報告書番号

V05028

タイトル（和文）

排水中微量元素の吸着除去プロセスの開発（その３） -ジルコニウム吸着剤を用いるホウ素処理システムの評価-

タイトル（英文）

Development of adsorption process for trace elements in wastewater (Part 3)Evalutation of the treatment system employing porous zirconium sulfate as adsorbent for the removal of boron in wastewaters

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

多孔質硫酸ジルコニウム（Zr-S）は水中ホウ素の吸着材料として期待されている。これを排水処理に適用するには、実排水中の妨害成分による影響を解明し、吸着処理システムのイメージを把握する必要がある。Zr-Sのホウ素吸着を阻害する可能性がある陰イオンのうち、ヒ素、セレンが排水基準値の数倍程度であればホウ素吸着に対する阻害は小さく、硫酸イオンや塩化物イオンは4,000 mg/lでもホウ素吸着を阻害しないため、実排水に対しても十分な吸着性能を示すことを確認した。Zr-Sを用いた場合に必要とされる吸着剤量は、高濃度処理（300 mg/lのホウ素を200 mg/lまで低減）の場合で処理水量の３～４倍量、低濃度処理（100 mg/lのホウ素を10 mg/lまで低減）の場合で６～１３倍量と見積もられた。Zr-Sは、市販吸着剤を用いる場合に比べ、吸着剤量を9～70%低減でき、特に高濃度処理において吸着剤の節減効果が顕著であった。

概要 （英文）

Porous zirconium sulfate (Zr-S) is expected as an effective adsorbent for the removal of aqueous boron. In order to apply Zr-S to wastewater treatment, the effect of potential interfering substances in wastewaters should be clarified and the image of the process also should be established. The interference by arsenic and selenium oxyanions to the adsorption of boron on Zr-S is negligibly small at concentrations of around 1 mg/l, which are several times as high as the Japanese effluent standards of As and Se. Also, chloride and sulfate ions, which are common in wastewaters, never interfere the adsorption of boron even at high concentrations of 4000 mg/l, indicating that Zr-S is applicable to the treatment of boron in wastewaters. Assuming the adsorption process is operated in batch operation, the adsorbent volume required for the treatment is calculated. In the case of Zr-S adsorbent, the adsorbent volumes is 3 to 4 times as much as the volume of water to be treated for the high concentration boron treatment that reduces from 300 mg/l to 200 mg/l, while 6 to 13 times volume for the low concentration boron treatment that reduces from 100 mg/l to 10 mg/l, respectively. Compared to the commercial adsorbents, Zr-S can reduce the adsorbent volume by 9-70 %, which is remarkable in the high concentration treatment.

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