(57)【要約】  【課題】  そこで本発明は、アンモニア含有液から、簡便で効率的な方法でアンモニアを除去する方法を提供することを目的とする。  【解決手段】  アンモニア含有水に、医王石を接触させることを特徴とする、該アンモニア含有水中のアンモニアの除去方法。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニア含有水に、医王石を接触させることを特徴とする、該アンモニア含有水中のアンモニアの除去方法。
【請求項２】
医王石の平均粒径が０．１〜３０ｍｍである、請求項１に記載のアンモニアの除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニア除去方法に関する。より詳細には、本発明は、アンモニア含有液から、簡便で効率的な方法でアンモニアを除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンモニア含有水は、し尿処理水、下水、肥料工場排水、製鉄所排水、半導体製造工場排水、火力・原子力発電用ボイラの復水脱塩装置の再生排水等の多くの産業分野で排出されている。アンモニア含有水がそのまま環境中に排出されると、河川や湖沼において富栄養化の原因となるため、環境保護上適切な処理が望まれている。従来、アンモニア含有水の処理方法として、微生物を利用した硝化又は脱窒法（例えば、特許文献１）、塩素処理法、吸着処理法等が知られている。
【０００３】
しかしながら、微生物を利用する方法では、生物化学的反応を用いるため高度な工程管理が必要であったり、アンモニア除去速度が遅いといった欠点がある。また、塩素処理法では、処理液中に塩素化合物が生成したり、処理液中の塩素濃度が高くなったりするので、処理液をそのまま環境中に排出できないといった欠点がある。また、従来の吸着法では、アンモニアの除去率が低く、効率的にアンモニアを除去できないという問題点がある。
【０００４】
また、従来のアンモニア除去方法は、その殆どが、低濃度のアンモニア含有液の処理に適用されるものであり、高濃度のアンモニア含有液に適用して、十分なアンモニア除去効果が得られるアンモニア除去方法については、未だ開発されていないのが現状である。
【０００５】
このような従来技術を背景として、簡便で効率的な方法でアンモニアを除去する方法、特に、高濃度のアンモニア含有液に適用できるアンモニアの除去方法を確立することが求められている。
【非特許文献１】特開平８−１４１５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明の目的は、アンモニア含有液から、簡便で効率的な方法でアンモニアを除去する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討したところ、医王石にはアンモニアを吸着する作用が優れており、この鉱石をアンモニア吸着剤として用いることによって、アンモニア含有液からアンモニアを簡便で効率的に除去できることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて、更に検討を重ねることによって完成したものである。
【０００８】
即ち、本発明は、下記に掲げるアンモニア除去方法である：
項１．  アンモニア含有水に、医王石を接触させることを特徴とする、該アンモニア含有水中のアンモニアの除去方法。
項２．  鉱石の平均粒径が０．１〜３０ｍｍである、項１に記載のアンモニアの除去方法。
【０００９】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明方法において処理対象となるアンモニア含有水は、アンモニアを１０〜１０００００ｐｐｍ程度の濃度で含有するものが適当である。特に、アンモニアを高い濃度で含有する水溶液（排水・廃液）に対しても、効果的にアンモニア濃度を低減させることができるという本発明の効果に鑑みれば、高濃度のアンモニア含有液（例えば、アンモニア濃度が１０００〜１０００００ｐｐｍ程度）は好適な処理対象である。本発明方法において処理対象となるアンモニア含有水としては、例えば、し尿処理水、下水、肥料工場排水、製鉄所排水、半導体製造工場排水、火力・原子力発電用ボイラの復水脱塩装置の再生排水、食品加工工場廃水、水産加工工場廃水、水産物処理後の廃液等の排水や廃液を挙げることができる。
【００１１】
本発明では、医王石をアンモニア吸着剤として、アンモニアの除去に使用する。医王石（正式名が石英閃緑玲岩）は、金沢市郊外医王山系から採掘されており、酸化珪素を多量に含む多孔質の多元素鉱石として知られている。
【００１２】
本発明で使用する医王石の粒径については、特に制限されない。本発明に使用される医王石の平均粒子径の一例として、通常０．１〜３０ｍｍ、好ましくは０．５〜２５ｍｍ、更に好ましくは１〜２０ｍｍ程度を挙げることができる。かかる平均粒子径の範囲内にあるものは、優れたアンモニアの吸着除去作用を発揮できる。
【００１３】
上記アンモニア含有水に上記医王石を接触させることにより、該医王石にアンモニアが吸着されて、該アンモニア含有水からアンモニアが除去される。上記アンモニア含有水に医王石を接触させる方法としては、例えば、上記アンモニア含有水中に医王石を添加して攪拌又は静置する方法；医王石を充填したカラム又は医王石を充填したフィルターに上記アンモニア含有水を通液する方法；貯留槽又は流路の壁に医王石を固定化しておき、上記アンモニア含有水を、該貯留槽に貯留又は該流路に流水させる方法を挙げることができる。
【００１４】
上記アンモニア含有水と、これに接触させる医王石との割合については、アンモニア含有水中のアンモニア濃度、該医王石の粒径等に応じて適宜調節することができる。上記アンモニア含有水１Ｌに対して接触させる医王石の量として、通常０．０１ｇ以上、好ましくは０．１ｇ以上、更に好ましくは０．５ｇ以上が挙げられる。接触させる医王石の量の上限は、工程管理に悪影響が及ぼされない範囲であれば、特に制限されない。例えば、上記アンモニア含有水１Ｌに対して接触させる医王石の量の上限として、５００ｇ、好ましくは４００ｇ、更に好ましくは３００ｇを挙げることができる。
【００１５】
具体的には、接触させる医王石の割合としては、かかる上限及び下限を目安にして適宜設定すればよく、その一例として、上記アンモニア含有水１Ｌに対して接触させる上記鉱石の量として、０．０１〜５００ｇ、好ましくは０．１〜４００ｇ、更に好ましくは０．５〜３００ｇの範囲を例示することができる。
【００１６】
上記アンモニア含有水に医王石を接触させる時間については、接触させる方法、該アンモニア含有水のアンモニア濃度、期待されるアンモニア除去効率等に応じて、適宜設定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の方法によれば、簡便且つ効率的に、アンモニア含有水からアンモニアを除去することができる。故に、本発明の方法は、例えば、し尿処理水、下水、肥料工場排水、製鉄所排水、半導体製造工場排水、火力・原子力発電用ボイラの復水脱塩装置の再生排水、食品加工工場廃液、水産加工工場廃水、水産物処理後の廃液等の排水や廃液中のアンモニアの除去に有用である。
【００１８】
また、従来の吸着剤（ゼオライトやジルコニア）を使用する方法では高濃度のアンモニア含有液に対するアンモニアの除去が不十分であったが、本発明では、顕著に優れたアンモニア吸着能を備えている医王石を吸着剤として使用しており、それによって高濃度のアンモニア含有液に対するアンモニアの除去処理が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例及び試験例に限定されるものではない。
【００２０】
実施例１  アンモニア除去評価試験−１
試験管に１０，０００ｐｐｍのアンモニア水溶液５ｍＬを入れ、これに、医王石（粒子径約２〜５ｍｍ）１ｇ、ゼオライト（商品名「アルカリイオン水製造セラミック」；日本ゼオライト社製）１ｇ、又は活性炭（商品名「活性炭」；和研製薬社製）０．１ｇをそれぞれ添加し、３０℃、２００ｒｐｍで１時間振とうした後、液中のアンモニア濃度を測定した。測定したアンモニア濃度から、下記式に基づいてアンモニア除去率（％）を算出した。
【００２１】
【数１】
2005218979.tif 000002
【００２２】
得られた結果を表１に示す。この結果、医王石を使用すると、ゼオライトや活性炭を使用した場合に比して、効率的に、高濃度のアンモニア含有液からアンモニアを吸着除去できることが分かった。
【００２３】
【表１】
2005218979.tif 000003
【００２４】
実施例２  アンモニア除去評価試験−２
試験管に１０，０００ｐｐｍのアンモニア水溶液５ｍＬを入れ、これに、医王石（粒子径約２〜５ｍｍ）１ｇを添加し、３０℃、２００ｒｐｍで２４時間振とうした。この間、１、６及び２４時間後の液中アンモニア濃度を測定した。測定したアンモニア濃度から、実施例１と同様の方法により、アンモニア除去率を算出した。
【００２５】
得られた結果を図１に示す。この結果から、アンモニア除去率は経時的に上昇し、２４時間後には、約４０％程度に達することが確認された。
【００２６】
実施例３  アンモニア除去評価試験−３
試験管に１０，０００ｐｐｍのアンモニア水溶液５ｍＬを入れ、これに、医王石（粒子径約２〜５ｍｍ）１ｇ、２ｇ又は３ｇを添加し、３０℃、２００ｒｐｍで２４時間振とうした。この間、１、６及び２４時間後の液中アンモニア濃度を測定した。測定したアンモニア濃度から、実施例１と同様の方法により、アンモニア除去率を算出した。
【００２７】
得られた結果を図２に示す。この結果から、アンモニア除去率は、医王石の使用量に依存して上昇することが確認され、医王石の使用量を増加させることによって２４時間の処理でもアンモニア除去率を７０％以上に高められることが分かった。
【００２８】
実施例４  アンモニア除去評価試験−４
以下の方法に従って、医王石の追加添加によるアンモニア除去の効果について評価した。
１）試験管に１０，０００ｐｐｍのアンモニア水溶液５ｍＬを入れ、これに、医王石（粒子径約２〜５ｍｍ）１ｇを添加し、３０℃、２００ｒｐｍで２４時間振とうした。液中アンモニア濃度を測定した。
２）次いで、上記１）の処理のアンモニア水溶液を遠心分離して、医王石（を除去した後、えられた上清に、再度、新たな医王石（粒子径約２〜５ｍｍ）１ｇを添加し、１）と同条件で２４時間振とうした。液中アンモニア濃度を測定した。
３）上記２）の工程を２回繰り返した。
【００２９】
得られた結果を図３に示す。この結果、医王石の添加を繰り返し行うことによって、高濃度のアンモニア含有水の処理において、約９３％のアンモニア除去率を達成できる（１００００ｐｐｍのアンモニア含有水を７０ｐｐｍ程度にまで低減できる）ことが確認された。
【００３０】
試験例１  医王石の成分分析
実施例１〜４で使用した医王石の成分分析を、蛍光Ｘ線分析及びＸ線回折により行った。結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例２のアンモニア除去評価試験における、アンモニア除去率の経時的変化を示す図である。
【図２】実施例３のアンモニア除去評価試験における、アンモニア除去率と医王石の添加量との関係を示す図である。
【図３】実施例４のアンモニア除去評価試験において、２４時間毎に医王石の分離、追加添加を行った際のアンモニア除去率と処理時間との関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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