JP2006159082A - Material and system for cleaning water quality - Google Patents
Material and system for cleaning water quality Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006159082A JP2006159082A JP2004353792A JP2004353792A JP2006159082A JP 2006159082 A JP2006159082 A JP 2006159082A JP 2004353792 A JP2004353792 A JP 2004353792A JP 2004353792 A JP2004353792 A JP 2004353792A JP 2006159082 A JP2006159082 A JP 2006159082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- purification material
- parts
- water purification
- active soil
- 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
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Description
本発明は、主として水道水、地下水や河川などの水を浄化して飲用水や工業用水としたり、病院や学校などのように多人数で用いる施設などで発生する雑排水などに含まれる塩素酸イオンあるいは硝酸イオンや亜硝酸イオン等の硝酸性窒素成分、その他の発ガン性物質や有害物質等を除去する水質浄化材及びこれを用いた濾過システムに関するものである。 The present invention mainly purifies water such as tap water, ground water and rivers to make drinking water or industrial water, or chloric acid contained in miscellaneous wastewater generated in facilities used by many people such as hospitals and schools. The present invention relates to a water purification material for removing nitrate nitrogen components such as ions, nitrate ions and nitrite ions, other carcinogenic substances and harmful substances, and a filtration system using the same.
水道水には、殺菌の目的で塩素が含まれている。 最近は、「水道水は発がん物質が入っていて危険」、「水道水はまずい」、等の理由で、ミネラルウオーターがずいぶん売れている。 確かに水道水は、山のわき水や、良質の井戸水ほどは水質は良くないのは事実であるが、生活に使う水は、目的によって求められる水質は異なる。特に、塩素に過敏な人、化学物質に過敏な人などは、塩素やトリハロメタンを除去する必要がある。また、地下水中の硝酸性窒素は、フミン質や動植物の腐敗物質、し尿、畜産排水、化学肥料や除草剤などの農薬の窒素分が生物酸化によって分解し、水が汚染される事により検出される。近年、世界各地で硝酸性窒素の土壌蓄積および地下水汚染が急速に進行し問題視されている。日本でも、環境庁が河川・湖沼・沿岸部・地下水の硝酸性窒素汚染の実態調査を実施した結果、地下水の汚染は深刻で、飲料水質基準値の１０ｍｇ／ｌを上回る数値を示した。この調査で、最も憂慮することは、現時点で水道水の原水の約２６％が地下水を利用しており、水道水の硝酸性窒素による汚染が進行していることである。硝酸性窒素はメトヘモグロビン血症やニトロソアミンという発ガン物質の潜在的前駆体としての危険性も高い。 Tap water contains chlorine for the purpose of sterilization. Recently, mineral water has been selling a lot because of reasons such as "Tap water contains a carcinogen and is dangerous" and "Tap water is bad." Certainly, the quality of tap water is not as good as that of mountain side water or good-quality well water, but the quality of water required for daily life varies depending on the purpose. In particular, those who are sensitive to chlorine, those who are sensitive to chemicals, etc. need to remove chlorine and trihalomethane. In addition, nitrate nitrogen in groundwater is detected when the nitrogen content of agricultural chemicals such as humic substances, animal and plant spoilage materials, human waste, livestock wastewater, chemical fertilizers and herbicides is decomposed by bio-oxidation and water is contaminated. The In recent years, soil accumulation and groundwater contamination of nitrate nitrogen have rapidly progressed in various parts of the world. In Japan, the Environmental Agency conducted a survey of nitrate nitrogen pollution in rivers, lakes, coastal areas, and groundwater. As a result, groundwater contamination was serious and the value exceeded the drinking water quality standard of 10 mg / l. What is most worrisome in this survey is that about 26% of tap water is currently using groundwater, and tap water is being contaminated by nitrate nitrogen. Nitrate nitrogen is also at high risk as a potential precursor of methemoglobinemia and carcinogens such as nitrosamines.
現在地下水汚染地域では、安全な飲料水を確保するためには個人レベルで、浄水器をつけるなどして、汚染物質を取り除くしか方法がない。
市場には数多くの家庭用浄水器があり、各社のカタログ表記では、消費者にとって硝酸性窒素が除去できる浄水器なのかどうか判断がつかないものも数多くある。
Currently in groundwater contaminated areas, the only way to secure safe drinking water is to remove the pollutants by installing water purifiers at the individual level.
There are many household water purifiers on the market, and the catalogs of each company do not make it easy for consumers to determine whether they can remove nitrate nitrogen.
一方塩素を除去するには下記に示す様にいくつかの方法がある。
(1）ビタミンＣを入れる手段
これは一番簡単な方法である。浴槽に、ビタミンＣのカプセルを１個入れることで、ほぼ完全に塩素を中和できる。正確には、ビタミンＣ（アスコルビン酸）は還元性があり、塩素を無害な塩素イオンに還元する。浴槽にミカンの皮を入れたり、柑橘類の果汁を入れるのも同じ理由である。
On the other hand, there are several methods for removing chlorine as shown below.
(1) Means for putting vitamin C This is the simplest method. Chlorine can be almost completely neutralized by putting one capsule of vitamin C in the bathtub. To be precise, vitamin C (ascorbic acid) is reducible and reduces chlorine to harmless chloride ions. The same reason is to put mandarin peel in the bathtub or citrus juice.
(2)炭を入れる手段。
炭は塩素を吸着するので、塩素は除去される。備長炭、竹炭など、多くの製品が使用されている。ただし、少しばかりの炭を沈めているだけでは、完全に塩素を除去するには、かなりの時間がかりる。なお硝酸性窒素は除去することは出来ない。
(2) Means to put charcoal.
Since charcoal adsorbs chlorine, it is removed. Many products such as Bincho charcoal and bamboo charcoal are used. However, it takes a considerable amount of time to completely remove chlorine by submerging a little charcoal. Nitrate nitrogen cannot be removed.
(3)活性炭フィルターを用いる手段。
市販の軟水器には活性炭が内蔵されている物があり、これなら、塩素、トリハロメタンも除去出来て完璧である。しかし、硝酸性窒素は除去することは出来ない。欠点はランニングコストが高いことである。
(3) Means using an activated carbon filter.
Some commercial water softeners contain activated carbon, which is perfect for removing chlorine and trihalomethane. However, nitrate nitrogen cannot be removed. The disadvantage is the high running cost.
(4)イオン交換樹脂によって除去する方法。
大量の水を処理するには処理能力の点で不充分である。
(4) A method of removing with an ion exchange resin.
In order to treat a large amount of water, the capacity is insufficient.
一方、水中特に飲料用原水中に含まれる硝酸性窒素、亜硝酸性窒素等の酸化性窒素を除去する装置として、水素ガスというクリーンな水素供与体を使用し、触媒の存在下で酸化性窒素と水素とを反応させることにより、酸化性窒素を窒素ガスに還元して除去するものが提案されている（特開平２−１１１４９５、特開平８−２５７６６８）。この酸化性窒素除去装置は、被処理水に水素ガスを添加し、さらに被処理水を触媒充填塔内に通水して触媒の存在下で常温において酸化性窒素と水素とを反応させるものであり、触媒としては硝酸性窒素（ＮＯ3-）を還元可能な水素添加触媒、具体的には周期律表の白金族の金属であるロジウム、あるいは白金族の金属と銅族の金属とからなる触媒であるパラジウム−銅、パラジウム−銀などが用いられる。 On the other hand, as a device for removing oxidizing nitrogen such as nitrate nitrogen and nitrite nitrogen contained in water, especially raw drinking water, a clean hydrogen donor called hydrogen gas is used and oxidized nitrogen in the presence of a catalyst. There has been proposed a method in which oxidizing nitrogen is reduced to nitrogen gas and removed by reacting hydrogen with hydrogen (JP-A-2-111495, JP-A-8-257668). This oxidizing nitrogen removing device adds hydrogen gas to the water to be treated, and further passes the water to be treated into the catalyst packed tower to react the oxidizing nitrogen and hydrogen at room temperature in the presence of the catalyst. Yes, as a catalyst, a hydrogenation catalyst capable of reducing nitrate nitrogen (NO3-), specifically, a rhodium which is a platinum group metal in the periodic table, or a catalyst comprising a platinum group metal and a copper group metal Palladium-copper, palladium-silver, etc. are used.
本発明は、前記の問題点を解消して、例えば、前記のような生活用水に使用する大量の原水から前記の塩素や硝酸性窒素その他の有害物質を短時間に除去し、且つ、一種類の装置ないしシステムで濾過材を交換するだけで複数の物質を含む原水を処理し、或いは、前記の物質を単独に含む複数の原水を処理できる実用性に優れた濾過材および濾過システムを提供することを目的とする。 この方法は水素ガスを還元剤として使用することから、安全管理及び取り扱いが極めて困難であり装置が大型化するなどの欠点がある。 The present invention solves the above-mentioned problems, for example, removes the chlorine, nitrate nitrogen and other harmful substances in a short time from a large amount of raw water used for domestic water as described above, and one kind It is possible to treat raw water containing a plurality of substances by simply exchanging the filtering medium with the apparatus or system of the above, or to provide a practically useful filtering material and filtration system capable of treating a plurality of raw waters containing the above substances alone For the purpose. Since this method uses hydrogen gas as a reducing agent, safety management and handling are extremely difficult, and there are disadvantages such as an increase in the size of the apparatus.
本発明は、前記の問題点を解消して、例えば、前記のような生活用水に使用する大量の原水から前記の塩素や硝酸性窒素その他の有害物質を短時間に除去し、且つ、ひとつの装置ないしいシステムで、ただ単に濾過材を交換するだけで、複数の物質を含む原水を処理し、或いは、前記の物質を単独に含む複数の原水を処理できる実用性に優れた濾過材および濾過システムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems, for example, removes the chlorine, nitrate nitrogen and other harmful substances in a short time from a large amount of raw water used for domestic water as described above, and A highly practical filter medium and filter capable of treating raw water containing a plurality of substances or treating a plurality of raw waters containing the above substances alone by simply replacing the filter medium with a new system. The purpose is to provide a system.
上記課題を解決するために、本発明は次の解決手段を採る。すなわち、本発明の水浄化材は、水の浄化に用いられるイオン交換を行う活性土壌とマイナスイオンを発生する成分（たとえばセラミック）とアルカリ土類金属亜鉛酸塩（無機質難溶性還元剤）が含まれている水浄化材を使用することを特徴とする。活性土壌は珪素、アルミナ、アロフェン、ヒューミン酸、フルボン酸系等の少なくとも１種からなる無機質及び／又は有機質の成分からなっている。またマイナスイオンを生成するトリウムまたはウラン等の微量放射性レア・アース鉱物、およびアルカリ土類金属亜硫酸塩を主成分とする無機質難溶性還元剤から構成されている。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means. That is, the water purification material of the present invention includes an active soil that performs ion exchange used for water purification, a component that generates negative ions (for example, ceramic), and an alkaline earth metal zincate (an inorganic sparingly soluble reducing agent). It is characterized by using water purification material. The active soil is composed of inorganic and / or organic components composed of at least one of silicon, alumina, allophane, humic acid, fulvic acid and the like. It is composed of a trace amount of a rare radioactive rare earth mineral such as thorium or uranium that produces negative ions, and an inorganic poorly soluble reducing agent mainly composed of alkaline earth metal sulfite.
本発明の上記組成物は適当な稠度のペーストとして成形し、固化させ成形乾燥後酸化又は還元雰囲気で焼成（好ましくは８００〜１３００℃の温度で焼成）することにより耐水性の優れた水質浄化材とすることができるとともにアルカリ土類金属の亜硫酸塩を主成分とする無機質難溶性還元剤と併用して半永久的に効果を効果が期待できるものを提供することである。 The above composition of the present invention is formed into a paste having an appropriate consistency, solidified, dried after molding, and fired in an oxidizing or reducing atmosphere (preferably fired at a temperature of 800 to 1300 ° C.) to provide a water purification material having excellent water resistance. In addition, it is possible to provide a semipermanently effective effect in combination with an inorganic poorly soluble reducing agent mainly composed of alkaline earth metal sulfite.
微量放射性レア・アース鉱物としては、マイナスイオンを生成特に好ましくは常時生成するものであれば特に限定されるものではなく、トリウム、ラジウム、ウラン鉱石、トルマリン等が例示できる。
アルカリ土類金属亜硫酸塩としては、亜硫酸カルシウム、亜硫酸マグネシウム、亜硫酸バリウムなどが例示できる。
The trace radioactive rare earth mineral is not particularly limited as long as it produces negative ions, and preferably always produces negative ions. Examples thereof include thorium, radium, uranium ore, and tourmaline.
Examples of alkaline earth metal sulfites include calcium sulfite, magnesium sulfite, and barium sulfite.
本発明の水質浄化剤には、必要に応じ、その他の成分として、成形時に使用する結合剤、及び強度増強のための骨材が使用出来る。 In the water purification agent of the present invention, a binder used at the time of molding and an aggregate for enhancing strength can be used as other components as necessary.
本発明の水質浄化材の成分割合（重量基準）の代表的な例は以下の通りである。活性土壌４０〜８０％（好ましくは４０〜６０％）結合剤０〜５０％（好ましくは３０〜５０％）骨 材 ０〜３０％、微量放射性レア・アース鉱物１０〜３０％（好ましくは５〜２０％）アルカリ土類金属亜硫酸塩２０〜７０％好ましくは３０〜６０％）。本発明において使用される結合剤は、無機質及び（又は）有機質の多様な結合剤が使用され、浄化剤としての個々の具体的な用途に応じて選択されうる。 The typical example of the component ratio (weight basis) of the water purification material of the present invention is as follows. Active soil 40-80% (preferably 40-60%) Binder 0-50% (preferably 30-50%) Aggregate 0-30%, trace radioactive rare earth minerals 10-30% (preferably 5-50%) 20%) alkaline earth metal sulfites 20-70%, preferably 30-60%). As the binder used in the present invention, various inorganic and / or organic binders are used, and can be selected according to each specific application as a cleaning agent.
本発明に於いては、還元剤としてのアルカリ土類金属塩を併用するに際しては、イオン交換を行う活性土壌と混合しても良く、また該活性土壌を焼成する場合は、該還元剤を、焼成前に混合することは避けた方が良く、焼成物と還元剤とを混合して使用するのが好ましい。 In the present invention, when an alkaline earth metal salt as a reducing agent is used in combination, it may be mixed with active soil for ion exchange, and when the active soil is baked, the reducing agent is It is better to avoid mixing before firing, and it is preferable to use a mixture of a fired product and a reducing agent.
本発明浄化材が水処理剤として使用される場合の適当な結合剤は、容易に剥がれることがなく、良好な成形作用を発揮する成分であり、大別して３つに分類出来る。即ち（ａ）水溶性有機質高分子成分、（ｂ）水不溶性有機高分子成分、及び（ｃ）無機質結合成分である。これ等の具体例を示せば以下の通りである。 When the purification material of the present invention is used as a water treatment agent, a suitable binder is a component that does not easily peel off and exhibits a good molding action, and can be roughly classified into three. That is, (a) a water-soluble organic polymer component, (b) a water-insoluble organic polymer component, and (c) an inorganic binding component. Specific examples of these are as follows.
（ａ）水溶性有機質高分子成分
（イ）水溶性合成高分子成分ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルスルホン、マレイン酸共重体、ポリエチレンオキサイド、ポリジアリルアミン、ポリエチレンイミン、ポリエチレングリコール
（ロ）水溶性セルロース誘導体カルボニルメチルセルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、その他混合エーテル、セルロース硫酸エステルナトリウム
（ハ）水溶性天然高分子成分アラビヤガム、トラガカントガム、カラヤガム、グアーガム、タラガム、ローカストビーンガム、タマリンドガム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、カラギーナン、ファーセルラン、寒天、デンプン、ハイメトキシペクチン、ローメトキシペクチン、キチン、キトサン
(A) Water-soluble organic polymer component (a) Water-soluble synthetic polymer component polyvinyl alcohol, sodium polyacrylate, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, polyvinyl sulfone, maleic acid copolymer, polyethylene oxide, polydiallylamine, Polyethyleneimine, polyethylene glycol (b) Water-soluble cellulose derivatives Carbonylmethylcellulose, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, hydroxyethylcellulose, other mixed ethers, cellulose sulfate ester sodium (c) Water-soluble natural polymer components Arabia gum, tragacanth gum, karaya gum, guar gum, Tara gum, locust bean gum, tamarind gum, sodium alginate, propylene glycol alginate Esters, carrageenan, furcellaran, agar, starch, high methoxy pectin, low methoxy pectin, chitin, chitosan
（ｂ）水不溶性有機質高分子成分
ポリメチルペンテン、石油樹脂、アイオノマー、酪酢酸セルロース、ポリスチレン、不飽和ポリエステル樹脂、水架橋ポリエチレン、ＳＡＮ樹脂、ＥＶＡ変性樹脂、エチルセルロース、ＡＣＳ樹脂（耐熱用）、メタクリルースチレン共重合体、酢酸セルロース、メタクリル樹脂、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、耐候性三元共重合樹脂、ＡＡＳ樹脂、アクリルニトリルグラフトコポリマー、ポリウレタン、透明ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート、硬質ポリ塩化ビニル、耐熱性ポリスチレン、ブタジェン−スチレン樹脂、難燃性ＡＢＳ樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−塩化ビニル共重合体、ポリブチレンテレフタレート、酢酸ビニル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩素化ポリエチレン、オキシベンゾイルポリエステル、ポリアリルスルホン、ポリアミドイミド、ポリイミド（射出用）、シリコーン（シリコーンＲＴＶ）、熱硬化性ポリブタジェン、フッ素樹脂（ポリ四フッ化エチレン）、強化ポリアミド、エポキシ樹脂、塩素化ポリエーテル、ポリフェニレンスルホン、ポリエーテルスルホン、アリル樹脂（ガラス入り）、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリスルホン、ポリアクリレート、ポリフェニレンオキシド、フラン樹脂、ポリアミド、オレフィンビニルアルコール共重合体、熱可塑性エラストマー／ポリエステル、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリアセタール、含油ポリアセタール、ポリプロピレン、ユリア樹脂、耐衝撃性樹脂
(B) Water-insoluble organic polymer component Polymethylpentene, petroleum resin, ionomer, cellulose butyl acetate, polystyrene, unsaturated polyester resin, water-crosslinked polyethylene, SAN resin, EVA modified resin, ethyl cellulose, ACS resin (for heat resistance), methacrylate Rhostyrene copolymer, cellulose acetate, methacrylic resin, low density polyethylene (LDPE), weather resistant terpolymer resin, AAS resin, acrylonitrile graft copolymer, polyurethane, transparent ABS resin, polyethylene terephthalate, rigid polyvinyl chloride, heat resistance Polystyrene, butadiene-styrene resin, flame retardant ABS resin, ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride copolymer, polyvinylidene chloride, ethylene-vinyl chloride copolymer, polybutylene terephthalate, vinyl acetate resin, AB S resin, chlorinated polyethylene, oxybenzoyl polyester, polyallylsulfone, polyamideimide, polyimide (for injection), silicone (silicone RTV), thermosetting polybutadiene, fluororesin (polytetrafluoroethylene), reinforced polyamide, epoxy resin , Chlorinated polyether, polyphenylene sulfone, polyether sulfone, allyl resin (with glass), phenol resin, melamine resin, benzoguanamine resin, polysulfone, polyacrylate, polyphenylene oxide, furan resin, polyamide, olefin vinyl alcohol copolymer, heat Plastic elastomer / polyester, polycarbonate, high density polyethylene (LDPE), polyacetal, oil-impregnated polyacetal, polypropylene, urea resin, impact resistant resin
（Ｃ）無機質結合成分としては、水和金属酸化物のゾルたとえばシリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化バリウム、酸化鉄等のゾルやアルコキシ金属化合物若しくはそのアルコール溶液があげられる。アルコキシ金属化合物としては一般式Ｍ（ＯＲ）n（但しＭは金属元素、Ｒはアルキル基、ｎは式量）で表されるものを代表例として例示出来る。Ｍとしては好ましくはＳｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｂａ、Ｔｉ等である。Ｒは通常炭素数１〜８のアルキル基であり、特に好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。 Examples of the inorganic binding component (C) include hydrated metal oxide sols such as silica, alumina, zirconia, titanium oxide, barium oxide and iron oxide sols, alkoxy metal compounds or alcohol solutions thereof. Examples of the alkoxy metal compound include those represented by the general formula M (OR) n (where M is a metal element, R is an alkyl group, and n is a formula weight). M is preferably Si, Al, Zr, Ba, Ti or the like. R is usually an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
アルコールとしては、上記アルコキシ金属化合物を溶解しうるものが使用され、１価ばかりでなく、２〜３価のアルコールでも良く、その好ましい具体例はメタノール、エタノール、イソピロピルアルコール、グリセリン等である。通常５〜３０％程度のアルコール溶液として使用される。さらに、無機質系のセメント類、草木灰、石灰、骨灰、燐酸カルシウム、亜鉛華、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム、珪酸アンモニウムや木節粘土、蛙目粘土、磁器土、半磁器土等の陶磁器用粘土がある。 As the alcohol, those capable of dissolving the alkoxy metal compound are used, and not only monovalent but also bivalent to trivalent alcohols, and preferred examples thereof are methanol, ethanol, isopropyl alcohol, glycerin and the like. . Usually, it is used as an alcohol solution of about 5 to 30%. Furthermore, for inorganic cements, plant ash, lime, bone ash, calcium phosphate, zinc white, sodium silicate, potassium silicate, lithium silicate, ammonium silicate, kibushi clay, glazed clay, porcelain earth, semi-porcelain earth, etc. There is clay.
本発明浄化剤が大量の水処理のために用いられる場合は、水圧に耐えるように物理的機械的強度を高めるために骨材を配合するのが好ましい。好適な骨材の例は、火山礫である。火山礫は、本発明浄化剤の主要成分である腐植質アロフェン土と同一の場所あるいは近接する場所から採取できることが多く、入手性において有利であると共に、その多孔性の故に水処理剤の軽量化に寄与し、しかも被処理水と接触する表面積の増大による処理効率の向上をもたらす。同様な理由により火山灰も本発明において骨材として有利に使用できる。例えばレンガ破砕片あるいは発泡コンクリート破砕片等も骨材として使用することができる。もちろん一般的な骨材も使用可能であるが、普通は軽量化に寄与するものが望ましい。たとえば、多孔質シリカ、多孔質アルミニウム、多孔質珪酸カルシウム、タルク、カオリン、活性白土、ケイソウ土、パーライト、ベントナイトなどが例示できる。 When the purification agent of the present invention is used for a large amount of water treatment, it is preferable to add aggregate in order to increase physical mechanical strength so as to withstand water pressure. An example of a suitable aggregate is volcanic gravel. Volcanic gravel is often collected from the same or close location as the humic allophane soil, which is the main component of the cleaning agent of the present invention, which is advantageous in terms of availability and light weight of the water treatment agent due to its porosity. In addition, the treatment efficiency is improved by increasing the surface area in contact with the water to be treated. For the same reason, volcanic ash can be advantageously used as an aggregate in the present invention. For example, brick fragments or foamed concrete fragments can be used as the aggregate. Of course, general aggregates can also be used, but those that contribute to weight reduction are usually desirable. For example, porous silica, porous aluminum, porous calcium silicate, talc, kaolin, activated clay, diatomaceous earth, perlite, bentonite and the like can be exemplified.
通常の被処理水中に含まれている窒素系不純物としては、殆どが酸化性窒素である硝酸性窒素である。 Most nitrogen-based impurities contained in normal water to be treated are nitrate nitrogen, which is oxidizing nitrogen.
これ等は珪素、アルミナ、アロフェン、ヒューミン酸、フルボン酸等の少なくとも１種からなる無機質及び／又は有機質成分、マイナスイオンを生成する微量放射性レア・アース鉱物またはそれらの焼結体が吸着担体及び還元触媒となるアルカリ土類金属亜硫酸塩の還元作用を効率よく発揮させることにより、下記反応により窒素ガスに還元される。すなわち、硝酸性窒素が亜硝酸性窒素、亜酸化窒素を経由して窒素ガスになる。 These include inorganic and / or organic components consisting of at least one of silicon, alumina, allophane, humic acid, fulvic acid, etc., trace radioactive rare earth minerals that generate negative ions, or their sintered bodies as adsorbent carriers and reductions. By efficiently exhibiting the reducing action of the alkaline earth metal sulfite serving as a catalyst, it is reduced to nitrogen gas by the following reaction. That is, nitrate nitrogen becomes nitrogen gas via nitrite nitrogen and nitrous oxide.
ＮＯ３ − ＋ Ｈ2 → ＮＯ2 − ＋ Ｈ2Ｏ
２ＮＯ2 − ＋ ２Ｈ2 → Ｎ2Ｏ ＋ Ｈ2Ｏ ＋ ２ＯＨ−
Ｎ2Ｏ ＋ Ｈ2 → Ｎ2 ＋ Ｈ2Ｏ
本発明によれば極めて優れた浄化性能を有する水質浄化剤が得られ、たとえば飲料水、洗浄水、河川の浄化等を極めて効率よく行ったり、製造したり出来る。更に具体的にはたとえば以下の通りである。
（Ａ）水道原水および浄水施設での塩素、硝酸性窒素除去
（Ｂ）し尿処理場、下水処理場、家畜糞尿における３次処理による硝酸性窒素排出量の低減化があげられる。
NO 3 - + H 2 → NO 2 - + H 2 O
2NO 2 − + 2H 2 → N 2 O + H 2 O + 2OH −
N 2 O + H 2 → N 2 + H 2 O
According to the present invention, a water purification agent having extremely excellent purification performance can be obtained, and for example, drinking water, washing water, river purification, etc. can be performed or produced very efficiently. More specifically, for example, as follows.
(A) Chlorine and nitrate nitrogen removal in raw water and water purification facilities (B) Reduction of nitrate nitrogen emissions by tertiary treatment in human waste treatment plants, sewage treatment plants, and livestock manure.
以下、本発明の実施形態を実施例を挙げて詳しく説明する（但し部は重量部を示す）。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to examples (wherein, parts indicate parts by weight).
活性土壌として天然産腐植質アロフェン土１００部、結合材として珪酸ナトリウム５０部、骨材として珪酸カルシウム１０部を配合して真空土練機で混練し、約１０ｍｍ（直径）のボールを成形し、５０℃で熱風乾燥を行い、その後還元炉を用いて１２００℃で５時間還元焼成し、焼成加工物１部に対して亜硫酸カルシウム造粒物を４部配合して、水道水用浄化材を製造した。但し、亜硫酸カルシウム造粒物は亜硫酸カルシウム９３％、天然産腐植質アロフェン土２％、メチルセルロース５％を適時加水しながらニーダーでもち状となるまで、約１５分間混練する。次いでこれを口金径３ｍｍφをセットした円筒造粒機で押出成形し、長さ５〜１０ｍｍの円柱成形体を成形する。この成形体を５０℃で乾燥し製造した。 100 parts of natural humic allophane soil as active soil, 50 parts of sodium silicate as binder, 10 parts of calcium silicate as aggregate, kneaded with a vacuum kneader, and formed a ball of about 10 mm (diameter), Hot air drying is performed at 50 ° C., and then reduced and fired at 1200 ° C. for 5 hours using a reduction furnace, and 4 parts of calcium sulfite granule is blended with 1 part of the fired product to produce a purification material for tap water. did. However, the calcium sulfite granulated product is kneaded for about 15 minutes until 93% calcium sulfite, 2% natural humic allophane soil, and 5% methylcellulose are added to the kneader while adding water appropriately. Subsequently, this is extrusion-molded with a cylindrical granulator set with a base diameter of 3 mmφ to form a cylindrical molded body having a length of 5 to 10 mm. This molded body was dried at 50 ° C. and manufactured.
活性土壌として天然産腐植質鹿沼土１００部を結合材としてトリメトキン珪酸８０部、骨材としてカオリン２０部を配合して真空土練機で混練し、約８ｍｍ（直径）のボールを成形し、１５０℃で熱風乾燥を行いその後還元炉を用いて１２００℃で５時間還元焼成し、焼成加工物５部に対して亜硫酸カルシウム造粒物を１部配合して水道水用浄化材を製造した。 100 parts of natural humic kanuma soil as active soil and 80 parts of trimethoquin silicic acid as binder and 20 parts of kaolin as aggregate are kneaded in a vacuum kneader to form a ball of about 8 mm (diameter), 150 It was dried with hot air at ℃, and then reduced and fired at 1200 ℃ for 5 hours using a reducing furnace, and 1 part of calcium sulfite granulated material was blended with 5 parts of the calcined product to produce a purification material for tap water.
活性土壌として人工ゼオライト１００部、ヒューミン酸、フルボ酸とを各１０部、結合材としてキトサン水溶液を１００部、真空土練機で混練し、外径約３ｍｍ、長さ２０ｍｍの円柱状に成形し、８０℃熱風乾燥を行い、その後還元炉を用いて１２００℃で５時間還元焼成し、焼成加工物４部に対して亜硫酸カルシウム造粒物を１部配合して水道水用浄化材を製造した。 100 parts of artificial zeolite as active soil, 10 parts each of humic acid and fulvic acid, 100 parts of chitosan aqueous solution as a binder, kneaded with a vacuum kneader and formed into a cylindrical shape with an outer diameter of about 3 mm and a length of 20 mm , Dried at 80 ° C. with hot air, and then reduced and fired at 1200 ° C. for 5 hours using a reducing furnace, and 1 part of calcium sulfite granule was blended with 4 parts of the fired product to produce a purification material for tap water. .
活性土壌として天然産腐植質アロフェン１００部、ヒューミン酸６０部、結合材としてポリアクリル酸ナトリウム水溶液１００部を、真空土練機で混練し、外径約６ｍｍ長さ２５ｍｍの円柱状に成形し、８０℃熱風乾燥を行いその後酸化炉を用いて１２５０℃で５時間還元焼成し、焼成加工物５部に対して亜硫酸マグネシウム造粒物を１部配合して水道水用浄化材を製造した。 100 parts of natural humic allophane as active soil, 60 parts of humic acid, 100 parts of sodium polyacrylate aqueous solution as a binder are kneaded with a vacuum kneader and molded into a cylindrical shape with an outer diameter of about 6 mm and a length of 25 mm, It was subjected to hot air drying at 80 ° C. and then reduced and fired at 1250 ° C. for 5 hours using an oxidation furnace, and 1 part of magnesium sulfite granulated material was blended with 5 parts of the fired processed product to produce a purification material for tap water.
活性土壌として天然産腐植質アロフェン１００部、フルボン酸２０部、骨灰２０部、結合材としてキトサン水溶液１００部を、真空土練機で混練し、直径約１００ｍｍのボール状に成形し、１００℃で熱風乾燥を行い、その後酸化炉を用いて１２３０℃で５時間還元焼成し、焼成加工物５部に対して亜硫酸マグネシウム造粒物を１部及び亜硫酸カルシウム造粒物を１部配合して水道水用浄化材を製造した。 100 parts of natural humic allophane as active soil, 20 parts of fulvic acid, 20 parts of bone ash and 100 parts of chitosan aqueous solution as a binder are kneaded with a vacuum kneader and molded into a ball shape with a diameter of about 100 mm, at 100 ° C. It is hot-air dried, then reduced and fired at 1230 ° C. for 5 hours using an oxidation furnace, and 1 part of magnesium sulfite granulated product and 1 part of calcium sulfite granulated product are blended with 5 parts of the calcined product. A purification material was manufactured.
活性土壌として天然産腐植質鹿沼土１００部、合成ゼオライト２０部、トルマリン５０部、結合材として木節粘土を水に練ったドベ土を５０部および骨灰１０部を真空土練機で混練し、外径約１０ｍｍ長さ２５ｍｍの円柱状に成形し、球形造粒機により約１３ｍｍの球形物に加工後、１００℃で熱風乾燥を行い、その後還元炉を用いて１２００℃で５時間還元焼成し、焼成加工物５部に対して亜硫酸カルシウムとアロヘン（３：１）造粒物を１部配合して水道水用浄化材を製造した。 Kneaded 100 parts of natural humic kanuma soil as active soil, 20 parts of synthetic zeolite, 50 parts of tourmaline, 50 parts of dove earth kneaded with knot clay as a binder and 10 parts of bone ash with a vacuum clay kneader, Formed into a cylindrical shape with an outer diameter of about 10 mm and a length of 25 mm, processed into a spherical product of about 13 mm with a spherical granulator, dried with hot air at 100 ° C., and then reduced and fired at 1200 ° C. for 5 hours using a reduction furnace. Then, 5 parts of the baked product was mixed with 1 part of calcium sulfite and allohen (3: 1) granulated material to produce a purification material for tap water.
活性土壌として天然産腐植質鹿沼土１００部、合成ゼオライト２０部、ラジウム鉱石１０部、結合材として木節粘土を水に練ったドベ土５０部および骨灰１０部を真空土練機で混練し、外径約１０ｍｍ長さ２５ｍｍの円柱状に成形し、球形造粒機により約１３ｍｍの球形物に加工後１００℃で熱風乾燥を行い、その後還元炉を用いて１２００℃で５時間酸化焼成をし、焼成加工物５部に対して亜硫酸カルシウムとゼオライト（５：１）造粒物を２部配合して水道水用浄化材を製造した。 100 parts of natural humic kanuma earth as active soil, 20 parts of synthetic zeolite, 10 parts of radium ore, 50 parts of dove earth kneaded with knot clay as binder and 10 parts of bone ash are kneaded with a vacuum clay kneader, Molded into a cylindrical shape with an outer diameter of about 10 mm and a length of 25 mm, processed into a spherical product of about 13 mm with a spherical granulator, dried with hot air at 100 ° C., and then oxidized and fired at 1200 ° C. for 5 hours using a reduction furnace. Then, 2 parts of calcium sulfite and zeolite (5: 1) granulated material were blended with 5 parts of the calcined product to produce a purification material for tap water.
活性土壌として天然産腐植質鹿沼土１００部、ヒューミン酸、フルボ酸を各５部、ラジウム鉱石５部、結合材として粉末カオリン５０部を球形造粒機により約１０ｍｍの球形物に加工後、１００℃で熱風乾燥を行い、電気炉を用いて１２００℃で５時間酸化焼成して、焼成加工物５部に対して亜硫酸マグネシウムとアロヘン（１：１）造粒物を１部配合して水道水用浄化材を作製した。 After processing 100 parts of natural humic kanuma soil as active soil, 5 parts each of humic acid and fulvic acid, 5 parts of radium ore, and 50 parts of powdered kaolin as a binder into a spherical product of about 10 mm, Dry with hot air at ℃, oxidize and calcinate at 1200 ℃ for 5 hours using an electric furnace, and mix 5 parts of the calcined product with 1 part of magnesium sulfite and allohen (1: 1) granulated product and tap water A purification material was prepared.
以下に実施例１〜８で得られた本発明浄化材を実際に水道水の浄化に使用した例を示す。図１はこの発明の実施例の浄化剤をハウジングに充填した一例を示す縦断側面図である。図１に於いて１はハウジング、２はフィルター、３はフィルター、４はアルカリ土類亜硫酸塩、５は焼結体、６は被処理水、７は処理水。 The example which actually used this invention purification material obtained in Examples 1-8 for purification | cleaning of tap water is shown below. FIG. 1 is a longitudinal side view showing an example in which a housing is filled with a purifying agent of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a housing, 2 is a filter, 3 is a filter, 4 is alkaline earth sulfite, 5 is a sintered body, 6 is treated water, and 7 is treated water.
実施例１で得られた約１０ｍｍのボールの焼結体７ｇ及び亜硫酸カルシウムを２５ｇ図１のハウジンジに充填し残留塩素約１ｍｇ／Ｌの被処理水を３リットル／minまたは６リットル／ｍｉｎで流してその性能を試験した。結果を図２に示す。
さらに残留硝酸性窒素１．４ｍｇ／Ｌの被処理水を３リットル／minまたは６リットル／ｍｉｎで流してその性能を試験した。結果を図３に示す。
なお実施例１に代えて実施例２〜４の夫々の浄化材を用いた場合も、ほぼ同様の結果であった。
7 g of the sintered body of the ball of about 10 mm obtained in Example 1 and 25 g of calcium sulfite are filled in the housing of FIG. The performance was tested. The results are shown in FIG.
Further, the performance was tested by flowing 1.4 mg / L of residual nitrate nitrogen at 3 liters / min or 6 liters / min. The results are shown in FIG.
In addition, it was substantially the same result also when it replaced with Example 1 and each purification material of Examples 2-4 was used.
１ ： ハウジング
２ ： フィルター
３ ： フィルター
４ ： アルカリ土類亜硫酸塩
５ ： 焼結体
６ ： 被処理水
７ ： 処理水
1: Housing 2: Filter 3: Filter 4: Alkaline earth sulfite 5: Sintered body 6: Water to be treated
7: treated water
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004353792A JP2006159082A (en) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | Material and system for cleaning water quality |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004353792A JP2006159082A (en) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | Material and system for cleaning water quality |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006159082A true JP2006159082A (en) | 2006-06-22 |
Family
ID=36661666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004353792A Pending JP2006159082A (en) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | Material and system for cleaning water quality |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006159082A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012225810A (en) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Asahiya:Kk | Method and device for treating radioactive substance-containing effluent |
| JP2021037454A (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 充日児 ▲高▼味 | Water quality clarification material, water quality clarification device, water quality clarification method, and production method of fulvic acid-immobilized composite |
| CN113634224A (en) * | 2020-12-30 | 2021-11-12 | 华北电力大学（保定） | Functional material for synchronously controlling magnesium sulfite and heavy metal ions and desulfurization method |
| CN114133045A (en) * | 2021-09-22 | 2022-03-04 | 北京方德鹏达科技有限公司 | Multifunctional water purifier |
| JP7043019B1 (en) | 2021-11-14 | 2022-03-29 | 株式会社日本ソフケン | How to release humic substances slowly |
-
2004
- 2004-12-07 JP JP2004353792A patent/JP2006159082A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012225810A (en) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Asahiya:Kk | Method and device for treating radioactive substance-containing effluent |
| JP2021037454A (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 充日児 ▲高▼味 | Water quality clarification material, water quality clarification device, water quality clarification method, and production method of fulvic acid-immobilized composite |
| JP7364186B2 (en) | 2019-09-02 | 2023-10-18 | 充日児 ▲高▼味 | Water purification material, water purification device, water purification method, and manufacturing method of fulvic acid immobilized composite material |
| CN113634224A (en) * | 2020-12-30 | 2021-11-12 | 华北电力大学（保定） | Functional material for synchronously controlling magnesium sulfite and heavy metal ions and desulfurization method |
| CN113634224B (en) * | 2020-12-30 | 2023-07-28 | 华北电力大学（保定） | Functional material for synchronously controlling magnesium sulfite and heavy metal ions and desulfurization method |
| CN114133045A (en) * | 2021-09-22 | 2022-03-04 | 北京方德鹏达科技有限公司 | Multifunctional water purifier |
| JP7043019B1 (en) | 2021-11-14 | 2022-03-29 | 株式会社日本ソフケン | How to release humic substances slowly |
| JP2023072714A (en) * | 2021-11-14 | 2023-05-25 | 株式会社日本ソフケン | Method for sustained releasing humic substance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zereffa et al. | Clay Ceramic Filter for Water Treatment. | |
| CN100369826C (en) | Poly metal cluster water purifying material and its preparing method and use | |
| CN102432079B (en) | Water purification filter element manufacturing method | |
| CN203112625U (en) | Emergency treatment system for sudden thallium pollution of raw water | |
| Pal | Granular ferric hydroxide for elimination of arsenic from drinking water | |
| Alhassani et al. | Stabilization of phenol trapped by agricultural waste: a study of the influence of ambient temperature on the adsorbed phenol | |
| WO2006128187A2 (en) | Enhanced ceramic filter for drinking water treatment | |
| JP2013250158A (en) | Producing method and producing device for purification healthy water detoxifying radioactive contamination | |
| CN104815611B (en) | A kind of preparation method of absorption arsenic removal dephosphorization iron oxide modified quartz sand filter material | |
| CN102076613B (en) | Composition for treatment of water | |
| Pramod et al. | Heterogeneous Fenton process coupled with microfiltration for the treatment of water with higher arsenic content | |
| CN202400912U (en) | Water purifier provided with water purification filter element | |
| Shankar et al. | Adsorption kinetics, equilibrium and thermodynamics of a textile dye V5BN by a natural nanocomplex material: Clinoptilolite | |
| JP2006159082A (en) | Material and system for cleaning water quality | |
| KR100393267B1 (en) | Staircase type waste water disposal system and adsorbent for purification of livestock waste water | |
| JPS646838B2 (en) | ||
| Nair et al. | Evaluating the performance of locally made ceramic filters for household water treatment | |
| Visoottiviseth et al. | Technology for remediation and disposal of arsenic | |
| CN114044571B (en) | Permeable reactive barrier composite material and preparation method and application thereof | |
| CN105329996A (en) | Sewage cleanser and preparation method thereof | |
| Liang et al. | Enhanced removal of lead (II) and cadmium (II) from water in alum coagulation by ferrate (VI) pretreatment | |
| Rice | Enhanced Fluoride Removal in Biosand Filters Using Aluminum Oxide Coated Media and Modified Filter Design | |
| JP2002052339A (en) | Purification body and purification material | |
| JP2001246384A (en) | Water quality converting device | |
| Tilaki et al. | Removal of ammonium ions from water by raw and alkali activated Bentonite |