JP6949622B2 - セレン含有土壌又は岩石の処理方法 - Google Patents
セレン含有土壌又は岩石の処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6949622B2 JP6949622B2 JP2017161086A JP2017161086A JP6949622B2 JP 6949622 B2 JP6949622 B2 JP 6949622B2 JP 2017161086 A JP2017161086 A JP 2017161086A JP 2017161086 A JP2017161086 A JP 2017161086A JP 6949622 B2 JP6949622 B2 JP 6949622B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- selenium
- polylactic acid
- soil
- particles
- porous particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011669 selenium Substances 0.000 title claims description 141
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 title claims description 113
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims description 113
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 109
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims description 78
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 240
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 144
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 144
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 99
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 96
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 70
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 64
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 57
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 52
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 32
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 28
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229940006163 selenate ion Drugs 0.000 claims description 20
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 claims description 18
- 229910001422 barium ion Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QYHFIVBSNOWOCQ-UHFFFAOYSA-N selenic acid Chemical compound O[Se](O)(=O)=O QYHFIVBSNOWOCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 142
- 229940091258 selenium supplement Drugs 0.000 description 104
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 64
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 41
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 41
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 41
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 40
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 39
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 32
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 24
- -1 oxoacid ions Chemical class 0.000 description 23
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 21
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 19
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 18
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 17
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 15
- 159000000009 barium salts Chemical class 0.000 description 14
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 11
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 9
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 9
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 6
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229940005981 selenite ion Drugs 0.000 description 3
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 description 2
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N diethyl phthalate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC FLKPEMZONWLCSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 2
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004783 Serene Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHCIQQGOQTFAE-UHFFFAOYSA-L barium chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Ba+2] PWHCIQQGOQTFAE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- BUGICWZUDIWQRQ-UHFFFAOYSA-N copper iron sulfane Chemical compound S.[Fe].[Cu] BUGICWZUDIWQRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L disodium selenite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Se]([O-])=O BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- CUPFNGOKRMWUOO-UHFFFAOYSA-N hydron;difluoride Chemical compound F.F CUPFNGOKRMWUOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N lead(ii) sulfide Chemical compound [Pb]=S XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNHVXYDGZKWYNU-UHFFFAOYSA-N lead;hydrate Chemical compound O.[Pb] DNHVXYDGZKWYNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000005306 natural glass Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 125000004043 oxo group Chemical group O=* 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N serine Chemical compound OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 229960001471 sodium selenite Drugs 0.000 description 1
- 239000011781 sodium selenite Substances 0.000 description 1
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- 239000010414 supernatant solution Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
[2] 前記土壌又は岩石が硫黄成分を含み、その硫黄成分と前記酸化剤との接触により硫酸が生成され、その硫酸によってセレンを抽出することを特徴とする[1]に記載のセレン含有土壌又は岩石の処理方法。
[3] 前記土壌又は岩石においてセレンが固溶していることを特徴とする[1]又は[2]に記載のセレン含有土壌又は岩石の処理方法。
[4] セレンが含まれる土壌又は岩石を破砕することによって前記粒子を得る破砕工程を有することを特徴とする[1]〜[3]の何れか一項に記載のセレン含有土壌又は岩石の処理方法。
[5] 硫酸イオン及びセレン酸イオンを含む前記抽出液を得て、この抽出液に、バリウムイオンを添加して硫酸バリウムを生成し、遊離の硫酸イオンの濃度が低減した一次処理液を得る第一工程と、前記一次処理液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させることにより、前記セレン酸イオンを前記ポリ乳酸多孔質粒子に吸着させ、前記セレン酸イオンの濃度が低減した二次処理液を得る第二工程と、を有することを特徴とする[2]に記載のセレン含有土壌又は岩石の処理方法。
本発明の第一態様は、セレンが含まれる土壌又は岩石の粒子に、酸化剤を接触させ、セレンを含む抽出液を得る抽出工程を有する、セレン含有土壌又は岩石の処理方法である。
本処理方法において、セレンが含まれる土壌又は岩石を破砕することによって前記粒子を得る破砕工程を有していてもよい。
前記岩石は、鉱物又はその混合物であり、金属成分、天然ガラス成分等を含んでいてもよい。
工事現場から排出される土壌又は岩石の大きさは、通常数センチから数十センチの塊をなしていることが多い。これらの塊を前記破砕工程において細かい粒子にする。例えば、ジョークラッシャー、ロッドミル等の公知の破砕機を用いることによって、粒子の長径(粒子径)を10mm以下にすることが好ましく、5mm以下にすることがより好ましく、2mm以下にすることがさらに好ましい。
上記の粒子径以下に細かく砕くと、酸化剤によるセレンの抽出効率を高め、塊内部に残留するセレンの量を低減することができる。上記粒子径の下限値は特に限定されないが、過度に小さいと取り扱いや回収が難しくなるので、例えば10μm以上であることが好ましい。通常、公知の破砕機によって土壌又は岩石を破砕した場合には、上限値の制御は比較的容易であるが、粒子径を一定にすることは難しい。このため、破砕工程によって得られる破砕物は、種々の粒子径の混合物となる。
なお、本明細書において、「破砕」の用語は「解砕」と同義である。
破砕工程で得た破砕物に含まれる前記粒子に酸化剤を接触させる方法としては、例えば、前記破砕物に酸化剤を含む溶液を滴下したり噴霧したりする方法、酸化剤の溶液に前記破砕物を投入する方法等が挙げられる。
酸化剤が前記粒子に接触すると、化学反応によって粒子からセレンが抽出される。つまり、粒子中に含まれるセレンが、粒子から遊離して、抽出液中に溶解又は分散する。抽出されるセレンは、セレン単体(金属セレン)であってもよいし、セレンを含む化合物であってもよい。
セレンを構成元素とする鉱物としては、例えば、サークナイト(FeSe2)、クルタ鉱(CuSe2)、トログタライト(CoSe2)、ペンローゼ鉱{(Ni,Co,Cu)Se2}等が挙げられる。
硫黄成分を含む土壌又は岩石としては、硫黄(S)の他、例えば、黄鉄鉱(FeS2)、磁硫鉄鉱(Fe1−xSx;x=0.09〜0.17)、輝水鉛鉱(MoS2)、黄銅鉱(CuFeS2)、方鉛鉱(PbS)、ハウエル鉱(MnS2)、ベース鉱(NiS2)、カチエル鉱(CoS2)、ラウラ鉱(RuS2)、エルリッチマン鉱(OsS2)、ビラマニン鉱{(Cu,Ni,Co,Fe)S2}、福地鉱(Cu3FeS8)、辰砂(HgS)等の硫化鉱物が挙げられる。
これらのうち、特に黄鉄鉱を含む土壌又は岩石に含まれるセレンに対して、本方法によるセレン抽出効率が高いので好ましい。
前記酸化剤は、セレンのオキソ酸を4価から6価に酸化することができる。4価のセレンのオキソ酸は、土壌又は岩石の粒子表面の水酸基に対して内圏錯体として比較的強く吸着し易い。その一方、6価のセレンのオキソ酸は、土壌又は岩石の粒子表面の水酸基に対して外圏錯体として比較的弱く吸着し易い。このため、酸化剤によってセレン酸のオキソ酸を4価から6価に酸化することは、酸化剤中にセレンのオキソ酸を抽出する点で有利である。
抽出の終了の目安は、例えば、抽出処理後の土壌・岩石のセレン全含有量が、処理前の10〜50%程度に低減すること、セレン溶出量が溶出量基準値(0.01mg/L)以下になることが挙げられる。
抽出の管理方法は、例えば、処理の対象とする土壌・岩石を用いて事前に抽出実験を行い、抽出処理後の土壌・岩石のセレン全含有量が、処理前の10〜50%程度に低減する、またはセレン溶出量が溶出量基準値(0.01mg/L)以下になるといった浄化目標を満たす酸化剤の添加率、抽出液と処理の対象とする土壌・岩石の液固比、抽出液と処理の対象とする土壌・岩石の接触時間を決定し、抽出実験で決定した条件で抽出処理を行うなどの方法が考えられる。この場合、抽出処理後の土壌・岩石を100m3に1検体の頻度で分析し、浄化目標を満たしていることを確認する抜き取り検査を行うとより確実である。
抽出後、土壌又は岩石の残渣を含む抽出液(土壌又は岩石の分散液)から、抽出液を分離する。その分離方法としては、残渣に含まれる粒子の大きさにもよるが、例えば、大きな粒子から小さな粒子に向けて段階的に分離していく方法が挙げられる。
具体的には、例えば、第一段階で目開き2mm程度の篩に掛けて、粒子径2mm程度までの土粒子(残渣)を除き、第二段階でハイドロサイクロンを用いて75μm程度までの土粒子を除き、第三段階で抽出液に凝集剤を添加して、残った微細な土粒子を含むフロックを生成し、凝集及び沈殿させて除去する方法が挙げられる。
図1の処理システムは、セレンを含有する土壌又は岩石からセレンを抽出するための処理に用いられ、次の構成を備える。すなわち、自然由来のセレンを含む土壌又は岩石R1を細かい粒子にする(破砕する)破砕機1と、破砕した土壌又は岩石の粒子に酸化剤を接触させ、セレンを含む抽出液を得る抽出槽2と、抽出液から土壌又は岩石の残渣を分離するフルイ3と、フルイ3を通過した抽出液から土壌又は岩石の粒子を分離するサイクロン4と、サイクロン4を通過した抽出液に残った微細な粒子を凝集剤で凝集させることにより分離し、土壌又は岩石を除いた上澄み液としての抽出液を得る濁水処理装置5と、濁水処理装置5で回収された沈殿を一時的に貯留する貯泥槽6と、貯泥槽6に溜めた沈殿を脱水するフィルタープレス等の脱水装置7と、サイクロン4で回収した土壌又は岩石の粒子を脱水する砂脱水篩8と、フルイ3、砂脱水篩8、及び脱水装置7で回収した土壌又は岩石に由来する残渣、粒子及び沈殿を収集(集約)して、これらを混合するとともにその混合物のpH及び水分を調整し、最終的な浄化土R2とする混合機9とを備えている。
フルイ3には、抽出後の土壌又は岩石の残渣を含む抽出液を抽出槽2からフルイ3へ送液する抽出液第一送液部2aが接続されている。
サイクロン4には、フルイ3を通過した土壌又は岩石の粒子を含む抽出液をフルイ3からサイクロン4へ送液する抽出液第二送液部3aが接続されている。
濁水処理装置5には、サイクロン4を通過した土壌又は岩石の微細な粒子を含む抽出液をサイクロン4から濁水処理装置5へ送液する抽出液第三送液部4aが接続されている。また、濁水処理装置5において得た上澄み液としての抽出液を外部(例えば、後述する水処理システム10の原水槽11)へ送液する抽出液第四送液部5bが濁水処理装置5に接続されている。
貯泥槽6には、濁水処理装置5で回収した沈殿を濁水処理装置5から貯泥槽6へ移送する沈殿第一移送部5aが接続されている。
脱水装置7には、貯泥槽6に一時的に貯留された沈殿を貯泥槽6から脱水装置7へ移送する沈殿第二移送部6aが接続されている。また、脱水装置7で脱水された排水を外部(例えば、後述する水処理システム10の原水槽11)へ送液する排水第一送液部7bが脱水装置7に接続されている。
砂脱水篩8には、サイクロン4で回収された土壌又は岩石の粒子をサイクロン4から砂脱水篩8へ移送する粒子第一移送部4bが接続されている。また、図1には図示していないが、砂脱水篩8で脱水された排水を外部(例えば、後述する水処理システム10の原水槽11)へ送液する排水第二送液部が砂脱水篩8に接続されている。
混合機9には、フルイ3で分離した土壌又は岩石の残渣をフルイ3から混合機9へ移送する残渣移送部3bと、砂脱水篩8で脱水した土壌又は岩石の粒子を砂脱水篩8から混合機9へ移送する粒子第二移送部8aと、脱水装置7で脱水した土壌又は岩石の微細な粒子の沈殿を脱水装置7から混合機9へ移送する沈殿第三移送部7aと、が接続されている。
上記の接続を行う各部は、配管、バルブ、ポンプ等の公知の接続部材によって構成されている。
以下では、セレンを含む前記抽出液を原水(処理対象水)と呼ぶことがある。
前提として、原水は、硫酸イオンと、硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む。この陰イオンの代表例は、セレンのオキソ酸の陰イオン(例えば、セレン酸イオン、亜セレン酸イオン)である。
水処理システムの一例として、水処理システム10を図2に示す。
水処理システム10は、硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンが含まれる原水を導入する原水槽11と、バリウムイオンが含まれるバリウム水溶液を保持するバリウム槽12と、前記バリウム水溶液をバリウム槽12から原水槽11へ供給するバリウム供給部12aと、を備える。
また、水処理システム10は、原水槽11に導入された前記原水と、これに混合された前記バリウム水溶液との混合液を導入し、前記混合液に含まれる硫酸バリウムと第一の上澄み液とを分離する第一濁水処理装置13と、前記混合液を原水槽11から第一濁水処理装置13へ送液する第一混合液送液部11aと、前記第一の上澄み液を導入する吸着槽14と、前記第一の上澄み液を第一濁水処理装置13から吸着槽14へ送液する第一の上澄み液送液部13aと、を備える。
さらに、水処理システム10は、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれる薬液を保持する薬品槽15と、前記薬液を薬品槽15から吸着槽14へ供給する薬液供給部15aと、を備える。
バリウム供給部12a、第一混合液送液部11a、第一の上澄み液送液部13a、薬液供給部15aは、それぞれ、配管、バルブ、ポンプ等の公知の接続部材によって構成されている。
第二濁水処理装置18には、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれた前記混合液を、吸着槽14から第二濁水処理装置18へ送液する第二混合液送液部14aが接続されている。
第二濁水処理装置18には、前記凝集剤を第三貯留槽20から第二濁水処理装置18へ供給する凝集剤第二供給部20bが接続されている。
放流槽19には、前記第二の上澄み液を第二濁水処理装置18から放流槽19へ送液する第二の上澄み液送液部18aが接続されている。
貯泥槽21には、硫酸バリウムの沈殿物を第一濁水処理装置13から貯泥槽21へ移送する第一沈殿物移送部13bが接続されている。
貯泥槽21には、ポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物を第二濁水処理装置18から貯泥槽21へ移送する第二沈殿物移送部18bが接続されている。
脱水装置22には、硫酸バリウムの沈殿物及びポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物のうち少なくとも一方を貯泥槽21から脱水装置22へ移送する第三沈殿物移送部21aが接続されている。
上記の接続を行う各部は、配管、バルブ、ポンプ等の公知の接続部材によって構成されている。
ここで例示する水処理方法は、前述した水処理システムを利用して、原水(被処理水)に含まれる硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンのうち、硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子によって効率良く低減する方法である。この水処理方法によって清浄な処理水が得られる。
また、本方法によれば、硫酸イオンの濃度が低減した一次処理水をポリ乳酸多孔質粒子に接触させるため、硫酸イオンによる競合を受けずに硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子に吸着させることができる。この結果、ポリ乳酸多孔質粒子の使用量を低減することができる。
以下に、水処理システム10を利用した方法を説明する。
次いで、バリウム槽12から原水槽11へ、バリウム供給部12aを介してバリウム水溶液を供給する。原水槽11において原水とバリウム水溶液を混合することにより、混合液中で硫酸バリウムが生成する。この際、必要に応じて水道水を原水槽11へ供給してもよい。続いて、第一混合液送液部11aを介して、原水槽11から第一濁水処理装置13へ、硫酸バリウムが含まれる前記混合液を導入する。
原水槽11において、硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む原水をバリウムイオンに接触させることにより、硫酸バリウムを生成することができる。
原水槽11において、前記原水とバリウムイオンを接触させる方法として、例えば、バリウム塩を直接添加する方法、バリウム塩を含むバリウム水溶液を添加する方法が挙げられる。
これらのバリウム塩は、ポリ乳酸多孔質粒子による前記無機化合物の陰イオンの吸着を妨げる恐れが少ない。ここで、前記無機化合物の陰イオンは、前記バリウム塩を構成するカウンターアニオン以外の陰イオンであることが好ましい。
原水のpHを調整する方法は特に限定されず、例えば、塩酸、水酸化ナトリウムを添加する方法が挙げられる。
前記原水に混合する前記バリウム水溶液の量は特に限定されず、前記原水に含まれる硫酸イオンの濃度に応じて設定すればよく、例えば、当該硫酸イオンのモル濃度以上のバリウムイオンを供給できる量を混合することが好ましい。すなわち、バリウムイオン/硫酸イオンのモル比が1以上となるようにバリウム水溶液を原水に混合することが好ましい。バリウムイオンを上記の量で混合すると、原水に含まれる硫酸イオンの大半を硫酸バリウムとして除去することができる。
吸着槽14において、硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む第一の上澄み液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させることにより、前記陰イオンを前記ポリ乳酸多孔質粒子に吸着させることができる。
前記ポリ乳酸多孔質粒子が弱酸性側であると、無機化合物の陰イオンの吸着力がより高まるメカニズムは不明であるが、次のことが要因として考えられる。すなわち、(1)pHが多孔質構造に影響を与えること、(2)ポリ乳酸の主鎖を構成するエステル結合の一部が多孔質構造の形成時に切断されており、その切断で生じたカルボキシル基及び水酸基のプロトンの脱離(負電荷の形成)が抑制されること、等が考えられる。
上記温度範囲であると、ポリ乳酸多孔質粒子による無機化合物の陰イオンの吸着力を高めることができる。上記温度範囲の下限値以上であると、前記ポリ乳酸多孔質粒子分散液中における無機化合物の陰イオンの拡散速度が高まり、ポリ乳酸多孔質粒子に接触して吸着する効率がより高められる。上記温度範囲の上限値以下であると、ポリ乳酸多孔質粒子の加水分解を抑制し、ポリ乳酸多孔質粒子による無機化合物の陰イオンの吸着力を高めることができる。
通常、接触させるポリ乳酸多孔質粒子の量を多くすれば、吸着可能な陰イオンの量も多くなり、例えば、ポリ乳酸多孔質粒子による無機オキソ酸イオンの吸着量として0.45〜1.5mol/kgが挙げられる。
本発明で用いるポリ乳酸多孔質粒子は公知の方法で化学合成されたものであり、特開2009−242728号公報に開示されたポリ乳酸多孔質粒子の製造方法によって得られたものが好ましい。
本発明で用いるポリ乳酸多孔質粒子の群の上記変動係数は、25%以下が好ましく、20%以下が好ましく、15%以下がさらに好ましい。均一な粒子径を有するポリ乳酸多孔質粒子を用いることによって、安定して均質な吸着性能が得られる。
本発明で用いるポリ乳酸多孔質粒子の上記変動係数は、45%以下が好ましく、35%以下が好ましく、25%以下がさらに好ましい。均一な孔径を有するポリ乳酸多孔質粒子を用いることによって、安定して均質な吸着性能が得られる。
(式) χc(%)=ΔHm÷ΔHf×100
上式中ΔHmはDSC装置で実測したサンプルの融解熱を示し、ΔHfは100%結晶ポリ乳酸の平衡融解熱を示す。
本発明で用いるポリ乳酸多孔質粒子の結晶化度は、50%以上が好ましく、60%以上がより好ましい。結晶化度が高いほど、ポリ乳酸多孔質粒子の靱性などの機械的強度が高まり、本発明の陰イオン吸着方法を実施する際の取り扱いや操作が容易になる。
ここで例示する水処理方法は、硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンが含まれる原水に、バリウムイオンを添加して硫酸バリウムを生成し、遊離の硫酸イオンの濃度が低減した一次処理液を得る第一工程と、前記一次処理液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させることにより、前記無機化合物の陰イオンを前記ポリ乳酸多孔質粒子に吸着させ、前記無機化合物の陰イオンの濃度が低減した二次処理液を得る第二工程と、を有する。
第一工程における原水は、前述した水処理システムを用いた水処理方法における原水と同じである。
原水にバリウムイオンを添加する方法としては、例えば、前述した硫酸イオン除去方法で例示したバリウム塩を直接添加する方法、前述したバリウム塩を含むバリウム水溶液を添加する方法が挙げられる。
上記範囲の下限値以上であると、硫酸バリウムを容易に形成し、原水中の遊離の硫酸イオン濃度を充分に低減することができる。上記範囲の上限値は特に限定されず、例えば200モル部程度とすればよい。
前記水溶液のpHを上記の範囲に調整する方法は特に限定されず、例えば、原水又は一次処理水に塩酸、水酸化ナトリウム等を添加する方法が挙げられる。
一次処理液にポリ乳酸多孔質粒子を接触させることにより、一次処理液に含まれる前記無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子に吸着させることができる。この吸着方法は、前述した陰イオン吸着方法の場合と同様である。前記無機化合物の陰イオンがポリ乳酸多孔質粒子に吸着すると、その陰イオン濃度が低減した二次処理液の中に、当該陰イオンを吸着したポリ乳酸多孔質粒子が分散した状態となる。
二次処理液からポリ乳酸多孔質粒子の粉末を回収する方法としては、例えば、沈殿法、濾過法等が挙げられる。沈殿法としては、例えば、二次処理液を静置して沈殿させる方法、二次処理液に硫酸バンド、PAC、高分子ポリマー凝集剤等を添加して凝集させて沈殿させる方法等が挙げられる。その後、二次処理液は、沈殿したポリ乳酸多孔質粒子の上澄み液、又は沈殿したポリ乳酸多孔質粒子を濾過した濾液として得られる。
濃度30%の過酸化水素(H2O2)水溶液を酸化抽出剤として用いた。
工事現場から排出された岩石を破砕し、粒径0.075mm〜0.150mmのセレン含有土粒子を得た。このセレン含有土粒子のSe全含有量は、0.52mg/kgであった。
上記で得たセレン含有土粒子100g(Se全含有量=0.052mg)に対して、酸化抽出剤1000gを加えて、撹拌した。この撹拌により、土粒子に含まれている硫化物と過酸化水素(酸化剤)が反応して硫酸が生成した。また、土粒子に含まれていたセレンは、硫酸によって抽出され、セレンのオキソ酸イオンとして溶出された。
攪拌開始から360分後に、土粒子の分散液を遠心分離機に掛けて、得られた上澄水を孔径0.45μmのメンブランフィルターによりろ過し、セレン酸イオンを含む最終抽出液を得た。
最終抽出液中のSe全含有量は、合計で0.038mgであり、処理したセレン含有土粒子に含まれるSeのうち、73%を最終抽出液に回収することができた。
セレン含有土粒子に加える過酸化水素水溶液の濃度を10%に変更した以外は、実施例1と同様にSe抽出試験を行った。その結果、最終抽出液中のSe全含有量は、合計で0.037mgであり、処理したセレン含有土粒子に含まれるSeのうち、71%を最終抽出液に回収することができた。
セレン含有土粒子に加える過酸化水素水溶液の濃度を3%に変更した以外は、実施例1と同様にSe抽出試験を行った。その結果、最終抽出液中のSe全含有量は、合計で0.030mgであり、処理したセレン含有土粒子に含まれるSeのうち、58%を最終抽出液に回収することができた。
セレン含有土粒子に過酸化水素水溶液を、同量の蒸留水に変更した以外は、実施例1と同様にSe抽出試験を行った。その結果、最終抽出液中のSe全含有量は、合計で0.017mgであり、処理したセレン含有土粒子に含まれるSeのうち、33%が最終抽出液に回収された。つまり、実施例1と比べて、最終抽出液に含まれるセレンの量が明らかに少なかった。
蒸留水100体積部に対して、有効塩素濃度5.7wt%の次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)水溶液100体積部、塩酸(HCL)0.23体積部をそれぞれ加えて、酸化抽出剤を得た。
工事現場から排出された岩石を破砕し、粒径1mm〜2mmのセレン含有土粒子を得た。このセレン含有土粒子のSe全含有量は、0.51mg/kgであった。
上記で得たセレン含有土粒子100g(Se全含有量=0.051mg)に対して、酸化抽出剤1000gを加えて、撹拌した。この撹拌により、土粒子に含まれている硫化物と塩酸で中和された次亜塩素酸(酸化剤)が反応して硫酸が生成した。また、土粒子に含まれていたセレンは、硫酸によって抽出され、セレンのオキソ酸イオンとして溶出された。
攪拌開始から360分後に、土粒子の分散液を遠心分離機に掛けて得られた上澄水を孔径0.45μmのメンブランフィルターによりろ過し、セレン酸イオンを含む最終抽出液を得た。
最終抽出液中のSe全含有量は、合計で0.039mgであり、処理したセレン含有土粒子に含まれるSeのうち、76%を最終抽出液に回収することができた。
攪拌時間を360分ではなく、240分、120分、60分、30分、10分の各撹拌時間に変更した以外は、実施例4と同様に、5つのSe抽出試験を行った。その結果、最終抽出液中のSe全含有量は、合計でそれぞれ、0.039mg、0.038mg、0.031mg、0.026mg、0.024mgであった。したがって、各試験において、処理したセレン含有土粒子に含まれるSeのうち、それぞれ76%、75%、61%、51%、47%を最終抽出液に回収することができた。
蒸留水100体積部に対して、次亜塩素酸(NaClO)3体積部、塩酸(HCL)0.23体積部をそれぞれ加えて、酸化抽出剤を得た。この酸化抽出剤を用いた以外は、実施例4と同様にSe抽出試験を行った。その結果、最終抽出液中のSe全含有量は、合計で0.042mgであり、処理したセレン含有土粒子に含まれるSeのうち、82%を最終抽出液に回収することができた。
攪拌時間を360分ではなく、240分、120分、60分、30分、10分の各撹拌時間に変更した以外は、実施例6と同様に、5つのSe抽出試験を行った。その結果、最終抽出液中のSe全含有量は、合計でそれぞれ、0.040mg、0.037mg、0.032mg、0.037mg、0.040mgであった。したがって、各試験において、処理したセレン含有土粒子に含まれるSeのうち、それぞれ78%、73%、63%、73%、78%を最終抽出液に回収することができた。
アンプル管中のフタル酸ジエチルに、高純度のポリL−乳酸(分子量10〜30万)を濃度10質量%となるように添加した。アンプル管内の空気を窒素で置換し、ガスバーナーを用いてアンプル管を封管した後、アンプル管を160℃のオイルバス中に10分間浸し、ポリL−乳酸を溶融させ、さらに0℃のウォーターバス中に20分間浸漬した。この冷却によってアンプル管内にポリ乳酸の粒子が生成した。
上記の粒子をアンプル管から取り出してろ過法によって粒子を回収した。得られた粒子の約10gに対して1000mlのメタノールを添加して洗浄した後、ろ過法によって粒子を回収した。この粒子を真空乾燥によって乾燥し、目的のポリ乳酸多孔質粒子を得た。
作製したポリ乳酸多孔質粒子の一部について金スパッタリングを行い、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、その粒子径等を測定した。
測定の結果、作製したポリ乳酸多孔質粒子の平均粒子径は約40μmであり、その変動係数は約25%であり、平均孔径は約0.4μmであり、その変動係数は約40%であった。
セレンを10mg/L含むセレン酸ナトリウム水溶液(pH6)を調製した。上記合成で得たポリ乳酸多孔質粒子を用いて、以下の実験を行った。
セレン酸イオンを含む上記水溶液に、上記で合成したポリ乳酸多孔質粒子を、0.015、0.025、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0(単位:w/w%)の各濃度で添加した。この水溶液を20℃で1時間撹拌した後に、ポリ乳酸多孔質粒子をろ過法で回収し、ポリ乳酸多孔質粒子が除かれた濾液のセレン酸イオン濃度をJIS K0102:2013年の「67.セレンの水素化合物発生ICP発光分光分析法」によって測定した。
上記試験によって、ポリ乳酸多孔質粒子のセレン酸イオンに対する吸着等温線を得た(図3)。図3に示す結果から、ポリ乳酸多孔質粒子の添加によって、溶存セレン酸イオンの平衡濃度が環境基準(0.01 mg/L)以下になることが確認された。
ポリ乳酸多孔質粒子に代えて、市販の架橋型アクリル樹脂粒子(平均粒子径約20μm、非多孔質)を用いた以外は、試験例1と同様に実験した。
その結果、上記水溶液のセレン酸イオン濃度は、試験前と同じ10mg/Lであった。
硫酸イオンを約2.4g(約25mmol/L)、及びセレン酸イオンを約0.5mg/L(約0.0064mmol/L)で含む水溶液を調製した。この水溶液に上記で合成したポリ乳酸多孔質粒子を4w/w%添加して、pH6に調整した水溶液を20℃で1時間撹拌した。その後、水溶液の上澄みに含まれる硫酸イオン濃度をイオンクロマトグラフで、セレン濃度を上記のICP発光分光分析法で測定した。
その結果、硫酸イオン及びセレン酸イオンの濃度はポリ乳酸多孔質粒子添加前の濃度よりも低下し、殆どゼロであった。このことから、ポリ乳酸多孔質粒子が硫酸イオン及びセレン酸イオンを吸着したことが明らかである。この水溶液を濾過してポリ乳酸多孔質粒子を除去することによって、硫酸イオン及びセレン酸イオンが除去された水溶液を得た。
試験例3と同じ濃度で硫酸イオン及びセレン酸イオンを含む水溶液を調製した。この水溶液に塩化バリウム2水和物を約6g/L(約28.1mmol/L)で添加して撹拌したところ、硫酸バリウムと考えられる白色の沈殿が生成した(第一工程)。
次いで、硫酸バリウムの沈殿を含む上記水溶液に、上記の合成したポリ乳酸多孔質粒子を0.7w/w%添加して、pH6に調整した水溶液を20℃で1時間撹拌した(第二工程)。その後、水溶液の上澄みに含まれる硫酸イオン及びセレンの各濃度を試験例3と同様に測定した。
その結果、硫酸イオン及びセレン酸イオンの濃度はポリ乳酸多孔質粒子添加前の濃度よりも低下し、殆どゼロであった。
試験例3と試験例4を比較して、セレン酸イオンを除去するために要したポリ乳酸多孔質粒子の量は、試験例4の方が3.3w/w%少なかった。
試験例1と同じ濃度で硫酸イオン及びセレン酸イオンを含む水溶液を調製した。この水溶液に上記の合成したポリ乳酸多孔質粒子を0.7w/w%添加して、pH6に調整した水溶液を20℃で1時間撹拌した後、水溶液の上澄みに含まれるセレンの濃度を試験例3と同様に測定した。
その結果、セレン酸イオンの濃度はポリ乳酸多孔質粒子添加前の濃度よりも数%低下しただけであり、90%以上が上澄み液に残留して溶存していた。この理由として、水溶液に添加したポリ乳酸多孔質粒子の量に対する硫酸イオンの溶存量が過剰であり、ポリ乳酸多孔質粒子の大半が硫酸イオンの吸着によって消費されたことが考えられる。
Claims (3)
- セレンが含まれる土壌又は岩石の粒子に、酸化剤を接触させ、セレンを含む抽出液を得る抽出工程を有することを特徴とするセレン含有土壌又は岩石の処理方法であって、
前記土壌又は岩石が硫黄成分を含み、その硫黄成分と前記酸化剤との接触により硫酸が生成され、その硫酸によってセレンを抽出し、
硫酸イオン及びセレン酸イオンを含む前記抽出液を得て、この抽出液に、バリウムイオンを添加して硫酸バリウムを生成し、遊離の硫酸イオンの濃度が低減した一次処理液を得る第一工程と、
前記一次処理液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させることにより、前記セレン酸イオンを前記ポリ乳酸多孔質粒子に吸着させ、前記セレン酸イオンの濃度が低減した二次処理液を得る第二工程と、を有することを特徴とするセレン含有土壌又は岩石の処理方法。 - 前記土壌又は岩石においてセレンが固溶していることを特徴とする請求項1に記載のセレン含有土壌又は岩石の処理方法。
- セレンが含まれる土壌又は岩石を破砕することによって前記粒子を得る破砕工程を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のセレン含有土壌又は岩石の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017161086A JP6949622B2 (ja) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | セレン含有土壌又は岩石の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017161086A JP6949622B2 (ja) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | セレン含有土壌又は岩石の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019037930A JP2019037930A (ja) | 2019-03-14 |
JP6949622B2 true JP6949622B2 (ja) | 2021-10-13 |
Family
ID=65727343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017161086A Active JP6949622B2 (ja) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | セレン含有土壌又は岩石の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6949622B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6949621B2 (ja) * | 2017-08-24 | 2021-10-13 | 清水建設株式会社 | セレン含有土壌・岩石の処理方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000051835A (ja) * | 1998-08-12 | 2000-02-22 | Dowa Mining Co Ltd | 鉄粉を用いた土壌の浄化方法 |
JP3407041B2 (ja) * | 2000-08-15 | 2003-05-19 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | セレン汚染土壌用洗浄剤並びに安定化剤及びこれらを用いたセレン汚染土壌修復方法 |
JP2002307047A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-22 | Mitsubishi Materials Corp | 土壌浄化方法および土壌浄化装置 |
JP2007090301A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Teijin Fibers Ltd | 重金属汚染土壌の浄化方法 |
JP4970972B2 (ja) * | 2007-02-05 | 2012-07-11 | Dowaエコシステム株式会社 | セレン含有排水の処理方法 |
CN107687516A (zh) * | 2014-06-10 | 2018-02-13 | Nok株式会社 | 密封装置 |
JP6949621B2 (ja) * | 2017-08-24 | 2021-10-13 | 清水建設株式会社 | セレン含有土壌・岩石の処理方法 |
-
2017
- 2017-08-24 JP JP2017161086A patent/JP6949622B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019037930A (ja) | 2019-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vasudevan et al. | Effects of alternating and direct current in electrocoagulation process on the removal of cadmium from water | |
Zeng et al. | Activating CaCO3 to enhance lead removal from lead-zinc solution to serve as green technology for the purification of mine tailings | |
CN106457235B (zh) | 用于从磷石膏移除杂质和制造石膏粘合剂和产品的***和方法 | |
US8597521B1 (en) | Selective removal of silica from silica containing brines | |
US20230322567A1 (en) | Methods for removing potassium, rubidium, and cesium, selectively or in combination, from brines and resulting compositions thereof | |
US8182697B2 (en) | Method and apparatus for treating selenium-containing wastewater | |
Al-Harahsheh et al. | Hybrid precipitation-nanofiltration treatment of effluent pond water from phosphoric acid industry | |
Yan et al. | A new low-cost hydroxyapatite for efficient immobilization of lead | |
JP6949622B2 (ja) | セレン含有土壌又は岩石の処理方法 | |
Zhou et al. | Multi-stage precipitation for the eco-friendly treatment of phosphogypsum leachates using hybrid alkaline reagents | |
WO2016199896A1 (ja) | 被処理水中のリンの回収システム、被処理水中のリンの回収方法、肥料及び肥料原料並びに黄リン原料 | |
JP5562994B2 (ja) | アンモニア性窒素及びリンの回収剤及びその製造方法 | |
JP2011255341A (ja) | 回収リンおよびその回収方法 | |
JP6949621B2 (ja) | セレン含有土壌・岩石の処理方法 | |
JP5997145B2 (ja) | 有機性廃水及び有機性汚泥の処理方法及び処理装置 | |
JP6853677B2 (ja) | 水処理システム及び水処理方法 | |
JP2009011914A (ja) | セレン含有排水の処理方法及び処理装置 | |
Ngatenah et al. | Optimization of heavy metal removal from aqueous solution using groundwater treatment plant sludge (GWTPS) | |
KR100968952B1 (ko) | 석탄광산 슬러지를 사용하여 금속광산 배수를 정화하는 방법 및 장치 | |
JP2009011915A (ja) | セレン含有排水の処理方法及び処理装置 | |
AU2019430430B2 (en) | Method and process arrangement for removing Si based compounds from a leaching liquor and use | |
JP7145637B2 (ja) | セレン含有土壌・岩石の処理方法 | |
Stoyanova et al. | ARSENIC REMOVAL IN A STABLE FORM FROM INDUSTRIAL WASTEWATER IN THE COPPER INDUSTRY. | |
WO2014172032A2 (en) | Methods for removing potassium, rubidium, and cesium, selectively or in combination, from brines and resulting compositions thereof | |
JP2019188358A (ja) | セレン含有土壌・岩石の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200701 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210421 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210922 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6949622 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |