JP2001340873A - 重金属類を含む水の処理材及びそれを用いた水処理方法 - Google Patents

重金属類を含む水の処理材及びそれを用いた水処理方法

Info

Publication number
JP2001340873A
JP2001340873A JP2000166737A JP2000166737A JP2001340873A JP 2001340873 A JP2001340873 A JP 2001340873A JP 2000166737 A JP2000166737 A JP 2000166737A JP 2000166737 A JP2000166737 A JP 2000166737A JP 2001340873 A JP2001340873 A JP 2001340873A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
water
heavy metals
gel
iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000166737A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Tano
正治 田野
Masaki Takahashi
正樹 高橋
Hironari Ogasawara
裕也 小笠原
Hideo Tomita
英雄 富田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miyama Inc
Original Assignee
Miyama Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miyama Inc filed Critical Miyama Inc
Priority to JP2000166737A priority Critical patent/JP2001340873A/ja
Publication of JP2001340873A publication Critical patent/JP2001340873A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砒素や鉛などの有害な重金属類が溶解した水
からこれらを簡便かつ効率的に重金属類を除去すること
の可能な処理材及び水処理方法を提供する。 【解決手段】 水酸化鉄（III）沈殿をゲル状に固定化
したゲル状体からなる処理材を重金属類を含む水に接触
させる。このゲル状体は、水酸化鉄（III）沈殿を含む
溶液にアルギン酸ナトリウムを添加し、この溶液をカル
シウム塩溶液で固定化することにより得られる。また、
水酸化鉄（III）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウ
ムとともにポリビニルアルコールを添加し、この溶液を
カルシウム塩溶液で固定化した後、グルタルアルデヒド
溶液で処理してポリビニルアルコールをグルタール化し
たものも用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、砒素や鉛などの有
害な重金属類が溶解した水からこれらを選択的に除去す
る重金属類を含む水の処理材及びこれを用いた水処理方
法に関し、特に簡便かつ効率的に重金属類を除去するこ
との可能な重金属類を含む水の処理材及びこれを用いた
水処理方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】鉱山からの鉱排水や製
錬所あるいはその他鉛や砒素などの重金属類を使用する
工場廃液には、砒素や鉛などの有害な重金属類が含まれ
ることがあり、また、場合によっては井戸水や、地下
水、河川水、湖沼、海域などの公共用水域からもこれら
重金属類が検出されることがある。これらの重金属類は
その拡散を防止するために除去して排出することが生活
環境衛生の点で要求される。具体的には、事業所から排
出される排水には水質汚濁防止法の規制があり、砒素及
び鉛等の有害重金属を含む水は、例えば砒素含有量及び
鉛含有量とも０．１ｍｇ／リットルの排水基準値が設定
され、これを遵守しなければならないことになってい
る。また、公共用水域においては、環境基本法で望まし
い水質として環境基準において砒素及び鉛の含有量はと
もに０．０１ｍｇ／リットルに設定されている。また、
これらの公共用水域の水は、例えば水道用水にあっては
水道法で飲料水用の水質基準として砒素及び鉛の含有量
はともに０．０１ｍｇ／リットルの値に設定され、遵守
しなければならないことになっている。
【０００３】従来、このような排水から砒素、鉛などを
除去する方法としては、例えば、砒素の場合には、砒素
イオンを含む水中に大量の第二鉄イオンを存在させて、
この鉄イオンが水酸化物として沈殿生成する際に未だ可
溶状態ある砒素を吸着包含させて同時に沈殿させる方法
（鉄共沈法）、活性アルミナ等により砒素や鉛を吸着除
去する方法、あるいは陰イオン交換樹脂により吸着する
方法（吸着剤法）などが行われている。
【０００４】しかしながら、第二鉄イオンを存在させて
沈殿させる方法では、豊富な鉄イオンの存在下で処理を
行う必要があるため、結果として大量の水酸化鉄等の沈
殿物が生成し、この沈殿物を固液分離するために、沈殿
槽、汚泥引き抜き装置、脱水機などの装置が必要であ
り、さらに脱水ケーキの最終処分も必要となり、装置が
大型化するとともに作業も煩雑であるという問題点があ
る。また、活性アルミナ等により砒素や鉛を吸着除去す
る方法では、吸着量が僅かで吸着率も低く、砒素等の除
去率の点で問題がある。さらに、イオン交換樹脂を用い
た場合には、ほぼ完全に砒素を除去することができる
が、イオン交換樹脂は、水中に溶解しているイオンに対
する選択性がないために塩素イオン等の水中に存在する
主なイオンも除去してしまう。この結果、イオン交換能
力に比して砒素の除去量が少なく、イオン交換樹脂の再
生頻度も多くなる。そして、砒素等を処理したイオン交
換樹脂再生溶離液は砒素を高濃度に含むため、今度はこ
の溶離液に対する脱砒素処理も必要になり、結果的にラ
ンニングコストが高すぎて実用的でないとう問題点があ
る。
【０００５】一方、鉛や他の重金属の場合には、これら
重金属のイオンを含む水中にアルカリ剤を添加し、アル
カリ性とすることにより難溶性の水酸化物として沈殿さ
せる方法（難溶性塩生成凝集沈殿法）、あるいはイオン
交換樹脂により吸着する方法（吸着剤法）などが行われ
ている。
【０００６】しかしながら、難溶性塩生成凝集沈殿法で
は、重金属のイオンが極微量の場合には生成沈殿物がほ
とんど成長しないため、固液分離が困難となるという問
題点がある。そこで、この対策として凝集剤を使用して
生成沈殿物を凝集することが考えられるが、そうすると
前述した砒素の場合と同様に固液分離する手段が必要と
なり、装置が大型化するとともに作業も煩雑であるとい
う問題点が生じる。また、イオン交換樹脂を用いた場合
には、ほぼ完全に鉛等の重金属を除去することができる
が、前述した砒素の場合と同様にイオン交換樹脂は水中
に溶解しているイオンに対する選択性がないなどの理由
によりランニングコストが高すぎて実用的でないとう問
題点が生じる。
【０００７】そこで、イオン交換樹脂における選択性の
問題を解決するために、キレート樹脂を用いることが考
えられる。このキレート樹脂は、重金属イオンに対する
選択性を付与することができ、砒素、鉛などの重金属を
選択的に除去することが可能であるが、それ自体高価で
ある上に、再生溶離液にはやはり鉛や砒素等が高濃度で
含まれることになるため、今度はこの溶離液の処理が必
要となり、結果としてランニングコストが高くなり実用
的でない。
【０００８】本発明はかかる課題に鑑みてなされたもの
であり、砒素や鉛などの有害な重金属類が溶解した水か
らこれらを除去する処理材を提供することを目的とす
る。また、本発明は上記処理材を用いて簡便かつ効率的
に重金属類を除去することの可能な水処理方法を提供す
るとを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、水酸化鉄（III）をゲル状に固
定化したゲル状体を処理材として、これを重金属類を含
む水に接触させれば、このゲル状体中の水酸化鉄（II
I）と砒素イオンや鉛イオンとの化学的吸着及び物理的
吸着により除去することができ、このゲル状体は取り扱
いが容易でその後の処理も簡単であることを見出した。
また、本発明者らは、このようなゲル状体は、水酸化鉄
（III）の沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウムを溶
解して、この溶液を塩化カルシウム溶液などのカルシウ
ム塩溶液に滴下して固定化することにより得られること
を見出した。これらに基づき本発明に想到した。
【００１０】本発明の請求項１記載の重金属類を含む水
の処理材は、水酸化鉄（III）沈殿をゲル状に固定化し
たゲル状体からなるものである。
【００１１】請求項２記載の重金属類を含む水の処理材
は、前記請求項１において、前記ゲル状体が水酸化鉄
（III）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウムを添加
し、この溶液をカルシウム塩溶液で固定化することによ
り得られるものである。
【００１２】さらに、請求項３記載の重金属類を含む水
の処理材は、前記請求項１において、前記ゲル状体が、
水酸化鉄（III）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウ
ムとともにポリビニルアルコールを添加し、この溶液を
カルシウム塩溶液で固定化した後、グルタルアルデヒド
溶液で処理してポリビニルアルコールをグルタール化し
たものである。
【００１３】また、請求項４記載の重金属類を含む水の
処理方法は、水酸化鉄（III）沈殿をゲル状に固定化し
たゲル状体からなる処理材を重金属類を含む水に接触さ
せる方法である。
【００１４】請求項５記載の重金属類を含む水の処理方
法は、前記請求項４において、前記処理材が、水酸化鉄
（III）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウムを添加
し、この溶液をカルシウム塩溶液で固定化することによ
り得られる方法である。
【００１５】請求項６記載の重金属類を含む水の処理方
法は、前記請求項４において、前記処理材が、前記水酸
化鉄（III）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウムと
ともにポリビニルアルコールを添加し、この溶液をカル
シウム塩溶液で固定化することにより得られるゲル状体
をグルタルアルデヒド溶液で処理してポリビニルアルコ
ールをグルタール化した方法である。
【００１６】さらに、請求項７記載の重金属類を含む水
の処理方法は、前記請求項４乃至６のいずれか１項にお
いて、前記重金属類が砒素及び／又は鉛である方法であ
る。
【００１７】
【発明の実施形態】以下、本発明の重金属類を含む水の
処理材、及びそれを用いた水処理方法について詳細に説
明する。
【００１８】本発明において処理対象となる重金属類を
含む水とは、鉱山からの鉱排水、製錬所あるいはその他
鉛や砒素などの重金属類を使用する工場廃液、さらには
必要がある場合には井戸水や、地下水、河川水、湖沼、
海域などの公共用水域も含む。また、本発明において除
去対象となる重金属類としては、鉛（Ｐｂ）、カドミウ
ム（Ｃｄ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚ
ｎ）及び砒素（Ａｓ）などが挙げられる。これらの重金
属類は水中において各金属イオン等として微量に存在し
ており、砒素とその他の重金属類とではイオン性の相違
から除去システムが異なるが、両者を同時に処理する必
要がある。
【００１９】まず、上述したような重金属類を含む水を
処理する本発明の処理材について説明する。本発明の処
理材は、水酸化鉄（III）沈殿を含有するゲル状体から
なる。このゲル状体は、その製法及び用途の相違により
以下の２種類のものを用いることができる。すなわち、
まず、第１の処理材の製造方法では、水酸化鉄（III）
沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウムを添加する。こ
のアルギン酸ナトリウムの添加量は、全体として０．５
重量％から３重量％程度でよく、特に１〜１．５重量％
程度とすればよい。そして、このアルギン酸ナトリウム
を添加した溶液を攪拌して、塩化カルシウム溶液などの
カルシウム塩溶液中に投入することにより、ゲル状体が
形成される。このゲル状体は、所望の大きさに切断して
用いることができる。また、アルギン酸ナトリウムを添
加した溶液は、塩化カルシウム溶液中に滴下することに
より、略球状のゲル状ビーズ体を形成するので、その滴
下量により粒径を調整してこのゲル状ビーズ体をそのま
ま用いれば使用に便利である。この際、水酸化鉄（II
I）沈殿の量は、単位体積当たりのゲル状体の処理能力
に関係するので、ゲル状体を形成できる範囲で所望とす
る処理性能に応じて適宜設定すればよい。また、ゲル状
体の形成方法としては、アルギン酸ナトリウムを用いる
方法を例に説明したが、水酸化鉄（III）沈殿を含む溶
液をゲル化できればよく、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）とホウ酸を用いる方法などゲル状体を形成しうる他
の常法を適用することも可能である。
【００２０】なお、水酸化鉄(III)沈殿は、水酸化鉄(II
I)そのものを使用してもよいし、あるいは塩化第二鉄、
硫酸第二鉄、硝酸第二鉄などの鉄(III)イオンを生じる
鉄系の塩を水に溶解し、これに水酸化ナトリウムなどの
アルカリ剤を添加してｐＨがほぼ７となるように中和す
ることにより沈殿物を作製し、これにアルギン酸ナトリ
ウムを添加してもよい。また、塩化第二鉄エッチング廃
液等の廃棄物を有効利用してもよい。
【００２１】このような製法により作製した第１の処理
材は、カルシウム等の塩分を高濃度に含有する排水中か
ら砒素及び鉛等の重金属を除去するのに好適である。
【００２２】次に、第２の処理材では、水酸化鉄（II
I）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウム及びＰＶＡ
を添加する。アルギン酸ナトリウムの添加量は、前述し
た第１処理材と同じでよく、また、ＰＶＡの添加量は、
全体として１〜１０重量％程度でよく、特に３〜５重量
％程度とすればよい。このＰＶＡは、水に溶解して上記
濃度よりも濃いものをあらかじめ調製しておき、これを
全体として所望の濃度となるように添加すればよい。そ
して、このアルギン酸ナトリウム及びＰＶＡを添加した
溶液を攪拌して塩化カルシウム溶液などのカルシウム塩
溶液中に投入することにより、ゲル状体が形成される。
このゲル状体は、所望の大きさに切断して用いることが
できる。また、この溶液を塩化カルシウム溶液中に滴下
すると略球状のゲル状ビーズ体を形成するので、その滴
下量で粒径を調整してこれを用いてもよい。このように
して得られたゲル状体を１〜１０重量％程度、好ましく
は３〜７重量％程度のグルタルアルデヒド溶液に数時間
〜数十時間浸漬し、ゲル状体に含まれるＰＶＡをグルタ
ール化することにより第２の処理材とすることができ
る。なお、水酸化鉄(III)沈殿としては、前述した第１
の処理材と同様のものを用いることができる。
【００２３】このようにして製造される第２処理材は、
前述した第１の処理材では、水中の塩濃度が低いと処理
材からカルシウムが溶出してゲル状体が破損してしまう
ことから、この点の改良を目的としたものであり、塩濃
度が低い水、主として地下水、河川水等の環境水中から
砒素及び鉛等の重金属を除去するのに好適である。
【００２４】次に、このようにして得られる本発明の第
１及び第２の処理材を用いて処理対象となる重金属を含
む水を処理する方法について説明する。本発明の水処理
方法は、基本的には、これらの処理材を処理対象となる
重金属を含む水に接触させることにより、該水中に含ま
れる砒素及び鉛等の重金属を除去するものである。この
際の処理材と水との接触時間は、使用する処理材の粒
径、量及び水酸化鉄（III）沈殿の含有量、さらには水
中に含まれる重金属の含有量などにより異なるが、例え
ば、重金属の含有量が１ｍｇ／リットル以下では５分以
下、１〜３ｍｇ／リットルでは３０分以下、１０〜３０
ｍｇ／リットルでは５時間以下とすればよい。また、接
触方法としては例えば、ゲル状ビーズ体からなる処理材
を浄化塔に所定の厚さに充填し、この浄化塔を水を通過
させればよい。また、浄化槽に重金属を含む水を入れ、
ここにゲル状ビーズ体からなる処理材を投入して所定時
間攪拌してもよい。
【００２５】なお、処理対象となる水のｐＨは、除去目
的となる砒素及び鉛等の有害金属の種類によって異な
る。例えば、砒素の場合には、ゲル状体中の水酸化鉄(I
II)沈殿が溶解しないｐＨ３付近からｐＨ１２付近、好
ましくはｐＨ３付近からｐＨ１０付近で処理効果を発揮
し、特にその後のｐＨ調整等を必要としない中性付近の
ｐＨ６〜ｐＨ８の処理水が好ましい、そして、本発明の
第１及び第２の処理材は、重金属を選択的に処理するも
のであり塩素イオン等を吸着するものではないので、単
位重量あたりの除去量が大きく、イオン交換樹脂のよう
に処理性能の低下をきたしにくく、また、キレート樹脂
に比べて安価であるので実用性に優れている。さらに、
これにより水処理は、浄化塔あるいは浄化槽に投入する
だけでよく、水との分離も容易であるので簡単に処理を
行うことができ、そして、処理性能が低下した処理材
は、そのまま取り出して必要に応じて各種処理を施した
後廃棄すればよいので取り扱い性にも優れている。
【００２６】以上、本発明の重金属類を含む処理材、及
びそれを用いた水処理方法について説明してきたが、本
発明の思想を逸脱しない範囲で、種々の変形実施が可能
である。例えば、ゲル状体はゲル状ビーズ体である必要
はなく、ゲル状体の塊を所望の大きさに切断したもので
あってもよい。また、ゲル状体の形成方法としては、ア
ルギン酸ナトリウムに限らず、他の常法を適用可能であ
ることは前述したとおりである。
【００２７】
【実施例】以下の具体的実施例により本発明をさらに詳
細に説明する。実施例１ 処理材の作成 塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3・６Ｈ2Ｏ水和物）６８ｇを少量
の水に溶かし、これをＮａＯＨでｐＨ７に中和して水酸
化鉄（III）沈殿を生じさせて全量を５００ｍｌとし
た。この中和溶液に少量の水に溶かしたアルギン酸ナト
リウム１０ｇを添加し、全量を１０００ｍｌとした。
【００２８】この水酸化鉄(III)沈殿溶液を０．１ｍｏ
ｌ／リットルの濃度の塩化カルシウム溶液内にニードル
を通じて滴下したところ、表面張力により球状に固化し
て弾力のあるゲル状ビーズ体である実施例１の処理材を
得た。この処理材は塩化カルシウム溶液内で保存した。砒素処理実験 イオン交換水を用いてＡｓ3+濃度が０．１ｍｇ／リット
ル、１．６ｍｇ／リットル、１６ｍｇ／リットルでｐＨ
が３、５、７、９及び１２の溶液をそれぞれ調製し、試
験用の試料とした。この試料２０ｍｌに対し、前述した
実施例１の処理材を２０ｇ添加し、所定時間攪拌しなが
ら放置した後のＡｓ3+を測定した結果を表１〜表３に示
す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】表１乃至表３から明らかなとおり、実施例
１の処理材によれば、Ａｓ3+濃度が０．１ｍｇ／リット
ルの場合には各ｐＨにおいて接触時間５分で排水基準値
である０．１ｍｇ／リットル未満にまで低下させること
ができた。また、Ａｓ3+濃度が１．６ｍｇ／リットルの
場合には各ｐＨにおいて接触時間１５分で０．１ｍｇ／
リットル未満にまで低下させることができた。さらに、
Ａｓ3+濃度が１６ｍｇ／リットルと高い場合であっても
各ｐＨにおいて接触時間１８０分で０．１ｍｇ／リット
ル未満にまで低下させることができた。
【００３３】この実施例１の処理材中の鉄（III）イオ
ンの濃度は、０．０１ｇ／ｇであり、このうち砒酸鉄の
形成の伴う砒素処理反応に関与するゲル状ビーズ体中の
鉄（III）イオンの濃度は、１０％程度であった。この
ことから、実施例１の処理材１０ｇで約０．０１５ｇの
Ａｓを処理できることになる。
【００３４】なお、試料溶液においてカルシウム分を全
く含まないものを継続して使用した場合には処理材中の
カルシウム分が溶出してしまい処理材が脆くなって破壊
してしまうことがわかった。これらのことから、実施例
１の処理材は、カルシウム等の塩分を高濃度で含有する
排水中から砒素及び鉛等の重金属を除去するのに好適で
あることがわかった。なお、カルシウムの溶出により脆
化した処理材は、塩化カルシウムなどのカルシウム塩溶
液を通水することである程度再生することができる。鉛処理実験 イオン交換水を用いて鉛濃度が０．１ｍｇ／リットル、
１ｍｇ／リットル、１０ｍｇ／リットルでｐＨが３、７
及び１０の溶液をそれぞれ調製し、試験用の試料とし
た。この試料２０ｍｌに対し、実施例１の処理材を２０
ｇ添加し、所定時間攪拌しながら放置した後の鉛濃度を
測定した結果を表４〜表６に示す。
【００３５】
【表４】
【００３６】
【表５】
【００３７】
【表６】
【００３８】表４乃至表６から明らかなとおり、実施例
１の処理材によれば、鉛濃度が０．１ｍｇ／リットルの
場合には各ｐＨにおいて接触時間１０分で排水基準値で
ある０．１ｍｇ／リットル未満にまで低下させることが
できた。また、鉛濃度が１ｍｇ／リットルの場合には各
ｐＨにおいて接触時間３０分で０．１ｍｇ／リットル未
満にまで低下させることができた。さらに、鉛濃度が１
０ｍｇ／リットルと高い場合であっても各ｐＨにおいて
接触時間６０分で０．１ｍｇ／リットル未満にまで低下
させることができた。
【００３９】また、処理材中の各種成分の分析により実
施例１の処理材１０ｇで約０．０３ｇの鉛を処理できる
ことがわかった。また、鉛の方が砒素よりも短時間で処
理できる、その処理量も処理材１ｇ当たり約２倍処理で
きることがわかった。実施例２ 処理材の作成 塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3・６Ｈ2Ｏ水和物）６８ｇを少量
の水に溶かし、これをＮａＯＨでｐＨ７に中和して水酸
化鉄（III）沈殿を生じさせて全量を５００ｍｌとし
た。この中和溶液に４％アルギン酸ナトリウム水溶液５
００ｍｌと、１０％ＰＶＡ水溶液５００ｍｌとを混合し
て１０００ｍｌとしたものとを混合して全量を１５００
ｍｌとした。
【００４０】この水酸化鉄(III)沈殿溶液を０．１ｍｏ
ｌ／リットルの濃度の塩化カルシウム溶液内にニードル
を通じて滴下して３０分間攪拌したところ、表面張力に
より球状に固化して弾力のあるゲル状ビーズ体を得た。
このゲル状ビーズ体を取り出し、水道水で洗浄した後、
ｐＨ３に調製した６％グルタルアルデヒド水溶液中に浸
漬して２４時間攪拌し、ゲル状ビーズ体中のＰＶＡをグ
ルタール化して実施例２の処理材とした。砒素処理実験 イオン交換水を用いてＡｓ3+濃度が０．１ｍｇ／リット
ル、１．６ｍｇ／リットルでｐＨが７の試験用の試料を
それぞれ調製し、この試料２０ｍｌに対し、前述した実
施例２の処理材を２０ｇ添加し、所定時間攪拌しながら
放置した後のＡｓ3+を測定した結果を表４に示す。
【００４１】
【表７】
【００４２】表７から明らかなとおり、実施例２の処理
材によれば、Ａｓ3+濃度が０．１ｍｇ／リットルの場合
には接触時間５分で排水基準値である０．１ｍｇ／リッ
トル未満にまで低下させることができ、特に接触時間１
５分では、環境基準値である０．０１ｍｇ／リットル未
満にまで低下させることができた。また、Ａｓ3+濃度が
１．６ｍｇ／リットルの場合には接触時間１５分で０．
１ｍｇ／リットル未満にまで低下させることができ、接
触時間１２０分では、０．０１ｍｇ／リットル未満にま
で低下させることができた。さらに、Ａｓ3+濃度が１６
ｍｇ／リットルと高い場合であっても接触時間１２０分
で０．１ｍｇ／リットルにまで低下させることができ、
接触時間２４０分では、０．０１ｍｇ／リットル未満に
まで低下させることができた。
【００４３】この実施例２の処理材中の鉄（III）イオ
ンの濃度は、０．０２３ｇ／ｇであり、このうち砒酸鉄
の形成の伴う砒素処理反応に関与するゲル状ビーズ体中
の鉄（III）イオンの濃度は５％程度であった。このこ
とから、実施例２の処理材１０ｇで約０．０１４ｇのＡ
ｓを処理できることになる。
【００４４】なお、実施例２の処理材は、試料溶液にお
いてカルシウム分を全く含まないものを使用した場合で
あっても処理材中のカルシウム分が溶出することがな
く、処理材が脆くなって破壊してしまうことはないが、
逆に塩分の濃度が濃い試料溶液を使用すると浸透圧でゲ
ルが脆くなり最終的に破損してしまうことがわかった。
これらのことから、実施例２の処理材は、塩濃度が低い
水、主として地下水、河川水等の環境水中から砒素及び
鉛等の重金属を除去するのに好適であることがわかっ
た。鉛処理実験 イオン交換水を用いて鉛濃度が０．１ｍｇ／リットル、
１ｍｇ／リットル及び１０ｍｇ／リットルでｐＨが７の
試験用の試料を調製し、この試料２０ｍｌに対し、前述
した実施例２の処理材を２０ｇ添加し、所定時間攪拌し
ながら放置した後の鉛濃度を測定した結果を表８に示
す。
【００４５】
【表８】
【００４６】表８から明らかなとおり、実施例２の処理
材によれば、鉛濃度が０．１ｍｇ／リットルの場合には
接触時間１０分で排水基準値である０．１ｍｇ／リット
ル未満にまで低下させることができ、特に接触時間１５
分では、環境基準値である０．０１ｍｇ／リットル未満
にまで低下させることができた。また、鉛濃度が１ｍｇ
／リットルの場合には接触時間３０分で０．１ｍｇ／リ
ットル未満にまで低下させることができ、接触時間１２
０分では、０．０１ｍｇ／リットル未満にまで低下させ
ることができた。さらに、鉛濃度が１０ｍｇ／リットル
と高い場合であっても接触時間６０分で０．１ｍｇ／リ
ットル未満にまで低下させることができ、接触時間１８
０分では、０．０１ｍｇ／リットル未満にまで低下させ
ることができた。
【００４７】また、処理材中の各種成分の分析により実
施例２の処理材１０ｇで約０．０３ｇの鉛を処理できる
ことがわかった。また、鉛の方が砒素よりも短時間で処
理できる、その処理量も処理材１ｇ当たり約２倍処理で
きることがわかった。
【００４８】以上、実施例１及び２についてバッチ攪拌
式による処理により実験を行ったが、通水時間を調整す
ればカラム通水でも同様の結果が得られると予想され
る。
【００４９】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の重金属類を含む
水の処理材は、水酸化鉄（III）沈殿をゲル状に固定化
したゲル状体からなるものであるので、このゲル状体が
砒素や鉛などの重金属を除去するので、簡単かつ効率的
に重金属類を含む水の処理を行うことができる。
【００５０】請求項２記載の重金属類を含む水の処理材
は、前記請求項１において、前記ゲル状体が水酸化鉄
（III）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウムを添加
し、この溶液をカルシウム塩溶液で固定化することによ
り得られるものであるので、ゲル状体の形成が容易であ
り、このゲル状体が砒素や鉛などの重金属を除去するの
で、簡単かつ効率的に重金属類を含む水の処理を行うこ
とができる。特にこの処理剤は、カルシウム等の塩分を
高濃度で含有する排水中から砒素及び鉛等の重金属を除
去するのに好適である。
【００５１】さらに、請求項３記載の重金属類を含む水
の処理材は、前記請求項１において、前記ゲル状体が、
水酸化鉄（III）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウ
ムとともにポリビニルアルコールを添加し、この溶液を
カルシウム塩溶液で固定化した後、グルタルアルデヒド
溶液で処理してポリビニルアルコールをグルタール化し
たものであるので、ゲル状体の形成が容易であり、この
ゲル状体が砒素や鉛などの重金属を除去するので、簡単
かつ効率的に重金属類を含む水の処理を行うことができ
る。特にこの処理剤は、塩濃度が低い水、主として地下
水、河川水等の環境水中から砒素及び鉛等の重金属を除
去するのに好適である。
【００５２】また、請求項４記載の重金属類を含む水の
処理方法は、水酸化鉄（III）沈殿をゲル状に固定化し
たゲル状体からなる処理材を重金属類を含む水に接触さ
せる方法であるので、ゲル状体が砒素や鉛などの重金属
を除去することにより、簡単かつ効率的に重金属類を含
む水の処理を行うことができる。
【００５３】請求項５記載の重金属類を含む水の処理方
法は、前記請求項４において、前記処理材が、水酸化鉄
（III）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウムを添加
し、この溶液をカルシウム塩溶液で固定化することによ
り得られる方法であるので、特に、塩濃度が低い水、主
として地下水、河川水等の環境水中から砒素及び鉛等の
重金属を除去する方法として好適である。
【００５４】請求項６記載の重金属類を含む水の処理方
法は、前記請求項４において、前記処理材が、前記水酸
化鉄（III）沈殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウムと
ともにポリビニルアルコールを添加し、この溶液をカル
シウム塩溶液で固定化することにより得られるゲル状体
をグルタルアルデヒド溶液で処理してポリビニルアルコ
ールをグルタール化した方法であるので、特に塩濃度が
低い水、主として地下水、河川水等の環境水中から砒素
及び鉛等の重金属を除去する方法として好適である。
【００５５】さらに、請求項７記載の重金属類を含む水
の処理方法は、前記請求項４乃至６のいずれか１項にお
いて、前記重金属類が砒素及び／又は鉛である方法であ
るので、特に問題となる砒素及び鉛の両方を効率的に除
去することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 裕也 新潟県燕市大字小池3663番地１ ミヤマ株 式会社環境技術開発研究所内 (72)発明者 富田 英雄 新潟県燕市大字小池3663番地１ ミヤマ株 式会社環境技術開発研究所内 Ｆターム(参考） 4D038 AA08 AB63 AB70 AB74

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水酸化鉄（III）沈殿をゲル状に固定化
    したゲル状体からなることを特徴とする重金属類を含む
    水の処理材。
  2. 【請求項２】 前記ゲル状体が、水酸化鉄（III）沈殿
    を含む溶液にアルギン酸ナトリウムを添加し、この溶液
    をカルシウム塩溶液で固定化することにより得られるこ
    とを特徴とする請求項１記載の重金属類を含む水の処理
    材。
  3. 【請求項３】 前記ゲル状体が、水酸化鉄（III）沈殿
    を含む溶液にアルギン酸ナトリウムとともにポリビニル
    アルコールを添加し、この溶液をカルシウム塩溶液で固
    定化した後、グルタルアルデヒド溶液で処理してポリビ
    ニルアルコールをグルタール化したものであることを特
    徴とする請求項１記載の重金属類を含む水の処理材。
  4. 【請求項４】 水酸化鉄（III）沈殿をゲル状に固定化
    したゲル状体からなる処理材を重金属類を含む水に接触
    させることを特徴とする重金属類を含む水の処理方法。
  5. 【請求項５】 前記処理材が、水酸化鉄（III）沈殿を
    含む溶液にアルギン酸ナトリウムを添加し、この溶液を
    カルシウム塩溶液で固定化することにより得られること
    を特徴とする請求項４記載の重金属類を含む水の処理方
    法。
  6. 【請求項６】 前記処理材が、前記水酸化鉄（III）沈
    殿を含む溶液にアルギン酸ナトリウムとともにポリビニ
    ルアルコールを添加し、この溶液をカルシウム塩溶液で
    固定化することにより得られるゲル状体をグルタルアル
    デヒド溶液で処理してポリビニルアルコールをグルター
    ル化したものであることを特徴とする請求項４記載の重
    金属類を含む水の処理方法。
  7. 【請求項７】 前記重金属類が砒素及び／又は鉛である
    ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項記載の
    重金属類を含む水の処理方法。
JP2000166737A 2000-06-02 2000-06-02 重金属類を含む水の処理材及びそれを用いた水処理方法 Pending JP2001340873A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000166737A JP2001340873A (ja) 2000-06-02 2000-06-02 重金属類を含む水の処理材及びそれを用いた水処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000166737A JP2001340873A (ja) 2000-06-02 2000-06-02 重金属類を含む水の処理材及びそれを用いた水処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001340873A true JP2001340873A (ja) 2001-12-11

Family

ID=18670013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000166737A Pending JP2001340873A (ja) 2000-06-02 2000-06-02 重金属類を含む水の処理材及びそれを用いた水処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001340873A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005082523A1 (en) * 2003-12-16 2005-09-09 Calgon Carbon Corporation Adsorbents for removing heavy metal cations and methods for producing and using these adsorbents
US7429551B2 (en) 2001-08-27 2008-09-30 Calgon Carbon Corporation Adsorbents for removing heavy metals
US7429330B2 (en) 2001-08-27 2008-09-30 Calgon Carbon Corporation Method for removing contaminants from fluid streams
US7445718B2 (en) * 2002-04-10 2008-11-04 The Board Of Regents Of The Nevada Systems Of Higher Education On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Removal of arsenic from drinking and process water
GB2463115A (en) * 2008-09-08 2010-03-10 Schlumberger Holdings Sugar based assembly for the clean-up of hydrocarbon and aqueous reservoirs
US9005983B2 (en) 2008-09-08 2015-04-14 Schlumberger Technology Corporation Electro-chemical sensor
CN116747844A (zh) * 2023-08-09 2023-09-15 常熟华虞环境科技有限公司 一种用于水处理的氯化钙交联海藻酸钠材料的制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7429551B2 (en) 2001-08-27 2008-09-30 Calgon Carbon Corporation Adsorbents for removing heavy metals
US7429330B2 (en) 2001-08-27 2008-09-30 Calgon Carbon Corporation Method for removing contaminants from fluid streams
US7445718B2 (en) * 2002-04-10 2008-11-04 The Board Of Regents Of The Nevada Systems Of Higher Education On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Removal of arsenic from drinking and process water
WO2005082523A1 (en) * 2003-12-16 2005-09-09 Calgon Carbon Corporation Adsorbents for removing heavy metal cations and methods for producing and using these adsorbents
GB2463115A (en) * 2008-09-08 2010-03-10 Schlumberger Holdings Sugar based assembly for the clean-up of hydrocarbon and aqueous reservoirs
GB2463115B (en) * 2008-09-08 2013-04-10 Schlumberger Holdings Assemblies for the purification of a reservoir or process fluid
US9005983B2 (en) 2008-09-08 2015-04-14 Schlumberger Technology Corporation Electro-chemical sensor
CN116747844A (zh) * 2023-08-09 2023-09-15 常熟华虞环境科技有限公司 一种用于水处理的氯化钙交联海藻酸钠材料的制备方法
CN116747844B (zh) * 2023-08-09 2023-11-10 常熟华虞环境科技有限公司 一种用于水处理的氯化钙交联海藻酸钠材料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Katsou et al. Industrial wastewater pre-treatment for heavy metal reduction by employing a sorbent-assisted ultrafiltration system
Jain et al. Technological options for the removal of arsenic with special reference to South East Asia
Jiang Removing arsenic from groundwater for the developing world-a review
US6802980B1 (en) Arsenic removal in conjunction with lime softening
US4343706A (en) Method of removing heavy metals from industrial waste streams
Ezechi et al. Boron in Produced VVater: Challenges and Improvements: A Comprehensive Review
Kang et al. Use of iron oxide particles as adsorbents to enhance phosphorus removal from secondary wastewater effluent
Chaemiso et al. Removal methods of heavy metals from laboratory wastewater
CA2481961A1 (en) Removal of arsenic from drinking and process water
CN102001766A (zh) 光伏废水除氟方法
Sengupta et al. Selective alum recovery from clarifier sludge
Mehdinejad et al. Application of Moringa oleifera coagulant protein as natural coagulant aid with alum for removal of heavy metals from raw water
US5304309A (en) Cyclic process for selective coagulant recovery from clarifier sludge
Kluczka et al. Boron removal from wastewater using adsorbents
Bayuo et al. Equilibrium isotherm studies for the sorption of hexavalent chromium (VI) onto groundnut shell
JP2001340873A (ja) 重金属類を含む水の処理材及びそれを用いた水処理方法
US6203709B1 (en) Iron (III)-doped calcium alginate gel sorbents for sorption of arsenate and selenite
Logsdon et al. Mercury Removal by Conventional Water‐Treatment Techniques
JP3227517B2 (ja) リン含有排水の処理方法
Maranon et al. Preconcentration and removal of trace metals from water by apple waste
JP4936453B2 (ja) 鉄イオン及び砒素を含有するイオンを含むｐＨ４未満の水処理用吸着剤及び前記水の浄化方法
CN102145945A (zh) 一种高分子螯合和吸附组合去除高盐废水中微量镉的方法
Bulai et al. Iron removal from wastewater using chelating resin purolite S930
Cahyaningrum et al. Adsorption of Mg (II) ion from aqueous solution on chitosan beads and chitosan powder
JP3240442B2 (ja) 脱リン剤造粒物及び排水処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060116

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060519