JP3473118B2 - 濾材の洗浄方法 - Google Patents

濾材の洗浄方法

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JP3473118B2 JP20683694A JP20683694A JP3473118B2 JP 3473118 B2 JP3473118 B2 JP 3473118B2 JP 20683694 A JP20683694 A JP 20683694A JP 20683694 A JP20683694 A JP 20683694A JP 3473118 B2 JP3473118 B2 JP 3473118B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は濾材の洗浄方法に係り、
特に、フッ素含有水を炭酸カルシウム濾材を充填した塔
に通水してフッ素をフッ化カルシウムとして除去・回収
するに当り、使用済の濾材を効果的に水洗する方法に関
する。 【0002】 【従来の技術】半導体製造分野やその関連分野、各種金
属材料、単結晶材料、光学系材料等の表面処理分野で
は、フッ化水素(HF)やフッ化アンモニアム(NH4
F)を主成分とするエッチング剤が多量使用されること
から、フッ素を含む排水が排出される。 【0003】従来、このようなフッ素含有水の処理方法
として、粒状の炭酸カルシウム濾材(CaCO3 )を濾
材として充填した塔に通水して、フッ素を結晶性の良い
フッ化カルシウム(CaF2 )に転換して除去、回収す
る方法が提案されている。即ち、CaCO3 +2F-
CaF2 +CO2 +H2 Oの反応により、CO3 2- とF
- とを置換してCaF2 を生成させることにより、水中
のF- を除去する方法である。 【0004】このようなフッ素含有水の処理に使用した
濾材は、CaCO3 がCaF2 に変換したものであり、
資源利用が可能なものである。また、廃棄物として投棄
する場合は、主に陸土埋立されるが、海洋投棄処分され
ることもある。投棄処分に当っては、この濾材は塔内で
フッ素含有水中に含浸されていたものであることから、
十分に洗浄する必要がある。通常の場合、濾材の洗浄
は、塔内に充填した状態で、10B.V.以上の洗浄水
を30%程度の展開流速で通水して逆洗することにより
実施されている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような水洗浄を行った濾材でも、溶出試験(海洋汚染及
び海上災害の防止に関する法律施工令第5条第1項に規
定する埋立場所等に排出しようとする金属等を含む廃棄
物に係る判定基準を定める総理府令昭和48年総理府令
第6号)において、フッ素の溶出基準値(15mg−F
/l以下)以上にフッ素が溶出し、海洋投棄の判定基準
を超えてしまう場合があった。 【0006】この現象は、被処理フッ素含有水中にナト
リウムが含まれている場合にのみ生起することから、ナ
トリウムに起因するものであることが判明した。即ち、
フッ素含有水との接触で、濾材のCaCO3 がCaF2
となる際に、フッ素含有水中のフッ化ナトリウム(Na
F)が濾材内部又は濾材表面に吸着又は反応して取り込
まれる。濾材に取り込まれるNaFは、濾材のCaF2
に対して1重量%以下であるが、このNaFは水洗浄だ
けでは十分に除去し得ず、溶出試験においてフッ素の溶
出を引き起こす。 【0007】本発明は上記従来の問題点を解決し、ナト
リウムを含むフッ素含有水の処理に用いた濾材を効果的
に洗浄し、洗浄後の濾材からのフッ素の溶出を確実に防
止する濾材の洗浄方法を提供することを目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明の濾材の洗浄方法
は、炭酸カルシウム濾材をフッ素含有水と接触させた
後、該濾材を洗浄する方法において、該濾材をpH8以
上のカルシウム化合物含有水で洗浄することを特徴とす
る。 【0009】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。 【0010】図1は、本発明の濾材の洗浄方法の実施に
好適な装置の一例を示す系統図である。 【0011】本実施例においては、使用済の濾材1をカ
ラム2に充填し、まず、ポンプPにより、配管11,1
2を経て工水等の洗浄水を上向流通水して洗浄する。洗
浄排水は配管13より系外へ排出する。 【0012】次に、循環洗浄槽3内のカルシウム化合物
含有水をポンプPにより配管14,12を経てカラム1
に上向流通水した後、配管15より循環洗浄槽3に戻す
循環洗浄を行う。なお、4はpH計、16は水酸化カル
シウム(Ca(OH)2 )添加手段であり、このpH計
4に連動している。 【0013】この洗浄に用いるカルシウム化合物含有水
のpHが8未満であると、本発明による良好な洗浄効果
が得られない。カルシウム化合物含有水のpHは特に1
0〜12であることが好ましい。 【0014】この洗浄に用いるカルシウム化合物として
は、pH調整を不要とすることができることから、Ca
(OH)2 が好適である。この場合、循環させる工水等
の洗浄水に、Ca(OH)2 をpH8以上、好ましくは
pH10〜12となるように添加して用いる。このCa
(OH)2 添加量は、特に、洗浄する濾材1m3 (約1
200kg)に対して10〜20kg程度の添加量とな
るようにするのが好ましい。 【0015】なお、カルシウム化合物としては、塩化カ
ルシウム(CaCl2 )等のカルシウム塩等を用いるこ
ともできるが、この場合には水酸化ナトリウム(NaO
H)等のpH調整剤を用いてpH調整を行う必要があ
る。 【0016】このようなカルシウム化合物含有水による
循環洗浄は、通常の場合、10分以上、特に、図1に示
す洗浄法の場合には均一混合洗浄の観点から60〜12
0分程度行うのが好ましい。また、濾材を均等混合して
十分な洗浄効果を得るために、循環洗浄水の通水によ
り、濾材が10〜100%、特に20〜40%の展開率
で展開するようにポンプ流量を設定するのが好ましい。 【0017】なお、図1に示す方法は本発明の一実施例
であって、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示
の方法に限定されるものではない。 【0018】例えば、濾材はカラムへの通水洗浄に限ら
ず、容器内での撹拌洗浄としても良い。また、カラム洗
浄の場合においても、フッ素含有水の処理のためのカラ
ム内で通水を切り換えて洗浄を行っても良く、また、一
旦、濾材を取り出して別のカラムに濾材を充填して洗浄
しても良い。 【0019】 【作用】前述の如く、CaCO3 濾材をNaを含有する
フッ素含有排水の処理に使用した場合、使用済のCaF
2 濾材の表面又は内部には、NaFが吸着ないし反応し
て取り込まれている。このNaFは水洗浄のみでは除去
し得ないが、pH8以上のカルシウム化合物含有水で洗
浄することにより、NaFをCaF2 に変換して固定す
ることができる。このため、このようなカルシウム含有
水で洗浄した後の濾材は、溶出試験においてもフッ素の
溶出は著しく少ないものとなり、海洋投棄基準を十分に
満たすものとなる。 【0020】 【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例により限定されるものではない。 【0021】実施例1 CaCO3 濾材を常法に従って、Naを含むフッ素含有
排水のフッ素除去、回収処理に用い、この使用済濾材1
00mlを直径3cmのカラムに充填して、図1に示す
装置により洗浄を行った。洗浄は、まず、工水をLV=
20m/hr(約230ml/分)で10B.V.通水
して逆洗した(通水後の工水は系外へ排出する。)。次
いで、循環洗浄槽内の工水にpHが11となるようにC
a(OH)2 を加え(濾材100mlに対するCa(O
H)2 添加量は1.8g)、この循環洗浄槽内のCa
(OH)2 水溶液をLV=20m/hr(約230ml
/分)で2時間循環通水して洗浄を行った。なお、LV
=20m/hrの通水により、濾材の展開率は30%と
なった。 【0022】洗浄後の濾材を取り出し水切り後、前記昭
和48年総理府令第6号によるフッ素溶出試験を行い、
溶出量を測定し、結果を表1に示した。 【0023】比較例1 循環洗浄槽にCa(OH)2 を添加しなかったこと以外
は、実施例1と同様に使用済濾材の洗浄を行い、洗浄後
の濾材について同様にフッ素溶出試験を行って、結果を
表1に示した。 【0024】比較例2 循環洗浄槽にCa(OH)2 を槽内の水のpHが7.0
となるように添加したこと以外は、実施例1と同様に使
用済濾材の洗浄を行い、洗浄後の濾材について同様にフ
ッ素溶出試験を行って、結果を表1に示した。 【0025】 【表1】 【0026】表1より明らかなように、本発明によれ
ば、使用済濾材を効果的に洗浄して、フッ素の溶出を防
止することができる。 【0027】 【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の濾材の洗浄
方法によれば、CaCO3 濾材をフッ素含有排水、特
に、Naを含有するフッ素含有排水の処理に用いた場合
においても、使用済の濾材を効率的に洗浄して、容易に
海洋投棄の判定基準値(フッ素溶出試験におけるフッ素
溶出濃度15mg−F/l以下)以下となるように洗浄
することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の濾材の洗浄方法の実施に好適な洗浄装
置の一例を示す系統図である。 【符号の説明】 1 濾材 2 カラム 3 循環洗浄槽 4 pH計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−251183(JP,A) 特開 平2−191543(JP,A) 特開 昭53−26458(JP,A) 特開 昭62−298490(JP,A) 特開 昭61−192385(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/58 C02F 1/28

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 炭酸カルシウム濾材をフッ素含有水と接
    触させた後、該濾材を洗浄する方法において、該濾材を
    pH8以上のカルシウム化合物含有水で洗浄することを
    特徴とする濾材の洗浄方法。
JP20683694A 1994-08-31 1994-08-31 濾材の洗浄方法 Expired - Lifetime JP3473118B2 (ja)

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