(57)【要約】【課題】吸着材の細孔径、並びにその表面の官能基の種類及び密度を制御し、特定のターゲット物質に対する吸着能が高い吸着材を提供する。【解決手段】吸着材である炭素被覆多孔体は、シリコン及び酸素、アルミニウム及び酸素、又はアルミニウム、シリコン及び酸素を含む多孔質基材１１と、多孔質基材１１の細孔１２の内壁面の少なくとも一部を被覆した六角網面構造を有する炭素系薄膜１３とを含み、炭素系薄膜１３は、六角網面構造の分子の骨格を構成する原子として窒素若しくはホウ素を有し、又は官能基１４としてアミノ基、スルホ基若しくはカルボキシル基を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン及び酸素、アルミニウム及び酸素、又はアルミニウム、シリコン及び酸素を含む多孔質基材と、前記多孔質基材の細孔の内壁面の少なくとも一部を被覆した六角網面構造を有する炭素系薄膜とを含み、前記炭素系薄膜は、前記六角網面構造の分子の骨格を構成する原子として窒素若しくはホウ素を有し、又は官能基としてアミノ基、スルホ基若しくはカルボキシル基を有することを特徴とする炭素被覆多孔体。
【請求項２】
前記六角網面構造は、少なくとも一部が重なった状態であることを特徴とする請求項１記載の炭素被覆多孔体。
【請求項３】
前記炭素系薄膜は、気相成長法によって形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の炭素被覆多孔体。
【請求項４】
前記多孔質基材は、ポーラスシリカ、アルマイト又はゼオライトであることを特徴とする請求項１記載の炭素被覆多孔体。
【請求項５】
粒子状であって平均粒径１μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の炭素被覆多孔体。
【請求項６】
シリコン及び酸素、アルミニウム及び酸素、又はアルミニウム、シリコン及び酸素を含む多孔質基材と、前記多孔質基材の細孔の内壁面の少なくとも一部を被覆した六角網面構造を有する炭素系薄膜とを含む炭素被覆多孔体を備え、前記炭素系薄膜は、前記六角網面構造の分子の骨格を構成する原子として窒素若しくはホウ素を有し、又は官能基としてアミノ基、スルホ基若しくはカルボキシル基を有することを特徴とする水浄化用吸着槽。
【請求項７】
前記六角網面構造は、少なくとも一部が重なった状態であることを特徴とする請求項６記載の水浄化用吸着槽。
【請求項８】
前記炭素系薄膜は、気相成長法によって形成されたものであることを特徴とする請求項６記載の水浄化用吸着槽。
【請求項９】
前記多孔質基材は、ポーラスシリカ、アルマイト又はゼオライトであることを特徴とする請求項６記載の水浄化用吸着槽。
【請求項１０】
前記炭素被覆多孔体は、粒子状であって平均粒径１μｍ以下であることを特徴とする請求項６記載の水浄化用吸着槽。
【請求項１１】
汚染水に凝集剤を混合する凝集槽と、凝集物を沈殿させる沈殿槽と、残った凝集物を除去する濾過槽と、炭素被覆多孔体を設置した水浄化用吸着槽とを備え、前記炭素被覆多孔体は、シリコン及び酸素、アルミニウム及び酸素、又はアルミニウム、シリコン及び酸素を含む多孔質基材と、前記多孔質基材の細孔の内壁面の少なくとも一部を被覆した六角網面構造を有する炭素系薄膜とを含み、前記炭素系薄膜は、前記六角網面構造の分子の骨格を構成する原子として窒素若しくはホウ素を有し、又は官能基としてアミノ基、スルホ基若しくはカルボキシル基を有することを特徴とする水浄化システム。
【請求項１２】
前記水浄化用吸着槽は、前記炭素被覆多孔体にキャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、前記キャリアガスに水を混合する水供給部と、前記炭素被覆多孔体を再生のために加熱する熱源部とを有することを特徴とする請求項１１記載の水浄化システム。
【請求項１３】
前記水浄化用吸着槽を複数備えたことを特徴とする請求項１１記載の水浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素被覆多孔体並びにこれを用いた水浄化用吸着槽及び水浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水浄化用の吸着材としては、活性炭が広く用いられている。活性炭のターゲット物質に対する吸着能は、活性炭の細孔径分布、並びに表面の官能基の種類及び密度により決まると考えられる。
【０００３】
活性炭は、一般に、賦活処理により微細な多孔質構造を形成する。これにより、ターゲット物質の吸着性能を向上させることが出来る。賦活処理には、水蒸気や酸素を用いるガス賦活法と、塩化亜鉛溶液やリン酸ナトリウム溶液を用いる溶液賦活法があり、用途により使い分けされている。
【０００４】
多孔質構造の細孔径の分布は、賦活条件に大きく依存する。また、活性炭の表面の官能基は、活性炭の原料及び賦活条件に大きく依存する。一般には、多種類の官能基が混在していると考えられる。所望の官能基で活性炭の表面を修飾するには、賦活処理後に官能基修飾のための処理を行うことが一般的である。例えば、特許文献１には、ニトロ基又はスルホン基が熱沈着処理されている活性炭が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、炭化ケイ素の多孔質粒子を基体とし、該基体の外表面及び細孔の内表面に炭素をコーティングすることにより、強度が高く、形態が崩れにくい硬質活性炭吸着剤を得る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１７０４８２号公報
【特許文献２】特開２００５−２１３０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の活性炭は、ターゲット物質に対する吸着性能を決めている多孔質構造の細孔径分布、並びに官能基の種類及び密度を十分には制御できていない。
【０００８】
賦活処理の条件を制御することにより、細孔径をある程度制御することは可能であるが、細孔径の分布は広く、特定の細孔径に制御することは極めて困難である。
【０００９】
また、所望の官能基を後から修飾することは可能であるが、既にある官能基と混在する状態であり、所望の官能基だけが結合した活性炭は作製できていない。また、官能基の密度を制御することも非常に困難である。
【００１０】
特許文献１に記載されている活性炭は、表面の官能基を制御しているが、細孔径を制御するものではない。
【００１１】
特許文献２には、硬質活性炭吸着剤の細孔の径などをある程度予め設計できると記載されているが、具体的な手法は開示されていない。
【００１２】
本発明は、吸着材の細孔径、並びにその表面の官能基の種類及び密度を制御し、特定のターゲット物質に対する吸着能が高い吸着材を提供することを目的とする。特に、通常の凝集法では除去しにくい低級脂肪酸や低級アルコールと、Ｐｂ２＋やＣｄ２＋のような有害金属イオンとが混ざった汚染水から有害金属を効率的に除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の吸着材である炭素被覆多孔体は、シリコン及び酸素、アルミニウム及び酸素、又はアルミニウム、シリコン及び酸素を含む多孔質基材と、多孔質基材の細孔の内壁面の少なくとも一部を被覆した六角網面構造を有する炭素系薄膜とを含み、炭素系薄膜は、六角網面構造の分子の骨格を構成する原子として窒素若しくはホウ素を有し、又は官能基としてアミノ基、スルホ基若しくはカルボキシル基を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、吸着材の細孔径並びに表面官能基の種類及び密度を制御することができ、吸着材の特定のターゲット物質に対する吸着能を向上することが可能となる。さらに、この吸着材を水浄化用吸着槽及び水浄化システムに適用することにより、高性能の水浄化用吸着槽及び水浄化システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１の炭素被覆多孔体の製造工程を示すフローチャートである。
【図２】実施例２の炭素被覆多孔体の構造を示す模式図である。
【図３】本発明の炭素被覆多孔体が水溶液中のＰｂ２＋を除去する効果を示すグラフである。
【図４】本発明の炭素被覆多孔体がフェノールを含む水溶液中のＰｂ２＋を除去する効果を示すグラフである。
【図５】水浄化システムの概略構成を示したものである。
【図６】図５の水浄化システムにおいて炭素被覆多孔体に付着した吸着物質を脱離除去する構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、シリコン及び酸素、アルミニウム及び酸素、又はアルミニウム、シリコン及び酸素を含む多孔質基材と、この多孔質基材の細孔の内壁面の少なくとも一部を被覆した六角網面構造を有する炭素系薄膜（炭素被覆膜）とを含む炭素被覆多孔体（ハイブリッド吸着材）並びにこれを用いた水浄化用吸着槽及び水浄化システムに関する。
【００１７】
以下、本発明の望ましい実施形態に係る炭素被覆多孔体について説明する。
【００１８】
前記炭素被覆多孔体において、炭素系薄膜は、六角網面構造の分子の骨格を構成する原子として窒素又はホウ素を有する。ここで、六角網面構造の分子の骨格を構成する原子とは、六角形の分子構造（網面構造）を構成する原子をいう。よって、大部分は炭素原子であるが、窒素又はホウ素はヘテロ環（複素環）を構成する。
【００１９】
六角網面構造は、官能基としてアミノ基、スルホ基又はカルボキシル基を有する。
【００２０】
シリコン及び酸素を含む多孔質基材の具体例は、ポーラスシリカである。ポーラスシリカの平均細孔径は、２〜１０ｎｍ程度である。ここで、平均細孔径は、窒素吸着法により測定した値である。以下同様である。
【００２１】
アルミニウム及び酸素を含む多孔質基材の具体例は、アルマイトである。アルマイトの平均細孔径は、通常、１〜１００ｎｍの範囲である。
【００２２】
アルミニウム、シリコン及び酸素を含む多孔質基材の具体例は、ゼオライトである。
【００２３】
多孔質基材の表面には、六角網面構造を有する炭素系薄膜を形成する。
【００２４】
ゼオライトは、多孔質結晶構造を有し、種々の細孔径を有するものがある。平均細孔径は、０．５〜２．０ｎｍの範囲である。そこで、所望の細孔径を有するゼオライトの表面を六角網面構造で被覆する。これにより、所望の細孔径を有する炭素被覆吸着材を作製することができる。
【００２５】
六角網面構造の端部には、所望の官能基を付加してもよい。
【００２６】
以上の構成により、所望の細孔径並びに所望の官能基の種類及び密度を有する炭素被覆多孔体を作製することができる。
【００２７】
以下、実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、炭素被覆多孔体の製造工程の一例を示したものである。
【００２９】
本図においては、吸着材（炭素被覆多孔体）の基材として粒子状のゼオライト１１を用いた。そして、ゼオライト１１の細孔１２の内壁面に気相成長法によりナノカーボン（六角網面構造の炭素被覆膜１３）を形成する。その後、望ましくはアミノ基（−ＮＨ２）等の官能基１４で炭素被覆膜１３を修飾する。
【００３０】
炭素被覆膜１３は、ゼオライト１１の表面に貼り付いた状態であることを透過型電子顕微鏡の観察によって確認している。ここで、六角網面構造とは、複数個の炭素原子が結合して形成された六角形が連なったグラファイト構造（ハニカム構造）を有する単層のシート状の構造をいう。グラフェンもこの構造を有する。
【００３１】
本実施例においては、基材であるゼオライト１１は、Ｙ型ゼオライトである。ここで用いたＹ型ゼオライトを構成するＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３とのｍｏｌ比は、５．５である。また、ゼオライト１１の粒子の平均粒径は、５００ｎｍである。
【００３２】
気相成長法においては、原料ガスにアセチレンを、キャリアガスにアルゴンを使用した。アセチレンガスのアルゴンガスに対する体積比は、１／５である。また、成長温度は７００℃である。Ｙ型ゼオライトの場合には、平均細孔径が１．５ｎｍ以下と狭く、炭素被覆膜１３は、一層のみ成長する。その後は、ゼオライト１１の粒子の外表面（細孔１２の外部）にアモルファス炭素が成長する。炭素被覆量がゼオライト１１に対して３０ｗｔ％になるように成長時間を調整することにより、ゼオライト１１の細孔１２の内壁面にのみ炭素被覆膜１３を形成することができる。
【００３３】
また、気相成長の際、原料ガスの替わりに、窒素を含有する材料（有機物）、例えばアクリロニトリルを用いることにより、六角網面構造の分子の骨格を構成する原子として窒素を含有する炭素被覆膜１３を形成することも可能である。ここで、アクリロニトリルとアルゴンとの望ましい体積比は、１０：９０である。得られた炭素被覆膜における窒素の含有量は、０．２〜１．２ｗｔ％である。以下では、このようにして形成した窒素を含有する炭素被覆膜１３は、「窒素ドープ炭素被覆膜」と呼ぶ。
【００３４】
下記化学式（１）及び（２）は、六角網面構造の分子の骨格に窒素を含む炭素被覆膜１３の六角網面構造の一部を示す具体例である。
【００３５】
【化１】
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【００３６】
【化２】
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【００３７】
さらに、アセチレンガスと窒素との混合ガスに更にＢＨ３ガスを混合することにより、六角網面構造の分子の骨格を構成する原子としてボロン（ホウ素）を有する炭素被覆膜を形成することも可能である。ここで、アセチレンガスと窒素とＢＨ３ガスとの望ましい体積比は、９０：１０である。得られた炭素被覆膜におけるボロンの含有量は、０．２〜１．５ｗｔ％である。
【００３８】
下記化学式（３）は、六角網面構造の分子の骨格にホウ素を含む炭素被覆膜１３の六角網面構造の骨格の具体例である。
【００３９】
【化３】
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【００４０】
また、気相成長法による六角網面構造の炭素被覆膜を形成した後、化学修飾法により、六角網面構造の端部に種々の修飾基（官能基１４）を付加してもよい。ここで、六角網面構造の端部とは、主に炭素原子によって構成されている六角網面構造が途切れた部分に位置する原子をいう。
【００４１】
本図は、アミノ基（官能基１４）で修飾した場合である。ここで用いた化学修飾法は、炭素被覆膜を有する吸着材を室温において硝酸（ＨＮＯ３）に浸漬するもの（液相法）、及び、７００〜８００℃においてアンモニア（ＮＨ３）に接触させるもの（気相法）である。化学分析の結果、付加したアミノ基の比率は、０．０５〜０．２３ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４２】
上記の方法で作製した炭素被覆ゼオライト（ドープも修飾もしないもの）、炭素被覆ゼオライト（窒素ドープ：０．８ｗｔ％）及び炭素被覆ゼオライト（付加したアミノ基の比率：０．１０ｍｍｏｌ／ｇ）の３種類の吸着材について、Ｐｂ２＋の吸着量の測定を行った。参照サンプル（比較例）として、石炭由来の活性炭についても同様に吸着量の測定を行った。ここでは、Ｐｂ２＋、Ｃｄ２＋等の有害金属イオンの代表としてＰｂ２＋を用いて評価した。
【００４３】
この結果について図３及び４を用いて説明する。
【００４４】
図３は、上記４種類の吸着材１ｇをそれぞれ、Ｐｂ２＋を２０００ｐｐｍ含有する水溶液１００ｍＬに入れ、１０時間撹拌後に水溶液のＰｂ２＋濃度を測定し、吸着量を算定した結果である。
【００４５】
また、図４は、上記４種類の吸着材１ｇをそれぞれ、２０００ｐｐｍのＰｂ２＋及び１０００ｐｐｍのフェノールを含有する混合水溶液１００ｍＬに入れ、１０時間撹拌後に水溶液のＰｂ２＋濃度を測定し、吸着量を算定した結果である。
【００４６】
比較例の活性炭は、図３に示すようにフェノールを含まない水溶液の場合、６２０ｐｐｍ／ｇのＰｂ２＋を吸着するが、フェノールを含む水溶液の場合、１６０ｐｐｍ／ｇに激減することが判る。これに対して、炭素被覆ゼオライトの場合は、３種類ともフェノールの影響をほとんど受けないことが判る。
【００４７】
これは、以下の理由により説明できる。
【００４８】
活性炭においては、フェノールが無い場合、カルボキシル基のような吸着サイトにＰｂ２＋が吸着される。これに対して、フェノールが存在する場合には、活性炭の表面にフェノールが選択的に吸着されるため、吸着サイトがフェノールにより占有され、Ｐｂ２＋の吸着量が激減すると考えられる。
【００４９】
一方、炭素被覆ゼオライトの場合、カルボキシル基や、六角網面構造の構成要素として含まれる窒素は、細孔の内部に多く存在するため、フェノールが細孔内には入り込めず、Ｐｂ２＋に対する有効な吸着サイトとして機能するためであると考えられる。
【００５０】
吸着サイトの密度は、炭素被覆ゼオライト＜炭素被覆ゼオライト（窒素ドープ）＜炭素被覆ゼオライト（アミノ基修飾）の順に多くなるため、その順でＰｂ２＋吸着量が多くなると考えられる。
【実施例２】
【００５１】
図２は、基材としてポーラスシリカを用いた炭素被覆多孔体を示したものである。
【００５２】
図中、右側は、ポーラスシリカの微粒子１個を模式的に示している。一方、左側は、微粒子の一部を拡大して被覆された状態を示している。
【００５３】
本図において、ポーラスシリカ２０１は、細孔２０３を有し、その表面は、主に炭素で構成された六角網面構造の炭素被覆膜２０２で被覆されている。炭素被覆膜２０２は、実施例１と同様に、気相成長法により形成されたものである。ポーラスシリカ２０１の平均細孔径は、２〜１０ｎｍであり、ゼオライトと比較して大きい。そのため、細孔２０３の内部に、主に炭素で構成された六角網面構造を多層に被覆することが可能である。言い換えると、炭素原子のシートである六角網面構造（グラフェン状シート）の少なくとも一部が重なった状態（積層された状態）とすることができる。
【００５４】
炭素被覆膜２０２の成長時間を制御することにより、炭素被覆膜２０２の層数を制御し、最終的な細孔径を制御することが可能である。また、実施例１と同様の方法で、炭素被覆膜に窒素やボロンを付加することも可能である。さらに、実施例１と同様に、炭素被覆膜２０２の端部に種々の修飾基を付加することも可能である。
【００５５】
また、ポーラスシリカ２０１は、粒子状であることが望ましく、その平均粒径が１μｍ以下であることが望ましい。これは、平均粒径が小さいほど、見かけの表面積が大きくなり、汚染水中の有害物質等の粒子内部への拡散が容易になるためである。
【００５６】
上記の実施例のほか、アルミニウム及び酸素含む多孔質基材を用いてもよい。当該多孔質基材としては、平均細孔径が比較的大きい点で、アルマイトが望ましい。アルマイトの平均細孔径は、１〜１００ｎｍが望ましい。
【００５７】
また、六角網面構造の端部に付加する官能基としては、アミノ基のほかにスルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）等が挙げられる。これらの官能基は、電子の偏りを有し、極性を有するため、水溶液中においてＰｂ２＋等の陽イオンを吸着しやすい性質を有する。
【００５８】
以下、水浄化システムの全体構成について説明する。
【００５９】
図５は、吸着材として本発明の炭素被覆多孔体を用いた水浄化システムを示す概略構成図である。
【００６０】
本図において、汚染水は、凝集槽５０１、沈殿槽５０２、濾過槽５０３、吸着槽５０４（水浄化用吸着槽）を順に通過することにより、浄化されて浄化水となる。この浄化水は、河川若しくは海に放出され、又は再生水として利用される。
【００６１】
凝集槽５０１では、汚染水に凝集剤を混合し、撹拌することにより、汚染水中の有害物質等を凝集させる。沈殿槽５０２では、時間をかけて凝集物を沈殿させる。さらに、濾過槽５０３では、残った凝集物を除去する。その後、吸着槽５０４により、凝集剤では除去できなかった有害物質等を吸着材に吸着させることにより除去する。この水浄化システムにより、汚染水に含まれる浮遊物質、有機高分子、有機低分子及び有害金属イオンを取り除くことが可能である。
【００６２】
図６は、図５の吸着槽５０４の吸着材に付着した吸着物質を脱離除去する構成を示したものである。すなわち、図５の吸着槽５０４は、再生機能付きであり、吸着材再生装置と呼ぶこともできる。
【００６３】
図６において図５の吸着槽５０４に該当するものは、吸着材カラム１０２である。
【００６４】
図６の吸着材カラム１０２（吸着材設置部）は、ヒータ１０３（熱源部）で加熱することができるようになっている。そのほか、吸着材カラム１０２には、水タンク１０１（水供給部）及びドレインタンク１０４（液貯留部）が接続してある。
【００６５】
水を浄化する場合は、符号３から浄化すべき水（図５においては濾過槽５０３からの水に対応する。）を導入し、吸着材カラム１０２を通って浄化された水（図５においては吸着槽５０４からの浄化水に対応する。）が符号４から排出される。
【００６６】
吸着材カラム１０２の吸着材の浄化能力が低下してきた場合には、次の手順により吸着材に付着した吸着物質を脱離除去することにより、再生を行う。
【００６７】
まず、符号１（キャリアガス供給部）からキャリアガスを水タンク１０１に導入する。キャリアガスにより水タンク１０１中の水をバブリングすることにより、キャリアガスを加湿する。加湿量を高めるために、水タンク１０１を加熱することも有効である。また、バブリングの替わりに、水タンク１０１に超音波を印加し、より小さいクラスターの水をキャリアガスに含有させる方法も有効である。
【００６８】
次に、加湿したキャリアガスを吸着材カラム１０２に導入する。この際、吸着材カラム１０２は、ヒータ１０３により加熱する。加湿キャリアガスは、吸着材カラム１０２を通った後、ドレインタンク１０４に導入し、符号２から排出する。キャリアガスの加湿量は、キャリアガスの流量やバブリング方法を変えることにより調整することができる。また、水タンク１０１中の水を加熱することによっても、加湿量を増加させることができる。また、必要に応じて、ドレインタンク１０４の内部又は下流側に触媒燃焼装置等の燃焼部を設置することにより、符号２からの排気を浄化することができる。ドレインタンク１０４を設けずに吸着材カラム１０２の下流側に燃焼部を設けてもよい。
【００６９】
なお、ヒータ１０３は、電気式のものでもよいが、石油、天然ガス等の燃焼によって発生する熱を利用するものでもよい。また、吸着材カラム１０２において除去した有害物質等の有機物を燃焼する際に発生する熱を利用するものでもよい。この場合、上記の触媒燃焼装置の排熱を利用してもよい。
【００７０】
以上の水浄化システムの構成によれば、吸着槽から吸着材を取り出すことなく、再生することができる。
【００７１】
ここで、ヒータ１０３の制御方法について説明する。
【００７２】
ヒータ１０３は、吸着材カラム１０２で水を浄化する工程（浄水工程）においては、電源を切った状態（オフ）とし、又は、熱源からの熱の供給を遮断する。
【００７３】
吸着材カラム１０２を再生する工程においては、電源を入れた状態（オン）とし、又は、熱源からの熱を供給する。そして、吸着材カラム１０２が所定の温度となった段階では、その温度を一定に保つように加熱量を調節する。所定の時間が経過し、吸着材カラム１０２の再生が終了した段階で電源を切った状態（オフ）とし、又は、熱源からの熱の供給を遮断することにより、吸着材カラム１０２を冷却する。
【００７４】
言い換えると、ヒータ１０３による吸着材カラム１０２の再生工程（加熱工程）は、昇温工程、定温工程及び冷却工程を含むものである。
【００７５】
以上のように、吸着材カラム１０２においては、浄水工程及び再生工程という２つの工程によって繰り返し操作が行われるため、ヒータ１０３を付設した吸着材カラム１０２を２基以上設けることが望ましい。この構成によれば、一方の吸着材カラム１０２で浄水工程を行っている間に、他方の吸着材カラム１０２で再生工程を行うことができ、水浄化システムによる浄水工程を中断することなく行うことができる。
【００７６】
以上のような方法で、吸着材に付着した吸着物質を脱離除去し、吸着能を再生させることが可能である。
【００７７】
水タンク１０１に入れて用いる水としては、純水でもよいが、脱離除去能力を高めるために、水に過酸化水素等の酸化剤、又は酸性若しくは塩基性の化学物質を添加することも有効である。また、キャリアガスとしては、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いることが可能である。また、脱離除去能力を高めるために、キャリアガスに酸素等の酸化性ガスを含有させる方法も有効である。さらには、符号２からの排気を、再び、符号１から導入することによりキャリアガスの再利用を行い、吸着材の再生コストを削減することも可能である。
【００７８】
上記の吸着材再生装置、すなわち、再生機能付きの吸着槽を用いることにより、吸着材の寿命を延ばすことができる。
【００７９】
また、吸着材再生装置は、複数設置することが望ましい。再生機能付きの吸着槽を複数基とすることにより、吸着槽のいずれかが再生されている際にも水の浄化を継続することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１１：ゼオライト、１２：細孔、１３：炭素被覆膜、１４：官能基、１０１：水タンク、１０２：吸着材カラム、１０３：ヒータ、１０４：ドレインタンク、２０１：ポーラスシリカ、２０２：炭素被覆膜、２０３：細孔、５０１：凝集槽、５０２：沈殿槽、５０３：濾過槽、５０４：吸着槽。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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