(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）と粒子（Ｂ）とを含み、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が粒子（Ｂ）に担持されており、粒子（Ｂ）は濾過砂、濾過砂利、または砂であり、粒子（Ｂ）は、実質的に、粒子径が０．３〜３．０ｍｍの粒子であり、均等係数が１．５以下であり、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）は、平均粒子径が３０〜７０μｍであることを特徴とする処理剤。
【請求項２】
請求項１記載の処理剤を製造する方法であって、
リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）を、傾胴型重力式ミキサーを用いて混合する工程を含む
ことを特徴とする処理剤の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の処理剤とフッ素を含有する処理対象水とを接触させて、該処理対象水中のフッ素を除去する工程を含む
ことを特徴とする処理方法。
【請求項４】
請求項１記載の処理剤とフッ素を含有する土壌とを混合し、該土壌中のフッ素を不溶化する工程を含む
ことを特徴とする処理方法。
【請求項５】
前記土壌は、土又は汚泥である請求項４記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理剤及びその製造方法、並びに、処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フッ素はアルミニウムの電解精錬工程、リン酸肥料の製造工程、ステンレス鋼等のピクリング工程、シリコン等の電気部品の洗浄工程から排出される排水や、ごみ焼却場洗煙排水、石炭火力排煙脱硫排水等に含有されているが、既に排水基準が設定されており、その基準値をクリアするように除去処理が実施されている。【０００３】
現在、実用化されているフッ素の処理方法としては、カルシウム塩を添加して難溶性のフッ化カルシウム（ＣａＦ２）を生成し沈殿分離する方法、アルミニウム塩を添加して水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）と共沈させ分離する方法、あるいはカルシウム塩による凝集沈殿方法とアルミニウム塩による凝集沈殿方法を組み合わせる方法が一般的である（例えば、非特許文献１参照。）。【０００４】
一方、最近では、フッ素の排水基準や環境基準が厳しくなり、フッ素を含む排水を高度に処理する必要が生じてきたが、従来のカルシウム塩による凝集沈殿方法では、排水基準である８ｍｇ／Ｌ以下にすることは、非常に困難であった。【０００５】
また、水酸化アルミニウムによる共沈方法では、凝集剤として硫酸バンド（Ａｌ２（ＳＯ４）３１６Ｈ２Ｏ）を添加する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、これらの従来技術では、添加する硫酸バンドと同量以上の共沈物からなる汚泥と処理水とを分離処理する必要があり、さらには、分離した汚泥をフッ素が溶出しないような処置をした上で地中へ埋め立てるなど、煩雑な処理プロセスが必要であった。【０００６】
これらの従来技術を解決するため、排水基準をクリアできるフッ素処理剤として、最近では、難溶性リン酸塩を用いて、排水中のフッ素をフルオロアパタイトとして固定化して除去する方法が開示されている（例えば、特許文献２及び３参照。）。【０００７】
また、特許文献２によれば、リン酸塩類および／又はリン酸化合物の添加のみで、排水中のフッ素濃度を０．８ｍｇ／Ｌ以下にできるとされている。【０００８】
しかしながら、一般的にリン酸塩類および／又はリン酸化合物を用いて行う、フッ素を含む排水の処理方法は、リン酸塩類および／又はリン酸化合物とフッ素が、それらの化学組成から決定される比率で複合塩を形成することを特徴としており、最大で化学両論量のフッ素を除去することができるが、そのためには、実質的にリン酸塩類および／又はリン酸化合物を微細な粉末にして使用する必要がある。【０００９】
微細な粉末状のリン酸塩類および／又はリン酸化合物と、フッ素を含む排水を接触させるための処理プロセスとしては、分散方式の接触槽を用いる例が挙げられる（例えば、特許文献４及び５参照。）。【００１０】
また、より簡便な処理方法としては、上述の微細な粉末状のリン酸塩類および／又はリン酸化合物を密に充填した充填層に、フッ素を含む排水を流通させてフッ素を除去するプロセスが一般的である。【００１１】
ところで、フッ素の溶出を抑制するための技術として、フッ素汚染土壌中のフッ素を不溶化する処理剤として、リン酸水素カルシウム二水和物の粉状粒子を水に懸濁処理して、その粒子表面を活性化したものが開示されている（例えば、特許文献６参照。）。また、含有フッ素の溶出を低減させる石膏の処理方法として、フッ素を含有する石膏を、該石膏中の硫酸カルシウム二水和物１００質量部あたり１〜５質量部の割合となる量のリン酸水素カルシウム二水和物の存在下に、水中で所要期間養生した後、回収する方法が開示されている（例えば、特許文献７参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３２４１３７号公報
【特許文献２】特許第３５０４２４８号公報
【特許文献３】特開２００４−３５８３０９号公報
【特許文献４】特開２００４−１２２１１３号公報
【特許文献５】特開２００６−３０５５５５号公報
【特許文献６】特開２００７−２１６１５６号公報
【特許文献７】特開２００８−２９７１７２号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】朝田裕之、恵藤良弘、「フッ素とホウ素の処理技術」、環境技術、２０００年、ｖｏｌ．２９、Ｎｏ．４、ｐ．２８３−２８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献４及び５のように、接触槽で微細な粉末状のリン酸塩類および／又はリン酸化合物を分散させる方法は、リン酸塩類および／又はリン酸化合物とフッ素を反応させながら、それらの流出を抑制することを特徴としているが、リン酸塩類および／又はリン酸化合物に対し、フッ素を化学両論量比まで固定化するためには、できるだけリン酸塩類および／又はリン酸化合物を微粉化して使用する必要があり、そのような微粉は処理速度を低下させる場合があった。【００１５】
また、上述したように、微細な粉末状のリン酸塩類および／又はリン酸化合物を密に充填した充填層に、フッ素を含む排水を流通させてフッ素を除去する方法は、充填するリン酸塩類および／又はリン酸化合物が微粉状であればあるほど、充填層の透水性が低下するだけでなく、圧力損失が大きいために、充填層を耐圧仕様にしなければならないという課題や、微細な粉末であるため、水に懸濁した状態となり、水と分離しにくいという課題があった。【００１６】
逆に、充填するリン酸塩類および／又はリン酸化合物を粒状にし、その粒度を大きくして透水性を上げた充填層とすると、リン酸塩類および／又はリン酸化合物は、その粒子の表面でフッ素と反応するので、リン酸塩類および／又はリン酸化合物の単位重量当りのフッ素除去量が低下する課題があった。【００１７】
本発明は、上述のような従来の方法における課題を解決して、簡便、かつ効率よく排水中のフッ素を除去することができる処理剤及び処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）と粒子（Ｂ）とを含み、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が粒子（Ｂ）に担持されていることを特徴とする処理剤である。【００１９】
本発明はまた、上記処理剤を製造する方法であって、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）を、傾胴型重力式ミキサーを用いて混合する工程を含む処理剤の製造方法でもある。【００２０】
本発明は更に、上記処理剤とフッ素を含有する処理対象水とを接触させて、該処理対象水中のフッ素を除去する工程を含む処理方法でもある。【００２１】
本発明はそして、上記処理剤とフッ素を含有する土壌とを混合し、該土壌中のフッ素を不溶化する工程を含む処理方法でもある。
以下に本発明を詳述する。【００２２】
本発明は、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）と粒子（Ｂ）（但し、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）の粒子を除く）とを含む処理剤である。リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が粒子（Ｂ）に担持されていることによって、本発明の処理剤にフッ素を含む処理対象水を透水することで、長期にわたって粉末状のリン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が実質的に流出せず、更に、長期にわたって透水性に優れ、かつ、長期にわたって処理水中のフッ素濃度を０．８ｍｇ／Ｌ以下にすることができる。ここで、担持とは、担体である粒子（Ｂ）がリン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）を担ぐように支持することをいう。【００２３】
本発明の処理剤は、粉末状のリン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）と粒子（Ｂ）とを混合することにより得られ、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が粒子（Ｂ）に担持されており、従って粒径が大きいのでダマ（凝集物）になりにくく、透水性に優れるものとなる。また、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）を粒子（Ｂ）に担持させることによって、飛散しにくい処理剤となり、取り扱い性に優れるものとなる。更に、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）自体の粒径は小さい状態（微粉状態）で保持されるため、フッ素除去量も充分なものとなる。【００２４】
本発明の処理剤は、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）を含むため、該処理剤に水等を接触させることで、水等の中のフッ素を除去することができる。また、フッ素汚染土壌と混合すると、該フッ素汚染土壌中のフッ素をフッ素アパタイトとして不溶化することができ、土壌からのフッ素の溶出を抑制することができる。リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）は、フッ素汚染土壌中のフッ素をフッ素アパタイトとして不溶化することに対して、特に優れた効果を発揮する。例えば、リン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）にもフッ素汚染土壌中のフッ素を不溶化する作用効果は認められるが、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）と比較すると劣るものである。【００２５】
フッ素アパタイト自体は天然のリン鉱石の主成分であり、他に有機物質や重金属類等を使用しないこともあって、かかる本発明の処理剤によると、二次的な環境汚染を引き起こすことなく、簡単な作業で、経済的に、且つ確実にフッ素汚染土壌からのフッ素の溶出量を土壌環境基準の０．８ｍｇ／Ｌ以下に低減することができる。【００２６】
上記処理剤は、粒子（Ｂ）１００質量部に対して、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が１〜１００質量部であることが好ましい。上記範囲に設定することによって、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が粒子（Ｂ）に効率よく担持され、より透水性、フッ素除去性に優れる処理剤となる。より好ましくは、粒子（Ｂ）１００質量部に対して、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）５〜５０質量部であり、更に好ましくは、７〜１５質量部である。【００２７】
上記リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）は、粉末であることが好ましく、その平均粒子径が３０〜７０μｍであることがより好ましい。上記範囲の平均粒子径であることによって、効率的にリン酸水素カルシウムが粒子（Ｂ）に担持されるとともに、フッ素除去性に優れる処理剤とすることができる。【００２８】
上記リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）の平均粒子径は、日機装株式会社製のマイクロトラック９３２０ＨＲＡを用いて、レーザー回折錯乱法により測定したものである。【００２９】
上記リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）は、粒子表面を活性化したものであることも好ましい形態の一つである。上記フッ素を不溶化する作用は、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）の粉状粒子を水に懸濁処理してその粒子表面を活性化するとより増大する。【００３０】
リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）の粉状粒子を水に懸濁して撹拌又は振とうすることにより懸濁液から回収した粒子は、その表面に大きさが数十ｎｍ程度の多数の微細結晶を均一に析出した構造のものとなる。このような粒子はその表面が活性化されており、例えば、フッ素汚染土壌中のフッ素をより効率的に不溶化することができる。したがって、本発明の処理剤に用いるリン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）としては、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）の粉状粒子を水に懸濁処理してその粒子表面を活性化したものが好ましい。【００３１】
上記粒子（Ｂ）は、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）を担持可能な粒子である。リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が粒子（Ｂ）に担持されることによって、透水性、フッ素除去性に優れる処理剤とすることができる。【００３２】
上記粒子（Ｂ）としては、例えば、一般的に水の浄化に用いられる濾過砂、濾過砂利等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。粒子（Ｂ）として、砂を用いることも好ましい。【００３３】
上記粒子（Ｂ）は、実質的に、粒子径が０．３〜３．０ｍｍの粒子であることが好ましく、実質的に粒子径が０．３〜３．０ｍｍの粒子のみからなることがより好ましい。粒子（Ｂ）としては、粒子（Ｂ）全体の９０質量％以上の粒子が０．３〜３．０ｍｍの粒子径を有するものであることが好ましく、より好ましい比率は９９質量％以上であり、更に好ましい比率は９９．９質量％以上である。粒子（Ｂ）は、粒子径が０．３ｍｍ未満である粒子を含まず、粒子径が３．０ｍｍを超える粒子を含まないことが特に好ましい。粒子径が上記範囲であることによって、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が効率的に担持されるため、より透水性、含フッ素化合物の除去性に優れる処理剤とすることができる。粒子（Ｂ）は、実質的に、粒子径が２．８ｍｍを超える粒子を含まないことが最も好ましい。【００３４】
上記粒子（Ｂ）の粒子径は、標準網ふるい器（ＪＩＳ  Ｚ８８０１、呼び寸法：０．３〜３．０ｍｍ、ふるい器の大きさ：φ２００、深さ４５ｍｍ）を用いて手動でふるい分け試験を行い求める。粒子径が２．８ｍｍを超える粒子を含まないようにする場合には、呼び寸法２．８ｍｍのふるい器を用いる。【００３５】
上記粒子（Ｂ）は、均等係数が１．５以下であることが好ましい。均等係数が上記範囲であることによって、効率的にリン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が担持され、より透水性に優れ、かつ上記含フッ素化合物の除去性に優れる処理剤とすることができる。
上記粒子（Ｂ）の均等係数は、ＪＷＷＡ  Ａ１０３−１：２００４に沿って測定する。【００３６】
本発明の処理剤は、本発明の目的を損なわない範囲で、所望によりリン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）以外の成分を含むものであってもよいが、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）が合計で９９質量％以上を占めるものが好ましい。【００３７】
本発明の処理剤は、フッ素含有水用の処理剤であることが好ましく、フッ素含有土壌用の処理剤であることも好ましい。【００３８】
本発明は、上記処理剤を製造する方法であって、該製造方法は、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）を傾胴型重力式ミキサーを用いて混合する工程を含む処理剤の製造方法でもある。【００３９】
傾胴型重力式ミキサーは、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）を混合するための混合容器が傾胴機構に取り付けられたものであり、一般的に傾胴型重力式ミキサーと称されるものであればよい。傾胴機構とは、上記混合容器を傾斜させるための機構である。【００４０】
傾胴型重力式ミキサーの形態としては、例えば、截頭円錐形状の容器を合体させ、一端部を開口させると共に、他端部を閉塞させた混合容器を傾胴機構に取り付け、該混合容器の内周壁に混合するための羽根を取り付けたもの等が挙げられる。上記混合容器は、回転可能であることが好ましい。【００４１】
上記リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）を混合する場合、通常、傾胴機構を作動させてドラムの開口部を上方に向け、混合容器を一定方向に回転させながらリン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）を投入する。投入された各材料は羽根により持ち上げられては下方に落とされるという動作が繰り返されて混合される。
傾胴型重力式ミキサーは、投入された材料の挙動によって混合が促進されるため、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が粒子（Ｂ）に担持された状態を良好に保持しながら混合することができる。そのため、上記処理剤の製造に特に優れた効果を発揮する。【００４２】
上記処理剤の製造方法としては、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）を傾胴型重力式ミキサーの混合容器中に入れ、必要に応じて水を添加し、混合することが好ましい。【００４３】
本発明は、上記処理剤とフッ素を含有する処理対象水とを接触させて、該処理対象水中のフッ素を除去する工程を含む処理方法（以下、「フッ素除去処理方法」ともいう。）でもある。【００４４】
上記処理対象水と処理剤との接触は、処理対象水に処理剤を添加する回分式の接触であってもよいし、処理剤を充填したカラムに処理対象水を流通させる連続式の接触であってもよい。また、回分式の接触で複数回処理してもよいし、連続式の接触で複数回処理してもよいし、回分式の接触と連続式の接触を組み合わせた処理をしてもよい。なお、連続式の接触における充填カラムは、移動層式、固定層式、又は、流動層式のいずれであってもよい。【００４５】
本発明のフッ素除去処理方法は、フッ素濃度が０．８ｍｇ／Ｌ以下の処理水を回収する工程を含むものであってもよい。上記処理剤は透水性及び反応効率に優れるため、処理対象水に含有されているフッ素を効率よく除去し、水中のフッ素濃度を０．８ｍｇ／Ｌ以下にできる。また、上記処理剤は、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）が比較的粒径の大きい粒子（Ｂ）に担持されているため、処理対象水が懸濁することを抑制することができ、処理剤と処理水とを容易に分離することができる。【００４６】
処理対象水のフッ素含有量は特に限定されず、含有量が少なくても、また、多くても優れたフッ素除去能を発揮することができるが、例えば、０．１ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましい。本発明の効果をより発揮する観点からは、０．８ｍｇ／Ｌを超えるものであることがより好ましい。【００４７】
本発明において、フッ素含有水中のフッ素イオン濃度は、ＪＩＳ  Ｋ０１０２に準拠した方法により測定することができる。【００４８】
上記処理剤と接触させる処理対象水としては、フッ素を含有する水（フッ素含有水）であれば特に限定されないが、工場排水、温泉水、河川の水等が挙げられる。工場排水としては、シリコンウェハ製造工場、半導体製造工場等から排出されるフッ素含有排水、金属工場から排出される酸洗排水、アルミニウム表面処理排水、フッ酸製造排水、肥料製造排水、ごみ焼却排水等が挙げられる。【００４９】
上記処理対象水は、フッ素イオンの高い除去効率が得られる点で、ｐＨが３以上であることが好ましい。従って、本発明のフッ素除去処理方法によって得られる処理水（以下、単に「処理水」ともいう。）もｐＨが３以上であることが好ましい。上記ｐＨはいずれも４以上であることがより好ましい。上記処理対象水又は処理水のｐＨが３未満である場合、若しくは、各工程中にｐＨが３未満となる場合、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム等でｐＨを３以上に調整してもよい。【００５０】
また、上記処理対象水及び処理水は、ｐＨが１１以下であることが好ましい。ｐＨが１１を超えると、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）とフッ素イオンとの反応が進行しにくくなるおそれがある。上記フッ素含有水又は処理水のｐＨが１１を超える場合、若しくは、各工程中にｐＨが１１を超える場合、塩酸等でｐＨを１１以下に調整してもよい。【００５１】
上記フッ素除去処理方法によれば、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）１ｇあたりのフッ素除去量を１ｍｇ−Ｆ／ｇ以上、好ましくは１０ｍｇ−Ｆ／ｇ以上とすることができる。【００５２】
本発明のフッ素除去処理方法は、処理対象水にカルシウムイオンを添加してフッ化カルシウム（ＣａＦ２）を生成させる工程、及び、生成したフッ化カルシウムを除去してフッ素イオン濃度が低減された処理対象水を回収する工程を含むものであってもよい。これらの工程は、処理剤とフッ素を含有する処理対象水とを接触させて、該処理対象水中のフッ素を除去する工程の前に行うことが好ましい。これらの工程は、比較的低コストであるカルシウム化合物を使用するため、特に処理対象水のフッ素イオン濃度が高い場合にコストを削減できる。上記カルシウムイオンは、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）等のカルシウム化合物として添加されることが好ましい。【００５３】
上記処理水は、フッ素が充分に除去されたものとなり、フッ素濃度が低く（例えば、０．８ｍｇ／Ｌ以下）、環境基準を満たすものとなる。【００５４】
本発明は更に、上記処理剤とフッ素を含有する土壌とを混合し、該土壌中のフッ素を不溶化する処理方法（以下、「フッ素不溶化処理方法」ともいう。）でもある。上記処理剤とフッ素を含有する土壌とを混合する場合、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）は土壌中に存在する可溶性のフッ素イオンと反応して、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｆ２で表されるフルオロアパタイトを形成して不溶化する。
リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）単独でフッ素を含有する土壌と混合する場合、リン酸水素カルシウムがダマ（凝集物）になり、充分に分散させることができない。しかしながら、本発明の処理剤は、リン酸水素カルシウムが粒子（Ｂ）に担持されているため、分散性に優れ、効率よくフッ素含有土壌と混合することができる。【００５５】
上記フッ素不溶化処理方法は、例えば、リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）を混合して上記処理剤を製造する工程と、上記処理剤をフッ素を含有する土壌に添加する工程と、添加された処理剤とフッ素を含有する土壌を混合する工程とを含むものであることが好ましい。【００５６】
リン酸水素カルシウム二水和物（Ａ）及び粒子（Ｂ）を混合して上記処理剤を製造する方法は特に限定されず、例えば、上述の傾胴型重力式ミキサーを用いる方法等が挙げられる。【００５７】
上記フッ素を含有する土壌のフッ素溶出量は、特に限定されないが、例えば、０．１ｍｇ／Ｌ以上、さらには０．８ｍｇ／Ｌ以上であってもよい。【００５８】
上記土壌としては、例えば、土又は汚泥であることが好ましい。【００５９】
上記土としては、一般的に土と称されるものであれば、特に限定されず用いることができ、例えば、砂土、砂壌土、壌土、埴壌土、埴土等のいずれも使用することができる。さらに、水成岩粉砕物、軽石粉砕物及び火山灰土等を適宜混合して調整した土等も挙げられる。また、家庭園芸で用土として用いられる土等でもよい。【００６０】
上記汚泥としては、例えば、下水処理場の処理過程や工場の廃液処理過程などで生じる、有機質の最終生成物が凝集して出来た固体を挙げることができ、これをスラッジともいう。また、好気性菌などの微生物群によって水処理を行ったときに生じる微生物の集塊である活性汚泥等も挙げられる。
【発明の効果】
【００６１】
本発明の処理剤は、上記構成よりなるものであるため、簡便に且つ経済的に、フッ素が充分に除去された処理水を得ることができるし、また、処理された土壌からのフッ素の溶出量を土壌環境基準の０．８ｍｇ／Ｌ以下にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、実施例１における濾過装置を示す模式図である。
【図２】図２は、比較例１における濾過装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６４】
（実施例１）
傾胴型重力式ミキサー（容量１１０Ｌ）に、急速濾過用砂（トーケミ製、「日本水道協会規格  ＪＷＷＡ  Ａ１０３−１：２００４規格品、有効径：０．６ｍｍ、均等係数：１．５以下、最大径２．８ｍｍ以下、最小径０．３ｍｍ以上」）及びリン酸水素カルシウム二水和物の粉末（太平化学産業製、「平均粒径：５４μｍ」（以下、ＤＣＰＤという。））の合計１００質量部当たり、急速濾過用砂を９０質量部、ＤＣＰＤを１０質量部の割合で投入し、３分間混合を行った。
【００６５】
図１は、実施例１に係る濾過装置を示す模式図である。図１に示す通り、ガラス製カラム筐体１（φ１０ｃｍ）に、上記混合により得られた急速濾過用砂とＤＣＰＤとの混合物２及びガラスウール３を充填して濾過装置５とした。
次に、フッ素を含む処理対象水を流速５０ｍｌ／ｍｉｎにて、濾過装置５の上部に接続した管６から注入し、装置下部に接続した管７より処理水を得た。フッ素を含む処理対象水４は、図１中に示すように、カラム筐体１中で混合物２に透水させることで処理が行われる。本実施例において、混合物２の透水性は、水面８の水位の変化で評価した。表１に処理対象水の流量、フッ素濃度及び水位、ならびに、処理水の流量とフッ素濃度を示す。なお、フッ素を含む処理対象水及び処理水中のフッ素濃度は、ＪＩＳ  Ｋ０１０２に準拠した方法により測定した。
【００６６】
【表１】
0005582141.tif 000002
【００６７】
透水開始から１２０日経っても、処理水のフッ素濃度は環境基準値以下に維持された。また、１２０日後でも水位は変化しなかった。すなわち、透水性は変化しなかった。
【００６８】
（実施例２）
傾胴型重力式ミキサー（容量１１０Ｌ）に、土木・建築用途として使用されているモルタル・コンクリート等用の一般的な砂（有効径：０．１〜５ｍｍ、最大径３．０ｍｍ超、５．０ｍｍ以下）及びＤＣＰＤの合計１００質量部当たり、砂を９０質量部、ＤＣＰＤを１０質量部の割合で投入し、３分間混合を行った。
【００６９】
実施例１と同様にして、得られた混合物をガラス製カラム筐体に充填し、濾過装置を作成し、フッ素を含む処理対象水を濾過装置の上部から注入して、透水性を評価し、フッ素濃度を測定した。結果を表２に示す。
【００７０】
【表２】
0005582141.tif 000003
【００７１】
実施例１及び実施例２の結果を対比すると、急速濾過用砂にＤＣＰＤを担持させたほうが一般的な砂にＤＣＰＤを担持させるよりも、透水性が優れる。これらの結果は、担体となる粒子（Ｂ）の粒子径が透水性の向上に重要であることを示す。また、急速濾過用砂が一般的な砂よりも多くの水分を含有することも注目される。しかし、本発明者らが行った実験では一般的な砂を純水に浸してからＤＣＰＤと混合すると一部のＤＣＰＤの凝集が観察された。
【００７２】
（比較例１）
急速濾過用砂とＤＣＰＤとの混合物の代わりに、ＤＣＰＤを単独で用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で実験を行った。図２に示すように、ガラス製カラム筐体１（φ１０ｃｍ）に、ＤＣＰＤ９及びガラスウール３を充填して濾過装置５ａとした。ＤＣＰＤは、実施例１と同一である。
次に、フッ素を含む対象水を、流速５０ｍｌ／ｍｉｎにて装置上部に接続した管６から注入したところ、注入後まもなくフッ素を含む処理対象水の水面８が上昇して装置上面まで達したため、処理水は得られなかった。表３に処理対象水の流量、フッ素濃度及び水位、ならびに、処理水の流量とフッ素濃度を示す。なお、処理水は得られなかったため、処理水のフッ素濃度は測定不可能であった。
【００７３】
【表３】
0005582141.tif 000004
【００７４】
（比較例２）
傾胴型重力式ミキサー（容量１１０Ｌ）に、手芸・装飾用途として一般的に使用されている材質がガラスおよび樹脂であるビーズ（有効径：２〜４ｍｍ）及びＤＣＰＤの合計１００質量部当たり、ビーズを９０質量部、ＤＣＰＤを１０質量部の割合で投入し、３分間混合を行った。
【００７５】
実施例１と同様にして、得られた混合物をガラス製カラム筐体に充填し、濾過装置を作成し、フッ素を含む処理対象水を濾過装置の上部から注入したところ、ビーズが浮遊し始め、濾過装置上部の処理水が白濁した。実施例１と同様にして、透水性を評価し、フッ素濃度を測定した。結果を表４に示す。これらの結果は、ＤＣＰＤがビーズに充分に担持されないことを示す。
【００７６】
【表４】
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【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の処理剤は、上記構成よりなるものであるため、電気めっき業、半導体製造業、電子管製造業、ガラス工業等のフッ素を含有する水や、フッ素を含有する土壌が生成される分野において好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１：ガラス製カラム筐体
２：急速濾過用砂とＤＣＰＤとの混合物
３：ガラスウール
４：フッ素を含む処理対象水
５、５ａ：濾過装置
６、７：管
８：水面
９：ＤＣＰＤ
【図１】
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【図２】
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