Anion exchange fibers derived from chloromethylstyrene grafted polyofiber for rapid column-mode removal of nitrate in water

水中硝酸イオンのカラム法による迅速除去を目的としてクロロメチルスチレングラフトポリオレフィン繊維から誘導した陰イオン交換繊維

郷 康弘*; 吉田 裕美*; 城 昭典*; 片貝 秋雄; 玉田 正男

Go, Yasuhiro*; Yoshida, Hiromi*; Jo, Akinori*; Katakai, Akio; Tamada, Masao

市販樹脂を充填したカラムでは、空間速度(SV)1000h以上の高速で硝酸イオン汚染水を通液しても硝酸イオンを効率よく除去できない。そこで、SV3000h程度の高速通液条件下でも硝酸イオンを迅速に補足可能な陰イオン交換繊維(FBDA)をクロロメチルスチレン(CMS)グラフト繊維をn-ブチルジメチルアミン(BDA)で4級化して合成した。得られたFBDAの陰イオン交換容量は2.2meq/gであった。この湿潤FBDAが充填されたカラムに、1mMの硝酸ナトリウム溶液をSV1000から3000hで通液したところ、硝酸イオンの破過曲線はSVに依存せず良い一致を示し、破過容量は1.1mmol/gと一定であった。競合陰イオンとしての塩化物イオンと硫酸イオンの影響をSV1000hで検討したところ、等モル並びに5倍モル濃度の塩化物イオンの共存下では、硝酸イオンの破過容量はそれぞれ0.83並びに0.48mmol/gとなった。一方、等モル濃度の硫酸イオンの共存下では0.43mmol/gであった。以上の結果は、塩化物イオンと硫酸イオンの濃度が河川水の平均濃度以下の場合には、硝酸性窒素として14mg/L程度の低濃度の硝酸イオン含有水を極めて迅速に浄化可能であることを示唆している。

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