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ヒ素は発ガン性があり、大量に摂取すれば造血機能や免疫機能に影響すると共に、肝臓や腎臓に有毒作用する物質です。製造工程由来のヒ素が排水中に排出される以外に、中国・インド・バングラデシュ等の海外を始め、国内でも地下水・表流水中に含まれることがありますが、これは主に地質に起因するものです。
弊社はヒ素用吸着剤としてセリウム系吸着剤READ-Asを取り扱っております。
- 水中においてヒ素の3価（亜ヒ酸：AsO33-）及び5価（ヒ酸：AsO43-）のどちらの形態でも前処理することなく吸着・除去が可能です。
- ヒ素の吸着量が非常に大きいため長期間安定してヒ素濃度を目標値以下に処理します。（環境基準0.01mg／L以下に処理が可能）
- 中性領域で高い吸着性能を示すため、特別な前処理をすることなく、単に吸着塔に樹脂を充填して通水するだけで処理が可能です。
- 使用済みの吸着剤は弊社工場にて再生処理するため、お客様での汚泥処理や産業廃棄物処理等は必要がなく、ランニングコストを抑えることが可能です。
- 平成12年厚生省告示第45号の資機材等の材質に関する試験（平成16年に新たに追加された分析項目についても確認済み）に合格しているため、飲料水用途にも使用可能です。
樹脂の特徴は次の通りです。
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1～10mg/Lのヒ素（5価）模擬液中に樹脂を所定量投入し、pH=7.0で120時間攪拌を行った際の処理液濃度と吸着量をプロットした吸着等温線グラフは次の通りとなります。
濃度を変えた場合でも、ほぼ直線関係が得られております。
また、ヒ素の価数が3価、5価のAs=100mg/L模擬液を用意し、同様に吸着等温線を引いたものは次の通りです。
吸着量は同じではありませんが、3価、5価共に吸着することが確認できます。
READ-Asはヒ素の形態が5価のみならず3価の形態でも吸着することができます。その吸着機構は次の通りと考えられております。
・5価ヒ素の場合
Ce(OH)4 ＋ AsO43- → Ce(OH)(AsO4) ＋ 3OH-
・3価ヒ素の場合
Ce(OH)4 ＋ AsO4- → Ce(AsO4) ＋ 2H2O
As（Ⅲ）＝1mg/Lになるよう水道水にヒ素を添加し、pH=7.0に調整した液をSV=10で吸着剤を充填したカラムに通水した際の処理液ヒ素濃度の推移は次の通りです。この際、通水終了後に再生処理を行い、同様の条件にて繰り返し評価を行っております。
ヒ素の付着量が増加すると、ヒ素が処理しきれず処理液の濃度が上昇してきます。この条件下での排水基準以下への処理日数は約40日程度となります。なお通水の挙動は繰り返してもほぼ同様の挙動を示しております。
As（Ⅴ）＝1mg/Lになるよう水道水にヒ素を添加し、pH=6、7、8に調整した液をSV=10で吸着剤を充填したカラムに通水した際の処理液ヒ素濃度の推移は次の通りです。
通水液のpHによって性能は大きく変動し、pHが6と8の場合では性能差が2倍程度に広がることが確認できます。
ヒ素用吸着剤READ-Asの使用時の注意点は次の通りです。
(1) 通水SVについて
通水時のSVは5～10/hrに設定ください。SVが高くなりすぎると処理が追いつかず、破過していなくても処理水側の濃度が上昇してしまう恐れがあります。
(2) 阻害成分について
リン酸イオンが通水液中に混入することで、樹脂に付着し吸着性能の低下が引き起こされます。その他ホウ素やフッ素なども阻害となるため、事前にお問い合わせください。
(3) 通水液のpHについて
通水液のpHは5～10が処理可能ですが、pHが低いほど性能が発揮されるため、pH調整を行うことで再生までのスパンを伸ばすことができます。
(4) 使用前の調整について
イオン交換樹脂に必要なコンディショニングは当社工場出荷時に実施しておりますので、改めて実施する必要はありません。但し、塔充填時に空気やSS分を取り込んでしまう恐れがあるため、逆洗は実施してください。
(5) SS分について
SS分が混入することで樹脂が目詰まりし、その際に偏流が発生したり樹脂の固結や圧縮による破砕が起こる恐れがあります。SS分が多い場合には前工程に砂ろ過等の処理工程を設けるなどの対策が必要です。
その他使用上でご不明な点は、弊社営業部までお問合せ下さい。
これまでに半導体工場等の排水処理や、工事現場にて発生する湧水処理、簡易水道、井戸水などの飲料水処理などに用いられており、また特殊用途としてエキスなど食品中からのヒ素除去実績もあります。海外についても現在販売を開始しており、バングラデシュやハンガリーなどの国で実績があります。
