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公開番号2024099506
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-25
出願番号2024003438
出願日2024-01-12
発明の名称水処理方法および水処理装置
出願人学校法人東邦大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C02F 1/28 20230101AFI20240718BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】本発明は、水環境中の難分解性物質及び/又は重金属を効率的に吸着及び除去するための水処理方法及び該方法に使用するための水処理方法及び水処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明によれば、被処理物質を含む被処理水を水処理する方法であって、(a)吸着物質と被処理物質を大気圧下で混合する工程;及び(b)吸引若しくは加圧によってろ過を行う工程を含む上記水処理方法、ならびに該水処理方法を行うための水処理装置が提供される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
被処理物質を含む被処理水を水処理する方法であって、
（ａ）吸着物質と被処理物質を大気圧下で混合する工程；及び
（ｂ）吸引若しくは加圧によってろ過を行う工程
を含む上記水処理方法。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記工程（ａ）を１～１２０分間行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ｃ）工程（ａ）及び（ｂ）を１回から複数回繰り返すことを含む、請求項１又は２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記吸着物質が金属有機構造体又は多孔性配位高分子である、請求項１～３のいずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項５】
前記吸着物質が活性炭である、請求項１～３のいずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項６】
前記吸着物質が粒径１００μｍ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項７】
前記被処理物質が、有機フッ素化合物、環状エーテル、ダイオキシン、医薬品、重金属、又はこれらの混合物である、請求項１～６のいずれか１項に記載の水処理方法。
【請求項８】
被処理水タンク、吸着塔、及びろ過塔を備える、請求項１～７のいずれか１項に規定の水処理方法に使用するための水処理装置。
【請求項９】
複数の吸着塔及び複数のろ過塔を備える、請求項８に記載の水処理装置。
【請求項１０】
メリーゴーランド方式である、請求項９に記載の水処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機フッ素化合物及び医薬品等の難分解性有機物及び／又は重金属を含む被処理水（例えば、工業排水、生活排水及び飲料水）の水処理方法に関し、特に、吸着物質を用いて難分解性有機物を吸着及び濃縮し、物理化学的手段により難分解性有機物を分解する水処理方法に関する。また、該水処理方法に使用するための水処理装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
各工場や家庭から排出される排水には、難分解性物質（典型的には、有機フッ素化合物や医薬品）を含む多くの有機物が含まれている。近年、環境保護の機運の高まりから、これらの有機物を高精度に処理したうえで、環境中に排出することが求められている。また、医薬品の服用後に生体内で分解されず排泄された医薬品や、化粧品・塗り薬の洗い出しにより生活排水に混入した薬用石鹸などは、少なからず下水処理場や家庭の浄化槽において処理され得ないため、医薬品や石鹸は河川水に排出され、続いて、取水され、浄水場を経由して飲料水として生体に取り込まれることになる。
【０００３】
有機フッ素化合物（ＰＦＣｓ）は優れた化学的安定性を有するため、長期に渡り様々な産業で用いられてきた。パーフルオロオクタン酸（ＰＦＯＡ）は最も一般的なＰＦＣの１つであり、その安定性ゆえに環境中に排出されると分解されず、世界中の水環境中に存在している。また、発ガン性等の人体への影響が懸念されている。
【０００４】
また、上記のＰＦＯＡの他、パーフルオロオクンタスルホン酸（ＰＦＯＳ）、パーフルオロアルキルスルホン酸（ＰＦＡＳ）、パーフルオロオクタンスルホン酸フルオリド、又はパーフルオロオクタンスルホン酸フルオリド誘導体等のＰＦＣｓの処理が近年問題となっている。これらは、環境中で非常に安定であり、河川や地下水等の水環境への蓄積が確認されていることから、これらもまた排水等から分解、除去する技術が求められている。
【０００５】
また、難分解性物質として、ダイオキシン類が知られている。ダイオキシン類は、毒性が強く、一般廃棄物最終処分場の浸出水や産業廃水等の汚水中などに微量含まれており、これを高度に分解除去する技術が求められている。
【０００６】
さらに、難分解性物質として、１，４－ジオキサンが挙げられる。１，４－ジオキサンは、一般に溶剤等として使用されており、市販のポリオキシアルキルエーテルのような洗剤中にも含まれている。このため、１，４－ジオキサンを製造する工程からの廃水中、或いはポリエチレン系の製品を製造する工程や使用する工程からの廃水中に１，４－ジオキサンが含まれ、その濃度は、前記の物質を含む排水の濃度と比較して高い場合が多い。
【０００７】
また、排出された医薬品は、有害性ではないが、上記の通り、飲料水として健常者が服用してしまうという問題、また、抗生物質の場合、環境中の微生物を死滅させ、一方で、耐性菌を生じさせるという悪循環を助成するという問題がある。
【０００８】
他には、鉱山由来の重金属（カドミウム、鉛、ヒ素等）による水質汚染の問題もあり、公共用水域へ流入させる前に無害化する対策（坑廃水処理対策）が望まれている。
【０００９】
ＰＦＣｓを完全に分解することができる唯一の方法は、焼却である。しかしながら、水を焼却するのは多大なエネルギーが必要であるため、現実的ではない。また、生成物のフッ酸は、焼却塔の管路を損傷するため、好ましい方法とは言えない。そこで、穏和な酸化条件が求められる。その中でも電気分解は有力候補であり、本発明者らによって、ＰＦＣｓを高効率に吸着及び分解する技術を開発している（特許文献１）。
【００１０】
一般に、有機物を含有する排水の分解方法としては、例えば、オゾン酸化法、促進酸化法、電気分解法又は生物処理法等が知られている。
（【００１１】以降は省略されています）

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