JPH1057804A - 浄水発生土から製造するリン酸、砒素、フッ素吸着材 およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浄水発生土が高いリン酸、砒素、フッ素吸着
能力を持っている利点を生かすとともに、大量の有機物
を含む欠点を克服することによって、リン酸、砒素、フ
ッ素吸着能力およびその持続力が高い水質浄化用リン
酸、砒素、フッ素吸着材得ることおよびその製造方法を
提供する。 【解決手段】 浄水発生土に対し、過酸化水素或いは過
酸化カルシウムを添加、浸漬、噴霧する工程、または鉄
塩、アルミニウム塩、カルシウム塩から選ばれる１種以
上を添加する工程および土壌を添加する工程を、その
後、成形し、焼成する工程に単独もしくは組み合わせて
製造する高性能リン酸、砒素、フッ素吸着材およびその
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理水中のリン
酸、砒素、フッ素を吸着固定し，その濃度を低減するこ
とにより河川や湖沼などの水質浄化に寄与するリン酸、
砒素、フッ素吸着材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】河川や湖沼などの汚染源としては、各家
庭から排出される雑排水や小規模工場の排水などが大き
な比重を占めている。それらの排水に含有されているリ
ン酸や窒素や砒素やフッ素が河川や湖沼などの汚染や悪
臭の原因となっている。

【０００３】汚染源となっている雑排水や工場排水など
の河川や湖沼などへの流入を阻止するためには、早急な
下水設備および下水処理場の設置が望まれる。しかし、
これらの設置には、用地確保や莫大な建設費用の問題に
加え、仮に建設に着手したとしても実際に稼働するまで
に長い年月を要するため、その間にも継続する汚染を防
止することが問題となる。また、より簡便で安価な合併
浄化槽などを家庭や小規模地域ごとに設置することも考
えられる。しかし、一般家庭においては設置費用が高額
となり，都市圏においては設置場所の確保自体が困難と
なる。したがって、工場排水や雑排水などの河川や湖沼
などへの流入を完全に阻止することは、当分の間は不可
能であるというのが現状である。

【０００４】一方、河川や湖沼の自然水域などは本来的
に自浄作用を有している。このため、汚染物量を減少さ
せてやれば自然水域に対する負荷が軽減され、前記自浄
作用が発揮されることにより水質浄化が達成されること
が期待される。

【０００５】なお、リン酸、砒素、フッ素イオンが陰イ
オンであり、吸着機構がほぼ同様であるため、以下では
リン酸を例として記述する。砒素、フッ素の吸着につい
ては実施例で説明する。

【０００６】このような考えの下に、水中のリン酸濃度
を低下させるべく、従来より各種のリン酸吸着材が開発
されてきている。例えば、特公昭６３−３９３０８号公
報、特開平２−９５４９０号公報、特公平４−３７７５
６号公報には、鉄塩或いはアルミニウム塩を使用してリ
ン酸を吸着させる方法が記載されている。しかし、これ
らの発明は、リン酸を吸着して生成する懸濁物質（リン
酸鉄又はリン酸アルミニウム）を処理水中から除去する
後処理が必要となるため、工数が増加し、煩雑となる。
さらに、鉄イオンやアルミニウムイオンが吸着材から速
やかに水中に溶出してしまうため、効果の持続性が低
い。

【０００７】また、特開平６−３０４４７２号公報に
は、土壌に対し鉄塩或いはアルミニウム塩の添加、焼成
により高性能リン酸吸着材を得る方法が記載されてい
る。これらの従来の製造技術では、原料となる土壌がリ
ン酸吸収係数が高い土壌に制限される傾向があり、それ
らの資源が限られている。より多様な原料に適用できる
技術の開発が求められている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】浄水発生土は浄水製造
過程に硫酸バンドやポリ塩化アルミニウムを凝集剤とし
て添加し、源水に浮遊する粘土粒子や植物遺体を凝集沈
澱し、沈澱物を加圧脱水して発生したものである。現
在、全国で年間３０万トン以上排出されている。一般的
に産業廃棄物として処分されているのが現状である。

【０００９】浄水発生土に大量の水酸化アルミニウムが
含有されているので、リン酸吸着力は極めて高い。しか
し、浄水発生土は大量の有機物を含んでいるため、浄水
発生土に通水すると、水中に有機物を大量に溶出し、水
中のＣＯＤ，アンモニウム態窒素、硝酸態窒素が増加
し、新しい汚染源となる。したがって、これらを取り除
かないかぎり水質浄化用リン酸吸着材として利用するこ
とができない。

【００１０】そこで本発明は、現在も汚染され続けてい
る河川や湖沼、とくに閉鎖水域である湖沼の水質浄化
を、それが有する自浄作用を発揮しやすくすることによ
って達成するため、浄水発生土が有する高いリン酸吸着
能力を生かしつつ、大量の有機物を含む欠点を克服する
ことによって、リン酸の吸着能力およびその持続力が高
い水質浄化用リン酸、砒素、フッ素吸着材を得ることお
よびその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、浄水発生土を
成形し、焼成する工程を具備することを特徴とするリン
酸、砒素、フッ素吸着材およびその製造方法により上記
課題を解決するものである。

【００１２】また、本発明は、浄水発生土を成形し、焼
成する工程、その後、過酸化水素を浸漬もしくは噴霧な
どすることにより、反応させる工程を具備することを特
徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材およびその製造方
法により上記課題を解決するものである。

【００１３】また、本発明は、浄水発生土に過酸化水素
を加えて混合する工程、その後、成形し、焼成する工程
を具備することを特徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着
材およびその製造方法により上記課題を解決するもので
ある。

【００１４】また、本発明は、浄水発生土に過酸化カル
シウムを加えて混合する工程、その後、成形し、焼成す
る工程を具備することを特徴とするリン酸、砒素、フッ
素吸着材およびその製造方法により上記課題を解決する
ものである。

【００１５】また、本発明は、 浄水発生土に鉄塩，ア
ルミニウム塩、カルシウム塩から選ばれる１種以上を加
えて混合する工程、その後、成形し、焼成する工程を具
備することを特徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材お
よびその製造方法により上記課題を解決するものであ
る。

【００１６】また、本発明は、 浄水発生土に鉄塩，ア
ルミニウム塩、カルシウム塩から選ばれる１種以上を加
えて混合する工程、次に成形し、焼成する工程、その
後、過酸化水素を浸漬もしくは噴霧などすることによ
り、反応させる工程を具備することを特徴とするリン
酸、砒素、フッ素吸着材およびその製造方法により上記
課題を解決するものである。

【００１７】また、本発明は、 浄水発生土に鉄塩，ア
ルミニウム塩、カルシウム塩から選ばれる１種以上を加
えて混合する工程、次に過酸化水素を加えて混合する工
程、その後、成形し、焼成する工程を具備することを特
徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材およびその製造方
法により上記課題を解決するものである。

【００１８】また、本発明は、 浄水発生土に鉄塩，ア
ルミニウム塩、カルシウム塩から選ばれる１種以上を加
えて混合する工程、次に過酸化カルシウムを加えて混合
する工程、その後、成形し、焼成する工程を具備するこ
とを特徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材およびその
製造方法により上記課題を解決するものである。

【００１９】上記各発明のリン酸、砒素、フッ素吸着材
およびその製造方法において、成形前の原料混合物に土
壌を混合する工程、その後、成形し、焼成する工程を具
備することを特徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材お
よびその製造方法により上記課題を解決するものであ
る。

【００２０】以下において、各リン酸、砒素、フッ素吸
着材およびその製造方法を上記の順序にしたがい説明す
る。それぞれの発明において原料とする浄水発生土を単
独で又は土壌など２種以上を組み合わせて原料とするこ
ともできる。

【００２１】まず、請求項１に記載の発明（以下、便宜
的に「第１発明」と称する）について説明する。第１工
程は、浄水発生土に対し、有機物、窒素を除去するとと
もに，リン酸、砒素、フッ素吸着力を維持および向上さ
せる目的で、所望の形状に成形し，焼成する工程であ
る。成形方法はその形状に応じて適宜選択することがで
きる。なお、成形工程およびそれに至る混合操作におい
て、それらの作業性を容易にするため、適宜必要量の水
を加えることができる。

【００２２】焼成条件は、２００〜８００℃で、２〜６
０分間であることが好ましく、とくに６００〜７００℃
で、５〜２０分間であることが好ましい。

【００２３】次に、請求項２に記載の発明について説明
する。まず、第１工程は、浄水発生土を成形し、焼成す
る工程である。この工程の処理は上記第１発明の第１工
程と同様に行うことができる。

【００２４】第２工程は、第１工程で作られた焼成物に
過酸化水素を浸漬もしくは噴霧などすることにより、反
応させる工程である。過酸化水素浸漬液量は、焼成物１
００重量部（乾物重換算）に対して３０％過酸化水素６
０〜９０容積部であることが好ましい。過酸化水素噴霧
量は、焼成物１００重量部（乾物重換算）に対して１０
〜３５容積部であることが好ましい。なお、焼成直後の
熱い段階で浸漬もしくは噴霧するほうが好ましい。

【００２５】次に、請求項３および請求項４に記載の発
明について説明する。まず、第１工程は、浄水発生土に
過酸化水素或いは過酸化カルシウムを添加して混合する
工程である。この添加量は浄水発生土の有機物含量の多
少によって決定する。過酸化水素の添加量は、１００重
量部（乾物重換算）に対して３０％過酸化水素０．１〜
２０容積部であることが好ましい。過酸化カルシウムの
添加量は、１００重量部（乾物重換算）に対して０．１
〜４０重量部であることが好ましい。

【００２６】第２工程は、成形し、焼成する工程であ
る。この工程の処理は上記第１発明の第１工程と同様に
行うことができる。

【００２７】次に、請求項５に記載の発明について説明
する。まず、第１工程は、浄水発生土に鉄塩或いはアル
ミニウム塩或いはカルシウム塩を加えて混合する工程で
ある。ただし、鉄塩の添加量は、１００重量部（乾物重
換算）に対して１〜３０重量部であることが好ましい。
アルミニウム塩の添加量は、１００重量部（乾物重換
算）に対して１〜３０重量部であることが好ましい。カ
ルシウム塩の添加量は、１００重量部（乾物重換算）に
対して１〜３０重量部であることが好ましい。

【００２８】第２工程は、成形し，焼成する工程であ
る。この工程の処理は上記第１発明の第１工程と同様に
行うことができる。

【００２９】次に、請求項６に記載の発明について説明
する。まず、第１工程は、浄水発生土に鉄塩或いはアル
ミニウム塩或いはカルシウム塩を加えて混合する工程で
ある。上記の請求項５の第１工程と同様に行うことがで
きる。

【００３０】第２工程は、成形し、焼成する工程であ
る。この工程の処理は上記第１発明の第１工程と同様に
行うことができる。

【００３１】第３工程は、第１、２工程で作られた焼成
物に過酸化水素を浸漬もしくは噴霧などすることによ
り、反応させる工程である。上記の請求項２の第２工程
と同様に行うことができる。

【００３２】次に、請求項７および請求項８に記載の発
明について説明する。まず、第１工程は、浄水発生土に
鉄塩或いはアルミニウム塩或いはカルシウム塩を加えて
混合する工程である。上記の請求項５の第１工程と同様
に行うことができる。

【００３３】第２工程は、浄水発生土に過酸化水素或い
は過酸化カルシウムを加えて混合する工程である。上記
の請求項３および請求項４の第１工程と同様に行うこと
ができる。

【００３４】第３工程は、成形し、焼成する工程であ
る。この工程の処理は上記第１発明の第１工程と同様に
行うことができる。

【００３５】次に、請求項９に記載の発明について説明
する。上記した請求項１乃至請求項８に記載のリン酸、
砒素、フッ素吸着材およびその製造方法において、成形
前の原料混合物に土壌を加えるほかは、各発明と同様に
行う。

【００３６】土壌の添加量は、リン酸、砒素、フッ素吸
着力および粘性を高めるため、成形前の原料１００重量
部（乾物重換算）に対して１〜３０重量部であることが
好ましい。

【００３７】このような各製造方法により得られるリン
酸、砒素、フッ素吸着材の形状や大きさはとくに制限さ
れるものではなく、使用方法に応じて適宜選択すること
ができる。例えば、ブロック状に焼結し、湖沼底に敷設
したりすることもできる。しかし、通常は取扱の容易さ
や水との接触面積を大きくするため、粒径が０．６〜５
ｍｍの球形の粒状物であることが好ましい。また、より
一層水との接触面積を大きくするため、孔隙率が６０〜
８０％の範囲の多孔質であることが好ましい。

【００３８】本発明の製造方法により得られるリン酸、
砒素、フッ素吸着材は、そのままで水質浄化材として使
用することができ、さらに必要に応じて適当な容器に充
填したり、担体に担持させたりしても使用することがで
きる。このようなリン酸、砒素、フッ素吸着材は、直接
被処理水、例えば、湖沼などの中に投入することによ
り、そこに含まれているリン酸、砒素、フッ素を吸着固
定する。また、例えばカラム状の容器に充填して用いれ
ば、リン酸、砒素、フッ素吸着材と同時にろ過材として
も使用することができる。さらにこのリン酸、砒素、フ
ッ素吸着材は、水中の懸濁物質の凝集剤としても使用す
ることができる。

【００３９】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。

【００４０】実施例１〜１０および比較例１ 浄水発生土をミキサーで混練しながら、押し出して直径
３．０ｍｍ、長さ約５ｍｍの円柱状体を作成した。乾燥
後、自動温度調節式電気炉の中において、１００〜１０
００℃で２０分間焼成した。このようにして得られた吸
着材は多孔質な球形の粒状物である。

【００４１】次に、得られた吸着材を用い、リン酸の吸
着率、有機物含量、全窒素含量、化学的酸素消費量の試
験を行った。それらの結果を表１に示す。

【００４２】リン酸吸着率の試験方法は、リン酸アンモ
ニウム液法^＊に準じて行った。リン酸吸着材２．５ｇを
２５０ｍｌの三角フラスコにとり、２．５％リン酸アン
モニウム水溶液１００ｍｌを加え、ときどき振り混ぜな
がら室温で２４時間放置した。その後、乾燥濾紙でろ過
し、ろ液を分光光度計を用いて波長４４０ｎｍの吸光度
を測定した。この測定値からリン酸吸着材１ｇ当たりの
リン酸吸着量を求め、さらに前記リン酸吸着量の初期リ
ン酸量に対する百分率を求め、それをリン酸吸着率とし
た。 ＊土壌標準分析・測定法委員会編：土壌標準分析・測定
法，博友社，東京（１９８６）

【００４３】有機物含量の試験方法は、チューリン法^＊
に準じて行った。 ＊土壌標準分析・測定法委員会編：土壌標準分析・測定
法，博友社，東京（１９８６）

【００４４】全窒素含量の試験方法は、ケルダール法^＊
に準じて行った。 ＊土壌標準分析・測定法委員会編：土壌標準分析・測定
法，博友社，東京（１９８６）

【００４５】化学的酸素消費量の試験方法は、ＪＩＳ
Ｋ０１０２＊１００℃における過マンガン酸カリウムに
よる）に準じて行った。なお、流出水は、流水速度ＳＶ
＝０．６で、２４時間の全流出液を試料とした。 ＊日本工業標準調査会 審議編：工業排水試験方法ＪＩ
ＳＫ０１０２，ｐ．４１〜４３，日本規 東京（１９９
３）

【００４６】

【表１】

【００４７】表１に示したように実施例１〜５における
リン酸吸着率は比較例１よりもやや増加したが、実施例
６〜１０におけるリン酸吸着率は比較例１よりも低下し
た。また、実施例１〜１０における有機物含量、全窒素
含量、化学的酸素消費量は比較例１よりも顕著に低下し
た。リン酸の吸着率、有機物含量、全窒素含量、化学的
酸素消費量の面から総合的に考察すると、実施例６〜７
が水質浄化材として優れた結果が得られた。

【００４８】実施例１１〜１２および比較例２ 浄水発生土をミキサーで混練しながら、押し出して直径
３．０ｍｍ、長さ約５ｍｍの円柱状体を作成した。乾燥
後、自動温度調節式電気炉の中において、６００℃で２
０分間焼成した。その後、焼成物１００ｇ（乾物重換
算）を３０％過酸化水素８０ｍｌに１０分間浸漬し、乾
燥した。また、焼成物１００ｇ（乾物重換算）を３０％
過酸化水素２５ｍｌで噴霧し、乾燥した。このようにし
て得られた吸着材は多孔質な球形の粒状物である。

【００４９】次に、得られた吸着材を用い、実施例１と
同様にしてリン酸の吸着率、有機物含量、全窒素含量、
化学的酸素消費量の試験を行った。それらの結果を表２
に示す。

【００５０】

【表２】

【００５１】表２に示したように実施例１１〜１２にお
けるリン酸吸着率は比較例２よりもやや低下したが、実
施例１１〜１２における有機物含量、全窒素含量、化学
的酸素消費量は比較例２よりも顕著に低下した。リン酸
の吸着率、有機物含量、全窒素含量、化学的酸素消費量
の面から総合的に考察すると、実施例１１〜１２が水質
浄化材として優れており、とくに実施例１１が優れてい
た結果が得られた。

【００５２】実施例１３〜１４および比較例３ 浄水発生土にそれぞれ過酸化水素或いは過酸化カルシウ
ムを添加し、ミキサーで混練しながら、押し出して直径
３．０ｍｍ、長さ約５ｍｍの円柱状体を作成した。乾燥
後、自動温度調節式電気炉の中において、６００℃で２
０分間焼成した。なお、過酸化水素の添加量は、浄水発
生土１００ｇ（乾物重換算）に３０％過酸化水素２０ｍ
ｌを添加した。過酸化カルシウムの添加量は、浄水発生
土１００ｇ（乾物重換算）に過酸化カルシウム４０ｇを
添加した。このようにして得られた吸着材は多孔質な球
形の粒状物である。

【００５３】次に、得られた吸着材を用い、実施例１と
同様にしてリン酸の吸着率、有機物含量、全窒素含量、
化学的酸素消費量の試験を行った。それらの結果を表３
に示す。

【００５４】

【表３】

【００５５】表３に示したように実施例１３〜１４にお
けるリン酸吸着率は比較例３よりもやや低下したが、実
施例１３〜１４における有機物含量、全窒素含量、化学
的酸素消費量は比較例３よりも顕著に低下し、とくに有
機物含量、全窒素含量がゼロ近くになった。リン酸の吸
着率、有機物含量、全窒素含量、化学的酸素消費量の面
から総合的に考察すると、実施例１３〜１４が水質浄化
材として優れており、とくに実施例１３が優れていた結
果が得られた。

【００５６】実施例１５〜１７および比較例４ 浄水発生土にそれぞれ鉄塩或いはアルミニウム塩或いは
カルシウム塩を添加し、ミキサーで混練しながら、押し
出して直径３．０ｍｍ、長さ約５ｍｍの円柱状体を作成
した。乾燥後、自動温度調節式電気炉の中において、６
００℃で２０分間焼成した。なお、鉄塩の添加量は、浄
水発生土１００ｇ（乾物重換算）に硫酸第一鉄３ｇを添
加した。アルミニウム塩の添加量は、浄水発生土１００
ｇ（乾物重換算）に硫酸アルミニウム３ｇを添加した。
カルシウム塩は、浄水発生土１００ｇ（乾物重換算）に
硫酸カルシウム３ｇを添加した。このようにして得られ
た吸着材は多孔質な球形の粒状物である。

【００５７】次に、得られた吸着材を用い、実施例１と
同様にしてリン酸の吸着率、有機物含量、全窒素含量、
化学的酸素消費量の試験を行った。それらの結果を表４
に示す。

【００５８】

【表４】

【００５９】表４に示したように実施例１５〜１７にお
けるリン酸吸着率は比較例４よりも増加した。実施例１
５〜１７における有機物含量、全窒素含量、化学的酸素
消費量は比較例４よりも低下した。リン酸の吸着率、有
機物含量、全窒素含量、化学的酸素消費量の面から総合
的に考察すると、実施例１５〜１７が水質浄化材として
優れていた結果が得られた。

【００６０】実施例１８〜２６および比較例５ 浄水発生土にそれぞれ鉄塩或いはアルミニウム塩或いは
カルシウム塩を添加し、ミキサーで混練しながら、押し
出して直径３．０ｍｍ、長さ約５ｍｍの円柱状体を作成
した。乾燥後、自動温度調節式電気炉の中において、６
００℃で２０分間焼成した。その後、過酸化水素を用
い、浸漬或いは噴霧処理をし、乾燥した。このようにし
て得られた吸着材は多孔質な球形の粒状物である。な
お、過酸化水素の浸漬或いは噴霧量は実施例１１〜１２
と同様、鉄塩、アルミニウム塩、カルシウム塩の添加量
は、実施例１５〜１７と同様に行った。

【００６１】次に、得られた吸着材を用い、実施例１と
同様にしてリン酸の吸着率、有機物含量、全窒素含量、
化学的酸素消費量の試験を行った。それらの結果を表５
に示す。

【００６２】

【表５】

【００６３】表５に示したように実施例１８〜２６にお
けるリン酸吸着率は比較例５よりも増加した。実施例１
８〜２６における有機物含量、全窒素含量、化学的酸素
消費量は比較例５よりも低下した。リン酸の吸着率、有
機物含量、全窒素含量、化学的酸素消費量の面から総合
的に考察すると、実施例１８〜２６が水質浄化材として
優れていた結果が得られた。

【００６４】実施例２７〜３３および比較例６、７ 浄水発生土にそれぞれ鉄塩或いはアルミニウム塩或いは
カルシウム塩を添加してから、過酸化水素或いは過酸化
カルシウムを添加し、ミキサーで混練しなから、押し出
して直径３．０ｍｍ、長さ約５ｍｍの円柱状体を作成し
た。乾燥後、自動温度調節式電気炉の中において、６０
０℃で２０分間焼成した。このようにして得られた吸着
材は多孔質な球形の粒状物である。なお、過酸化水素或
いは過酸化カルシウムの添加量は実施例１３〜１４と同
様に、鉄塩、アルミニウム塩、カルシウム塩の添加量
は、実施例１５〜１７と同様に行った。

【００６５】次に、得られた吸着材を用い、実施例１と
同様にしてリン酸の吸着率、有機物含量、全窒素含量、
化学的酸素消費量の試験を行った。それらの結果を表６
に示す。

【００６６】

【表６】

【００６７】表６に示したように実施例２７〜３０にお
けるリン酸吸着率は比較例６よりも増加した。実施例２
７〜３０における有機物含量、全窒素含量、化学的酸素
消費量は比較例６とほぼ同程度であった。実施例３１〜
３３におけるリン酸吸着率は比較例７よりも増加した。
実施例３１〜３３における有機物含量は比較例７よりも
低下したが、全窒素含量、化学的酸素消費量は比較例７
とほぼ同程度であった。リン酸の吸着率、有機物含量、
全窒素含量、化学的酸素消費量の面から総合的に考察す
ると、実施例２７〜３０および実施例３１〜３３が水質
浄化材として優れていた結果が得られた。

【００６８】実施例３４〜３６および比較例８ 浄水発生土にそれぞれ鉄塩或いはアルミニウム塩或いは
カルシウム塩を添加してから、土壌を添加した。その
後、過酸化水素或いは過酸化カルシウムを添加し、ミキ
サーで混練しながら、押し出して直径３．０ｍｍ、長さ
約５ｍｍの円柱状体を作成した。乾燥後、自動温度調節
式電気炉の中において、６００℃で２０分間焼成した。
このようにして得られた吸着材は多孔質な球形の粒状物
である。なお、土壌の添加量は、浄水発生土１００ｇ
（乾物重換算）に火山灰土壌１０ｇを添加した。過酸化
水素或いは過酸化カルシウムの添加量は実施例１３〜１
４と同様に、鉄塩、アルミニウム塩、カルシウム塩の添
加量は、実施例１５〜１７と同様に行った。

【００６９】次に、得られた吸着材を用い、実施例１と
同様にしてリン酸の吸着率、有機物含量、全窒素含量、
化学的酸素消費量の試験を行った。それらの結果を表７
に示す。

【００７０】

【表７】

【００７１】表７に示したように実施例３４〜３６にお
けるリン酸吸着率は比較例８よりも増加した。実施例３
４〜３６における有機物含量、全窒素含量、化学的酸素
消費量は比較例８よりも低下した。リン酸の吸着率、有
機物含量、全窒素含量、化学的酸素消費量の面から総合
的に考察すると、実施例３４〜３６が水質浄化材として
優れていた結果が得られた。

【００７２】実施例３７〜３８および比較例９、１０ 実施例６で作られた吸着材を用い、砒素の吸着試験を行
った。吸着材１０ｇに０．５７ｐｐｍ、１．１１ｐｐｍ
の砒素溶液を２００ｍｌ添加し、１０分間振蕩した。１
５分間、３０分間、６０分間にサンプリングし、砒素濃
度を測定した。それらの結果を表８に示す。

【００７３】砒素の試験方法は、ＪＩＳ Ｋ０１０２＊
のジエチルジチオカルバミド酸銀吸光光度法に準じて行
った。 ＊日本工業標準調査会 審議編：工業排水試験方法ＪＩ
Ｓ Ｋ０１０２、Ｐ．２４６〜２４７、日本規格協会、
東京（１９９３）。

【００７４】

【表８】

【００７５】表８に示したように実施例３７〜３８にお
ける砒素の吸着能力は低濃度、高濃度とも著しく高く、
短時間に吸着できることに明らかになった。実施例３７
〜３８が水質浄化材として優れていた結果が得られた。

【００７６】実施例３８〜４０および比較例１０、１１ 実施例６で作られた吸着材を用い、フッ素の吸着試験を
行った。吸着材１ｇに１．０ｐｐｍ、１０．０ｐｐｍの
フッ素溶液を１００ｍｌ添加し、１０分間振蕩した。そ
の後、ろ過してフッ素濃度を測定した。それらの結果を
表９に示す。

【００７７】フッ素の試験方法は、ＪＩＳ Ｋ０１０２
＊のイオン電極法に準じて行った。 ＊日本工業標準調査会 審議編：工業排水試験方法ＪＩ
Ｓ Ｋ０１０２、Ｐ．１１３〜１１５、日本規格協会、
東京（１９９３）。

【００７８】

【表９】

【００７９】表９に示したように実施例３９〜４０にお
けるフッ素の吸着能力は低濃度、高濃度とも著しく高
く、短時間に吸着できることに明らかになった。実施例
３９〜４０が水質浄化材として優れていた結果が得られ
た。

【００８０】

【発明の効果】本発明による浄化発生土から製造するリ
ン酸、砒素、フッ素吸着材は、リン酸、砒素、フッ素の
吸着、固定能力が優れており，有機物、全窒素、ＣＯＤ
含量も除去されている。また、ろ過剤や凝集剤としても
使用することができる。さらに水中で崩壊して懸濁した
りすることもないので効果が長期間持続し、河川、湖沼
などの水質浄化材として非常に有用である。また、本発
明の使用する原料の浄水発生土は産業廃棄物であり、廃
棄物量を低減し、有効利用ができるとともにリン酸、砒
素、フッ素吸着材の製造コストの低下に資することがで
きる。このようなリン酸、砒素、フッ素吸着材を河川、
湖沼の水質浄化に適用することにより、リン酸、砒素、
フッ素の負荷が低減されるため、自然水域が本来的に有
している自浄能力が発揮され、それにより所望の水質浄
化の達成が期待される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｌ 11/00 11/00 Ｍ Ｃ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浄水工程で発生する浄水発生土（浄水ケ
   ーキ又は浄水汚泥）を成形し、焼成する工程を具備する
   ことを特徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材およびそ
   の製造方法。
2. 【請求項２】 浄水発生土を成形し、焼成する工程、そ
   の後、過酸化水素を浸漬もしくは噴霧などすることによ
   り、反応させる工程を具備することを特徴とするリン
   酸、砒素、フッ素吸着材およびその製造方法。
3. 【請求項３】 浄水発生土に過酸化水素を加えて混合す
   る工程、その後、成形し、焼成する工程を具備すること
   を特徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材およびその製
   造方法。
4. 【請求項４】 浄水発生土に過酸化カルシウムを加えて
   混合する工程、その後、成形し、焼成する工程を具備す
   ることを特徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材および
   その製造方法。
5. 【請求項５】 浄水発生土に鉄塩、アルミニウム塩、カ
   ルシウム塩から選ばれる１種以上を加えて混合する工
   程、その後、成形し、焼成する工程を具備することを特
   徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材およびその製造方
   法。
6. 【請求項６】 浄水発生土に鉄塩，アルミニウム塩、カ
   ルシウム塩から選ばれる１種以上を加えて混合する工
   程、次に成形し、焼成する工程、その後、過酸化水素を
   浸漬もしくは噴霧などすることにより、反応させる工程
   を具備することを特徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着
   材およびその製造方法。
7. 【請求項７】 浄水発生土に鉄塩，アルミニウム塩、カ
   ルシウム塩から選ばれる１種以上を加えて混合する工
   程、次に過酸化水素を加えて混合する工程、その後、成
   形し、焼成する工程を具備することを特徴とするリン
   酸、砒素、フッ素吸着材およびその製造方法。
8. 【請求項８】 浄水発生土に鉄塩，アルミニウム塩、カ
   ルシウム塩から選ばれる１種以上を加えて混合する工
   程、次に過酸化カルンウムを加えて混合する工程、その
   後、成形し、焼成する工程を具備することを特徴とする
   リン酸、砒素、フッ素吸着材およびその製造方法。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８項に記載のリン酸、砒
   素、フッ素吸着材およびその製造方法において、成形前
   の原料混合物に土壌を混合する工程を具備することを特
   徴とするリン酸、砒素、フッ素吸着材およびその製造方
   法。