Absorption of phosphate ion in swine urine using CMC gel

CMCゲルを用いた豚尿内のリン酸吸着

瀧上 眞知子*; 天田 春代*; 長澤 尚胤; 廣木 章博; 笠井 昇; 吉井 文男; 玉田 正男

Takigami, Machiko*; Amada, Haruyo*; Nagasawa, Naotsugu; Hiroki, Akihiro; Kasai, Noboru; Yoshii, Fumio; Tamada, Masao

世界におけるリン資源の枯渇や環境保全の目的である豚尿汚水からのリン除去が問題視されている。これらの問題を解決する手段として、カルボキシメチルセルロース(CMC)と鉄を原料としたゲルを作製し、豚尿汚水からリンを吸着する技術を開発した。三価の鉄イオンを用いるとゲル形成が急激に進むが、二価の鉄イオンでは、ゲル化しなかった。二価の鉄イオンでは、酸とともに加えることによりゲル形成することがわかった。得られたCMC/鉄ゲルは、約80mg/Lのリンを含む豚尿汚水から約97%除去することがわかり、家畜処理材として応用できる見通しを得た。

Shortage of phosphorus becomes a serious problem in the world. The removal of phosphorus in swine urine is a big concern for the environmental conservation. To solve both problems, absorbent to absorb phosphorus in swine urine was developed using carboxymethyl cellulose (CMC) and Iron. The gel formation proceeded instantaneously when CMC and Iron (III) chloride were mixed, while gel was not formed immediately when Iron (II) chloride was used. Oxidation of Iron (II) to Iron (III) occurs gradually in Iron (II) aqueous solution. However, addition of CMC to the Iron (II) solution promoted the oxidation to form gel. The rate of gel formation could be controlled by addition of acid to CMC-Iron (II) mixture. The resultant gel absorbed phosphorus in swine urine. The absorption was about 97% in swine urine containing 78 mg/L of phosphorus.