JPH03118898A - アンモニア含有水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アンモニアを含んだ水からアンモニアを除去
するアンモニア含有水の処理方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、第８図に示すように、例えば、養殖槽１０１では
、魚等の排出物が水中に排出され、水中にはアンモニア
等の化合物１元素等がイオン化して含まれている。これ
らの化合物２元素等を含んだ水は、吸着装置１０２に運
ばれ、吸着装置１０２に収容された吸着材１０３により
濾過され、浄化された水が養殖槽１０１に戻る。上記の
吸着材１０３として、例えば、珪酸アルミニウム塩類（
麦飯石と称されて市販されている）やイオン交換樹脂が
使用されている。珪酸アルミニウム塩類に水中のアンモ
ニア等の汚染物質が吸着したり、イオン交換樹脂のイオ
ンと水中のアンモニウムイオンが交換して、水が浄化さ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、珪酸アルミニウム塩類を長期間使用すると、
珪酸アルミニウム塩類にアンモニア等の汚染物質が飽和
し、水中のアンモニア等の汚染物質は珪酸アルミニウム
塩類に吸着されずにそのまま循環し、養殖槽１０１に戻
ることになる。これを防止するため、珪酸アルミニウム
塩類の場合には、アンモニア等の汚染物質が珪酸アルミ
ニウム塩類に飽和する前に適当に珪酸アルミニウム塩類
を取り出して、例えば特開昭６３−１４３９９７号公報
に示すように太陽の可視光線等を照射することにより、
再生が行なわれている。

また、吸着材として外部取り出しをしないイオン交換樹
脂を使用した場合には、−旦、吸着処理を中止して、再
生剤を入れることにより再生を図っている。

このように、珪酸アルミニウム塩類やイオン交換樹脂等
の吸着材を長期間使用すると、これらを再生しなければ
、吸着されたアンモニアの除去をすることができず、水
の処理を中止させることを余儀なくされていた。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、珪酸アルミニウム塩類を再生しなくて
も、珪酸アルミニウム塩類上に吸着されたアンモニアの
除去を進行させ、水の処理を中止させることのないアン
モニア含有水の処理方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するために、本発明は、アンモニアを含
んだ水を、珪酸アルミニウム塩類の層を通過させること
により、アンモニアを水から除去するアンモニア含有水
の処理方法において、珪酸アルミニウム塩類の層に酸化
剤を供給して珪酸アルミニウム塩類上に吸着されたアン
モニアを酸化・分解するものである。

〔作　用〕

本発明によれば、珪酸アルミニウム塩類上に電気力でア
ンモニアが引き寄せられて吸着し、同時に、珪酸アルミ
ニウム塩類の層に酸化剤を供給して、珪酸アルミニウム
塩類上に吸着されたアンモニアが酸化・分解することに
より吸着されたアンモニアが珪酸アルミニウム塩類上か
ら除去される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例に係るアンモニア含有水の処理
方法に使用される吸着装置の説明図である。

図において、１は養殖槽で、この養殖槽１は吸着装置２
に管３Ａ、３Ｂを介して接続している。

吸着装置２には、吸着材４として珪酸アルミニウム塩類
（例えば石英斑岩）が収容されている。上記の珪酸アル
ミニウム塩類は、第２図に示すように、単量体の分子構
造として、或いは、第３図に示すように、複量体の分子
構造として存在し、符号にで示されている。

上記の養殖槽１では、魚等の排出物が水中に排出され、
水中にはアンモニア等の化合物９元素等がイオン化して
含まれている。これらの化合物。

元素等を含んだ水は、吸着装置２に運ばれ、吸着装置２
に収容された珪酸アルミニウム塩類Ｋからなる吸着材４
により濾過され、浄化された水が養殖槽１に戻る。

しかして、第４図に示すように、珪酸アルミニウム塩類
Ｋを結晶構造的に見ると、その外周面は酸素で占有され
てマイナスイオンに帯電しており、このマイナスイオン
に、水中のアンモニア、水素。

カリウム、ナトリムウム、カルシウム、マグネシウム等
の陽イオンが引き寄せられて、第５図に示すように、電
気二重層が形成される。換言すれば、珪酸アルミニウム
塩類に上にアンモニア等の陽イオンがが引き寄せられて
吸着する。

同時に、吸着装置２の下部に酸化剤として塩素が供給さ
れ、吸着材４の層に導かれる。

そして、珪酸アルミニウム塩類に上で、アンモニアと塩
素は以下のように反応する。

第６図に示すように、Ａ点とＢ点の間で、モル比で、塩
素／アンモニアが１以下であり、アンモニアと塩素が反
応してクロラミン（モノクロラミンＮＨＩＣＬ　ジクロ
ラミンＮＨＣｆＬｚ）が造くられる。そして、モル比で
塩素／アンモニア＝１／２の場合、２ＮＨ，＋３Ｈｃユ
Ｏ−！Ｎ　Ｈｚ　ＣｆＬ＋　Ｎ　ＨＣｆＬｚ＋３Ｈ２０
，及び、Ｎ　Ｈｚ　ＣＬ＋　Ｎ　ＨＣ１ｚ　十ＨＣＪ−
０：Ｎ２０＋４ＨＣ１の反応が同時に生じ、従って、２
　Ｎ’Ｈ３＋　４　ＨＣＪｌＯ−：Ｎｚ　Ｏ＋　４　Ｈ
ＣＥ＋３　Ｎ２　Ｏで示す反応が進行する。

塩素量が増加し、モル比で、塩素／アンモニアが１を越
えると、クロラミンが酸化・分解を起こし、残留塩素が
減少する。

さらに、塩素量が増加し、モル比で、塩素／アンモニア
が２を越えると、注入塩素はすべて遊離塩素となる。

また、上述のようにアンモニアが化学的に酸化され、気
体とるなるが、塩素はアンモニア以外の水に含まれる無
機物（硫化水素、２価のマンガンイオン、２価の鉄イオ
ン等）や有機物（フェノール類、アミノ酸、炭水化物、
蛋白質等）とも反応する。

このようにして、珪酸アルミニウム塩類Ｋに水中のアン
モニア等の汚染物質が吸着する。この吸着の機構は、多
孔性の活性炭のように物理的に詰まるのではなく、電気
的な性質を利用して珪酸アルミニウム塩［Ｋにアンモニ
アが引き寄せられ、このアンモニアが珪酸アルミニウム
塩類Ｋに電気的に吸着しているものである。

かかる状態を利用して、吸着と同時に、珪酸アルミニウ
ム塩類に上に吸着されたアンモニアが塩素により酸化・
分解され、珪酸アルミニウム塩類に上から除去される。

即ち、珪酸アルミニウム塩類Ｋが一種の触媒的な作用を
呈する。

以上の如き構成によれば、珪酸アルミニウム塩類に上で
水に含まれるアンモニアの吸着とアンモニアの酸化によ
る分解が、珪酸アルミニウム塩類に上で同時進行してい
るので、珪酸アルミニウム塩ｌＫ上にアンモニアがいく
ら取り込まれても、珪酸アルミニウム塩ＭＫ上にアンモ
ニアが飽和することがない。従って、水の処理を中止し
て従来例のようにアンモニアで飽和した吸着材の再生を
しないで済ますことができる。

なお、本実施例においては、酸化剤として塩素が供給さ
れているが、塩素に限定されず、例えば次亜塩素酸ナト
リウム、亜塩素酸ナトリウム、２酸化塩素、過酸化ナト
リウム、過酸化水素、過マンガン酸カリウム、オゾン等
の酸化剤を使用することもできる。酸化剤として気体の
オゾンを使用した場合には、第７図に示すように、吸着
装置２の頂部に排気管５が設けられている。

また、本実施例においては、養殖槽１で汚染された水を
浄化する例を挙げて説明したが、養殖槽１以外の槽で発
生したアンモニア等を含む水に適用できることは勿論で
ある。

〔発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、珪酸アルミニウム
塩類上で、水に含まれるアンモニアの吸着とアンモニア
の酸化による分解が同時進行しているので、珪酸アルミ
ニウム塩類上にアンモニアが飽和することがない。従っ
て、従来例のように水の処理を中止してアンモニアで飽
和した吸着材の再生をしないで済ますことができる効果
を奏する。

〔主要な部分の符号の説明〕

Ｋ　・ ・珪酸アルミニウム塩類。 第 図 第 図 り一一電履二會看 第 図 Ｂ Φハ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アンモニアを含んだ水を、珪酸アルミニウム塩類
   の層を通過させることにより、アンモニアを水から除去
   するアンモニア含有水の処理方法において、珪酸アルミ
   ニウム塩類の層に酸化剤を供給して珪酸アルミニウム塩
   類上に吸着されたアンモニアを酸化・分解することを特
   徴とするアンモニア含有水の処理方法。