JPH04285005A - 繊維状活性炭の再生方法 - Google Patents

繊維状活性炭の再生方法

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JPH04285005A
JPH04285005A JP3074153A JP7415391A JPH04285005A JP H04285005 A JPH04285005 A JP H04285005A JP 3074153 A JP3074153 A JP 3074153A JP 7415391 A JP7415391 A JP 7415391A JP H04285005 A JPH04285005 A JP H04285005A
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JP
Japan
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activated carbon
chloroform
fibrous activated
water
hot water
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JP3074153A
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English (en)
Inventor
Kiyoto Otsuka
清人 大塚
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はクロロホルムを吸着した
繊維状活性炭の再生方法、特に水道水中に微量存在する
クロロホルムを効率良く吸着除去するのに適した繊維状
活性炭の再生方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年水道水中に存在するトリハロメタン
が健康上の理由から大きな問題になりつつある。トリハ
ロメタンはクロロホルム、ブロモジクロロメタン、ブロ
モホルム、ジブロモクロロメタンなどの有機塩素化物の
総称であり、特にクロロホルムがトリハロメタン全体の
40〜50%を占めている。水道水中に含まれるフミン
と総称される物質が殺菌を目的として使用される塩素と
反応してトリハロメタンが生成されることが知られてい
るが、水質の悪化に伴なう塩素の添加量の増加により水
道水中のトリハロメタンの濃度が50〜100ppbを
越えるようになってきている。
【0003】最近水道水中のトリハロメタンを活性炭で
除去する検討がなされており、繊維状活性炭が水道水中
のトリハロメタンを除去するのに有効であることが報告
されている(昭和61年度  科学研究費補助金  研
究成果報告書  課題番号60850168)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記報告には表1に示
すようにトリハロメタンの濃度10ppbにおける繊維
状活性炭と粒状活性炭の平衡吸着量が示されている。
【0005】
【表1】
【0006】なお、表1において、繊維状活性炭はフェ
ノール系の繊維状活性炭を使用した。また粒状活性炭は
繊維状活性炭と比較し吸着速度が遅いためにトリハロメ
タン溶液中における攪拌時間は5時間で平衡吸着量を測
定した(繊維状活性炭の攪拌時間は2時間)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】水道水中のクロロホル
ム以外のトリハロメタンは多量の粒状活性炭で除去する
ことができる。しかし粒状活性炭ではトリハロメタンの
中で最も多く含まれるクロロホルムを除去することは極
めて困難である。繊維状活性炭でクロロホルムを除去す
ることはできるが、水道水中に存在するトリハロメタン
を除去するにしては平衡吸着量が低い。そのためトリハ
ロメタンを除去するには繊維状活性炭を多量に使用する
必要がある。しかし高価な繊維状活性炭を多量に使用す
ることは実用的な方法とはいい難い。一方繊維状活性炭
の使用量が少ない場合には短時間でクロロホルムの吸着
量が飽和に達してしまう。しかしながら現在のところ水
道水中に存在するクロロホルムを除去するには繊維状活
性炭以外に適当なものが見当らない。本発明者は、クロ
ロホルムを吸着した繊維状活性炭からクロロホルムを効
率よく脱離させて再生させることができれば少量の繊維
状活性炭を用いてクロロホルムの脱離、吸着を繰り返す
ことにより、水道水中に存在するクロロホルムを効率よ
く除去できることに着目したが、現在のところ繊維状活
性炭に吸着したクロロホルムを脱離させて繊維状活性炭
を再生する方法は提案されていない。したがって本発明
の目的はクロロホルムを吸着した繊維状活性炭から効率
よく、しかも極めて簡単な方法でクロロホルムを脱離さ
せて繊維状活性炭を再生する方法を提供することにある
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明者はクロロホル
ムを吸着した繊維状活性炭からクロロホルムを脱離させ
るために種々の方法を適用したところ、以外にも繊維状
活性炭吸着したクロロホルムが60℃以上の温水で極め
て容易に脱離し、また温水によりクロロホルムを脱離さ
せた繊維状活性炭は室温(20℃前後)ではクロロホル
ムの吸着性能の低下がないことを見い出し本発明に到達
したものである。すなわち本発明は繊維状活性炭に吸着
させたクロロホルムを60℃以上の温水で脱離させるこ
とを特徴とする繊維状活性炭の再生方法である。
【0009】
【作用】繊維状活性炭がクロロホルムを吸着する理由及
び繊維状活性炭に吸着したクロロホルムが温水で容易に
脱離する理由は明らかでないが、繊維状活性炭にはマク
ロポアおよびトランジショナルポアが存在しないこと及
び見掛けの表面積が粒状活性炭と比較して格段に大きい
ことに起因しているものと推測される。
【0010】
【実施例】次に本発明方法が適用される水道水中のクロ
ロホルムを除去するための装置として浄水器の例につい
て説明する。浄水器は図1に概略図で示すようにハウジ
ング1の内部にU字状に形成した多数の限外濾過型中空
糸3を収容した中空糸カートリッジ2と、活性炭4を収
容した活性炭カートリッジ5で構成されている。10は
水道水入口管であり、11は浄化水出口管である。
【0011】上記活性炭カートリッジ5内に収容される
活性炭としては、通常粒状活性炭が用いられるが、水道
水中のクロロホルムを除去するためには、活性炭カート
リッジ内に繊維状活性炭を収容する必要がある。通常活
性炭カートリッジには粒状活性炭と繊維状活性炭が混在
して収容される。また活性炭カートリッジを上下に2分
割して、下部に粒状活性炭層と上部に繊維状活性炭層を
設けてもよい。
【0012】本発明において使用される繊維状活性炭は
合成有機高分子またはピッチなどの各種の原料より製造
したものを使用することができる。該合成有機高分子に
はポリビニルアルコール、フェノール樹脂、ポリアクリ
ロニトリル等のような合成高分子より得られる繊維、あ
るいはレーヨン繊維のような半合成高分子よりなるもの
も包含する。繊維状活性炭の比表面積は1000m↑2
/g以上、好ましくは1300m↑2/g以上のものを
使用するのが好ましい。比表面積が少ない場合には繊維
状活性炭でのクロロホルムの吸着性能が大幅に低下する
【0013】繊維状活性炭は従来公知の製造方法、例え
ばフェノール繊維の場合には乾式紡糸を行なった後に不
融化処理を行ない、炭化の後に高温の水蒸気等により賦
活を行なうことにより製造することができる。繊維状活
性炭は市販のものが存在するのでそれを使用しても良い
。繊維状活性炭としては綿状、不織布状、織布状、カッ
トファイバー、バインダーなどを使用することができ、
その形態は特に限定されない。繊維状活性炭は通常通水
性のカートリッジ内に収容される。
【0014】本発明においては繊維状活性炭にクロロホ
ルムを吸着させた後に60℃以上の温水と接触させて再
生を行なう。温水の温度は60℃以上であれば十分であ
るが80℃以上であればより効果的かつ短時間に再生す
ることができて好ましい。クロロホルムが吸着した繊維
状活性炭と温水との接触時間については特に制限はない
が、温水の温度が60℃の場合には5〜10秒以上、温
水の温度が80℃以上の場合には0.5秒以上接触させ
ることが良い。繊維状活性炭から脱離したクロロホルム
を系外へ放出させるためには温水を流通させることが好
ましい。図1に示す浄水器の場合には、予め実験により
水道水中のクロロホルムの平衡吸着時間を求めておき、
定期的に水道水入口から温水を浄水器内に流すことによ
り繊維状活性炭を再生することができる。また繊維状活
性炭を収容したカートリッジを取り外して、該カートリ
ッジを温水中で洗浄してもよい。
【0015】繊維状活性炭にクロロホルム以外の成分が
吸着した場合には繊維状活性炭のクロロホルムに対する
吸着性能が大幅に低下する。そしてクロロホルム以外の
成分は温水では簡単に脱離できないか、あるいは脱離で
きる場合にも長時間が必要である。本発明においては繊
維状活性炭にクロロホルムを吸着させる前に、あらかじ
めクロロホルム以外の各種の成分を粒状活性炭あるいは
粉末状活性炭に吸着させておくことが好ましい。ここで
言う各種の成分とはクロロホルム以外のトリハロメタン
およびカビ臭等の成分であり、水道水の汚染が激しい場
合にはこの方法が特に有効である。
【0016】実施例1 比表面積1500m↑2/gのフェノール系繊維状活性
炭(クラレケミカル製FT−15)を家庭用のミキサー
を使用して水中で粉砕し、カットファイバーとした。こ
れを家庭用浄水器(クラレ製  クラクール)の活性炭
カートリッジ内に30g収容し、カートリッジの下部に
は繊維状活性炭が流失しないように150メッシュの金
網を設けた。充填時の繊維状活性炭の見掛けの密度は約
0.15g/ccであった。クロロホルム50ppb、
ブロモジクロロメタン20ppb、ブロモホルム20p
pb、ジブロモクロロメタン20ppbからなるトリハ
ロメタン水溶液を用意した。トリハロメタンの濃度は1
975年における米国の平均的な水道水の値を参考にし
て決定した。1990年時点における日本国内の水道水
中におけるトリハロメタン濃度は本発明者らの測定結果
によれば東京地区において40〜100ppb、大阪地
区においては20〜80ppbであって、1975年時
点における米国の値よりもわずかに小さかった。
【0017】上記のトリハロメタン水溶液を浄水器に2
00リットル流通させた時点において、浄水器内部の繊
維状活性炭を収容したカートリッジを取り出し90℃の
温水4リットルをカートリッジ内に通過させ、この繊維
状活性炭を収容したカートリッジを再び浄水器内に充填
し実験を行なった。通水は5000リットルまで行なっ
た。通水量200リットルごとに浄化水中に含まれるク
ロロホルム濃度をECDガスクロを使用して測定した。 測定精度は5ppbで定量を行なった。測定は繊維状活
性炭を再生する直前に行なった。通水量とクロロホルム
濃度との関係を図2に示す。図2から明らかなように水
中のクロロホルムは大幅に減少していた。
【0018】実施例2 繊維状活性炭を再生する温度を70℃とした以外は実施
例1と全く同様にして実験を行なった。この結果を図2
に示す。水中のクロロホルムは大幅に減少していたが実
施例1の温水温度90℃の場合の方がクロロホルムの減
少が大きかった。
【0019】実施例3 等方性のピッチ系カーボンファイバー(大阪ガス社製)
をスチーム中において1000℃の温度で45分間賦活
しピッチ系の繊維状活性炭を得た。この繊維状活性炭の
表面積は1500m↑2/gであった。上記ピッチ系の
繊維状活性炭を用いて実施例1と全く同様にして実験を
行なった結果を図2に示す。図2に示すように水中のク
ロロホルムは大幅に減少していた。
【0020】実施例4 トリハロメタンの水溶液を比表面積1000m↑2/g
のヤシガラ粒状活性炭(平均粒子径1mm)500gを
収容したカートリッジ中を通過させた後に実施例1で使
用した繊維状活性炭カートリッジを収容した浄水器を通
過させた結果を図2に示す。水中のクロロホルムは大幅
に減少しており、通水量が5000リットルの時点にお
いても水中のクロロホルム濃度は10ppb以下であっ
た。
【0021】比較例1 実施例1の浄水器に繊維状活性炭の再生行なうことなく
トリハロメタン水溶液を流通させた。結果を図2に示す
。クロロホルムの吸着性能は急激に低下し、通水量が6
00リットルの時点においてはクロロホルム濃度は通過
する前よりも増加していた。
【0022】比較例2 比表面積1000m↑2/gのヤシガラを原料とする平
均粒子径1mmの粒状活性炭45gを収容したカートリ
ッジを使用し実施例1と同様な実験を行なった。粒状活
性炭の比表面積が少ない分充填量を多くし、総表面積を
実施例1で使用した繊維状活性炭に一致させた。結果を
図2に示す。この実験ではクロロホルムはほとんど減少
しなかった。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明は、繊維状活性炭に
水道水中に微量存在するクロロホルムを吸着させ、次い
で60℃以上の温水と接触させてクロロホルムを脱離さ
せることができるために、上記クロロホルムの吸着と脱
離を繰り返すことによって少量の繊維状活性炭を用いて
水道水中に存在するクロロホルムを除去することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法が適用される浄水器の断面図である
【図2】トリハロメタン水溶液の通水量とクロロホルム
濃度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1  ハウジング 2  中空糸カートリッジ 3  中空糸 4  活性炭 5  活性炭カートリッジ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  繊維状活性炭に吸着させたクロロホル
    ムを60℃以上の温水で脱離させることを特徴とする繊
    維状活性炭の再生方法。
JP3074153A 1991-03-12 1991-03-12 繊維状活性炭の再生方法 Pending JPH04285005A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1995016638A1 (en) * 1993-12-13 1995-06-22 Suntory Limited Water purifying material, process for producing the same, and water purification equipment
KR100381903B1 (ko) * 2000-12-16 2003-05-01 한국염색기술연구소 섬유상 활성탄 재생장치 및 그 재생방법

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