JPH0673671B2 - 飲料水中の鉛の溶解度抑制剤としてのモノフルオロリン酸塩 - Google Patents
飲料水中の鉛の溶解度抑制剤としてのモノフルオロリン酸塩Info
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Description
【０００１】本発明は、飲料水（potable water source
s)、すなわち飲料水（drinking water）中の鉛の量を低
減するか、あるいは鉛の溶解を妨げる方法に関する。飲
料水中における鉛汚染と人の健康への悪影響との間に強
い関連があることは以前から知られている。１９７４年
に議会を通過した安全飲料水法によって設けられた米国
環境保護局が定めた最高汚染レベル基準より下であって
も、鉛は脳、腎臓、神経系及び赤血球に重大な損傷を与
える。提案された規定は鉛の最高汚染レベルを２０μｇ
／飲料水１リットルと定めおり、これは２０ppm に相当
する。
s)、すなわち飲料水（drinking water）中の鉛の量を低
減するか、あるいは鉛の溶解を妨げる方法に関する。飲
料水中における鉛汚染と人の健康への悪影響との間に強
い関連があることは以前から知られている。１９７４年
に議会を通過した安全飲料水法によって設けられた米国
環境保護局が定めた最高汚染レベル基準より下であって
も、鉛は脳、腎臓、神経系及び赤血球に重大な損傷を与
える。提案された規定は鉛の最高汚染レベルを２０μｇ
／飲料水１リットルと定めおり、これは２０ppm に相当
する。
【０００２】血中の高鉛レベルは、広範囲な悪影響を健
康、特に幼児の健康に及ぼしてきた；非常に高レベル
（８０−１００μｇ／dl）では、ひどい発育遅延及び死
をも招くことがある。血中の中ないし高鉛レベル（３０
−４０μｇ／dl）では、ＩＱ試験で測定される認識力及
び知識力への鉛の悪影響がある。鉛はまた成人の高血圧
症、血栓症及び心臓発作に長い間関係してきた。
康、特に幼児の健康に及ぼしてきた；非常に高レベル
（８０−１００μｇ／dl）では、ひどい発育遅延及び死
をも招くことがある。血中の中ないし高鉛レベル（３０
−４０μｇ／dl）では、ＩＱ試験で測定される認識力及
び知識力への鉛の悪影響がある。鉛はまた成人の高血圧
症、血栓症及び心臓発作に長い間関係してきた。
【０００３】飲料水供給装置中の鉛は、水源それ自体か
らのものではない：その多くは、配水系の部品を構成す
る鉛含有材料の水への腐食作用によるものである。水処
理プラントから出る水は通常、相対的には鉛を含有しな
い。しかしながら、鉛を含有する管、はんだ、フラック
ス及び合金、例えば黄銅及び青銅継手、は水によって腐
食され、その結果、水が蛇口から出る時には鉛は最終的
には水の汚染物質となっている。
らのものではない：その多くは、配水系の部品を構成す
る鉛含有材料の水への腐食作用によるものである。水処
理プラントから出る水は通常、相対的には鉛を含有しな
い。しかしながら、鉛を含有する管、はんだ、フラック
ス及び合金、例えば黄銅及び青銅継手、は水によって腐
食され、その結果、水が蛇口から出る時には鉛は最終的
には水の汚染物質となっている。
【０００４】飲料水中の鉛のレベルは、具体的な水質、
すなわち、腐食性、配水及び住宅の水道工事材料系を構
成する材料、管の形、水が水道工事材料と接触している
時間の長さ、水温、管の付着物の性質およびその他の因
子によって複雑に変わる。これらの変数はいづれも、鉛
汚染物質の最終的な量及び人の健康への相当する危険性
の程度を確立するのに役立つ。
すなわち、腐食性、配水及び住宅の水道工事材料系を構
成する材料、管の形、水が水道工事材料と接触している
時間の長さ、水温、管の付着物の性質およびその他の因
子によって複雑に変わる。これらの変数はいづれも、鉛
汚染物質の最終的な量及び人の健康への相当する危険性
の程度を確立するのに役立つ。
【０００５】特に鉛の不動酸化物は腐食及び天然水によ
る攻撃に対して非常に抵抗力を有するので、鉛は昔から
配水系に用いられてきた。しかしながら、ほんのわずか
な量の鉛が水に溶けても、鉛は活性で蓄積性の毒物とな
る。
る攻撃に対して非常に抵抗力を有するので、鉛は昔から
配水系に用いられてきた。しかしながら、ほんのわずか
な量の鉛が水に溶けても、鉛は活性で蓄積性の毒物とな
る。
【０００６】別の因子が、鉛の水への溶解を促進するこ
とがある。例えば、鉛は中性及びアルカリ性のpHの水中
で腐食を受け、鉛／銅接合部において電触が発生する。
住宅の水道工事材料中にしばらく滞留していて蛇口を開
けた時に初めに出でくる水中の鉛レベルを高めるのは、
電触攻撃からの腐食生成物である。そして、一般的に、
鉛面にされされている水中の鉛濃度は、流水よりも停滞
している水の方が高くなる。鉛腐食は水中の酸素含有量
と共に高まる。
とがある。例えば、鉛は中性及びアルカリ性のpHの水中
で腐食を受け、鉛／銅接合部において電触が発生する。
住宅の水道工事材料中にしばらく滞留していて蛇口を開
けた時に初めに出でくる水中の鉛レベルを高めるのは、
電触攻撃からの腐食生成物である。そして、一般的に、
鉛面にされされている水中の鉛濃度は、流水よりも停滞
している水の方が高くなる。鉛腐食は水中の酸素含有量
と共に高まる。
【０００７】硬水（硬度が１２０mg／ｌ CaCO3より高い
もの）は、軟水よりも鉛に対して腐食性ではない。pHに
よって変わる鉛の溶解度は、飲料水のアルカリ性度によ
る。可溶性鉛（Pb+2）は、pH及びアルカリ性度が低いと
きにのみ、優位を占める成分である。低アルカリ性水
（５０mg／ｌ CaCO3未満）では、全鉛濃度はpHに非常に
敏感である。鉛の溶解度は、低アルカリ性度ではpHの上
昇と共に急速に減少する。高アルカリ性度の水（１００
mg／ｌ CaCO3より上）では、鉛の溶解度はpH６．５−８
の範囲では鈍感である。鉛の溶解度は温度と共に上昇す
る。
もの）は、軟水よりも鉛に対して腐食性ではない。pHに
よって変わる鉛の溶解度は、飲料水のアルカリ性度によ
る。可溶性鉛（Pb+2）は、pH及びアルカリ性度が低いと
きにのみ、優位を占める成分である。低アルカリ性水
（５０mg／ｌ CaCO3未満）では、全鉛濃度はpHに非常に
敏感である。鉛の溶解度は、低アルカリ性度ではpHの上
昇と共に急速に減少する。高アルカリ性度の水（１００
mg／ｌ CaCO3より上）では、鉛の溶解度はpH６．５−８
の範囲では鈍感である。鉛の溶解度は温度と共に上昇す
る。
【０００８】水−炭酸塩系におけるオルト燐酸塩イオン
の存在は、鉛の溶解度に非常に大きく影響する。溶解性
に乏しい多数の燐酸鉛化合物が形成され、それらの多く
は炭酸鉛よりもずっと溶解度が低いので、オルト燐酸塩
イオンの影響力は、鉛の溶解度に関係するpH及びアルカ
リ性度の広い普遍化を変える。しかし、高硬度、高アル
カリ性の水においては、鉛を抑制するためのオルト燐酸
塩の添加が制限されることができる。
の存在は、鉛の溶解度に非常に大きく影響する。溶解性
に乏しい多数の燐酸鉛化合物が形成され、それらの多く
は炭酸鉛よりもずっと溶解度が低いので、オルト燐酸塩
イオンの影響力は、鉛の溶解度に関係するpH及びアルカ
リ性度の広い普遍化を変える。しかし、高硬度、高アル
カリ性の水においては、鉛を抑制するためのオルト燐酸
塩の添加が制限されることができる。
【０００９】ポリ燐酸塩（メタ燐酸塩及びピロ燐酸塩）
は、対照と較べて鉛溶解度をかなり抑制するが、オルト
燐酸塩よりは効果が小さい。
は、対照と較べて鉛溶解度をかなり抑制するが、オルト
燐酸塩よりは効果が小さい。
【００１０】配水及び住宅水道工事系において、鉛の溶
解度を最小限にするため及び／又は腐食／スケールを抑
制するために有効な選択は、比較的少ない。これらに
は、鉛を含有しないはんだの使用、鉛配管の交換、使用
前の系のフラッシング及び化学処理が含まれる。化学処
理には、pH調整、アルカリ性度調整及び特定の腐食防止
剤の添加がある。本発明は最後の選択に関するものであ
り、これまで用いられてきたこの種の化学処理につい
て、簡単に説明する。
解度を最小限にするため及び／又は腐食／スケールを抑
制するために有効な選択は、比較的少ない。これらに
は、鉛を含有しないはんだの使用、鉛配管の交換、使用
前の系のフラッシング及び化学処理が含まれる。化学処
理には、pH調整、アルカリ性度調整及び特定の腐食防止
剤の添加がある。本発明は最後の選択に関するものであ
り、これまで用いられてきたこの種の化学処理につい
て、簡単に説明する。
【００１１】鉛の溶解度を減少させそして配水系全体の
腐食を抑制するための最も効果的な方法は、化学処理の
使用である。飲料水系に用いられる３種類の基本的なブ
ロックがある：オルト燐酸塩、ポリ燐酸塩及び珪酸塩で
あって、いづれも亜鉛を含むもの又は含まないものがあ
る。 オルト燐酸塩を用いると、低及び高アルカリ性度の水に
おける鉛の溶解度が減少する。オルト燐酸塩濃度が約１
−２mg／ｌ PO4であると、pH−炭酸塩調整によって得ら
れるものより、より低いpH範囲にわたって鉛の溶解度を
低減するのに効果がある。
腐食を抑制するための最も効果的な方法は、化学処理の
使用である。飲料水系に用いられる３種類の基本的なブ
ロックがある：オルト燐酸塩、ポリ燐酸塩及び珪酸塩で
あって、いづれも亜鉛を含むもの又は含まないものがあ
る。 オルト燐酸塩を用いると、低及び高アルカリ性度の水に
おける鉛の溶解度が減少する。オルト燐酸塩濃度が約１
−２mg／ｌ PO4であると、pH−炭酸塩調整によって得ら
れるものより、より低いpH範囲にわたって鉛の溶解度を
低減するのに効果がある。
【００１２】上水配水系に亜鉛／ポリ燐酸塩を加えるこ
とは、腐食及びスケールの抑制並びに鉄及びマンガンの
安定化に効果的な処理プログラムであった。鉛の溶解度
を低減させる場合に、ポリ燐酸塩はオルト燐酸塩ほど効
果的ではないが、亜鉛／ポリ燐酸塩が広く用いられてき
た。効果のあるpH範囲は６−７．５であるが、中性より
上のpHに維持するのが好ましい。
とは、腐食及びスケールの抑制並びに鉄及びマンガンの
安定化に効果的な処理プログラムであった。鉛の溶解度
を低減させる場合に、ポリ燐酸塩はオルト燐酸塩ほど効
果的ではないが、亜鉛／ポリ燐酸塩が広く用いられてき
た。効果のあるpH範囲は６−７．５であるが、中性より
上のpHに維持するのが好ましい。
【００１３】珪酸塩を用いる処理は、鉛の溶解度に関し
て遅延効果を有するように見えるが、鉛濃度の低減を示
すのに約８−９カ月の比較的長期間が必要である。この
長期間効果は、速度論的に抑制された珪酸鉛膜の緩慢な
形成によって説明される。しかしながら、珪酸塩処理
は、配水系における鉛の溶解度の抑制には薦められな
い。
て遅延効果を有するように見えるが、鉛濃度の低減を示
すのに約８−９カ月の比較的長期間が必要である。この
長期間効果は、速度論的に抑制された珪酸鉛膜の緩慢な
形成によって説明される。しかしながら、珪酸塩処理
は、配水系における鉛の溶解度の抑制には薦められな
い。
【００１４】鉛の溶解度を減少させる上記公知の化学処
理に関するさらに詳細には、ボッファリディ（Boffarid
i)の「飲料水における鉛腐食の最少化」、Materials Pe
rformance 、２９（８）、４５（１９９０）に記載され
ている。
理に関するさらに詳細には、ボッファリディ（Boffarid
i)の「飲料水における鉛腐食の最少化」、Materials Pe
rformance 、２９（８）、４５（１９９０）に記載され
ている。
【００１５】モラン（Moran)等の米国特許第４，６１
３，４５０号には、モノフルオロ燐酸ナトリウムを含む
多くのフルオロ燐酸塩系成分を含んでなる腐食防止剤が
記載されている。しかしながら、これらは、水をエネル
ギー又は熱流体として用いる装置、すなわち加熱及び冷
却装置、の金属表面の保護に有用であると述べている。
記載されている金属は鉄及びその合金、特に不動化鋼、
銅及びその合金、そしてアルミニウム及びその合金のみ
である。従って、モノフルオロ燐酸ナトリウムを飲料水
中の鉛の溶解性を抑制するのに用いることについては何
も示していない。
３，４５０号には、モノフルオロ燐酸ナトリウムを含む
多くのフルオロ燐酸塩系成分を含んでなる腐食防止剤が
記載されている。しかしながら、これらは、水をエネル
ギー又は熱流体として用いる装置、すなわち加熱及び冷
却装置、の金属表面の保護に有用であると述べている。
記載されている金属は鉄及びその合金、特に不動化鋼、
銅及びその合金、そしてアルミニウム及びその合金のみ
である。従って、モノフルオロ燐酸ナトリウムを飲料水
中の鉛の溶解性を抑制するのに用いることについては何
も示していない。
【００１６】モノフルオロ燐酸ナトリウムは、最も広く
受け入れられている虫歯を減少させる歯磨き添加剤であ
る。水溶液並びにペーストの場合には敏感な歯の治療に
効果があると報告されている。
受け入れられている虫歯を減少させる歯磨き添加剤であ
る。水溶液並びにペーストの場合には敏感な歯の治療に
効果があると報告されている。
【００１７】本発明は、飲料水中の可溶性鉛の量を減少
させる方法に関し、該方法は該水を有効量のモノフルオ
ロ燐酸ナトリウムを用いて処理することを含んでいる。
特に、本発明は、モノフルオロ燐酸ナトリウムの量が、
飲料水中において０．１−５００mg／ｌ、好ましくは１
−５０mg／ｌの濃度になるのに十分な量である処理法に
関する。
させる方法に関し、該方法は該水を有効量のモノフルオ
ロ燐酸ナトリウムを用いて処理することを含んでいる。
特に、本発明は、モノフルオロ燐酸ナトリウムの量が、
飲料水中において０．１−５００mg／ｌ、好ましくは１
−５０mg／ｌの濃度になるのに十分な量である処理法に
関する。
【００１８】さらに本発明は、飲料水中の可溶性鉛の量
を減少させると同時に、上記の水に虫歯防止に有効な弗
化物を供給する方法であって、上記の水を有効量のモノ
フルオロ燐酸ナトリウムで処理することよりなる上記方
法に関する。特に、本発明は、モノフルオロ燐酸ナトリ
ウムの量が、飲料水中において０．１−５００mg／ｌ、
好ましくは１−５０mg／ｌの濃度になるのに十分な量で
ある処理法に関する。
を減少させると同時に、上記の水に虫歯防止に有効な弗
化物を供給する方法であって、上記の水を有効量のモノ
フルオロ燐酸ナトリウムで処理することよりなる上記方
法に関する。特に、本発明は、モノフルオロ燐酸ナトリ
ウムの量が、飲料水中において０．１−５００mg／ｌ、
好ましくは１−５０mg／ｌの濃度になるのに十分な量で
ある処理法に関する。
【００１９】本発明の方法において有用なモノフルオロ
燐酸塩はいづれも、塩全体の中の陰イオン部分としてPO
3F-2を有している。これは、飲料水中の鉛の量を減少
し、そしてまた前記の水に虫歯防止に有効な弗化物を供
給する本発明の方法の利点をもたらすことに関して、活
性イオン成分である。塩全体の中の陽イオン部分は、溶
解度に関する以外は、比較的重要ではない。本発明の方
法はモノ燐酸塩を飲料水に添加する必要があるので、本
発明の方法にとって溶解度が重要であることは明らかで
あろう。従って、最も可溶性の塩の形が、一般的に本発
明の方法において用いるのに最も好ましい。
燐酸塩はいづれも、塩全体の中の陰イオン部分としてPO
3F-2を有している。これは、飲料水中の鉛の量を減少
し、そしてまた前記の水に虫歯防止に有効な弗化物を供
給する本発明の方法の利点をもたらすことに関して、活
性イオン成分である。塩全体の中の陽イオン部分は、溶
解度に関する以外は、比較的重要ではない。本発明の方
法はモノ燐酸塩を飲料水に添加する必要があるので、本
発明の方法にとって溶解度が重要であることは明らかで
あろう。従って、最も可溶性の塩の形が、一般的に本発
明の方法において用いるのに最も好ましい。
【００２０】陽イオン部分は、アルカリ金属Li、Na、Ｋ
及びNH4 、アルカリ土類金属Mg、Ca及びBa又はこれらの
組み合わせから選ばれる。PO3F-2陰イオン部分は−２価
を有するので、最も一般的なアルカリ金属塩の形は、Na
2PO3F のように同じ金属の２つの陽イオンを単に有する
ものとなり、これが本発明の方法で用いるのに最も可溶
性で最も好ましい形である。アルカリ金属は、LiNaPO3F
又はNaKPO3F のように異なっていてもよい。アルカリ土
類金属が存在する場合には、これらは＋２価を有するの
で、ただ１つだけが必要である。従って、MgPO3Fが用い
られる。アルカリ及びアルカリ土類金属の組み合わせ、
例えばNa2Mg(PO3F)2が可能であるが、これらはあまり好
ましい形ではない。
及びNH4 、アルカリ土類金属Mg、Ca及びBa又はこれらの
組み合わせから選ばれる。PO3F-2陰イオン部分は−２価
を有するので、最も一般的なアルカリ金属塩の形は、Na
2PO3F のように同じ金属の２つの陽イオンを単に有する
ものとなり、これが本発明の方法で用いるのに最も可溶
性で最も好ましい形である。アルカリ金属は、LiNaPO3F
又はNaKPO3F のように異なっていてもよい。アルカリ土
類金属が存在する場合には、これらは＋２価を有するの
で、ただ１つだけが必要である。従って、MgPO3Fが用い
られる。アルカリ及びアルカリ土類金属の組み合わせ、
例えばNa2Mg(PO3F)2が可能であるが、これらはあまり好
ましい形ではない。
【００２１】本発明の方法に用いるのに最も好ましいモ
ノフルオロ燐酸塩であるモノフルオロ燐酸ナトリウム
は、安定な白色で微細な固体であり、約６２５℃におい
て溶融し、徐々に分解又は加水分解する。これは水溶性
であり：２５℃において１００ｇ当たり４２ｇの飽和水
溶液となる。希釈溶液は無期限に安定である。従って、
そのような物質は、鉛の溶解度の減少に並びに虫歯防止
効果を得るための弗化物の供給に必要な量を飲料水に直
接的に加えることができる。
ノフルオロ燐酸塩であるモノフルオロ燐酸ナトリウム
は、安定な白色で微細な固体であり、約６２５℃におい
て溶融し、徐々に分解又は加水分解する。これは水溶性
であり：２５℃において１００ｇ当たり４２ｇの飽和水
溶液となる。希釈溶液は無期限に安定である。従って、
そのような物質は、鉛の溶解度の減少に並びに虫歯防止
効果を得るための弗化物の供給に必要な量を飲料水に直
接的に加えることができる。
【００２２】好ましい最高の鉛溶解度減少をうるために
必要なモノフルオロ燐酸ナトリウムの添加量は、飲料水
中の最終濃度が０．１−５００mg／ｌ、好ましくは１−
５０mg／ｌとなる量である。５−１０mg／ｌの濃度が最
も好ましいが、明細書の初めに詳しく説明した様々な因
子によって、最高の鉛溶解度減少を達成するために個々
の飲料水に加えられるモノフルオロ燐酸ナトリウムの実
際の量が決まる。これらの量の計算は、この分野に詳し
い技術者にとって容易なことである。
必要なモノフルオロ燐酸ナトリウムの添加量は、飲料水
中の最終濃度が０．１−５００mg／ｌ、好ましくは１−
５０mg／ｌとなる量である。５−１０mg／ｌの濃度が最
も好ましいが、明細書の初めに詳しく説明した様々な因
子によって、最高の鉛溶解度減少を達成するために個々
の飲料水に加えられるモノフルオロ燐酸ナトリウムの実
際の量が決まる。これらの量の計算は、この分野に詳し
い技術者にとって容易なことである。
【００２３】好ましい最高の鉛溶解度減少をうるのに必
要なモノフルオロ燐酸ナトリウムの添加量は、例えば、
一般的な上水処理において、水に弗化物を加える場合に
は通常好ましい程度の虫歯防止効果をもたらすような量
ではない。しかしながら、モノフルオロ燐酸ナトリウム
をここに記載の量において飲料水の処理に用いること
は、水にかなりの弗化物含有量をもたらすのに十分であ
る。従って、モノフルオロ燐酸ナトリウム処理は、従来
の弗化物添加処理をかなり補うものとなり、従って、そ
のような従来の弗化物添加処理に必要な量が減少するこ
とで相当の経済的な利益が得られることになる。
要なモノフルオロ燐酸ナトリウムの添加量は、例えば、
一般的な上水処理において、水に弗化物を加える場合に
は通常好ましい程度の虫歯防止効果をもたらすような量
ではない。しかしながら、モノフルオロ燐酸ナトリウム
をここに記載の量において飲料水の処理に用いること
は、水にかなりの弗化物含有量をもたらすのに十分であ
る。従って、モノフルオロ燐酸ナトリウム処理は、従来
の弗化物添加処理をかなり補うものとなり、従って、そ
のような従来の弗化物添加処理に必要な量が減少するこ
とで相当の経済的な利益が得られることになる。
【００２４】モノフルオロ燐酸ナトリウムを飲料水に加
える方法もまた、この技術分野に詳しい人には簡単なこ
とであろう。これは公知の設計の機械ディスペンサーに
よって微細固体の形で加えることができる。これはま
た、活性成分の固体粒子が結合したあるいは水溶性の又
は任意に全く溶解しない物質と共に結合したマトリック
スの形の固体の形で加えてもよい。そのようなマトリッ
クスは活性成分を規則的に溶解することができ、これに
よって一様に放出し続けること、及び被処理水中のモノ
フルオロ燐酸ナトリウムの濃度を一層不変にすることが
可能となる。また、モノフルオロ燐酸ナトリウムは、こ
の技術分野で周知のディスペンサーから液状で小出しす
るための濃縮溶液の形にすることもできる。また、飲料
水へ小出しする他の化学処理剤と一緒にすることもで
き；組み合わせたこれらを固体又は液体の形で小出しす
ることもできる。
える方法もまた、この技術分野に詳しい人には簡単なこ
とであろう。これは公知の設計の機械ディスペンサーに
よって微細固体の形で加えることができる。これはま
た、活性成分の固体粒子が結合したあるいは水溶性の又
は任意に全く溶解しない物質と共に結合したマトリック
スの形の固体の形で加えてもよい。そのようなマトリッ
クスは活性成分を規則的に溶解することができ、これに
よって一様に放出し続けること、及び被処理水中のモノ
フルオロ燐酸ナトリウムの濃度を一層不変にすることが
可能となる。また、モノフルオロ燐酸ナトリウムは、こ
の技術分野で周知のディスペンサーから液状で小出しす
るための濃縮溶液の形にすることもできる。また、飲料
水へ小出しする他の化学処理剤と一緒にすることもで
き；組み合わせたこれらを固体又は液体の形で小出しす
ることもできる。
【００２５】本発明の方法によってモノフルオロ燐酸ナ
トリウムで処理される飲料水は、どのような種類の飲料
水系又は給源であってもよい。一軒の住宅に井戸水を供
給するような簡単なものであってもよく、水は軟化等の
目的で処理し、次いで水処理に用いられる化学薬剤であ
るモノフルオロ燐酸ナトリウムを本発明に従って加え
る。同じ水の軟化処理はまた、水源が上水プラント又は
個人の水供給会社である個々の住宅においても行われ
る。しかしながら、本発明に従うモノフルオロ燐酸ナト
リウムを用いる既存の処理プログラムも本発明に包含さ
れる。 飲料水は上水プラント又は個人の水供給会社のような大
きな配水システムによるものであってもよい。これは節
約が実際に認められる設定であり、本発明の方法が好ま
しく用いられる設定である。
トリウムで処理される飲料水は、どのような種類の飲料
水系又は給源であってもよい。一軒の住宅に井戸水を供
給するような簡単なものであってもよく、水は軟化等の
目的で処理し、次いで水処理に用いられる化学薬剤であ
るモノフルオロ燐酸ナトリウムを本発明に従って加え
る。同じ水の軟化処理はまた、水源が上水プラント又は
個人の水供給会社である個々の住宅においても行われ
る。しかしながら、本発明に従うモノフルオロ燐酸ナト
リウムを用いる既存の処理プログラムも本発明に包含さ
れる。 飲料水は上水プラント又は個人の水供給会社のような大
きな配水システムによるものであってもよい。これは節
約が実際に認められる設定であり、本発明の方法が好ま
しく用いられる設定である。
【００２６】以下の実施例は、水中の鉛の溶解度を減じ
る本発明の処理法の効果を示すものである。これらの実
施例は説明のためのものにすぎず、本発明を制限するも
のではない。
る本発明の処理法の効果を示すものである。これらの実
施例は説明のためのものにすぎず、本発明を制限するも
のではない。
【００２７】実施例１ モノフルオロ燐酸塩が鉛の溶解度を抑制する効果を測定
するために、腐食試験を行った。初めに、２つの１／２
×３の鉛のクーポンを、pH７．５及び６０℃に調整し
た、１Ｘピッツバーグ水（硬度８０mg／ｌ CaCO3、成分
濃度（mg／ｌ）Ca２２、Mg ６、Cl １７．５、SO4 ８
２、HCO3 １０）を含有する３個の別々の１１リットル
浴中に置いた。３個の浴は以下のものを含有していた：
１． 抑制剤は含有せず；２． ５０mg／ｌ PO3F ；及
び３． ５０mg／ｌ PO4。溶液中の鉛濃度はハッチ（Ha
ch）「リードトラック（Leadtrack)」試験キットを用い
て分析した。対照においては、鉛溶解度は時間と共に直
線的に増加する。１２日後に鉛濃度は２５００μｇ／ｌ
であった。５０mg／ｌ PO3F では、鉛溶解度は３日後に
１００μｇ／ｌでピークとなり、試験が終わるまでその
濃度のままであった。PO4 についての評価は８日後に始
めた。従って、データは４日間のみについてのものであ
る。しかしながら、分析試験の希釈限界では、鉛レベル
は実質的には無視できる程度であった。
するために、腐食試験を行った。初めに、２つの１／２
×３の鉛のクーポンを、pH７．５及び６０℃に調整し
た、１Ｘピッツバーグ水（硬度８０mg／ｌ CaCO3、成分
濃度（mg／ｌ）Ca２２、Mg ６、Cl １７．５、SO4 ８
２、HCO3 １０）を含有する３個の別々の１１リットル
浴中に置いた。３個の浴は以下のものを含有していた：
１． 抑制剤は含有せず；２． ５０mg／ｌ PO3F ；及
び３． ５０mg／ｌ PO4。溶液中の鉛濃度はハッチ（Ha
ch）「リードトラック（Leadtrack)」試験キットを用い
て分析した。対照においては、鉛溶解度は時間と共に直
線的に増加する。１２日後に鉛濃度は２５００μｇ／ｌ
であった。５０mg／ｌ PO3F では、鉛溶解度は３日後に
１００μｇ／ｌでピークとなり、試験が終わるまでその
濃度のままであった。PO4 についての評価は８日後に始
めた。従って、データは４日間のみについてのものであ
る。しかしながら、分析試験の希釈限界では、鉛レベル
は実質的には無視できる程度であった。
【００２８】実施例２ モノフルオロ燐酸塩をpH６での鉛の抑制について再度評
価した。上記実施例１と同様な条件（１Ｘピッツバーグ
水、５０℃、pH６）を用いたところ、対照浴は３日後に
１５０００μｇ／ｌ（１５mg／ｌ）の可溶性鉛を含有し
ていた。５０mg／ｌ PO3F では、溶液の鉛含有量は１５
００μｇ／ｌであった。上記のように、PO4 系はより効
果的であり、鉛溶解度を２０μｇ／ｌに抑制した。
価した。上記実施例１と同様な条件（１Ｘピッツバーグ
水、５０℃、pH６）を用いたところ、対照浴は３日後に
１５０００μｇ／ｌ（１５mg／ｌ）の可溶性鉛を含有し
ていた。５０mg／ｌ PO3F では、溶液の鉛含有量は１５
００μｇ／ｌであった。上記のように、PO4 系はより効
果的であり、鉛溶解度を２０μｇ／ｌに抑制した。
【００２９】実施例３ 鉛の溶解度に関する一連の試験の終わりは、４Ｘピッツ
バーグ水（全体硬度３２０mg／ｌ CaCO3として；４Ｘの
成分濃度 上記実施例１に示した１Ｘピッツバーグ水と
同じ）。温度及びpHはそれぞれ５０℃及び７．５であっ
た。３日後に、対照は５００μｇ／ｌの可溶性鉛を含
み、一方、５０mg／ｌ PO3F は鉛を２０μｇ／ｌに抑制
した。５０mg／ｌ PO4系は１５０μｇ／ｌの鉛を含んで
いた。PO4系の濁度は２７ＮＴＵであり、PO4F系は３．
５ＮＴＵであった。７日後に、対照は２４００μｇ／ｌ
の鉛を含有し、一方、PO3F及びPO4 はそれぞれ、４４μ
ｇ／ｌ（４．２ＮＴＵ）及び４４０μｇ／ｌ（３５ＮＴ
Ｕ）であった。
バーグ水（全体硬度３２０mg／ｌ CaCO3として；４Ｘの
成分濃度 上記実施例１に示した１Ｘピッツバーグ水と
同じ）。温度及びpHはそれぞれ５０℃及び７．５であっ
た。３日後に、対照は５００μｇ／ｌの可溶性鉛を含
み、一方、５０mg／ｌ PO3F は鉛を２０μｇ／ｌに抑制
した。５０mg／ｌ PO4系は１５０μｇ／ｌの鉛を含んで
いた。PO4系の濁度は２７ＮＴＵであり、PO4F系は３．
５ＮＴＵであった。７日後に、対照は２４００μｇ／ｌ
の鉛を含有し、一方、PO3F及びPO4 はそれぞれ、４４μ
ｇ／ｌ（４．２ＮＴＵ）及び４４０μｇ／ｌ（３５ＮＴ
Ｕ）であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−213884（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】 配水系を含む飲料水中の鉛の可溶化量を
減少する方法において、該可溶化は該飲料水を含む配水
系を構成する鉛含有材料への水の腐食作用に起因するも
のであって、Li、Na、Ｋ、NH4 、Mg、CaおよびBaからな
る群より選ばれた１員以上をその陽イオン部分に含むモ
ノフルオロリン酸塩が該腐食を低減するのに有効な量、
該水中に０．１乃至５００mg／ｌの濃度とするのに十分
な量、で該飲料水を処理することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 モノフルオロ燐酸塩がモノフルオロ燐酸
ナトリウム、Na2PO3F 、である請求項１の方法。 - 【請求項３】 モノフルオロ燐酸ナトリウムの量が、飲
料水中において１−５０mg／ｌの濃度となるのに十分な
量である、請求項２の方法。 - 【請求項４】 モノフルオロ燐酸ナトリウムが固体であ
り、そしてこれを微粒子として水に添加する、請求項２
の方法。 - 【請求項５】 飲料水が上水系である、請求項２の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/597,659 US5076941A (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Monofluorophosphate solubility inhibitor for lead in potable water sources |
| US597659 | 1990-10-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05116919A JPH05116919A (ja) | 1993-05-14 |
| JPH0673671B2 true JPH0673671B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=24392432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3331091A Expired - Lifetime JPH0673671B2 (ja) | 1990-10-15 | 1991-10-15 | 飲料水中の鉛の溶解度抑制剤としてのモノフルオロリン酸塩 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5076941A (ja) |
| EP (1) | EP0481669A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0673671B2 (ja) |
| AU (1) | AU651138B2 (ja) |
| CA (1) | CA2053163A1 (ja) |
| NZ (1) | NZ240149A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5182028A (en) * | 1991-03-28 | 1993-01-26 | Calgon Corporation | Monofluorophosphate for calcium carbonate scale control and iron and manganese stabilization |
| US5137657A (en) * | 1991-04-24 | 1992-08-11 | Merck & Co., Inc. | Synergistic combination of sodium silicate and orthophosphate for controlling carbon steel corrosion |
| TW261602B (ja) * | 1992-09-22 | 1995-11-01 | Timothy John White | |
| GB9409811D0 (en) * | 1994-05-17 | 1994-07-06 | Imi Yorkshire Fittings | Improvements in copper alloy water fittings |
| US5544859A (en) * | 1994-06-03 | 1996-08-13 | Hazen Research, Inc. | Apparatus and method for inhibiting the leaching of lead in water |
| US5454876A (en) * | 1994-08-02 | 1995-10-03 | 21St Century Companies, Inc. | Process for reducing lead leachate in brass plumbing components |
| US5665240A (en) * | 1995-03-24 | 1997-09-09 | University Of Utah | Point-of-use removal of lead in drinking water using phosphate and carbonate minerals |
| US5672281A (en) * | 1995-11-17 | 1997-09-30 | Walt Disney World Co. | Fluid filtering apparatus and method |
| US10919789B1 (en) | 2020-02-27 | 2021-02-16 | Ticklish Turkeys Llc | Multi-functional lead anti-dissolution compositions |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2262129A1 (en) * | 1974-02-27 | 1975-09-19 | Dia Prosim | Corrosion inhibiting compsn. for potable water systems - prepd. from zinc metal, oxide or hydroxide and phosphoric acid, opt. with alkali metal phosphate present |
| FR2527643B1 (fr) * | 1982-05-28 | 1985-09-27 | Ouest Union Chimique Indle | Nouveau moyen inhibiteur de corrosion et composition le renfermant |
| US4561981A (en) * | 1984-01-27 | 1985-12-31 | Characklis William G | Treatment of fouling with microcapsules |
| US4737356A (en) * | 1985-11-18 | 1988-04-12 | Wheelabrator Environmental Systems Inc. | Immobilization of lead and cadmium in solid residues from the combustion of refuse using lime and phosphate |
-
1990
- 1990-10-15 US US07/597,659 patent/US5076941A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-10-08 NZ NZ240149A patent/NZ240149A/xx unknown
- 1991-10-09 EP EP19910309272 patent/EP0481669A3/en not_active Ceased
- 1991-10-10 CA CA002053163A patent/CA2053163A1/en not_active Abandoned
- 1991-10-14 AU AU85823/91A patent/AU651138B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-15 JP JP3331091A patent/JPH0673671B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05116919A (ja) | 1993-05-14 |
| NZ240149A (en) | 1993-07-27 |
| EP0481669A3 (en) | 1993-02-24 |
| EP0481669A2 (en) | 1992-04-22 |
| US5076941A (en) | 1991-12-31 |
| AU8582391A (en) | 1992-04-16 |
| CA2053163A1 (en) | 1992-04-16 |
| AU651138B2 (en) | 1994-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19950712 |