(57)【要約】      （修正有）【課題】循環冷却水等の有機系ブライン中に含まれる鉄イオンを安価かつ簡便な手法で効率的に除去する手段の提供。【解決手段】ブライン貯留槽１に貯留された鉄化合物微粒子が分散している有機系ブラインをブライン受入槽２を経由して強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３に接触させ、前記鉄化合物微粒子を沈降性凝集物へと変質させ、前記沈降性凝集物を沈降槽４で沈降分離させブライン中に含まれる鉄イオンを除去し、前記凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインを陽イオン交換樹脂５に接触させて、有機系ブラインに含まれる溶解性鉄イオンを陽イオン交換樹脂５に吸着させて除去する鉄イオン除去工程、その上、陰イオン交換樹脂６に接触させて、有機系ブラインに含まれる不純物陰イオンを陰イオン交換樹脂６に吸着させて除去する陰イオン除去工程を更に含む有機系ブラインの処理方法。【選択図】図１
2016147252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄化合物微粒子が分散している有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂に接触させて、前記鉄化合物微粒子を沈降性凝集物へと変質させる変質工程と、
前記沈降性凝集物を沈降させる沈降工程と、
沈降した前記沈降性凝集物を固液分離手段によって前記有機系ブラインから除去する凝集物除去工程と、
を含む、有機系ブラインの処理方法。
【請求項２】
前記凝集物除去工程を経て得られた前記有機系ブラインを陽イオン交換樹脂に接触させて、前記有機系ブラインに含まれる溶解性鉄イオンを前記陽イオン交換樹脂に吸着させて除去する鉄イオン除去工程をさらに含む、請求項１に記載の有機系ブラインの処理方法。
【請求項３】
前記前記凝集物除去工程を経て得られた前記有機系ブラインを陰イオン交換樹脂に接触させて、前記有機系ブラインに含まれる不純物陰イオンを前記陰イオン交換樹脂に吸着させて除去する陰イオン除去工程をさらに含む、請求項１または２に記載の有機系ブラインの処理方法。
【請求項４】
前記前記凝集物除去工程を経て得られた前記有機系ブラインに、ｐＨ調整剤、主剤、防錆剤、防食添加剤、酸化防止剤、消泡剤および着色剤からなる群から選択される１種または２種以上を添加して有機系ブラインを再生させる再生処理工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機系ブラインの処理方法。
【請求項５】
前記変質工程を、前記強酸性陽イオン交換樹脂が充填されてなる強酸性陽イオン交換樹脂充填塔に前記有機系ブラインを上向流で通水させることにより行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機系ブラインの処理方法。
【請求項６】
鉄化合物微粒子が分散している有機系ブラインを貯蔵するブライン貯蔵槽と、
強酸性陽イオン交換樹脂が充填された陽イオン交換樹脂充填塔と、
を有する有機系ブラインの処理装置であって、
前記ブライン貯蔵槽から所定量のブラインを抜き出して前記強酸性陽イオン交換樹脂充填塔へ送り込むことにより、前記ブライン中に含まれる前記鉄化合物微粒子を沈降性凝集物へと変質させ、次いで、固液分離手段によって前記沈降性凝集物を前記有機系ブラインから除去することを特徴とする、有機系ブラインの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、循環冷却水等の有機系ブラインの処理方法および処理装置に関する。より詳しくは、本発明は、配管等の劣化により生成・蓄積する単分散鉄化合物微粒子を含有する循環冷却水等の有機系ブラインを、簡便かつ効率よく処理する方法およびこの方法の実施に好適な有機系ブラインの処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
循環冷却水等の有機系ブラインは、クーラントや不凍液等として広く利用されている。この有機系ブラインは、グリコール類等をベースとして、それに防錆剤等の添加剤を添加して処方される。かかる有機系ブラインが長期間使用されると、防錆剤等の添加剤が消耗劣化し、有機系ブラインを用いる冷却システムや熱媒体システムを構成する金属が腐蝕され、液中に金属イオンや腐蝕生成物が生じ、これが有機系ブラインに混入する場合がある。また、有機系ブラインを化学品の製造装置の熱媒体やクーラント等に使用する場合、長年の使用により金属配管等が腐蝕し、そこから化学品製造に用いる原料、例えば、無機塩の水溶液等が有機系ブラインに混入する場合がある。このような場合、有機系ブラインを再生処理または交換する必要があるが、有機系ブラインはそのままで廃棄されると環境を汚染する問題があり、また高価であることから、有機系ブラインの再生処理が一般に行なわれている。
【０００３】
有機系ブライン中のベースであるグリコール類の劣化は少ないことから、有機系ブラインの再生処理は一般的に、有機系ブラインに生成・蓄積する金属イオン、無機酸や有機酸およびその塩類を除去した後、必要に応じて不溶物（懸濁物）をろ過し、添加剤を新たに添加することにより行われている。
【０００４】
従来、有機系ブラインを再生する方法としては、例えば、特許文献１〜２に記載されているように、金属イオン不溶化剤や凝集剤を添加後、フィルターで除去する技術が知られている。しかしながら、この技術では、不溶化反応や凝集反応がうまく進行せず、またフィルターもすぐに目詰まりを起こしてしまうという問題がある。よって、そのつど再生処理操作を中断し、フィルターの洗浄操作や交換操作を行う必要があるが、その作業は煩雑であり、またフィルターの洗浄や交換に係る費用も非常に高額になると予想される。さらに、この技術では、処理水中に不溶化剤や凝集剤またはその副生物が新たに不純物として混入し、有機系ブラインとして再利用する際にトラブルを引き起こす可能性も否定できないという問題もある。
【０００５】
一方、イオン交換樹脂を用いて、有機系ブラインに含まれる種々の不純物を除去する技術も知られている。例えば、特許文献３には、有機系ブラインを陽イオン交換樹脂充填塔に通水することで、金属イオンを吸着除去する技術が開示されている。また、特許文献４〜５には、ろ過精度１〜５０μｍのフィルターで固形物を除去した後、逆浸透膜で溶解性金属成分を除去し、処理水（透過水）をイオン交換樹脂充填塔に通水して、残存する有機酸由来の不純物陰イオン（ぎ酸、グリコール酸）を吸着除去する技術が開示されている。さらに、特許文献６には、凝集剤を添加して沈降・ろ過後、陽イオン交換樹脂充填塔および陰イオン交換樹脂充填塔に通水す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】特開平８−２４５９５１号公報
【特許文献２】特開平６−２５６５５号公報
【特許文献３】特開２００３−１７００６４号公報
【特許文献４】特開平７−１０８１４１号公報
【特許文献５】特開平７−２０８１６６号公報
【特許文献６】特開２０１２−２３６９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来、数多くの有機系ブラインの再生処理方法が提案されているが、本発明者らの検討によれば、従来技術におけるイオン交換樹脂を用いた有機系ブラインの処理技術には依然として改善の余地があることが判明した。すなわち、特許文献３〜５に開示の技術により処理された後の有機系ブライン中には依然として高濃度の鉄成分が含まれ、そのままの状態で再利用することはできないことが判明したのである。また、特許文献４〜５に開示の技術では、濃縮水の産廃処理費用のほか、減量された循環冷却水の補充費用が別途増加するという問題もある。同様に、特許文献６に開示の技術では、反応沈降槽、汚泥脱水槽、脱水処理装置等の設備が別途必要となることから、処理システムとしては非常に大がかりなものとなり、初期投資が大きく、コスト面から適用は難しいという問題もある。
【０００８】
本発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、循環冷却水等の有機系ブライン中に含まれる鉄成分を安価かつ簡便な手法によって効率的に除去しうる手段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】
【０００９】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った。その過程で、特許文献１〜５に開示の技術によっても有機系ブライン中の鉄成分を十分に除去することができていない原因を探索し、それを突き止めた。すなわち、鉄は、その溶解度を超えると、単分散する性質を有する（沈降性を持たない）不溶性の鉄化合物微粒子の形態をとるようになるが、上述した従来の技術においてもこの不溶性の鉄化合物微粒子が有機系ブライン中に生成・蓄積し、懸濁状態で存在するために十分に除去されないまま処理後の有機系ブライン中に残存していることが判明したのである。そして、この知見に基づき、鉄化合物微粒子が分散している有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂に接触させて、上記鉄化合物微粒子を沈降性凝集物へと変質させ、これを沈降させた後に分離除去することによって、上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の一形態によれば、鉄化合物微粒子が分散している有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂に接触させて、前記鉄化合物微粒子を沈降性凝集物へと変質させる変質工程と、前記沈降性凝集物を沈降させる沈降工程と、沈降した前記沈降性凝集物を固液分離手段によって前記有機系ブラインから除去する凝集物除去工程とを含む、有機系ブラインの処理方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の形態によれば、鉄化合物微粒子が分散している有機系ブラインを貯蔵するブライン貯蔵槽と、強酸性陽イオン交換樹脂が充填された陽イオン交換樹脂充填塔とを有する有機系ブラインの処理装置であって、前記ブライン貯蔵槽から所定量のブラインを抜き出して前記強酸性陽イオン交換樹脂充填塔へ送り込むことにより、前記ブライン中に含まれる前記鉄化合物微粒子を沈降性凝集物へと変質させ、次いで、固液分離手段によって前記沈降性凝集物を前記有機系ブラインから除去することを特徴とする、有機系ブラインの処理装置もまた、提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、循環冷却水等の有機系ブライン中に含まれる鉄成分を安価かつ簡便な手法によって効率的に除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る処理方法を実施するための処理装置の一実施形態を説明するためのフロー図である。
【図２】図２は、本発明に係る処理方法を実施するための処理装置の一実施形態を説明するためのフロー図である。
【図３】図３（ａ）は、実施例１における再生処理対象水の外観を示す写真である。図３（ｂ）は、実施例１におけるろ過精度０．２μｍのフィルターろ過水の外観を示す写真である。図３（ｃ）は、実施例１における分画分子量２０，０００の限外ろ過膜ろ過水の外観を示す写真である。
【図４】図４は、実施例１において、再生処理対象水を下向流にて１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔へ通水した直後の処理水の外観を示す写真である。
【図５】図５（ａ）は、実施例２における再生処理対象水の外観を示す写真である。図５（ｂ）は、実施例２におけるろ過精度０．２μｍのフィルターろ過水の外観を示す写真である。
【図６】図６（ａ）は、実施例２において、再生処理対象水を上向流にて１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔へ通水した直後の１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔の外観を示す写真である。図６（ｂ）は、実施例２において得られた処理水の外観を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００１５】
本発明の一形態によれば、鉄化合物微粒子が分散している有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂に接触させて、前記鉄化合物微粒子を沈降性凝集物へと変質させる変質工程と、前記沈降性凝集物を沈降させる沈降工程と、沈降した前記沈降性凝集物を固液分離手段によって前記有機系ブラインから除去する凝集物除去工程とを含む、有機系ブラインの処理方法が提供される。本発明に係る有機系ブラインの処理方法によれば、循環冷却水等の有機系ブライン中に含まれる鉄成分を安価かつ簡便な手法によって効率的に除去することが可能となる。
【００１６】
上述したように、本発明者らの検討によれば、従来の技術によっても有機系ブライン中の鉄成分を十分に除去することができていない原因として、有機系ブライン中に高濃度で存在する鉄成分が不溶性の鉄化合物微粒子の形態をとるようになって有機系ブライン中に生成・蓄積し、懸濁状態で存在するために十分に除去されないまま処理後にも残存していることが見出された。
【００１７】
これに対し、本発明に係る処理方法によれば、処理対象である有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂と接触させることで、有機系ブライン中に含まれている単分散鉄化合物微粒子に沈降性が付与され、これを沈降性凝集物として沈降させて固液分離手段で除去することにより、有機系ブラインに含まれる単分散鉄化合物微粒子を分離除去することが可能となる。このように、単分散鉄化合物微粒子に沈降性が付与される明確な理由は定かではないが、ナトリウムイオン、カリウムイオン等の金属陽イオンがイオン交換吸着除去されることで溶液のｐＨが２程度まで低下すると、金属陽イオンが除去されたこととｐＨが強酸性まで低下することとが影響して単分散鉄化合物微粒子が荷電を帯び、凝集反応に準じた反応が進行することで凝集して沈降性を有するようになるのではないかと考えられる。
【００１８】
（有機系ブライン）
有機系ブラインは低温媒体として用いられる低い凍結点をもつ液体であり、原液または水で希釈されて、不凍液、クーラント、熱媒体等として使用される。有機系ブラインは、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類をベースとして、防錆剤、防食添加剤、酸化防止剤等の添加剤および水を添加して調製することができる。有機系ブライン中のグリコール類の濃度は、通常１０質量％〜５０質量％、添加剤の濃度は、通常０．０１質量％〜１０質量％、水分濃度は、通常４０質量％〜９０質量％程度である。
【００１９】
有機系ブライン中に含まれる単分散鉄化合物微粒子の発生源としては、金属配管等からの劣化に伴う溶出が考えられる。一般的な有機系ブラインの組成においては、溶出した鉄の溶解度は小さく、数質量ｐｐｍ程度と考えられ、それ以上の濃度に達すると、単分散する性質を有する鉄化合物微粒子が生成・蓄積し、懸濁が進行するものと考えられる。
【００２０】
（強酸性陽イオン交換樹脂による処理；変質工程）
本発明に係る処理方法では、まず、鉄化合物微粒子が分散している有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂に接触させる（変質工程）。これにより、上記鉄化合物微粒子を沈降性凝集物へと変質させる。有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂と接触させる具体的な手段について特に制限はなく、バッチ式または連続式のいずれの方式を用いて接触させることもできる。バッチ式の接触形態としては、例えば、有機系ブライン貯槽に強酸性陽イオン交換樹脂を直接散布投与する方法や、有機系ブライン貯槽に強酸性陽イオン交換樹脂が充填されたフィルターバッグ等を浸漬する方法などが挙げられる。一方、連続式の接触形態としては、強酸性陽イオン交換樹脂を充填したイオン交換樹脂充填塔に有機系ブラインを連続的に通水する方法が挙げられ、処理効率の観点から、この方法が最も好適に採用されうる。なお、この場合において、強酸性陽イオン交換樹脂充填塔へ有機系ブラインの通水方向に関しても特に制限はなく、上向流通水および下向流通水のいずれも適用可能であるが、後述するように上向流通水を採用することが好ましい。
【００２１】
本発明に用いられる、単分散鉄化合物微粒子に沈降性を付与し、固液分離除去する目的で使用される「強酸性陽イオン交換樹脂」は、イオン交換基としてスルホン酸基を有し、高分子基体としてフェノールとホルムアルデヒドとを縮重合させて得られる高分子基体や、スチレンまたはハロゲン化スチレンとジビニルベンゼンとの共重合体で構成される高分子基体を有するものが挙げられる。強酸性陽イオン交換樹脂としては、ゲル型樹脂およびポーラス型樹脂のいずれも使用することができる。また、その形態は、粒状、繊維状等の任意のものを選択することができる。
【００２２】
本発明に用いられる強酸性陽イオン交換樹脂においては、Ｈ型の強酸性陽イオン交換樹脂を用いることが好ましい。Ｈ型の強酸性陽イオン交換樹脂は、イオン交換基が一般的にスルホン酸塩の構造を持つ合成樹脂を無機酸水溶液で処理することにより得られる樹脂である。Ｈ型の強酸性陽イオン交換樹脂は、市販のものをそのまま使用することができる。また、強酸性陽イオン交換樹脂を無機酸の水溶液で処理することにより、Ｈ型の強酸性陽イオン交換樹脂として使用することもできる。
Ｈ型の弱酸性陽イオン交換樹脂が適用できない理由は、中性塩分解能力を持たず、陽イオンの吸着力が強酸性陽イオン交換樹脂と比較して弱く、単分散鉄化合物微粒子への沈降性付与効果が十分に発揮されないためである。
【００２３】
本発明に用いられる強酸性陽イオン交換樹脂の好ましい具体例としては、三菱化学（株）製のスチレン系強酸性陽イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮゲル型ＳＫ１Ｂ、ＳＫ１０２、ＳＫ１０４、ＳＫ１０６、ＳＫ１１０、ＳＫ１１２、ＳＫ１１６；スチレン系強酸性陽イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮポーラス型ＰＫ２０８、ＰＫ２１２、ＰＫ２１６、ＰＫ２２０、ＰＫ２２８；スチレン系強酸性陽イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮハイポーラス型ＲＣＰ１６０Ｈ、ＲＣＰ１７０Ｈ；耐熱性スチレン系強酸性陽交換樹脂ＲＣＰ１４５Ｈ；ランクセス（株）製のレバチット強酸性ゲル型モノプラスＳ１０８、モノプラスＳ１０８Ｈ、モノプラスＳ２００ＫＲ；強酸性レバチットマクロポーラス型モノプラスＳＰ１１２、モノプラスＳＰ１１２Ｈ等が挙げられる。
【００２４】
なお、本発明に係る有機系ブラインの処理方法においては、処理対象である有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂と接触させる前に、所定温度に加温する工程を有することが好ましい。このように所定温度に加温した状態で強酸性陽イオン交換樹脂と接触させることにより、強酸性陽イオン交換樹脂の吸着効率を高めることができるという利点がある。ここで、処理対象である有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂と接触させる際の有機系ブラインの温度は特に制限されないが、通常は−１０〜１００℃であり、好ましくは０〜８０℃であり、特に好ましくは１０〜５０℃である。
【００２５】
（沈降工程および凝集物除去工程）
本発明に係る処理方法は、上述した変質工程において鉄化合物微粒子の変質により生じた沈降性凝集物を沈降させる工程（沈降工程）と、沈降した当該沈降性凝集物を固液分離手段によって有機系ブラインから除去する工程（凝集物除去工程）とをさらに含む。
【００２６】
鉄化合物微粒子の変質により生じた沈降性凝集物を有機系ブラインから除去するための固液分離手段としては特に制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうる。例えば、沈降分離や遠心分離等の比重差を利用した固液分離手段が適用可能である。
【００２７】
ここで、本発明の好ましい実施形態として、強酸性陽イオン交換樹脂が充填されてなる強酸性陽イオン交換樹脂充填塔に有機系ブラインを上向流で通水させることにより変質工程を行う形態が挙げられる。このように有機系ブラインを強酸性陽イオン交換樹脂充填塔に上向流で通水すると、上向流で通水は進行し、有機系ブラインは強酸性陽イオン交換樹脂充填塔上部配管から処理水として排出される。一方、変質工程において鉄化合物微粒子に沈降性が付与されることで生成した沈降性凝集物は強酸性陽イオン交換樹脂の充填層（樹脂層）中で比重差により捕捉され滞留することとなる。その結果、強酸性陽イオン交換樹脂充填塔上部配管から排出される処理水は、単分散鉄化合物微粒子が除去されて懸濁が解消された、透明清澄な処理水となる。このように、当該好ましい実施形態によれば、沈降分離や遠心分離等の比重差を利用した固液分離手段が不要となるという利点がある（後述の実施例２を参照）。
【００２８】
（陽イオン交換樹脂による処理；溶解性鉄イオン除去工程）
上述した凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインには、依然として数十質量ｐｐｍ程度の溶解性鉄イオンが含まれる場合がある。この溶解性鉄イオンは、上述した変質工程において、単分散鉄化合物微粒子の一部が溶出することにより生じるものと考えられる。本発明に係る処理方法では、上述した凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインをさらに陽イオン交換樹脂に接触させて、有機系ブラインに含まれる溶解性鉄イオンを吸着除去する工程（鉄イオン除去工程）をさらに含むことが好ましい。ただし、この鉄イオン除去工程は本発明における必須の工程ではなく、有機系ブライン中に含有する溶解性鉄イオン濃度が、有機系ブラインとして使用するのに許容される範囲内であれば、当該工程を省略することも可能である。なお、凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインを陽イオン交換樹脂と接触させる具体的な手段についても特に制限はなく、上記と同様にバッチ式または連続式のいずれの方式を用いて接触させることもできるが、陽イオン交換樹脂を充填した陽イオン交換樹脂充填塔に凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインを連続的に通水する方式が好ましい。なお、この場合において、陽イオン交換樹脂充填塔へ有機系ブラインの通水方向に関しても特に制限はなく、上向流通水および下向流通水のいずれも適用可能である。
【００２９】
鉄イオン除去工程に用いられうる「陽イオン交換樹脂」は、イオン交換基としてスルホン酸基またはカルボン酸基を有し、高分子基体としてフェノールとホルムアルデヒドとを縮重合させて得られる高分子基体や、スチレンまたはハロゲン化スチレンとジビニルベンゼンとの共重合体で構成される高分子基体を有するものが挙げられる。陽イオン交換樹脂は、ゲル型樹脂およびポーラス型樹脂のいずれも使用することができる。また、その形態は、粒状、繊維状等の任意のものを選択することができる。
【００３０】
鉄イオン除去工程において用いられる陽イオン交換樹脂としては、Ｈ型の陽イオン交換樹脂を用いることが好ましい。上述した変質工程において単分散鉄化合物微粒子に沈降性を付与する目的で使用される強酸性陽イオン交換樹脂とは異なり、陽イオン交換樹脂は強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂のいずれであってもよい。Ｈ型の陽イオン交換樹脂は、強酸性陽イオン交換樹脂の場合、イオン交換基が一般的にスルホン酸塩の構造を持つ合成樹脂を無機酸水溶液で処理することにより得られる樹脂である。弱酸性陽イオン交換樹脂の場合、イオン交換基が一般的にカルボン酸塩の構造を持つ合成樹脂を無機酸水溶液で処理することにより得られる樹脂である。Ｈ型の陽イオン交換樹脂は、市販のものをそのまま使用することができる。また、陽イオン交換樹脂を無機酸の水溶液で処理することにより、Ｈ型の陽イオン交換樹脂として使用することもできる。
【００３１】
鉄イオン除去工程において用いられる陽イオン交換樹脂の好ましい具体例としては、変質工程の欄において上述した強酸性陽イオン交換樹脂のほか、弱酸性陽イオン交換樹脂である、三菱化学（株）製のメタクリル系弱酸性陽イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮポーラス型ＷＫ１０、ＷＫ１１；アクリル系弱酸性陽イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮハイポーラス型ＷＫ２０；ランクセス（株）製のレバチット弱酸性マクロポーラス型ＣＮＰ８０ＷＳ、ＣＮＰＬＦ、ＣＮＰ１０５等が挙げられる。
【００３２】
（陰イオン交換樹脂による処理；不純物陰イオン除去工程）
上述した凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインには、鉄イオンのような陽イオン以外にも、無機酸イオンや有機酸イオン等の不純物陰イオンが含まれている場合がある。このため、本発明に係る処理方法では、上述した凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインをさらに陰イオン交換樹脂に接触させて、有機系ブラインに含まれる不純物陰イオンを吸着除去する工程（不純物陰イオン除去工程）をさらに含むことが好ましい。ただし、この不純物陰イオン除去工程は本発明における必須の工程ではなく、有機系ブライン中に含有する無機酸イオン、有機酸イオン等の不純物陰イオン濃度が、有機系ブラインとして使用するのに許容される範囲内であれば、当該工程を省略することも可能である。なお、凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインを陰イオン交換樹脂と接触させる具体的な手段についても特に制限はなく、上記と同様にバッチ式または連続式のいずれの方式を用いて接触させることもできるが、陰イオン交換樹脂を充填した陰イオン交換樹脂充填塔に凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインを連続的に通水する方式が好ましい。なお、この場合において、陰イオン交換樹脂充填塔へ有機系ブラインの通水方向に関しても特に制限はなく、上向流通水および下向流通水のいずれも適用可能である。
【００３３】
不純物陰イオン除去工程において用いられる陰イオン交換樹脂としては、例えば、強塩基性陰イオン交換樹脂、弱塩基性陰イオン交換樹脂が挙げられる。陰イオン交換樹脂は、ゲル型樹脂およびポーラス型樹脂のいずれも使用することができる。また、その形態は、粒状、繊維状等の任意のものを選択することができる。
【００３４】
本発明においては、陰イオン交換樹脂としてＯＨ型の陰イオン交換樹脂を用いることが好ましい。ＯＨ型の陰イオン交換樹脂は、一般的にアンモニウム塩の構造を持つ合成樹脂を希アルカリ水溶液で処理することにより得られる樹脂である。ＯＨ型の陰イオン交換樹脂は市販のものをそのまま使用することができるが、アンモニウム塩構造を有する陰イオン交換樹脂を希アルカリ水溶液で処理することにより、ＯＨ型の陰イオン交換樹脂として使用することもできる。
【００３５】
陰イオン交換樹脂の好ましい具体例としては、三菱化学（株）製の強塩基性陰イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮゲル型ＳＡ１０Ａ、ＳＡ１１Ａ、ＳＡ１２Ａ、ＳＡ２０Ａ、ＳＡ２１Ａ、強塩基陰イオン交換樹脂ポーラス型ＰＡ３０６、ＰＡ３０８、ＰＡ３１２、ＰＡ３１６、ＰＡ３１８、ＰＡ４０６、ＰＡ４０８、ＰＡ４１２、ＰＡ４１６、ＰＡ４１８；弱塩基性陰イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮゲル型ＷＡ１０、ＷＡ１１；弱塩基性陰イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮポーラス型ＷＡ２０、ＷＡ２１、ＷＡ３０；ランクセス（株）製のレバチット強塩基性陰イオン交換樹脂ゲル型モノプラスＭ５００、モノプラスＭ８００、モノプラスＭ８００ＫＲ、モノプラスＭ６００；レバチット強塩基性陰イオン交換樹脂マクロポーラス型モノプラスＭＰ８００、モノプラスＭＰ６００；レバチット弱塩基性陰イオン交換樹脂マクロポーラス型ＭＰ６２ＷＳ、ＶＰＯＣ１０６５等が挙げられる。
【００３６】
なお、凝集物除去工程の後、上述した溶解性鉄イオン除去工程および不純物陰イオン除去工程は順不同で実施可能である。すなわち、凝集物除去工程の後に溶解性鉄イオン除去工程を行い、その後に不純物陰イオン除去工程を行ってもよいし、凝集物除去工程の後に不純物陰イオン除去工程を行い、その後に溶解性鉄イオン除去工程を行ってもよい。なかでも、溶解性鉄イオンを含有した状態で処理液をＯＨ型の陰イオン交換樹脂と接触させた場合、処理液のｐＨが上昇して溶解性鉄イオンが不溶化する（水酸化鉄の生成する）懸念があることから、前者が特に好ましい。
【００３７】
本発明においては、各種のイオン交換樹脂充填塔が用いられうるが、イオン交換樹脂充填塔としては、可搬式のイオン交換樹脂充填塔を用いることが好ましい。これにより、各イオン交換樹脂が寿命に達した時点で、即時に新規の可搬式イオン交換樹脂充填塔と交換する際の操作が簡便なものとなるため、好ましい。ここで、交換された使用済みのイオン交換樹脂充填塔は、溶離再生工場に輸送され、溶離再生操作を実施した後、返送されることにより、有機系ブライン再生処理装置用として再び使用可能となる。当該方式を適用することにより、寿命に達したイオン交換樹脂充填塔の溶離再生操作が不要となるという利点がある。また、それに伴う溶離再生剤や水の使用、および溶離再生操作に伴い発生する溶離再生廃液の処理も不要となり、結果的に複雑かつ煩雑な溶離再生操作が省略された、簡易なブライン再生処理装置の実現が可能となる。
【００３８】
また、有機系ブラインの再生処理装置は、再生処理が完了すれば撤去することとなるが、可搬式（モバイル式）でレンタル方式のイオン交換樹脂充填塔を採用することにより、有機系ブラインの処理が完了した際には、レンタルしたイオン交換樹脂充填塔を返却することで、再生処理装置は容易に撤去可能となる。このように、レンタル方式のイオン交換樹脂充填塔のレンタル契約を解消することで、イオン交換樹脂充填塔はレンタル会社にて引き取られることとなり、後は付帯装置（タンク、ポンプ、配管、制御盤等）程度の撤去内訳となり、迅速な対応が可能となる。逆に、有機系ブラインの再生処理装置が急きょ必要となった場合にも、迅速な装置セッティングと稼働が可能となるため、好ましい。例えば、新日本電工株式会社では、レンタル方式の可搬式イオン交換樹脂充填塔（商品名称：ＮＤミニクロパック）のレンタル事業、並びに使用済みのイオン交換樹脂およびイオン交換樹脂塔の再生処理事業を行っており、上記対応が可能である。
【００３９】
ここで、改めて、可搬式のイオン交換樹脂充填塔を適用することによる利点をまとめると、以下の通りである。
・イオン交換樹脂充填塔が寿命に達したと判断された時点で、即時に新規の可搬式の各イオン交換樹脂充填塔と交換することにより、即時に有機系ブラインの再生処理操作が継続可能となる。
・溶離再生処理装置が省略されるため、簡易かつ安価な有機系ブラインの再生処理装置が提案可能となる。
・イオン交換樹脂充填塔の溶離再生剤は不要となり、溶離再生廃液も発生しないため、処理費用も発生しない。
【００４０】
これに対し、可搬式ではない（定置式の）溶離再生装置付きイオン交換樹脂充填塔を適用する場合には、以下のようなデメリットがある。
・イオン交換樹脂充填塔に溶離再生処理装置を付加すると、有機系ブラインの再生処置装置は複雑で大型化し、装置も高額となる。
・寿命に達したイオン交換樹脂充填塔の溶離再生操作を実施し、完了するまでの間は、有機系ブラインの再生処理操作を中断することになるが、イオン交換樹脂充填塔の溶離再生処理に要する時間は最低でも数時間を要し、大きなタイムロスとなる。
・溶離剤（酸、アルカリ）、再生剤（酸、アルカリ）、希釈水および水洗水（市水、工業水）が必要で、それぞれの使用量に見合ったコストが発生する。
・溶離再生処理操作に伴い溶離再生廃液が発生するため、当該廃液の排水処理装置や産廃委託処理が必要となり、それぞれの処理に見合ったコストが発生する。
【００４１】
本発明に係る処理方法において、凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインは、単分散鉄化合物微粒子、溶解性鉄イオン、および不純陰イオンを除去するための種々の処理の過程で、各イオン交換樹脂との接触により組成バランスが変わっており、有機系ブラインとして再利用するには組成上問題となることもありうる。このため、本発明に係る処理方法は、凝集物除去工程を経て得られた有機系ブラインに、ｐＨ調整剤、主剤（エチレングリコール、プロピレングリコールなど）、防錆剤、防食添加剤、酸化防止剤、消泡剤および着色剤からなる群から選択される１種または２種以上を添加して有機系ブラインを再生させる再生処理工程をさらに含むことが好ましい。
【００４２】
具体的には、新規のイオン交換樹脂中はあらかじめ水分を含んでいることから、イオン交換樹脂充填塔の交換を実施することにより有機系ブラインの濃度が若干変化することが予想される。また、各イオン交換樹脂充填塔へ有機系ブラインを通水させると、有機系ブラインの構成成分も一部吸着除去される。そのため、再生処理水を有機系ブラインとして再使用する前に、処理水の組成調整を行うことが好ましい。特に再生処理水中に不純物陰イオンを含まず、陰イオン交換樹脂による処理を省略して本発明に係る処理方法を実施した場合には、調整槽に流入するブラインはｐＨ２程度の強酸性となっているため、ｐＨ調整管理を行うことが好ましい。また、例えば、グリコール濃度が所定値（例えば３０質量％）以下となった場合には一定量のグリコールを、またｐＨが酸性域となっている場合にはアルカリ薬剤を添加すればよい。この場合、濃度調整が可能であれば、グリコールではなく所定濃度に調整されたブラインを添加することもできる。また、有機系ブラインに含まれる防錆剤等の添加剤もイオン交換樹脂で捕捉されるため、ブライン再生処理を行う過程においてその濃度が低下している場合には、これらの構成成分を適宜供給することもできる。
【００４３】
なお、交換する新規の各イオン交換樹脂充填塔内に充填されている各イオン交換樹脂中に含まれる水分量と、使用済みの各イオン交換樹脂充填塔の塔内水を排出・回収操作を完了した後の各イオン交換樹脂中に含まれる水分量とはほぼ同等である。したがって、空調設備や冷却設備の有機系ブラインの全液量に増減は発生しない。したがって、ブライン量増加・排出は起こらず、有機系ブラインの全量が再生処理水として再利用されるという点でも、本発明に係る処理方法は好適な方法であるといえる。
【００４４】
続いて、本発明に係る処理方法を実施するための処理装置について、図面を参照しつつ説明する。本発明に係る処理装置は、鉄化合物微粒子が分散している有機系ブラインを貯蔵するブライン貯蔵槽と、強酸性陽イオン交換樹脂が充填された陽イオン交換樹脂充填塔とを有するものである。そして、本発明に係る処理装置は、ブライン貯蔵槽から所定量のブラインを抜き出して強酸性陽イオン交換樹脂充填塔へ送り込むことにより、ブライン中に含まれる鉄化合物微粒子を沈降性凝集物へと変質させ、次いで、固液分離手段によって沈降性凝集物を有機系ブラインから除去する点に特徴を有するものである。
【００４５】
図１は、本発明に係る処理方法を実施するための処理装置の一実施形態を説明するためのフロー図である。図１に示す有機系ブラインの処理装置は、有機系ブラインを貯蔵するブライン貯蔵槽１、被処理ブライン受入槽２、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３、沈降槽４、２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５、陰イオン交換樹脂充填塔６、調整槽７、各種調整剤貯槽８、ブライン加熱装置９からなっている。通常の空調設備や冷却設備においては、各工程槽で用いる有機系ブラインを１個所から数箇所で集中管理して、ブライン貯蔵槽１から循環ラインを通して各工程に送られた後、ブライン貯蔵槽１に戻され、再び冷却装置で冷却されて循環ラインを通して各工程槽に送液される。
【００４６】
有機系ブライン中に単分散鉄化合物微粒子が生成・蓄積して懸濁した場合、ブライン貯蔵槽１等から一部を取り出し、再生処理することができる。このように使用することにより、通常の操業を行いながら有機系ブラインの再生処理を行うことができる。
【００４７】
操業を行いながら再生処理を行う場合、通常、有機系ブラインは冷却されているので、有機系ブライン再生処理ラインから一部抜き出された循環冷却水（有機系ブライン）をブライン加熱装置９で１０〜５０℃に加温する。これは、イオン交換樹脂での処理速度（イオン交換樹脂の吸着効率）を高めるためである。加温方法としては、例えばヒータを使用する方法が挙げられる。次いで、加熱された有機系ブラインは１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３へ下向流で通水されることで、有機系ブラインに含有する単分散鉄化合物微粒子に沈降性が付与され、有機系ブラインとともに排出されて、沈降槽４に貯留される。
【００４８】
沈降槽４に排出された、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３における処理水を静置すると、単分散鉄化合物微粒子に沈降性が付与されてなる沈降性凝集物が沈降槽底部に沈降する。沈降に要する時間は１〜２４時間程度が好ましい。さらに好ましくは、１０〜２４時間程度である。その後、鉄スラッジ（沈降性凝集物）抜出弁を開くことで、単分散鉄化合物由来の沈降性凝集物が排出され、抜き出した後の沈降上澄水は透明清澄な処理水として回収されうる。
【００４９】
沈降上澄水（透明清澄な処理水）中には、単分散鉄化合物微粒子の一部が溶解し、溶解性鉄イオンとして存在している。そのため、当該処理水は薄黄色を呈している。この溶解性鉄イオンは、陽イオン交換樹脂と接触させることにより、陽イオン交換吸着により除去することができる。薄黄色を呈した処理水は、２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５に下向流で通水されることで、溶解性鉄イオンがイオン交換吸着により除去され、無色透明の処理水が得られる。なお、有機系ブラインには着色剤が添加されていることもあり、その場合には、着色剤の色味を持つ処理水が得られることもある。また、有機系ブライン中の溶解性鉄イオンの含有量が許容範囲内である場合には、陽イオン交換樹脂充填塔５は省略しても構わない。
【００５０】
前記処理水中に無機酸、有機酸等の不純物陰イオンが含まれる場合には、さらに陰イオン交換樹脂充填塔６に通水することにより、不純物陰イオンが除去された処理水が得られる。なお、有機系ブライン中の不純物陰イオンの含有量が許容範囲内である場合には、陰イオン交換樹脂充填塔６は省略しても構わない。
【００５１】
ここで、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３には強酸性陽イオン交換樹脂が、２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５には強酸性または弱酸性陽イオン交換樹脂が、陰イオン交換樹脂充填塔６には強塩基性または弱塩基性陰イオン交換樹脂がそれぞれ充填されている。各イオン交換樹脂の充填量は、設定した処理速度や有機系ブライン中の塩類の濃度（イオン濃度）等により適宜定めることができる。例えば、イオン交換樹脂の充填量として、各イオン交換樹脂充填塔を通過するブライン量が０．５〜２．５ｍ３／ｈの場合、通常１００〜５００リットルの範囲を例示することができる。
【００５２】
有機系ブラインの再生処理により、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３の単分散鉄化合物微粒子に対する沈降性付与効果がなくなった（寿命に達した）場合や、２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５および陰イオン交換樹脂充填塔６のイオン吸着が寿命に達した場合には、適宜有機系ブラインの再生処理を中断し、対象となるイオン交換樹脂充填塔の交換作業を行う。１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３のイオン吸着量が寿命に近づくと、単分散鉄化合物微粒子に対する沈降性付与効果はなくなり、沈降槽で静置しても、沈降上澄水は懸濁したままで透明清澄な処理水は得られず、単分散鉄化合物微粒子の分離除去は困難となる。このため、例えば、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３の出口ライン（沈降槽４の入口ライン）に流通型ｐＨ計を設置して、ｐＨ値が２程度で安定していたものが急激に上昇する傾向が認められた場合には、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３を交換するという管理方法が適用されうる。
【００５３】
イオン交換樹脂充填塔は、容易に脱着可能なカプラ式の接続構造とすることが好ましい。例えば、新日本電工株式会社のイオン交換樹脂充填塔（商品名称：ＮＤミニクロパック）の場合、配管接続部にカプラが標準装備されているため、充填塔の交換作業が容易である。充填塔を交換する際には、交換前の使用済み強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３の塔内水を排出・回収する目的で、使用済み強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３の下部配管と被処理ブライン受入槽２との間に配管を配置した後、使用済み強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３の上部配管から下向流でコンプレッサー等を介してエアを導入し、使用済み強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３の塔内水を被処理ブライン受入槽２に排出・回収した後、新規の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３との交換作業を実施する。なお、新規の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３に単分散鉄化合物微粒子に対する沈降性付与効率を高める目的で、被処理ブライン受入槽２の有機系ブラインを上向流で通液水して新規の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３の塔内に充水操作を実施した後、下向流に切り替えて通水することが好ましい。
【００５４】
沈降槽４の出口ライン、つまり２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５の入口ラインには、沈降性が付与されずにリークする単分散鉄化合物微粒子を捕捉する目的で、フィルターろ過装置を設けることが好ましい。フィルターカートリッジ式の、透明アクリル製フィルターハウジングを適用することで、単分散鉄化合物微粒子の懸濁物がリークしているか否かを目視にて確認できる。このため、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３の交換管理においても非常に有効となる。
【００５５】
また、２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５の出口には、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３と同様に、出口ライン（陰イオン交換樹脂充填塔６の入口ライン）に流通型ｐＨ計を設置するとよい。ここで、ｐＨ値が上昇する傾向が認められた場合には２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５が飽和状態に近いことを示しており、その時点で２塔目陽イオン交換樹脂充填塔５を交換する管理方法が適用されうる。また、出口ライン（陰イオン交換樹脂充填塔６の入口ライン）中にサンプリング箇所を設け、定期的に採取サンプルの溶解性鉄イオン濃度を測定し、溶解性鉄イオンが検出された時点で２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５を交換する管理方法も適用されうる。充填塔を交換する際には、交換前の使用済み陽イオン交換樹脂充填塔５の塔内水を排出・回収する目的で、使用済み陽イオン交換樹脂充填塔５の下部配管と被処理ブライン受入槽２との間に配管を配置した後、使用済み陽イオン交換樹脂充填塔５の上部配管から下向流でコンプレッサー等を介してエアを導入し、使用済み陽イオン交換樹脂充填塔５の塔内水を被処理ブライン受入槽２に排出・回収した後、新規の陽イオン交換樹脂充填塔５との交換作業を実施する。なお、新規の陽イオン交換樹脂充填塔５に溶解性鉄イオンのイオン交換吸着効率を高める目的で、沈降槽４の沈降上澄水を上向流で通水して新規の陽イオン交換樹脂充填塔５の塔内に充水操作を実施した後、下向流に切り替えて通水することが好ましい。
【００５６】
陰イオン交換樹脂充填塔６の出口ラインには、電気伝導度測定装置を設置して、２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５の出口ラインのｐＨ計が強酸性のままで、かつ電気伝導度が所定値を越えた場合には、陰イオン交換樹脂充填塔６が寿命（飽和状態）に達したことを示しており、その時点で陰イオン交換樹脂充填塔６を交換する管理方法が適用されうる。充填塔を交換する際には、交換前の使用済み陰イオン交換樹脂充填塔６の塔内水を排出・回収する目的で、使用済み陰イオン交換樹脂充填塔６上部配管から下向流でコンプレッサー等を介してエアを導入し、使用済み陰イオン交換樹脂充填塔６の塔内水を調整槽７に排出・回収した後、新規の陰イオン交換樹脂充填塔６との交換作業を実施する。なお、新規の陰イオン交換樹脂充填塔６に不純物陰イオンのイオン吸着効率を高める目的で、陽イオン交換樹脂充填塔５の処理水を上向流で通水して新規の陰イオン交換樹脂充填塔６の塔内に充水操作を実施した後、下向流に切り替えて通水することが好ましい。
【００５７】
なお、図１に示すフローでは２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５および陰イオン交換樹脂充填塔６がともに下向流となっているが、当該２塔は上向流で通水する方式を採用しても構わない。また、調整槽７で再生・調整処理された有機系ブラインはブライン貯蔵槽１またはブライン循環ラインに送られて再使用される。以上のようにして、生成・蓄積し、懸濁した単分散鉄化合物微粒子が除去された有機系ブラインを簡便かつ効率良く得ることができる。
【００５８】
図２は、本発明に係る処理方法を実施するための処理装置の一実施形態を説明するためのフロー図である。図２に示す有機系ブラインの処理装置は、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３に、単分散鉄化合物微粒子が生成・蓄積し、懸濁している有機系ブラインを上向流で通水している点で図１に示す実施形態とは異なる。このような構成とすることで、有機系ブラインが塔内の強酸性陽イオン交換樹脂と接触したときに単分散鉄化合物微粒子に沈降性が付与されると同時に、鉄化合物微粒子に沈降性が付与されてなる沈降性凝集物が強酸性陽イオン交換樹脂層中に捕捉されて滞留する。このため、当該操作により、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３からは、既に茶色の懸濁物（単分散鉄化合物微粒子）が除去された、透明清澄な処理水が得られる。したがって、沈降槽４が省略可能となり、より簡易な有機系ブライン再生処理装置が実現可能となる。また、沈降槽４から抜き出される鉄化合物微粒子由来の沈降性凝集物からなる鉄スラッジは、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３内の強酸性陽イオン交換樹脂層中に蓄積され、鉄スラッジの蓄積量が飽和状態に達した（つまり寿命に達した）時点で、新規の１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３と交換すればよい。交換された使用済みの１塔目強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３は、イオン交換樹脂充填塔の溶離再生工場に輸送され、溶離再生前の樹脂洗浄操作により、鉄スラッジは排出され、溶離再生工場の排水処理工程にて処理される。つまり、図２に示すフローに記載の有機系ブラインの処理装置からは鉄スラッジの発生はなく、したがって鉄スラッジの抜出操作や廃棄処分に係る手間、およびそれに係る費用も発生しないという利点も得られる。
【００５９】
なお、図２に示すフローにおいては、２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５および陰イオン交換樹脂充填塔６もともに上向流となっているが、当該２塔は下向流で通水する方式を採用しても構わない。
【００６０】
ここで、図２に示す有機系ブラインの処理装置を採用する場合、１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３内で単分散鉄化合物微粒子への沈降性付与（沈降性凝集物の生成；変質工程）、沈降性凝集物の沈降（沈降工程）、強酸性陽イオン交換樹脂層中への滞留・蓄積（凝集物除去工程）の操作が行われるため、通水速度は単分散鉄化合物微粒子に沈降性が付与されてなる沈降性凝集物が強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３からリークしない流量範囲に留めるように設定することが必要となる。例えば、強酸性イオン交換樹脂の充填量として、イオン交換樹脂充填塔を通過するブライン量が０．１〜０．５ｍ３／ｈの場合、通常１００〜５００リットルの範囲を例示することができる。
【実施例】
【００６１】
本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。なお、本発明は以下実施例に限定されるものではない。
【００６２】
［実施例１］
本実施例は、図１に示す有機系ブラインの再生処理装置と同一のシステムを構成した、ビーカースケール試験にて行った。
【００６３】
再生処理の対象とした有機系ブライン、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の種類、並びにそれらの使用量は、以下の通りである。
【００６４】
（１）再生処理の対象とした有機系ブラインとしては、エチレングリコール系、某工場  反応熱冷却設備循環液サンプルであって、電気伝導度８２０μＳ／ｃｍ、単分散鉄化合物微粒子含有濃度が１，０００質量ｐｐｍであるものを用いた。再生処理対象水の外観は図３（ａ）に示す写真のように茶色に懸濁し、ろ過精度０．２μｍのフィルターろ過水も薄茶色に懸濁して完全に清澄とはならなかった（図３（ｂ））。しかも、この際のろ過速度は１０（Ｌ／ｈ・ｍ２）と非常に悪く、実質的に当該ろ過操作は困難と判明した。なお、当該ろ過操作により得られたろ過水における鉄濃度は１３０質量ｐｐｍであった。当該ろ過水を、さらに分画分子量２０，０００の限外ろ過膜を用いてろ過したところ、無色透明の清澄なろ過水が得られたが、これもろ過速度は１０（Ｌ／ｈ・ｍ２）と非常に悪く、実質的に当該ろ過操作は困難と判明した。なお、分画分子量２０，０００の限外ろ過膜ろ過水における鉄濃度は４質量ｐｐｍであった。また、このろ過水の外観写真を図３（ｃ）に示す。
【００６５】
（２）１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔（カラム）３および２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔（カラム）５には、スチレン系強酸性陽イオン交換樹脂（商品名：ＤＩＡＩＯＮＰＫ２０８、三菱化学（株）製、ポーラス型）３０ｍｌ−Ｒを充填した。
【００６６】
（３）陰イオン交換樹脂充填塔（カラム）６には、スチレン系ジメチルアミン型弱塩基性陰イオン交換樹脂（商品名：ダイヤイオンＷＡ３０、三菱化学（株）製、ハイポーラス型）３０ｍｌ−Ｒを充填した。
【００６７】
（処理操作）
再生処理対象水を、常温で１５０ｍｌ／ｈの流量で下向流にて１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３へ通水したところ、単分散鉄化合物微粒子には沈降性が付与されて沈降性凝集物を構成するようになり、得られた処理水において、沈降性凝集物は処理後１６時間で完全に沈降していることが確認された。通水直後の処理水の外観写真を図４に示す。この写真に示すように、沈降上澄水は透明薄黄色を呈していた。なお、沈降上澄水の溶解性鉄イオン濃度は７８質量ｐｐｍであった。
【００６８】
続いて、上述した１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３を出た処理水の沈降上澄水を、２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５、陰イオン交換樹脂充填塔６の順に下向流で通水させた。その結果、無色透明の清澄な処理水が得られた。当該処理水中の鉄濃度は０．１質量ｐｐｍ以下であった。また、当該処理水の電気伝導度を測定した結果、２０μＳ／ｃｍ以下であり、無機酸および有機酸も十分に吸着除去されていることが確認された。なお、得られた処理水を組成調整して再使用可能かどうかにつき、某ブラインメーカーに評価を依頼したところ、「再使用可能である」という評価結果が得られた。
【００６９】
［実施例２］
本実施例は、図２有機系ブラインの再生処理装置と同一のシステムを構成した、ビーカースケール試験にて行った。
【００７０】
再生処理の対象とした有機系ブラインとしては、有機系ブライン（商品名：オーロラブライン、東京ファインケミカル（株）製、プロピレングリコール系、某役場  氷蓄熱システム循環冷却水サンプル）であって、電気伝導度１，８００μＳ／ｃｍ、単分散鉄化合物微粒子含有濃度が３，５００質量ｐｐｍであるものを用いた。再生処理対象水の外観は図５（ａ）に示す写真のように茶色に懸濁し、ろ過精度０．２μｍのフィルターろ過水は透明褐色となるも、ろ過速度は３（Ｌ／ｈ・ｍ２）と非常に悪く、実質的に当該ろ過操作は困難と判明した。なお、当該ろ過操作により得られたろ過水における鉄濃度は１，５００質量ｐｐｍであった。また、このろ過水の外観写真を図５（ｂ）に示す。
【００７１】
一方、本実施例において、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の種類、並びにこれらの使用量は、上述した実施例１と同一条件とした。
【００７２】
（処理操作）
再生処理対象水を、常温で３ｍｌ／ｈの流量で上向流にて１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３へ通水したところ、単分散鉄化合物微粒子には沈降性が付与されて沈降性凝集物を構成するようになり、図６（ａ）に示す写真のように１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３を構成する樹脂層の下層に捕捉されて滞留し、図６（ｂ）に示す写真のように透明薄黄色の清澄な処理水が得られた。なお、当該処理水の鉄イオン濃度は７４質量ｐｐｍであった。
【００７３】
続いて、上述した１塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔３を出た処理水を、２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔５、陰イオン交換樹脂充填塔６の順に下向流で通水させた。その結果、無色透明の清澄な処理水が得られた。当該処理水中の鉄濃度は０．１質量ｐｐｍ以下であった。また、当該処理水の電気伝導度を測定した結果、２０μＳ／ｃｍ以下であり、無機酸および有機酸も十分に吸着除去されていることが確認された。なお、得られた処理水を組成調整して再使用可能かどうかにつき、某ブラインメーカーに評価を依頼したところ、「再使用可能である」という評価結果が得られた。
【符号の説明】
【００７４】
１  ブライン貯蔵槽、
２  被処理ブライン受入槽
３  １塔目の強酸性陽イオン交換樹脂充填塔、
４  沈降槽、
５  ２塔目の陽イオン交換樹脂充填塔、
６  陰イオン交換樹脂充填塔、
７  調整槽、
８  各種調整剤貯槽、
９  ブライン加熱装置、
１０  鉄スラッジ（沈降性鉄化合物微粒子）抜出弁。
【図１】
2016147252.tif 000003
【図２】
2016147252.tif 000004
【図３】
2016147252.tif 000005
【図４】
2016147252.tif 000006
【図５】
2016147252.tif 000007
【図６】
2016147252.tif 000008