JP2000334477A - 硝酸イオンの除去方法 - Google Patents
硝酸イオンの除去方法Info
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- JP2000334477A JP2000334477A JP11150631A JP15063199A JP2000334477A JP 2000334477 A JP2000334477 A JP 2000334477A JP 11150631 A JP11150631 A JP 11150631A JP 15063199 A JP15063199 A JP 15063199A JP 2000334477 A JP2000334477 A JP 2000334477A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水溶液中の硝酸イオンを除去することにより
水溶液中の総窒素量を低下させることができ、しかも反
応を行う装置の簡素化や反応の安全化、低コスト化を図
ることが可能な硝酸イオンの除去方法を提供する。 【解決手段】 硝酸イオンを含む水溶液に亜硫酸塩、亜
硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸水及び亜硫酸ガスの少
なくともいずれか１を添加し、ｐＨ８以下の条件下で固
体触媒層と接触させて、該硝酸イオンを還元して窒素に
変換する。
水溶液中の総窒素量を低下させることができ、しかも反
応を行う装置の簡素化や反応の安全化、低コスト化を図
ることが可能な硝酸イオンの除去方法を提供する。 【解決手段】 硝酸イオンを含む水溶液に亜硫酸塩、亜
硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸水及び亜硫酸ガスの少
なくともいずれか１を添加し、ｐＨ８以下の条件下で固
体触媒層と接触させて、該硝酸イオンを還元して窒素に
変換する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水溶液中の硝酸イオ
ンの除去方法に係り、特に、水溶液中の硝酸イオンを固
体触媒層の存在下に亜硫酸と反応させて窒素に変換する
ことにより水溶液から硝酸イオンを除去する方法に関す
る。
ンの除去方法に係り、特に、水溶液中の硝酸イオンを固
体触媒層の存在下に亜硫酸と反応させて窒素に変換する
ことにより水溶液から硝酸イオンを除去する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】硝酸イオンは産業排水や生活排水に含ま
れるほか、窒素含有有機物が好気性条件下で分解するこ
となどによって生じることもある。硝酸イオンは飲料水
に含まれるとそれを摂取したヒトの赤血球に悪影響を与
えると言われており、また湖沼や湾内などの閉鎖水域に
排出されると富栄養化の原因となる。このため、従来よ
り、排水から硝酸を除去する方法が開発されている。硝
酸塩は一般に水に可溶性であるため、硝酸イオンを不溶
性化合物にして選択的に沈降分離することはほとんど不
可能である。そこで飲料水中の硝酸イオンを除去するに
は、塩素型の強塩基性陰イオン交換樹脂を用いて硝酸イ
オンを塩素イオンに交換する方法が用いられるが、イオ
ン交換法は高濃度のイオンの除去にはコスト的に不利で
あり、また樹脂の硝酸イオンに対する選択性はあまり高
くないので特に硫酸イオンのような選択性の高い多価イ
オンが共存する場合や、選択性が低いイオンでも硝酸イ
オンに比べて他のイオンの濃度が高い場合には樹脂の利
用効率が悪くなる。このため排水中の硝酸イオンの除去
にはイオン交換法はほとんど採用されない。
れるほか、窒素含有有機物が好気性条件下で分解するこ
となどによって生じることもある。硝酸イオンは飲料水
に含まれるとそれを摂取したヒトの赤血球に悪影響を与
えると言われており、また湖沼や湾内などの閉鎖水域に
排出されると富栄養化の原因となる。このため、従来よ
り、排水から硝酸を除去する方法が開発されている。硝
酸塩は一般に水に可溶性であるため、硝酸イオンを不溶
性化合物にして選択的に沈降分離することはほとんど不
可能である。そこで飲料水中の硝酸イオンを除去するに
は、塩素型の強塩基性陰イオン交換樹脂を用いて硝酸イ
オンを塩素イオンに交換する方法が用いられるが、イオ
ン交換法は高濃度のイオンの除去にはコスト的に不利で
あり、また樹脂の硝酸イオンに対する選択性はあまり高
くないので特に硫酸イオンのような選択性の高い多価イ
オンが共存する場合や、選択性が低いイオンでも硝酸イ
オンに比べて他のイオンの濃度が高い場合には樹脂の利
用効率が悪くなる。このため排水中の硝酸イオンの除去
にはイオン交換法はほとんど採用されない。
【０００３】排水中の硝酸イオンの除去によく用いられ
ているのは生物処理法である。これは一般に生物学的脱
窒素法と呼ばれているもので、排水中に含まれる有機物
（ＢＯＤ成分）と各種形態の窒素とを微生物の代謝作用
を利用して同時に除去することができる。通常は、まず
第1段階で排水中のアンモニアを好気性条件下に硝化菌
のはたらきによって亜硝酸または硝酸に変換し、次いで
第2段階でこれを嫌気性条件下に脱窒素菌の働きによっ
て窒素に変換する。この方法は、排水中に含まれていた
アンモニア、亜硝酸、硝酸などの窒素化合物を最終的に
窒素にして大気中に放散するものであるから、原理的に
二次公害が発生せず合理的であるといえる。しかしなが
ら、生物処理は一般に反応速度が遅いため大きなスペー
スを必要とし、また微生物の生理作用を利用している関
係上、水温や共存物質といった排水の性状の変化に対す
る許容性が小さく、特に上記の各段階で硝化菌や脱窒素
菌を安定に維持するには高度の技術と経験を必要とする
といった難点がある。さらに、増殖した余剰微生物に由
来して発生する汚泥の処理が別途に必要になるという問
題もある。
ているのは生物処理法である。これは一般に生物学的脱
窒素法と呼ばれているもので、排水中に含まれる有機物
（ＢＯＤ成分）と各種形態の窒素とを微生物の代謝作用
を利用して同時に除去することができる。通常は、まず
第1段階で排水中のアンモニアを好気性条件下に硝化菌
のはたらきによって亜硝酸または硝酸に変換し、次いで
第2段階でこれを嫌気性条件下に脱窒素菌の働きによっ
て窒素に変換する。この方法は、排水中に含まれていた
アンモニア、亜硝酸、硝酸などの窒素化合物を最終的に
窒素にして大気中に放散するものであるから、原理的に
二次公害が発生せず合理的であるといえる。しかしなが
ら、生物処理は一般に反応速度が遅いため大きなスペー
スを必要とし、また微生物の生理作用を利用している関
係上、水温や共存物質といった排水の性状の変化に対す
る許容性が小さく、特に上記の各段階で硝化菌や脱窒素
菌を安定に維持するには高度の技術と経験を必要とする
といった難点がある。さらに、増殖した余剰微生物に由
来して発生する汚泥の処理が別途に必要になるという問
題もある。
【０００４】そこで、生物処理に代わって硝酸イオンを
物理化学的に分解除去する方法が提案されている。例え
ば、特願平６−２２６２６８号は硝酸イオンを含む溶液
に還元剤として水素ガスを添加して固体触媒存在下で加
熱することにより硝酸イオンを除去する方法を記載す
る。しかし、この方法では水素ガスを発生させるための
付帯設備が必要となる場合が多く、また、固相（触
媒）、液相（水溶液）、気相（水素ガス）の３相が共存
する反応であるため、反応を行うための装置が複雑化
し、コスト面からも不利である。また、爆発性のある水
素ガスを高温、高圧で水溶液に接触させる必要があるた
め、安全管理上の問題もある。また、特願平５−２６９
４７７号は硝酸イオンを含む溶液に還元剤としてヒドラ
ジン又はヒドロキシルアミンを添加して触媒存在下に加
熱することにより硝酸イオンを除去する方法を記載す
る。しかし、これらの物質は高価であるためコスト的に
不利であるとともに、毒性が強いため取扱が困難であ
る。また、還元剤として窒素化合物を用いるため、水溶
液中の総窒素量を低下させることが困難となる場合もあ
る。
物理化学的に分解除去する方法が提案されている。例え
ば、特願平６−２２６２６８号は硝酸イオンを含む溶液
に還元剤として水素ガスを添加して固体触媒存在下で加
熱することにより硝酸イオンを除去する方法を記載す
る。しかし、この方法では水素ガスを発生させるための
付帯設備が必要となる場合が多く、また、固相（触
媒）、液相（水溶液）、気相（水素ガス）の３相が共存
する反応であるため、反応を行うための装置が複雑化
し、コスト面からも不利である。また、爆発性のある水
素ガスを高温、高圧で水溶液に接触させる必要があるた
め、安全管理上の問題もある。また、特願平５−２６９
４７７号は硝酸イオンを含む溶液に還元剤としてヒドラ
ジン又はヒドロキシルアミンを添加して触媒存在下に加
熱することにより硝酸イオンを除去する方法を記載す
る。しかし、これらの物質は高価であるためコスト的に
不利であるとともに、毒性が強いため取扱が困難であ
る。また、還元剤として窒素化合物を用いるため、水溶
液中の総窒素量を低下させることが困難となる場合もあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、水溶液中の硝
酸イオンを窒素に変換して除去することにより水溶液中
の総窒素量を低下させることができ、しかも反応を行う
装置の簡素化や反応の安全化、低コスト化を図ることが
可能な硝酸イオンの除去方法を提供することを目的とす
る。
点を解決するためになされたものであり、水溶液中の硝
酸イオンを窒素に変換して除去することにより水溶液中
の総窒素量を低下させることができ、しかも反応を行う
装置の簡素化や反応の安全化、低コスト化を図ることが
可能な硝酸イオンの除去方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者は鋭意研究を行った結果、硝酸イオンを含
む溶液に還元剤として安価で取扱が容易な亜硫酸塩、亜
硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸水及び亜硫酸ガスの少
なくともいずれか１を添加し、これを所定条件下で固体
触媒層と接触させることにより、硝酸イオンを還元して
窒素に変換することができることを見出し、本発明を完
成した。本発明は、硝酸イオンを含む水溶液に亜硫酸
塩、亜硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸水及び亜硫酸ガ
スの少なくともいずれか１を添加し、ｐＨ８以下の条件
下で固体触媒層と接触させて、該硝酸イオンを還元して
窒素に変換する硝酸イオンの除去方法である。
め、本発明者は鋭意研究を行った結果、硝酸イオンを含
む溶液に還元剤として安価で取扱が容易な亜硫酸塩、亜
硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸水及び亜硫酸ガスの少
なくともいずれか１を添加し、これを所定条件下で固体
触媒層と接触させることにより、硝酸イオンを還元して
窒素に変換することができることを見出し、本発明を完
成した。本発明は、硝酸イオンを含む水溶液に亜硫酸
塩、亜硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸水及び亜硫酸ガ
スの少なくともいずれか１を添加し、ｐＨ８以下の条件
下で固体触媒層と接触させて、該硝酸イオンを還元して
窒素に変換する硝酸イオンの除去方法である。
【０００７】本発明の硝酸イオンの除去方法では、還元
剤として亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸
水、亜硫酸ガス又はこれらの混合物といった安価で取扱
の容易な物質を用いるので、反応を行うための装置を簡
素化するとともに、反応の安全化、低コスト化を図るこ
とが可能になる。また、還元剤として窒素化合物を用い
る場合に比べ、水溶液中の総窒素量を低減することも容
易になる。
剤として亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸
水、亜硫酸ガス又はこれらの混合物といった安価で取扱
の容易な物質を用いるので、反応を行うための装置を簡
素化するとともに、反応の安全化、低コスト化を図るこ
とが可能になる。また、還元剤として窒素化合物を用い
る場合に比べ、水溶液中の総窒素量を低減することも容
易になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の方法の処理対象となる水
溶液は特に限定されるものではないが、一般的には、火
力発電所排水、製鉄所排水などの産業排水や生活排水で
あり、硝酸イオンを５０〜５００ｍｇ／Ｌ程度含むもの
である。通常の排水中に存在する物質であれば共存物質
があってもその影響はほとんど受けないが、粒子の大き
い固形物が共存する場合には、それらを予め除去するこ
とが好ましい。処理対象となる硝酸イオンを含む水溶液
には還元剤として亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ３）の
ような亜硫酸塩、亜硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳ
Ｏ３）のような亜硫酸水素塩、二亜硫酸ナトリウム（Ｎ
ａ２Ｓ２Ｏ５）のような二亜硫酸塩、亜硫酸ガス（ＳＯ
２）及び亜硫酸ガスを水に溶解させた亜硫酸水のいずれ
か１又はこれらの混合物又は分解によって亜硫酸又は亜
硫酸ガスを生ずる化合物を添加する。添加する塩はナト
リウム塩に特に限定されないが、添加後から反応終了後
まで溶解状態を維持できる金属の塩が好ましい。この還
元剤は硫黄換算のモル数が硝酸イオンのモル数の０．１
〜２５倍程度、特に１〜４倍程度となるよう添加するこ
とが好ましい。尚、硫黄換算のモル数とは還元剤中に含
まれる硫黄原子のモル数をいう。
溶液は特に限定されるものではないが、一般的には、火
力発電所排水、製鉄所排水などの産業排水や生活排水で
あり、硝酸イオンを５０〜５００ｍｇ／Ｌ程度含むもの
である。通常の排水中に存在する物質であれば共存物質
があってもその影響はほとんど受けないが、粒子の大き
い固形物が共存する場合には、それらを予め除去するこ
とが好ましい。処理対象となる硝酸イオンを含む水溶液
には還元剤として亜硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ３）の
ような亜硫酸塩、亜硫酸水素ナトリウム（ＮａＨＳ
Ｏ３）のような亜硫酸水素塩、二亜硫酸ナトリウム（Ｎ
ａ２Ｓ２Ｏ５）のような二亜硫酸塩、亜硫酸ガス（ＳＯ
２）及び亜硫酸ガスを水に溶解させた亜硫酸水のいずれ
か１又はこれらの混合物又は分解によって亜硫酸又は亜
硫酸ガスを生ずる化合物を添加する。添加する塩はナト
リウム塩に特に限定されないが、添加後から反応終了後
まで溶解状態を維持できる金属の塩が好ましい。この還
元剤は硫黄換算のモル数が硝酸イオンのモル数の０．１
〜２５倍程度、特に１〜４倍程度となるよう添加するこ
とが好ましい。尚、硫黄換算のモル数とは還元剤中に含
まれる硫黄原子のモル数をいう。
【０００９】本発明は、予め還元剤を添加した水溶液を
固体触媒層と接触させることにより行うこともできる
が、反応過程における還元剤の濃度を上述した好ましい
範囲に維持するため、還元剤を数回に分けて添加するこ
とにより行うことが好ましい。この場合、還元剤は固体
触媒層を充填した反応器又は反応液の流路に設けられた
ノズルより添加することができる。還元剤を添加した水
溶液は、ｐＨ８以下、好ましくはｐＨ５以下の条件下で
固体触媒層に接触させる。ｐＨ８以上では、ｐＨが高く
なるほど反応が進行し難くなるため、ｐＨ８以下で行う
ことが必要である。本発明で使用されるｐＨ８以下の条
件は、亜硫酸（Ｈ２ＳＯ３）及び亜硫酸水素イオン（Ｈ
ＳＯ３ −）の存在領域であり、これらは反応が進行し難
くなるｐＨ８以上ではほとんど存在しないため、本発明
に係る方法においてはこれらの形態が還元剤として作用
しているものと考えられる。
固体触媒層と接触させることにより行うこともできる
が、反応過程における還元剤の濃度を上述した好ましい
範囲に維持するため、還元剤を数回に分けて添加するこ
とにより行うことが好ましい。この場合、還元剤は固体
触媒層を充填した反応器又は反応液の流路に設けられた
ノズルより添加することができる。還元剤を添加した水
溶液は、ｐＨ８以下、好ましくはｐＨ５以下の条件下で
固体触媒層に接触させる。ｐＨ８以上では、ｐＨが高く
なるほど反応が進行し難くなるため、ｐＨ８以下で行う
ことが必要である。本発明で使用されるｐＨ８以下の条
件は、亜硫酸（Ｈ２ＳＯ３）及び亜硫酸水素イオン（Ｈ
ＳＯ３ −）の存在領域であり、これらは反応が進行し難
くなるｐＨ８以上ではほとんど存在しないため、本発明
に係る方法においてはこれらの形態が還元剤として作用
しているものと考えられる。
【００１０】固体触媒層としては、金属酸化物または活
性炭からなる担体上に貴金属を担持したものが用いられ
る。金属酸化物は、好ましくはチタニア、ジルコニア、
アルミナ、シリカおよびゼオライトである。また、好ま
しい貴金属は、白金、パラジウム、ルテニウム及びイリ
ジウムである。担体上に貴金属を担持する方法は特に限
定されないが、例えば、担体を貴金属塩の水溶液に含浸
させ、乾燥し焼成し、必要に応じて還元することにより
行うことができる。固体触媒層における反応温度は６０
〜３４０℃、好ましくは１５０〜２００℃であり、反応
圧力は液相を保持する圧力である。反応温度がこれより
低いと反応速度が小さすぎて実用的でなく、また反応温
度がこれより高いと水の蒸気圧との関係で沸騰を抑える
ために必要な圧力が高くなりすぎてコストおよび運転管
理の面で不利となる。固体触媒層への水溶液供給速度は
硝酸イオン濃度や処理温度等によっても異なるが、通常
は触媒１Ｌ当たり1〜２Ｌ／ｈ程度とすることが好まし
い。固体触媒層から流出した水溶液に未反応の還元剤、
硫黄窒素化合物（Ｓ−Ｎ化合物）、アンモニア等の窒素
化合物、その他有機・無機成分等が含まれる場合、必要
に応じ、これを常圧下で空気と接触させ酸化処理しても
よい。また、水溶液を空気とともに反応温度が６０〜３
４０℃、反応圧力が常圧〜１Ｍｐａの条件下で第2の固
体触媒層に流通させることにより、これらを硫酸や窒素
ガス等に酸化処理することができる（湿式酸化法）。こ
の工程に用いる触媒としては、硝酸イオンを窒素に変換
する反応に用いたものと同様なものが使用できる。
性炭からなる担体上に貴金属を担持したものが用いられ
る。金属酸化物は、好ましくはチタニア、ジルコニア、
アルミナ、シリカおよびゼオライトである。また、好ま
しい貴金属は、白金、パラジウム、ルテニウム及びイリ
ジウムである。担体上に貴金属を担持する方法は特に限
定されないが、例えば、担体を貴金属塩の水溶液に含浸
させ、乾燥し焼成し、必要に応じて還元することにより
行うことができる。固体触媒層における反応温度は６０
〜３４０℃、好ましくは１５０〜２００℃であり、反応
圧力は液相を保持する圧力である。反応温度がこれより
低いと反応速度が小さすぎて実用的でなく、また反応温
度がこれより高いと水の蒸気圧との関係で沸騰を抑える
ために必要な圧力が高くなりすぎてコストおよび運転管
理の面で不利となる。固体触媒層への水溶液供給速度は
硝酸イオン濃度や処理温度等によっても異なるが、通常
は触媒１Ｌ当たり1〜２Ｌ／ｈ程度とすることが好まし
い。固体触媒層から流出した水溶液に未反応の還元剤、
硫黄窒素化合物（Ｓ−Ｎ化合物）、アンモニア等の窒素
化合物、その他有機・無機成分等が含まれる場合、必要
に応じ、これを常圧下で空気と接触させ酸化処理しても
よい。また、水溶液を空気とともに反応温度が６０〜３
４０℃、反応圧力が常圧〜１Ｍｐａの条件下で第2の固
体触媒層に流通させることにより、これらを硫酸や窒素
ガス等に酸化処理することができる（湿式酸化法）。こ
の工程に用いる触媒としては、硝酸イオンを窒素に変換
する反応に用いたものと同様なものが使用できる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の具体的実施例を示すが、これ
らは本発明の方法を例示するものであって、本発明を限
定するものではない。実施例１〜５ 内径１６．７ｍｍ、長さ３００ｍｍの円筒容器に触媒を
充填して、固定床流通式反応器１を作製した。固定床触
媒としてはチタニア（平均粒径１．５ｍｍ）にルテニウ
ムを０．５重量％担持させたものを４０ｃｍ３充填し
た。次に、１００ｍｇ／Ｌ−Ｎ換算の硝酸ナトリウム水
溶液に還元剤として市販品の亜硫酸水素ナトリウム（亜
硫酸水素ナトリウムと二亜硫酸ナトリウムの混合物）を
所定濃度添加した所定ｐＨの水溶液を調製した。この水
溶液を液供給タンク２からポンプ３を介して、供給液量
４０ｃｍ３／ｈで反応器１に流通させた（図１参照）。
この水溶液は反応器１に流入する前にヒータ４で所定温
度に加熱し、流出後にクーラ５で冷却した。
らは本発明の方法を例示するものであって、本発明を限
定するものではない。実施例１〜５ 内径１６．７ｍｍ、長さ３００ｍｍの円筒容器に触媒を
充填して、固定床流通式反応器１を作製した。固定床触
媒としてはチタニア（平均粒径１．５ｍｍ）にルテニウ
ムを０．５重量％担持させたものを４０ｃｍ３充填し
た。次に、１００ｍｇ／Ｌ−Ｎ換算の硝酸ナトリウム水
溶液に還元剤として市販品の亜硫酸水素ナトリウム（亜
硫酸水素ナトリウムと二亜硫酸ナトリウムの混合物）を
所定濃度添加した所定ｐＨの水溶液を調製した。この水
溶液を液供給タンク２からポンプ３を介して、供給液量
４０ｃｍ３／ｈで反応器１に流通させた（図１参照）。
この水溶液は反応器１に流入する前にヒータ４で所定温
度に加熱し、流出後にクーラ５で冷却した。
【００１２】比較例１ 還元剤として亜硫酸水素ナトリウムと二亜硫酸ナトリウ
ムの混合物の代わりに亜硫酸ナトリウムを添加し、反応
液のｐＨを１０とした他は全て上記実施例１と同じ操作
を行った。以上の結果を表１に示す。尚、表１における
硝酸イオンに対する還元剤のモル比とは、硝酸イオンの
モル数に対する還元剤の硫黄換算のモル数の比をいい、
窒素変換率とは上記の操作により除去された硝酸イオン
のうち、窒素（Ｎ２）に変換されたものの割合をいう。
ムの混合物の代わりに亜硫酸ナトリウムを添加し、反応
液のｐＨを１０とした他は全て上記実施例１と同じ操作
を行った。以上の結果を表１に示す。尚、表１における
硝酸イオンに対する還元剤のモル比とは、硝酸イオンの
モル数に対する還元剤の硫黄換算のモル数の比をいい、
窒素変換率とは上記の操作により除去された硝酸イオン
のうち、窒素（Ｎ２）に変換されたものの割合をいう。
【表１】
【００１３】比較例２ 還元剤として亜硫酸水素ナトリウムと二亜硫酸ナトリウ
ムの混合物の代わりにメタノールを硝酸１ｍｏｌあたり
０．８３ｍｏｌ添加した他は全て上記実施例１と同じ操
作を行った。その結果、硝酸イオンはほとんどがアンモ
ニアに変換され、窒素は生成されなかった。以上の結果
から、各実施例においては、水溶液中の硝酸イオンは窒
素に変換されて除去され、水溶液の総窒素量を低下する
ことが可能であることが明らかになった。特に、実施例
１〜３では、得られた水溶液中の硫黄窒素化合物、アン
モニア等の窒素化合物の含有量は僅かであり、各都道府
県が環境庁の基準に上乗せして定める１０〜２０ｗｔ．
ｐｐｍ−Ｎ換算という基準を下回るものであり、そのま
ま廃棄可能なものであった。
ムの混合物の代わりにメタノールを硝酸１ｍｏｌあたり
０．８３ｍｏｌ添加した他は全て上記実施例１と同じ操
作を行った。その結果、硝酸イオンはほとんどがアンモ
ニアに変換され、窒素は生成されなかった。以上の結果
から、各実施例においては、水溶液中の硝酸イオンは窒
素に変換されて除去され、水溶液の総窒素量を低下する
ことが可能であることが明らかになった。特に、実施例
１〜３では、得られた水溶液中の硫黄窒素化合物、アン
モニア等の窒素化合物の含有量は僅かであり、各都道府
県が環境庁の基準に上乗せして定める１０〜２０ｗｔ．
ｐｐｍ−Ｎ換算という基準を下回るものであり、そのま
ま廃棄可能なものであった。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の硝酸イオンの除去方法によれば、水溶液中の硝酸イオ
ンを主として窒素ガスに変換して除去することにより水
溶液中の総窒素量を低下させることができ、しかも反応
を行う装置の簡素化や反応の安全化、低コスト化を図る
ことが可能になるという効果を奏する。
の硝酸イオンの除去方法によれば、水溶液中の硝酸イオ
ンを主として窒素ガスに変換して除去することにより水
溶液中の総窒素量を低下させることができ、しかも反応
を行う装置の簡素化や反応の安全化、低コスト化を図る
ことが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のプロセスフローを示す。
１ 反応器（硝酸還元装置） ２ 供給液タンク ３ ポンプ ４ ヒ−タ ５ クーラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 和茂 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 １号 千代田化工建設株式会社内 Ｆターム(参考） 4D050 AA13 AA15 AB37 BA06 BC01 BC02 BC06 BD02 BD08 CA13 CA20
Claims (6)
- 【請求項１】 硝酸イオンを含む水溶液に亜硫酸塩、亜
硫酸水素塩、二亜硫酸塩、亜硫酸水及び亜硫酸ガスの少
なくともいずれか１を添加し、ｐＨ８以下の条件下で固
体触媒層と接触させて、該硝酸イオンを還元して窒素に
変換する硝酸イオンの除去方法。 - 【請求項２】 該亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、二亜硫酸
塩、亜硫酸水及び亜硫酸ガスの少なくともいずれか１の
硫黄換算のモル数が該硝酸イオンのモル数に対し０．１
〜２５である請求項１記載の硝酸イオンの除去方法。 - 【請求項３】 該固体触媒層はチタニア、ジルコニア、
アルミナ、シリカ、ゼオライト及び活性炭の少なくとも
いずれか１に白金、パラジウム、ルテニウム及びイリジ
ウムの少なくともいずれか１を担持させたものである請
求項１又は２記載の硝酸イオンの除去方法。 - 【請求項４】 該固体触媒層と接触した水溶液を空気と
接触させることにより未反応の亜硫酸及び副生成物を酸
化して除去する請求項１〜３のいずれか１項記載の硝酸
イオンの除去方法。 - 【請求項５】 該未反応の亜硫酸及び副生成物を酸化す
るに際し、該水溶液をチタニア、ジルコニア、アルミ
ナ、シリカ、ゼオライト及び活性炭の少なくともいずれ
か１に白金、パラジウム、ルテニウム及びイリジウムの
少なくともいずれか１を担持させた第２の固体触媒層と
接触させる請求項４記載の硝酸イオンの除去方法。 - 【請求項６】 該水溶液に該亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、
二亜硫酸塩、亜硫酸水及び亜硫酸ガスの少なくともいず
れか１を数回に分けて添加する請求項１〜５のいずれか
１項記載の硝酸イオンの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11150631A JP2000334477A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 硝酸イオンの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11150631A JP2000334477A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 硝酸イオンの除去方法 |
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| JP2000334477A true JP2000334477A (ja) | 2000-12-05 |
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ID=15501085
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11150631A Pending JP2000334477A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 硝酸イオンの除去方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000334477A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004056936A1 (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-08 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | 有害物質処理材及びそれを用いた有害物質処理方法 |
| JP2010162484A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Hitachi Zosen Corp | 廃水中の硝酸イオンを分解する方法 |
-
1999
- 1999-05-28 JP JP11150631A patent/JP2000334477A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004056936A1 (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-08 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | 有害物質処理材及びそれを用いた有害物質処理方法 |
| US8026404B2 (en) | 2002-12-20 | 2011-09-27 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Method of making harmful material remediating agent and for using the same |
| JP2010162484A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Hitachi Zosen Corp | 廃水中の硝酸イオンを分解する方法 |
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