2022 年度研究成果報告書

分子拡散プレートを隔膜に用いた電解法による飲料水や排水からのフッ素とヒ素の除去

研究課題

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研究課題/領域番号	20K04754
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分22060:土木環境システム関連
研究機関	富山県立大学
研究代表者	川上智規富山県立大学, 工学部, 教授 (10249146)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	多孔板 / スリット板 / フッ素 / ヒ素 / 電解法
研究成果の概要	飲料水や廃水からのフッ素やヒ素の除去法として電解法を用いた。電解法は、隔膜で陽極と陰極とに隔てられた電解槽で溶液を電解することにより陰極でpHを上昇させ、それに伴って沈殿するマグネシウムやカルシウムとフッ素やヒ素とを共沈除去する方法である。本研究の特徴として、電解隔膜に多孔板（プラスチック板に多数の孔を開けたもの）を用いた点である。この手法により、スリランカの合成井戸水や下呂温泉源泉からフッ素を除去できた。また、バングラディシュの合成井戸水からはヒ素を除去することができた。最終的には孔の代わりにスリットを開けることでより効果的にフッ素やヒ素を除去できた。
自由記述の分野	水処理工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	隔膜に多孔板やスリット板を用いた電解法により、飲料水や廃水からフッ素やヒ素の除去に成功した。陰極で生成する水酸化マグネシウムとの共沈により、フッ素やヒ素を除去するため、原水にマグネシウムがもともと含まれている場合には、外部から試薬を添加する必要が無い。また、隔膜にセラミックなどの多孔質板では無く、プラスチックを用いた多孔板やスリット板を用いることで安価な装置が実現できた。また、セラミックなどの多孔質の材料とは異なり、孔やスリット幅が大きいため、隔膜の閉塞を防ぐことができた。これらのことから、発展途上国での利用や温泉旅館での利用が期待できる。