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新排水基準対応型フッ素除去法の確立とその装置化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14658180
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境保全
研究機関宇部工業高等専門学校

研究代表者

竹内 正美  宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (30043889)

研究分担者 有村 一雄  山口県産業技術センター, 戦略プロジクト部, 専門研究員
久冨木 志朗 (久冨木 志郎)  宇部工業高等専門学校, 助教授 (90321489)
村上 定瞭  宇部工業高等専門学校, 教授 (00035065)
井出 哲  ダイキン工業(株), 化学事業部・生産技術グループ, 課長(研究職)
内田 豊隆  宇部マテリアルズ(株), 研究開発部, 研究員
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードフッ素除去 / 新排水基準 / 規制値 / マグネシア / 酸化マグネシウム / MgO / スラッジレス / 滞留時間
研究概要

平成15年度は、(1)フッ素排水事業所の実排水を連続投入した評価。(2)アルミニウム系凝集沈殿法との比較検討。(3)プロセス設計を行ったので、その概要を報告する。
(1)実排水による評価では、実排水を2.4m^3/dで連続投入した。MgO添加量は 1)0.4kg/m^3排水および 2)0.2kg/m^3排水の2種類で行った。原水(実排水)フッ素濃度は7〜8mg/Lであり、水温は16〜17℃、反応槽内pHは10.3〜10.5であった。処理水のフッ素濃度は、1)のとき、5〜6mg/L、2)では4mg/Lであった。即ち実排水においても人工排水と同様にMgO添加量0.4kg/m^3排水のとき6〜7mg、0.2kg/m^3排水のとき4mgのフッ素濃度の減少がそれぞれ見られた。したがって、本法(装置)は実排水においても十分に適用できることが確認できた。
(2)アルミニウム法との比較は、反応槽及び分離槽での滞留時間は同じく0.5時間としたが、MgO添加量は、本法の0.2kg/m^3排水に対してアルミニウム法では60g/m^3排水asAl^<3+>である。さらにスラッジ生成量は本法の0.4kg/m^3排水に対してアルミニウム法では0.9kg/m^3排水であった。処理コストはほぼ同等であるがフッ素処理濃度限界は本法が1mg/Lであるのに対し、アルミニウム法では5mg/Lである。即ち、スラッジ生成量及び処理限界の点で本法が優れていた。
(3)以上の実験結果から、プロセス設計をつぎのように行った。
1.原水滞留時間:反応槽・分離槽とも0.5時間、2.MgO添加量:原水濃度10mg/Lのとき0.2〜0.4kg/m^3排水(MgO保持濃度:5kg/m^3以上)、3.反応槽内MgO濃度は、MgO投入・抜き取り量(回数)を制御して、原水濃度に応じて決定する。抜き取りは1日4〜5回に分けて行う。
今後の検討課題:装置化に当たっては、MgOおよびMgO排水混合液の輸送経路の閉塞について十分な対策が必要である。即ち、反応・分離槽においては底部における目詰まり、輸送部においてはスクリューコンベア等の強制輸送機器を用いる必要がある。

報告書

(2件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] 村上定瞭, 竹内正美 ほか: "新規制対応型フッ素除去技術の開発"第3回環境技術研究協会年次大会研究発表会予稿集. 125-126 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 村上奉行, 竹内正美 ほか: "新規制対応型フッ素処理技術の開発"第9回高専シンポジウム講演要旨集. 13 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内正美 ほか: "新規制対応型フッ素処理装置の開発と実証実験"第9回高専シンポジウム講演要旨集. 14 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内正美, 村上定瞭, 有村一雄 ほか: "新排出基準に対応したフッ素除去技術の開発"第38回日本水環境学会年会講演集. 206 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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