(57)【要約】【課題】  有機ヒ素化合物汚染水をヒ素浄化処理能力の高い専用の浄化剤を用いて残留ヒ素濃度の環境基準値０．０１ｍｇ／Ｌ以下に浄化することが可能な浄化技術を提供すること。【解決手段】  この発明は、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化剤を用いて有機ヒ素化合物汚染水を浄化処理することにより水中の残留ヒ素濃度を０．０１ｍｇ／Ｌ以下に浄化することを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化方法。【選択図】図１
2006159123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中の有機ヒ素化合物を除去して所定の濃度以下に浄化するための有機ヒ素化合物汚染水の浄化剤であって、該浄化剤は、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とするものであることを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化剤。
【請求項２】
請求項１において、前記有機ヒ素化合物は、フェニルアルソン酸、ジフェニルアルシン酸、ビスジフェニルアルシンオキサイド、またはジフェニルアルシン酸を主成分とする混合物であることを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化剤。
【請求項３】
ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化剤を用いて有機ヒ素化合物汚染水を浄化処理することにより水中の残留ヒ素濃度を０．０１ｍｇ／Ｌ以下に浄化することを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化方法。
【請求項４】
有機ヒ素化合物汚染水に対して、残留ヒ素濃度を環境基準値の０．０１ｍｇ／Ｌ以下にはならないが環境基準値に近づける一次浄化処理をし、次いで二次浄化処理としてミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とする有機ヒ素化合物専用の浄化剤を用いて浄化処理することにより水中の残留ヒ素濃度を０．０１ｍｇ／Ｌ以下に浄化することを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化方法。
【請求項５】
請求項３または４において、前記有機ヒ素化合物汚染水のｐＨが２〜５の範囲で浄化処理が行われることを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化方法。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか１項において、前記有機ヒ素化合物は、フェニルアルソン酸、ジフェニルアルシン酸、ビスジフェニルアルシンオキサイド、またはジフェニルアルシン酸を主成分とする混合物であることを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ヒ素化合物で汚染された水の浄化に係り、特に不適切に処分された旧式の化学兵器等に由来するジフェニルアルシン酸を主成分とする混合物である有機ヒ素化合物で汚染された水の浄化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２００２年８月に茨城県神栖町の住民の間に、有機ヒ素化合物で汚染された井戸水の継続的摂取による健康被害が発生した（非特許文献１）。井戸水からは、有機ヒ素化合物であるジフェニルアルシン酸、ビスジフェニルアルシンオキサイド、フェニルアルソン酸が検出された（非特許文献２）。これらの化合物は、いずれもヒ素原子（Ａｓ）にフェニル基（Ｃ６Ｈ５−）が結合したものであり、ヒ酸（Ｈ３ＡｓＯ４）、亜ヒ酸（Ｈ３ＡｓＯ３）などの無機ヒ素化合物とは性質を全く異にするものである。以下に代表的な有機ヒ素化合物および無機ヒ素化合物の構造式を記載する。
【０００３】
【化１】
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［ここで、（Ｉ）はジフェニルアルシン酸、（II）はビスジフェニルアルシンオキサイド、（III）はフェニルアルソン酸、（IV）はヒ酸、（V）は亜ヒ酸を示す］
【０００４】
有機ヒ素化合物は、親油性を有し、無機ヒ素化合物は親水性を示す。汚染原因となった有機ヒ素化合物はくしゃみ作用や嘔吐作用を催す旧式の化学兵器に由来するものとされている。つまり、第二次世界大戦終結時に不適切に埋立て処分された化学剤が地中で加水分解、酸化などの反応を経て生成したものと考えられている。
【０００５】
こうした有機ヒ素化合物に係る環境問題を根本的に解決するためには、地中の化学剤を掘り出して二次汚染を引き起こさないよう適宜処分するとともに、有機ヒ素化合物で汚染された土壌や地下水を確実に浄化する必要がある。
【０００６】
ヒ素で汚染された土壌の浄化には、これまでにいくつかの方法が提案されているが（例えば、特許文献１〜３）、それらは全て無機ヒ素化合物を対象としたものであり、有機ヒ素化合物で汚染された水の浄化技術はこれまでに開発されていない。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１５６３３８号公報
【特許文献２】特開２００１−２２５０５２号公報
【特許文献３】特許第３４０７０３９号公報
【非特許文献１】石井一弘、玉岡晃、大塚藤男「ジフェニルアルシン酸等による井戸水汚染と健康影響」第１１回ヒ素シンポジウム講演要旨集(2003年10月)
【非特許文献２】石崎睦雄「井戸水中から検出されたフェニル化ヒ素化合物について」第１１回ヒ素シンポジウム講演要旨集(2003年10月)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、有機ヒ素化合物汚染水をヒ素浄化処理能力の高い専用の浄化剤を用いて残留ヒ素濃度の環境基準値０．０１ｍｇ／Ｌ以下に浄化することが可能な浄化技術を提供することにある。更には、残留ヒ素濃度０．００１ｍｇ／Ｌ以下という高度の浄化を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１の態様は、水中の有機ヒ素化合物を除去して所定の濃度以下に浄化するための有機ヒ素化合物汚染水の浄化剤であって、該浄化剤は、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とするものであることを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化剤である。
【００１０】
ここで、「ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭」とは、孔径が２ｎｍ以下の細孔であるミクロポアの割合が全体の細孔の８５．７％以上を占める活性炭を意味する。また、そのような「活性炭を主成分とする」とは、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭と不可避的不純物だけからなるものと、当該活性炭の有機ヒ素浄化能力を阻害しない範囲で他の機能剤が添加されたものも含む意味である。
【００１１】
ミクロポア含有率の測定は、窒素ガス吸着法（ユアサアイオニクス社販売、Quantachrome社製の全自動ガス吸着量測定装置「Autosorb-1MP」を使用）による。この測定で得られる吸着等温線から、物質の比表面積、細孔容積および細孔径分布等の情報を得ることができる。これらを複数種の解析方法（ＢＪＨ法、ＨＫ法、ＮＬＤＦＴ法）によって細孔分布曲線を求める。その細孔分布曲線からミクロポア含有率が求められる。
【００１２】
ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とする浄化剤は、有機ヒ素化合物汚染水に対して、ヒ素を高度に浄化する能力を有することを本発明者等は発見した。すなわち、同じ活性炭であっても、上記ミクロポア含有率が８５．７％以上の条件を満たさないものは、水中の残留ヒ素濃度の環境基準値である０．０１ｍｇ／Ｌ以下までの浄化能力が見られないが、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭は、残留ヒ素濃度０．０１ｍｇ／Ｌ以下にまで浄化する能力があることを発見した。本発明は、この発見により完成するに至ったものである。ここで、人の健康の保護及び生活環境の保全のうえで維持されることが望ましい基準として、地下水中のヒ素濃度について０．０１ｍｇ／Ｌという基準値（以下「環境基準」という）が設定されている。
【００１３】
本発明によれば、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とする浄化剤であるため、有機ヒ素化合物汚染水に適量添加して浄化処理をすることにより該浄化剤に有機ヒ素化合物が吸着され、水中の残留ヒ素濃度を環境基準値である０．０１ｍｇ／Ｌ以下まで浄化することができ、以て有機ヒ素化合物に汚染された水を環境基準を満たした状態にすることが可能になる。
【００１４】
本発明に係る第２の態様は、第１の態様において、前記有機ヒ素化合物は、フェニルアルソン酸、ジフェニルアルシン酸、ビスジフェニルアルシンオキサイド、またはジフェニルアルシン酸を主成分とする混合物であることを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化剤である。
【００１５】
ここで列挙されたジフェニルアルシン酸等の各有機ヒ素化合物は、２００２年８月に茨城県神栖町の住民の間で発生した健康被害の原因物質と言われているものである。実際の汚染地下水は、ジフェニルアルシン酸を主成分とし、それにフェニルアルソン酸およびビスジフェニルアルシンオキサイドが僅かに混ざった混合物の状態でヒ素汚染されていることが確認されている。
【００１６】
本発明によれば、ジフェニルアルシン酸を主成分とする汚染地下水に対して高い浄化処理を実現することができる。従って、茨城県神栖町のジフェニルアルシン酸等で汚染された井戸水等の水を環境基準を満たすところまで浄化することができ、その井戸水の健全な利用を可能ならしめることができる。
【００１７】
本発明に係る第３の態様は、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化剤を用いて有機ヒ素化合物汚染水を浄化処理することにより水中の残留ヒ素濃度を０．０１ｍｇ／Ｌ以下に浄化することを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化方法である。  
本発明に係る浄化方法により、前記第１の態様のところで説明したように、有機ヒ素化合物汚染水に対して高い浄化処理を実現することができる。
【００１８】
本発明に係る第４の態様は、有機ヒ素化合物汚染水に対して、残留ヒ素濃度を環境基準値の０．０１ｍｇ／Ｌ以下にはならないが環境基準値に近づける一次浄化処理をし、次いで二次浄化処理としてミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とする有機ヒ素化合物専用の浄化剤を用いて浄化処理することにより水中の残留ヒ素濃度を０．０１ｍｇ／Ｌ以下に浄化することを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化方法である。
【００１９】
有機ヒ素化合物汚染水は、通常、有機ヒ素化合物だけを含んでいるということはほとんど無く、有機ヒ素化合物以外の他の有機体炭素（ＴＯＣ）も含んでいる。この有機体炭素を一次浄化処理によって予め浄化することにより、有機ヒ素化合物も一緒にある程度まで浄化される。一次浄化処理の方法の違いによって有機ヒ素化合物が浄化される程度は異なるが、このように、一次浄化処理を行って、有機体炭素と共に有機ヒ素化合物の含有量を予め低下させておくことにより、本発明に係る当該浄化剤への負荷を大幅に軽減することが可能になる。すなわち、当該浄化剤を有機ヒ素化合物専用の浄化剤としてその浄化能力を効果的に発揮させることができる。一次浄化処理の具体的方法としては、塩化第二鉄による凝集沈殿処理や他の活性炭による吸着処理等が挙げられるが、これらについての詳細は後述する。
【００２０】
本発明に係る第５の態様は、第３の態様または第４の態様において、前記有機ヒ素化合物汚染水のｐＨが２〜５の範囲で浄化処理が行われることを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化方法である。  
当該浄化剤はその浄化能力においてｐＨ依存性があることが確認された。本発明によれば、ｐＨが２〜５の範囲で浄化処理を行うことにより、当該浄化剤の高い浄化能力を確実に発揮させることができる。
【００２１】
本発明に係る第６の態様は、第３から第５の態様のいずれかの態様において、前記有機ヒ素化合物は、フェニルアルソン酸、ジフェニルアルシン酸、ビスジフェニルアルシンオキサイド、またはジフェニルアルシン酸を主成分とする混合物であることを特徴とする有機ヒ素化合物汚染水の浄化方法である。  
本発明によれば、第２の態様と同様の作用効果が得られる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、有機ヒ素化合物汚染水に当該浄化剤を適量添加して浄化処理をすることにより有機ヒ素化合物が該浄化剤に吸着され、水中の残留ヒ素濃度の環境基準値である０．０１ｍｇ／Ｌ以下まで浄化することができ、以て有機ヒ素化合物に汚染された水を環境基準を満たした状態にすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
〈浄化剤としての活性炭〉
本発明に係る浄化剤は、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とする。既述したように、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭を主成分とする浄化剤は、有機ヒ素化合物汚染水に対して、ヒ素を高度に浄化する能力を有することを本発明者等は実験の結果発見した。同じ活性炭であっても、上記ミクロポア含有率が８５．７％以上の条件を満たさない活性炭は、水中の残留ヒ素濃度の環境基準値である０．０１ｍｇ／Ｌ以下までの浄化能力が見られないが、ミクロポア含有率が８５．７％以上の活性炭は、残留ヒ素濃度０．０１ｍｇ／Ｌ以下にまで浄化する能力があるという事実を発見した。本発明はこの発見により完成するに至ったものである。この点の詳細は、後述する実施例１−３と比較例１，２により明らかになる。
【００２４】
〈残留ヒ素濃度０．００１ｍｇ／Ｌ以下までの浄化〉
ミクロポア含有率が８５．７％以上より高い９８．３％以上の活性炭は、更に浄化能力が高く、残留ヒ素濃度０．００１ｍｇ／Ｌ以下までの浄化する能力を有することを発見した。これにより、有機ヒ素化合物汚染水を環境基準値の０．０１ｍｇ／Ｌより更に１桁小さい０．００１ｍｇ／Ｌ以下にまで高度に浄化することができる。この点の詳細も、後述する実施例１により明らかになる。
【００２５】
〈処理対象の有機ヒ素化合物汚染水〉
本発明で処理対象となる有機ヒ素化合物汚染水は、有機ヒ素化合物で汚染された水であれば、特に制限はない。また、有機ヒ素化合物の種類としては、フェニルアルソン酸、ジフェニルアルシン酸、ビスジフェニルアルシンオキサイド、またはジフェニルアルシン酸を主成分とする混合物が例示される。これらは既述したように、２００２年８月に茨城県神栖町の住民の間で発生した健康被害の原因物質と言われているものである。
【００２６】
〈浄化能力とｐＨ〉
当該浄化剤はその浄化能力においてｐＨ依存性があることが確認された。すなわち、有機ヒ素化合物汚染水のｐＨが２〜５の範囲で浄化処理を行うことにより、当該浄化剤の高い浄化能力を確実に発揮させることができる。この点の詳細も後述される。
【００２７】
［実施例１］
《浄化処理対象の有機ヒ素化合物汚染水》
茨城県神栖町の汚染現場において採取した地下水（以下「実汚染地下水」と言う）を定性ろ紙２でろ過したものを用いた。ろ液の組成及び性状は、以下の通りである。  
全ヒ素      ：２５．３ ｍｇ／Ｌ（ｐｐｍ）
鉄          ：＜５．５ ｍｇ／Ｌ
アルミニウム：＜２．７ ｍｇ／Ｌ
マグネシウム：２０．０ ｍｇ／Ｌ
カルシウム  ：６１．２ ｍｇ／Ｌ
有機体炭素  ：５９．２ ｍｇ／Ｌ
ｐＨ        ：７．４１
濁度        ：１．５ＮＴＵ
【００２８】
ここで、全ヒ素濃度は電気加熱原子吸光装置を用いて測定した。鉄、アルミニウム、マグネシウム、カルシウムの濃度はＩＣＰ発光分光装置、有機体炭素はＴＯＣ分析装置、ｐＨはｐＨメータ、濁度は積分球濁度計を用いて測定した。この地下水中の有機ヒ素化合物は、ジフェニルアルシン酸を主成分とし、それにフェニルアルソン酸およびビスジフェニルアルシンオキサイドが僅かに混ざった混合物であることが確認されている。
【００２９】
《浄化処理》
３５ｍｌ容ポリカーボネート製遠心沈殿管に上記の浄化処理対象水（実汚染地下水）２５ｍＬを入れ、ミクロポア含有率９８．３％の活性炭よりなる浄化剤を１ｇ添加し、そのｐＨは元々の実汚染地下水のｐＨ７．４１のまま、２０℃に保持した恒温槽中で振とう器にて横方向（振幅１０ｃｍ）に１６時間振とうした。次いで、浄化処理対象水を孔径０．４５μｍのメンブレンフィルタでろ過した。得られたろ液について、残留ヒ素濃度を電気加熱原子吸光装置で測定した結果、０．０００４ｍｇ／Ｌであった。ヒ素除去率は９９．９９９％であった。
【００３０】
［実施例２］
浄化剤をミクロポア含有率８５．７％の活性炭に変え、その他は実施例１と同様の条件で浄化処理をした結果、残留ヒ素濃度は０．００２３ｍｇ／Ｌであった。
【００３１】
［実施例３］
浄化剤をミクロポア含有率９６．５％の活性炭に変え、その他は実施例１と同様の条件で浄化処理をした結果、残留ヒ素濃度は０．００５６ｍｇ／Ｌであった。
【００３２】
［比較例１］
浄化剤をミクロポア含有率５０．２％の活性炭に変え、その他は実施例１と同様の条件で浄化処理をした結果、残留ヒ素濃度は０．０１９１ｍｇ／Ｌであった。
【００３３】
［比較例２］
浄化剤をミクロポア含有率３５．２％の活性炭に変え、その他は実施例１と同様の条件で浄化処理をした結果、残留ヒ素濃度は０．０３０９ｍｇ／Ｌであった。
【００３４】
図１は、活性炭のミクロポア含有率（％）と残留ヒ素濃度（ｍｇ／Ｌ）との関係について、実施例１−３および比較例１，２の結果をプロットしたものである。この図から、ミクロポア含有率８５．７％以上の活性炭を主成分とする浄化剤を、有機ヒ素化合物汚染水に適量添加して浄化処理をすることにより、水中の残留ヒ素濃度を環境基準値である０．０１ｍｇ／Ｌ以下まで浄化することができ、以て有機ヒ素化合物に汚染された水を環境基準を満たした状態にすることが可能になることが解る。
【００３５】
表１は、前記実施例１−３及び比較例１，２の活性炭の他に、有機系汚染物質の吸着に有効な炭素質材料として知られている骨炭、木炭、泥炭土、石炭について、各特性（含水率、比表面積、粒度）と、実施例１と同様の浄化処理をした場合の残留ヒ素濃度及びヒ素除去率を示したものである。ここで、含水率は試料を１０５℃で乾燥したときの質量減から求めた。比表面積はＢＥＴ法で測定した。粒度は標準篩を用いて測定した。  
活性炭以外の炭素質吸着剤はヒ素除去率において活性炭に比して劣ることが解る。
【００３６】
活性炭の総て（実施例１−３及び比較例１，２）が９９％以上の高いヒ素除去率を示している。この点（９９％以上の高いヒ素除去率）で有機ヒ素汚染水の浄化剤として、単独では環境基準値の０．０１ｍｇ／Ｌ以下にまで浄化する能力のないものが含まれるが、全体として有効であると言える。活性炭が他の炭素質吸着剤と異なる特性は比表面積である。ここの５種類に限っても最小の比表面積は３８２ｍ２／ｇであり、この値は他の炭素質吸着剤に比して桁違いに大きな値であることは注目すべき事実であると言える。
【００３７】
【表１】
2006159123.tif 000004
表２は、無機ヒ素イオンの吸着に有効な無機吸着剤、有機系汚染物質の吸着に有効な合成吸着剤、イオン性汚染物質の吸着に有効な陰イオン交換樹脂について、各特性（含水率、比表面積、粒度）と、実施例１と同様の浄化処理をした場合の残留ヒ素濃度及びヒ素除去率を示したものである。
【００３８】
無機吸着剤は、いずれもヒ素除去率が低く、有機ヒ素化合物汚染水の浄化には有効では無いことが認められる。特に、水中の無機ヒ素イオンの吸着に有効であることが知られている２種類の活性アルミナによるヒ素除去率は低い。このことから、水中の有機ヒ素は無機ヒ素と性質を異にしていることが解る。
【００３９】
有機系汚染物質の吸着に有効な合成吸着剤では、合成吸着剤２を除いて、８５％以上の比較的高いヒ素除去率が得られた。
【００４０】
陰イオン交換樹脂を用いることにより、９３％以上の高いヒ素除去率が得られた。特に、最強塩基性陰イオン交換樹脂１及び２は、約９９％のヒ素除去率を示し、有機ヒ素化合物汚染水の浄化に有効な材料であることが認められた。このように最強塩基性陰イオン交換樹脂が有効であることから、地下水中の有機ヒ素は弱酸性陰イオンとして存在しているものと考えられる。
【００４１】
【表２】
2006159123.tif 000005
［浄化能力とｐＨの関係］
試料として実汚染地下水ではなくヒ素濃度が２５ｍｇ／Ｌのジフェニルアルシン酸水溶液を、所定量のジフェニルアルシン酸試薬を水に溶解して作成した。塩酸または水酸化ナトリウム溶液でｐＨを調整した、異なるｐＨ値のジフェニルアルシン酸水溶液２５ｍＬを、３５ｍｌ容ポリカーボネート製遠心沈殿管に入れた。これに実施例１の活性炭（ミクロポア含有率９８．３％）を１ｇ添加し、２０℃に保持した恒温槽中で振とう器にて横方向（振幅１０ｃｍ）に１６時間振とうした。次いで、試料溶液を孔径０．４５μｍのメンブレンフィルタでろ過した。得られたろ液について、残留ヒ素濃度を電気加熱原子吸光装置で測定した。
【００４２】
図２は上記の測定結果を示したものである。ジフェニルアルシン酸の活性炭による吸着除去処理、すなわち浄化処理はｐＨに依存することが認められた。すなわち、有機ヒ素化合物汚染水のｐＨが２〜５の範囲で当該浄化処理を行うことにより、当該浄化剤の高い浄化能力を確実に発揮させることができることが認められた。高ｐＨ領域ではヒ素除去率が大きく低下することが認められた。
【００４３】
尚、実汚染地下水の活性炭による吸着除去処理では、後述するように、元々の実汚染地下水のｐＨ７．４１のままで行っても、ねらいとする高い浄化能力の発揮が見られた。
【００４４】
［浄化剤の必要量］
３５ｍｌ容ポリカーボネート製遠心沈殿管に上記の浄化処理対象水（実汚染地下水）２５ｍＬを入れ、実施例１の活性炭（ミクロポア含有率９８．３％）よりなる浄化剤の量を変化させて添加し、そのｐＨは元々の実汚染地下水のｐＨ７．４１のまま、２０℃に保持した恒温槽中で振とう器にて横方向（振幅１０ｃｍ）に１６時間振とうした。次いで、浄化処理対象水を孔径０．４５μｍのメンブレンフィルタでろ過した。得られたろ液について、残留ヒ素濃度を電気加熱原子吸光装置で測定した。
【００４５】
図３は上記の測定結果を示したものである。僅か０．１ｇの活性炭（ミクロポア含有率９８．３％）を上記の浄化処理対象水（実汚染地下水）２５ｍＬに添加することにより、残留ヒ素濃度は０．１５９ｍｇ／Ｌまで低下し、ヒ素除去率は９９％以上を達成した。そして、環境基準値の０．０１ｍｇ／Ｌを満たすためには、この場合の浄化処理対象水（実汚染地下水）２５ｍＬに対しては、約０．３ｇ以上添加すれば足りることが認められた。
【００４６】
［浄化処理に要する時間］
５００ｍＬ容積のビーカーに上記の浄化処理対象水（実汚染地下水）４００ｍＬを入れ、実施例１の活性炭（ミクロポア含有率９８．３％）１６ｇを添加し、マグネチックスターラを用いて６００ｒｐｍの速度で連続撹拌した。そのｐＨは元々の実汚染地下水のｐＨ７．４１のまま行った。所定時間毎に浄化処理対象水の一部を採取し、孔径０．４５μｍのメンブレンフィルタでろ過した。得られたろ液について、残留ヒ素濃度を電気加熱原子吸光装置で測定した。
【００４７】
図４は上記の測定結果を示したものである。活性炭（ミクロポア含有率９８．３％）による有機ヒ素の吸着除去速度は迅速であり、活性炭添加後の７分間で大部分の吸着反応は終了した。環境基準の０．０１ｍｇ／Ｌ以下にまで浄化するには約１００分間の反応時間を要した。
【００４８】
［活性炭カラムを用いた浄化方法］
実施例１の活性炭（ミクロポア含有率９８．３％）２０ｇをガラスカラム（内径１４ｍｍ×高さ２４０ｍｍ）に充填し、上記の浄化処理対象水（実汚染地下水）を流速０．１９Ｌ／時間で通液した。そのｐＨは元々の実汚染地下水のｐＨ７．４１のまま行った。通過液について残留ヒ素濃度を電気加熱原子吸光装置で測定した。
【００４９】
図５は上記の測定結果を示したものである。有機ヒ素化合物汚染水の活性炭による上記浄化処理は、既述の３５ｍｌ容ポリカーボネート製遠心沈殿管を用いたバッチ法のみならず、当該カラム法によっても非常に有効であり、残留ヒ素濃度が環境基準の０．０１ｍｇ／Ｌ以下を満たせなくなるまで、僅か２０ｇの活性炭（ミクロポア含有率９８．３％）で約６．３Ｌもの上記実汚染地下水を効果的に処理することができた。
【００５０】
［凝集沈殿法による有機ヒ素化合物の除去］
ヒ素濃度が２５ｍｇ／Ｌのジフェニルアルシン酸水溶液（上記した［浄化能力とｐＨの関係］のところで説明したもの）５０ｍＬに、各種のアルミニウム塩または鉄塩水溶液を添加して撹拌した。塩酸または水酸化ナトリウム溶液を加えてｐＨを調整し、１５分間撹拌した後、孔径０．４５μｍのメンブレンフィルタでろ過した。得られたろ液について、残留ヒ素濃度を電気加熱原子吸光装置で測定した。
【００５１】
図６は上記の測定結果を示したものである。ここで用いた塩のうち、塩化鉄（III）の添加により残留ヒ素濃度は、ｐＨ３〜５の範囲で０．１ｍｇ／Ｌ以下まで低下し、その利用可能性が認められた。
【００５２】
［実施例４］
上記の浄化処理対象水（実汚染地下水）７Ｌに５．５％塩化鉄（III）水溶液０．５Ｌを加え、撹拌した。更に１Ｎ水酸化ナトリウム溶液を添加してｐＨを４．１に調整した。１５分後、浄化処理対象水を定性ろ紙２を用いてろ過した。得られたろ液を１０ｇの活性炭（ミクロポア含有率９８．３％）を充填したガラスカラム（内径１４ｍｍ×２４０ｍｍ）に流速０．１３Ｌ／時間で通液した。通過液について残留ヒ素濃度を電気加熱原子吸光装置で測定した。
【００５３】
図７は上記の測定結果を示したものである。塩化鉄（III）による凝集沈殿処理により、浄化対象処理水中の残留ヒ素濃度は約０．１１ｍｇ／Ｌまで低下した。更にこのものを前記ガラスカラムに通液した結果、６Ｌ通液後も処理液中の残留ヒ素濃度は環境基準の０．０１ｍｇ／Ｌ以下であり、更に有機ヒ素化合物汚染水の通液が可能であった。このように、安価な塩化鉄（III）で一次浄化処理をしてヒ素濃度を予め低下させた後、当該浄化剤である活性炭により浄化処理をすることで、該活性炭への負荷を大幅に軽減することが可能になった。
【００５４】
尚、一次浄化処理の方法としては、上記塩化鉄（III）による凝集沈殿法の他に、前記比較例で用いた他の活性炭、表２の陰イオン交換樹脂、更には合成吸着剤２を除いた他の合成吸着剤も利用可能であることは容易に理解できることである。
【００５５】
また、上記の各説明では、浄化剤としてミクロポア含有率９８．３％の活性炭を用いたが、他の活性炭（ミクロポア含有率９６．５％または８５．７％のもの）を用いても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、有機ヒ素化合物で汚染された水の浄化に係り、特に不適切に処分された旧式の化学兵器等に由来するジフェニルアルシン酸を主成分とする混合物である有機ヒ素化合物で汚染された水の浄化に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】活性炭のミクロポア含有率と残留ヒ素濃度との関係について、実施例１−３および比較例１，２の結果をプロットした図である。
【図２】活性炭の浄化能力とｐＨの関係についての測定結果をプロットした図である。
【図３】浄化剤の必要量についての測定結果をプロットした図である。
【図４】浄化処理に要する時間についての測定結果をプロットした図である。
【図５】活性炭カラムを用いた浄化方法についての測定結果をプロットした図である。
【図６】凝集沈殿法による有機ヒ素化合物の除去についての測定結果をプロットした図である。
【図７】一次浄化処理をした場合についての測定結果をプロットした図である。
【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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【図７】
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