JP2002263665A - 排水中の重金属を除去するための方法 - Google Patents
排水中の重金属を除去するための方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水中に含まれる重金属を安全に効率よく除去
するための方法を提供する。 【解決手段】 排水中からそれに含まれる重金属を除去
する方法において、該排水中に、アミノ基を有するカチ
オンポリマーに亜リン酸を修飾した水溶性ポリマーの存
在下で、（ｉ）カルシウム化合物及び／又はマグネシウ
ム化合物からなる処理剤又は（ii）カルボキシル基含有
親水性高分子物質とカルシウム化合物及び／又はマグネ
シウム化合物からなる処理剤を加えて、該排水中に有害
重金属イオンを不溶化し、固液分離処理することを特徴
とする排水中から有害重金属の除去方法。
するための方法を提供する。 【解決手段】 排水中からそれに含まれる重金属を除去
する方法において、該排水中に、アミノ基を有するカチ
オンポリマーに亜リン酸を修飾した水溶性ポリマーの存
在下で、（ｉ）カルシウム化合物及び／又はマグネシウ
ム化合物からなる処理剤又は（ii）カルボキシル基含有
親水性高分子物質とカルシウム化合物及び／又はマグネ
シウム化合物からなる処理剤を加えて、該排水中に有害
重金属イオンを不溶化し、固液分離処理することを特徴
とする排水中から有害重金属の除去方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属工場、製錬工
場、メッキ工場等、重金属排水や重金属を含む廃液を排
出する工場、あるいはゴミ焼却場の排水、さらにはゴミ
処分場の浸出水等に含まれる重金属を除去するための方
法に関するものである。
場、メッキ工場等、重金属排水や重金属を含む廃液を排
出する工場、あるいはゴミ焼却場の排水、さらにはゴミ
処分場の浸出水等に含まれる重金属を除去するための方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、銅、ニッケル、鉛、カドミウム、
亜鉛、クロム等の重金属を含む工場排水やメッキ工場の
排水およびこれらの工場から排出される廃液は、アルカ
リを添加し、重金属を水酸化物として沈殿させる中和法
で行われてきた。しかし、中和法だけでは、排水基準以
下に処理できない例が知られている。特に、排水や廃液
中にキレート剤を含んでいると、ほとんどの場合中和法
だけでは処理できない。このため、中和処理後、キレー
ト剤と高分子凝集剤を添加して凝集沈殿処理する２段処
理が行われている。また、ゴミ焼却場の排水や、ゴミ処
理場の浸出水についても、中和処理後キレート剤を使う
処理が行われてきた。特に水銀については、中和法で処
理できないため、キレート剤を使う方法で処理されてき
た。このように重金属処理にキレート剤を使うことは、
ごく一般的に行われる処理法である。また、水銀は中和
法では除去できないので、キレート剤が一般的に使われ
てきた。上述の目的には、これまでジチオカルバミン酸
塩類等のキレート剤が使われてきたが、高ｐＨに由来す
る皮膚や眼の腐食の可能性、有毒ガスである二硫化炭素
や硫化水素の発生、使用後の容器洗浄の必要性等安全面
で大きな問題があった。さらに、経時的な有効成分の分
解等種々の欠点を有している。
亜鉛、クロム等の重金属を含む工場排水やメッキ工場の
排水およびこれらの工場から排出される廃液は、アルカ
リを添加し、重金属を水酸化物として沈殿させる中和法
で行われてきた。しかし、中和法だけでは、排水基準以
下に処理できない例が知られている。特に、排水や廃液
中にキレート剤を含んでいると、ほとんどの場合中和法
だけでは処理できない。このため、中和処理後、キレー
ト剤と高分子凝集剤を添加して凝集沈殿処理する２段処
理が行われている。また、ゴミ焼却場の排水や、ゴミ処
理場の浸出水についても、中和処理後キレート剤を使う
処理が行われてきた。特に水銀については、中和法で処
理できないため、キレート剤を使う方法で処理されてき
た。このように重金属処理にキレート剤を使うことは、
ごく一般的に行われる処理法である。また、水銀は中和
法では除去できないので、キレート剤が一般的に使われ
てきた。上述の目的には、これまでジチオカルバミン酸
塩類等のキレート剤が使われてきたが、高ｐＨに由来す
る皮膚や眼の腐食の可能性、有毒ガスである二硫化炭素
や硫化水素の発生、使用後の容器洗浄の必要性等安全面
で大きな問題があった。さらに、経時的な有効成分の分
解等種々の欠点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、排水中に含
まれる重金属を安全に効率よく除去するための方法を提
供することをその課題とする。
まれる重金属を安全に効率よく除去するための方法を提
供することをその課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、以下に示す方法が提
供される。 （１）排水中からそれに含まれる重金属を除去する方法
において、該排水中に、アミノ基を有するカチオンポリ
マーに亜リン酸を修飾した水溶性ポリマーの存在下で、
（ｉ）カルシウム化合物及び／又はマグネシウム化合物
からなる処理剤又は（ii）カルボキシル基含有親水性高
分子物質とカルシウム化合物及び／又はマグネシウム化
合物からなる処理剤を加えて、該排水中の有害重金属イ
オンを不溶化し、固液分離処理することを特徴とする排
水中から有害重金属の除去方法。 （２）アミノ基を有するカチオンポリマーが、ポリエチ
レンイミンである前記（１）の方法。 （３）該カルシウム化合物及び／又はマグネシウム化合
物が、塩化物である前記（１）又は（２）の方法。 （４）該カルボキシル基含有親水性高分子物質が、
（ｉ）アルギン酸もしくはその塩又は（ii）アルギン酸
もしくはその塩と他のカルボキシ基含有親水性高分子物
質とからなる前記（１）〜（３）のいずれかの方法。 （５）該カルシウム化合物及び／又はマグネシウム化合
物が塩化物又は水酸化物である前記（１）〜（４）のい
ずれかの方法。 （６）該排水中に凝集剤を添加する前記（１）〜（５）
のいずれかの方法。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、以下に示す方法が提
供される。 （１）排水中からそれに含まれる重金属を除去する方法
において、該排水中に、アミノ基を有するカチオンポリ
マーに亜リン酸を修飾した水溶性ポリマーの存在下で、
（ｉ）カルシウム化合物及び／又はマグネシウム化合物
からなる処理剤又は（ii）カルボキシル基含有親水性高
分子物質とカルシウム化合物及び／又はマグネシウム化
合物からなる処理剤を加えて、該排水中の有害重金属イ
オンを不溶化し、固液分離処理することを特徴とする排
水中から有害重金属の除去方法。 （２）アミノ基を有するカチオンポリマーが、ポリエチ
レンイミンである前記（１）の方法。 （３）該カルシウム化合物及び／又はマグネシウム化合
物が、塩化物である前記（１）又は（２）の方法。 （４）該カルボキシル基含有親水性高分子物質が、
（ｉ）アルギン酸もしくはその塩又は（ii）アルギン酸
もしくはその塩と他のカルボキシ基含有親水性高分子物
質とからなる前記（１）〜（３）のいずれかの方法。 （５）該カルシウム化合物及び／又はマグネシウム化合
物が塩化物又は水酸化物である前記（１）〜（４）のい
ずれかの方法。 （６）該排水中に凝集剤を添加する前記（１）〜（５）
のいずれかの方法。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明では、アミノ基を有するカ
チオンポリマーに亜リン酸を導入した水溶性ポリマーを
該重金属の除去剤として用いる。アミノ基を有するカチ
オンポリマーとしては、合成品、キチンやキトサン等の
天然物ポリマー、種々の天然多糖類にアミノ基を導入し
たポリマー等のいずれも使用できるが、本発明では、特
に、ポリエチレンイミンの使用が好ましい。
チオンポリマーに亜リン酸を導入した水溶性ポリマーを
該重金属の除去剤として用いる。アミノ基を有するカチ
オンポリマーとしては、合成品、キチンやキトサン等の
天然物ポリマー、種々の天然多糖類にアミノ基を導入し
たポリマー等のいずれも使用できるが、本発明では、特
に、ポリエチレンイミンの使用が好ましい。
【０００６】アミノ基を有するカチオンポリマーに対す
る亜リン酸を導入は、従来公知の各種の方法により実施
し得るが、一般的には、亜リン酸とホルマリンとの混合
物をポリマー中のアミノ基に反応させる。この場合の反
応は、以下の式で示すことができる。
る亜リン酸を導入は、従来公知の各種の方法により実施
し得るが、一般的には、亜リン酸とホルマリンとの混合
物をポリマー中のアミノ基に反応させる。この場合の反
応は、以下の式で示すことができる。
【化１】−Ｒ3-nＮＨn＋ｎＨＣＨＯ ＋ｎＨ2ＰＯ3 →
−Ｎ［ＣＨ2Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）2］n （上記式中、ｎは１、２又は３である）
−Ｎ［ＣＨ2Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）2］n （上記式中、ｎは１、２又は３である）
【０００７】本発明では、アミノ基を有するカチオンポ
リマーに亜リン酸を導入した水溶性ポリマーとしては、
ポリエチレンイミンに亜リン酸を導入したものの使用が
好ましいが、このものを用いる場合、導入される亜リン
酸の割合は、アミノ基１モルに対し、亜リン酸０．４モ
ル以上、好ましくは、０．６モル以上、より好ましくは
０．７モル以上である。その上限値は、アミノ基の水素
が完全に置換された１モルである。
リマーに亜リン酸を導入した水溶性ポリマーとしては、
ポリエチレンイミンに亜リン酸を導入したものの使用が
好ましいが、このものを用いる場合、導入される亜リン
酸の割合は、アミノ基１モルに対し、亜リン酸０．４モ
ル以上、好ましくは、０．６モル以上、より好ましくは
０．７モル以上である。その上限値は、アミノ基の水素
が完全に置換された１モルである。
【０００８】本発明におけるカチオンポリマーの分子量
は、大きい方がより好ましいが、特に制約されず、低分
子画分を含むものであってもかまわない。その数平均分
子量は、通常、５０００〜１０００００程度である。
は、大きい方がより好ましいが、特に制約されず、低分
子画分を含むものであってもかまわない。その数平均分
子量は、通常、５０００〜１０００００程度である。
【０００９】本発明において、重金属を除去するには、
アミノ基を有するカチオンポリマーに亜リン酸を導入し
た水溶性ポリマーを添加し、重金属を吸着させる。次
に、この重金属が吸着した当該水溶性ポリマーを不溶化
するために、カルシウム化合物及び／又はマグネシウム
化合物を添加する。カルシウム化合物やマグネシウ化合
物は、当該水溶性ポリマーの亜リン酸部分と主に反応
し、重金属を吸着した水溶性ポリマーを不溶化させる作
用を示す。カルシウム化合物やマグネシウム化合物の使
用割合は特に制約されず、水中に溶存する重金属イオン
の種類や量及び添加した水溶性ポリマーの量等により適
宜選ばれるが、一般的には、当該水溶性ポリマー１重量
部に対して、０．８重量部以上、好ましく１．０重量部
以上、より好ましくは１．３重量部以上である。カルシ
ウム化合物やマグネシウム化合物の使用割合は、多くて
もかまわないが、過剰に添加すると、処理水中に残存
し、コスト面でも好ましくない。
アミノ基を有するカチオンポリマーに亜リン酸を導入し
た水溶性ポリマーを添加し、重金属を吸着させる。次
に、この重金属が吸着した当該水溶性ポリマーを不溶化
するために、カルシウム化合物及び／又はマグネシウム
化合物を添加する。カルシウム化合物やマグネシウ化合
物は、当該水溶性ポリマーの亜リン酸部分と主に反応
し、重金属を吸着した水溶性ポリマーを不溶化させる作
用を示す。カルシウム化合物やマグネシウム化合物の使
用割合は特に制約されず、水中に溶存する重金属イオン
の種類や量及び添加した水溶性ポリマーの量等により適
宜選ばれるが、一般的には、当該水溶性ポリマー１重量
部に対して、０．８重量部以上、好ましく１．０重量部
以上、より好ましくは１．３重量部以上である。カルシ
ウム化合物やマグネシウム化合物の使用割合は、多くて
もかまわないが、過剰に添加すると、処理水中に残存
し、コスト面でも好ましくない。
【００１０】本発明において、アミノ基を有するカチオ
ンポリマーに亜リン酸を導入した水溶性ポリマーの添加
量は特に制約されず、排水中の重金属濃度、要求される
処理後の濃度によって適宜選択されるが、使用量が少な
い方が経済的である。一般には溶存重金属１重量部に対
して、１〜１００重量部、好ましくは５〜１００量部、
より好ましくは１０〜５０重量部の割合である。
ンポリマーに亜リン酸を導入した水溶性ポリマーの添加
量は特に制約されず、排水中の重金属濃度、要求される
処理後の濃度によって適宜選択されるが、使用量が少な
い方が経済的である。一般には溶存重金属１重量部に対
して、１〜１００重量部、好ましくは５〜１００量部、
より好ましくは１０〜５０重量部の割合である。
【００１１】本発明により排水中の重金属を除去する場
合、一般にその排水は中性からアルカリ性であることが
好ましいが、その排水が強い酸性の場合には、あらかじ
めその排水のｐＨを弱い酸性域から中性付近、通常ｐＨ
３．５以上、好ましくは４以上、より好ましくは６以上
に調整することが好ましい。
合、一般にその排水は中性からアルカリ性であることが
好ましいが、その排水が強い酸性の場合には、あらかじ
めその排水のｐＨを弱い酸性域から中性付近、通常ｐＨ
３．５以上、好ましくは４以上、より好ましくは６以上
に調整することが好ましい。
【００１２】本発明により排水中の重金属を除去する場
合、一般にその排水のｐＨが中性付近であれば、特にｐ
Ｈの調整は必要ないが、金属の種類によってはアルカリ
性に調整することが好ましい。例えば排水基準の厳しい
Ｈｇの場合、ｐＨを９以上、好ましくは１０以上に調整
することが好ましい。
合、一般にその排水のｐＨが中性付近であれば、特にｐ
Ｈの調整は必要ないが、金属の種類によってはアルカリ
性に調整することが好ましい。例えば排水基準の厳しい
Ｈｇの場合、ｐＨを９以上、好ましくは１０以上に調整
することが好ましい。
【００１３】本発明の方法を高濃度の重金属排水や廃液
処理に直接適用しても良いが、従来の中和沈殿法で一段
処理した後の処理水に対して本発明の方法を適用する方
がコストの面からもより好ましい。
処理に直接適用しても良いが、従来の中和沈殿法で一段
処理した後の処理水に対して本発明の方法を適用する方
がコストの面からもより好ましい。
【００１４】被処理水のｐＨを弱い酸性からアルカリ性
領域に調節する場合、ｐＨ調節剤が用いられるが、この
ようなｐＨ調節剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カル
シウム等のアルカリ性物質、もしくは必要に応じて塩
酸、硫酸、硝酸等の酸性物質が用いられる。
領域に調節する場合、ｐＨ調節剤が用いられるが、この
ようなｐＨ調節剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カル
シウム等のアルカリ性物質、もしくは必要に応じて塩
酸、硫酸、硝酸等の酸性物質が用いられる。
【００１５】前記カルシウム化合物やマグネシウム化合
物としては、水酸化物（水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム）、塩化物（塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ム）、炭酸塩（炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム）、
硫酸塩（硫酸カルシウム）、リン酸塩（リン酸カルシウ
ム、リン酸マグネシウム）等が包含される。本発明で
は、塩化カルシウムの使用がより好ましい。
物としては、水酸化物（水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム）、塩化物（塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ム）、炭酸塩（炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム）、
硫酸塩（硫酸カルシウム）、リン酸塩（リン酸カルシウ
ム、リン酸マグネシウム）等が包含される。本発明で
は、塩化カルシウムの使用がより好ましい。
【００１６】排水中に添加するカルシウム化合物及び／
又はマグネシウム化合物は、単独又はそれらの混合物と
して用いてもかまわないが、カルボキシル基含有親水性
高分子物質とカルシウム化合物及び／又はマグネシウム
化合物からなる処理剤を使用する方がより安定で強固な
フロックが得られる。
又はマグネシウム化合物は、単独又はそれらの混合物と
して用いてもかまわないが、カルボキシル基含有親水性
高分子物質とカルシウム化合物及び／又はマグネシウム
化合物からなる処理剤を使用する方がより安定で強固な
フロックが得られる。
【００１７】前記カルボキシル基含有親水性高分子物質
には、各種の水溶性高分子物質が包含される。このよう
な高分子物質としては、アルギン酸、ジエランガム、キ
サンタンガム、ペクチン、ペクチン酸、ペクチニン酸、
アニオン化でんぷん、アルギン酸プロピレングリコール
エステル、カルボキシメチルセルロース、デンプングリ
コール酸、繊維素グリコール酸等の多糖類及びそれらの
金属塩等が挙げられる。本発明では、特に、アルギン酸
ナトリウムやアルギン酸カルシウムの使用が好ましい
が、このものを用いる場合には、アルギン酸を構成して
いるマンヌロン酸（Ｍ）とグルロン酸（Ｇ）の含有比率
（モル比）［Ｍ］／［Ｇ］が、０．１〜４．０、好まし
くは０．１〜３の範囲にあるものの使用が好ましい。グ
ルロン酸の含有比率が多いもの程、フロック形成性にす
ぐれている。
には、各種の水溶性高分子物質が包含される。このよう
な高分子物質としては、アルギン酸、ジエランガム、キ
サンタンガム、ペクチン、ペクチン酸、ペクチニン酸、
アニオン化でんぷん、アルギン酸プロピレングリコール
エステル、カルボキシメチルセルロース、デンプングリ
コール酸、繊維素グリコール酸等の多糖類及びそれらの
金属塩等が挙げられる。本発明では、特に、アルギン酸
ナトリウムやアルギン酸カルシウムの使用が好ましい
が、このものを用いる場合には、アルギン酸を構成して
いるマンヌロン酸（Ｍ）とグルロン酸（Ｇ）の含有比率
（モル比）［Ｍ］／［Ｇ］が、０．１〜４．０、好まし
くは０．１〜３の範囲にあるものの使用が好ましい。グ
ルロン酸の含有比率が多いもの程、フロック形成性にす
ぐれている。
【００１８】本発明において用いる前記カルボキシル基
含有親水性高分子物質及び／又はその加水分解生成物
は、単独又は混合物の形態で用いることができる。本発
明では、アルギン酸又はその塩を含む混合物の使用が好
ましい。この場合のアルギン酸又はその塩を含有する好
ましい混合物としては、（ｉ）アルギン酸又はその塩と
（ii）他のアニオン基含有親水性高分子物質との混合物
からなるものが好ましい。アニオン基含有親水性高分子
物質としては、例えば、ジエランガム、キサンタンガ
ム、ペクチン、ペクチン酸、ペクチニン酸及びそれらの
塩の中から選ばれる少なくとも１種の親水性高分子物質
との混合物を挙げることができる。その混合比を示す
と、例えば、アルギン酸ナトリウムと他のアニオン基含
有親水性高分子物質との混合物を用いる場合、アルギン
酸ナトリウム（Ａ）と他のアニオン基含有親水性高分子
物質（Ｂ）との重量比［Ａ］／［Ｂ］は、１〜１００、
好ましくは２〜５０である。
含有親水性高分子物質及び／又はその加水分解生成物
は、単独又は混合物の形態で用いることができる。本発
明では、アルギン酸又はその塩を含む混合物の使用が好
ましい。この場合のアルギン酸又はその塩を含有する好
ましい混合物としては、（ｉ）アルギン酸又はその塩と
（ii）他のアニオン基含有親水性高分子物質との混合物
からなるものが好ましい。アニオン基含有親水性高分子
物質としては、例えば、ジエランガム、キサンタンガ
ム、ペクチン、ペクチン酸、ペクチニン酸及びそれらの
塩の中から選ばれる少なくとも１種の親水性高分子物質
との混合物を挙げることができる。その混合比を示す
と、例えば、アルギン酸ナトリウムと他のアニオン基含
有親水性高分子物質との混合物を用いる場合、アルギン
酸ナトリウム（Ａ）と他のアニオン基含有親水性高分子
物質（Ｂ）との重量比［Ａ］／［Ｂ］は、１〜１００、
好ましくは２〜５０である。
【００１９】本発明の処理剤において、カルシウム化合
物やマグネシウム化合物の使用割合は特に制約されず、
水中に溶存する重金属イオンの種類や量及び添加した水
溶性ポリマーの量により適宜選ばれるが、一般的には、
カルボキシル基含有親水性高分子物質１重量部に対し
て、１〜１００００重量部、好ましくは１０〜１０００
０重量部、より好ましくは２００〜５０００重量部の割
合である。
物やマグネシウム化合物の使用割合は特に制約されず、
水中に溶存する重金属イオンの種類や量及び添加した水
溶性ポリマーの量により適宜選ばれるが、一般的には、
カルボキシル基含有親水性高分子物質１重量部に対し
て、１〜１００００重量部、好ましくは１０〜１０００
０重量部、より好ましくは２００〜５０００重量部の割
合である。
【００２０】前記カルシウム化合物やマグネシウム化合
物としては、水酸化物（水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム）、塩化物（塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ム）、炭酸塩（炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム）、
硫酸塩（硫酸カルシウム）、リン酸塩（リン酸カルシウ
ム、リン酸マグネシウム）等が包含される。
物としては、水酸化物（水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム）、塩化物（塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ム）、炭酸塩（炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム）、
硫酸塩（硫酸カルシウム）、リン酸塩（リン酸カルシウ
ム、リン酸マグネシウム）等が包含される。
【００２１】本発明で使用する処理剤は、粉末状又は水
性スラリー液状で水中に投入分散させるが、このように
して処理剤を水中に投入分散させる場合には、それに含
まれるカルボキシル基含有親水性物質は溶解せずに不溶
性（非水溶性）の状態で存在する。本発明による処理剤
の好ましい態様の１つは、カルボキシル基含有親水性高
分子物質とカルシウム化合物及び／又はマグネシウム化
合物を含有し、そのカルシウム化合物及び／又はマグネ
シウム化合物の濃度が高濃度である水性スラリー液であ
る。この水性スラリー液において、そのカルシウム化合
物及び／又はマグネシウム化合物の濃度は１０〜７０重
量％、好ましくは２０〜６０重量％である。そのカルボ
キシル基含有親水性高分子物質の濃度は０．００１〜１
重量％、好ましくは０．０１〜０．５重量％である。前
記カルシウム化合物やマグネシウム化合物は、水酸化物
であるのが好ましい。
性スラリー液状で水中に投入分散させるが、このように
して処理剤を水中に投入分散させる場合には、それに含
まれるカルボキシル基含有親水性物質は溶解せずに不溶
性（非水溶性）の状態で存在する。本発明による処理剤
の好ましい態様の１つは、カルボキシル基含有親水性高
分子物質とカルシウム化合物及び／又はマグネシウム化
合物を含有し、そのカルシウム化合物及び／又はマグネ
シウム化合物の濃度が高濃度である水性スラリー液であ
る。この水性スラリー液において、そのカルシウム化合
物及び／又はマグネシウム化合物の濃度は１０〜７０重
量％、好ましくは２０〜６０重量％である。そのカルボ
キシル基含有親水性高分子物質の濃度は０．００１〜１
重量％、好ましくは０．０１〜０．５重量％である。前
記カルシウム化合物やマグネシウム化合物は、水酸化物
であるのが好ましい。
【００２２】本発明の処理法においては、凝集剤を併用
するのが好ましい。この場合の凝集剤は、フロックの凝
集に用いられているものであり、このようなものには、
キトサン、塩化カルシウム、ビス（リン酸２水素）カル
シウム、塩化第１鉄、塩化第２鉄、硫酸第１鉄、硫酸第
２鉄、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等の無
機系凝集剤の他、ポリアクリルアミドのカチオン化変性
物、ポリアクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、ポ
リメタクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、ポリエ
チレンイミン、キトサン等のカチオン性有機系凝集剤、
ポリアクリルアミド等のノニオン性有機系凝集剤、ポリ
アクリル酸、アクリルアミドとアクリル酸との共重合体
及びその塩等のアニオン性有機系凝集剤が包含される。
するのが好ましい。この場合の凝集剤は、フロックの凝
集に用いられているものであり、このようなものには、
キトサン、塩化カルシウム、ビス（リン酸２水素）カル
シウム、塩化第１鉄、塩化第２鉄、硫酸第１鉄、硫酸第
２鉄、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等の無
機系凝集剤の他、ポリアクリルアミドのカチオン化変性
物、ポリアクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、ポ
リメタクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、ポリエ
チレンイミン、キトサン等のカチオン性有機系凝集剤、
ポリアクリルアミド等のノニオン性有機系凝集剤、ポリ
アクリル酸、アクリルアミドとアクリル酸との共重合体
及びその塩等のアニオン性有機系凝集剤が包含される。
【００２３】本発明が適用される排水としては、銅、亜
鉛、ニッケル、鉛、クロム、鉄、水銀などの重金属を１
種又は２種以上含有する排水が挙げられる。この排水中
の重金属の濃度については特に制限はないし、共存する
他の物質の制限もない
鉛、ニッケル、鉛、クロム、鉄、水銀などの重金属を１
種又は２種以上含有する排水が挙げられる。この排水中
の重金属の濃度については特に制限はないし、共存する
他の物質の制限もない
【００２４】前記のようにして生成された重金属を吸着
もしくは取り込んだフロックは、通常固液分離可能なフ
ロックであるが、そのフロックが十分でないときは凝集
剤を添加しさらに巨大で強固なフロックにすることがで
きる。本発明においては、前記のようにして生成したフ
ロックは、固液分離法により水中から分離する。この場
合の固液分離法としては、濾過法や遠心分離法、沈降法
等の慣用の方法を採用することができる。本発明による
水中から溶存フッ素イオンを除去するための処理時間
は、非常に短く、通常、１時間以内、特に３０分以内、
好ましくは３〜１０分である。
もしくは取り込んだフロックは、通常固液分離可能なフ
ロックであるが、そのフロックが十分でないときは凝集
剤を添加しさらに巨大で強固なフロックにすることがで
きる。本発明においては、前記のようにして生成したフ
ロックは、固液分離法により水中から分離する。この場
合の固液分離法としては、濾過法や遠心分離法、沈降法
等の慣用の方法を採用することができる。本発明による
水中から溶存フッ素イオンを除去するための処理時間
は、非常に短く、通常、１時間以内、特に３０分以内、
好ましくは３〜１０分である。
【００２５】本発明において、被処理原水として用いら
れる重金属排水には、半導体製造業、鉄鋼・非鉄金属
業、電気機器製造業、機械器具製造業等の各種工場から
の排水、メッキ工場からの排水、各種研究所からの排水
等が包含される。
れる重金属排水には、半導体製造業、鉄鋼・非鉄金属
業、電気機器製造業、機械器具製造業等の各種工場から
の排水、メッキ工場からの排水、各種研究所からの排水
等が包含される。
【００２６】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。以下の例はさらに本発明を説明しているものの、
いかなる形であれ、請求されている本発明の範囲を制限
することを意図したものではない。
する。以下の例はさらに本発明を説明しているものの、
いかなる形であれ、請求されている本発明の範囲を制限
することを意図したものではない。
【００２７】参考例１ ポリエチレンイミン（和光純薬社製、「３０％ポリエチ
レンイミンＰ−７０」）２．５ｇを６Ｍの塩酸に溶か
し、それに亜リン酸１９ｇを室温で加えた。次にこの塩
酸溶液に３７％ホルムアルデヒド３８ｍＬを１時間かけ
て還流しながら滴下した。滴下後、さらに１時間還流
し、一夜放置して合成物をさせ、デカンテーションで分
離した。この合成物を水酸化ナトリウム水溶液１００ｍ
ｌに溶解し、塩酸を加えて沈殿させ、デカンテーション
で分離した合成物を、アミノ基を有するカチオンポリマ
ーに亜リン酸を修飾した水溶性ポリマー（以下、水溶性
ポリマーＡ）を得た。
レンイミンＰ−７０」）２．５ｇを６Ｍの塩酸に溶か
し、それに亜リン酸１９ｇを室温で加えた。次にこの塩
酸溶液に３７％ホルムアルデヒド３８ｍＬを１時間かけ
て還流しながら滴下した。滴下後、さらに１時間還流
し、一夜放置して合成物をさせ、デカンテーションで分
離した。この合成物を水酸化ナトリウム水溶液１００ｍ
ｌに溶解し、塩酸を加えて沈殿させ、デカンテーション
で分離した合成物を、アミノ基を有するカチオンポリマ
ーに亜リン酸を修飾した水溶性ポリマー（以下、水溶性
ポリマーＡ）を得た。
【００２８】参考例２ 水酸化カルシウム１０００ｍｇ／ｌ懸濁液１００ｇにア
ルギン酸ナトリウムを５ｇ添加し、撹拌、混合した。こ
れに水酸化カルシウム４０ｇを添加し、１時間擂潰し
た。水酸化カルシウム３５ｗｔ％懸濁液に、上記擂潰液
を１ｗｔ％添加し、混合し処理剤［Ｉ］とした。
ルギン酸ナトリウムを５ｇ添加し、撹拌、混合した。こ
れに水酸化カルシウム４０ｇを添加し、１時間擂潰し
た。水酸化カルシウム３５ｗｔ％懸濁液に、上記擂潰液
を１ｗｔ％添加し、混合し処理剤［Ｉ］とした。
【００２９】実施例１ ５ｍｇ／ｌの銅を含む水溶液に参考例１の水溶性ポリマ
ーＡ２００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩化カル
シウム溶液を塩化カルシウムで３００ｍｇ／ｌになるよ
う添加した。得られた沈殿物をろ過し、銅の濃度をＩＣ
Ｐ発光分光光度型で測定したところ０．０３ｍｇ／ｌで
あった。塩化カルシウムの代わりに、参考例２の処理剤
を同じカルシウム量になるように添加したところ、より
沈降性の良いフロックができることが観察された。
ーＡ２００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩化カル
シウム溶液を塩化カルシウムで３００ｍｇ／ｌになるよ
う添加した。得られた沈殿物をろ過し、銅の濃度をＩＣ
Ｐ発光分光光度型で測定したところ０．０３ｍｇ／ｌで
あった。塩化カルシウムの代わりに、参考例２の処理剤
を同じカルシウム量になるように添加したところ、より
沈降性の良いフロックができることが観察された。
【００３０】実施例２ ５ｍｇ／ｌの鉛を含む水溶液に参考例１の水溶性ポリマ
ーＡ１００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩化カル
シウム溶液を塩化カルシウムで１５０ｍｇ／ｌになるよ
う添加した。得られた沈殿物をろ過し、鉛の濃度をＩＣ
Ｐ発光分光光度型で測定したところ０．０２ｍｇ／ｌで
あった。塩化カルシウムの代わりに、参考例２の処理剤
を同じカルシウム量になるように添加したところ、より
沈降性の良いフロックができることが観察された。
ーＡ１００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩化カル
シウム溶液を塩化カルシウムで１５０ｍｇ／ｌになるよ
う添加した。得られた沈殿物をろ過し、鉛の濃度をＩＣ
Ｐ発光分光光度型で測定したところ０．０２ｍｇ／ｌで
あった。塩化カルシウムの代わりに、参考例２の処理剤
を同じカルシウム量になるように添加したところ、より
沈降性の良いフロックができることが観察された。
【００３１】実施例３ ５ｍｇ／ｌのニッケルを含む水溶液に参考例１の水溶性
ポリマーＡ２００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩
化カルシウム溶液を塩化カルシウムで３５０ｍｇ／ｌに
なるよう添加した。得られた沈殿物をろ過し、鉛の濃度
をＩＣＰ発光分光光度型で測定したところ０．０６ｍｇ
／ｌであった。塩化カルシウムの代わりに、参考例２の
処理剤を同じカルシウム量になるように添加したとこ
ろ、より沈降性の良いフロックができることが観察され
た。
ポリマーＡ２００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩
化カルシウム溶液を塩化カルシウムで３５０ｍｇ／ｌに
なるよう添加した。得られた沈殿物をろ過し、鉛の濃度
をＩＣＰ発光分光光度型で測定したところ０．０６ｍｇ
／ｌであった。塩化カルシウムの代わりに、参考例２の
処理剤を同じカルシウム量になるように添加したとこ
ろ、より沈降性の良いフロックができることが観察され
た。
【００３２】実施例４ ５ｍｇ／ｌのニッケルを含む水溶液に参考例１の水溶性
ポリマーＡ２００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩
化カルシウム溶液を塩化カルシウムで３５０ｍｇ／ｌに
なるよう添加した。得られた沈殿物をろ過し、鉛の濃度
をＩＣＰ発光分光光度型で測定したところ０．０６ｍｇ
／ｌであった。塩化カルシウムの代わりに、参考例２の
処理剤を同じカルシウム量になるように添加したとこ
ろ、より沈降性の良いフロックができることが観察され
た。
ポリマーＡ２００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩
化カルシウム溶液を塩化カルシウムで３５０ｍｇ／ｌに
なるよう添加した。得られた沈殿物をろ過し、鉛の濃度
をＩＣＰ発光分光光度型で測定したところ０．０６ｍｇ
／ｌであった。塩化カルシウムの代わりに、参考例２の
処理剤を同じカルシウム量になるように添加したとこ
ろ、より沈降性の良いフロックができることが観察され
た。
【００３３】実施例５ ０．７ｍｇ／ｌの水銀を含む水溶液に参考例１の水溶性
ポリマーＡ１００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩
化カルシウム溶液を塩化カルシウムで１５０ｍｇ／ｌに
なるよう添加し、撹拌後、水酸化カルシウムでｐＨ１１
に調整した。得られた沈殿物をろ過し、水銀の濃度を還
元気化水銀測定装置で測定したところ０．００３５ｍｇ
／ｌであった。水酸化カルシウムの代わりに水酸化ナト
リウムを用いても同様の結果が得られた。また、塩化カ
ルシウムの代わりに、参考例２の処理剤を同じカルシウ
ム量になるように添加したところ、より沈降性の良いフ
ロックができることが観察された。
ポリマーＡ１００ｍｇ／ｌを添加して攪拌後、１０％塩
化カルシウム溶液を塩化カルシウムで１５０ｍｇ／ｌに
なるよう添加し、撹拌後、水酸化カルシウムでｐＨ１１
に調整した。得られた沈殿物をろ過し、水銀の濃度を還
元気化水銀測定装置で測定したところ０．００３５ｍｇ
／ｌであった。水酸化カルシウムの代わりに水酸化ナト
リウムを用いても同様の結果が得られた。また、塩化カ
ルシウムの代わりに、参考例２の処理剤を同じカルシウ
ム量になるように添加したところ、より沈降性の良いフ
ロックができることが観察された。
【００３４】実施例１〜５で、得られたフロックに高分
子アニオン凝集剤を添加したところ、さらに強固で沈降
性の良いフロックが生成することが観察された。
子アニオン凝集剤を添加したところ、さらに強固で沈降
性の良いフロックが生成することが観察された。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、水中に溶存する重金属
を効率よくかつ安全に除去することができる。
を効率よくかつ安全に除去することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000005979 三菱商事株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目６番３号 (72)発明者 辰巳 憲司 茨城県つくば市小野川16番３ 経済産業省 産業技術総合研究所資源環境技術総合研究 所内 (72)発明者 和田 愼二 茨城県つくば市小野川16番３ 経済産業省 産業技術総合研究所資源環境技術総合研究 所内 (72)発明者 湯川 恭啓 茨城県つくば市千現２−１−６ 三菱商事 プロジェクト開発部環境資源研究所内 Ｆターム(参考） 4D015 BA11 BA19 BA24 BB12 CA17 DA19 DA22 DB19 DB23 DC07 EA12 EA32 EA35 FA22 4D024 AA04 AB16 BA17 CA06 DA10 DB03 DB21 DB30 4D038 AA08 AB67 AB68 AB73 AB74 AB81 BB06 BB18
Claims (6)
- 【請求項１】 排水中からそれに含まれる重金属を除去
する方法において、該排水中に、アミノ基を有するカチ
オンポリマーに亜リン酸を修飾した水溶性ポリマーの存
在下で、（ｉ）カルシウム化合物及び／又はマグネシウ
ム化合物からなる処理剤又は（ii）カルボキシル基含有
親水性高分子物質とカルシウム化合物及び／又はマグネ
シウム化合物からなる処理剤を加えて、該排水中の有害
重金属イオンを不溶化し、固液分離処理することを特徴
とする排水中から有害重金属の除去方法。 - 【請求項２】 アミノ基を有するカチオンポリマーが、
ポリエチレンイミンである請求項１の方法。 - 【請求項３】 該カルシウム化合物及び／又はマグネシ
ウム化合物が塩化物である請求項１又は２の方法。 - 【請求項４】 該カルボキシル基含有親水性高分子物質
が、（ｉ）アルギン酸もしくはその塩又は（ii）アルギ
ン酸もしくはその塩と他のカルボキシ基含有親水性高分
子物質とからなる請求項１〜３のいずれかの方法。 - 【請求項５】 該カルシウム化合物及び／又はマグネシ
ウム化合物が塩化物又は水酸化物である請求項１〜４の
いずれかの方法。 - 【請求項６】 該排水中に凝集剤を添加する請求項１〜
５のいずれかの方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067508A JP2002263665A (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 排水中の重金属を除去するための方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067508A JP2002263665A (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 排水中の重金属を除去するための方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002263665A true JP2002263665A (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=18925842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001067508A Pending JP2002263665A (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 排水中の重金属を除去するための方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002263665A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007021350A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Seiichi Manabe | 安定型産業廃棄物最終処分場からの滲出水中の毒性物質除去方法 |
| WO2010087094A1 (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | 株式会社日立製作所 | 排水浄化用凝集剤、並びにこれを用いた排水浄化方法及び排水浄化装置 |
| JP2012030139A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-16 | Hitachi Ltd | 希土類金属凝集剤 |
| WO2018225639A1 (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | 国立大学法人新潟大学 | 吸着剤の製造方法、吸着剤および処理方法 |
| CN113683729A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-23 | 武汉科创伟业生物科技有限公司 | 一种复合型凝聚剂及其制备方法与应用 |
-
2001
- 2001-03-09 JP JP2001067508A patent/JP2002263665A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007021350A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Seiichi Manabe | 安定型産業廃棄物最終処分場からの滲出水中の毒性物質除去方法 |
| WO2010087094A1 (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | 株式会社日立製作所 | 排水浄化用凝集剤、並びにこれを用いた排水浄化方法及び排水浄化装置 |
| JP2010172815A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 排水浄化用凝集剤、並びにこれを用いた排水浄化方法及び排水浄化装置 |
| CN102300613B (zh) * | 2009-01-29 | 2015-02-11 | 株式会社日立制作所 | 排水净化用凝集剂以及使用该凝集剂的排水净化方法和排水净化装置 |
| JP2012030139A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-16 | Hitachi Ltd | 希土類金属凝集剤 |
| WO2018225639A1 (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | 国立大学法人新潟大学 | 吸着剤の製造方法、吸着剤および処理方法 |
| JPWO2018225639A1 (ja) * | 2017-06-07 | 2020-07-30 | 熙濬 金 | 吸着剤の製造方法、吸着剤および処理方法 |
| JP7164884B2 (ja) | 2017-06-07 | 2022-11-02 | 国立大学法人 新潟大学 | 吸着剤の製造方法および処理方法 |
| CN113683729A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-23 | 武汉科创伟业生物科技有限公司 | 一种复合型凝聚剂及其制备方法与应用 |
| CN113683729B (zh) * | 2021-08-24 | 2023-08-18 | 武汉科创伟业生物科技有限公司 | 一种复合型凝聚剂及其制备方法与应用 |
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