JPS63194729A - 水中のフミン質除去法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、都市下水、産業廃水、河川、湖沼、養漁池等
の各種の水中に存在するフミン酸、フムス酸、ニトロフ
ミン酸及びそれらの塩などのフミン質を効果的に除去す
る方法に関する。

（従来の技術及び問題点） 近年、河川・湖沼などに富栄養化現象が多くみられるよ
うになり、フミン質の除去が１￥喪とされている。

フミン質が存在すると、水の酸素消費量（ＣＯＤ）が増
加するし、また、これらの水を浄化して水道水などに用
いる際に塩素消毒をおこなうと７ミン質はトリノ・ロメ
タン等の発癌性物質に変化する。

それ故、フミン質の除去方法が各種提案されている。例
えば、特開昭６０−７１０８４号公報では亜鉛塩で処理
後に凝集沈殿を行うことが、％開昭６１−６１１３号公
報では、ニッケル塩又はコノ々ルト塩とアルミニラ塩に
より処理することが、特開昭６１−２６３６３６号公報
では５ｉ０２に対して１．５〜５倍のＣａＯモル比の珪
酸カルシウム系水和物の加熱生成物で水を処理するとフ
ミン質を除去できることが知られている。特に特開昭６
１−２６３６３６号公報はフミン質と同時にリン化合物
も除去できることを教えている。

しかし、亜鉛塩やニッケル塩やコ・々ルト塩は高価であ
る為に実用化に問題があり、特開昭６１−２６３６３６
号公報は比較的安価な珪酸カルシウムを使用しているが
、ＣａＯとＳｉＯ＋のモル比が特定のものしか除去効率
が悪いという欠点があった。

本発明の目的は、ＣａＯとＳ＋０２のモル比、すなわち
Ｃａｏ／５ｉ０２が１以下の珪酸カルシウムを用いて水
中のフミン質を除去できる方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明はトノモモライト結晶を有する多孔質珪酸カルシ
ウムで処理することを特徴とする水中のフミン質除去法
である。

本発明で使用するドパ９ライトψ晶を有する多孔質珪酸
カルシウムにおいて、トノζ上ライトはＣａＯ／５ｉ０
２が５／６の珪酸カルシウムであり、Ｉ・パモライト結
晶を有する多孔質珪酸カルシウムは、珪砂、珪石などの
粉細化した珪酸質原料と、生石灰、消石灰、セメント等
などの石灰質原料を主原料とし、原料中のＣａ　Ｏ／　
Ｓ　ｉ　Ｏ□（モル比）を１以下として、気泡剤等を併
用して多孔質化させ、例えば１８０℃の飽和水蒸気によ
るオートクレーブ養生をさせて、必要ならばこれを粉砕
して粉粒体にすること等の方法により得られる。勿論、
気泡を入れて多孔質化されたものを粉砕した後オートク
レーブ養生してもよい。また多孔質化する際に気泡剤は
起泡剤でも発泡剤でもよく、また気泡剤を用いずに攪拌
操作等で泡を含オせてもよい。一般的には金属アルミニ
ウムを発泡剤として使用したものが、水中のリン酸塩等
のリン化合物を除去する場合にその能力が良い。

また、本発明の処理材がト・すモライト結晶を有するこ
とは、Ｘ線回折でトバモライトピークが表われることや
ピクリン酸メタノール法によりトノモモライト結晶量を
測定することにより証明される。

一般には、トノモモライト結晶量は処理材重量に対して
４０チ〜６５％程度の範囲存在していれは、効果に大き
な差異はなく、またこれよりトバモライトピークの匍が
少なくても、トノモモライト結晶が存在しておれは、そ
れなりの効果を発現する。

一方、多孔質であることは嵩比重を測定すればよいが、
一般に嵩比重が０３〜０．８程度のものが好捷しく、０
４〜０６程度が、取扱中の細粉化がおこり難く、また比
表面積が比較的大きくなり取扱い易い処理材となるので
特に好ましい。また、粉粒体としたときでも多孔質であ
ることは、水中に３０分間＆＆したときの飽和水量が絶
乾重量に対して１３０係以上であることからも判明でき
る。

更に処理材が水との接触面積を大きくする必要があると
きは、処理材が粉粒体であることが好ましい。このよう
な粉粒体、即ち顆粒又は粉体の大きさは、粉の径が５ｍ
ｍ以下、特に０５〜１５ｍｍの粒状物であるか、０．１
μ以上、特には２μ以上の粉体であるものがよく、２０
０μ〜２聾程度の径のものが、最も好捷しく用いられる
。

これらのトノモモライト結晶を有する多孔質珪酸カルシ
ウム単独でも驚くべきことにフミン質を除去する能力が
存在する。

このようにＣａＯ／５ｔＯｚのモル比が１．５〜５の範
囲内の主として非晶質からなる珪酸カルシウムを対象と
し、かつ結晶質は効果がないとした特開昭６１−２６３
６３６号公報の発明外に、秀れたフミン質除去能がある
珪酸カルシウムが存在していたのである。このような本
発明の処理材が何故フミン質除去能があるかについては
不明であるが、し々モライト結晶と多孔質との相乗効果
によるものと推察される。

なお、本発明のト・々モライト結晶を有する多孔質珪酸
カルシウムにアルミニウム系凝集剤を併用すると更にフ
ミン質の除去効果が向上する。アルミニウム系凝集剤と
しては、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムとアルミ
ン酸ナトリウムの併用、ポリ塩化アルミニウム等のアル
ミニウム系凝集剤が挙けられる。

このように水道用に使用されているアルミニウム系耕集
剤であればよい。このアルミニウム系凝集剤は同時に除
却しても、本発明の珪峠カルシウムの添加後に加えても
よい。

捷だ本発明に用いるトノモモライト結晶を有する多孔質
珪酸カルシウムは水中にリン酸塩などのリン化合物が含
まれていても除去する能力があるので、フミン質除去と
同時にリン化合物の除去も可能である。

（実施例） 以下、実施例により本発明を詳細に示す。

実施例１ 珪石粉砕物６０重量部、生石灰１０重量部、ポルトラン
ドセメント３０重量部、水７０軍量部に６一 発泡剤として金属アルミ粉を全固形物に対して００７重
量部添加したスラリーを型枠中に注入し硬化せしめた後
、１８０℃で１０時間飽和水蒸気中でオートクレーブ養
生して、嵩比重０．５のブロックを得た。これを粉砕し
て、１．２５ｍｍのふるい目を通過させたものを処理材
として用いた。この処理材は、Ｘ線でトノモモライト結
晶を有することが確認され、ピクリン酸メタノール法に
よりトノモモライト結晶が６１チ、トバモライト結晶が
２２％、残りの大部分が未反応珪石であることが確めら
れた。なお、化学分析によると不溶物１７％、５ｉ０２
３３％、Ａｌ２０３３％、Ｆｅ２０３２％、Ｃａ０３０
％、５０３２％であった。また、この処理材はＩＩ！、
で０．８　Ｋｑであった。

この処理材を試薬１級のフミン酸ナトリウムを水に溶解
して得たフミン酸ナトリウムの濃度が５ｍｇ／λの水溶
液中に溶液ＩＩ！、当り５ｇ添加し、２時間攪拌した後
に水溶液のフミン酸す）　ＩＪウムの濃度を測定した。

フミ酸ナトリウムの濃度は２５４〜２６０ノナミクロン
に現われる紫外線脇収ビークの変化量により測定した。

一！たＫＨ４ＰＯ４を用いてｐｏ４濃度を５　ｍ９　／
　Ｉｔとした溶液中にこの処理材を溶液１λ当り５ｇ添
加し、６時間攪拌し、水溶液中のＰＯ４濃度をＪＩＳＫ
Ｏ１０２「工場排水試験方法」４６・３・１項全リン測
定法に従って分光光度計を用いて測定した。

更に、とのトバモライト結晶を有する多孔質珪酸カルシ
ウムを加えた後にポリ塩化アルミニウムをフミン酸ナト
リウムの溶液１２当り０．１ｇ添加し、上記と同様の実
験をした。またＰＯ４についても同様な実験をした。

これらの結果を処理後の水溶液の濃度（単位ｍＷ／２）
で第１表に示す。

第１表 実施例２ 珪石粉砕物７５重量部、生石灰１０重量部、ポルトラン
ドセメント１５重量部とし、粉砕した後に２咽のふるい
を通過させた以外は実施例１と同様にして処理材を作成
した。このもののトノモモライト結晶の量は５０％であ
り、トバモライト結晶の量は１４％であった。′−！た
粉砕前の嵩比重は０．５であり、処理材は１℃で０．８
５　Ｋｑであった。

この処理材を用いて実施例１と同じ実験をした。

結果を第２表に示、す。但し、フミン質としてはニトロ
フミン酸を用いた。

第　　２　　表 ニトロフミン酸の場合攪拌処理時間を６時間に変えても
変化がなく、２時間で飽和に達していた。

実施例３ 実施例１で用いた金属アルミに代えて界面活性剤を用い
る以外は実施例１と同様のプロセスで、嵩比重０．６０
ブロツクを作り、これを粉砕して５咽のふるいを通過さ
せ、０２τのふるいを通過するものを除いて、処理材と
して用いた。

この処理材を用いて実施例１と同じ実験をした。

結果を第３表に示す。但し、アルミニウム系凝集剤を加
えるときは、本発明の処理剤と同時に加えた。

第　　３　　表 （発明の効果） 本発明で用いる処理材は水中のフミン質を効率的に除去
し、水中にリン化合物が併存している場合は、そのリン
化合物も併せて除去することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トバモライト結晶を有する多孔質珪酸カルシウムで処理
   することを特徴とする水中のフミン質除去法