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松浦 博孝*; 柴田 良和*; 浜辺 裕子*; 城 昭典*; 片貝 秋雄; 玉田 正男
no journal, ,
近年、水棲生物の保全の観点から亜鉛イオンの排水基準値が5ppmから2ppmに強化されたことを考慮して、本研究では二官能性アミノメチルホスホン酸型繊維(FNPS)を用いたppmレベルの亜鉛含有水の高速浄化について検討した。FNPS繊維をカラムに充填し、0.1mM(6.5ppm)のZn(II)水溶液を空間速度(SV)1000hで通液し、吸着試験を行った。また、Ca(II)又はMg(II)共存下での吸着も同様に行った。共存イオンの濃度は、日本の主要な河川に含まれる平均な濃度、Ca(II)は10.5ppm, Mg(II)は2.9ppmとした。0.1mM及び比較のために1mM及び10mMと高濃度のZn(II)溶液を通液し、得られた破過曲線の比較から、低濃度であるほどZn(II)の吸着量が増加していることがわかった。0.1mMのZn(II)の場合、5%漏出点は2360mL/mL-fiberであった。一方、Mg(II)が共存するZn(II)溶液の場合でもZn(II)がFNPSに優先的に吸着することがわかった。Zn(II)の5%漏出点は、Mg(II)共存の場合1000mL/mL-fiber、Ca(II)共存の場合1500mL/mL-fiberとZn(II)単独の場合と比較すると56割に減少したが、日本の平均的な河川が排水基準の約3倍のZn(II)で汚染されることを想定した場合、FNPSを用いることによって短時間で浄化することが可能になった。
城 昭典*; 藤本 留理子*; 吉田 裕美*; 松浦 博孝*; 片貝 秋雄; 玉田 正男
no journal, ,
工業規模のカラムで用いるイオン交換樹脂の粒径は0.5mm前後と大きいため、吸着速度が遅く、最適通液速度は空間速度(SV)で20-40hである。本研究では硝酸イオンを高速で選択的に吸着する強塩基性陰イオン交換繊維の合成と硝酸イオン吸着特性の評価を行った。ポリエチレン被覆ポリプロピレン短繊維にクロロメチルスチレン(CMS)をグラフトした繊維にトリブチルアミン(TBA)又はトリアミルアミン(TAA)のエタノール溶液を80Cで5h反応させ、目的のトリブチルアミン(FTBA)とトリアミルアミン(FTAA)繊維を得、その陰イオン交換容量は1.4と1.2meq/gであった。各繊維をカラムに充填し、1.0mMの硝酸ナトリウム水溶液をSV 500, 1000及び3000hで通液し、硝酸イオンの破過曲線を求めた。その結果、破過曲線の形状がほぼ重なっていることからこの繊維の硝酸イオン吸着速度が極めて迅速であることがわかった。SV 3000hの通液速度はイオン交換樹脂充填カラムの場合の約100倍であり、吸着操作に要する時間が樹脂の場合の1/100となる。5%破過容量は約0.5meq/gで総吸着量は1.2meq/gであった。また、Cl並びにSOの硝酸イオンの吸着に及ぼす影響を検討したところ、アルキル鎖長の長いFTAAは、FTBAよりSOの妨害がかなり軽減されていることもわかった。