(57)【要約】      （修正有）【課題】排水中のリン成分を吸着剤によって除去する排水処理において、吸着剤の再生効率を高く維持したまま吸着剤の再生処理液を再利用するリン吸着剤再生方法を提供する。【解決手段】リン含有排水中のリン成分の除去を、リン成分を吸着剤に吸着した後、続いて行う吸着したリン成分の脱着および吸着剤の再生処理を、アルカリ金属塩から選ばれる少なくとも１種類の水溶液を通水することによって行う吸着剤の再生方法について、前記水溶液中から不溶化したリン成分含有の微粒子および金属塩水酸化物の微粒子を除去した後に、前記水溶液を再生処理に使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン成分を含有する排水中から前記リン成分の除去を吸着剤を用いて行うリン含有排水の処理方法において、
排水中のリン成分を前記吸着剤に吸着した後、引き続いて吸着されたリン成分の脱着および吸着剤の再生処理を、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウムから選ばれる少なくとも１種類のアルカリ金属塩からなる水溶液を通水することによって行い、更に、前記水溶液中から不溶化したリン成分含有の微粒子および多価金属塩水酸化物の微粒子を除去し、前記水溶液を再生処理に使用することを特徴とする、排水処理用リン吸着剤の再生方法。
【請求項２】
アルカリ金属塩からなる前記水溶液と前記吸着剤を接触させた後、前記水溶液中に脱着されたリン成分イオンに多価金属塩を添加してリン成分イオンを不溶化し、不溶化したリン成分含有の微粒子および多価金属塩水酸化物の微粒子を除去してアルカリ金属塩からなる前記水溶液を再利用することを特徴とする、請求項１に記載の排水処理用リン吸着剤の再生方法。
【請求項３】
前記吸着剤からのリン成分の脱着および前記吸着剤の再生処理を、前記アルカリ金属塩からなる水溶液の通水によって行った後に、更に、アルカリ土類金属塩からなる水溶液を通水することによって行うを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の排水処理用リン吸着剤の再生方法。
【請求項４】
前記吸着剤が下記化学組成式(1)で示される複合金属水酸化物であり、前記吸着剤によって吸着されたリン成分の脱着および吸着剤の再生処理を下記工程(A)及び(B)を逐次的に通過させることによって行うことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の排水処理用リン吸着剤の再生方法。
工程(A)：リン成分を吸着した前記複合金属水酸化物を、アルカリ金属塩を溶解させたアルカリ性水溶液に接触させる工程。
工程(B)：工程(A)通過後の前記複合金属水酸化物を水洗後、さらにアルカリ土類金属塩水溶液に接触させる工程。
Ｍ１−ｘ２＋Ｍｘ３＋（ＯＨ−）２＋ｘ−ｙ（Ａｎ−）ｙ／ｎ  ……  (1)
（ただし、式(1)中、Ｍ２＋はＭｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋及びＣｕ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の二価の金属イオンを示し、Ｍ３＋はＡｌ３＋及びＦｅ３＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の三価の金属イオンを示し、Ａｎ−はｎ価のアニオンを示し、０．１≦ｘ≦０．５であり、０．１≦ｙ≦０．５であり、ｎは１または２である。）
【請求項５】
前記微粒子除去がフィルターを利用した精密ろ過であることを特徴とする、請求項１〜２に記載の排水処理用リン吸着剤の再生方法。
【請求項６】
前記微粒子除去が比重を利用した沈降分離、浮上分離又は遠心分離によることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の排水処理用リン吸着剤の再生方法。
【請求項７】
前記アルカリ金属塩水溶液のｐＨが１１以上であることを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載の排水処理用リン吸着剤の再生方法。
【請求項８】
前記吸着剤から脱着させたリン成分を含む水溶液をｐＨが８〜１１の範囲となるように調整した後に、さらに、アンモニウムイオンおよびマグネシウムイオンを添加してリン成分を微粒子として不溶化して析出除去し、析出除去した後の前記水溶液を前記吸着剤の再生処理液として再利用することを特徴とする、請求項１〜７の何れかに記載の排水処理用リン吸着剤の再生方法。
【請求項９】
脱着したリン成分を含む前記水溶液をｐＨが４．５〜１３．５の範囲となるように調整した後に、さらに、カルシウムイオンを添加してリン成分を不溶化して析出微粒子として除去し、水溶液を吸着剤の再生処理液として再利用することを特徴とする、請求項１〜８の何れかに記載の排水処理用リン吸着剤の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水、食品加工廃液、工場廃液、し尿、畜産糞尿等を対象とする排水処理において、排水中のリンを吸着剤によって除去するためのリン吸着剤の再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、河川、各種産業排水もしくは生活排水中に多量に含まれる有機物質、窒素、リン等が、藻類の発生を促して湖沼の水質汚染を引き起こしたり，近海における赤潮を発生させたりする富栄養化現象の要因成分として挙げられている。なお、富栄養化を生じる窒素及びリンの限界濃度として窒素では０．１５ｐｐｍ、リンでは０．０２ｐｐｍであるといわれており、このような窒素及びリンを高濃度域から低濃度域におけるまで除去可能な高度水処理技術が強く望まれている。
【０００３】
ここで、排水中からリン成分を除去する方法としては、大別すると生物学的処理法と物理化学的処理法の二つの処理方法があり、後者の物理化学的処理法では、経済性、処理効率等の観点から凝集剤を用いて難溶性のリン酸塩としてリン成分を除去する凝集沈殿法が一般的に行なわれている。しかしながら、凝集沈殿法は、添加した凝集剤に由来する塩類が排水への流出するという問題、汚泥処理及びリン回収・再利用の問題、低濃度域でのリン除去が不十分といった問題など、今後改善すべき問題がある。
【０００４】
そこで、凝集沈殿法以外の方法として、リン吸着剤を用いてリン成分を吸着処理する方法（例えば、特許文献１参照。）が試みられている。なお、吸着処理法では、水酸化アルミニウムゲル、酸化マグネシウム、酸化チタン−活性炭複合剤、酸化ジルコニウム−活性炭複合剤といったものや、火山灰からなる土壌等やそれら土壌を改質したものをリン吸着剤として用いている。
【０００５】
しかしながら、いずれも吸着剤の使用回数を向上させるための再生方法と、吸着したリンを高効率に脱着回収する脱着方法とに問題があり、この問題をクリアすることが実用化上の課題となっている。
【０００６】
そこで、この問題を解決するため、例えば複合金属水酸化物のリン成分吸着剤に関するリン酸脱着剤再生方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、脱着再生方法の提案はされていても、脱着再生処理に用いる液組成および不純物に関する詳細検討、つまり処理液の再利用に繋がる検討は十分になされていない。
【０００７】
【特許文献１】特許第３１１３１８３号公報
【特許文献２】特開２００５−３０５３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上に説明した従来技術が有する諸問題に鑑み、本発明の目的は、排水中のリン成分を吸着剤によって除去する排水処理において、吸着剤の再生効率を高く維持したまま吸着剤の再生を行うことが可能な再生処理液の調整方法を提供すること、また、これにより吸着剤の再生処理液を再利用するリン吸着剤再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記従来技術が有する諸問題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。
【００１０】
即ち、前記本発明の課題は、
「  リン成分を含有する排水中から前記リン成分の除去を吸着剤を用いて行うリン含有排水の処理方法において、
排水中のリン成分を前記吸着剤に吸着した後、引き続いて吸着されたリン成分の脱着および吸着剤の再生処理を、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウムから選ばれる少なくとも１種類のアルカリ金属塩からなる水溶液を通水することによって行い、更に、前記水溶液中から不溶化したリン成分含有の微粒子および多価金属塩水酸化物の微粒子を除去し、前記水溶液を再生処理に使用することを特徴とする、排水処理用リン吸着剤の再生方法」によって解決される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、排水中のリン成分を吸着剤によって除去する排水処理において、吸着剤の再生率を高く維持したままリン吸着剤を再生することができる。また、吸着剤の再生率を高く維持したままリン成分の脱着および吸着剤の再生に使用する処理液を繰返し再利用することが可能な脱着再生方法を提供することができる。
【００１２】
その上、再生率を高く維持して吸着剤を繰返し使用できることから高価な吸着剤の新規使用量削減・廃棄物削減を図ることができ、さらに、リン成分の脱着および吸着剤の再生処理液を繰返し使用することで、薬剤の新規使用量削減および廃棄物削減を図ることができ、その結果として、環境負荷低減およびコスト削減が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、排水中の富栄養化物であるリン成分の除去をリン成分吸着剤により行う排水処理において、リン成分の吸着除去に続いて、吸着したリン吸着剤の再生処理をする際に、吸着剤の再生効率を高く維持したままリン成分の脱着および吸着剤の再生処理液の再利用をするものである。
【００１４】
ここで、本発明におけるリン成分吸着剤は、本発明の要旨を満足する限りにおいて、特に限定する理由は無い。しかしながら、本発明に係るリン成分吸着剤を例示するならば、下記の化学組成式(1)、即ち、
Ｍ１−ｘ２＋Ｍｘ３＋（ＯＨ−）２＋ｘ−ｙ（Ａｎ−）ｙ／ｎ  ……  (1)
（式中、Ｍ２＋はＭｇ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋及びＣｕ２＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の二価の金属イオンを示し、Ｍ３＋はＡｌ３＋及びＦｅ３＋からなる群から選ばれる少なくとも１種の三価の金属イオンを示し、Ａｎ−はｎ価のアニオンを示し、０．１≦ｘ≦０．５であり、０．１≦ｙ≦０．５であり、ｎは１または２である。）で示される複合金属水酸化物である。
【００１５】
具体的には、例えば、下記の化学組成式(2)及び(3)のような組成をとる複合金属水酸化物である。
Ｍｇ２＋０．６６５Ｆｅ３＋０．３３５ＯＨ−２．０９９Ｃｌ−０．１２４（ＣＯ３２−）０．０５６  …  (2)
Ｍｇ２＋０．６８３Ａｌ３＋０．３１７ＯＨ−２．０３３Ｃｌ−０．２３８（ＣＯ３２−）０．０２３  …  (3)
なお、吸着剤の平均粒子径は、０．０１〜５００μｍのものを用いて、これを必要に応じて高分子に担持させ、吸着剤担持高分子成形体として用いることができる。
【００１６】
ただし、本発明における「吸着剤」および「吸着剤担持高分子成形体」の前記平均粒子径の算出は、粒子自身の凝集性が強いと沈降重量法や遠心沈降光透過法、レーザー回折・光散乱法などの測定法では凝集した二次粒子の粒径を区別できない可能性があるので、走査型電子顕微鏡により直接観察し、個々の粒子の長短径の平均値を求め、個数基準による各フラクションの対数正規分布から求めた値である。
【００１７】
ここで、本発明に係る吸着剤を担持する前記高分子としては、湿式凝固により多孔形成が可能なアラミド系樹脂、アクリル系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、スルフォン系樹脂、フッ化ビニリデン系樹脂などを用いることができる。なお、溶媒中に溶解された高分子がドープとして凝固液中に浸漬されて湿式凝固を起こす際に溶媒がドープより凝固液中に出てくることは公知である。そして、このとき溶媒が抜け出してくる時に生じた微細な通り道によって高分子中で多孔体が形成されることも公知である。
【００１８】
したがって、ここでは、高分子中で多孔形成を形成するための詳細説明は省略するが、このように多孔が形成された高分子の内部にはドープを調製する時に、既に前記吸着剤が含まれており、この吸着剤が前記高分子の内部に担持されることとなる。ただし、前記高分子の内部に担持された吸着剤に対しては形成された多孔体を通じて処理排水が容易に浸入でき、これによって処理液が流通自在であることも付言しておく。
【００１９】
なお、本発明の目的を奏する範囲内であれば、前記の樹脂に限定されることなく、どのような樹脂を用いてもよい。また、吸着剤および吸着剤担持高分子成形体の形状も例えば球形、円柱形などに限定するものではなく、各種形状をとることができる。
【００２０】
本発明においては、リン排水中に含まれるリン成分を前記吸着剤で吸着した後、引き続いて吸着したリン成分を吸着剤から脱着する処理を行なって吸着剤の再生処理を行う。なお、このときに使用する再生処理液は、アルカリ金属塩から選ばれる少なくとも1種類の水溶液を用いる。このような好ましい前記アルカリ金属塩としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム等が挙げられ、より好ましくは水酸化ナトリウム及び塩化ナトリウムが挙げられる。さらに、アルカリ金属塩水溶液のｐＨとしては１１以上であることが好ましい。また、アルカリ金属塩の濃度としては、０．１ｗｔ％以上とすることが好ましい。
【００２１】
ここで、リン成分の脱着処理による吸着剤の再生操作は、リン成分を吸着した吸着剤と前記水溶液とを接触させることによって容易に行うことができる。このとき、接触時の温度、圧力については前記水溶液が液相である限りにおいて特に限定する必要はないが、工程の安定性、コスト等の観点から、例えば温度が１０〜４０℃、圧力が０．１〜０．５ＭＰａ程度に設定すればよい。また、接触時間についても、リン成分を吸着剤から脱着できる限りにおいて限定する必要はないが、例えば、接触を回分式で行う場合には、０．５〜２０時間程度、連続式で行う場合には、０．５〜６時間程度とすればよい。さらに、接触の方式については、例えば前記水溶液中に吸着剤を浸漬させる方法、あるいは吸着剤を充填した塔中に前記水溶液を投入する方法等を例示することができる。
【００２２】
本発明に係る吸着剤からのリン成分の脱着処理と吸着剤の再生処理によって、リン吸着剤に吸着されたリン成分は水溶性のリン成分として脱着回収される。この脱着回収処理によって、一方ではアルカリ金属塩水溶液中のリン成分濃度は排水中の濃度よりはるかに高くなるが、他方では、排水から効率的にリン成分が除去回収されるためにその除去回収効率が向上する。
【００２３】
次に、吸着剤から脱着したリン成分を含む水溶液は、必要に応じてｐＨ調整をした後に、多価金属塩を添加して不溶化する。なお、前記多価金属塩としては、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化アルミニウム、塩化第二鉄、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。
【００２４】
ここで、不溶化についてより具体的に説明すると、例えば、脱着したリン成分を含む水溶液を必要に応じてｐＨが４．５〜１３．５の範囲に調整した後に、さらに、カルシウムイオンを添加することでリン成分を微粒子（ヒドロキシアパタイト、リン酸カルシウム）として析出させることもできる。また、例えば、脱着したリン成分を含む水溶液をｐＨが８〜１１の範囲に調整した後に、マグネシウムイオンを添加することでリン成分を微粒子（リン酸マグネシウム）として析出させることもできる。更に、マグネシウムイオン投入時に更にアンモニウムイオンを添加すれば、リン成分を微粒子（リン酸マグネシウムアンモニウム）として析出させることもできる。
【００２５】
このとき、多価金属塩を投入する前に、リン成分イオンの多価金属塩不溶化物をあらかじめアルカリ金属塩水溶液中に種晶として存在させて粒子成長を促進し、その後の固液分離効率を上げることもできる。その際、多価金属塩の投入量としては、リン成分イオンの０．１倍〜５．０倍モル以下となるように添加するのが好ましい。何故ならば、０．１倍モル以下では１回当たりのリン回収率が低下して生産効率が低くなってしまい、反対に、５．０倍より多いと、薬品コストが高くなるだけでなく、回収リン中の副生成物量が多くなってしまうからである。
【００２６】
以上に説明したような処理によって不溶化された微粒子は固液分離され、微粒子が分離された後の液は、吸着剤からのリン成分の脱着および吸着剤の再生を行なう処理液として再利用される。なお、不溶化された前記微粒子は、単純にカラムの閉塞要因となるだけでなく、リン吸着剤の再生を阻害する要因となるので、速やかに取り除くことが好ましい。このとき、微粒子を分離した後の液には、必要に応じてアルカリの追加添加を行い再利用する。また、前記固液分離に際しては、副生成物として生じる水酸化物の除去も同時に行う必要がある。
【００２７】
ここで、不溶化された前期微粒子の除去方法としては、濾過布、濾過紙、濾過膜等のフィルターを利用した濾過操作、比重を利用した沈降分離、浮上分離、遠心分離などによる方法が挙げられ、これを実施するための装置としてはフィルタープレス機、膜分離装置、ベルトプレス機、ドラム型真空ろ過機、沈降槽、浮上分離装置、スクリューデカンター等が挙げられる。なお、微粒子の除去効率を向上させるために、凝集剤や珪藻土等のろ過助剤を利用することもできる。
【００２８】
また、吸着剤の再生に際して、前記アルカリ金属塩水溶液の通水を行った後に、さらに、アルカリ土類金属塩水溶液を通水することによって、再生率を向上させることも可能である。ここで、アルカリ土類金属塩水溶液としては、好ましくは塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム等の水溶液が挙げられ、より好ましくは塩化マグネシウム及び塩化カルシウム水溶液が挙げられる。また、アルカリ土類金属塩の濃度としては、０．５ｍｏｌ／ｋｇ以上であることが好ましい。
【００２９】
さらに、アルカリ土類金属塩水溶液の通水操作は、前記アルカリ金属塩水溶液と同様の条件で行うことができる。吸着剤の再生率向上に使用したアルカリ土類金属塩水溶液は、必要に応じて析出物を除去し、再利用することが可能である。また、アルカリ土類金属塩水溶液通水前には必要に応じて水洗を行う。ただし、この水洗は、吸着剤内部あるいは表面に存在するアルカリ金属塩水溶液を除去できる限り、どのような条件で行ってもよく、例えば、水蒸気による洗浄などでもかまわない。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれにより何等限定されるものではない。
【００３１】
［実施例１］
氷冷したＮＭＰ（ｎ-メチルー２ピロリドン）液中に、平均粒径１０μｍのＭｇ−Ａｌ−Ｃｌ型ハイドロタルサイト吸着剤（富田製薬株式会社、ＴＰＥＸ標準品）、メタ系アラミド高分子（テイジン、ＣＯＮＥＸパウダー）を添加してスラリー液を作成した（ハイドロタルサイト吸着剤の量が高分子１００重量部に対して９００重量部、NMPの量が高分子１００重量部に対して１５６４重量部）。次に、スラリー液を８０℃に加熱して高分子を溶解させてドープを作成した。
【００３２】
そして、このドープを、室温で吐出口孔径φ０．５ｍｍの２流体外部混合形ノズルより、ポリマー流量１０ｍＬ／ｍｉｎ、減湿圧空圧力０．０４ＭＰａにて気体中に噴霧し、次いで凝固液を充填した凝固槽に投入して、ハイドロタルサイトからなる吸着剤を高分子中に担持した粒状成形体（ハイドロタルサイト：メタ系アラミド高分子＝９０ｗｔ％：１０ｗｔ％）を得た。ただし、凝固液は、室温で、水９９重量％、ＮＭＰ１重量％の溶液を用いた。そして、前記粒状成形体に関しては、平均粒径０．５〜１．０ｍｍの粒状成形体を分級して取り出し、この粒状成形体に担時されたハイドロタルサイト重量で１６．２ｇをφ３５ｍｍ×高さ５０ｍｍのカラムに充填した。このカラムに、以下の順番で処理液を通液して前記成形体のリン吸着能力の再生率を測定した。
【００３３】
(1) リン濃度２２３ｍｇ／Ｌの溶液を４ｍＬ／ｍｉｎで、通過液のリン濃度が１ｍｇ／Ｌを超えるまでカラムに通液し、リン成分をハイドロタルサイトからなる吸着剤に吸着した。
(2) 塩化ナトリウム２５．２ｗｔ％（不純物として塩化カルシウムを０．２ｗｔ％含有。塩化カルシウムは水酸化ナトリウム水溶液に添加後水酸化カルシウム微粒子として白濁）、水酸化ナトリウム０．７ｗｔ％のアルカリ金属塩水溶液から、平均粒径１３．４μｍの珪藻土を使って微粒子をプレコートろ過により分離した後に、ろ液をカラムに４ｍＬ／ｍｉｎで３時間通液し、リン成分を脱着した。
(3) イオン交換水をカラムに８ｍＬ／ｍｉｎで、通過液のｐＨが１１未満になるまでカラムに通液し、カラム内を水洗した。
(4) 塩化カルシウム１．９ｍoｌ／ｋｇ−水からなるアルカリ土類金属塩水溶液を４ｍＬ／ｍｉｎで３時間通液し、リン成分を脱着した。
(5) イオン交換水をカラムに８ｍＬ／ｍｉｎで１時間通液し、カラム内を水洗した。
【００３４】
前記(1)〜(5)の操作を繰返して成形体のリン再生率を算出した。得られた結果を図１に実施例1のグラフとして示す。なお、図１のグラフの縦軸に示した「再生率（％）」は、下記式によって求めたものである。
［リン吸着能力の再生率（％）］＝［ｎ回目のリン吸着容量（ｍｇ-Ｐ／ｇ）］／［１回目のリン吸着容量（ｍｇ-Ｐ／ｇ）×１００］
【００３５】
なお、ハイドロタルサイト吸着剤に吸着されたリン成分の量は、吸着後の溶液中に含まれるリン濃度をモリブデン青法を用いて定量し、その値を用いて算出したものである。ただし、１回目のリン吸着容量は２０ｍｇ-Ｐ／g、操作(2)後のアルカリ金属塩水溶液中のリン濃度３４６ｍｇ-Ｐ／Ｌであった。なお、「リン吸着容量」は下記式によって求めたものである。
リン吸着容量＝［通過液のリン濃度が１ｍｇ／Ｌを超えるまでの通液量（ｍｌ）］×［リン濃度／ハイドロタルサイト吸着剤充填量（ｇ）］
【００３６】
［実施例２］
実施例１と同様の方法で成形した粒状成形体を、ハイドロタルサイト重量で１６．２ｇ、φ３５ｍｍ×高さ５０ｍｍのカラムに充填した。以下、このカラムに、処理液を順番に通液して成形体のリン吸着能力の再生率を測定した。
【００３７】
(1) リン濃度２２３ｍｇ／Ｌの溶液を４ｍＬ／ｍｉｎで、通過液のリン濃度が１ｍｇ／Ｌを超えるまでカラムに通液し、リン成分を吸着した。
(2) 塩化ナトリウム２５．２ｗｔ％、水酸化ナトリウム０．７ｗｔ％のアルカリ金属塩水溶液中にリン酸水素２ナトリウムを溶液中リン濃度が２７５ｍｇ-Ｐ／Ｌとなるように添加し、続いてＣａ／Ｐ＝３（モル比）となるように塩化カルシウムを添加してヒドロキシアパタイトおよびリン酸カルシウムの複合微粒子および副生成物として水酸化カルシウム微粒子を作成した後、作成した微粒子を平均粒径１３．４μｍの珪藻土を使ってプレコートろ過により分離した。本ろ液を、カラムに４ｍＬ／ｍｉｎで３時間通液し、リン成分を脱着した。
(3) イオン交換水をカラムに８ｍＬ／ｍｉｎで、通過液のｐＨが１１未満になるまでカラムに通液し、カラム内を水洗した。
(4) 塩化カルシウム１．９ｍoｌ／ｋｇ−水からなるアルカリ土類金属塩水溶液を４ｍＬ／ｍｉｎで３時間通液し、リン成分を脱着した。
(5) イオン交換水をカラムに８ｍＬ／ｍｉｎで１時間通液し、カラム内を水洗した。
【００３８】
前記(1)〜(5)の操作を繰返し成形体のリン再生率を算出した。その結果を図１に示す。また、１回目のリン吸着容量は２０ｍｇ-Ｐ／g、操作(2)後のアルカリ金属塩水溶液中のリン濃度３４３ｍｇ-Ｐ／Ｌであった。
【００３９】
［比較例１］
実施例１と同様の方法で成形した粒状成形体を、ハイドロタルサイト重量で１６．２ｇ、φ３５ｍｍ×高さ５０ｍｍのカラムに充填した。以下、前記カラムに、処理液を順番に通液して成形体のリン吸着能力の再生率を測定した。
【００４０】
(1) リン濃度２２３ｍｇ／Ｌの溶液を４ｍＬ／ｍｉｎで、通過液のリン濃度が１ｍｇ／Ｌを超えるまでカラムに通液し、リン成分を吸着した。
(2) 塩化ナトリウム２５．２ｗｔ％（不純物として塩化カルシウムを０．２ｗｔ％含有。塩化カルシウムは水酸化ナトリウム水溶液に添加後水酸化カルシウムとして白濁）、水酸化ナトリウム０．７ｗｔ％のアルカリ金属塩水溶液を、カラムに４ｍＬ／ｍｉｎで３時間通液し、リン成分を脱着した。
(3) イオン交換水をカラムに８ｍＬ／ｍｉｎで、通過液のｐＨが１１未満になるまでカラムに通液し、カラム内を水洗した。
(4) 塩化カルシウム１．９ｍoｌ/ｋｇ−水からなるアルカリ土類金属塩水溶液を４ｍＬ／ｍｉｎで３時間通液し、リン成分を脱着した。
(5) イオン交換水をカラムに８ｍＬ／ｍｉｎで１時間通液し、カラム内を水洗した。
【００４１】
前記(1)〜(5)の操作を繰返し成形体のリン再生率を算出した。ただし、１回目のリン吸着容量は２１ｍｇ-Ｐ／g、操作(2)後のアルカリ金属塩水溶液中のリン濃度４０５ｍｇ-Ｐ／Ｌであった。その結果を図１に示す。
【００４２】
ただし、ハイドロタルサイト吸着剤に吸着されたリン成分の量は、試料水中のリン化合物総量をリンの濃度であらわす全リンの測定法である日本工業規格の「工場から排出される排水の試験方法」に規定されている、「ペルオキソ二硫酸カリウム分解法」（ＪＩＳ・Ｋ・０１０２）によって求めることができる。しかしながら、本発明においては、吸着後の溶液中に含まれるリン濃度を、特開２００３−１４７２４号公報などにおいて提案されているモリブデン青法を用いて定量し、その値を用いた。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による吸着剤再生方法の再成率評価、および比較評価のグラフである。
【図１】
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