JPH078945A - 水中のリンとアンモニアの同時除去材及び除去方法 - Google Patents
水中のリンとアンモニアの同時除去材及び除去方法Info
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- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 河川、湖沼、ダム湖などの自然水系中に含ま
れる微量のリン酸イオンとアンモニアを同時に除去する
新規除去材及び除去方法を提供する。 【構成】 水酸化アルミニウム、水酸化鉄、リン鉱石等
のリン吸着作用をもつ物質とゼオライトとを、アルギン
酸ソーダとカルシウム塩、ポリビニルアルコールとホウ
砂、キトサンとＣＭＣ等の水溶性高分子ゲル内に包括固
定化したリン、アンモニア同時除去材としたものであ
り、また、この除去材を、リン、アンモニアを含む水と
接触させる除去方法としたものである。
れる微量のリン酸イオンとアンモニアを同時に除去する
新規除去材及び除去方法を提供する。 【構成】 水酸化アルミニウム、水酸化鉄、リン鉱石等
のリン吸着作用をもつ物質とゼオライトとを、アルギン
酸ソーダとカルシウム塩、ポリビニルアルコールとホウ
砂、キトサンとＣＭＣ等の水溶性高分子ゲル内に包括固
定化したリン、アンモニア同時除去材としたものであ
り、また、この除去材を、リン、アンモニアを含む水と
接触させる除去方法としたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中のリンとアンモニ
アの同時除去材とそれを用いる除去方法に係り、特に、
河川、湖沼、ダム湖などの自然水系中に含まれる微量の
リン酸イオンとアンモニア（以下リン酸イオンをＰ、ア
ンモニアをＮＨ3 −Ｎと略記する）を同時に除去する新
規除去材及び除去方法に関するものである。
アの同時除去材とそれを用いる除去方法に係り、特に、
河川、湖沼、ダム湖などの自然水系中に含まれる微量の
リン酸イオンとアンモニア（以下リン酸イオンをＰ、ア
ンモニアをＮＨ3 −Ｎと略記する）を同時に除去する新
規除去材及び除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、湖沼、ダムなどの富栄養化は益々
進んでおり、富栄養化の原因物質であるＰ、ＮＨ3 −Ｎ
を効果的に除去する技術の開発が待望されている。しか
し、従来技術にはこのような要望に対応できるものはな
かった。特に、河川、湖沼、ダムなどの自然水系から直
接、Ｐ、ＮＨ3 −Ｎを除去する技術は全く存在していな
い。
進んでおり、富栄養化の原因物質であるＰ、ＮＨ3 −Ｎ
を効果的に除去する技術の開発が待望されている。しか
し、従来技術にはこのような要望に対応できるものはな
かった。特に、河川、湖沼、ダムなどの自然水系から直
接、Ｐ、ＮＨ3 −Ｎを除去する技術は全く存在していな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水中のＰ、
ＮＨ3 −Ｎを同時にかつ効果的に除去可能な除去材を開
発し、自然水系などのＰ、ＮＨ3 −Ｎを除去することに
よって、湖沼、ダムなどの富栄養化の進行を防止するこ
とのできる除去方法を提供することを課題とする。
ＮＨ3 −Ｎを同時にかつ効果的に除去可能な除去材を開
発し、自然水系などのＰ、ＮＨ3 −Ｎを除去することに
よって、湖沼、ダムなどの富栄養化の進行を防止するこ
とのできる除去方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、リン吸着作用をもつ物質とゼオライト
とを水溶性高分子ゲル内に包括固定化したリン、アンモ
ニア同時除去材としたものである。前記の水溶性高分子
ゲルは、生分解性をもつものがよい。また、本発明で
は、前記のリン、アンモニア同時除去材を、リン及び／
又はアンモニアを含む水と接触させるリン、アンモニア
同時除去方法としたものである。
に、本発明では、リン吸着作用をもつ物質とゼオライト
とを水溶性高分子ゲル内に包括固定化したリン、アンモ
ニア同時除去材としたものである。前記の水溶性高分子
ゲルは、生分解性をもつものがよい。また、本発明で
は、前記のリン、アンモニア同時除去材を、リン及び／
又はアンモニアを含む水と接触させるリン、アンモニア
同時除去方法としたものである。
【０００５】次に、本発明のＰ、ＮＨ3 −Ｎ同時除去材
の製造法について説明する。まず、リン吸着作用をもつ
物質として、水酸化アルミニウム、活性アルナミ、水酸
化鉄、鉄粉、鹿沼土、アロフェーン、骨炭、リン鉱石、
マグネシアなどから選ばれたリン吸着作用の大きな物質
の微粒子と、ＮＨ3 −Ｎのイオン交換作用をもつゼオラ
イト（アルミノシリケート鉱物の総称であり、クリノプ
チライトなどを含む意味で用いる）系鉱物の微粒子との
混合物を作る。
の製造法について説明する。まず、リン吸着作用をもつ
物質として、水酸化アルミニウム、活性アルナミ、水酸
化鉄、鉄粉、鹿沼土、アロフェーン、骨炭、リン鉱石、
マグネシアなどから選ばれたリン吸着作用の大きな物質
の微粒子と、ＮＨ3 −Ｎのイオン交換作用をもつゼオラ
イト（アルミノシリケート鉱物の総称であり、クリノプ
チライトなどを含む意味で用いる）系鉱物の微粒子との
混合物を作る。
【０００６】次に、この混合物を水溶性高分子であるア
ルギン酸ソーダの水溶液中に分散させてスラリー状とす
る。このスラリーをＣａＣｌ2 溶液中に、粒径１〜３ｍ
ｍ程度の液滴状に滴下すると、アルギン酸カルシウムゲ
ル生成反応により液滴が瞬間的にゲル化し、粒状固体に
変化する。このような簡便な操作により、水中の微量
Ｐ、ＮＨ3 −Ｎを同時に除去可能な新規物質が生産され
る。
ルギン酸ソーダの水溶液中に分散させてスラリー状とす
る。このスラリーをＣａＣｌ2 溶液中に、粒径１〜３ｍ
ｍ程度の液滴状に滴下すると、アルギン酸カルシウムゲ
ル生成反応により液滴が瞬間的にゲル化し、粒状固体に
変化する。このような簡便な操作により、水中の微量
Ｐ、ＮＨ3 −Ｎを同時に除去可能な新規物質が生産され
る。
【０００７】なお、アルギン酸ソーダとカルシウム塩の
ゲル化反応の代わりにポリビニルアルコール（ＰＶＡ）
とホウ砂、ホウ酸のゲル化反応、キトサンとカルボキシ
メチルセルロース（ＣＭＣ）とのゲル化反応など公知の
ゲル化反応を利用してもよい。また、ウレタンプレポリ
マーとＨ2 Ｏとの反応により、ポリウレタンゲル生成反
応も好ましく利用できる。ただし処分を考慮すると、ア
ルポン酸ソーダ、キトサンなどの生分解性の水溶性高分
子を用いることが好ましい。
ゲル化反応の代わりにポリビニルアルコール（ＰＶＡ）
とホウ砂、ホウ酸のゲル化反応、キトサンとカルボキシ
メチルセルロース（ＣＭＣ）とのゲル化反応など公知の
ゲル化反応を利用してもよい。また、ウレタンプレポリ
マーとＨ2 Ｏとの反応により、ポリウレタンゲル生成反
応も好ましく利用できる。ただし処分を考慮すると、ア
ルポン酸ソーダ、キトサンなどの生分解性の水溶性高分
子を用いることが好ましい。
【０００８】また、水酸化アルミニウムや水酸化鉄の微
粒子を得るには、硫酸アルミニウム、塩化鉄などをアル
カリで中和してコロイド状の水酸化アルミニウム、水酸
化鉄とする方法がきわめて好ましい。このコロイド状水
酸化アルミニウム又は水酸化鉄スラリーに、ゼオライト
微粒子を分散させたものに、アルギン酸ソーダ溶液を添
加混合した粘性のあるスラリーを、ＣａＣｌ2 液に滴下
すると、高性能のＰ、ＮＨ3 −Ｎ除去材粒子が得られ
る。
粒子を得るには、硫酸アルミニウム、塩化鉄などをアル
カリで中和してコロイド状の水酸化アルミニウム、水酸
化鉄とする方法がきわめて好ましい。このコロイド状水
酸化アルミニウム又は水酸化鉄スラリーに、ゼオライト
微粒子を分散させたものに、アルギン酸ソーダ溶液を添
加混合した粘性のあるスラリーを、ＣａＣｌ2 液に滴下
すると、高性能のＰ、ＮＨ3 −Ｎ除去材粒子が得られ
る。
【０００９】
【作用】本発明方法によって製造される粒状物は、水分
が９０％程度含まれているため、比重が水に近く、水中
で容易に流動化できるという重要な特徴があることが認
められた。この特性は自然水系からＮＨ3 −Ｎ、Ｐを除
去する場合に、きわめて大きな意味をもつ。例えば湖沼
に流入する河川からＰとＮＨ3 −Ｎを除去する場合に、
除去材粒子の比重が大きいと流動化は困難なので、固定
層状態で河川水と接触させなければならない。そこで、
大雨のときなどの濁流時にこの固定層がたちまちＳＳに
よって閉塞してしまう。
が９０％程度含まれているため、比重が水に近く、水中
で容易に流動化できるという重要な特徴があることが認
められた。この特性は自然水系からＮＨ3 −Ｎ、Ｐを除
去する場合に、きわめて大きな意味をもつ。例えば湖沼
に流入する河川からＰとＮＨ3 −Ｎを除去する場合に、
除去材粒子の比重が大きいと流動化は困難なので、固定
層状態で河川水と接触させなければならない。そこで、
大雨のときなどの濁流時にこの固定層がたちまちＳＳに
よって閉塞してしまう。
【００１０】ところで、本発明のＮＨ3 −Ｎ、Ｐ除去粒
状物は比重が１．０αのオーダーであるので、水流又は
曝気によって容易に流動化し、濁流時でもＳＳによって
閉塞することがないという大きな効果がある。以上のよ
うな方法によって製造された粒状物を、河川水、湖沼な
どＰ及びＮＨ3 −Ｎの両者を含有する水と、所要時間接
触させることによって、Ｐ、ＮＨ3 −Ｎを良好に除去す
ることが可能である。
状物は比重が１．０αのオーダーであるので、水流又は
曝気によって容易に流動化し、濁流時でもＳＳによって
閉塞することがないという大きな効果がある。以上のよ
うな方法によって製造された粒状物を、河川水、湖沼な
どＰ及びＮＨ3 −Ｎの両者を含有する水と、所要時間接
触させることによって、Ｐ、ＮＨ3 −Ｎを良好に除去す
ることが可能である。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されない。 実施例１ （リン、アンモニア同時除去材の製造）Ａｌ2 Ｏ3 とし
て、４．５％濃度のポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）溶
液１リットルに、１０％ＮａＯＨ溶液を添加し、コロイ
ド状Ａｌ（ＯＨ）3 スラリーを得た。これに粉末ゼオラ
イト１０ｇを添加混合した。このスラリー１リットル
に、別に溶解しておいた３％濃度のアルギン酸ソーダ溶
液１リットルを混合した後、オリフィスを用いて３０％
ＣａＣｌ2 溶液中に液滴状に滴化したところ、瞬間的に
粒系３〜４ｍｍ、比重１．０９〜１．１２のゲル状の球
状粒子が得られた。水酸化鉄についても同様の方法で球
状ゲル粒子が得られた。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されない。 実施例１ （リン、アンモニア同時除去材の製造）Ａｌ2 Ｏ3 とし
て、４．５％濃度のポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）溶
液１リットルに、１０％ＮａＯＨ溶液を添加し、コロイ
ド状Ａｌ（ＯＨ）3 スラリーを得た。これに粉末ゼオラ
イト１０ｇを添加混合した。このスラリー１リットル
に、別に溶解しておいた３％濃度のアルギン酸ソーダ溶
液１リットルを混合した後、オリフィスを用いて３０％
ＣａＣｌ2 溶液中に液滴状に滴化したところ、瞬間的に
粒系３〜４ｍｍ、比重１．０９〜１．１２のゲル状の球
状粒子が得られた。水酸化鉄についても同様の方法で球
状ゲル粒子が得られた。
【００１２】（ＮＨ3 −Ｎ、Ｐの同時除去試験）長野県
諏訪湖の水を採取し、分析したところＮＨ3 −Ｎ：１．
３ｍｇ／リットル、Ｐ：０．１１ｍｇ／リットルであっ
た。この試料水１リットルに、前記本発明のゲル粒子を
５００ｍｌ添加し、エアレーションによってゲル粒子を
流動させながら、１ｈｒ後に水質分析を行ったところ、
ＮＨ3 −Ｎ ０．０９ｍｇ／リットル、Ｐ ０．００５
ｍｇ／リットルであり、富栄養化の原因物質であるＮＨ
3 −ＮとＰが同時に良好に除去された。水酸化鉄を用い
た場合も同等の成果が得られた。
諏訪湖の水を採取し、分析したところＮＨ3 −Ｎ：１．
３ｍｇ／リットル、Ｐ：０．１１ｍｇ／リットルであっ
た。この試料水１リットルに、前記本発明のゲル粒子を
５００ｍｌ添加し、エアレーションによってゲル粒子を
流動させながら、１ｈｒ後に水質分析を行ったところ、
ＮＨ3 −Ｎ ０．０９ｍｇ／リットル、Ｐ ０．００５
ｍｇ／リットルであり、富栄養化の原因物質であるＮＨ
3 −ＮとＰが同時に良好に除去された。水酸化鉄を用い
た場合も同等の成果が得られた。
【００１３】実施例２ 鹿沼土の微粉（粒径１〜５μｍ）５０ｇを水道水１リッ
トルに分散させ、さらに粉末ゼオライト１０ｇを添加
し、サスペンジョンを作製した。次に、このサスペンジ
ョンに粉末アルギン酸ソーダ１５ｇを加えてかくはん溶
解した。このスラリーをオリフィスを用いて３０％Ｃａ
Ｃｌ2 溶液に液滴状で滴化したところ瞬間的に球状ゲル
が生成（粒３〜４ｍｍ、比重１．１〜１．２）した。活
性アルミナ、鉄粉、アロフェーン、骨炭、粉末状リン鉱
石、マグネシア等についても同様の方法で球状ゲルが得
られた。
トルに分散させ、さらに粉末ゼオライト１０ｇを添加
し、サスペンジョンを作製した。次に、このサスペンジ
ョンに粉末アルギン酸ソーダ１５ｇを加えてかくはん溶
解した。このスラリーをオリフィスを用いて３０％Ｃａ
Ｃｌ2 溶液に液滴状で滴化したところ瞬間的に球状ゲル
が生成（粒３〜４ｍｍ、比重１．１〜１．２）した。活
性アルミナ、鉄粉、アロフェーン、骨炭、粉末状リン鉱
石、マグネシア等についても同様の方法で球状ゲルが得
られた。
【００１４】（ＮＨ3 −Ｎ、Ｐの除去試験）実施例１と
同一の諏訪湖の水を用いて、同一条件で実験した結果、
鹿沼土とゼオライト混合ゲル粒子によるものは、実施例
１より好成績が得られ、ＮＨ3 −Ｎ０．０７ｍｇ／リッ
トル、Ｐ０．００４ｍｇ／リットルであった。上記の鹿
沼土以外のリン吸着物を用いたゲルにおいてもこれに遜
色ない成果を得た。
同一の諏訪湖の水を用いて、同一条件で実験した結果、
鹿沼土とゼオライト混合ゲル粒子によるものは、実施例
１より好成績が得られ、ＮＨ3 −Ｎ０．０７ｍｇ／リッ
トル、Ｐ０．００４ｍｇ／リットルであった。上記の鹿
沼土以外のリン吸着物を用いたゲルにおいてもこれに遜
色ない成果を得た。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることができた。 ＮＨ3 −ＮとＰを良好に除去できる。 比重が小さく、容易に流動化できるので、ＳＳの多
い水に対してもトラブルを生じることなく適用できる。 ＮＨ3 −Ｎ、Ｐが飽和吸着に達した本発明ゲルを森
林、畑に散布することによって植物へのチッ素、リンの
供給源として有効利用できる。
ることができた。 ＮＨ3 −ＮとＰを良好に除去できる。 比重が小さく、容易に流動化できるので、ＳＳの多
い水に対してもトラブルを生じることなく適用できる。 ＮＨ3 −Ｎ、Ｐが飽和吸着に達した本発明ゲルを森
林、畑に散布することによって植物へのチッ素、リンの
供給源として有効利用できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 リン吸着作用をもつ物質とゼオライトと
を水溶性高分子ゲル内に包括固定化したことを特徴とす
るリン、アンモニア同時除去材。 - 【請求項２】 請求項１記載のリン、アンモニア同時除
去材を、リン及び／又はアンモニアを含む水と接触させ
ることを特徴とするリン、アンモニアの同時除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18207193A JPH078945A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 水中のリンとアンモニアの同時除去材及び除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18207193A JPH078945A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 水中のリンとアンモニアの同時除去材及び除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078945A true JPH078945A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=16111847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18207193A Pending JPH078945A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 水中のリンとアンモニアの同時除去材及び除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078945A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006175400A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Hitachi Housetec Co Ltd | リン酸イオン固体化剤、リン酸イオン固体化装置、及びそれを備える浄化槽 |
| CN103061109A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-24 | 青岛海蓝生物制品有限公司 | 非水溶性壳聚糖纤维改性成水溶性壳聚糖纤维的方法 |
| EP3098203A1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-11-30 | Roberto Dal Maschio | Process for ammonia removal from wastewater |
| CN108940219A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-12-07 | 浙江正洁环境科技有限公司 | 一种耐酸型重金属吸附剂及其制备方法 |
| CN109248661A (zh) * | 2017-07-13 | 2019-01-22 | 湖州欧美新材料有限公司 | 一种壳聚糖-金属氢氧化物复合材料、制备方法及应用 |
| CN110304762A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-08 | 浙江海印数码科技有限公司 | 一种吸附-絮凝-膜分离相结合的印染废水的处理方法 |
| CN112295547A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-02 | 长春工业大学 | 一种粉煤灰/羧甲基纤维素/壳聚糖复合材料的制备方法 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP18207193A patent/JPH078945A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006175400A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Hitachi Housetec Co Ltd | リン酸イオン固体化剤、リン酸イオン固体化装置、及びそれを備える浄化槽 |
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| CN103061109B (zh) * | 2012-12-14 | 2016-03-02 | 青岛海蓝生物制品有限公司 | 非水溶性壳聚糖纤维改性成水溶性壳聚糖纤维的方法 |
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| CN110304762A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-08 | 浙江海印数码科技有限公司 | 一种吸附-絮凝-膜分离相结合的印染废水的处理方法 |
| CN110304762B (zh) * | 2019-07-10 | 2021-11-05 | 浙江海印数码科技有限公司 | 一种吸附-絮凝-膜分离相结合的印染废水的处理方法 |
| CN112295547A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-02-02 | 长春工业大学 | 一种粉煤灰/羧甲基纤维素/壳聚糖复合材料的制备方法 |
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