JP2546973B2 - 重金属含有廃水の処理用組成物 - Google Patents
重金属含有廃水の処理用組成物Info
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Description
【0001】本発明は、重金属を含有する産業廃水を処
理するための組成物に係る。より具体的には、鍍金、ペ
イント、皮革、染色、製薬、及び潤滑油を使用する重金
属を含有する工場廃水の処理用組成物であって、ソーダ
沸石、モンモリロナイト、水酸化カルシウム、硫酸アル
ミニウム、及び触媒を含有する組成物に関する。
理するための組成物に係る。より具体的には、鍍金、ペ
イント、皮革、染色、製薬、及び潤滑油を使用する重金
属を含有する工場廃水の処理用組成物であって、ソーダ
沸石、モンモリロナイト、水酸化カルシウム、硫酸アル
ミニウム、及び触媒を含有する組成物に関する。
【0002】重金属を含有する工場廃水が処理されずに
流出されると、土壌及び河川を汚染するのみならず、食
物のルートを通じて人体に流入し、累積されて甚大な疾
病(例えば、水銀中毒による水俣病)を起こす。また、
重金属を含有する工場廃水は、鍍金、染色、製薬及びそ
の他の化学的工程を通じて様々な分野にわたって多種の
重金属を含有する廃水として生成される。したがって、
重金属を含有する廃水を効率的に処理する方法が、環境
保護及び公衆衛生の観点から強く要望されている実情で
ある。
流出されると、土壌及び河川を汚染するのみならず、食
物のルートを通じて人体に流入し、累積されて甚大な疾
病(例えば、水銀中毒による水俣病)を起こす。また、
重金属を含有する工場廃水は、鍍金、染色、製薬及びそ
の他の化学的工程を通じて様々な分野にわたって多種の
重金属を含有する廃水として生成される。したがって、
重金属を含有する廃水を効率的に処理する方法が、環境
保護及び公衆衛生の観点から強く要望されている実情で
ある。
【0003】かようの重金属を含有する廃水を処理する
ための従来の方法としては、アルカリ剤中和処理法、凝
集、及び沈殿を通じた処理方法、イオン交換処理方法、
キレート化合物の生成、沈殿及び分離を通じた処理方法
等、多くの方法が開発され使用されてきた。しかし、上
述の方法は、それぞれその処理効果に制限があり、経済
的な面から不利な点がある等多くの問題点を有してい
る。加えて、重金属を含有する廃水が、一般的に多種の
金属成分を含んでいるので、このような重金属を含有す
る廃水を処理するために、前記列挙した方法等を併用す
る傾向にある。
ための従来の方法としては、アルカリ剤中和処理法、凝
集、及び沈殿を通じた処理方法、イオン交換処理方法、
キレート化合物の生成、沈殿及び分離を通じた処理方法
等、多くの方法が開発され使用されてきた。しかし、上
述の方法は、それぞれその処理効果に制限があり、経済
的な面から不利な点がある等多くの問題点を有してい
る。加えて、重金属を含有する廃水が、一般的に多種の
金属成分を含んでいるので、このような重金属を含有す
る廃水を処理するために、前記列挙した方法等を併用す
る傾向にある。
【0004】本発明者は、前述の問題点を解決するため
重金属を含有する廃水の処理に関し長らく研究したとこ
ろ、国内に幾らでもある鉱物質の無機化学成分等を抽出
して配合した組成物が、多様の重金属を含有する廃水の
処理に格段の効果を発揮することを発見し、これに加え
て集中的な研究により本発明を完成するに至った。
重金属を含有する廃水の処理に関し長らく研究したとこ
ろ、国内に幾らでもある鉱物質の無機化学成分等を抽出
して配合した組成物が、多様の重金属を含有する廃水の
処理に格段の効果を発揮することを発見し、これに加え
て集中的な研究により本発明を完成するに至った。
【0005】従って、本発明の目的は、重金属を含有す
る廃水を処理するための組成物を提供することにあり、
本発明によれば、下記の成分を含有する重金属含有廃水
の処理用組成物が提供される。
る廃水を処理するための組成物を提供することにあり、
本発明によれば、下記の成分を含有する重金属含有廃水
の処理用組成物が提供される。
【0006】 ・ソーダ沸石 30〜40重量% [Na2 Al2 Si3 O10・2H2 O] ・モンモリロナイト 20〜30重量% [成分:SiO2 、Al2 O3 、Na2 O等] ・水酸化カルシウム 20〜30重量% [Ca(OH)2 ] ・硫酸アルミニウム 1.5〜3.5重量% [Al2 (SO4 )3 ・7H2 O] ・触媒 10.0〜15.0重量% [MgO] 本発明の組成物の上記成分の好ましい組成比は、下記の
通りである。
通りである。
【0007】 ・ソーダ沸石 35重量% [Na2 Al2 Si3 O10・2H2 O] ・モンモリロナイト 25重量% [成分:SiO2 、Al2 O3 、Na2 O等] ・水酸化カルシウム 25重量% [Ca(OH)2 ] ・硫酸アルミニウム 2.5重量% [Al2 (SO4 )3 ・7H2 O] ・触媒 12.5重量% [MgO] 本発明の上記組成物の主成分であるソーダ沸石は、中部
以南地域の斑レイ岩、玄武岩等に無尽蔵に含有されてお
り、主に繊維状、又は柱状で放射状の集合体を構成して
おり嫌気性含水珪酸塩となっている。
以南地域の斑レイ岩、玄武岩等に無尽蔵に含有されてお
り、主に繊維状、又は柱状で放射状の集合体を構成して
おり嫌気性含水珪酸塩となっている。
【0008】ソーダ沸石は、SiO2 約74%、Al2
O3 約16%、Fe2 O3 約1.4%、CaO約0.1
2%、MgO約4.4%、K2 O約1.8%、及びNa
2 O約1.2%を含有しているゼオライト系の鉱物質で
あって、下記の如き特性を有し、重金属含有廃水の処理
組成物の成分として最も有用である。
O3 約16%、Fe2 O3 約1.4%、CaO約0.1
2%、MgO約4.4%、K2 O約1.8%、及びNa
2 O約1.2%を含有しているゼオライト系の鉱物質で
あって、下記の如き特性を有し、重金属含有廃水の処理
組成物の成分として最も有用である。
【0009】第1に、ソーダ沸石は、その分子の結晶格
子内に含有されている水分が蒸発しても、その結晶構造
が高温(約700℃以下)で破壊されない特性を有して
いる。この時蒸発した水分が抜けたところに、直径3〜
10オングストロームの微細気孔が形成され、ここに、
水溶液中の他の重金属原子、又はイオンを吸着させる性
質を帯びている。
子内に含有されている水分が蒸発しても、その結晶構造
が高温(約700℃以下)で破壊されない特性を有して
いる。この時蒸発した水分が抜けたところに、直径3〜
10オングストロームの微細気孔が形成され、ここに、
水溶液中の他の重金属原子、又はイオンを吸着させる性
質を帯びている。
【0010】第2に、ソーダ沸石の結晶構造が、珪素を
囲んだ酸素の四面体構造になされて、中心にある珪素の
一部がアルミニウムに置換され、この時不足する正電荷
を埋めるために、陽イオンを含んでいる溶液中の他の陽
イオンで置換される。結局、このようなソーダ沸石のイ
オン置換性により、重金属が置換、吸着、凝集、及び沈
殿する。
囲んだ酸素の四面体構造になされて、中心にある珪素の
一部がアルミニウムに置換され、この時不足する正電荷
を埋めるために、陽イオンを含んでいる溶液中の他の陽
イオンで置換される。結局、このようなソーダ沸石のイ
オン置換性により、重金属が置換、吸着、凝集、及び沈
殿する。
【0011】第3に、ソーダ沸石は、直径3〜10オン
グストローム程の微細気孔を有するために、それ自体が
フィルターの役割をする。即ち、溶液中の3〜10オン
グストロームの大きさである微細な液体分子又は無機物
を選別して吸着、又はロ過するモレキュラシーブの役割
をする。
グストローム程の微細気孔を有するために、それ自体が
フィルターの役割をする。即ち、溶液中の3〜10オン
グストロームの大きさである微細な液体分子又は無機物
を選別して吸着、又はロ過するモレキュラシーブの役割
をする。
【0012】ソーダ沸石の前述の特性によって廃水中の
重金属が置換され、吸着、凝集、及び沈殿して処理され
る。
重金属が置換され、吸着、凝集、及び沈殿して処理され
る。
【0013】本発明の組成物の他の成分であるモンモリ
ロナイトは、SiO2 約59%、Al2 O3 約14%、
Na2 O約3.5%を含有しているSiO2 −Al2 O
3 成分系の鉱物であって、国内にその鉱石として存在す
る、又は粘土類鉱物中に広く分布しており、SiO2 −
Al2 O3 成分系鉱物の特徴である多孔性による吸着作
用と、イオン交換作用とにより、ソーダ沸石と併用した
際に相互補充作用をする。
ロナイトは、SiO2 約59%、Al2 O3 約14%、
Na2 O約3.5%を含有しているSiO2 −Al2 O
3 成分系の鉱物であって、国内にその鉱石として存在す
る、又は粘土類鉱物中に広く分布しており、SiO2 −
Al2 O3 成分系鉱物の特徴である多孔性による吸着作
用と、イオン交換作用とにより、ソーダ沸石と併用した
際に相互補充作用をする。
【0014】また、モンモリロナイトは水に溶解しない
が、水溶液中の水分を吸収して粒子サイズの8〜12倍
程度に膨潤する性質があり、これにより重金属吸着の相
互補充作用をする。
が、水溶液中の水分を吸収して粒子サイズの8〜12倍
程度に膨潤する性質があり、これにより重金属吸着の相
互補充作用をする。
【0015】本発明の組成物の他の成分である水酸化カ
ルシウム(Ca(OH)2 )は、溶液中でCO又はCO
2 気体等と反応してCaCO3 を形成することにより、
脱臭作用及び色度減少作用をする。
ルシウム(Ca(OH)2 )は、溶液中でCO又はCO
2 気体等と反応してCaCO3 を形成することにより、
脱臭作用及び色度減少作用をする。
【0016】また、水酸化カルシウムは、農業用地、及
びその他の産業施設に悪影響を及ぼす廃水を中和する役
割とともに、凝結剤と併用した際には、重金属キレート
化合物を処理する作用をする。したがって、本発明の組
成物の重金属処理能力をよりいっそう向上させる。
びその他の産業施設に悪影響を及ぼす廃水を中和する役
割とともに、凝結剤と併用した際には、重金属キレート
化合物を処理する作用をする。したがって、本発明の組
成物の重金属処理能力をよりいっそう向上させる。
【0017】上述の成分を含む本発明の組成物は、多様
の重金属、特にCu、Ni、Zn、Fe、Pb、Cr6+
とシアン化物とを含有する廃水の処理に格段の効果があ
る。特に、脱臭機能とともに化学的酸素要求量(CO
D)を著しく低下させる効果がある。
の重金属、特にCu、Ni、Zn、Fe、Pb、Cr6+
とシアン化物とを含有する廃水の処理に格段の効果があ
る。特に、脱臭機能とともに化学的酸素要求量(CO
D)を著しく低下させる効果がある。
【0018】以下、製造例、及び実施例を参考にして、
本発明をより詳細に説明するが、本発明の範囲は実施例
に限られるものではない。
本発明をより詳細に説明するが、本発明の範囲は実施例
に限られるものではない。
【0019】製造例(本発明の組成物の製造例) 斑レイ岩及び玄武岩中に含まれているソーダ沸石成分を
選別して適当な大きさに粉砕した後、給水噴霧装置を利
用した比重選鉱法(比重2〜2.4)を使用して、Si
O2 74%、Al2 O3 16%、Fe2 O3 1.4%、
CaO 0.12%、MgO 4.4%、K2 O 1.
8%、及びNa2 O 1.2%程度の成分が抽出される
ように分離した後、乾燥して100〜200メッシュの
大きさに粉砕して粉末を製造する。これと同一の方法で
モンモリロナイト成分を抽出及び分離した後、風が良く
通る通風式乾燥方法を用いて乾燥し、100〜200メ
ッシュの大きさに粉砕して粉末を製造する。上記粉末分
離プロセスは、忠清北道永同に所在の月油鉱業所選鉱場
で実施した。
選別して適当な大きさに粉砕した後、給水噴霧装置を利
用した比重選鉱法(比重2〜2.4)を使用して、Si
O2 74%、Al2 O3 16%、Fe2 O3 1.4%、
CaO 0.12%、MgO 4.4%、K2 O 1.
8%、及びNa2 O 1.2%程度の成分が抽出される
ように分離した後、乾燥して100〜200メッシュの
大きさに粉砕して粉末を製造する。これと同一の方法で
モンモリロナイト成分を抽出及び分離した後、風が良く
通る通風式乾燥方法を用いて乾燥し、100〜200メ
ッシュの大きさに粉砕して粉末を製造する。上記粉末分
離プロセスは、忠清北道永同に所在の月油鉱業所選鉱場
で実施した。
【0020】上述の如く得たソーダ沸石粉末及びモンモ
リロナイト粉末を、市販の水酸化カルシウム、硫酸アル
ミニウム、及びMgOとともに、以下の比率で混合して
本発明の組成物を製造する。
リロナイト粉末を、市販の水酸化カルシウム、硫酸アル
ミニウム、及びMgOとともに、以下の比率で混合して
本発明の組成物を製造する。
【0021】・ソーダ沸石 35重量% ・モンモリロナイト 25重量% ・水酸化カルシウム 25重量% ・硫酸アルミニウム 2.5重量% ・MgO 12.5重量% 実施例(本発明の組成物を使用した、廃水中の重金属の
処理例) 未処理の工場廃水500mlを試料として採取して、マ
グネットスターラーで約5分間攪拌して廃水中の重金属
成分が活性化されるようにする。酸とアルカリとを用い
て、一般用水のpHと同一のpH 7にする。ここで、
上記製造例で製造した本発明の組成物1gを加えて、約
20分間攪拌する。約15分の経過で凝集が始まり、約
20分の経過で重金属が沈殿して上澄液と沈殿物とが分
離する。完全に沈殿するまで(約5分)待った後、上澄
液を分離して重金属が含有されたスラッジを圧搾、凝固
して廃棄処理し、分離された上澄液中の重金属成分の量
を測定する。
処理例) 未処理の工場廃水500mlを試料として採取して、マ
グネットスターラーで約5分間攪拌して廃水中の重金属
成分が活性化されるようにする。酸とアルカリとを用い
て、一般用水のpHと同一のpH 7にする。ここで、
上記製造例で製造した本発明の組成物1gを加えて、約
20分間攪拌する。約15分の経過で凝集が始まり、約
20分の経過で重金属が沈殿して上澄液と沈殿物とが分
離する。完全に沈殿するまで(約5分)待った後、上澄
液を分離して重金属が含有されたスラッジを圧搾、凝固
して廃棄処理し、分離された上澄液中の重金属成分の量
を測定する。
【0022】測定方法は、日本公立理化学研究所のWA
K−COD形式のヒ素法を利用し、pH測定には、Wh
ole Range Test Paper(pH0.
0〜14.0)(製造元:日本東洋濾紙株式会社)を利
用した。
K−COD形式のヒ素法を利用し、pH測定には、Wh
ole Range Test Paper(pH0.
0〜14.0)(製造元:日本東洋濾紙株式会社)を利
用した。
【0023】上記の如き過程の実験を鍍金工場の廃水に
対し30回、ペイント工場の廃水に対し28回、皮革工
場の廃水に対し25回、その他の廃水に対し40日以上
実施したところ、下記表に示すような結果を得た。
対し30回、ペイント工場の廃水に対し28回、皮革工
場の廃水に対し25回、その他の廃水に対し40日以上
実施したところ、下記表に示すような結果を得た。
【0024】 試験項目 処理結果 Ni 不検出 Cu 0.07ppm CN 不検出 Cr6+ 不検出 Fe 不検出 Pb 不検出 COD 20ppm(処理前:500ppm) 上記結果から明らかの如く、本発明の組成物は、廃水中
の重金属の除去に格段の効果があり、化学的酸素要求量
を著しく低下させる効果がある。
の重金属の除去に格段の効果があり、化学的酸素要求量
を著しく低下させる効果がある。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/62 ZAB C02F 1/62 ZAB 1/64 ZAB 1/64 ZAB
Claims (3)
- 【請求項1】 ソーダ沸石[Na2 Al2 Si3 O10・
2H2 O]30〜40重量%,モンモリロナイト[成
分:SiO2 、Al2 O3 、Na2 O等]20〜30重
量%、水酸化カルシウム[Ca(OH)2 ]20〜30
重量%、硫酸アルミニウム[Al2 (SO4 )3 ・7H
2 O]1.5〜3.5重量%、及び触媒[MgO]1
0.0〜15.0重量%を含有する、重金属含有廃水の
処理用組成物。 - 【請求項2】 ソーダ沸石35重量%、モンモリロナイ
ト25重量%、水酸化カルシウム25重量%、硫酸アル
ミニウム2.5重量%、及び触媒12.5重量%を含有
する請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 ソーダ沸石を主成分として含有する請求
項1又は2に記載の組成物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019930003435A KR930011148B1 (ko) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 중금속을 함유하는 폐수 처리용 조성물 |
KR1993-3435 | 1993-03-08 | ||
US08/195,924 US5397500A (en) | 1993-03-08 | 1994-02-14 | Compositions for treating waste water which contains heavy metals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0768166A JPH0768166A (ja) | 1995-03-14 |
JP2546973B2 true JP2546973B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=26629560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5335434A Expired - Lifetime JP2546973B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-12-28 | 重金属含有廃水の処理用組成物 |
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---|---|
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JP (1) | JP2546973B2 (ja) |
KR (1) | KR930011148B1 (ja) |
CA (1) | CA2112989C (ja) |
DE (1) | DE4400982C2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE293581T1 (de) | 1998-03-24 | 2005-05-15 | Watercryst Chemiefreie Wasserb | Verfahren zum fällen oder ausflocken von inhaltsstoffen aus lösungen |
DE19923644B4 (de) * | 1999-05-22 | 2008-09-04 | Hartsteinwerke Vogtland Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Abscheidung von Schadstoffen aus Wässern |
US6461535B1 (en) * | 1999-12-03 | 2002-10-08 | Pan American Health Organization | Composition for arsenic removal from ground water |
US7448392B2 (en) * | 2003-12-22 | 2008-11-11 | Philip Morris Usa Inc. | Smoking articles and filters with carbon-coated molecular sieve sorbent |
US7610920B2 (en) * | 2003-12-22 | 2009-11-03 | Philip Morris Usa Inc. | Thiol-functionalized sorbent for smoking articles and filters for the removal of heavy metals from mainstream smoke |
US7524472B1 (en) | 2006-11-15 | 2009-04-28 | California Earth Minerals, Corp. | Mercury removal from coal emissions using montmorillonite clay |
CN101215041B (zh) * | 2008-01-14 | 2010-10-06 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 废水中Cr6+的处理方法及所用蒙脱石基纳米磁铁矿的制备方法 |
CN101781050A (zh) * | 2010-03-09 | 2010-07-21 | 江汉大学 | 低浓度含铬废水处理的方法 |
CN102464398A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-05-23 | 常州亚环环保科技有限公司 | 一种含锌废水的处理方法 |
CN102531094B (zh) * | 2012-02-13 | 2013-12-18 | 扬州大学 | 含重金属离子或含磷的废水的处理方法 |
CN103232078B (zh) * | 2012-05-31 | 2015-04-15 | 邱兵 | 天然矿物质重金属污水处理剂的配方及其制作方法 |
CN103232079B (zh) * | 2012-06-01 | 2015-02-11 | 邱兵 | 天然矿物质印染工业污水处理剂的配方及其制作方法 |
CN102976434B (zh) * | 2012-12-11 | 2014-01-15 | 常州大学 | 一种含铅废水的处理方法 |
CN104383658B (zh) * | 2014-10-13 | 2018-03-06 | 林素玉 | 使用于含铜废弃物的改质剂 |
US10968126B2 (en) | 2017-07-07 | 2021-04-06 | Katz Water Tech, Llc | Pretreatment of produced water to facilitate improved metal extraction |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB484494A (en) * | 1936-11-05 | 1938-05-05 | Reginald Furness | Improvements in or relating to lime-zeolite water-softening processes |
US4079019A (en) * | 1976-02-18 | 1978-03-14 | W. R. Grace & Co. | Process for preparing zeolite containing hydrocarbon conversion catalysts |
FR2359076A1 (fr) * | 1976-07-22 | 1978-02-17 | Ouest Union Chimique Indle | Procede d'epuration des eaux d'alimentation a usages domestiques ou industriels, des eaux usees et de l'air par mise en contact avec des substances epurantes |
US4094778A (en) * | 1977-06-27 | 1978-06-13 | Union Carbide Corporation | Sequestering of CA++ and MG++ in aqueous media using zeolite mixtures |
EP0056068B1 (de) * | 1981-01-14 | 1985-07-17 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Verfahren zur Behandlung von Abwässern |
US4415467A (en) * | 1981-03-05 | 1983-11-15 | Colloid Piepho | Agent for the purification of waste waters and process for its production |
JPS61107992A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Niigata Ceramic Kogyo Kk | 浄水剤とその製法 |
DE3534472A1 (de) * | 1985-09-27 | 1987-04-02 | Henkel Kgaa | Verfahren und mittel zur wasserbehandlung |
US4853130A (en) * | 1985-12-20 | 1989-08-01 | Epicor Incorporated | Method for purifying liquids |
DE3709860A1 (de) * | 1987-03-25 | 1988-10-06 | Henkel Kgaa | Verwendung von ionenaustauschenden mineralstoffgemischen zur wasserpflege |
FR2658807B1 (fr) * | 1990-02-27 | 1993-09-03 | Augarde Jacques | Traitement des eaux, des boues, et des dechets par reactifs mineraux recycles. |
JPH0448999A (ja) * | 1990-06-15 | 1992-02-18 | Yamada Koji | 腐敗性物質の浄化処理剤 |
US5264133A (en) * | 1992-10-08 | 1993-11-23 | Shell Oil Company | Removal of selenium from aqueous media |
-
1993
- 1993-03-08 KR KR1019930003435A patent/KR930011148B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-12-28 JP JP5335434A patent/JP2546973B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-04 CA CA002112989A patent/CA2112989C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-14 DE DE4400982A patent/DE4400982C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-14 US US08/195,924 patent/US5397500A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5397500A (en) | 1995-03-14 |
CA2112989C (en) | 1998-09-15 |
KR930011148B1 (ko) | 1993-11-24 |
CA2112989A1 (en) | 1994-09-09 |
JPH0768166A (ja) | 1995-03-14 |
DE4400982A1 (de) | 1994-09-15 |
DE4400982C2 (de) | 1997-05-22 |
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