JP2917200B2 - 脱リン材及び脱リン方法 - Google Patents
脱リン材及び脱リン方法Info
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- JP2917200B2 JP2917200B2 JP3475494A JP3475494A JP2917200B2 JP 2917200 B2 JP2917200 B2 JP 2917200B2 JP 3475494 A JP3475494 A JP 3475494A JP 3475494 A JP3475494 A JP 3475494A JP 2917200 B2 JP2917200 B2 JP 2917200B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水、河川等において
リン成分を有効に除去することができる脱リン材及び該
脱リン材を使用した簡便な脱リン方法に関する。
リン成分を有効に除去することができる脱リン材及び該
脱リン材を使用した簡便な脱リン方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、下水、河川等における脱リン
処理については種々検討がなされており、各地において
パイロット実験が行われている。例えば、リンを含有す
る水を適当な条件で管理し、リン酸カルシウムからなる
同種同系の化合物と接触させ、該化合物上に、リン酸カ
ルシウム（ヒドロキシアパタイト）を生成・晶析させる
接触脱リン方法が知られている。
処理については種々検討がなされており、各地において
パイロット実験が行われている。例えば、リンを含有す
る水を適当な条件で管理し、リン酸カルシウムからなる
同種同系の化合物と接触させ、該化合物上に、リン酸カ
ルシウム（ヒドロキシアパタイト）を生成・晶析させる
接触脱リン方法が知られている。
【０００３】該接触脱リン方法では、有効に水中のリン
成分を低濃度化させることができるが、このような晶析
反応を管理するために、リンを含む水に対して、脱炭酸
工程や石灰添加によるｐＨ調整を行う必要があり、しか
も常にこのような管理をしなければならないので、工程
が煩雑化するという欠点がある。そこで、経済的に優
れ、しかも簡便で、有効にリンを除去できる方法及びこ
のような方法に使用可能な脱リン材の開発が望まれてい
る。
成分を低濃度化させることができるが、このような晶析
反応を管理するために、リンを含む水に対して、脱炭酸
工程や石灰添加によるｐＨ調整を行う必要があり、しか
も常にこのような管理をしなければならないので、工程
が煩雑化するという欠点がある。そこで、経済的に優
れ、しかも簡便で、有効にリンを除去できる方法及びこ
のような方法に使用可能な脱リン材の開発が望まれてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、下
水、河川等において有効に、鉄錆の量を軽減すると共に
リン成分を有効に除去することができる新規な脱リン材
を提供することにある。
水、河川等において有効に、鉄錆の量を軽減すると共に
リン成分を有効に除去することができる新規な脱リン材
を提供することにある。
【０００５】本発明の別の目的は、下水、河川等におい
てリン成分を、特別な管理等を必要とせずに、容易に除
去することができる脱リン方法を提供することにある。
てリン成分を、特別な管理等を必要とせずに、容易に除
去することができる脱リン方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、透水性
材料を周囲に設けた鉄を主成分とする材料と、セメント
質物質及びカルシウムスルホアルミネート系混和材以外
のカルシウム化合物材料とを含む脱リン材が提供され
る。
材料を周囲に設けた鉄を主成分とする材料と、セメント
質物質及びカルシウムスルホアルミネート系混和材以外
のカルシウム化合物材料とを含む脱リン材が提供され
る。
【０００７】また本発明によれば、前記脱リン材を、リ
ン含有水溶液と接触させることを特徴とする脱リン方法
が提供される。
ン含有水溶液と接触させることを特徴とする脱リン方法
が提供される。
【０００８】以下本発明を更に詳細に説明する。
【０００９】本発明の脱リン材は、透水性材料を周囲に
設けた鉄を主成分とする材料と、カルシウム化合物材料
とを含有する。このような脱リン材は、リン含有水溶液
に接触させることにより、リン含有水溶液が、鉄を主成
分とする材料及びカルシウム化合物材料と反応し、リン
成分が、Fe(PO4)2・8H2O（藍鉄鉱）、Ca5(PO4)3OH（ヒド
ロキシアパタイト）として前記透水性材料表面等に固定
される。鉄を主成分とする材料の周囲に透水性材料を設
けることにより、鉄錆の流出を軽減し、該鉄溶出物をカ
ルシウム化合物材料により除去するよう作用する。
設けた鉄を主成分とする材料と、カルシウム化合物材料
とを含有する。このような脱リン材は、リン含有水溶液
に接触させることにより、リン含有水溶液が、鉄を主成
分とする材料及びカルシウム化合物材料と反応し、リン
成分が、Fe(PO4)2・8H2O（藍鉄鉱）、Ca5(PO4)3OH（ヒド
ロキシアパタイト）として前記透水性材料表面等に固定
される。鉄を主成分とする材料の周囲に透水性材料を設
けることにより、鉄錆の流出を軽減し、該鉄溶出物をカ
ルシウム化合物材料により除去するよう作用する。
【００１０】前記鉄を主成分とする材料において鉄成分
としては、例えば鉄粉、鉄筋、平鉄板、鋼繊維、Fe
2O3、Fe3O4等を挙げることができ、該鉄を主成分とする
材料には、他にオガクズ等の保水剤、水酸化ナトリウム
等のアルカリ剤、更には鉄の酸化を促進させる塩化ナト
リウム、塩化カリウム、塩化鉄、臭化ナトリウム、臭化
カリウム等のハロゲン化物等を含有させることもでき
る。
としては、例えば鉄粉、鉄筋、平鉄板、鋼繊維、Fe
2O3、Fe3O4等を挙げることができ、該鉄を主成分とする
材料には、他にオガクズ等の保水剤、水酸化ナトリウム
等のアルカリ剤、更には鉄の酸化を促進させる塩化ナト
リウム、塩化カリウム、塩化鉄、臭化ナトリウム、臭化
カリウム等のハロゲン化物等を含有させることもでき
る。
【００１１】前記鉄を主成分とする材料の周囲に設ける
透水性材料は、リン含有水溶液中に接触させた際に、リ
ン含有水溶液が滲み込んで鉄を主成分とする材料と接触
することができる程度の透水係数を有しておれば特に限
定されるものではないが、好ましくは透水係数が１０~8
〜１０~2cm・sec~1、特に好ましくは透水係数が１０~6〜
１０~3cm・sec~1であるのが好ましい。透水係数が１０~8
cm・sec~1未満の場合には、脱リン反応が有効に進行せ
ず、また１０~2cm・sec~1を超える場合には、鉄を主成分
とする材料中の鉄の発錆が脱リン反応より優先するので
好ましくない。
透水性材料は、リン含有水溶液中に接触させた際に、リ
ン含有水溶液が滲み込んで鉄を主成分とする材料と接触
することができる程度の透水係数を有しておれば特に限
定されるものではないが、好ましくは透水係数が１０~8
〜１０~2cm・sec~1、特に好ましくは透水係数が１０~6〜
１０~3cm・sec~1であるのが好ましい。透水係数が１０~8
cm・sec~1未満の場合には、脱リン反応が有効に進行せ
ず、また１０~2cm・sec~1を超える場合には、鉄を主成分
とする材料中の鉄の発錆が脱リン反応より優先するので
好ましくない。
【００１２】前記透水性材料として使用できる具体的な
材料としては、例えば通常のポルトランドセメント等を
含むコンクリート、モルタル等のセメント質物質；素焼
の陶器、セラミック、焼結金属、高分子発泡体、木粉固
結体、不織布、織布、プラスチック材料等を挙げること
ができ、これらの材料を用いて前記リン含有水溶液が滲
み込んで前記鉄を主成分とする材料と接触することがで
きる程度の透水係数の材料に調製することができる。ま
たこれらの材料から成る公知のフィルター材、例えば商
品名「ワインドカートリッジフィルター ＴＣＷ−０．
５Ｎ−ＰＰ」（東洋濾紙株式会社製、公称孔径０．５μ
ｍ、外径７０ｍｍφ、内径２７ｍｍφ、長さ７５０ｍｍ
φ、材質ポリプロピレン）等を使用することもできる。
この際透水係数が所望の値より大きい場合には、ベンガ
ラ等の懸濁液を用いて、透水係数を調整することもでき
る。また特に前記セメント質物質の透水係数を前記好ま
しい範囲とするには、例えば水セメント比を、１００〜
２００％に調整する方法、カルシウムスルホアルミネー
ト系混和材等を添加し、コンクリート打設後炭酸や希塩
酸等の酸性溶液に浸漬し多孔化する方法等により透水係
数を所望の値に調整することができる。
材料としては、例えば通常のポルトランドセメント等を
含むコンクリート、モルタル等のセメント質物質；素焼
の陶器、セラミック、焼結金属、高分子発泡体、木粉固
結体、不織布、織布、プラスチック材料等を挙げること
ができ、これらの材料を用いて前記リン含有水溶液が滲
み込んで前記鉄を主成分とする材料と接触することがで
きる程度の透水係数の材料に調製することができる。ま
たこれらの材料から成る公知のフィルター材、例えば商
品名「ワインドカートリッジフィルター ＴＣＷ−０．
５Ｎ−ＰＰ」（東洋濾紙株式会社製、公称孔径０．５μ
ｍ、外径７０ｍｍφ、内径２７ｍｍφ、長さ７５０ｍｍ
φ、材質ポリプロピレン）等を使用することもできる。
この際透水係数が所望の値より大きい場合には、ベンガ
ラ等の懸濁液を用いて、透水係数を調整することもでき
る。また特に前記セメント質物質の透水係数を前記好ま
しい範囲とするには、例えば水セメント比を、１００〜
２００％に調整する方法、カルシウムスルホアルミネー
ト系混和材等を添加し、コンクリート打設後炭酸や希塩
酸等の酸性溶液に浸漬し多孔化する方法等により透水係
数を所望の値に調整することができる。
【００１３】前記透水性材料の形状は、前記鉄を主成分
とする材料を被覆できる中空形状のものであれば特に限
定されるものではなく、例えば袋状、円筒状、中空の角
柱状等を挙げることができる。また前記透水性材料の厚
さは特に限定されるものではないが、０．１〜１００ｍ
ｍ、特に０．２〜３０ｍｍであるのが好ましい。厚さが
１００ｍｍを超える場合には鉄を主成分とする材料とリ
ン含有水溶液との反応性が低下し所望の脱リン作用が生
じない恐れがあるので好ましくない。このような透水性
材料を周囲に設けた鉄を主成分とする材料としては、例
えば使用後の商品名「ぬくっ子」（株式会社ニッテツ・
ファイン・プロダクト製）等の市販の簡易カイロ等をそ
のまま使用することもできる。
とする材料を被覆できる中空形状のものであれば特に限
定されるものではなく、例えば袋状、円筒状、中空の角
柱状等を挙げることができる。また前記透水性材料の厚
さは特に限定されるものではないが、０．１〜１００ｍ
ｍ、特に０．２〜３０ｍｍであるのが好ましい。厚さが
１００ｍｍを超える場合には鉄を主成分とする材料とリ
ン含有水溶液との反応性が低下し所望の脱リン作用が生
じない恐れがあるので好ましくない。このような透水性
材料を周囲に設けた鉄を主成分とする材料としては、例
えば使用後の商品名「ぬくっ子」（株式会社ニッテツ・
ファイン・プロダクト製）等の市販の簡易カイロ等をそ
のまま使用することもできる。
【００１４】本発明の脱リン材において用いるカルシウ
ム化合物材料としては、水酸化カルシウム、炭酸カルシ
ウム、石灰岩（カルサイト）、コーラル（アラゴナイ
ト）、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム水和物等を挙げることができる。
ム化合物材料としては、水酸化カルシウム、炭酸カルシ
ウム、石灰岩（カルサイト）、コーラル（アラゴナイ
ト）、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム水和物等を挙げることができる。
【００１５】本発明の脱リン材において、前記透水性材
料を周囲に設けた鉄を主成分とする材料と、カルシウム
化合物材料との配合割合は、透水性材料を周囲に設けた
鉄を主成分とする材料中の鉄成分：カルシウム化合物材
料が、重量比換算で０．１〜５０：１〜１００、特に１
０〜５０：１〜１００となるように配合するのが好まし
い。鉄が０．１未満、カルシウム化合物材料が１未満の
場合には脱リン可能な期間が短くなり、鉄が５０を超え
る場合、カルシウム化合物材料が１００を超える場合に
は、効果の向上が望めず不経済であるので好ましくな
い。
料を周囲に設けた鉄を主成分とする材料と、カルシウム
化合物材料との配合割合は、透水性材料を周囲に設けた
鉄を主成分とする材料中の鉄成分：カルシウム化合物材
料が、重量比換算で０．１〜５０：１〜１００、特に１
０〜５０：１〜１００となるように配合するのが好まし
い。鉄が０．１未満、カルシウム化合物材料が１未満の
場合には脱リン可能な期間が短くなり、鉄が５０を超え
る場合、カルシウム化合物材料が１００を超える場合に
は、効果の向上が望めず不経済であるので好ましくな
い。
【００１６】本発明の脱リン材を用いてリン含有水溶液
中のリン成分を減少若しくは除去するには、前記脱リン
材にリン含有溶液を接触させれば良く、具体的には例え
ばリン含有水溶液を流通させる筒体等に、前記透水性材
料を周囲に設けた鉄を主成分とする材料と、前記カルシ
ウム化合物材料とを、前記筒体等に充填若しくは固設
し、筒体内にリン含有溶液を流通させる方法、前記材料
を水路に設置し、リン含有溶液を流通させる方法等によ
り接触させることができる。
中のリン成分を減少若しくは除去するには、前記脱リン
材にリン含有溶液を接触させれば良く、具体的には例え
ばリン含有水溶液を流通させる筒体等に、前記透水性材
料を周囲に設けた鉄を主成分とする材料と、前記カルシ
ウム化合物材料とを、前記筒体等に充填若しくは固設
し、筒体内にリン含有溶液を流通させる方法、前記材料
を水路に設置し、リン含有溶液を流通させる方法等によ
り接触させることができる。
【００１７】前記脱リン材にリン含有水溶液を接触させ
ると、前述のとおり、リン成分が脱リン材の透水性材料
表面等に固定される。固定されたリン成分は、脱リン材
を例えば、手動或いは自動でかき落した後、汚泥等と共
に除去することができ、反応物が除去された前記脱リン
材は、透水性材料が前述の透水性を有しておれば、その
まま浸漬して再度利用することができる。即ち、本発明
の方法では、リン含有水溶液に前記脱リン材を、好まし
くは複数浸漬させることにより、リンを透水性材料表面
等に固定させることができ、固定されたリンを取り除く
ことによって、前記脱リン材を再利用することができ
る。
ると、前述のとおり、リン成分が脱リン材の透水性材料
表面等に固定される。固定されたリン成分は、脱リン材
を例えば、手動或いは自動でかき落した後、汚泥等と共
に除去することができ、反応物が除去された前記脱リン
材は、透水性材料が前述の透水性を有しておれば、その
まま浸漬して再度利用することができる。即ち、本発明
の方法では、リン含有水溶液に前記脱リン材を、好まし
くは複数浸漬させることにより、リンを透水性材料表面
等に固定させることができ、固定されたリンを取り除く
ことによって、前記脱リン材を再利用することができ
る。
【００１８】また前記脱リン材からリンを取り除く期間
は、水中におけるリン濃度、脱リン材の量等により適宜
選択することができる。
は、水中におけるリン濃度、脱リン材の量等により適宜
選択することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の脱リン材は、透水性材料を周囲
に設けた鉄を主成分とする材料と、カルシウム化合物材
料とを含有するので、下水、河川等における脱リンに有
効に用いることができる。また本発明の脱リン方法で
は、単に前記脱リン材をリン含有水溶液に接触させると
いう極めて簡便な方法であり、特別の管理も必要とせず
に、有効にリン成分を除去することができる。
に設けた鉄を主成分とする材料と、カルシウム化合物材
料とを含有するので、下水、河川等における脱リンに有
効に用いることができる。また本発明の脱リン方法で
は、単に前記脱リン材をリン含有水溶液に接触させると
いう極めて簡便な方法であり、特別の管理も必要とせず
に、有効にリン成分を除去することができる。
【００２０】
【実施例】以下本発明を実施例及び比較例により更に詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
【００２１】
【実施例１】使用済のつかいすてカイロ（株式会社ニッ
テツ・ファイン・プロダクト製、商品名「ぬくっ子」）
（使用前の成分組成：鉄分５０重量％、珪藻土１１重量
％、活性炭１重量％、食塩４％、水酸化ナトリウム０．
５重量％、水分残量）と粒径２０〜４０mmのサンゴ化石
（アラゴナイト）とを１／１の割合（鉄とカルシウム化
合物との配合割合は重量比で２：１）で、８本直列に配
設した４ｍのＶＰ７５塩化ビニル水用パイプに挿入充填
した後、該パイプ内にリン濃度０．２００ｐｐｍ（ＰＯ
4~）の溶液をＳｖ値０．５で通水し、パイプ出口におけ
る処理液のリン濃度を測定した。その結果処理水のリン
濃度は０．０１５ｐｐｍであった。
テツ・ファイン・プロダクト製、商品名「ぬくっ子」）
（使用前の成分組成：鉄分５０重量％、珪藻土１１重量
％、活性炭１重量％、食塩４％、水酸化ナトリウム０．
５重量％、水分残量）と粒径２０〜４０mmのサンゴ化石
（アラゴナイト）とを１／１の割合（鉄とカルシウム化
合物との配合割合は重量比で２：１）で、８本直列に配
設した４ｍのＶＰ７５塩化ビニル水用パイプに挿入充填
した後、該パイプ内にリン濃度０．２００ｐｐｍ（ＰＯ
4~）の溶液をＳｖ値０．５で通水し、パイプ出口におけ
る処理液のリン濃度を測定した。その結果処理水のリン
濃度は０．０１５ｐｐｍであった。
【００２２】
【比較例１】実施例１と同様の装置に前記つかいすてカ
イロのみを充填し、実施例１と同様の測定を行なったと
ころ、リン濃度は０．０２８ｐｐｍであったが、鉄イオ
ンのため処理水が着色して汚染した。
イロのみを充填し、実施例１と同様の測定を行なったと
ころ、リン濃度は０．０２８ｐｐｍであったが、鉄イオ
ンのため処理水が着色して汚染した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−134472（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−23372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−264192（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−192664（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C02F 1/58
Claims (2)
- 【請求項１】 透水性材料を周囲に設けた鉄を主成分と
する材料と、セメント質物質及びカルシウムスルホアル
ミネート系混和材以外のカルシウム化合物材料とを含む
脱リン材。 - 【請求項２】 請求項１記載の脱リン材を、リン含有水
溶液と接触させることを特徴とする脱リン方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3475494A JP2917200B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 脱リン材及び脱リン方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3475494A JP2917200B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 脱リン材及び脱リン方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07241571A JPH07241571A (ja) | 1995-09-19 |
| JP2917200B2 true JP2917200B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=12423115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3475494A Expired - Lifetime JP2917200B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 脱リン材及び脱リン方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2917200B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418997B1 (ko) * | 2001-06-27 | 2004-02-14 | 주식회사두합크린텍 | 인 제거용 흡착제 및 그 제조방법 |
-
1994
- 1994-03-04 JP JP3475494A patent/JP2917200B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07241571A (ja) | 1995-09-19 |
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