希薄系陰イオン難処理排水の浄化と機能性水処理剤の開発

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水中でオキソアニオンとなるAs、Se、Crなどは中和による凝集沈殿法では除去が困難とされている。最近では水質汚濁防止法の改正に伴い、F(フッ素)、B(ホウ素)などの規制が強化されることになったが、これらも水中で陰イオン態となるため単なる中和だけでは簡単に除去できない。本研究では複数の金属塩を所定のpHにより水酸化物様吸着剤として調製し、各種陰イオン溶液への吸着除去性を調査したほか、昨年度に引き続き吸着条件の探索を行った。また、今年度はF、BあるいはP(リン)に対する除去試験を行い吸着剤としての評価を行った。まず、As、Se、Cr、Mo、Sbを含む人工混合排水について塩化鋲(III)由来の水酸化鉄化合物が持つ吸脱着性とその差異を調べた。その結果、Asに関しては吸脱着能力が認められなかったが、Moの吸脱着効果が高くpH3〜pH11の調整だけで約90%の割合で繰り返し能力が再現でき、次いでSeが70%程度、以下Sb、Crの順となった。また、共存陰イオンとしてCl^-、SO_4^<2->、NO_3^-による影響を調べたところ、SO_4^<2->イオンと共存する場合に吸着性が著しく低下し、Seの吸着能力で比したところ1/10以下に低下した。F、B、Pに関しては、塩化鉄由来の水酸化鉄化合物(NaOH中和とCa(OH)_2中和の2種類)のほか、Al-Mgの複合水酸化物を調製し吸着性を調べた。その結果、Bに関しては総じて除去性が低く、Ca(OH)_2中和の水酸化鉄化合物(20g/l投入)でBの初期濃度20mg/lが新排水基準の10mg/l以下まで除去できた。また、同じ吸着剤を用いれば、pH9〜11の範囲でPを1gあたり120mg(3.87mmol/l)吸着することがわかった。一方、FイオンはAl-Mg系吸着剤によるpH7付近での吸着性が高く、1g当たり55mg(2.89mmol/l)を吸着除去できることがわかった。