitig insbesondere bei einer Temperatur von etwa 350 bis 700°C durchgeführt wird.

Insbesondere sind in der vorliegenden Erfindung keine bestimmten Beschränkungen dazu getroffen, welches Aktivierungsverfahren angewendet werden soll. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Adhäsion des Kohlenstoff-Absorptionsmittels an Öl erhöht wird, indem die Temperatur der Aktivierungsbearbeitung auf eine etwas geringere Temperatur angesetzt wird als die gewöhnlich verwendete Temperatur. Daher wird in der vorliegenden Erfindung die Aktivierungsbearbeitung vorzugsweise bei etwa 350 bis 850°C und insbesondere bei etwa 400 bis 850°C durchgeführt, was vergleichsweise geringer ist als die gewöhnliche Temperatur.

Als Grund dafür, dass sich die Absorptionsfähigkeit erhöht, wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel bei einer vergleichsweise geringeren Temperatur behandelt wird, wird angenommen, dass, wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel bei einer vergleichsweise geringeren Temperatur behandelt wird, die Wabenstruktur des oben genannten Ausgangsmaterials (Kokosnuss-Mesokarp) so bleibt, wie sie ist, während, wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel bei einer hohen Temperatur behandelt wird, zu befürchten ist, dass die oben genannte Wabenstruktur zerstört wird.

Obschon das Kohlenstoff-Absorptionsmittel der vorliegenden Erfindung so wie es ist in der Form eines Pulvers verwendet werden kann, kann es gewöhnlich für den Gebrauch in eine gewünschte Form gebracht werden, beispielsweise in die Form eines Pellets, eine Granulatform, eine Platten- oder Scheibenform, eine Tabletten- oder Pillenform.

Hierbei kann, wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel der vorliegenden Erfindung zu einer gewünschten Form verarbeitet wird, ein Mittel zum Verleimen und Befestigen des Kohlenstoff-Absorptionsmittels durch ein Bindemittel verwendet werden. Insbesondere in der vorliegenden Erfindung ist es jedoch zu bevorzugen, ein Mittel zum Verarbeiten des Kohlenstoff-Absorptionsmittels zu einer gewünschten Form zu verwenden, bei dem das Kohlenstoff-Absorptionsmittel und ein Heißklebeharz in Pulver- oder Granulatform in ein Formwerkzeug mit einer beabsichtigten Form gefüllt werden und Dampf von einer Seite des eingefüllten Materials zur anderen Seite geleitet wird, um das oben genannte Heißklebeharz durch die Hitze des Dampfes zu schmelzen, das dadurch Klebewirkung entwickelt.

Der Grund dafür ist, dass, wenn beispielsweise einfach ein Mittel zum Verleimen und Befestigen des Kohlenstoff-Absorptionsmittels durch ein Bindemittel verwendet wird, es relativ lang dauert, ein Bindemittel zu trocknen und dass fast das gesamte Kohlenstoff-Absorptionsmittel in das Bindemittel eingebet tet ist, so dass der Fall eintritt, dass die absorbierenden Eigenschaften des Kohlenstoff-Absorptionsmittels beeinträchtigt sind. In dieser Hinsicht kann, wenn das oben genannte Mittel angewendet wird, bei dem das Kohlenstoff-Absorptionsmittel und ein Heißklebeharz in ein Formwerkzeug mit einer beabsichtigten Form gefüllt werden und Dampf von einer Seite des eingefüllten Materials zur anderen Seite geleitet wird, um das oben genannte Heißklebeharz durch die Hitze des Dampfes zu schmelzen und dabei Klebewirkung zu entwickeln, um das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in eine gewünschte Form zu bringen und das Kohlenstoff-Absorptionsmittel zu fixieren, das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in kurzer Zeit in eine gewünschte Form gebracht und fixiert werden, und auch die Einbettung des Kohlenstoff-Absorptionsmittels kann auf ein Minimum beschränkt werden, mit dem Ergebnis, dass die Aktivität des Kohlenstoff-Absorptionsmittels beibehalten werden kann.

Als das Heißklebeharz, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, kann jedes beliebige Heißklebeharz ohne bestimmte Einschränkung verwendet werden, sofern es durch die Behandlung mit Dampfwärme Klebewirkung entwickelt. Als Heißklebeharz kann beispielhaft mindestens eine Art genannt werden, die aus den Polyolefin-Harzen ausgewählt ist, wie etwa Polyethylen und Polypropylen, Ethylenvi nylacetat-Copolymere, Polystyrole, Polyisobutylene, Polyamid-Harze und Polyester-Harze. von diesen Harzen schmelzen Polyethylen und Ethylenvinylacetat-Copolymere bei relativ geringen Temperaturen, um Klebewirkung zu entwickeln, und sind außerdem kostengünstig und daher wünschenswert.

Der Wasserreiniger der vorliegenden Erfindung umfasst das oben genannte Kohlenstoff-Absorptionsmittel der vorliegenden Erfindung als Hauptbestandteil. Wenn dieser Wasserreiniger auf natürlichen Gewässern wie etwa Flüssen, Seen und Meeren, Abwässern wie etwa industriellen Abwässern, kommunalen Abwässern, Regenauffangbecken ausgebreitet wird, schwimmt er lange Zeit auf dem Wasser, mit dem Ergebnis, dass Öl (Ölfilm), das auf dem Wasser schwimmt, über eine lange Zeit kontinuierlich in Kontakt mit dem Wasserreiniger ist, und es ist daher möglich, das Öl (Ölfilm) effizient zu entfernen.

Im Vorliegenden bezeichnet der Begriff „als Hauptbestandteil" den Fall, in dem der Wasserreiniger nur aus dem Kohlenstoff-Absorptionsmittel besteht und bedeutet auch, dass der Reiniger in dem Maße andere funktionale Materialien enthalten kann, wie die Fähigkeit der Ölabsorption des Kohlenstoff-Absorptionsmittels nicht beeinträchtigt ist, wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel als Wasserreiniger verwendet wird. Beispiele für andere funktionale Materialien umfassen Absorptionsmittel wie etwa gewöhnliche Aktivkohle und -zeolit, die allgemein verwendet werden, Faserprodukte wie etwa Baumwolltextilien, die zur Verbesserung der Fähigkeit der Ölabsorption genutzt werden, und Aufschäummittel. In diesem Fall beträgt allgemein der Anteil des Kohlenstoff-Absorptionsmittels vorzugsweise 60 Gew.% oder mehr, bezogen auf den gesamten Wasserreiniger. Dann ist es insbesondere am wünschenswertesten, den Wasserreiniger unter Verwendung nur des Kohlenstoff-Absorptionsmittels herzustellen.

Die Wasserreinigungstasche der vorliegenden Erfindung ist durch das Versiegeln des oben genannten Kohlenstoff-Absorptionsmittels der vorliegenden Erfindung in ein Taschenmaterial gekennzeichnet und ist hinsichtlich der Handhabungseigenschaften des Kohlenstoff-Absorptionsmittels wie etwa Beförderungseigenschaften, Transportierbarkeit und Rückgewinnungseigenschaften verbessert.

Als das oben genannte Taschenmaterial kann jedes beliebige Taschenmaterial verwendet werden, sofern es für Flüssigkeiten durchlässig ist und ein Aussickern des versiegelten Kohlenstoff-Absorptionsmittels verhindert. Beispiele für das Taschenmaterial können solche Materialien umfassen, die aus der Verarbeitung von nicht gewebten Textilien, Tüchern, Textilien, gewebten Textilien, Papierprodukten, flüssigkeitsdurchlässigen Polymerfilmen oder -platten, die durch Bohrbearbeitung erzeugt werden, zu Taschen gewonnen werden.

Im Gegensatz dazu ist das wasserreinigungssubstrat dadurch gekennzeichnet, dass ein Trägerelement hergestellt wird, das das oben genannte Kohlenstoff-Absorptionsmittel trägt, und es ist ebenfalls hinsichtlich der Handhabungseigenschaften des Kohlenstoff-Absorptionsmittels wie etwa Beförderungseigenschaften, Transportierbarkeit und Rückgewinnungseigenschaften verbessert.

Hierbei können Beispiele für ein Verfahren zum Lagern des Kohlenstoff-Absorptionsmittels auf einem Trägerelement Mittel erst zum Mischen des Kohlenstoff-Absorptionsmittels mit einem Bindemittel und das Auftragen der Mischung auf ein Trägerelement umfassen, womit das Trägerelement veranlasst wird, das Kohlenstoff-Absorptionsmittel auf seiner Oberfläche zu tragen.

Das Mittel zum Verleimen des Kohlenstoff-Absorptionsmittels auf dem Trägerelement mit Hilfe eines Bindemittels ist insofern vorteilhaft, als das Kohlenstoff-Absorptionsmittel leicht auf dem Trägerelement, unabhängig von dessen Material, Form und Eigenschaften, gela gert werden kann. Wenn dieses Mittel jedoch angewendet wird, dauert es relativ lang, das Bindemittel zu trocknen, und fast das gesamte Kohlenstoff-Absorptionsmittel ist in das Bindemittel eingebettet, so dass der Fall eintritt, dass die absorbierenden Eigenschaften des Kohlenstoff-Absorptionsmittels beeinträchtigt sind.

Daher werden im Falle des Wasserreinigungssubstrats der vorliegenden Erfindung vorzugsweise die im Folgenden dargelegten Mittel angewendet, wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel von dem Trägerelement getragen wird.

Zunächst kann eines der bevorzugten Verfahren zum Lagern des Kohlenstoff-Absorptionsmittels auf dem Trägerelement, während eine Verschlechterung der Absorptionseigenschaften des Kohlenstoff-Absorptionsmittels auf das Minimum beschränkt wird, Mittel umfassen, bei denen ein Faserprodukt als Trägerelement verwendet wird, um das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in einem Fasernetz des Faserproduktes zu tragen.

Insbesondere kann, wenn bei Verwendung des Faserproduktes das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in einem Fasernetz des Faserproduktes getragen wird, ohne ein Verleimungsmittel wie etwa ein Bindemittel zu verwenden, wenn in dem Wasserreinigungssubstrat der vorliegenden Erfindung das Absorptionsmittel durch das Trägerelement getragen wird, das gelagerte Kohlenstoff-Absorptionsmittel stets einen aktiven Zustand beibehalten.

Als das oben genannte Faserprodukt kann jedes beliebige Faserprodukt ohne bestimmte Einschränkungen verwendet werden, sofern das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in einem Netz, das aus dem Faserprodukt besteht, gelagert werden kann. Beispiele für das Faserprodukt können Textilsubstrate wie Stoffe, Frotteestoffe, Decken, Kilts, Gestricke, nicht gewebte Textilien und Tücher aus natürlichen Fasern und/oder Kunstfasern sowie Papier- und Zellstoffformen aus Zellstofffasern umfassen.

Es ist jedoch der Fall, dass das Mittel zum Lagern des Kohlenstoff-Absorptionsmittels in einem Fasernetz des Faserprodukts das Problem hervorruft, dass das Kohlenstoff-Absorptionsmittel hindurchsickert oder -fällt und die Menge des Kohlenstoff-Absorptionsmittels, das getragen werden soll, verringert wird.

In dieser Hinsicht können Beispiele für eines der vorzuziehenden Verfahren zum Lagern des Kohlenstoff-Absorptionsmittels durch das Trägerelement in dem Wasserreinigungssubstrat ein Verfahren umfassen, bei dem ein film- oder plattenartiges Substrat oder Deckmaterial, das flüssigkeitsdurchlässig ist, als das Träger element ausgewählt wird, das Kohlenstoff-Absorptionsmittel auf das oben genannte Substrat laminiert wird und das Kohlenstoff-Absorptionsmittel mit dem oben genannten Deckmaterial abgedeckt wird, um so das Substrat teilweise an das Deckmaterial zu heften und somit das Kohlenstoff-Absorptionsmittel zwischen dem Substrat und dem Deckmaterial zu lagern.

Auch kann, wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel von dem Trägerelement getragen wird, beispielhaft ein Verfahren ausgeführt werden, bei dem das Kohlenstoff-Absorptionsmittel und ein Heißklebeharz in Pulver- oder Granulatform auf ein Substrat laminiert werden, das flüssigkeitsdurchlässig ist und eine film- oder plattenartige Form aufweist, und die daraus resultierende Schicht wird mit dem oben genannten Deckmaterial abgedeckt, um ein Laminat zu bilden. Dann wird Dampf durch das Laminat in der Richtung der Dicke des Laminats geleitet, um somit das oben genannte Heißklebeharz durch die Hitze des Dampfes zu schmelzen und dem Harz das Entwickeln von Klebewirkung zu ermöglichen, womit das Kohlenstoff-Absorptionsmittel zwischen dem Substrat und dem Deckmaterial gelagert wird. Solch eine Struktur ermöglicht es zu verhindern, dass das Absorptionsmittel hindurchsickert oder -fällt und die Menge des eingefass ten Kohlenstoff-Absorptionsmittels angemessen zu steuern.

Auch wird in diesem Verfahren Dampf durch das Laminat in der Richtung der Dicke des Laminats geleitet, um somit das oben genannte Heißklebeharz durch die Hitze des Dampfes zu schmelzen und dem Harz das Entwickeln von Klebewirkung zu ermöglichen, womit das Kohlenstoff-Absorptionsmittel zwischen dem Substrat und dem Deckmaterial gelagert wird und wobei das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in kurzer Zeit befestigt werden kann, ohne die Durchlässigkeit und Flexibilität zu beeinträchtigen, und auch die Einbettung des Kohlenstoff-Absorptionsmittels in das Harz kann auf das Minimum beschränkt werden, mit dem Ergebnis, dass die Aktivität des Kohlenstoff-Absorptionsmittels beibehalten werden kann.

Beispiele für das oben genannte Substrat und Deckmaterial umfassen Textilgrundkörper aus natürlichen Fasern und/oder Kunstfasern. Spezifische Beispiele für den Textilgrundkörper aus natürlichen Fasern und/oder Kunstfasern können gewöhnlich Stoffe, Frotteestoffe, Decken, Kilts, Gestricke, Papier, nicht gewebte Textilien und Tücher umfassen.

Beispiele für eines der vorzuziehenden Verfahren zum Lagern des Kohlenstoff-Absorptionsmittels durch das Trägerelement in dem Wasserreinigungssubstrat der vorliegenden Erfindung können ein Verfahren umfassen, bei dem ein Schaumkunststoff als Trägermaterial zum Tragen des Kohlenstoff-Absorptionsmittels in dem Schaumkunststoff verwendet wird.

Im Vorliegenden bezeichnet der Begriff „Schaumkunststoff" diejenigen, die als Produkte geformt sind, die von einem gering aufgeschäumten Produkt, das um etwa das 1,1- bis 10fache expandiert wurde, bis zu einem hochaufgeschäumten Produkt, das um das mehr als 100fache expandiert wurde, reichen, indem Polystyrol, Polyurethan, ABS-Harze, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Phenolharze, Harnstoffharze, Epoxidharze und Silikonharze als ein Basispolymer genutzt werden und die folgenden Aufschäumungsmittel durchgeführt werden, z.B. „(1) Zugabe eines flüchtigen oder abbaubaren Aufschäumungsmittels, (2) Einblasen von Luft oder Stickstoff, (3) Erzeugen von Schäumen durch Sprühen oder (4) Nutzung eines Reaktionsgases". Im Ergebnis wird in dem aufgeschäumten Kunststoff ein Netz aus einer Anzahl von Poren gebildet.

Insbesondere wird, wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel auf dem Trägerelement gelagert wird, ein Schaumkunststoff als Trägerelement verwendet, um das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in dem Schaumkunststoff zu lagern, mit dem Ergebnis, dass das Kohlen stoff-Absorptionsmittel in einem Netz von einer Anzahl von Poren gehalten wird, und daher kann die Einbettung des Kohlenstoff-Absorptionsmittels auf ein Minimum beschränkt werden und so die Aktivität des Kohlenstoff-Absorptionsmittels beibehalten werden.

Obschon keine besondere Einschränkung hinsichtlich eines Mittels zum Lagern des Kohlenstoff-Absorptionsmittels in dem Schaumkunststoff getroffen wird, umfassen spezifische Beispiele hierbei ein Mittel des Mischens von Aufschäumkügelchen, die durch das Einbringen von Pentan oder Freon in Kunststoffkügelchen aus dem oben genannten Basispolymer hergestellt werden, mit dem Kohlenstoff-Absorptionsmittel und des Einfüllens der Mischung in ein festgelegtes Formwerkzeug, worauf Erhitzung erfolgt, um das Aufschäumen zu erreichen.

Wie oben erwähnt, hat das Wasserreinigungssubstrat der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass die Handhabungseigenschaften des Kohlenstoff-Absorptionsmittels wie etwa Beförderungseigenschaften, Transportierbarkeit und Rückgewinnungseigenschaften verbessert sind. Wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel von dem Trägerelement getragen wird, tritt der Fall ein, dass das Kohlenstoff-Absorptionsmittel daran gehindert wird, sich bei Gebrauch breit auf dem Wasser zu verteilen.

In dem Fall, dass sich das Wasserreinigungssubstrat breit auf dem Wasser verteilen muss, werden vorzugsweise wasserlösliche oder im Wasser abbaubare Materialien wie etwa Zellstofftücher oder Toilettenpapier, die sich bei Kontakt mit Wasser leicht auflösen und abbauen lassen, als Trägerelement in dem Wasserreinigungssubstrat der vorliegenden Erfindung verwendet, um so das gelagerte Kohlenstoff-Absorptionsmittel zu verteilen.

Das Verfahren zum Entfernen von Öl gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Verwenden des oben genannten Kohlenstoff-Absorptionsmittels, des Wasserreinigers, der Wasserreinigungstasche oder des Wasserreinigungssubstrats der vorliegenden Erfindung zum Entfernen eines Ölfilms, der auf dem Wasser schwimmt. Wenn dieser Wasserreiniger auf natürlichen Gewässern wie etwa Flüssen, Seen und Meeren, auf Abwässern wie etwa industriellen Abwässern, kommunalen Abwässern, Regenauffangbecken ausgebreitet wird, kann Öl (Ölfilm), das/der auf dem Wasser schwimmt, effizient entfernt werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kohlenstoff-Absorptionsmittel, das die oben genannte Struktur aufweist, um Öl (Ölfilm), das/der in natürlichen Gewässern wie etwa Flüssen, Seen und Meeren, in Abwässern wie etwa industriellen Abwässern, kommunalen Abwässern, Re genauffangbecken auftritt und in einem auf dem Wasser schwimmenden Zustand vorliegt, effizient zu entfernen.

Insbesondere wird das Kohlenstoff-Absorptionsmittel der vorliegenden Erfindung gewonnen, indem das Mesokarp einer Kokosnuss als Ausgangsmaterial verwendet wird, das eine Wabenstruktur aufweist, in der selbständige Poren integriert oder mit kontinuierlichen Poren angeordnet sind, um eine komplizierte Netzstruktur zu bilden, und in der eine große Anzahl der vorliegenden Poren benachbart zueinander liegen, und indem das Mesokarp zum Zweck der Karbonisierung erhitzt wird. Bei diesem Kohlenstoff-Absorptionsmittel handelt es sich um ein karbonisiertes Material mit einer geringeren relativen Dichte als die herkömmlicher Aktivkohlearten. Daher schwimmt das Kohlenstoff-Absorptionsmittel der vorliegenden Erfindung, wenn es auf dem Wasser ausgebreitet wird, weiter auf dem Wasser, selbst wenn es ein wenig Wasser absorbiert, und kann über eine lange Zeit mit Öl (Ölfilm) auf dem Wasser in Kontakt bleiben, was beispielsweise die Wirkung erzielt, dass das Öl (der Ölfilm) effektiv entfernt wird.

Auch weist, wie oben erwähnt, das Kohlenstoff-Absorptionsmittel, das aus dem Mesokarp einer Kokosnuss gewonnen wird, eine komplizierte Wabenstruktur auf, in der selbständige Poren in tegriert oder mit kontinuierlichen Poren angeordnet sind, und die Poren verschiedener Größen aufweist, die in ihrer Größe stark variieren, und die daher beispielsweise die Wirkung erzielt, dass das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in seiner Adhäsion an alle Arten von Öl überragend ist.

Auch hat ein Kokosnuss-Mesokarp außer seinen Faseranteilen fast keinen Nutzwert und wird gegenwärtig kaum verwendet, sondern als Abfall entsorgt, und daher ist es möglich, das Ausgangsmaterial zu sehr geringen Kosten zu beschaffen, und ein Kokosnuss-Mesokarp hat auch einen großen Vorteil im Hinblick auf die Verwertung von Abfällen.

Des Weiteren umfasst der Wasserreiniger der vorliegenden Erfindung das oben genannte Kohlenstoff-Absorptionsmittel der vorliegenden Erfindung als Hauptbestandteil. Wenn dieser Wasserreiniger auf natürlichen Gewässern wie etwa Flüssen, Seen und Meeren, Abwässern wie etwa industriellen Abwässern, kommunalen Abwässern, Regenauffangbecken ausgebreitet wird, schwimmt er lange Zeit auf dem Wasser, mit dem Ergebnis, dass Öl (Ölfilm), das/der auf dem Wasser schwimmt, über eine lange Zeit kontinuierlich im Kontakt mit dem Wasserreiniger ist, womit die Wirkung erzielt wird, dass das Öl (Ölfilm) effizient entfernt wird.

Auch ist die Wasserreinigungstasche der vorliegenden Erfindung durch das Versiegeln des oben genannten Kohlenstoff-Absorptionsmittels der vorliegenden Erfindung in ein Taschenmaterial gekennzeichnet, was beispielsweise die Wirkung erzielt, dass die Handhabungseigenschaften des Kohlenstoff-Absorptionsmittels wie etwa Beförderungseigenschaften, Transportierbarkeit und Rückgewinnungseigenschaften deutlich verbessert sind.

Außerdem ist das Wasserreinigungssubstrat der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das oben genannte Kohlenstoff-Absorptionsmittel der vorliegenden Erfindung auf einem Trägerelement gelagert wird, was beispielsweise die Wirkung erzielt, dass die Handhabungseigenschaften des Kohlenstoff-Absorptionsmittels wie etwa Beförderungseigenschaften, Transportierbarkeit und Rückgewinnungseigenschaften verbessert sind.

Das Verfahren zum Entfernen von Öl gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Verwenden des oben genannten Wasserreinigers, der Wasserreinigungstasche oder des Wasserreinigungssubstrats zum Entfernen eines Ölfilms, der auf dem Wasser schwimmt. Wenn der Wasserreiniger, die Wasserreinigungstasche oder das Wasserreinigungssubstrat der vorliegenden Erfindung auf natürlichen Gewässern wie etwa Flüssen, Seen und Meeren, auf Abwässern wie etwa industriellen Abwässern, kommunalen Abwässern, Regenauffangbecken ausgebreitet wird, schwimmen sie lange Zeit auf dem Wasser, was beispielsweise die Wirkung erzielt, dass Öl (Ölfilm), das/der auf dem Wasser schwimmt, effizient entfernt wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Detail beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
(Beispiel 1)
Ein Kokosnuss-Mesokarp wurde in fließendem Wasser gewaschen, um zu einem gewissen Grad einen Faseranteil zu entfernen. Das daraus resultierende Kokosnuss-Mesokarp wurde getrocknet und auf etwa 550°C erhitzt. Das Kokosnuss-Mesokarp wurde in rot-glühendem Zustand in einer Mischgasatmosphäre, die Dampf, Kohlendioxid-Gas (CO₂ in einem Verbrennungsgas) und Sauerstoff (O₂ in der Verbrennungsluft) enthielt, auf 600°C erhitzt, um die Karbonisierung durchzuführen und somit ein Pulver des Kohlenstoff-Absorptionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung zu gewinnen.
(Vergleichsbeispiel 1)
Eine Kokosnussschale (Kokosnuss-Endokarp) wurde getrocknet, um ein Mikropulver zu entfer nen, um ein Ausgangsmaterial für Aktivkohle zu gewinnen, das bei 800°C behandelt wurde, und das daraus resultierende Ausgangsmaterial für Aktivkohle wurde in rot-glühendem Zustand in einer Mischgasatmosphäre, die Dampf, Kohlendioxid-Gas (CO₂ in einem Verbrennungsgas) und Sauerstoff (O₂ in der Verbrennungsluft) enthielt, auf 900°C erhitzt, um die Aktivierungsbearbeitung durchzuführen und somit ein Aktivkohlepulver zu gewinnen.
<Vergleichstest>
Es wurden drei eckige rostfreie Wannen mit einer Länge von 20 cm, einer Breite von 15 cm und einer Höhe von 15 cm vorbereitet, und in jede dieser Wannen wurden 300 ml Stadtwasser gegeben. Es wurden 1,5 ml Leichtöl auf das Wasser in den eckigen rostfreien Wannen getropft, wobei eine Bürette zum Verteilen dieses Leichtöls verwendet wurde. Dann wurden 15 g des in Beispiel 1 gewonnenen Pulvers des Kohlenstoff-Absorptionsmittels auf dem Wasser in jeder Wanne ausgebreitet und darauf verteilt, das dann über eine Nacht und einen Tag stehen gelassen wurde.
Ebenso wurden in derselben Weise wie oben drei eckige rostfreie Wannen mit einer Länge von 20 cm, einer Breite von 15 cm und einer Höhe von 15 cm vorbereitet, und in jede dieser Wannen wurden 300 ml Stadtwasser gegeben. Es wurden 1,5 ml Leichtöl auf das Wasser in den eckigen rostfreien Wannen getropft, wobei eine Bürette zum Verteilen dieses Leichtöls verwendet wurde. Dann wurden 15 g des in Vergleichsbeispiel 1 gewonnenen Aktivkohlepulvers auf dem Wasser in jeder Wanne ausgebreitet und verteilt, das dann über eine Nacht und einen Tag stehen gelassen wurde.
Außerdem wurde als Referenzbeispiel eine eckige rostfreie Wanne vorbereitet, die die gleiche war wie die in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 verwendete, und in diese Wanne wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 300 ml Stadtwasser gegeben. Es wurden 1,5 ml Leichtöl auf das Wasser in der eckigen rostfreien Wanne getropft, wobei eine Bürette zum Verteilen dieses Leichtöls verwendet wurde, das dann über eine Nacht und einen Tag stehen gelassen wurde.
Insbesondere wurde in diesem Referenzbeispiel kein Ölabsorptionsmittel ausgebreitet.
Als der Zustand jeder eckigen rostfreien Wanne festgestellt wurde, nachdem jede Probe über eine Nacht und einen Tag gestanden hatte, schwamm das Pulver des Kohlenstoff-Absorptionsmittels in allen drei Proben von Beispiel 1, auf denen das Pulver des Kohlenstoff-Absorptionsmittels ausgebreitet wurde, immer noch auf dem Wasser, während fast das gesamte Aktivkohlepulver in allen drei Proben von Vergleichsbeispiel 1, auf denen das Aktivkohlepulver ausgebreitet wurde, unter Wasser gesunken war, und es wurde auch festgestellt, dass ein Leichtölfilm auf dem Wasser zurückblieb.
Außerdem wurden bezüglich des Beispiels 1 und des Vergleichsbeispiels 1 das Kohlenstoff-Absorptionsmittel und die Aktivkohle aus jeder eckigen, rostfreien Wanne entnommen, um visuell den Zustand eines Leichtölfilms in der eckigen, rostfreien Wanne festzustellen.
Als Ergebnis zeigte sich, dass in der Probe des Beispiels 1, auf der das Kohlenstoff-Absorptionsmittel ausgebreitet wurde, der Leichtölfilm verschwunden war und es wurde festgestellt, dass keinerlei Öl (Ölfilm) zu sehen war.
In der Probe des Vergleichsbeispiels 1 hingegen, auf der die Aktivkohle ausgebreitet wurde, wurde festgestellt, dass, wie oben erwähnt, ein Leichtölfilm auf dem Wasser zurückblieb.
Auch blieb im Falle der Probe des Referenzbeispiels der Leichtölfilm so wie er war, und es wurden keine Veränderungen beobachtet.
(Beispiel 2)
<Herstellung von zylindrischem Kohlenstoff-Absorptionsmittel>
1 bis 4 sind Ansichten, die einen Schritt des Verarbeitens eines (Pulvers des) Kohlenstoff-Absorptionsmittels 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zu einem zylindrischen Kohlenstoff-Absorptionsmittel darstellt.
In diesem Beispiel wurden, wie in 1 und 2 dargestellt, zuerst ein Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 und ein pulvriges oder granuliertes Heißklebeharz (Ethylenvinylacetat-Copolymer) 2 in ein Formwerkzeug 5 mit einer festgelegten Form gefüllt, um eine Füllung M zu bilden.
Hierbei können bei der Einfüllung des Kohlenstoff-Absorptionsmittels 1 und des pulvrigen oder granulierten Ethylenvinylacetat-Copolymers 2 in das Formwerkzeug 5 mit einer festgelegten Form das Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 und das Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 einzeln geschichtet und eingefüllt werden. Im vorliegenden Beispiel wurde eine Mischung aus dem Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 und dem Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 verwendet (Volumenverhältnis Kohlenstoff-Absorptionsmittel/Ethylenvinylacetat-Copolymer: 8 : 2).
Als das Formwerkzeug 5 mit einer festgelegten Form wurde im vorliegenden Beispiel eine zylindrische Form benutzt. Es besteht jedoch keine besondere Einschränkung hinsichtlich der Form des Formwerkzeugs, und als Beispiel für die Form ist jede gewünschte Form gegeben.
Auch kann ohne besondere Einschränkung jedes beliebige Material als Material, aus dem das Formwerkzeug 5 mit einer festgelegten Form besteht, verwendet werden, sofern es sich nicht leicht auflöst oder bricht, wenn es mit einem Dampf S behandelt wird. Im Allgemeinen können vorzugsweise Naturmaterialien wie etwa Holz und Bambus, Metallmaterialien wie etwa Edelstahl, hitzebeständiges Polymermaterial oder Steinzeug oder keramische Materialen verwendet werden.
Um es detaillierter zu fassen, weist, wie in 4 dargestellt, das zylindrische Edelstahl-Formwerkzeug (Durchmesser: 2 cm, Höhe: 3 cm) 5 eine Struktur auf, die mit einem Dampfeinlassteil 6, das den Dampf S zur gesamten oberen Fläche des Formwerkzeugs leitet, und mit einem Dampfauslassteil 7, das den Dampf S zur gesamten Bodenfläche des Formwerkzeugs abgibt, versehen ist, wobei der Dampf S aus dem Dampfauslassteil 7 abgesaugt werden kann.
Auch ist in diesem Beispiel die gesamte Bodenfläche des Edelstahl-Formwerkzeugs 5 mit einem Textilkörper 8 bedeckt, um zu verhindern, dass das Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 und das pulvrige oder granulierte Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 herausrieseln, bevor diese Komponenten eingefüllt sind.
Dann wird in diesem Beispiel, wie in 3 und 4 dargestellt, der Dampf S durch die Füllung M vom Dampfeinlassteil 6 zum Dampfauslassteil 7 geleitet, um dabei das oben genannte Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 durch die Hitze des Dampfes S zu schmelzen und dabei Klebewirkung zu entwickeln, wodurch das oben genannte Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 in eine zylindrische Form gebracht werden kann.
In diesem Fall sind in einer Bearbeitungskammer das Dampfeinlassteil 6, das eine Rohrform aufweist und den Dampf S einleitet, der in einem Dampfgenerator (nicht dargestellt) erzeugt wird, und das Dampfauslassteil 7, das eine Rohrform aufweist und den eingeleiteten Dampf S ausleitet, jeweils an den Seitenflächen der Bearbeitungskammer angeordnet, wobei der Dampf S aus dem Dampfauslassteil 7 abgesaugt werden kann.
Mit dem hergestellten zylindrischen Körper wurde derselbe Test wie in Beispiel 1 durchgeführt und festgestellt, dass dieser zylindrische Körper porös war, auf dem Wasser schwamm und einen Leichtölfilm auf dem Wasser effi zient absorbierte und auch, dass die Rückgewinnungseigenschaften nach seinem Gebrauch überragend waren.
(Beispiel 3)
<Herstellung von Wasserreinigungssubstrat>
5 und 6 sind Ansichten, die einen Vorgang der Verarbeitung des Kohlenstoff-Absorptionsmittels zu einem Wasserreinigungssubstrat in Plattenform darstellen.
In diesem Beispiel wurden, wie in 5 dargestellt, zunächst das Absorptionsmittel 1 und das pulvrige oder granulierte Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 auf ein Textilsubstrat 3 ausgebreitet und laminiert, und anschließend wurde dieses Laminat mit einem textilen Deckmaterial 4 bedeckt, um ein Laminat zu bilden.
Hierbei kann bei dem Ausbreiten und Laminieren der Mischung aus Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 und pulvrigem oder granuliertem Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 auf ein Textilsubstrat 3 das Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 und das Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 einzeln ausgebreitet und laminiert werden, oder es kann eine Mischung aus Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 und Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 ausgebreitet und laminiert werden. Im vorliegenden Beispiel wurde jedoch eine Mischung aus dem Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 und dem Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 ausgebreitet und laminiert (Volumenverhältnis Kohlenstoff-Absorptionsmittel/Ethylenvinylacetat-Copolymer: 8 : 2).
Dann wurde in diesem Beispiel, wie in 6 dargestellt, der Dampf S durch das Laminat in der Richtung der Dicke des Laminats, beispielsweise vom Deckmaterial 4 zum Substrat 3 hin, geleitet, um somit das oben genannte Ethylenvinylacetat-Copolymer 2 durch die Hitze des Dampfes S zu schmelzen und dabei Klebewirkung zu entwickeln, um das oben genannte Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 zwischen dem oben genannten Substrat 3 und dem oben genannten Deckmaterial 4 zu sichern, um ein Laminat herzustellen (Länge: 90 cm, Breite: 35 cm).
Das hergestellte Laminat wurde auf folgende Größe geschnitten: Länge: 15 cm, Breite: 15 cm, um ein Laminatmuster zu erhalten.
Mit dem gewonnenen Laminatmuster wurde derselbe Test wie in Beispiel 1 durchgeführt und festgestellt, dass dieses Laminatmuster porös war, auf dem Wasser schwamm und einen Leichtölfilm auf dem Wasser effizient absorbierte und auch, dass die Rückgewinnungseigenschaften des Laminatmusters nach seinem Gebrauch überragend waren.
(Beispiel 4)
<Herstellung von Wasserreinigungssubstrat>
7 und 8 sind Ansichten, die einen Vorgang der Verarbeitung des (Pulvers des) Kohlenstoff-Absorptionsmittels zu einem Wasserreinigungssubstrat darstellen, in dem das (Pulver des) Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 von einem Trägerelement aus Schaumkunststoff getragen wird.
In diesem Beispiel wurden zunächst, wie in 7 dargestellt, die Aufschäumkügelchen 9, die durch Imprägnierung von Polystyrolkügelchen mit etwa 5% Pentan hergestellt wurden, und das Kohlenstoff-Absorptionsmittel 1 in das Formwerkzeug 5 mit einer festgelegten Form gefüllt, um eine Füllung zu bilden.
Als das Formwerkzeug 5 mit einer festgelegten Form wurde im vorliegenden Beispiel eine Quaderform benutzt. Es kann jedoch ohne besondere Einschränkung ein Formwerkzeug mit einer gewünschten Form als Formwerkzeug 5 mit einer festgelegten Form verwendet werden.
Auch kann ohne besondere Einschränkung jedes beliebige Material als Material, aus dem das Formwerkzeug 5 mit einer festgelegten Form besteht, verwendet werden, sofern es sich während der Hitzebearbeitung (Aufschäumbearbeitung), die an späterer Stelle beschrieben wird, nicht leicht auflöst oder bricht. Im vorliegenden Beispiel wird als Formwerkzeug 5 ein Formwerkzeug aus Aluminium benutzt, wobei das Formwerkzeug eine Quaderform mit einer Länge von 2,5 cm, einer Breite von 2,5 cm und einer Höhe von 2,5 cm aufweist und an seiner Peripherie mit einer großen Anzahl kleiner Löcher 51 versehen ist.
Nachfolgend wurde die Füllung, die durch das Einfüllen der Aufschäumkügelchen 9 und des Kohlenstoff-Absorptionsmittels 1 hergestellt wurde, vorgeschäumt und dann auf eine Bearbeitungstemperatur von etwa 110 bis 120°C erhitzt, um ein Wasserreinigungssubstrat, wie in 8 dargestellt, zu erzielen.
Als das daraus resultierende Wasserreinigungssubstrat für den Test wie in Beispiel 1 benutzt wurde, wurde festgestellt, dass dieses Wasserreinigungssubstrat porös war, auf dem Wasser schwamm und einen Leichtölfilm auf dem Wasser effizient absorbierte, und es wurde auch festgestellt, dass dieses Wasserreinigungssubstrat in seinen Rückgewinnungseigenschaften nach seinem Gebrauch überragend war.

Claims

Kohlenstoff-Absorptionsmittel, das hergestellt wird, indem eine Erhitzungs- und Karbonisierungsbearbeitung eines Kokosnuss-Mesokarps als Ausgangsmaterial durchgeführt wird.
Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach Anspruch 1, für das ein Kokosnuss-Mesokarp als Ausgangsmaterial benutzt wird, von dem ein Faseranteil weitgehend entfernt wurde.
Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bearbeitungstemperatur bei der Erhitzungs- und Karbonisierungsbearbeitung in einem Bereich zwischen 350 und 850°C liegt.
Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei gleichzeitig mit der Durchführung der Erhitzungs- und Karbonisierungsbearbeitung eine Aktivierungsbearbeitung durchgeführt wird.
Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Aktivierungsbearbeitung nach Abschluss der Erhitzungs- und Karbonisierungsbearbeitung durchgeführt wird.
Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Aktivierungsbearbeitung in einem Temperaturbereich zwischen 350 und 850°C durchgeführt wird.
Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in eine gewünschte Form einschließlich einer Granulat-, Pellet-, Tabletten- oder Pillenform gebracht ist.
Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach Anspruch 7, wobei, wenn das Kohlenstoff-Absorptionsmittel zu einer gewünschten Form verarbeitet wird, ein Formwerkzeug mit einer beabsichtigten Form mit dem Kohlenstoff-Absorptionsmittel und einem pulvrigen oder granulierten Heißklebeharz gefüllt und Dampf durch die Füllung von einer Seite der Füllung zur anderen Seite geleitet wird, um somit das Heißklebeharz durch die Hitze des Dampfes zu schmelzen und dabei die Klebewirkung des Harzes zu entwickeln, um das Kohlenstoff-Absorptionsmittel zu einer festgelegten Form zu verarbeiten.
Wasserreiniger, der das Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Hauptbestandteil umfasst.
Wasserreinigungstasche, die hergestellt wird, indem das Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einem Taschenmaterial versiegelt wird.
Wasserreinigungssubstrat, das hergestellt wird, indem das Kohlenstoff-Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auf einem Trägerelement gelagert wird.
Wasserreinigungssubstrat nach Anspruch 11, wobei das Substrat hergestellt wird, indem das Kohlenstoff-Absorptionsmittel mit einem Bindemittel gemischt und die Mischung auf das Trägerelement aufgetragen wird, um somit das Kohlenstoff-Absorptionsmittel auf der Oberfläche des Trägerelements zu lagern.
Wasserreinigungssubstrat nach Anspruch 11, wobei das Trägerelement ein Faserprodukt ist und das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in einem Fasernetz aus dem Faserprodukt gelagert ist.
Wasserreinigungssubstrat nach Anspruch 11, wobei das Trägerelement aus einem film- oder plattenförmigen Substrat und Deckmaterial besteht, das flüssigkeitsdurchlässig ist, und wobei das Kohlenstoff-Absorptionsmittel und ein pulvriges oder granuliertes Heißklebeharz auf das Substrat laminiert und das Laminat mit dem Deckmaterial bedeckt wird, um ein Laminat zu bilden, dann Dampf durch das Laminat in der Richtung der Dicke des Laminats geleitet wird, um somit das Heißklebeharz durch die Hitze des Dampfes zu schmelzen und dabei die Klebewirkung des Harzes zu entwickeln, um das Kohlenstoff-Absorptionsmittel zwischen dem Substrat und dem Deckmaterial zu lagern.
Wasserreinigungssubstrat nach Anspruch 11, wobei das Trägerelement ein Schaumkunststoff ist und das Kohlenstoff-Absorptionsmittel in dem Schaumkunststoff gelagert ist.
Wasserreinigungssubstrat nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Trägerelement in Wasser löslich oder abbaubar ist.
Verfahren zum Entfernen eines Ölfilms, das das Entfernen eines auf dem Wasser schwimmenden Ölfilms mit Hilfe des Wasserreinigers nach Anspruch 9, der Wasserreinigungstasche nach Anspruch 10 oder des Wasserreinigungssubstrats nach einem der Ansprüche 11 bis 16 umfasst.