JP5233079B2 - 溶解性cod成分除去剤及び水処理方法 - Google Patents
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本山信行、促進酸化法、化学工業、30巻9号、335−338(2002)。
(1)スメクタイトを有効成分とする膨潤性層状粘土鉱物10〜30重量%とアルカリ金属塩1〜25重量%と水とを含有する溶解性COD成分除去剤であって、スメクタイトの層間に含まれるナトリウムイオンがカルシウムイオンに対して1.8倍以上のミリ当量比[ただし、膨潤性層状粘土鉱物からpH7の1モル/L酢酸アンモニウム水溶液により交換溶出してくるCa 2+ 、Mg 2+ 、K + 、Na + の量を、検体乾物重100gあたりのミリ当量(meq/100g)として、原子吸光法により測定し、この測定結果から得たNa + とCa 2+ の比をスメクタイトの層間に含まれるナトリウムイオンとカルシウムイオンとの当量比とみなす]であり、かつ、スメクタイトに含まれるノントロナイトの存在比が、スメクタイトに対して6.0モル%以上であることを特徴とする溶解性COD成分除去剤、
(2)膨潤性層状粘土鉱物を被処理水に添加して、被処理水中の溶解性COD成分を吸着させる吸着工程と、該吸着工程を経た被処理水から溶解性COD成分吸着膨潤性層状粘土鉱物を分離して被処理水から溶解性COD成分を除去する分離工程とを有する水処理方法において、(1)記載の溶解性COD成分除去剤の分散液を被処理水に添加して、被処理水から溶解性COD成分を除去することを特徴とする水処理方法、及び、
(3)被処理水からの溶解性COD成分除去率が85.1%以上である(2)記載の水処理方法、
を提供するものである。
モンモリロナイト W0.33(Al1.67Mg0.33)Si4O10(OH)2
バイデライト W0.33Al2(Si3.67Al0.33)O10(OH)2
ノントロナイト W0.33Fe2 3+(Si3.67Al0.33)O10(OH)2
ただし、Wは1価とみなす層間陽イオンを表し、層間水は省略されている。モンモリロナイト、バイデライト及びノントロナイトのモル比をそれぞれx、y及びzとして、モンモリロナイトなどの理想式と元素分析によって求めたSi、Al、Mg、Fe(III)の値より連立方程式を作成し、作成した連立方程式を解くことにより、ノントロナイトのスメクタイトに対する存在比を、次式により算出することができる。
ノントロナイト/スメクタイト存在比 =[z/(x+y+z)]×100(モル%)
参考例1
膨潤性層状粘土鉱物の性質とCOD成分の除去性能の関係を調べた。
ノニオン性界面活性剤(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)を純水に溶解して調製したTOC濃度89.0mgC/Lの模擬排水を用いて、模擬試験を実施した。
模擬排水500mLをビーカーに採取し、第1表のスメクタイトを有効成分(スメクタイト存在比60重量%以上)とする膨潤性層状粘土鉱物を添加濃度が100mg/Lとなるように添加し、ジャーテスターを用いて撹拌速度150rpmで1分間撹拌した。次いでPAC(ポリ塩化アルミニウム)を濃度が500mg/Lとなるように添加し、さらに1分間撹拌した。次いで、水酸化ナトリウムを用いてpHを7.0に調整し、No.5Aろ紙を用いて微細フロックを除去して処理水を得た。処理水のTOC除去率を第1表に示す。
なお、第1表記載の膨潤性層状粘土鉱物は、クニピア(登録商標)B[クニミネ工業(株)]、穂高(登録商標)[(株)ホージュン]、クニゲル(登録商標)V1[クニミネ工業(株)]、クニゲル(登録商標)VA[クニミネ工業(株)]、スーパークレイ(登録商標)[(株)ホージュン]、ベンゲル(登録商標)A[(株)ホージュン]、クニピア(登録商標)F[クニミネ工業(株)]を単品あるいはそれぞれを混合することによって調製した。
膨潤性層状粘土鉱物としてNa型天然粘土鉱物[(株)ホージュン、スーパークレイ(登録商標)、スメクタイト、Na+/Ca2+当量比2.27倍、ノントロナイト存在比8.0モル%]を用い、膨潤性層状粘土鉱物分散液を調製した。
膨潤性層状粘土鉱物30g、塩化ナトリウム10g及び純水60gを混合して、分散液を調製した。得られた膨潤性層状粘土鉱物分散液の粘度を、B型回転粘度計[東機産業(株)]を用い、25℃、2号ローター、30rpmで測定したところ、932mPa・sであった。
実施例2
実施例1と同じ膨潤性層状粘土鉱物を用い、膨潤性層状粘土鉱物30g、塩化ナトリウム10g、水酸化ナトリウム10g及び純水50gを混合して、分散液を調製した。得られた膨潤性層状粘土鉱物の粘度を、実施例1と同様にして測定したところ、448mPa・sであった。
比較例1
実施例1と同じ膨潤性層状粘土鉱物30gと純水70gを混合した。得られた混合液は、粘性が高く、流動性がなく、未分散物も多く存在するために、粘度を測定することができなかった。
実施例1〜2及び比較例1の結果を、第2表に示す。
ノニオン性界面活性剤を含むCODMn240mgO/Lの自動車工場排水500mLをビーカーに採取し、実施例2で調製した膨潤性層状粘土鉱物分散液を、膨潤性層状粘土鉱物濃度が100mg/Lとなるように添加して、ジャーテスターを用いて撹拌速度150rpmで5分間撹拌した。次いで、濃度が500mg/Lとなるように塩化アルミニウムを添加し、1分間撹拌した。さらに、水酸化ナトリウムを用いてpHを7.0に調整し、5Aろ紙を用いてろ過し、微細フロックを除去して処理水を得た。得られた処理水のCODMnは、170mgO/Lであった。
実施例4
膨潤性層状粘土鉱物分散液を、膨潤性層状粘土鉱物濃度が200mg/Lとなるように添加した以外は、実施例3と同じ操作を行った。得られた処理水のCODMnは、125mgO/Lであった。
実施例5
膨潤性層状粘土鉱物分散液を、膨潤性層状粘土鉱物濃度が300mg/Lとなるように添加した以外は、実施例3と同じ操作を行った。得られた処理水のCODMnは、85mgO/Lであった。
比較例2
実施例1と同じノニオン性界面活性剤を含むCODMn240mgO/Lの自動車工場排水500mLをビーカーに採取し、ジャーテスターを用いて撹拌速度150rpmで5分間撹拌した。次いで、濃度が500mg/Lとなるように塩化アルミニウムを添加し、1分間撹拌した。さらに、水酸化ナトリウムを用いてpHを7.0に調整し、5Aろ紙を用いてろ過し、微細フロックを除去して処理水を得た。得られた処理水のCODMnは、220mgO/Lであった。
比較例3
濃度が1,000mg/Lとなるように塩化アルミニウムを添加した以外は、比較例2と同じ操作を行った。得られた処理水のCODMnは、217mgO/Lであった。
実施例3〜5及び比較例2〜3の結果を、第3表に示す。
2 吸着槽
3 凝集槽
4 沈殿槽
Claims (3)
- スメクタイトを有効成分とする膨潤性層状粘土鉱物10〜30重量%とアルカリ金属塩1〜25重量%と水とを含有する溶解性COD成分除去剤であって、スメクタイトの層間に含まれるナトリウムイオンがカルシウムイオンに対して1.8倍以上のミリ当量比[ただし、膨潤性層状粘土鉱物からpH7の1モル/L酢酸アンモニウム水溶液により交換溶出してくるCa 2+ 、Mg 2+ 、K + 、Na + の量を、検体乾物重100gあたりのミリ当量(meq/100g)として、原子吸光法により測定し、この測定結果から得たNa + とCa 2+ の比をスメクタイトの層間に含まれるナトリウムイオンとカルシウムイオンとの当量比とみなす]であり、かつ、スメクタイトに含まれるノントロナイトの存在比が、スメクタイトに対して6.0モル%以上であることを特徴とする溶解性COD成分除去剤。
- 膨潤性層状粘土鉱物を被処理水に添加して、被処理水中の溶解性COD成分を吸着させる吸着工程と、該吸着工程を経た被処理水から溶解性COD成分吸着膨潤性層状粘土鉱物を分離して被処理水から溶解性COD成分を除去する分離工程とを有する水処理方法において、請求項1記載の溶解性COD成分除去剤の分散液を被処理水に添加して、被処理水から溶解性COD成分を除去することを特徴とする水処理方法。
- 被処理水からの溶解性COD成分除去率が85.1%以上である請求項2記載の水処理方法。
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