JP3443573B2 - Arsenic-removing filter medium and method for purifying water containing arsenic - Google Patents

Arsenic-removing filter medium and method for purifying water containing arsenic

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JP3443573B2
JP3443573B2 JP2001210386A JP2001210386A JP3443573B2 JP 3443573 B2 JP3443573 B2 JP 3443573B2 JP 2001210386 A JP2001210386 A JP 2001210386A JP 2001210386 A JP2001210386 A JP 2001210386A JP 3443573 B2 JP3443573 B2 JP 3443573B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は地下水からヒ素を除
去するための濾材に関する。特に、本発明は、再生が可
能で(renewable)かつ通常の飲料水のpHで水を濾過す
るのに効率的に使用し得るヒ素除去用濾材に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a filter medium for removing arsenic from groundwater. In particular, the present invention relates to arsenic removal filter media that are renewable and can be efficiently used to filter water at normal drinking water pH.

【0002】[0002]

【従来の技術】ヒ素は地面及び地表水中に見出される天
然産の元素であり、世界の多数の地域に高濃度で存在す
る。また、採鉱作業、廃棄パイル(waste pile)の流出
及び農薬の製造のごとき工業的な活動からのヒ素により
地下水が汚染されている多数の地域が存在する。
Arsenic is a naturally occurring element found in ground and surface waters and is present in high concentrations in many parts of the world. Also, there are numerous areas where groundwater is contaminated with arsenic from industrial activities such as mining operations, waste pile runoff and pesticide manufacturing.

【0003】ヒ素は高度に毒性の物質でありまた疑似発
癌物質(suspected carcinogen)であり、純粋な形では
致命的であり得ることが以前から知られている。天然に
産生する高濃度のヒ素を含有する水を長期間消費した場
合の影響は多数の研究の主題であった。いわゆる慢性ヒ
素中毒により皮膚の肥厚化及び変色、肝臓、腎臓及び皮
膚の癌及びブラックフート病(blackfoot disease)と
して知られる壊疽状状態を生じる手足の血液循環の損失
が生じることは知られている。
It has long been known that arsenic is a highly toxic and suspected carcinogen and can be deadly in its pure form. The effects of long-term consumption of naturally occurring water containing high concentrations of arsenic have been the subject of numerous studies. It is known that so-called chronic arsenic poisoning results in thickening and discoloration of the skin, cancer of the liver, kidneys and skin and loss of blood circulation in the limbs resulting in a gangrenous condition known as blackfoot disease.

【0004】ヒ素は毒性及び発癌性を有するため、行政
機関によって飲料水中について許容され得るヒ素の最大
許容濃度が定められている。カナダにおいては、カナダ
保健福祉局(Health and Welfare Canada)により飲料
水中の最大許容濃度は25μg/Lと規定されている。世界
保健機構は最大許容濃度を10μg/Lと規定している。現
在、米国での制限値(USA limit)は50μg/Lであるが、
米国環境保護機関ではこの制限値を、おそらくは10μg/
Lという低い基準値まで低減させることを予定してい
る。多数の国が既に制限値を10μg/Lまで低減させてい
ることは知られている。
Since arsenic is toxic and carcinogenic, the maximum allowable concentration of arsenic in drinking water has been determined by government agencies. In Canada, the maximum allowable concentration in drinking water is 25 μg / L by Health and Welfare Canada. The World Health Organization stipulates a maximum allowable concentration of 10 μg / L. Currently, the USA limit is 50 μg / L,
The U.S. Environmental Protection Agency limits this limit to perhaps 10 μg /
We plan to reduce it to a low standard value of L. It is known that many countries have already reduced the limit value to 10 μg / L.

【0005】水からヒ素を除去するために、過去におい
て多数の方法が使用されている。石灰による軟水化及び
凝固/凝集/濾過のごとき慣用の処理系列を使用する表面
水処理装置においては、二次的効果としてのヒ素除去能
力が示されている。イオン交換処理、活性アルミナ処理
及び逆浸透のごとき膜処理プロセスのごとき進歩した技
術は、非常に少ない試験しか行われていないが、ある条
件下では良好な結果を示している。しかしながら、従来
の研究においては、背景となる水質母体がヒ素の除去に
大きく影響することが示されている。例えば塩基性は凝
固プロセスに影響する;硫酸塩はイオン交換及び膜処理
プロセスに影響する;活性アルミナの性能はpHとフッ化
物濃度が上昇するにつれて減少する;そして、鉄との共
沈は高い濃度の塩化物によって抑制される。
Numerous methods have been used in the past to remove arsenic from water. Arsenic removal capacity as a secondary effect has been demonstrated in surface water treatment systems using conventional treatment sequences such as lime softening and coagulation / coagulation / filtration. Advanced technologies such as ion exchange treatment, activated alumina treatment and membrane treatment processes such as reverse osmosis have shown very good results under certain conditions, although very few tests have been performed. However, previous studies have shown that the underlying water matrix significantly affects arsenic removal. For example, basicity affects the coagulation process; sulfate affects ion exchange and membrane treatment processes; the performance of activated alumina decreases as pH and fluoride concentration increase; and coprecipitation with iron increases Suppressed by chloride.

【0006】水中に阻害物質が存在する可能性があるこ
との他に、地下水からヒ素を除去することに伴う他の困
難性として、費用の高いこと、複雑であること及び使用
方法が挙げられる。例えば、石灰軟水化装置又は凝固/
凝集/濾過装置は高価でありかつその操作には比較的高
度の注意が要求される。また、これらの装置は大量の残
留物を生じ、これが廃棄問題を提供することも知られて
いる。活性アルミナ及びイオン交換用媒体はその製造に
費用を要する。膜濾過装置も構築するのに費用を要し、
操作が技術的に困難であり、そして、しばしば、供給水
の50%以上が浪費される。ある場合には、高純度の水は
装置に流入する水100リットル当り、しばしば、50リッ
トル以下しか生成されず、残部は廃棄されることが知ら
れている。
In addition to the possible presence of inhibitors in water, other difficulties associated with removing arsenic from groundwater include cost, complexity and method of use. For example, lime water softener or coagulator /
Coagulation / filtration equipment is expensive and requires relatively high degree of care in its operation. It is also known that these devices produce large amounts of residue, which presents a disposal problem. Activated alumina and ion exchange media are expensive to manufacture. It costs money to build a membrane filtration device,
It is technically difficult to operate, and often more than 50% of the feed water is wasted. It is known that in some cases, less than 50 liters of high-purity water is often produced per 100 liters of water entering the system, with the balance being discarded.

【0007】近年、鉄酸化物を被覆した砂を濾材として
使用することについて研究が行われている。鉄酸化物被
覆砂により地下水からヒ素が効果的に除去されることが
示されている。しかしながら、この濾材は、主として、
これを製造するのに砂の表面での鉄酸化物被覆の焼成を
含む複雑でかつ費用を要する調製操作を必要とするとい
う理由のため、大きな規模では発展していない。今日ま
で、この製造方法の使用は研究室での実験用に少量を生
産するのに限定されている。
In recent years, studies have been conducted on the use of sand coated with iron oxide as a filter medium. It has been shown that iron oxide coated sand effectively removes arsenic from groundwater. However, this filter medium is mainly
It has not been developed on a large scale because it requires complicated and costly preparatory operations involving the firing of iron oxide coatings on the surface of sand. To date, the use of this manufacturing method has been limited to producing small quantities for laboratory experiments.

【0008】鉄酸化物含浸多孔質支持体材料を濾材とし
て使用することに関して同様の研究が行われている。例
えば、カナダ特許第1,067,627号明細書にはヒ素を含有
する水を、水酸化第二鉄を含浸させた多孔質支持体材料
に通送することにより水からヒ素を除去する方法及び装
置が記載されている。上記カナダ特許には地下水からヒ
素を除去するための濾材の2つの例が示されている。第
1の例においては、濾材はFe(OH)として4.4%の第二
鉄イオンが含浸されており、第2の例においては、Fe(O
H)として0.97%の第二鉄イオンが含浸されている。試
験は、第1の場合にはpH4.7の水で行われており、第2
の場合にはpH3.9の水で行われている。上記カナダ特許
には、更に、ヒ素の除去は最大pH4.4の水で行うことが
好ましいことが記載されている。
Similar work has been done on the use of iron oxide impregnated porous support materials as filter media. For example, Canadian Patent 1,067,627 describes a method and apparatus for removing arsenic from water by passing water containing arsenic through a ferric hydroxide impregnated porous support material. ing. The Canadian patent above shows two examples of filter media for removing arsenic from groundwater. In the first example, the filter medium is impregnated with 4.4% ferric ion as Fe (OH) 3 , and in the second example, Fe (O
H) 3 is impregnated with 0.97% ferric ion. The test was carried out in the first case with water of pH 4.7,
In the case of pH 3.9 water is used. The Canadian patent further states that arsenic removal is preferably performed with water having a maximum pH of 4.4.

【0009】上記カナダ特許には、更に、ある種の用途
においては、濾材を再生し得ることも記載されている。
しかしながら、上記カナダ特許には濾材を再生する方法
又は再生を行うのにFe(OH)の再含浸を行うのか否かに
ついては記載されていない。
The Canadian patent further describes that the filter media may be regenerated in certain applications.
However, the Canadian patent does not describe how to regenerate the filter media or whether re-impregnation with Fe (OH) 3 is performed to effect the regeneration.

【0010】上記したことから、井戸水が地下から流出
してきたときに、この井戸水に使用することができ、し
かも、濾過操作の前及び後にpHの調節をする必要のない
濾材が要求されていることは理解されるであろう。ま
た、ヒ素を脱着させ、洗い流すことができる濾材であっ
て、第二鉄イオンを再含浸させることなしに、その吸着
能力を効果的な水準まで回復させることができる濾材が
要求されている。
From the above, there is a demand for a filter medium that can be used for well water when it flows out from the ground and that does not require pH adjustment before and after the filtration operation. Will be understood. There is also a need for a filter medium that can desorb and wash away arsenic and that can restore its adsorption capacity to an effective level without re-impregnating ferric ions.

【0011】更に、比較的、安価であり、広範囲の水質
について効果がありかつ工業的、商業的及び都市的な設
備におけると同様に、住宅用の井戸にも効率的に使用し
得る濾材が要求されている。
Furthermore, there is a need for a filter medium that is relatively inexpensive, effective for a wide range of water qualities, and that can be used efficiently in residential wells as well as in industrial, commercial and urban installations. Has been done.

【0012】[0012]

【解決すべき課題】本発明は、大きなヒ素吸着能力を有
し、飲料水のpH(6.5−8.0)で地下水からヒ素を除去す
るのに特に効率的でありそして容易にかつ安価に大量生
産し得るヒ素除去用濾材を提供する。より重要なこと
は、本発明の濾材はヒ素で飽和された後、再使用のため
に、数回、再生し得ることである。
The present invention has a large arsenic adsorption capacity, is particularly efficient at removing arsenic from groundwater at drinking water pH (6.5-8.0), and is easy and inexpensive to mass produce. A filter material for removing arsenic is provided. More importantly, the filter media of the present invention can be saturated with arsenic and then regenerated several times for reuse.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】広い定義によれば、本発
明の第1の態様においては、焼成珪藻土粒子と、該焼成
珪藻土粒子に結合した第二鉄イオンとから本質的になる
ヒ素除去用濾材であって、焼成珪藻土粒子と塩化第二鉄
の混合物を調製し、この混合物を16時間、放置し、それ
によって、塩化第二鉄を珪藻土粒子に完全に含浸させ、
かく得られた混合物に、該混合物のpHが少なくとも9.0
の値に到達するまで水酸化ナトリウムを徐々に添加し
て、塩化第二鉄を徐々にかつ完全に水酸化第二鉄に転化
させる方法によって製造されたヒ素除去用濾材が提供さ
れる。
According to a broad definition, in a first aspect of the invention, for the removal of arsenic essentially consisting of calcined diatomaceous earth particles and ferric ions bound to the calcined diatomaceous earth particles. A filter medium, a mixture of calcined diatomaceous earth particles and ferric chloride is prepared, and this mixture is allowed to stand for 16 hours, whereby ferric chloride is completely impregnated in the diatomaceous earth particles,
The mixture thus obtained has a pH of at least 9.0.
A filter element for arsenic removal is provided, which is produced by a method of gradually adding ferric chloride to ferric chloride to completely convert it into ferric hydroxide by gradually adding sodium hydroxide until the value of is reached.

【0014】かく得られた濾材は第二鉄イオンと珪藻土
粒子との間に強固でかつ耐久性の結合を有する。本発明
の第1の態様による濾材は数回、再生可能であり、しか
もその際における濾材のヒ素吸着能力の減少は最小であ
る。試験結果から、濾材のヒ素吸着能力の減少は、濾材
を再生した各々の回において、10%以下であることが示
されている。
The filter medium thus obtained has a strong and durable bond between ferric ions and diatomaceous earth particles. The filter medium according to the first aspect of the present invention can be regenerated several times, and the reduction of the arsenic adsorption capacity of the filter medium at that time is minimal. The test results show that the reduction of the arsenic adsorption capacity of the filter medium is 10% or less in each time the filter medium is regenerated.

【0015】本発明による濾材の他の特徴は、ヒ素が確
実に濾材に結合しており、ヒ素で飽和された濾材を含有
するフィルターの下流でのヒ素の浸出が防止されること
である。
Another feature of the filter media according to the invention is that the arsenic is positively bound to the filter media and leaching of arsenic is prevented downstream of the filter containing the arsenic-saturated filter media.

【0016】上記したごとき利点は、主として、濾材を
調製する際に形成される第二鉄イオンと珪藻土粒子との
間の強固でかつ耐久性の結合により得られると考えられ
る。
It is believed that the above-mentioned advantages are mainly obtained by the strong and durable bond between the ferric ion and the diatomaceous earth particles formed during the preparation of the filter medium.

【0017】また、前記方法によって、第二鉄イオンが
珪藻土支持体上に特に高い割合で担持されるが、このこ
とは、濾材の性能にある程度寄与する他の要因であると
考えられる。
Further, according to the above-mentioned method, ferric iron ions are loaded on the diatomaceous earth support at a particularly high rate, which is considered to be another factor contributing to the performance of the filter medium to some extent.

【0018】本発明の他の態様によれば、前記した方法
において珪藻土粒子と塩化第二鉄との混合物を形成させ
る工程は、粒度が30メッシュ〜約60メッシュの粒子を有
する焼成珪藻土1g当り、4mlの2.1M FeCl・6HO溶
液を添加し、ついで、水酸化ナトリウムを徐々に添加す
る工程で使用される水酸化ナトリウムを混合物が10Nの
濃度を有するまで添加する工程からなる。本発明の濾材
を製造する方法に対するこれらの追加的な限定は、珪藻
土粒子1g当り、1.36gという大きな割合で水酸化第二鉄
を珪藻土粒子に結合させた濾材を提供するのに有利であ
る。即ち、この方法は、第二鉄イオンを30重量%という
大きな割合で含有する濾材を提供するのに有利である。
According to another aspect of the present invention, the step of forming a mixture of diatomaceous earth particles and ferric chloride in the above method comprises the steps of: It consisted of adding 4 ml of a 2.1 M FeCl 3 .6H 2 O solution, then the sodium hydroxide used in the step of gradually adding sodium hydroxide until the mixture had a concentration of 10N. These additional limitations to the method of making the filter media of the present invention are advantageous in providing filter media having ferric hydroxide bound to diatomaceous earth particles in a large proportion of 1.36 g / g diatomaceous earth particles. That is, this method is advantageous in providing a filter medium containing ferric ions in a large proportion of 30% by weight.

【0019】本発明のこの態様による濾材は、約1200μ
g/gのヒ素吸着能力を有しており、飲料水pHの水を効率
的に利用することができそして再生を数回、反復できる
ということにおいて、特に、有利である。また、本発明
の濾材は濾過すべき水中にヒ素と共に存在する他の金属
を除去するのに効果があることも認められた。試験にお
いては、本発明の濾材により銅が99%以上、鉛が98%、
ウランが98%以上、除去された。本発明の濾材は水から
鉄を除去する能力を有することも多くの場合に認められ
た。更に、本発明のこの態様による濾材は250mg/Lまで
の塩化物又は硫酸塩を含有する水について、ヒ素濾過効
率の減少を示さなかった。
The filter medium according to this aspect of the invention has a thickness of about 1200 μm.
It is particularly advantageous in that it has an arsenic adsorption capacity of g / g, can efficiently utilize water at the drinking water pH and can repeat regeneration several times. It has also been found that the filter media of the present invention is effective in removing other metals present with arsenic in the water to be filtered. In the test, with the filter medium of the present invention, 99% or more of copper, 98% of lead,
Over 98% of uranium was removed. It has often been found that the filter media of the present invention also has the ability to remove iron from water. Furthermore, the filter media according to this aspect of the invention showed no reduction in arsenic filtration efficiency for water containing up to 250 mg / L chloride or sulphate.

【0020】珪藻土材料による第二鉄イオンのかかる高
い担持量は大部分のヒ素濾過装置において好ましいが、
それにも拘わらず、より低い担持量の第二鉄イオンも有
利な結果を示し、例えば、損傷のより少ない用途におい
て使用するのに好ましいものであり得る。従って、本発
明の更に別の態様によれば、30メッシュ〜60メッシュの
粒度の焼成珪藻土粒子と該焼成珪藻土粒子に結合した5
〜30重量%の第二鉄イオンとから本質的になるヒ素除去
用濾材が提供される。本発明のこの態様によるヒ素除去
用濾材は飲料水pHの水を濾過するのに使用することがで
き、その再生を数回反復し得る。
Such high loading of ferric ions by the diatomaceous earth material is preferred in most arsenic filtration systems,
Nevertheless, lower loadings of ferric ion also show advantageous results and may be preferred for use in less damaging applications, for example. Therefore, according to still another embodiment of the present invention, a calcined diatomaceous earth particle having a particle size of 30 mesh to 60 mesh and a bonded 5
There is provided an arsenic removal filter material consisting essentially of -30 wt% ferric ion. The arsenic removal filter material according to this aspect of the invention can be used to filter water at drinking water pH and its regeneration can be repeated several times.

【0021】本発明の他の要旨によれば、焼成珪藻土粒
子と該焼成珪藻土粒子に結合した第二鉄イオンとを含有
するヒ素除去用濾材を、ヒ素で飽和された後、再生する
方法が提供される。この再生方法は0.5N〜2.0Nの濃度の
水酸化ナトリウムをヒ素除去用濾材に下方にゆっくり通
送することからなる。これによって、ヒ素除去用濾材の
磨耗が減少し、その性能が実質的に保持される。この方
法はヒ素除去用濾材から少なくとも約82%のヒ素を脱着
させるのに有効であり、しかも、ヒ素除去用濾材のヒ素
吸着能力の約90%が保持されることが認められた。この
濾材の再生方法は、例えば濾材からヒ素を脱着させつい
で支持体材料に第二鉄イオンを再含浸させることからな
る濾材の化学的再生を必要としないという利点を有する
ことが認められた。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of regenerating an arsenic-removing filter medium containing calcined diatomaceous earth particles and ferric ion bound to the calcined diatomaceous earth particles after being saturated with arsenic. To be done. The regeneration method consists of slowly passing sodium hydroxide at a concentration of 0.5 N to 2.0 N downward through the arsenic removal filter medium. This reduces wear on the arsenic removal filter media and substantially retains its performance. It was found that this method was effective in desorbing at least about 82% arsenic from the arsenic-removing filter medium, and still retained about 90% of the arsenic-removing filter medium's arsenic adsorption capacity. It has been found that this method of regenerating the filter medium has the advantage that it does not require chemical regeneration of the filter medium, for example by desorbing arsenic from the filter medium and then reimpregnating the support material with ferric ions.

【0022】本発明の他の特徴は、使用される材料、装
置及び操作に関しての製造コストが低く、従って、工業
界への販売価格が低く、このことが、かかる濾材を公衆
が経済的に利用し得るものにせしめていることである。
Another feature of the present invention is that the manufacturing costs associated with the materials, equipment and operations used are low, and therefore the selling price to the industry is low, which makes such filter media economically available to the public. It is to make it possible.

【0023】非常に重要なことであるが、本発明の濾材
は飲料水の用途に使用するために、米国国立公衆衛生協
会(National Sanitation Foundation)(NSF Internatio
nal)によって、Drinking Water System Components−H
ealth Effectsという表題のANSI/NSF規格61の下で認証
されている。
[0023] Very importantly, the filter media of the present invention is intended for use in drinking water applications for use by the National Sanitation Foundation (NSF Internatio).
nal) by Drinking Water System Components-H
Certified under ANSI / NSF Standard 61 entitled ealth Effects.

【0024】本発明の他の利点及び新規な特徴は、以下
の詳細な説明から明らかになるであろう。
Other advantages and novel features of the invention will be apparent from the detailed description below.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下においては、本発明の好まし
い態様を、図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】本発明者は幾つかの従来の濾材を含む多数
の濾材を作成し、試験した。しかしながら、本明細書に
おいては、その記載を明確にするために、好ましい態様
に従って作成した濾材についての試験結果だけを示し
た。この試験結果を、現在使用されている最も一般的な
ヒ素吸着媒体と考えられる活性アルミナを使用した試験
結果と比較した。また、明確にするために、好ましい態
様に従って作成した濾材を濾材G2又は濾材G2TMと称す
る。
The inventor has made and tested a number of filter media, including some conventional filter media. However, in the present specification, for the sake of clarity, only the test results of the filter media prepared according to the preferred embodiment are shown. This test result was compared with the test result using activated alumina, which is considered to be the most common arsenic adsorption medium currently used. Also, for clarity, the filter media made according to the preferred embodiment is referred to as filter media G2 or filter media G2 .

【0027】濾材G2という用語は、好ましい態様に従
って製造した濾材及びこの濾材の内容と構造について本
発明の範囲に包含される変更を行って製造した濾材を示
す。
The term filter media G2 refers to filter media made according to the preferred embodiment and filter media made with modifications to the contents and structure of the filter media that are within the scope of the invention.

【0028】活性アルミナの調製 参照のため、以下に述べる試験で使用した活性アルミナ
濾材を標準14メッシュ材料から調製し、水道水で洗浄し
た。
Preparation of Activated Alumina For reference, the activated alumina filter media used in the tests described below were prepared from standard 14 mesh material and washed with tap water.

【0029】濾材G2の調製 濾材G2の調製に好ましい支持体材料は、約30メッシュ
(0.85mm)から約60メッシュ(0.42mm)の粒度の粒子か
らなる焼成珪藻土である。この支持体材料はMP79の名称
でEagle−Picher Minerals社(米国、ネバダ州、レノ所
在)から入手し得る。
Preparation of Filter Media G2 A preferred support material for the preparation of filter media G2 is calcined diatomaceous earth consisting of particles with a particle size of about 30 mesh (0.85 mm) to about 60 mesh (0.42 mm). This support material is available under the name MP79 from Eagle-Picher Minerals (Reno, NV, USA).

【0030】焼成珪藻土に、該珪藻土1g当り、4mLの2.1
M FeCl・6HO溶液を被覆した。60rpmで作動する転
倒型撹拌装置を使用して、溶液を珪藻土に混入させた。
ついで、得られたスラリーを16時間放置して、塩化第二
鉄を珪藻土粒子中に浸透させた。浸透後、過剰の溶液を
濾材から流出させついで濾材の全部を水没させるのに十
分な水道水を添加した。ついで、10N NaOHを10〜15分で
ゆっくり添加して、スラリーのpHを約1から約9の最終
値までゆっくり上昇させた。最後に、濾材を水道水で洗
浄して濾材粒子に結合しなかった過剰の水酸化第二鉄を
除去した。流出する洗浄水のFeの濃度が0.1mg/L以下に
なったとき、洗浄を中止した。
To the calcined diatomaceous earth, 4 mL of 2.1 per 1 g of the diatomaceous earth was added.
It was coated with M FeCl 3 · 6H 2 O solution. The solution was incorporated into diatomaceous earth using an inversion type agitator operating at 60 rpm.
The resulting slurry was then left for 16 hours to allow ferric chloride to penetrate the diatomaceous earth particles. After infiltration, excess solution was drained from the filter media and then sufficient tap water was added to submerge the entire filter media. Then 10 N NaOH was added slowly over 10-15 minutes to slowly raise the pH of the slurry to a final value of about 1 to about 9. Finally, the filter medium was washed with tap water to remove excess ferric hydroxide that was not bound to the filter medium particles. When the Fe concentration in the wash water flowing out became 0.1 mg / L or less, the wash was stopped.

【0031】濾材G2は、各濾材が焼成珪藻土を約75g含
有するバッチとして調製した。従って、上記した混合、
放置及び反応時間は、他のバッチに応じて調節し得る。
Filter media G2 was prepared as a batch with each filter media containing about 75 g of calcined diatomaceous earth. Therefore, the above mixture,
The standing and reaction times can be adjusted according to other batches.

【0032】この方法は濾材に可能な限り多くの第二鉄
イオンを担持させるのに特に有効であることが認められ
た。得られた濾材G2は、焼成珪藻土に吸着されたかつ
イオン結合により結合された水酸化第二鉄を、焼成珪藻
土1g当り、1.36gという大きな量で含有している。換言
すれば、濾材G2は、焼成珪藻土1g当り、0.71gという大
きな量の第二鉄イオン、即ち、30重量%の第二鉄イオン
を含有している。
It has been found that this method is particularly effective for loading the filter medium with as much ferric ion as possible. The obtained filter medium G2 contains ferric hydroxide adsorbed on the calcined diatomaceous earth and bound by ionic bonds in a large amount of 1.36 g per 1 g of calcined diatomaceous earth. In other words, the filter medium G2 contains a large amount of ferric ion of 0.71 g, that is, 30% by weight of ferric ion per 1 g of calcined diatomaceous earth.

【0033】焼成珪藻土による第二鉄イオンの特に高い
担持量は、前記したごとき濾材G2についての結果と有
利な特徴を得るための重要な寄与要因であると考えられ
る。濾材粒子による第二鉄イオンのこの特に高い担持量
は、飲料水pH(6.5−8.0)において有効なかつ数回再生
できる、大きな吸着能力を有するヒ素除去用濾材を得る
ための寄与要因であると考えられるが、かかる第二鉄イ
オンの高い担持量は前記したごとき特徴の少なくとも幾
つかを、ある程度得るのに好ましいが、絶対に必要では
ないと考えられる。
The particularly high loading of ferric ions by the calcined diatomaceous earth is considered to be an important contributor to the results and advantageous characteristics of the filter media G2 as described above. This particularly high loading of ferric ions by the filter media particles is believed to be a contributing factor in obtaining an arsenic removal filter media with great adsorption capacity that is effective and can be regenerated several times at drinking water pH (6.5-8.0). However, it is believed that such high ferric ion loadings are preferred, but not absolutely necessary, to some extent to achieve at least some of the characteristics as described above.

【0034】以下に記載する試験方法に従って、更に、
試験を行った結果、濾材G2の調製中に、第二鉄イオン
と珪藻土との間に、強固でかつ耐久性の結合が生じかつ
これに伴う再生特性は第二鉄イオンを5重量%という低
さで含有するある種のG2においても見出されることが
示された。飲料水pHでの効果的な使用が第二鉄イオンを
約5重量%含有するある種のG2においても見出され
た。従って、上記した方法に従って濾材G2を調製する
際に第二鉄イオンと珪藻土支持体との間に形成される結
合の性質は、数回再生可能なかつ飲料水pHで有効なヒ素
除去用濾材を得るのに、珪藻土支持体中の第二鉄イオン
の濃度と同様に重要であると考えられる。
According to the test method described below,
As a result of the test, during the preparation of the filter medium G2, a strong and durable bond was formed between the ferric ion and the diatomaceous earth, and the regenerating characteristics accompanying this were as low as 5% by weight of the ferric ion. It was also found to be found in some G2 containing Effective use at drinking water pH was also found in certain G2's containing about 5% by weight ferric ion. Therefore, the nature of the bond formed between the ferric ion and the diatomaceous earth support during the preparation of filter medium G2 according to the method described above yields a filter medium for arsenic removal that is reproducible several times and is effective at drinking water pH. However, it is believed to be as important as the concentration of ferric ion in the diatomaceous earth support.

【0035】[0035]

【実施例】実施例1:ベンチスケールカラム試験(colu
mn test) 各々のカラム試験は、直列に連結された、直径15mm、長
さ150mmの2個のプラスチックカラムからなるフィルター
を使用して行った。25ml(20g)の公称容量の濾材G2を
各々のカラムに装入した;従って、フィルター1基当り
の濾材の量は合計で50mlである。200μg/Lのヒ素を含有
する水道水を各々のカラムに軽量ポンプを使用して5mL
/分の流率で供給した。従って、空床接触時間(empty b
ed contact time)は第1のカラムの通過に要する5分
及び2個のカラム通過に要する10分であった。第1及び
第2のカラムの後方に設けられたサンプル採取地点から
一定の時間間隔を置いてサンプルを採取した。
EXAMPLES Example 1: Bench scale column test (colu
mn test) Each column test was carried out using a filter consisting of two plastic columns with a diameter of 15 mm and a length of 150 mm connected in series. A nominal volume of 25 ml (20 g) of filter medium G2 was charged to each column; therefore, the total amount of filter medium per filter is 50 ml. Tap water containing 200 μg / L arsenic was added to each column by 5 mL using a lightweight pump.
Supplied at a flow rate of / min. Therefore, the empty floor contact time (empty b
The ed contact time) was 5 minutes required for passage through the first column and 10 minutes required for passage through two columns. Samples were collected at regular time intervals from the sample collection points provided behind the first and second columns.

【0036】これらの試験の結果は図1及び図2に示さ
れている。これらの図から理解されるごとく、出口濃度
(outlet concentration)が25μg/Lを越える以前、500
0の床容積(bed volume)に亘って処理することによ
り、濾材G2により顕著な結果が提供される。濾材G2は
4000の床容積になるまで、依然として、2μg/Lのヒ素
含量を生じる。この性能は活性アルミナの活性に類似し
ており、両者により1200μg/g以上のヒ素吸着能力が提
供される。
The results of these tests are shown in FIGS. As can be seen from these figures, before the outlet concentration exceeded 25 μg / L, 500
By treating over a bed volume of 0, filter media G2 provides outstanding results. Filter material G2
Up to a bed volume of 4000 still yields an arsenic content of 2 μg / L. This performance is similar to that of activated alumina, both of which provide an arsenic adsorption capacity of over 1200 μg / g.

【0037】上記したカラム試験からの処理水のサンプ
ルを包括的金属検知(comprehensivemetal scan)と一
般的な化学分析にかけた。典型的な結果は下記の表1及
び2に示されている。これらの表から理解されるごと
く、濾材G2は水質を不良なものに変化させることはな
かった。ヒ素を除去することの他に、濾材G2により80
〜90%の銅と98〜99%の鉛も除去される。これと比較し
て、活性アルミナにより62%の銅と70%の鉛が除去され
る。以下に記載する他の研究により、濾材G2の銅と鉛
を除去する能力を確認した。
Samples of treated water from the column test described above were subjected to comprehensive metal scan and general chemical analysis. Typical results are shown in Tables 1 and 2 below. As can be seen from these tables, the filter medium G2 did not change the water quality to be poor. In addition to removing arsenic, the filter medium G2 provides 80
~ 90% copper and 98-99% lead are also removed. In comparison, activated alumina removes 62% copper and 70% lead. Other studies described below confirmed the ability of filter media G2 to remove copper and lead.

【0038】 [0038]

【0039】 [0039]

【0040】実施例2:パイロットスケール試験 公称容量18.2リットル(10kg)の濾材G2をパイロット
フィルターに装入し、このフィルターを、pH7の水を1.
82L/分の流率で連続的に供給することにより作動させ
た。このフィルターを使用した場合の結果は図3に示さ
れている。操作1と表示された曲線によって示されるご
とく、約1500の床容積の後に漏出(breakthrough)が発
生した。漏出はフィルター出口でのヒ素濃度が25μg/L
を越える時点と定義される。この試験の結果は実施例1
で記載したベンチスケール試験で得られた結果より不良
であることが理解される。この相違はベンチスケール試
験では5.8であるのに対し、パイロットスケール試験で
は7.0である水のpHによるものと考えられる。
Example 2 Pilot Scale Test A pilot filter was charged with a filter medium G2 having a nominal capacity of 18.2 liters (10 kg), and this filter was washed with water having a pH of 1.
It was operated by continuous feeding at a flow rate of 82 L / min. The results with this filter are shown in FIG. A breakthrough occurred after a bed volume of about 1500, as shown by the curve labeled Run 1. Leakage was 25 μg / L in arsenic concentration at the filter outlet
Is defined as the point when The results of this test are shown in Example 1.
It is understood that it is worse than the result obtained in the bench scale test described in. This difference is believed to be due to the pH of the water being 5.8 in the bench scale test and 7.0 in the pilot scale test.

【0041】漏出が生じた後、後に説明するごとく、濾
材G2に少量の2N NaOHを通送することにより濾材を再
生させた。このフィルターを操作ラインに戻した場合、
ヒ素濃度が2μg/L以下の水が直ちに生成された。興味
のあることに、図3の操作2に示されるごとく、再生後
の濾材G2の性能は、同一の7.0のpHの水について行なわ
れた最初の操作における性能より良好である。この性能
の増大は、再生工程で使用された水酸化ナトリウムによ
り、最初の濾材調製工程中に酸化されなかった濾材上の
若干の第二鉄イオンが効果的に酸化されたことによるも
の考えられる。この第2回の試験操作2中に、2800以上
の床容量の水がフィルターを通過したが、出口水の流出
ヒ素濃度は2μg/Lに止まっていた。
After the leakage occurred, the filter medium was regenerated by passing a small amount of 2N NaOH through the filter medium G2, as will be described later. If you put this filter back in the operating line,
Water with an arsenic concentration of 2 μg / L or less was immediately produced. Interestingly, as shown in Run 2 of Figure 3, the performance of the filter media G2 after regeneration is better than the performance in the first run performed with water at the same pH of 7.0. This increase in performance is believed to be due to the effective oxidation of some ferric ions on the filter media that were not oxidized during the initial filter media preparation process by the sodium hydroxide used in the regeneration process. During this second test run 2, more than 2800 bed volumes of water passed through the filter, but the effluent arsenic concentration in the outlet water remained at 2 μg / L.

【0042】ヒ素についての毎日の(daily)試験の他
に、パイロットフィルターの入口及び出口での水につい
て完全な金属の分析と一般的な化学分析を行なった。そ
の結果は表3及び表4に示されている。これらの表に示
される結果からベンチスケールカラム試験フィルターに
おけると同様、水の品質は濾材G2によっては全く悪影
響を受けないこと及び、それぞれ、94%及び84%の多量
の銅及び鉛が除去されることが認められる。
In addition to the daily test for arsenic, a complete metal analysis and general chemical analysis were performed on the water at the inlet and outlet of the pilot filter. The results are shown in Tables 3 and 4. The results shown in these tables show that, as in the bench scale column test filters, the water quality is not adversely affected by the filter media G2 and that large amounts of 94% and 84% copper and lead respectively are removed. Is recognized.

【0043】 [0043]

【0044】 [0044]

【0045】実施例3:商業的装置での試験 濾材G2を含有するフィルターを使用して、米国、ミシ
ガン州、ホーリー(Holly)のローズヒルセンター(Rose
Hill Centre)における商業的装置への供給水からヒ素
を除去した。フィルターの入口及びフィルターの出口で
のヒ素濃度を米国環境保護協会(Environment Protecti
on Agency)(EPA)及びミシガン大学(UM)の所員によっ
て監視した。フィルターサイズは、60ガロン/分の連続
的な水の流率で2年間の期待される操作期間と、1200μ
g/gのヒ素吸着能力に従って決定した。試験結果は設定
した流率で、殆ど、6ヶ月の間に入手することができ
た;その間に、濾材G2は飽和の兆候も、再生の必要性
も示さなかった。この商業的装置での試験結果は図4に
示されている。
Example 3: Testing on a commercial apparatus Using a filter containing filter media G2, Rosehill Center, Holly, Michigan, USA.
Arsenic was removed from the feed water to commercial equipment at Hill Centre). The arsenic concentration at the filter inlet and at the filter outlet can be measured by the Environmental Protection Association.
on Agency (EPA) and University of Michigan (UM) personnel. Filter size is 1200μ with expected operating period of 2 years at a continuous water flow rate of 60 gallons / min.
It was determined according to the arsenic adsorption capacity of g / g. The test results were available at set flow rates for almost 6 months; meanwhile, the filter medium G2 showed no signs of saturation or the need for regeneration. The test results on this commercial device are shown in FIG.

【0046】実施例4:pHの影響 6.0〜8.0の範囲のpHの水についてのヒ素吸着能力を測定
するために、濾材G2と活性アルミナを試験した。結果
は下記の表5に示されている。
Example 4: Effect of pH Filter media G2 and activated alumina were tested to determine the arsenic adsorption capacity for water at pH's in the range 6.0 to 8.0. The results are shown in Table 5 below.

【0047】 [0047]

【0048】表5に示す結果から理解される通り、pHが
増大するにつれて両者の濾材の性能が著しく低下する。
しかしながら、濾材G2の性能はpH範囲の全体に亘って
より安定している。濾材G2のヒ素吸着能力は水のpHが
6.0から8.0に増大したとき、34%しか低下しないのに対
し、活性アルミナのヒ素吸着能力は同じpH範囲で58%ま
で低下している。
As can be understood from the results shown in Table 5, the performances of both filter media deteriorate remarkably as the pH increases.
However, the performance of filter medium G2 is more stable over the entire pH range. The arsenic adsorption capacity of filter medium G2 depends on the pH of water.
When increasing from 6.0 to 8.0, only 34% decrease, while the arsenic adsorption capacity of activated alumina decreases to 58% in the same pH range.

【0049】実施例5:硫酸塩及び塩化物の影響 200μg/Lのヒ素を含有し、更に、下記の割合の下記の元
素、即ち、(a) 500mg/Lの硫酸塩、(b) 500mg/Lの塩化
物、(c) 250mg/Lの塩化物又は(d) 250mg/Lの硫酸塩を含
有する供給水を使用して、430床容量に相当する3日
間、濾材G2を含有する2個のフィルターを作動させ
た。この期間の終了時における出口ヒ素濃度が表6に示
されている。
Example 5: Influence of Sulfate and Chloride Containing 200 μg / L of arsenic, and further containing the following elements in the following ratios: (a) 500 mg / L sulfate, (b) 500 mg / L L containing chloride, (c) 250 mg / L chloride, or (d) 250 mg / L sulfate, using feed water containing 430 bed volumes for 3 days, 2 pieces containing filter medium G2 Activated the filter. The exit arsenic concentration at the end of this period is shown in Table 6.

【0050】 [0050]

【0051】500mg/Lの濃度においては、硫酸塩と塩化
物の両者が顕著な影響を示すが、出口ヒ素濃度は、430
床容積に相当する期間後においても、依然として10〜11
μg/Lに過ぎない。250mg/Lの濃度においては、塩化物と
硫酸塩の両者とも、影響を示さなかった。次いで、250m
g/Lでの試験を更に6日間、即ち、全体の床容積が 115
0となる期間継続したが、やはり影響は無かった。
At the concentration of 500 mg / L, both sulfate and chloride show remarkable effects, but the outlet arsenic concentration is 430
Even after a period corresponding to the bed volume, 10-11
Only μg / L. At a concentration of 250 mg / L, neither chloride nor sulphate showed any effect. Then 250m
The test at g / L was conducted for a further 6 days, ie the total bed volume was 115
It continued for a period of 0, but it had no effect.

【0052】実施例6:銅の除去 供給水pHを5.6とし、入口銅濃度を3580μg/Lとして、濾
材G2の試験を行った。操作1日後における銅の除去率
は80%であったが、急速に50%以下に低下した。フィル
ター入口でのpHを8.0に増大させ、入口銅濃度を5520μg
/Lとした場合、出口濃度は600床容積の操作期間に亘っ
て、10μg/Lを越えなかった。このことは除去効率が99.
8%であることを示している。この結果は図5に示され
ている。
Example 6 Removal of Copper A filter medium G2 was tested with a feed water pH of 5.6 and an inlet copper concentration of 3580 μg / L. The removal rate of copper was 80% one day after the operation, but rapidly decreased to 50% or less. Increase the pH at the filter inlet to 8.0 and increase the inlet copper concentration to 5520 μg
When set to / L, the outlet concentration did not exceed 10 μg / L over the operation period of 600 bed volumes. This has a removal efficiency of 99.
It shows that it is 8%. The result is shown in FIG.

【0053】実施例7:鉛の除去 供給水pHを5.6とし、入口鉛濃度を100μg/Lとして、鉛
の除去試験を行った。除去効率は、図6に示すごとく、
フィルター出口濃度が3μg/Lを越えないようなもので
あった。除去効率はpH 8.0では明らかに低下し、750床
容量の水を通送した後には50%という低いものであっ
た。
Example 7 Removal of Lead A lead removal test was conducted with the feed water pH set to 5.6 and the lead concentration at the inlet set to 100 μg / L. The removal efficiency is as shown in FIG.
The concentration at the filter outlet did not exceed 3 μg / L. The removal efficiency obviously decreased at pH 8.0 and was as low as 50% after feeding 750 bed volumes of water.

【0054】従って、銅を除去するのに濾材G2を使用
した場合には、フィルター入口での水pHは8.0に調整す
べきであり、鉛を含有する水のpHは5.6に調整すべきで
ある。処理すべき水中に両者の金属が存在する場合の好
ましい方法は、濾材G2上に pH5.6の水を通送して、最
初に鉛を除去しついでpHを飲料水の水準に調整し、つい
で、最初のものと同じ濾材又は最初のものと直列に配置
されている濾材G2の第2の床上に2回目の水を通送し
て銅を除去する工程からなるであろう。
Therefore, if filter medium G2 is used to remove copper, the pH of the water at the filter inlet should be adjusted to 8.0 and the pH of the water containing lead should be adjusted to 5.6. . The preferred method when both metals are present in the water to be treated is to pass water of pH 5.6 over the filter medium G2 to remove lead first and then adjust the pH to the level of drinking water, then , A second pass of water over the second bed of filter media G2, either the same filter media as the first or in series with the first, to remove the copper.

【0055】実施例8:ウランの除去 水からウランを除去するための試験を更に行った。供給
水pHは6.5に調整し、ウランのフィルター入口濃度は120
μg/Lとした。除去試験の結果、出口濃度は4μg/Lを越
えなかった。
Example 8: Uranium Removal Further tests were conducted to remove uranium from water. The feed water pH was adjusted to 6.5, and the uranium filter inlet concentration was 120.
It was set to μg / L. As a result of the removal test, the outlet concentration did not exceed 4 μg / L.

【0056】濾材G2の復元 本明細書で使用されている再生可能、再生可能性又は再
生(renewable、renewability又はrestoration)という
用語は、濾材からのヒ素の脱着と洗い流し及び濾材が新
しい状態に到達する水準までの濾材の濾過効率の復元又
は回復を説明するのに使用される。
Restoration of Filter Media G2 As used herein, the term renewable, renewable or restoration refers to the desorption and washout of arsenic from the filter media and the filter media reaching a new state. It is used to describe the restoration or recovery of the filtration efficiency of filter media to a level.

【0057】濾材G2の再生は、該濾材にNaOHを下方に
向けてゆっくり通送することにより、その場で行うこと
が好ましい。現場での再生はヒ素で飽和された濾材の取
扱いに伴なう安全性の配慮とその手段を回避するため
に、また、自動脱着及び洗浄システムを実施するのによ
り適当であることのために好ましい。0.5N、1.0N及び2.
0N NaOHを使用して、ヒ素で飽和された濾材G2の再生を
行い、各々の場合について、回収されたヒ素の%を測定
した。結果は表7に示されている。
The regeneration of the filter medium G2 is preferably carried out in situ by slowly passing NaOH downward through the filter medium. In-situ regeneration is preferred because it avoids the safety considerations and measures associated with handling arsenic-saturated filter media and is more appropriate to implement automatic desorption and cleaning systems. . 0.5N, 1.0N and 2.
Regeneration of the arsenic-saturated filter medium G2 was carried out using 0N NaOH and in each case the% of arsenic recovered was determined. The results are shown in Table 7.

【0058】 [0058]

【0059】表7に示す結果から、3つのNaOH濃度の全
てが濾材サンプルからのヒ素の脱着に関して、同様に非
常に好ましいことが理解される。
From the results shown in Table 7, it is understood that all three NaOH concentrations are likewise very favorable for the desorption of arsenic from filter media samples.

【0060】濾材G2を数回、再生させることについて
試験した。濾材G2の再生を数回行う試験とそのパイロ
ットフィルターにおける使用の結果は表8に示されてい
る。この表においては濾材G2の復元と活性アルミナの
復元が比較されている。
The filter media G2 was tested for regeneration several times. Table 8 shows the results of a test in which the filter medium G2 was regenerated several times and its use in the pilot filter. In this table, the restoration of filter medium G2 and the restoration of activated alumina are compared.

【0061】第1回目と第5回目の再生サイクルの間に
濾材G2の吸着能力が33%だけ減少するが、活性アルミ
ナの性能は極めて著しく減少すること、即ち、54%まで
減少することが認められた。このことは、性能の減少率
が濾材G2については一サイクル当り、10%以下である
のに対し、活性アルミナについては一サイクル当り、18
%であることを意味している。
It was observed that during the first and fifth regeneration cycles, the adsorption capacity of the filter medium G2 was reduced by 33%, but the performance of the activated alumina was very significantly reduced, ie to 54%. Was given. This means that the reduction rate of the performance is 10% or less per cycle for the filter medium G2, whereas it is 18% per cycle for the activated alumina.
It means%.

【0062】 [0062]

【0063】従って、濾材G2の濾過効率の復元は、NaO
Hを少なくとも0.5Nという低い濃度から、少なくとも2.0
Nという高い濃度で使用することにより達成される。水
酸化ナトリウムの循環と水による洗浄を行うことにより
再生をその場で行い、水酸化ナトリウムを濾材中に下方
に向けてゆっくり通送した場合には、性能が次第に低下
することが認められた。
Therefore, the restoration of the filtration efficiency of the filter material G2 is
From a low concentration of H of at least 0.5 N to at least 2.0
It is achieved by using a high concentration of N. It was found that when regeneration was carried out in-situ by circulating sodium hydroxide and washing with water and sodium hydroxide was slowly passed downward through the filter medium, the performance gradually decreased.

【0064】濾材G2の工業的な適用 濾材G2は調製が簡単であり、水からヒ素を除去するの
に非常に有効である。同一の条件下での並列試験におい
ては、濾材G2により活性アルミナと同様のヒ素除去能
力が提供される。200μg/Lのヒ素を含有する、全体で50
00床容量の水をフィルターの出口濃度が25μg/Lを越え
るまで処理した。これは濾材1g当り、1200μg以上のヒ
素吸着能力に相当する。10分の空床接触時間について
は、これは、830時間又は35日の連続的操作の後に洗浄
と再生が必要になることを意味する。
Industrial Application of Filter Media G2 Filter media G2 is simple to prepare and very effective in removing arsenic from water. In parallel tests under the same conditions, filter media G2 provides arsenic removal capacity similar to activated alumina. Contains 200 μg / L arsenic, total 50
00 bed volumes of water were treated until the outlet concentration of the filter exceeded 25 μg / L. This corresponds to an arsenic adsorption capacity of 1200 μg or more per 1 g of the filter medium. For an empty bed contact time of 10 minutes, this means that washing and regeneration are required after 830 hours or 35 days of continuous operation.

【0065】例えば、約10Kgの濾材を含有するフィルタ
ーの洗浄と再生には約2時間を必要するが、これは停止
時間(down time)が僅か0.2%であり、廃液生成容量が
処理した水の容量の約1.0%であることを意味する。
For example, cleaning and regenerating a filter containing about 10 Kg of filter media requires about 2 hours, which has a down time of only 0.2% and a waste liquid generation capacity of treated water. This means about 1.0% of the capacity.

【0066】上記した試験では200μg/Lという非常に高
いヒ素濃度の原料水を使用しているが、北米での供給水
の95%はヒ素を50μg/L以下の濃度で含有していること
が知られている。従って、洗浄と再生とを行う間の操業
時間は、理論的には、かかる水についての操業時間より
4倍長いであろう。
In the above-mentioned test, the raw water having a very high arsenic concentration of 200 μg / L was used, but 95% of the supply water in North America contains arsenic at a concentration of 50 μg / L or less. Are known. Therefore, the operating time between washing and regeneration will theoretically be four times longer than the operating time for such water.

【0067】住宅用の用途においては、濾材G2を収容
した従来公知の濾過カートリッジを水供給系に装着し
て、水流をフィルターを経て落下させることが好まし
い。濾過カートリッジの容積は濾材G2を経ての滞留時
間が少なくとも約10分になるように選択することが好ま
しい。濾材G2の脱着、洗浄及び再生は、例えば、水の
軟化剤の分野における当業者に既知の配管系、ポンプ及
びタイマーを使用して、その場で行うことが好ましい。
In the case of residential use, it is preferable to install a conventionally known filtration cartridge containing the filter medium G2 in the water supply system and drop the water flow through the filter. The volume of the filtration cartridge is preferably selected so that the residence time through the filter medium G2 is at least about 10 minutes. Desorption, washing and regeneration of the filter medium G2 are preferably carried out in situ, for example using tubing systems, pumps and timers known to those skilled in the field of water softeners.

【0068】大規模な用途については、濾材G2を当業
者に既知のフィルターベッド又は大きなフィルターリザ
ーバーに装着することが好ましい。同様に、濾材G2の
量及びベッド又はタンクの寸法は濾材G2を経ての滞留
時間が少なくとも約10分になるように選択することが好
ましい。
For large scale applications, it is preferred to mount the filter media G2 on a filter bed or large filter reservoir known to those skilled in the art. Similarly, the amount of filter media G2 and the size of the bed or tank are preferably selected such that the residence time through the filter media G2 is at least about 10 minutes.

【0069】本発明の濾材の製造、設置及び用途につい
てのその他の詳細は上記したことから明らかであり、従
って、濾材G2の製造、使用及び再生についての更なる
説明は不要であり、省略する。
Further details regarding the manufacture, installation and use of the filter media of the present invention will be apparent from the foregoing, and therefore further description of the manufacture, use and regeneration of filter media G2 is unnecessary and omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 活性アルミナを含有するベンチスケール濾過
カラムの入口流及び出口流のヒ素濃度を示す。
FIG. 1 shows the arsenic concentration in the inlet and outlet streams of a bench scale filtration column containing activated alumina.

【図2】 本発明の濾材を含有するベンチスケールカラ
ムフィルターの入口流及び出口流のヒ素濃度を示す。
FIG. 2 shows the arsenic concentration in the inlet and outlet streams of bench scale column filters containing the filter media of the present invention.

【図3】 本発明の濾材を含有するパイロットフィルタ
ーの入口流及び出口流のヒ素濃度を示す。
FIG. 3 shows the arsenic concentration in the inlet and outlet streams of a pilot filter containing the filter media of the present invention.

【図4】 本発明の濾材を含有する市販の濾過装置の入
口流及び出口流のヒ素濃度を示す。
FIG. 4 shows the arsenic concentration in the inlet and outlet streams of a commercial filtration device containing the filter media of the present invention.

【図5】 本発明の濾材をパイロットフィルター装置中
で使用した場合の、pH8.0の水からの銅の除去を示す。
FIG. 5 shows the removal of copper from water at pH 8.0 when the filter media of the present invention is used in a pilot filter device.

【図6】 本発明の濾材をパイロットフィルター装置中
で使用した場合の、pH5.6の水からの鉛の除去を示す。
FIG. 6 shows the removal of lead from water at pH 5.6 when the filter media of the present invention is used in a pilot filter device.

フロントページの続き (72)発明者 エリツク エル.ウインチエスター カナダ国 イー3ビイ 6ワイ5,ニュ ー ブランスウイック,フレッドリクト ン,ストネイブルック クレセント 97 (72)発明者 マイケル ジエイ.マクミラン カナダ国 イー3ビイ 1シイ2 ニュ ー ブランスウイック,ニュー メリー ランド,バークレー ドライブ 183 (72)発明者 ロナルド シイ.ベリー アメリカ合衆国 95616 カリフオルニ ア,デービス,キヤボット ストリート 1135 (56)参考文献 特開 平6−304472(JP,A) 特開 平7−246390(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 20/00 - 20/34 B01D 39/00 - 39/20 C02F 1/28 Continuation of front page (72) Inventor Eritscuell. Winch Ester Canada E3 Bi6 Wy5, New Brunswick, Fred Rickton, Stney Brook Crescent 97 (72) Inventor Michael Geay. Macmillan Canada E3B1 1C2 2 New Brunswick, New Maryland, Berkeley Drive 183 (72) Inventor Ronald Sii. Berry USA 95616 Cabot Street, Davis, Calif. Ornithia 1135 (56) References JP-A-6-304472 (JP, A) JP-A-7-246390 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B01J 20/00-20/34 B01D 39/00-39/20 C02F 1/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 焼成珪藻土と、該焼成珪藻土に結合した
5重量%〜30重量%の第二鉄イオンとから本質的にな
る、溶解ヒ素を水から除去するためのヒ素除去用濾材で
あって、ヒ素で飽和された後の濾材の再生を、数回、反
復することのできるものであるヒ素除去用濾材。
1. A arsenic-removing filter material for removing dissolved arsenic from water, which essentially consists of calcined diatomaceous earth and 5% to 30% by weight of ferric ion bound to the calcined diatomaceous earth. An arsenic-removing filter medium that can be repeatedly regenerated several times after being saturated with arsenic.
【請求項2】 焼成珪藻土と、該焼成珪藻土に結合した
5重量%〜30重量%の第二鉄イオンとから本質的になる
濾材に、溶解ヒ素を含有する水を通送することからな
る、溶解ヒ素を含有する水の精製方法であって、上記濾
材によるヒ素の吸着は飲料水のpHで効果的に行われかつ
ヒ素で飽和された後の濾材の再生を、数回反復すること
のできることを特徴とする、溶解ヒ素を含有する水の精
製方法。
2. Passing water containing dissolved arsenic through a filter medium consisting essentially of calcined diatomaceous earth and 5% to 30% by weight ferric ion bound to the calcined diatomaceous earth, A method for purifying water containing dissolved arsenic, wherein the adsorption of arsenic by the filter medium is effectively carried out at the pH of drinking water and the regeneration of the filter medium after being saturated with arsenic can be repeated several times. A method for purifying water containing dissolved arsenic, comprising:
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