(57)【要約】【課題】従来のホウ素含有排水の処理方法では、多量の薬剤添加が必要であり、その結果多量の処理廃棄物が生成し、ホウ素を除去するために処理排水を加熱する等の必要があった。【解決手段】可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を混合してなるホウ素処理剤では、排水を加熱処理等することなく少量の薬剤添加で効率的にホウ素を処理することができる。特に排水をｐＨ８以上１２以下に維持し、なおかつ処理剤を経時的に排水に添加することにより排水中に含まれるホウ素を高度に不溶化でき、操作性にも優れる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホウ素を含有する排水に可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を添加するホウ素含有排水の処理方法。
【請求項２】
該排水のｐＨを８以上１２．５以下に維持することを特徴とする請求項１のホウ素含有排水の処理方法。
【請求項３】
マグネシウムとアルミニウムがモル比Ｍｇ／Ａｌで示して０．５以上である請求項１乃至請求項２のいずれかに記載のホウ素含有排水の処理方法。
【請求項４】
添加するマグネシウムとアルミニウムがモル比Ｍｇ／Ａｌで示して０．７以上４未満である請求項１乃至請求項２のいずれかに記載のホウ素含有排水の処理方法。
【請求項５】
ホウ素を含有する排水に可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を添加する排水中のホウ素の処理において、カルシウム化合物を添加する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のホウ素含有排水の処理方法。
【請求項６】
排水が含有する炭酸イオンと等モル以上のカルシウム化合物を添加する至請求項５に記載のホウ素含有排水の処理方法。
【請求項７】
可溶性のアルミニウム化合物および可溶性のマグネシウム化合物を混合してなるホウ素含有排水の処理剤。
【請求項８】
可溶性アルミニウム化合物含有剤と可溶性マグネシウム化合物含有剤を排水中で混合して用いる２剤で構成されるホウ素含有排水の処理剤。
【請求項９】
マグネシウムとアルミニウムがＭｇ／Ａｌモル比で０．５以上である請求項７乃至請求項８のいずれかに記載のホウ素含有排水の処理剤。
【請求項１０】
マグネシウムとアルミニウムがＭｇ／Ａｌモル比で０．７以上４未満である請求項７乃至請求項９のいずれかに記載のホウ素含有排水の処理剤。
【請求項１１】
可溶性のアルミニウム化合物および可溶性のマグネシウム化合物に、さらに可溶性カルシウム化合物を混合してなる請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載のホウ素含有排水の処理剤。
【請求項１２】
可溶性アルミニウム化合物及び可溶性マグネシウム化合物に、さらにｐＨ調整剤及びおよび／又は凝集剤を含んでなる請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載のホウ素含有排水の処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホウ素含有排水の処理剤および処理方法に係り、該排水中に含まれるホウ素を除去する処理剤とホウ素濃度の低い高水質の処理排水を得る方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホウ素を含有する排水は、下水処理施設、ガラス工場、めっき工場など種々の工場から排出されている。ホウ素の排出については水質汚濁防止法で一律排水基準が１０ｍｇ／リットルに定められている。しかしながら、効率的なホウ素除去技術が確立されていないため、現在は業種ごとに暫定排水基準が設定され一律排水基準に移行できない状態にあり、ホウ素の効率的な処理方法の開発が望まれている。
【０００３】
従来、ホウ素含有排水の処理方法としては、カルシウム化合物とアルミニウム化合物を添加して、発生した沈殿を固液分離する凝集沈殿法が知られている。しかし、従来の方法では多量のカルシウム化合物を添加するため、発生する沈殿量が莫大な量となり、固液分離操作やスラッジの処分に窮するという欠点を有している。
【０００４】
例えば焼成したマグネシウム酸化物、或いはマグネシウムと異種金属（例えばニッケル）の化合物を用いるホウ素の処理方法が知られている。（特許文献１、２参照）しかし、これらの処理方法では、排水中に異種金属が残存したり、また処理時に加熱が必要であり、性能が十分とは言えなかった。
【０００５】
一方、ホウ素等のアニオンを捕捉するものとして、アルミニウム化合物およびマグネシウム化合物を用いる排水処理方法が開示されている。（例えば特許文献３参照）しかし従来の方法では、マグネシウム化合物として不溶性の酸化マグネシウムや水酸化マグネシウムを使用したり、焼成等したものが用いられたため、ホウ素の吸着性能が十分ではなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３４０８７２号公報
【特許文献２】特開２００１−４７０６４号公報
【特許文献３】特開２００１−２５２６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
排水中のホウ素は非常に除去が困難で、アルミニウムや鉄などを使用した従来からの方法では十分に除去することができなかった。カルシウムとアルミニウムを併用する方法により除去できるものの、多量の薬剤が必要なことと、処理に伴い多量のスラッジを発生することで実用的ではなかった。
【０００８】
本発明の目的は、従来困難であった、ホウ素を排水中から除去し、ホウ素濃度の低い高水質の処理排水を得る処理剤およびそれを用いた処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ホウ素を含有する排水に可溶性のアルミニウム化合物および可溶性のマグネシウム化合物を混合してなる処理剤を添加し、特に該排水のｐＨを８以上１２．５以下に維持することによりホウ素を除去することを可能にするものである。
【００１０】
以下に本発明について詳細に説明する。
【００１１】
本発明のホウ素処理法は、ホウ素を含有する排水に可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を添加するものである。
【００１２】
本発明で用いられる可溶性アルミニウム化合物としては、可溶性であれば特に限定されないが、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリウムなどの可溶性（特に水溶性）アルミニウム化合物が挙げられ、これらの一種または二種以上を用いてもよい。その中でも硫酸、塩素、硝酸などのアニオン種を含有しないアルミン酸ナトリウムが特に好ましい。
【００１３】
本発明で用いられる可溶性マグネシウム化合物としては、アルミニウム化合物の場合と同様に可溶性であれば特に限定されないが、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、炭酸マグネシウムなどの可溶性のマグネシウム化合物が挙げられ、これらの一種または二種以上を用いてもよい。その中でも溶解性の高い塩化マグネシウムが特に好ましい。
【００１４】
これらの可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物は、それぞれの固体を水に溶解して使用することも可能であるが、最初から水に溶解させた水溶液として混合使用することがホウ素除去性能及び操作上好ましい。
【００１５】
上記の可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物の添加量は、処理するホウ素に対して、アルミニウムをＡｌ／Ｂモル比で０．５から１０倍量添加することが好ましい。可溶性アルミニウム化合物の添加量がＡｌ／Ｂモル比で０．５より小さいと十分なホウ素除去効果が得られず、１０より大きいとホウ素を除去するという目的は達成できるが、多量のスラッジが発生することとなり、廃棄物量が増大する。特に好ましい可溶性アルミニウムの添加量はＡｌ／Ｂモル比で１から５の範囲である。
【００１６】
可溶性マグネシウム化合物の添加量は、Ｍｇ／Ａｌモル比が０．５未満であるとアルミニウムの析出性が低下し、ホウ素処理効率が悪化する。Ｍｇ／Ａｌモル比の上限については処理性能としては特に限定されないが、可溶性マグネシウム化合物の添加量が多くなるとスラッジの発生量が多くなることから、ホウ素を除去するという目的は達成できるが、廃棄物量が増大する好ましいＭｇ／Ａｌモル比は０．７から４の範囲である。排水処理基準以下への高度処理に際してはＭｇ／Ａｌモル比が０．７から３未満の範囲、特に好ましくは１から２未満の範囲でより高い処理性能を発揮する。
【００１７】
処理する排水に最初からアルミニウム、マグネシウムが溶存している場合には、上述の可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物の添加量から溶存しているアルミニウム、マグネシウムの量を減じて添加することができる。したがって、排水が多量のマグネシウムを溶存している場合には、可溶性アルミニウム化合物のみを添加することによって実質的に本発明の方法と同様の状態とすることによりホウ素を除去できる場合があり、逆に排水が多量のアルミニウムを溶存している場合には、可溶性マグネシウム化合物のみを添加することにより同様にホウ素を除去することができる場合がある。
【００１８】
可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物の添加方法は特に限定されず、あらかじめ上記の範囲のモル比の比率で混合した混合溶液、又は懸濁液として調製した処理剤を添加してもよいし、可溶性アルミニウム化合物の含有剤、可溶性マグネシウム化合物の含有剤のそれぞれ別々の２剤を上記の範囲のモル比の比率となるよう排水に同時添加して、オンサイトで混合してもよい。さらに、一方の可溶性化合物をあらかじめ排水に混ぜておいて、他方の可溶性化合物をあとから上記の範囲のモル比の比率となるよう添加してもよい。いずれの場合も、溶媒、特に水溶液中で安定化したものを用いることが好ましい。２剤を混合して析出したものを乾燥して用いた場合、その原因は定かではないが、ホウ素の除去性能が低下する。
【００１９】
本発明では、可溶性アルミニウム化合物と可溶性マグネシウム化合物を混合する際に排水を加熱することを必要とせず、室温でホウ素を処理できる。
【００２０】
可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物は、被処理排水に添加後、攪拌、振とうなどの操作により十分に排水中に拡散させることが好ましい。拡散が不十分であると、本発明のホウ素除去効果が十分に得られない場合がある。
【００２１】
本発明の処理では、可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物を処理排水に添加後、当該排水のｐＨを８以上１２．５以下に維持する、または排水のｐＨを８以上１２．５以下に維持しながら可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物を添加すると、ホウ素の除去性能が向上するため、好ましい。
【００２２】
本発明の処理におけるｐＨ調整は、必要に応じて、酸またはアルカリを添加して行えばよい。本発明の処理では、可溶性マグネシウム化合物と可溶性アルミニウムが排水中でホウ素を捕捉して析出するが、８未満のｐＨではマグネシウムの析出性が悪化することから多量の薬剤添加が必要となり効率的なホウ素処理が行えない場合がある。またｐＨ１２．５を超えるとアルミニウムの析出性が悪化することから多量の薬剤添加が必要となり、やはり効率的なホウ素処理がおこなえない場合がある。好ましいｐＨは９．５以上１１．５以下の範囲である。
【００２３】
排水のｐＨの調整には硫酸、塩酸、硝酸などの無機酸、或いは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどの無機アルカリが有用に使用できる。
【００２４】
可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物を添加した後に、排水のｐＨ制御を行ってもよいが、排水のｐＨを上記の範囲に維持しながら可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物を添加することが特に好ましい。
【００２５】
可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物は一度に添加してもよいが、連続的又は断続的に時間を掛けて添加することが特に好ましい。添加時間には特に限定はないが、５分から１時間程度が好ましい。５分より短いとホウ素の処理能が悪化する場合があり、１時間より長いとホウ素処理能は変わらないものの、単位時間に処理できる排水量が少なくなり効率的でない。排水のｐＨを上記の範囲に維持しながら可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物を時間を掛けて添加することで、特定のｐＨで生成するホウ素不溶化物の生成が促進されるものと推定される。
【００２６】
処理する排水に炭酸が溶存している場合には、ホウ素処理効率が悪化し、処理に必要な可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物の添加量が増加することがある。この際には、カルシウム化合物を添加することでホウ素処理効率を改善することができる。
【００２７】
カルシウム化合物としては、可溶性のものであれば特に限定されないが、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウムなどの可溶性のマグネシウム化合物が挙げられ、これらの一種または二種以上を用いてもよい。その中でも溶解性の高い塩化カルシウムが特に好ましい。また、水酸化カルシウム、酸化カルシウムは、溶解度は低いものの、アルカリ剤としても作用するため、ｐＨ調整剤として使用すると有用である。
【００２８】
添加するカルシウム化合物の量は、カルシウム原子として排水中の炭酸イオンの量と等モル以上となるよう添加することが好ましい。添加するカルシウム化合物の量が排水中の炭酸イオンの量と等モル未満であると、ホウ素処理効率を十分に改善することができない。添加するカルシウム化合物の量の上限は特に限定されないが、排水中の炭酸イオンの量の１０倍モル程度で十分である。炭酸の溶存により悪化したホウ素処理効率の改善には限界があり、カルシウム化合物を過剰添加しても、一定の改善効果以上にホウ素処理効率を向上させることはできない。添加するカルシウム化合物の量は、好ましくはカルシウム原子として排水中の炭酸イオンの量と等モル乃至１０倍モル、より好ましくは排水中の炭酸イオンの量の２倍モル乃至５倍モルである。
【００２９】
カルシウム化合物の添加方法は、特に限定されないが、可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を添加する前に排水に添加しておくのが効果的である。本発明のホウ素処理方法は、排水のｐＨを８以上１２．５以下に維持するため、事前に被処理排水のｐＨを８以上１２．５以下に調整しておくと処理し易い。炭酸イオンを含有する排水に対しては、この事前のｐＨ調整の際にカルシウム化合物を添加するのが効果的である。
【００３０】
可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を添加する際にカルシウム化合物を添加することによっても炭酸の溶存により悪化したホウ素処理効率の改善することができる。この際には、ｐＨ調整のアルカリ剤として、水酸化カルシウムおよび／または酸化カルシウムを使用すると効率的である。
【００３１】
本発明の方法で処理して得られたホウ素不溶化物は固液分離後廃棄される。固液分離には、例えば、沈降分離、浮上分離、圧搾、濾過などの一般的な固液分離法が有用に適用される。この際に、本発明の処理方法で得られたホウ素不溶化物は凝集してフロック状になっていて固液分離し易いものであるが、必要に応じて硫酸バンドやポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、ポリテツなどの一般的な無機凝集剤またはアクリル系ポリマーやアルギン酸ソーダ、キトサンなどの高分子凝集剤を併用してより固液分離を容易にする方法が適宜採用すればよい。
【００３２】
また、本発明の処理方法は、他のホウ素処理方法と併用または組み合わせておこなうことが可能である。例えば消石灰−硫酸バンド凝集法などの従来法による一次処理後に本発明の処理方法をおこなう、あるいは、本発明の処理方法による一次処理後にグルカミン系キレート樹脂や希土類系などのホウ素吸着剤により処理することでホウ素が高度に除去された高水質処理排水を得ることができる。
【００３３】
さらに、本発明の処理方法は、他の有害物処理方法と併用または組み合わせて行うことが可能である。例えばカルシウム系、ジルコニウム系、希土類系などの処理剤によるフッ素、リン酸の処理、あるいはジチオカルバミン酸塩系などのキレート剤による重金属処理などと同時に処理することで、ホウ素および他の有害物質が高度に除去された高水質処理排水を得ることができる。
【００３４】
本発明のホウ素含有排水の処理剤は、可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を混合して用いるものである。可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を水に溶解させた液体であることが操作上取り扱い易く好ましいが、固体を溶解して用いるものであってもよい。
【００３５】
本発明の処理剤における可溶性アルミニウム化合物と可溶性マグネシウム化合物のＭｇ／Ａｌモル比は、０．５以上となる組成、好ましくは０．７以上４以下、より好ましくは０．７以上３未満、特に好ましくは１以上２未満となる組成で含有していることが好ましい。
【００３６】
処理剤は、可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を含有する１剤であれば操作上取り扱い易く特に好ましいが、可溶性アルミニウム化合物含有剤と可溶性マグネシウム化合物含有剤を別々に排水に混合して用いることからなる２剤で構成されていてもよい。２剤で構成される場合は、使用する際に可溶性アルミニウム化合物と可溶性マグネシウム化合物のＭｇ／Ａｌモル比が０．５以上となる比率、好ましくは０．７以上４以下、特に好ましくは０．７以上３未満となる比率で２剤を使用することが好ましい。
【００３７】
処理すべき排水に当初からアルミニウムおよび／またはマグネシウムが溶存している場合には、排水に溶存しているアルミニウム、マグネシウムの量を考慮して上述の範囲のモル比となるように処理剤中の可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物の量を調整することが好ましい。
【００３８】
本発明のホウ素含有排水の処理剤は、可溶性アルミニウム化合物、可溶性マグネシウム化合物の他に、可溶性カルシウム化合物、ｐＨ調整剤、凝集剤等を含有してもよい。
【００３９】
可溶性カルシウム化合物は特に限定されないが、溶解度の高い塩化カルシウムが望ましい。
【００４０】
ｐＨ調整剤は特に限定されないが、硫酸、塩酸、硝酸などの無機酸、或いは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどの無機アルカリが例示できる。
【００４１】
凝集剤としては塩化第二鉄、ポリテツなどの一般的な無機凝集剤、アクリル系ポリマーやアルギン酸ソーダ、キトサンなどの一般的な高分子凝集剤が例示できる。一方、硫酸バン土やポリ塩化アルミニウムなどのアルミニウムを含有する無機凝集剤では、ホウ素処理剤のアルミニウム化合物としても作用するため、上述した注意が必要である凝集剤として。
【発明の効果】
【００４２】
可溶性アルミニウム化合物および可溶性マグネシウム化合物を混合してなる処理剤では、ホウ素の吸着性能が高く、特に排水のｐＨ８以上１２．５以下に維持し、経時的に添加することにより、吸着処理時に排水を加熱することなくホウ素を従来より高度に除去することができる。可溶性化合物の水溶液を排水に添加することによって達成できるため、操作性にも優れる。
【実施例】
【００４３】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何等限定されるものではない。
【００４４】
なお、全てのホウ素処理操作は室温でおこなった。
（処理剤Ａの調製）
２４．１ｇの塩化アルミニウム６水和物と４０．７ｇの塩化マグネシウム６水和物を水に溶解して全量を２００ｇとして処理剤Ａとした。
（処理剤Ｂの調製）
１１．７ｇの７０％アルミン酸ナトリウムを水に溶解して全量を１００ｇとした溶液と、別に４０．７ｇの塩化マグネシウム６水和物を水に溶解して全量を１００ｇとした溶液の２剤からなる処理剤Ｂとした。
（モデル排水の調製）
ホウ酸を３０９ｍｇ／リットル溶解して調製した、ホウ素として５４ｍｇ／リットルを含有する溶液１リットルをモデル排水として、全てのホウ素処理試験をおこなった。
【００４５】
実施例１
モデル排水に、攪拌下、２０ｇの処理剤Ａを添加し、１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてｐＨを１０に調整した。３０分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行ったところ、ホウ素の濃度は２７ｍｇ／リットルに低下した。
【００４６】
実施例２
１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてモデル排水のｐＨを一定に維持しながら、攪拌下、１０ｇの処理剤Ａをペリスターポンプを用いて一定の速度で２０分添加した。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行った。排水のｐＨとホウ素の残存量の関係を図１に示した。
【００４７】
ｐＨ８から１２．５の範囲において特に優れたホウ素濃度の低減効果が認められた。
【００４８】
実施例３
１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてモデル排水のｐＨを１０に維持しながら、攪拌下、２０ｇの処理剤Ａをペリスターポンプで一定の速度で添加した。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行った。アルミニウム・マグネシウム溶液の添加に掛けた時間とホウ素の残存量の関係を図２に示した。
【００４９】
アルミニウム・マグネシウム溶液を一度に添加した実施例１に比べ、時間を掛けて添加した方がより優れたホウ素処理能を示した。
【００５０】
実施例４
１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてモデル排水のｐＨを１０に維持しながら、攪拌下、塩化アルミニウム６水和物（２４．１ｇ）と、アルミニウムに対しモル比Ｍｇ／Ａｌが０．５から４となるよう塩化マグネシウム６水和物を水に溶解して全量を２００ｇとした溶液の１０ｇをペリスターポンプを用いて一定の速度で２０分添加した。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行った。添加したアルミニウムとマグネシウムのモル比Ｍｇ／Ａｌとホウ素の残存量の関係を図３に示した。
【００５１】
アルミニウムとマグネシウムの添加量がモル比Ｍｇ／Ａｌが０．５から４の範囲において特に優れたホウ素濃度の低減効果が認められた。
【００５２】
実施例５
１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてモデル排水のｐＨを１０に維持しながら、攪拌下、処理剤Ｂの２液を、ペリスターポンプを用いてそれぞれ１０分あたり溶液５ｇの一定の速度で同時に添加した。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行った。排水中のホウ素量に対するアルミニウムの添加モル比とホウ素の残存量の関係を図４に示した。
【００５３】
排水中のホウ素に対し２倍モル量のアルミニウムの添加（マグネシウムの添加量はホウ素に対し４倍モル量）でホウ素の排水基準１０ｍｇ／リットルを下回る処理をすることができた。
【００５４】
実施例６
オーバーフロータイプの反応槽（容積１リットル）を用いてホウ素含有排水の連続処理試験をおこなった。
【００５５】
モデル排水をローラーポンプを用いて毎分１００ｍｌの速さで反応槽に供給し、攪拌下、処理剤Ｂの２液を、ペリスターポンプを用いてそれぞれ毎分１ｇの速さで同時に添加し続けた。この間、反応槽内は１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてｐＨを１０に維持した。オーバーフローした懸濁物の一部は濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行った。オーバーフローし始めてからの経過時間とホウ素の残存量の関係を図５に示した。
【００５６】
回分式処理のみならず連続式処理においても、ホウ素を排水基準を下回る８から９ｍｇ／リットルに処理することができた。
【００５７】
実施例７
１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてモデル排水のｐＨを１０に維持しながら、攪拌下、処理剤Ｂのアルミニウム溶液１０ｇと、アルミニウムに対しモル比Ｍｇ／Ａｌで０．８から２．２となる量の処理剤Ｂのマグネシウム溶液をペリスターポンプを用いて一定の速度で２０分で添加した。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行った。添加したアルミニウムとマグネシウムのモル比Ｍｇ／Ａｌとホウ素の残存量の関係を図６に示した。
【００５８】
アルミニウムとマグネシウムの添加量がモル比Ｍｇ／Ａｌで１から２の範囲において特に高いホウ素低減効果が得られた。
【００５９】
実施例８
モデル排水１リットルに４２０ｍｇの炭酸水素ナトリウムを添加して、炭酸イオンを３００ｍｇ／リットル含有するホウ素排水を調製した。
【００６０】
この排水に、１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてｐＨを１０に維持しながら、攪拌下、処理剤Ｂのアルミニウム溶液１０ｇとマグネシウム溶液７．５ｇを、ペリスターポンプを用いて２０分間掛けて一定の速度で同時に添加した。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行った。ホウ素の残存量は、４７ｍｇ／リットルであった。炭酸イオンの存在により、ホウ素処理能は大きく悪化した。
【００６１】
実施例９
モデル排水１リットルに４２０ｍｇの炭酸水素ナトリウムを添加して、炭酸イオンを３００ｍｇ／リットル含有するホウ素排水を調製した。
【００６２】
この排水に、水酸化カルシウムの５ｗｔ％スラリーを用いてｐＨを１０に維持しながら、攪拌下、処理剤Ｂのアルミニウム溶液１０ｇとマグネシウム溶液７．５ｇを、ペリスターポンプを用いて２０分間掛けて一定の速度で同時に添加した。この際、水酸化カルシウムはカルシウムとして排水中の炭酸イオンの１．７倍モル添加された。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行った。ホウ素の残存量は、１４ｍｇ／リットルであった。カルシウム化合物を添加することにより、ホウ素処理能は大きく改善された。
【００６３】
実施例１０
モデル排水１リットルに４２０ｍｇの炭酸水素ナトリウムを添加して、炭酸イオンを３００ｍｇ／リットル含有するホウ素排水を調製した。
【００６４】
この排水を水酸化カルシウムの５ｗｔ％スラリーを用いてｐＨを１０に調整した後に無水塩化カルシウム２２０ｍｇを添加、溶解した。続けてこの排水に、水酸化カルシウムの５ｗｔ％スラリーを用いてｐＨを１０に維持しながら、攪拌下、処理剤Ｂのアルミニウム溶液１０ｇとマグネシウム溶液７．５ｇを、ペリスターポンプを用いて２０分間掛けて一定の速度で同時に添加した。この際、水酸化カルシウムと塩化カルシウムは合わせて、カルシウムとして排水中の炭酸イオンの２．０倍モル添加された。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行った。ホウ素の残存量は、９ｍｇ／リットルであった。カルシウム化合物を添加することにより、ホウ素処理能は大きく改善された。
【００６５】
比較例１
実施例５のホウ素に対し２倍モル量のアルミニウム溶液（マグネシウムはホウ素に対し４倍モル量）のみを添加し、マグネシウム溶液を添加せずに処理した。
【００６６】
１規定の水酸化ナトリウム溶液と１規定の塩酸溶液を用いてモデル排水のｐＨを１０に維持しながら、攪拌下、処理剤Ｂの２液のうちアルミニウム溶液のみ（１１．７ｇの７０％アルミン酸ナトリウムを水に溶解して全量を１００ｇとした溶液）を、ペリスターポンプを用いて１０分あたり溶液５ｇの一定の速度で１０ｇ添加した。析出物は生成せず、透明溶液のままでホウ素は除去できなかった。
【００６７】
比較例２
比較例１のアルミニウム溶液のみを添加する処理を、維持するｐＨを８に変えておこなった。
【００６８】
１規定の水酸化ナトリウム溶液と１規定の塩酸溶液を用いてモデル排水のｐＨを８に維持しながら、攪拌下、処理剤Ｂの２液のうちアルミニウム溶液のみ（１１．７ｇの７０％アルミン酸ナトリウムを水に溶解して全量を１００ｇとした溶液）を、ペリスターポンプを用いて１０分あたり溶液５ｇの一定の速度で１０ｇ添加した。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行ったところ、ホウ素の残存量は３６ｍｇ／リットルであった。
【００６９】
排水中のホウ素に対し２倍モル量のアルミニウム溶液のみを添加しても効率的にホウ素を処理することができなかった。
【００７０】
比較例３
実施例５の条件で、アルミニウム溶液は添加せず、マグネシウム溶液のみをホウ素に対し４倍モル量のみを添加した。
【００７１】
１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてモデル排水のｐＨを１０に維持しながら、攪拌下、処理剤Ｂの２液のうちマグネシウム溶液のみ（４０．７ｇの塩化マグネシウム６水和物を水に溶解して全量を１００ｇとした溶液）を、ペリスターポンプを用いて１０分あたり溶液５ｇの一定の速度で１０ｇ添加した。析出物は生成せず、透明溶液となりホウ素は除去できなかった。
【００７２】
比較例４
比較例３のマグネシウム溶液のみを添加する処理を、維持するｐＨを１１に変えておこなった。
【００７３】
１規定の水酸化ナトリウム溶液を用いてモデル排水のｐＨを１１に維持しながら、攪拌下、処理剤Ｂの２液のうちマグネシウム溶液のみ（４０．７ｇの塩化マグネシウム６水和物を水に溶解して全量を１００ｇとした溶液）を、ペリスターポンプを用いて１０分あたり溶液５ｇの一定の速度で１０ｇ添加した。添加終了後５分間攪拌後、懸濁物を濾過し、濾液中のホウ素をＩＣＰにより定量分析を行ったところ、ホウ素の残存量は、４２ｍｇ／リットルであった。
【００７４】
排水中のホウ素に対し４倍モル量のマグネシウム溶液のみを添加しても効率的にホウ素を処理をすることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施例２のホウ素処理後のホウ素残存量を示すグラフである。
【図２】実施例３のホウ素処理後のホウ素残存量を示すグラフである。
【図３】実施例４のホウ素処理後のホウ素残存量を示すグラフである。
【図４】実施例５のホウ素処理後のホウ素残存量を示すグラフである。
【図５】実施例６のホウ素処理後のホウ素残存量を示すグラフである。
【図６】実施例７のホウ素処理後のホウ素残存量を示すグラフである。
【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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