JPH11138153A - 汚水中の燐除去方法及び同法により回収されるリン酸カルシウムの再利用法 - Google Patents

汚水中の燐除去方法及び同法により回収されるリン酸カルシウムの再利用法

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JPH11138153A
JPH11138153A JP9331190A JP33119097A JPH11138153A JP H11138153 A JPH11138153 A JP H11138153A JP 9331190 A JP9331190 A JP 9331190A JP 33119097 A JP33119097 A JP 33119097A JP H11138153 A JPH11138153 A JP H11138153A
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JP
Japan
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phosphorus
cloth
sewage
fine powder
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JP9331190A
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Ryoichi Okamoto
良一 岡本
Yuki Oona
由記 大名
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EIWA CHOSA SEKKEI KK
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EIWA CHOSA SEKKEI KK
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工場排水、事業所排水、生活排水等から流出
するリンによる河川、沼湖、海などの汚れ問題の処理を
経済的に安価で且つ簡便な対策で行わしめんとするので
あり、また除去燐の有効利用を図って再資源化に寄与せ
しめる。 【解決手段】 貝殻の微粉末を天然繊維を主体とする布
帛や紐などへ添着させ、汚水中へ浸漬して汚水中の燐酸
イオンを上記微粉末へ付着させて除去する。しかして、
汚水中の燐酸イオンが付着されたものは、土壌へ敷設し
たり地中へ埋設したりして土中分解させて燐肥料として
の再利用を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は汚水中に含まれてい
る燐を貝殻の粉末を使用して当該燐の除去を行わんとす
るものであり、また除去された燐を土中へ戻して燐肥料
として、或は抽出して他目的の用途に使用せんとするも
のである。
【0002】
【従来の技術】汚水中から燐を除去する従来の技術とし
て「凝集沈澱法」「嫌気・好気活性汚泥法」「晶析脱リ
ン法」「吸着法」などがある。これらの方法は1種のみ
では十分でない場合が多く、現在の汚水処理方法(活性
汚泥法)にそのまま適用でき、低コスト方式のものは見
当らない。現在最も一般的なリン除去技術は、「活性汚
泥法」「凝集沈澱法」の組み合わせであるが、これらの
技術では汚水中から燐を効果的に除去し、且つ回収する
ことは不可能である。即ち、「凝集沈澱法」では排水に
凝集剤(硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、石
灰など)を添加し、不溶性リン化合物を生成させて沈澱
除去するのであり、処理の安定性はよいが汚泥の生成量
が多く、さらにこの汚泥の濃縮性・脱水性が悪い。汚泥
生成量は高分子凝集剤を併用することによって少なくす
ることも出来るが、高分子凝集剤が多量に必要となるた
め、コストが高くなる。さらに燐の回収は不可能であ
る。
【0003】一方、「嫌気・好気活性汚泥法」では活性
汚泥槽の曝気槽の前に嫌気槽を設けることで、微生物が
曝気槽でリンを過剰摂取することを利用した方法であ
り、排水処理に活性汚泥処理方式を採用し、既に嫌気槽
が存在していれば、窒素除去も同時に出来て、ランニン
グコストが安いという利点があるが、嫌気槽を新規に設
置する場合には、広い用地とコストがかかる。さらに、
有機物、リン、窒素の割合の調整が困難であり、リンの
回収は不可能である。
【0004】他方、「晶析脱リン法」では沈澱生成の核
(リン鉱石、骨炭の種結晶など)とカルシウムイオンを
添加することにより、核表面にヒドロキシアパタイトC
5(PO43OHを連続的に析出させる方法であり、
除去したリンの回収は可能であるが、厳密なpH調整
(8.5〜9.0)が必要である。また、処理後のpH
調整も必要となる。この方式から燐が除去される化学式
は次のように考えられる。 5Ca2++3HPO4 2-+4OH-→Ca5(OH)(P
43+3H2O なお、「吸着法」では多孔性物質の選択的イオン吸着性
を利用した方法であり、活性アルミナやアロフェンが燐
を選択的に吸着する方法である。しかし、除去性能の高
いものではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のリン除去方法で
は、大規模な設備と多量の高価な薬剤や吸着剤の使用、
及びPH調整などが必要であり問題がある。さらに貝殻
は貝殻加工工場で廃棄物として多量に投棄され有効に利
用されていないなどの問題がある。本発明は上記2つの
問題点を解決せんとするものであり、燐の除去として有
用な方法を提供せんとするものである。また、従来のリ
ン除去方法ではリン除去のみを考慮した方法であり、燐
を回収し再利用する概念は無かった。本発明は回収され
た燐を肥料として再資源化する有効利用の図れるもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は貝殻の微粉末を
天然繊維を主体とする布帛や紐などへ添着させ、汚水中
へ浸漬して汚水中の燐酸イオンを上記微粉末へ付着させ
ることにより除去せんとするものであり、このさい上記
燐酸イオンの付着した布帛や紐などは地上の田畠や園芸
場などの土壌へ敷設したり埋設して、土中分解させて燐
肥料となさしめたり、或は塩酸等で酸溶解させて中和す
ることにより燐を回収し、他の用途に再利用したりす
る。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明で、使用する貝殻は海水、
淡水又は海水と淡水の混合域中に生息する貝殻のいずれ
でも良く、例えば牡蠣、ホタテ貝、ホッキ貝、真珠貝、
アサリ、シジミ、ハマグリ、アオヤギ、カラス貝、サザ
エ、ミル貝、貝化石等であり、貝殻の加工場等において
大量且つ定常的に入手できるものが望ましい。また、貝
類は1種類のみ使用しても2種類以上を使用しても良
い。
【0008】一方、処理対象となる汚水の種類は特に制
限されず、例えば各種の工場排水、事業所排水、生活排
水、沼湖、河川、池、海などの汚水であり、また汚水の
内容も特に制限されない。
【0009】他方、上記貝殻の微粉末を添着させる布帛
や紐などは綿、麻やレーヨンなど天然繊維を主体とする
もので、合成繊維を混在させる場合はエステル繊維など
の40%を限度となすのであり、布帛としては平織やメ
リヤス布などの外に専ら不織布としたものを使用するの
であり、これに対し紐体はテープ状となしたものであ
る。本発明は次の実施例によって具体的に説明される。
【0010】
【実施例1】牡蠣殻の微粉末と牡蠣殻の微粉末を添着さ
せた不織布におけるリン濃度の低下速度の差を確認する
ため以下のリンを含む水溶液中(以下、リン酸水溶液と
云う)のリン濃度変化を測定した。レーヨン(60
%)、エステル(40%)の不織布に粒径1〜20μm
の牡蠣殻の微粉末を5g/m2添着させた不織布を、リ
ン酸水溶液中に浸漬し、水溶液中のリン濃度を1日毎に
測定した。また、不織布に添着させた牡蠣殻と同量の牡
蠣殻微粉末をリン酸水溶液に投入し、リン濃度を1日毎
に測定した。表1は牡蠣殻の微粉末を添着させた不織布
をリン酸水溶液中に浸漬した場合の、溶液のリン濃度の
経日変化と牡蠣殻の微粉末をリン酸水溶液中に投入し、
溶液のリン濃度の経日変化を比較したものである。表1
からは、不織布に牡蠣殻の微粉末を添着したものの方
が、リン濃度の低下速度が速く、リン濃度を大幅に低下
させることが明らかに解る。
【0011】
【表1】
【0012】
【実施例2】実施例1と同等の不織布に粒経1〜20μ
mの牡蠣殻の微粉末を5g/m2添着させた不織布を、
リン酸水溶液中に浸漬し、水溶液中のリン濃度を1日毎
に測定し、さらにリン付着速度低下後に再度リンを投入
し、水溶液中のリン濃度を1日毎に測定した。表2は、
牡蠣殻の微粉末を付着した不織布をリン酸水溶液中に浸
し、溶液のリン濃度の経日変化を測定した結果である。
50ppmのリンが存在する水溶液中に、牡蠣殻の微粉
末を添着させた不織布を浸漬した結果、リン濃度が低下
し、さらに、リン追加投入後も水溶液中のリン濃度が低
下したことが解る。
【0013】
【表2】
【0014】
【実施例3】汚水中のリンを肥料として再利用するため
に、実施例2で不織布表面に付着したリン付着量を水溶
液中のリン減少量として推算した。また、不織布に実際
に付着しているリンの濃度の測定を実施した。実施例2
でリン濃度の減少に用いた不織布を塩酸に浸し、10分
間加熱し不織布表面の生成物を溶解した。この溶液を中
和した後に、リン濃度を測定しところ、リン酸水溶液中
から除去されたリン重量64mgのうち、不織布には6
0mg付着したものとなっており、リン酸水溶液中のリ
ンを90%以上吸着保持したものとなっていた。この不
織布は田畠の地上面へ簡便に敷設され植物育成肥料とし
て使用するさい著効性を奏するものとなる。
【0015】
【実施例4】実施例と同様の素材構成とした不織布に粒
経1〜20μmの牡蠣殻の微粉末を40g/m2添着さ
せ、これをリン酸水溶液中に浸漬し、水溶液中のリン濃
度を1日毎に測定した。表3は牡蠣殻の微粉末を添着さ
せた不織布をリン酸水溶液中に浸漬し、溶液のリン濃度
の経日変化を測定した結果である。50ppmのリンが
存在するリン酸水溶液中に、微粉末を添着させた不織布
を浸漬した結果、リン濃度が低下したことが解る。この
実施例からは、牡蠣殻の微粉末の添着量を増加してもリ
ン酸水溶液中のリンの除去割合が5g/m2添着させた
ものと比較して余り相違が見れないことが解る。
【0016】
【表3】
【0017】上記実施例に使用した不織布は肉厚0.5
mm程度で且つ目付け量は50g/m2となしたもので
ある。本発明では不織布に限らずこれを含む一般の織物
布地や編地を使用した布帛体1或は紐体1’の使用とな
すのであり、これらを使用した処理態様としては図1に
示す如く汚水貯槽2内で上記布帛体を間歇的或は緩徐に
移動させることにより、布帛体1を汚水貯槽2内へ一定
時間浸漬するようなさしめ、槽内の燐酸イオンをその表
裏面へ付着させるようになすのである。このさい、布帛
体1は片方の架台3に軸支させ他方の架台4のビーム5
に巻取るようになさしめるのであり、6及び7は槽内に
設けた案内ロールである。
【0018】図2は処理用の汚水をタンク8内に入れ、
処理用の取出しを容易ならしめたものを示しており、こ
のさい8aは汚水の流入口、8bは処理水の取出口であ
り、且つ該タンク内で上記布帛体1が浸漬されて間歇的
或は緩徐に移動せしめられることにより、布帛体1の表
裏面に燐酸イオンが付着されて巻取られる。
【0019】図3は河川9に於ける実施態様例であっ
て、本例では適当間隔に杭材10を打込み、且つ該杭体
及び又は杭体間に架設した棒材11に上記同様に貝殻粉
末を添着させた紐体1’を取付けしめたものである。
【0020】図4は沼湖12や海などの閉塞域に於ける
使用態様例であって、13は杭材である。
【0021】本発明の各実施例で使用した布帛1や紐体
1’は田畠や園芸場などで、そのまま或は適当に裁断し
て土表面や土中へ埋入して植物育成肥料としての再利用
を図るものとなすのである。その他、本発明では布帛1
や紐体1’に付着したリン酸をリン酸水溶液及び結晶と
して多目的に有効再利用するのであり、リン酸水溶液及
び結晶は濃度を調節後、肥料、医薬、農薬、食品添加
物、表面活性剤、清缶剤、触媒、染色等への各種産業分
野へ提供し、リン資源の有効再利用を図るようにするの
である。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上の通り構成するものであっ
て、従来では大規模な設備と多量の高価な薬剤や吸着剤
の使用及びPH調整などが必要であったものを、貝殻加
工場などで廃棄物として多量に投棄されていた貝殻を微
粉末となし、且つこれを天然繊維を主体とする布帛や紐
などへ適量付着させることにより、経済的に安価且つ簡
便に除去可能となし、また除去燐の有効利用を図って再
資源化に寄与せしめるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】処理装置の一例を示す模式説明図である。
【図2】処理装置の他の例を示す模式説明図である。
【図3】汚染河川の処理例を示す模式説明図である。
【図4】汚染河川の処理例を示す模式説明図である。
【符号の説明】
1 貝殻微粉末を添着した布帛 1’ 貝殻微粉末を添着した紐 2 汚水貯槽 8 処理タンク 9 河川 12 沼湖

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貝殻の微粉末を天然繊維を主体とする布
    帛や紐などへ添着させ、汚水中へ浸漬して汚水中の燐酸
    イオンを上記微粉末へ付着させて除去することを特徴と
    した汚水中の燐除去方法。
  2. 【請求項2】 貝殻の微粉末を天然繊維を主体とする布
    帛や紐などへ添着させ、汚水中へ浸漬して汚水中の燐酸
    イオンを付着させたものを、土壌へ敷設したり地中へ埋
    設して土中分解させて燐肥料となさしめることを特徴と
    したリン酸カルシウムの再利用方法。
  3. 【請求項3】 貝殻の微粉末を天然繊維を主体とする布
    帛や紐などへ添着させ、汚水中へ浸漬して汚水中の燐酸
    イオンを付着させたものを、塩酸等で酸溶解せしめ中和
    することによって燐を回収することを特徴としたリン酸
    カルシウムの再利用方法。
JP9331190A 1997-11-13 1997-11-13 汚水中の燐除去方法及び同法により回収されるリン酸カルシウムの再利用法 Pending JPH11138153A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007075706A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Akita Prefecture リン回収材及びその製造方法並びにその肥料効果

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007075706A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Akita Prefecture リン回収材及びその製造方法並びにその肥料効果

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