JP2005081170A - シアン化合物を含有する排水の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シアン化合物を含有する被処理液にシアン化合物と反応して析出物を生成する金属イオンを添加する反応工程と、前記反応工程で生成した析出物を前記被処理液から分離する金属シアン化合物分離除去工程と、前記被処理液を活性炭と接触させてシアン化合物を吸着除去するシアン化合物吸着除去工程とでシアン化合物を含有する排水の処理方法を構成した。
【選択図】 図1
Description
ン([Fe(CN)6]3-)を含む被処理液からシアン化合物を除去する場合は、上記のような方法でシアン錯化合物を分解することは非常に困難である。
(1)特徴構成1のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、シアン化合物を含有する被処理液にシアン化合物と反応して析出物を生成する金属イオンを添加する反応工程と、前記反応工程で生成した析出物を前記被処理液から分離する金属シアン化合物分離除去工程と、前記被処理液を活性炭と接触させてシアン化合物を吸着除去するシアン化合物吸着除去工程とを有することを特徴する。
(2)特徴構成2のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、前記特徴構成1に記載の前記反応工程で添加する前記金属イオンが鉄イオン、亜鉛イオン、銅イオンのうちから選ばれる1種または2種以上の金属イオンであることを特徴とする。
(3)特徴構成3のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、前記特徴構成1または2に記載の前記被処理液に、前記金属イオンと共に酸性物質を添加することを特徴とする。
(4)特徴構成4のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、前記特徴構成3に記載の前記反応工程で得る前記被処理液のpHが2〜4.5の間であることを特徴とする。
(5)特徴構成5のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、前記特徴構成3または4のいずれかに記載の前記シアン化合物吸着除去工程から排出された前記被処理液にアルカリ性物質を添加するpH調整工程を有することを特徴とする。
(6)特徴構成6のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、シアン化合物を含有する被処理液を活性炭と接触させてシアン化合物を吸着除去する方法において、前記被処理液に界面活性剤を添加した後、前記活性炭と接触させることを特徴とする。
(7)特徴構成7のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、前記特徴構成6に記載の前記界面活性剤がカチオン系界面活性剤であることを特徴とする。
(8)特徴構成8のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、前記特徴構成7に記載の前記界面活性剤がセチルトリメチルアンモニウムブロミド(以下、「CTAB」という)であることを特徴とする。
(9)特徴構成9のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、前記特徴構成6〜8のいずれかに記載の前記被処理液に、前記界面活性剤と共に酸性物質を添加することを特徴とする。
(10)特徴構成10のシアン化合物を含有する排水の処理方法は、前記特徴構成9に記載の前記被処理液に、前記界面活性剤と共に酸性物質を添加し、pHを2〜4.5の間に調整することを特徴とする。
本発明の請求項1〜6のシアン化合物を含有する排水の処理方法を実現するシステムは、シアン化合物を含む被処理液5から活性炭を用いて前記シアン化合物を除去するものであって、図1に示すように、被処理液5に酸性物質と金属イオンを添加するための反応手段1と、前記反応手段1で生成する析出物7を分離するための分離手段2と、被処理液5と活性炭とを接触させて前記被処理液7から前記シアン化合物を前記活性炭により吸着除去するシアン化合物吸着除去手段3とを備えているものである。それぞれの工程はバッチ式で行ってもよいし、連続式で行ってもよい。
以下の実施例において、活性炭としては太平化学産業(株)製ブロコールCMを使用した。また、実排水としては、工場跡地から採取した地下水を使用した。地下水中の全シアン濃度は0.43mg−CN/L、pHは7であった。実験に供試する際は、フェロシアン化カリウム三水和物を添加して全シアン濃度が10mg−CN/Lになるように調整した。以下、これを「実排水」という。
蒸留水にフェロシアン化カリウム三水和物を全シアン濃度が10mg−CN/Lになるように添加し、塩酸及び水酸化ナトリウムを添加して所定のpHとなるように調整した。(以下、蒸留水にフェロシアン化カリウム三水和物を添加した溶液を「試薬液」という)200mL容のビーカーに、試薬液100mLを添加し、45μmのふるいを通過させた活性炭0.1gを添加し、30℃で3時間、スタラーを用いて攪拌した。その後、No.1のろ紙でろ過し、ろ液中の全シアン濃度を測定した。
図2に示す通り、pH2〜4の間でシアン化合物除去率が高くなり、特にpH3で高くなった。この結果から、活性炭によりシアン化合物を吸着除去する最適pHは、2〜4の間であることが明らかとなった。
蒸留水に、塩化ナトリウムを0.4mol/L、及び、塩化カルシウムを0.05mol/Lの濃度となるように添加し、さらに、フェロシアン化カリウム三水和物を全シアン濃度が10mg−CN/Lになるように添加した液を調整した。以下、これを「模擬排水」という。
結果を図3に示す。すなわち、塩化鉄(III)、塩化銅(II)を添加した場合は、ろ過によって25〜35%のシアンが除去された後、活性炭によってほぼ全てのシアンが吸着除去された。また、塩化亜鉛(II)を添加した場合は、ろ過によって98%のシアンが除去され、その後の活性炭処理によりさらにシアン濃度は低下した。一方、いずれの金属イオンも添加しない条件では、ろ過によっても活性炭処理によってもシアンが全く除去されなかった。
内径26mm、高さ230mmのカラムに活性炭10gを充填し、流速2.6mL/minでカラム下部から試料液を供給した。カラム上部からの流出液を採取し、全シアン濃度を測定した。試料液としては、pH7の試薬液、pH3の試薬液、pH3の実排水、pH3の実排水に塩化鉄(III)を10mg−Fe/L、塩化銅(II)を3mg−Cu/L、塩化亜鉛(II)を5mg−Zn/L添加したものの4種類を供試した。実排水を供試した実験においては、pHを3にすることにより析出物が生成したため、懸濁液を1時間静置し、上澄み液を実験に供試した。
結果を図4に示す。すなわち、pH7の試薬液の場合は流出液量約2,000mLで破過したのに対し、pH3の試薬液の場合は流出液量10,000mLを超えるまで破過しなかった。また、pH3の実排水の場合は流出液量約2,000mLで破過したのに対し、pH3の実排水に塩化鉄(III)、塩化銅(II)、及び塩化亜鉛(II)を添加した場合は流出液量15,000mLを超えるまで破過しなかった。以上の結果から、pH7では、活性炭によるシアン化合物の吸着容量が非常に小さいが、pH3にすることにより大幅に吸着容量が増加することが明らかとなった。また、実排水の場合はpH3でもシアン化合物の吸着容量が非常に小さいが、塩化鉄(III)、塩化銅(II)、及び塩化亜鉛(II)を添加することにより吸着容量が大幅に増加することが明らかとなった。
蒸留水にフェロシアン化カリウム三水和物を全シアン濃度が10mg−CN/Lになるように添加し、塩酸及び水酸化ナトリウムを添加してpH7となるように調整した。(以下、蒸留水にフェロシアン化カリウム三水和物を添加した溶液を「試薬液」という)200mL容のビーカーに、試薬液100mLを添加し、45μmのふるいを通過させた活性炭0.1g及びCTABを20mg/Lの濃度となるように添加し、30℃で3時間、スタラーを用いて攪拌した。その後、No.1のろ紙でろ過し、ろ液中の全シアン濃度を測定した。比較のために、CTABを添加しない場合について同様の実験を行い、ろ液中の全シアン濃度を測定した。
図5に示す通り、CTABを添加しない場合のシアン除去率は39.4%であったが、CTABを添加することによりシアン除去率が54.9%に増加した。
蒸留水に、塩化ナトリウムを0.4mol/L、及び、塩化カルシウムを0.05mol/Lの濃度となるように添加し、さらに、フェロシアン化カリウム三水和物を全シアン濃度が10mg−CN/Lになるように添加した液を調整した。以下、これを「模擬排水」という。pH3に調整した模擬排水に、界面活性剤としてCTAB(カチオン系界面活性剤)、塩化ベンザルコニウム(カチオン系界面活性剤)、Triton X(ノニオン系界面活性剤)、Antifoam(ノニオン系界面活性剤)、ラウリル硫酸ナトリウム(アニオン系界面活性剤)をそれぞれ50mg/Lとなるようにそれぞれ添加した後、30℃で1時間スタラーを用いて攪拌した。その後、No.1のろ紙でろ過し、ろ液中の全シアン濃度を測定した。また、比較のために、界面活性剤を添加しない条件についても同様の実験を実施した。
結果を図6に示す。すなわち、界面活性剤を添加しない場合及びノニオン系、アニオン系界面活性剤を添加した条件では、模擬排水中のシアン化合物がほとんど除去されなかった。一方、カチオン系界面活性剤の塩化ベンザルコニウムを添加した場合はシアン化合物の除去率が9.5%に向上し、同じくカチオン系界面活性剤であるCTABを添加した場合は31.3%に向上した。
2 分離手段
3 シアン化合物吸着除去手段
4 pH調整手段
5 被処理液
6 処理液
7 析出物
Claims (10)
- シアン化合物を含有する被処理液にシアン化合物と反応して析出物を生成する金属イオンを添加する反応工程と、反応工程で生成した析出物を前記被処理液から分離する金属シアン化合物分離除去工程と、前記析出物を分離除去した前記被処理液を活性炭と接触させてシアン化合物を吸着除去するシアン化合物吸着除去工程とを有することを特徴とするシアン化合物を含有する排水の処理方法。
- 前記反応工程で添加する前記金属イオンが鉄イオン、亜鉛イオン、銅イオンのうちから選ばれる1種または2種以上の金属イオンであることを特徴とする請求項1に記載のシアン化合物を含有する排水の処理方法。
- 前記被処理液に、前記金属イオンと共に酸性物質を添加することを特徴とする請求項1または2に記載のシアン化合物を含有する排水の処理方法。
- 前記酸性物質を添加した前記被処理液のpHが2〜4.5の間であることを特徴とする請求項3に記載のシアン化合物を含有する排水の処理方法。
- 前記シアン化合物吸着除去工程から排出された前記被処理液にアルカリ性物質を添加するpH調整工程を有することを特徴とする請求項3または4のいずれかに記載のシアン化合物を含有する排水の処理方法。
- シアン化合物を含有する被処理液を活性炭と接触させてシアン化合物を吸着除去する方法において、前記被処理液に界面活性剤を添加した後、前記活性炭と接触させることを特徴とするシアン化合物を含有する排水の処理方法。
- 前記界面活性剤がカチオン系界面活性剤であることを特徴とする請求項6に記載のシアン化合物含有する排水の処理方法。
- 前記カチオン系界面活性剤がセチルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)であることを特徴とする請求項7に記載のシアン化合物を含有する排水の処理方法。
- 前記被処理液に、前記界面活性剤と共に酸性物質を添加することを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載のシアン化合物を含有する排水の処理方法。
- 前記被処理液に、前記界面活性剤と共に酸性物質を添加し、pHを2〜4.5の間に調整することを特徴とする請求項9に記載のシアン化合物を含有する排水の処理方法。
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