JPS6071081A - 水中の有機化合物の除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水中の有機化合物の除去方法に関するもので
あり、さらに詳しくは比重の異なる活性炭を層状に充填
して濾床を形成し、該濾床を縦断して有機化合物を含有
する水を通水することを特徴とする水中の有機化合物の
除去方法に関するものである。

従来、活性炭は水中の有機化合物の吸着除去剤として広
範囲に利用され、実用に供せられている。

なかでも水の高次処理に汎用化のある吸着剤とされてい
る。然るに、近年１分析技術が進歩し、水処理技術が一
層高度化してきたために、従来のように単に活性炭で処
理するのみでは水中の全ての有機化合物を吸着除去する
ことが不可能であることが明らかになってきた。さらに
詳述すれば有機化合物の分子量の差異、立体構造差異等
の物理的な観点ならびにイオン性、親水性、疎水性、或
いは金属との化合性等の化学的な観点より考察すると、
単に活性炭で処理することにより、上記特性が種々異な
る各種化合物、たとえば、多価アルコール頬、ベンゼン
等の芳香族化合物、ハロゲン化アルキル類、脂肪族化合
物類等夫々を十分満足に除去することは不可能といって
も過言ではない。

そこで１本発明者らは、鋭意研究の結果、比重を異にし
た活性炭を層状に充填した濾床を形成させることにより
、水中に広範囲にわたる種類の有機化合物が混在してい
てもそれらの除去が可能となることを見出し１本発明に
到達したものである。

従来の単一の活性炭層を利用する吸着法によれば、活性
炭層への有機化合物含有水の通水によって、粗大な夾雑
物による濾床閉塞を生じて逆洗等を行なわざるを得な（
なった場合、有機化合物の吸着により形成された。いわ
ゆる吸着帯が破壊されるのに対し９本発明のごとく吸着
剤層が比重差を有する活性炭で形成されている場合ば逆
洗前とほとんど同一の吸着帯の状態にもどすことが容易
であり、続く通水工程でも効果的な吸着除去特性を持続
し、吸着剤の長寿命化を図ることができる。

また、単一の活性炭層による吸着では、いったん活性炭
に吸着した有機化合物が他の有機化合物により置換され
、追い出される減少がしばしば起きるのに対し３本発明
方法によれば、比重の異なる各層の活性炭層々が異なる
有機化合物を吸着し。

効率良く有機化合物を除去することができる。比重差を
持った層の形成による本発明の他の利点として、吸着破
過した吸着剤の再生利用に際して。

夫々の活性炭を分別して取り出すことができ、夫々に適
した再生賦活を実施することができることである。

本発明の方法に用いる比重の異なる活性炭は。

通常の活性炭製造における賦活条件を変えることにより
製造しうろことはよく知られている。

本発明においては、さらに他の成分を混合して比重を異
なるようにした活性炭も使用することができる。すなわ
ち、活性炭は一般に用いられる原料がヤシ核系２石炭系
１石油ピンチ系、木質系であるが、その焼成条件あるい
は賦活条件により見掛比重（充填密度表示）を０．２乃
至０．６ｇ／ｌＩ＋７！の範囲で任意に設定できる。他
成分の混合においては充填密度を０．５乃至］、、５　
ｇ／　ｍｊ！の範囲で任意調整できる。混合しうる成分
としては、Ｎａ＋　Ｋ　＋Ｍｇｌ　Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、
ＴＩ＋　Ｍｎ、Ｆｅ＋　Ｚｒ＋、八ｌ、Ｓ＋、　Ｓｈ＋
ｐｂ等の単独又は複数の酸化化合物１水酸化化合物。

炭酸化合物の単独又は混合物等があげられる。好ましい
具体例を示すと＋　ＭｇＯ＋　ＣａＯ＋　７’＋Ｏ＊　
＋Ｆｅａ　０３　＋　Ｆｅ３Ｏ４＋　八Ｉ２　０３　＋
　ＳｉＯ２１ＭｇＣＯ３１ＣａＣＯａ　＋　Ｎａｇ　Ｏ
・Ａｌｘ　０３　５ｔ０２１１ｘ　Ｏ系化合物＋　Ｍｇ
６　・Ａｈ　（Ｏｌｌ）　１６・Ｃｏ、・４１ｈ　Ｏ系
化合物等があげられる。混合物の種類及びその混合割合
は被吸着有機化合物の種類及び要求比重によって異なる
が、混合物の混合量は通常、活性炭に対して１乃至８０
重量％でよい。さらに上記混合物以外に、必要に応じて
それらの結合剤として、ポリビニルアルコール、糖蜜、
タールピッチ等を混入し強度を与える他、細孔を多く有
する吸着剤とすることもできる。

本発明に用いられる活性炭は前述のように製造に際して
焼成または賦活が行われるが、それらを還元状態で行う
ことにより、有機化合物の吸着性能を向上させるととも
に、従来の活性炭では除去しにくかった有機化合物をも
除去しうるようになしうる。還元雰囲気ガスの１例とし
て、水素および／または一酸化炭素を含むガスがあげら
れる。

さらには活性炭を還元処理しても同様の効果かえられる
。たとえば活性炭を０．１ｗｔ％水溶液を用いて２０℃
で６時間処理してもよい。

本発明に用いられる活性炭は、また、酸洗浄されたもの
であるこが好ましい。酸としては、塩酸。

弗酸が好ましく用いられる。洗浄法としては、塩酸の場
合、たとえば５ｗｔ％水溶液中２０℃で、３時間浸漬す
ればよい。必要に応じて、同様の洗浄を繰り返すと一層
良好な吸着特性が得られる。弗５− 酸の場合には、たとえば、２０ｗｔ％水溶液中２゜°Ｃ
で３時間浸漬すればよく、塩酸洗浄後同様の浸漬をすれ
ば吸着性能が格段に向上する。いずれの場合にも浸漬後
、十分に水洗を行うことが好ましい。

本発明は、比重の異なる活性炭を塔或いは濾過池に充填
して形成した濾床を用いるものであるが。

充填層の高さは、０．５乃至４ｍの範囲で処理水の目標
水質及び損失水頭等を考慮し任意に選ぶことが好ましい
。比重の異なる活性炭の種類は２種乃至４種で十分であ
るが、必要に応じてそれ以上であってもい。なお、各層
の活性炭の層の高さは用途に応じて同一であってもよく
、また夫々異なった高さとすることもできる。

濾床への通水は上向流、下向流いずれでもよいが、下向
流が好ましい。上向流においては比重の小さい上層部の
みを流動床として通水することも可能である。通水によ
り損失水頭が増大した場合は、逆洗を行なえばよい。長
期間の使用により。

活性炭の吸着性能が低下した場合は比重差による６一 分別により活性炭を取り出し、夫々に適した再生条件に
て再生ずるのが最も好ましいが、場合によっては混合状
態で行ってもよい。

本発明の方法は飲料用水中の有機化合物（臭気を含む）
の除去、醗酵用水の精製１食品用水の精製、電気部品！
Ｖ造造塊洗浄水精製等多分野に利用可能である。

以下、具体例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。

実施例Ｉ 石炭系活１ｊＬ炭（タラレコールＧ１、Ｃ；クラレケミ
カル製、８〜３２メソシュ、充填密度ｏ、２５ｇ、／ｍ
７りとヤシガラ系活性炭（白鷺Ｗｌｈ　Ｃ：武田薬品製
、８〜３２メソシュ、充填密度０．４５ｇ／　ｍｊ！　
）　。

の各々を管径５０　ｍｍ、　長さ１ｍのガラス管に４０
０ｍｍづつ２層、計８００ｍｍの高さに充填した。この
活性炭充填ガラス管の上部よりクロロホルム１００μｇ
／Ｊとフミン酸２　ｍｇ／　Ｒを含有する水溶液を線速
度（１，ν）　１５ｍ／ｌｌｒ、で通水した。クロロホ
ルム及びフミン酸とも通水初期ではほとんど除去され。

１力月後でも９０％以上、２力月後でも７０％以上の除
去率が保持された。

一方、上記活性炭の単独使用では、タラレコールＧＬＣ
の場合２力月後にはクロロホルムの除去率は５０％以下
に低下し、白鷺ｗｎｚｃではフミン酸の除去率が５０％
以下に低下した。

特許出願人　ユニ亭力株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋１１比重の異なる活性炭を層状に充填して濾床を形成
   し、該濾床を縦断して有機化合物を含有する水を通水す
   ることを特徴とする水中の有機化合物の除去方法。