JPS6372392A - 脱硝酸イオン処理水の採水方法 - 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） 本発明は飲料水中の脱硝酸イオン交換装置および脱硝酸
イオン処理水の採水方法、更に詳しくは塩化物形イオン
交換樹脂塔から採水される処理水中の委炭酸水素イオン
の減少度を抑え、処理水中のＩ）Ｈを飲料水基準内に収
める装置およびその採水方法に関するものである。

（従来の技術） 飲料水中の硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素は水質基準に関
する省令（昭和５３年８月３１日厚生省令第５６号）に
よると１０ｍｇＮ／１以下であることとされている。

原水中にこれ等が多く含まれている場合の処理方法の一
つに食塩などで再生した塩化物形の陰イオン交換樹脂層
（以後Ｃ１形樹脂と称する）に通水し、原水中の硝酸イ
オン等を陰イオン交換樹脂に吸着させ代りに塩化物イオ
ンを放出させ処理水の硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素を減
ずる方式がある。

これは水中の陰イオンのイオン交換樹脂との親和力（選
択係数）の差を利用したものである。

水中の硫酸イオン（ＳＯ，ｓ）、硝酸イオン（ＮＯｉ　
＞等は塩化物イオンより親和力が強く、そのため前述の
反応が進み硝酸性窒素および亜硝酸性窒素の基準値を満
すことが可能となる。

一方水中の重炭酸水素イオン（ＨＣＯｉ　＞は３０４　
、ＮＯｉ等と比べ親和力が弱いが、イオン交換樹脂が再
生直後の場合、即ちＣ１形の存在比率が高く、ＨＣＯ３
形の存在比率が低い場合に限り塩化物イオンと交換し処
理水中より減少する。

しかし、千炭酸水素イオンはイオン交換樹脂に対して親
和力が弱いため、ＨＣＯ３形樹脂の存在比率が増加する
と間もなく処理水中のＨＣＯｉの濃度は原水のそれと殆
ど同じになる。

一般的な水のｐＨは下記式の如く水中に存在するＨＣＯ
３と二酸化炭素（ＣＯ２）の比率に依存している。

ＨＣＯ３／ＣＯ２の比が １０　　のとき　　１）Ｈ＝　７．３５１　　　．７　
　　　　　　　６．３５０．１　　／Ｉ　　　　　　　
　　　５．３５となり、その比率が１７１０になる毎に
ｐＨは１減少する。そこで前述のイオン交換樹脂の再生
直後の反応により水中のＨＣＯ’ｉが極端に減少すると
ＣＯ２の量は不変のため、ＨＣＯ３／ＣＯ２の比率が小
ざくなりｐＨが省令の基準値ｐＨ５，８以上、８．６以
下を満すことが不可能となる。

（発明が解決すべき問題点〕 そこで従来このような塩化物形イオン交換樹脂塔から採
水される処理水中の千炭酸水素イオンの減少度を抑え、
処理水中のｐＨを飲料水基準内に収める方法としては下
記の方法が行われている。

１、アルカリ剤を添加してｌ）Ｈを調節する方法２、Ｃ
ａＣ０＋（’Ｅ灰石、貝ガラ等）と接触させる方法 ３、再生後の洗浄時間を延長し、ｐＨの上昇を待つ方法 ４、再生の際にＮａＣ１＋ＮａＨＣＯ３を再生剤に用い
てＨＣＯ３形の樹脂の存在比率を上げる方法 ５、曝気してＣＯｚの溶存量を減じる方法６、原水と混
合してＨＣＯｉ分を補う方法しかしでこれらの方法櫻は
イオン足の増加。

ｐＨの大ぎな変動幅、水の無駄、管理の複雑化。

装置費の増大、硝酸性窒素が余り減らない等の欠点があ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのような欠点を解消するためになされたもの
で、その要旨とする所は塩化物形陰イオン交換樹脂を用
いる飲料水中の脱硝酸イオン交換装置において、並列運
転される２塔以上のイオン交換塔を用い、かつ各々のイ
オン交換塔からの採水ラインは夫々採水開始時期のずれ
た他のイオン交換塔からの採水ラインに接続されている
ことを特徴とする飲料水中の脱硝酸イオン交換装置およ
び塩化物形陰イオン交換樹脂を用いて飲料水中の脱硝酸
イオンを行う方法において、並列運転される２塔以上の
イオン交換塔を用い、かつ各々のイオン交換塔からの採
水開始直後の重炭酸水素イオン濃度の減少した処理水を
、既に重炭酸水素イオン濃度の回復した他のイオン交換
塔からの処理水と混合することを特徴とする飲料水中の
脱硝酸イオン処理水の採水方法に存するものである。

〔発明の効果〕

本発明はこの一時的にＨＣＯ３が減少した処理水とすで
にＨＣ（ｈ′ａ度が回復している別の塔の処理水を混合
してＨＣＯ３の減少量を調節しイオン交換樹脂の再生に
関係なく常に処理水のＩ）Ｈの値を満足させようとする
ものである。

即ち再生直後の塔の処理水のＨＣＯＥの濃度が零に近く
なった場合でもＨＣＯｉｉＨ度が原水なみに回復してい
る他の塔の処理水と（１：１）に混合すればＨＣＯｍＳ
度は１／２になるためそのｌ）Ｈはｌｏｃ＋　２即ち約
０．３だけ下がることになりｐＨの変化は少くなる。

ＨＣＯ’５の１が原水と同じ程度に回復した場合にもｌ
）Ｈは原水本来の値に戻るだけであり安定性が高い。か
くて本発明によればｐＨの変動中を減少させ、飲料水中
の硝酸イオン濃度およびＩＤＨについての水質基準を夫
々常に満足する装置および方法を提供したものである。

〔実施例〕

比較例 原水水質 ＨＣＯ；　十Ｃ１−＋ＳＯ４＋ＮＯｉ　＝１８０！ｒｔ
ｇＣａＣＯ３／ｌ ＮＯ３−：４０ｍｙＣａＣＣ）ｙａ／１＜１１．２ｍｇ
Ｎ／１）ＨＣｏ；　：　３５ｍ！ｊＣａ　ＣＯ３／　１
ｐＨ：６．６ ＣＯ２：　２０ｍｔ）　ａｓ　Ｃａ　ＣＯ３／　Ｉｔ上
記の原水水質を有する原水を従来の一塔式の塩化物イオ
ン形陰イオン交換樹脂層に通水して脱硝間イオン処理を
行った。尚上記の塩化物イオン形陰イオン交換樹脂の再
生レベルは３１−１０％ＮａＣ１／１−樹脂であった。

その結果第１図に示すように１ｑられた処理水のＮＯＥ
ｍ度は曲線（Ａ）に示すように９００１／１−樹脂の採
水処理量全体に亘って５ｍ５ａＳ　Ｃａ　ＣＯ３／　１
　テ１０＃ＩｇＮ　／　Ｉ　ＬＸ下（７）水質１準を満
していたが、処理水のＤＨについては曲線（Ｂ）に示す
ように上記のイオン交換樹脂再生直後の処理量ｆｆ１１
５０１／１−樹脂までの間はｐＨが５．８以下であり、
これは水質基準を満さなかった。

また処理水のＨＣＯ３’ａ度（ｍｙ　ａｓ　ＣａＣＯ３
／１）の経時的変化は曲線（Ｃ）の通りであり、これは
上述のＩＩの経時的変化を示す曲線と一致した。

実施例 比較例と同一の原水水質を有する原水を二基式の塩化物
イオン形陰イオン交換樹脂層に通水し、その際再生直後
のイオン交換塔からの処理水は採水処理倍Ｅｉ４５０１
／１−樹脂の採水中の他のイオン交換塔からの処理水と
１：１に混合した。尚再生条件は比較例の場合と同様に
行った。

その結果、混合処理水中のＮＯ：＋ｆａ度は比較例の場
合と同じく基Ｑ１直を満足しており、かつｐＨについて
は曲線（Ｄ）に示すように処理倍最９００１／〜乏−樹
脂に亘って６．３を下らず５．８以上８，６以下の水質
基準を常に満していた。

又その際の処理水中のＨＣＯ；濃度（ｍｙａｓＣａＣＣ
）＋＃）の経時的変化は曲線（Ｅ）の通りであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における実施例および比較例に係わるＨ
ＣＯ３の濃度並びにｐＨの変化を示した図表でおる。 曲線Ａ・・・比較例における処理水中のＮ０５１度の変
化を示す。 曲線Ｂ・・・比較例における処理水中のｐＨの変化を示
す。 曲線Ｃ・・・比較例におけるＨＣＣ）５Ｅｍ度の変化を
示す。 曲線Ｄ・・・実施例における処理水中のＤＨの変化を示
す。 曲線Ｅ・・・実施例における処理水中のＨＣＯ３濃度の
変化を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化物形陰イオン交換樹脂を用いる飲料水中の脱
   硝酸イオン交換装置において、並列運転される２塔以上
   のイオン交換塔を用い、かつ各々のイオン交換塔からの
   採水ラインは夫々採水開始時期のずれた他のイオン交換
   塔からの採水ラインに接続されていることを特徴とする
   飲料水中の脱硝酸イオン交換装置。
2. （２）塩化物形陰イオン交換樹脂を用いて飲料水中の脱
   硝酸イオンを行う方法において、並列運転される２塔以
   上のイオン交換塔を用い、かつ各々のイオン交換塔から
   の採水開始直後の量炭酸水素イオン濃度の減少した処理
   水を、既に炭酸水素イオン濃度の回復した他のイオン交
   換塔からの処理水と混合することを特徴とする飲料水中
   の脱硝酸イオン処理水の採水方法。