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公開番号2025125519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2025014033
出願日2025-01-30
発明の名称水処理方法
出願人前田建設工業株式会社
代理人弁理士法人はるか国際特許事務所
主分類C02F 1/28 20230101AFI20250820BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】貯留区画が孤立していない場合であっても、貯水槽内に貯留されている要処理水のPFAS濃度を十分に低く保つことができる合理的な水処理方法を提供すること。
【解決手段】貯留区画に貯留された要処理水の量及び、前記要処理水のPFAS(ペルフルオロアルキル化合物およびポリフルオロアルキル化合物)含有濃度である、処理前PFAS濃度を測定するステップと、前記量、前記処理前PFAS濃度、および目標PFAS濃度に基づいて、吸着剤カートリッジを選定するとともに、有効期間を算定するステップと、選定された前記吸着剤カートリッジの取水口又は排水口に水中ポンプを一体に取り付けた水処理装置を前記貯留区画の前記要処理水に浸漬し、前記水中ポンプを運転するステップと、前記有効期間の経過毎に、前記吸着剤カートリッジを交換するステップと、を有する水処理方法。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
貯留区画に貯留された要処理水の量及び、前記要処理水のＰＦＡＳ（ペルフルオロアルキル物質およびポリフルオロアルキル化合物）含有濃度である、処理前ＰＦＡＳ濃度を測定するステップと、
前記量、前記処理前ＰＦＡＳ濃度、および目標ＰＦＡＳ濃度に基づいて、吸着剤カートリッジを選定するとともに、有効期間を算定するステップと、
選定された前記吸着剤カートリッジの取水口又は排水口に水中ポンプを一体に取り付けた水処理装置を前記貯留区画の前記要処理水に浸漬し、前記水中ポンプを運転するステップと、
前記有効期間の経過毎に、前記吸着剤カートリッジを交換するステップと、
を有する水処理方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記吸着剤カートリッジの選定は、互いに異なる吸着剤量を積載する複数の吸着剤カートリッジ候補の中から、前記量、前記処理前ＰＦＡＳ濃度、および目標ＰＦＡＳ濃度に基づいて算定される除去対象ＰＦＡＳ量を吸着するために必要な最小吸着剤量を上回る吸着剤量を積載する吸着剤カートリッジ候補を選択することによりなされ、
前記有効期間は、前記最小吸着剤量の吸着剤を使用した際に、前記貯留区画が孤立していると仮定して、前記要処理水のＰＦＡＳ含有濃度が前記目標ＰＦＡＳ濃度に達するのに必要な期間として算定される、
請求項１に記載の水処理方法。
【請求項３】
前記有効期間の経過毎に、前記要処理水のＰＦＡＳ含有濃度を再測定するステップと、
再測定された前記ＰＦＡＳ濃度が前記処理前ＰＦＡＳ濃度を上回っている場合に、前記量、再測定された前記ＰＦＡＳ濃度、および目標ＰＦＡＳ濃度に基づいて、吸着剤カートリッジを再選定するとともに、有効期間を再算定するステップと、
再選定された前記吸着剤カートリッジの取水口又は排水口に水中ポンプを一体に取り付けた水処理装置を前記貯留区画の前記要処理水に浸漬し、前記水中ポンプを運転するステップと、
再算定された前記有効期間の経過毎に、前記吸着剤カートリッジを交換するステップと、
を有する請求項１に記載の水処理方法。
【請求項４】
前記水処理装置に、転倒防止措置が施される、
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】
前記転倒防止措置は、可撓性紐状部材による懸垂支持である、
請求項４に記載の水処理方法。
【請求項６】
前記水処理装置は、前記貯留区画の床面上に横倒しに載置される、
請求項１に記載の水処理方法。
【請求項７】
前記吸着剤カートリッジは、カートリッジタンクと、前記カートリッジタンクの頂部からカートリッジタンクの底部まで伸びる貫入管を有し、前記貫入管は、前記取水口に接続される、
請求項６に記載の水処理方法。
【請求項８】
前記吸着剤カートリッジには、当該吸着剤カートリッジを前記床面上に０度より大きく９０度より小さい角度をもって傾斜した状態で支持する傾斜支持具が取り付けられる、
請求項７に記載の水処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＰＦＡＳ（ペルフルオロアルキル化合物およびポリフルオロアルキル化合物）廃液処理のための可搬式システム及び方法（ＭｏｂｉｌｅＳｙｓｔｅｍａｎｄＭｅｔｈｏｄｆｏｒＰＦＡＳＥｆｆｌｕｅｎｔＴｒｅａｔｍｅｎｔ）が開示されている。同文献記載のシステムは、トレーラーのような可搬式プラットフォーム上に設置され、ポンプによりホースで汲み上げたＰＦＡＳ廃液を沈殿物フィルタ（ＳｅｄｉｍｅｎｔＦｉｌｔｅｒ）、粒状活性炭（ＧＡＣ；ＧｒａｎｕｌａｒＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎ）、及びイオン交換樹脂（ＩＸ；ＩｏｎＥｘｃｈａｎｇｅＲｅｇｉｎｓ）を通過させて清浄化し、処理済み水貯留タンク（ＴｒｅａｔｅｄＷａｔｅｒＨｏｌｄｉｎｇＴａｎｋ）に貯留するというものである。
【０００３】
特許文献２には、水面又は水中を移動可能な移動体（測定ドローン）を用いた測定により、貯水池における、カビ臭発生の原因となるカビ臭原因物質に関する情報を収集し、カビ臭原因物質に関する情報に基づき、カビ臭原因物質の発生を抑制するための対策を決定し、該決定した対策を、空中、水面又は水中を移動可能な移動体（対策ドローン）に実行させる水処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０２１／０３２２９５１号明細書
特開２０２１－９０９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＦＡＳは難分解性であり長期にわたり残留するため環境問題を引き起こす原因物質であると指摘されると同時に、規制の強化が近年なされつつある。そのため、ＰＦＡＳを含有する水からＰＦＡＳを取り除き、清浄化する水処理の必要性が生じる。
【０００６】
ＰＦＡＳは水溶性であり、過去に環境中に放出されたＰＦＡＳの一部は貯留されている水に溶解する形で残留している。そのようなＰＦＡＳが溶解している水が貯留されている形態は様々であり、例えば、消火用水を貯留する地下の貯水槽（ピット）や、人工または天然の溜池などが有り得る。以降の本明細書では、溶解しているＰＦＡＳを除去しようとする対象となる水を要処理水、要処理水を貯留している区画を貯留区画と呼ぶ。
【０００７】
ＰＦＡＳは化学的に安定であるため、要処理水からの除去は基本的にイオン交換樹脂や活性炭、ゼオライト等を用いた吸着処理による。また、同様の理由により、要処理水中のＰＦＡＳ濃度を簡易に測定する技術は知られておらず、ＰＦＡＳ濃度の測定は分析機関による専門の分析によらなければならないため、要処理水のＰＦＡＳ濃度をリアルタイムに知ることは現状できない。このような事情のため、要処理水からの除去を試みる際には、事前に要処理水のＰＦＡＳ濃度を測定し、除去すべきＰＦＡＳの総量を見積もった上で、必要な吸着剤の量と、処理期間等の処理条件を決定することになる。
【０００８】
上述の方法は、貯留区画が孤立している、すなわち、貯留区画中の要処理水中のＰＦＡＳに、外部とのやり取りがないと考えられる場合には有効である。しかしながら、貯留区画の形態等によっては、貯留区画が孤立していない、すなわち、要処理水に外部からＰＦＡＳが追加されるようなケースがある。このとき、要処理水のＰＦＡＳの濃度をある値を上限として、それ以下の濃度に管理しようとするものとし、かかる上限の値を上限濃度と呼ぶこととすると、このようなケースでは、要処理水のＰＦＡＳ濃度を上限濃度まで十分に下げられず、あるいは、一旦上限濃度まで下げたとしても再度ＰＦＡＳ濃度が上昇してしまう可能性があり、上述したＰＦＡＳ濃度測定の難しさのため、このような事態が生じていても見過ごされてしまう恐れも高い。
【０００９】
貯留区画が孤立していない状況としては、例えば、貯留区画である貯水槽の壁面や、底にたまった泥等に一定量のＰＦＡＳが吸着しており、要処理水中へのＰＦＡＳの溶解と壁面等へのＰＦＡＳの吸着が平衡している場合が考えられる。この場合には、要処理水中のＰＦＡＳを除去しても、壁面等に吸着したＰＦＡＳの要処理水中への溶解が生じるため、継続的に要処理水にＰＦＡＳが供給されてしまう。あるいは、貯留区画が溜池等である場合、周囲の土壌中に含まれるＰＦＡＳが雨水や地下水を通じて流入したり、何らかの人為的活動や事故により新たにＰＦＡＳが供給されたりする場合が有り得る。
【００１０】
しかしながら、このように外部から供給され得るＰＦＡＳの量を事前に知ることは一般にできない。そのため、貯留区画が孤立していないと考えられる場合に、どのようにすれば要処理水のＰＦＡＳ濃度を上限濃度以下に保つことができるのかは知られていない。例えば、壁面等に吸着したＰＦＡＳの要処理水中への溶解を見越して、使用する吸着剤の量に余裕を持たせようとしても、どの程度余裕を持たせれば良いのか設計指針がないため、どのような余裕を設定したとしても、それによって要処理水のＰＦＡＳ濃度を上限濃度以下に保つことができるという保証は得られず、またそれに必要となるコストに合理性が無い。
（【００１１】以降は省略されています）

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