旧ピジョンポスト

2003.10.01

ミヤマのフッ素・ホウ素・窒素規制対応技術

平成13年6月、水質汚濁防止法が改正され、排水基準に新たにホウ素、フッ素、窒素を追加され同年7月1日より公布されました。この改正には、業種によって3年間の猶予期間が設けられていますが、来年（平成16年）6月30日これらの猶予期間が終了し、7月1日より次表の排水基準が適用されます。

平成13年6月、水質汚濁防止法が改正され、排水基準に新たにホウ素、フッ素、窒素を追加され同年7月1日より公布されました。この改正には、業種によって3年間の猶予期間が設けられていますが、来年（平成16年）6月30日これらの猶予期間が終了し、7月1日より次表の排水基準が適用されます。

今回の水質汚濁防止法改正についてミヤマでは、お客様の排水基準クリアのための装置の増設や、新たな添加薬剤のご提案を行っています。今回は、こうした手法の中からいくつかの例を挙げて紹介します。

炭酸カルシウム充填塔によるフッ素除去システム

今回の法律改正で新たに追加されたフッ素ですが、自然界のフッ化カルシウム（蛍石）の埋蔵量が2～3億トンといわれているのに対し、生産量は年間400万トンといわれ、今後資源としての枯渇が懸念されています。 こうした状況の中、単にフッ素の排水基準をクリアするのみでなく、資源の枯渇化に対応するリサイクル技術としてミヤマが提案するのが、炭酸カルシウム充填塔によるフッ素除去システムです。 フッ素除去技術として、排水分野で一般的に行われているのは、消石灰を添加する凝集沈殿の手法です。 炭酸カルシウム充填塔によるフッ素除去システムでは、消石灰を添加した凝集沈殿と比較して、発生汚泥量を1／2程度まで削減し、同時に、反応によって生成される高純度のフッ化カルシウム（合成蛍石）を回収します。 炭酸カルシウムの充填塔にフッ酸廃液を通液した場合、長時間通液すると炭酸カルシウムの表面にフッ化カルシウムの皮膜が形成されフッ素除去能力が低下してしまいます。 当システムは、機械的・連続的にフッ化カルシウム皮膜を研磨し、除去します。 研磨された炭酸カルシウムは、充填塔内で繰り返し使用されます。一方、炭酸カルシウムの表面から剥ぎ落とされたフッ化カルシウムは、再資源化に供することが可能になります。 当システムは、原水フッ素濃度100～10,000mg/lと広範囲に有効で、特に100～1,000mg/lの範囲では高い効果を発揮します。 また、発生汚泥の脱水性も良好であり、大幅な汚泥減量化を可能とします。

製造工程内リサイクル装置によるフッ素・硝酸性窒素対応

ミヤマではかねてより、製造工程内の酸回収装置として、ＡＰＵ、ＤＰＵをはじめとする各種システムを提案しております。これらは、酸回収による再利用の効率を飛躍的に高める一方、今回の規制対応にも大きな効果を発揮します。 ＡＰＵは、金属の酸洗工程等において、その大部分が未反応のまま遊離酸として廃棄されている硝酸・フッ酸等を回収し、製造工程内での再利用を可能にするシステムです。 金属塩を多量に含んだ供給原液を樹脂塔内に送り込むと、原液中の遊離酸はイオン交換樹脂により吸着されますが、金属塩は吸着されず、樹脂塔上部から樹脂塔外へ排出されます。この廃液は遊離酸をほとんど含んでおらず、既設の排水処理施設で容易に処理することが可能です。また、樹脂塔内のイオン交換樹脂に吸着した酸は、樹脂塔上部から水を送り込むことによって樹脂から溶離され、遊離酸として回収されます。この回収液は、各工程で再利用することが出来ます。

ＡＰＵ導入によって、製造工程内での硝酸・フッ酸の再利用効率が飛躍的に高まると同時に最終放流水の窒素濃度、フッ素濃度が大幅に抑制されます。これまでの導入事例では、ＡＰＵ導入だけで排水基準をクリアされた事例もありました。さらに、廃液の排出量も削減でき、経済効果と環境効果の両面で大きなメリットを提供します。 一方、製造工程から排出される廃液中の金属資源や酸を、イオン交換樹脂を使って回収し、再利用するシステムであるＤＰＵは、主にアルミの表面処理等で導入いただいています。アルミの表面処理には、用途によって硝酸が使われるケースもあり、こうした用途では硝酸の回収と同時に、今回の規制にも対応します。

薬剤エフソンと連続溶解装置によるフッ素規制対応

次に、設備の大幅な改造が不要で、既存の処理設備を利用できる化成品（薬剤）による除去技術について紹介します。 エフソンは、Ａ剤とＢ剤の2種類の薬剤を使用して、効率的な凝集沈殿効果と、大幅な汚泥削減効果を提供します。
最初に、Ａ剤を排水中に投入します。 Ａ剤はフッ化カルシウムを取り囲み、フッ化カルシウムが排水中に分解するのを防ぐ膜を形成します。 次に、Ｂ剤を投入します。Ｂ剤は、Ａ剤が形成した膜を緻密にし、収縮させ、解離を抑える働きをします。このようにＡ・Ｂ２種類の薬剤の働きにより、様々な濃度の排水に対応する凝集沈殿効果を発揮します。 これまでの実績では、フッ素イオン濃度が12mg/l～18,000mg/lの範囲の原水で、2.8mg/l～5mg/lまでフッ素濃度をさげる良好な結果が得られています。 エフソンの場合、既存の処理設備をそのまま利用できるため、大幅な改造が不要という大きな利点があります。 さらに、粉体であるエフソンを効率よくお使いいただくために、ミヤマでは、独自技術で開発した連続溶解装置による自動供給システムを提案しています。 連続溶解装置は、溶けにくい粉体を短時間で、また、使いたい時に必要な量だけ供給するオンデマンド式のシステムです。エフソンと連続溶解装置を組み合わせたシステムにより、作業面の負担も、また初期投資も少ないフッ素規制対応が可能になります。

ホウ素固定剤による基準値対応

ホウ素については、既存の排水設備の変更がほとんど必要なく、反応槽に注入するだけでホウ素を固定化する、ホウ素固定剤の提案を行っています。排水中のホウ素を不溶性化合物として固定化するもので、ほうろう加工からニッケルメッキ、コンデンサ製造分野まで、幅広い分野でご使用いただけます。 ミヤマでは、事前分析やテーブルテスト等によってお客様の排水の性状に最適な運用を提案します。 ホウ素固定剤による手順は以下のとおりです。

• 1. ホウ素固定剤を注入して､ホウ素固定
• 2. アルカリ剤（苛性ソーダ等）を注入し、pHを調整
• 3. アニオン系高分子凝集剤（0.1～0.05%液）を注入
• 4. 凝集沈殿により固液分離

ミヤマでは、これらの他にも、様々な規制対応技術をご用意し、お客様の状況に最適の規制対策技術を提案して参ります。まずは、弊社営業担当までお問い合わせください。

排水処理薬剤：環境商品事業部　TEL.026-285-4166　E-Mail:kensa@miyama.net
排水処理プラント：環境装置事業部　TEL.026-285-4183　E-Mail:souchi@miyama.net

※掲載内容は発行時点のものです。最新情報についてはお問い合わせください。