JP2008086852A - Water treating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湖沼、河川、地下水をはじめとする自然水や上下水道、生活雑排水に含まれる有機物を除去し、また除去した有機物を有効利用することのできる水中有機物除去する水処理装置に関するものである。 The present invention relates to a water treatment apparatus that removes organic substances contained in natural water such as lakes, rivers, and groundwater, water and sewage systems, and domestic wastewater, and that can effectively use the removed organic substances. It is.
湿原、湖畔、河畔帯などは泥炭など堆積した植物遺体に富む部分から有機物を自然水中に溶解する。有機炭素濃度が5ppmを超える水は水道水の基準を満たさず、また有機炭素濃度が概ね10ppmを超えると黄褐色に着色するため明るい色の繊維を汚すなどして生活用水としての用途が限られる。そのため、有機物を多く含む自然水を生活用水に用いるためには、活性炭や、半透膜を用いてろ過したり、微生物的または化学的な処理で有機物を分解したりするなど有機物の除去処理が必要である。 Wetlands, lakesides, riverside zones, etc. dissolve organic matter in natural water from the rich plant deposits such as peat. Water with an organic carbon concentration exceeding 5 ppm does not meet the standards of tap water, and when the organic carbon concentration exceeds approximately 10 ppm, it is colored yellow-brown, so the use as water for domestic use is limited by fouling bright fibers, etc. . Therefore, in order to use natural water rich in organic matter for domestic use, organic matter removal treatment such as filtration using activated carbon or semipermeable membrane, or decomposition of organic matter by microbial or chemical treatment is required. is necessary.
自然水から有機物を取り除く必要がある一方で、有機物を有効利用したいというニーズも存在する。自然水に溶存する有機物の大部分はフルボ酸、腐植酸などの腐植物質である。腐植物質とは、植物などが微生物により分解される無定形高分子の最終生成物である。フルボ酸、腐植酸の代表的な化学構造は、脂肪族の側鎖を持った芳香環と二重結合に富む骨格構造と、カルボキシル基、水酸基などの酸性官能基とを有している(非特許文献1参照)。すなわち、疎水的な骨格構造と親水的な官能基とを一つの分子中に持ち合わせる両親媒性物質であり、界面活性作用を有する。そのため、天然の化学成分のみからなるボディソープやシャンプーの原料として利用される(例えば、特許文献1参照)。それ以外にも腐植物質は、重金属イオンの毒性をキレート作用によって弱める作用や、金属表面の錆を除去する作用、植物の生長を促進する作用があり農業分野や水処理分野、一般工業分野において利用方法は多岐にわたる。 While there is a need to remove organic matter from natural water, there is also a need to make effective use of organic matter. Most of organic substances dissolved in natural water are humic substances such as fulvic acid and humic acid. The humic substance is an end product of an amorphous polymer in which plants and the like are decomposed by microorganisms. Typical chemical structures of fulvic acid and humic acid have an aromatic ring with an aliphatic side chain, a skeleton structure rich in double bonds, and acidic functional groups such as carboxyl groups and hydroxyl groups (non- Patent Document 1). That is, it is an amphiphilic substance having a hydrophobic skeleton structure and a hydrophilic functional group in one molecule, and has a surface active action. Therefore, it is used as a raw material for body soaps and shampoos consisting only of natural chemical components (see, for example, Patent Document 1). Other than that, humic substances have the effect of weakening the toxicity of heavy metal ions by chelating, removing rust on the metal surface, and promoting the growth of plants, and are used in the agricultural, water treatment, and general industrial fields. There are a variety of methods.
また、自然水から有機物を除去するための半透膜は高価な割に目詰まりしやすい。また、活性炭は有機物の吸着容量が大きいが、その表面に微生物が繁殖しやすく、また定期的に交換するための手間がかかるなどの問題がある。そのため、活性炭に光触媒を担持してUV光によって分解する処理法(例えば、特許文献2参照)も開発されている。
しかしながら、特許文献2に開示される処理法においても、泥炭などから発生する腐植物質などの高分子有機物を完全に分解することは難しく、定期的な活性炭カートリッジの交換は避けられない。 However, even in the treatment method disclosed in Patent Document 2, it is difficult to completely decompose high molecular organic substances such as humic substances generated from peat and the like, and periodic replacement of the activated carbon cartridge is inevitable.
湿原、湖畔、河畔などの湿地は植物および鳥類の生態にとって重要な環境であるにもかかわらず、埋め立てられて縮小しつつある。釧路湿原や尾瀬など代表的な湿原の場合は、観光やレクリエーション目的で訪れる人も多く、湿原に人工的な汚染物質など過大な負荷を与えないように適切な管理が要求される。2005年に、湿原の保全を定めるラムサール条約に登録される日本の湿地が3倍近くに増えたことから、湿原に隣接する地区も含めて適切に保全、管理しつつ観光やレクリエーションに役立てることが望ましい。そのような観点から、溶存有機物を化学的に酸化分解処理する施設は湿地の近隣に作りにくい。 Wetlands such as wetlands, lakesides, and riversides are being landfilled and shrinking, despite being an important environment for plant and bird ecology. In the case of typical marshlands such as Kushiro Marsh and Oze, many people visit for sightseeing and recreational purposes, and appropriate management is required so as not to place excessive loads such as artificial pollutants on the marsh. In 2005, the number of Japanese wetlands registered in the Ramsar Convention, which establishes the conservation of wetlands, nearly tripled, so that it can be used for tourism and recreation while properly maintaining and managing the areas adjacent to the wetlands. desirable. From such a point of view, it is difficult to create a facility that chemically oxidizes and decomposes dissolved organic matter in the vicinity of wetlands.
一方、腐植物質溶液を調製するためには、1.泥炭、落葉、腐植土など原料を集めること 2.原料から抽出すること 3.不純物を除き精製すること、が必要である。湿地や里山から原料を集めると生態系に過大な攪乱を与える恐れがある。原料からの抽出には、設備と手間と時間がかかる。精製の過程では、微粒子や原料に由来する多量の微生物を取り除くためにろ過設備や加熱設備が必要でありコストが高くつく。さらには抽出した腐植物質は通常液体状態で流通するため物流コストが高く、冷蔵のための保管コストがかかる。腐植物質が天然由来の有用資材であるにもかかわらず商業的に使われることが少ないのは以上のような原因によるところが大きい。 On the other hand, in order to prepare a humic substance solution, 1. Collect raw materials such as peat, litter, humus and soil. 2. Extract from raw materials. It is necessary to purify by removing impurities. Collecting raw materials from wetlands and satoyama can cause excessive disturbance to the ecosystem. Extraction from raw materials takes equipment, labor and time. In the refining process, filtration equipment and heating equipment are necessary to remove a large amount of microbes derived from fine particles and raw materials, which is expensive. Furthermore, since the extracted humic substances are normally distributed in a liquid state, the distribution cost is high and the storage cost for refrigeration is high. The reason that humic substances are rarely used commercially even though they are useful materials of natural origin is largely due to the reasons described above.
本発明は前記従来の課題を解決し、消耗部材を必要としない方法によって有機物が多く溶存した水から有機物を除去して一般生活用水を供給し、かつ除去した有機物を手間のかからない方法で濃縮して回収して利用に供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, removes organic matter from water in which a large amount of organic matter is dissolved by a method that does not require a consumable member, supplies water for daily use, and concentrates the removed organic matter in a laborious manner. The purpose is to collect and use.
前記従来の課題を解決するために、本発明の水処理装置は、原水を供給する原水供給手段と、前記原水供給手段より供給された水のpHを低下させるpH低下手段と、前記pH低下手段によりpH低下した水に含まれる有機物を吸着するための吸着槽と、前記吸着槽で吸着された有機物の脱着を制御するためのpH上昇手段とを備え、前記吸着槽は粗大網目構造の吸着剤を有することを特徴とするものである。つまり、pH低下手段と、pH上昇手段が有機物を可逆的に吸脱着可能な吸着槽において有機物の吸脱着を制御するものである。そして、粗大な網目状構造を持った吸着剤を用いることによって、分子量が10万ダルトンを超える高分子物質である腐植物質でさえも脱着可能な状態で網目状構造の間に保持することが出来る(すなわち可逆性をもたせることができる)。また、pHを変化させることによって腐植物質の酸性官能基の解離度を変化させて分子の親水性を変え、その結果吸着剤に対する親和性をコントロールして吸脱着が制御可能となる。そして、使い捨ての吸着カートリッジや半透膜などを用いずに自然水から有機物を除去でき、かつ手間をかけることなく腐植物質を濃縮して回収することが可能になる。回収した腐植物質溶液を界面活性剤として洗浄に用いれば、一般の洗剤のように水生環境に外部からの物質を負荷することがない。 In order to solve the conventional problems, the water treatment apparatus of the present invention includes raw water supply means for supplying raw water, pH lowering means for lowering the pH of water supplied from the raw water supply means, and pH lowering means. An adsorption tank for adsorbing organic substances contained in water whose pH has been lowered by the pH, and a pH raising means for controlling the desorption of the organic substances adsorbed in the adsorption tank, wherein the adsorption tank has a coarse mesh structure adsorbent It is characterized by having. That is, the adsorption and desorption of organic substances is controlled in an adsorption tank in which the pH lowering means and the pH raising means can reversibly absorb and desorb organic substances. By using an adsorbent with a coarse network structure, even humic substances, which are high molecular substances with a molecular weight exceeding 100,000 daltons, can be held between the network structures in a detachable state. (Ie it can be reversible). Further, by changing the pH, the degree of dissociation of the acidic functional group of the humic substance is changed to change the hydrophilicity of the molecule, and as a result, the adsorption / desorption can be controlled by controlling the affinity for the adsorbent. In addition, organic substances can be removed from natural water without using a disposable adsorption cartridge or a semipermeable membrane, and humic substances can be concentrated and collected without trouble. If the recovered humic substance solution is used as a surfactant for cleaning, the aquatic environment is not loaded with substances from the outside unlike ordinary detergents.
本発明の水処理装置は、水の中に含まれる有機物の吸脱着を制御して、メンテナンス性のよい、水処理装置を実現可能とすることができる。 The water treatment apparatus of the present invention can realize the water treatment apparatus with good maintainability by controlling the adsorption and desorption of organic substances contained in the water.
第1の発明は、原水を供給する原水供給手段と、前記原水供給手段より供給された水のpHを低下させるpH低下手段と、前記pH低下手段によりpH低下した水に含まれる有機物を吸着するための吸着槽と、前記吸着槽で吸着された有機物の脱着を制御するためのpH上昇手段とを備え、前記吸着槽は粗大網目構造の吸着剤を有することを特徴とするものである。 1st invention adsorb | sucks the organic substance contained in the water by which the raw material water supply means which supplies raw | natural water, the pH reduction means to reduce the pH of the water supplied from the said raw water supply means, and the pH reduction means by the said pH reduction means And a pH raising means for controlling the desorption of the organic matter adsorbed in the adsorption tank, and the adsorption tank has an adsorbent having a coarse mesh structure.
そして、原水のpHを下げることによって、腐植物質の酸性官能基をプロトン化して疎水性を高め、疎水性の吸着剤に吸着させることができる。また、吸着槽にpHの高い溶液を供給することによって、腐植物質の酸性官能基を解離させて親水化し、疎水性の吸着剤から脱着させる。このように、pHの変化によって有機物の吸脱着をコントロール可能にしたものである。 Then, by lowering the pH of the raw water, the acidic functional group of the humic substance can be protonated to increase the hydrophobicity, and can be adsorbed on the hydrophobic adsorbent. Further, by supplying a solution having a high pH to the adsorption tank, the acidic functional group of the humic substance is dissociated to be hydrophilized and desorbed from the hydrophobic adsorbent. Thus, the adsorption / desorption of organic substances can be controlled by changing the pH.
第2の発明は、疎水性マクロポーラス樹脂を吸着槽に内蔵した水処理装置である。粗大な網目状構造を持った吸着剤を用いることによって、分子量が10万ダルトンを超える腐植
物質の巨大分子でさえ脱着可能な状態で網目の間に吸着保持可能である。その結果、吸着剤が有機物で飽和してきたら、脱着して再生することが可能になる。
2nd invention is the water treatment apparatus which incorporated hydrophobic macroporous resin in the adsorption tank. By using an adsorbent with a coarse network structure, even humic macromolecules with molecular weights exceeding 100,000 daltons can be adsorbed and retained between the networks in a detachable state. As a result, when the adsorbent is saturated with organic matter, it can be desorbed and regenerated.
第3の発明は、pH低下手段とpH上昇手段は少なくとも1対の電極と電圧印加手段で構成された水処理装置である。自然水は一般に1〜10mM程度の溶存ミネラルを含有する。このミネラルを電解補助剤として、電解をおこなえば電気エネルギー以外に資材を消費せずに、吸脱着を制御するための酸とアルカリを生成可能である。その結果、酸やアルカリなどの資材を補給するための手間が不要となる。 A third invention is a water treatment apparatus in which the pH lowering means and the pH increasing means are constituted by at least one pair of electrodes and voltage applying means. Natural water generally contains about 1 to 10 mM of dissolved minerals. When this mineral is used as an electrolysis auxiliary agent, acid and alkali for controlling adsorption / desorption can be generated without consuming materials other than electric energy. As a result, labor for supplying materials such as acid and alkali becomes unnecessary.
第4の発明は、pH低下手段とpH上昇手段は、プロトン型の陽イオン交換樹脂を内蔵する酸性化槽と、前記酸性化槽と半透膜を挟んで両隣に隣接する再生槽とを有し、前記再生槽に1対の電極を備えたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the pH lowering means and the pH increasing means have an acidification tank containing a proton type cation exchange resin, and a regeneration tank adjacent to both sides of the acidification tank and the semipermeable membrane. In addition, the regeneration tank is provided with a pair of electrodes.
湿地の水や地下水は2価の鉄イオンを数−数十ppmの濃度で含むことがあり、そのまま装置に導入すると陽極など酸化的な環境の部品回りで不溶性の3価鉄イオンとなり大量の水酸化物を沈殿させて(赤錆)流路を詰まらせる。また、2価鉄イオンを含まない場合でも、多価陽イオンが高pHになる部品回りでスケールを形成することが予想される。そのようなリスクを除くために、原水はまずプロトン型の陽イオン交換槽を通過し、陽イオンは全てイオン交換樹脂に吸着されることとした。また、この操作によって原水のpHは約3まで低下する。シュウ酸などごく一部の例外を除き有機酸のカルボキシル基のpKa値は3以上であり、腐植物質の平均的なpKa値は4.5〜5.0の間である。したがって、腐植物質の大部分はpH3においてほぼ完全にプロトン化しているため吸着される。陽イオン交換樹脂は水の電気分解によってプロトン型に再生される。
Wetland water and groundwater may contain divalent iron ions at a concentration of several to several tens of ppm, and when introduced into the device as they are, they become insoluble trivalent iron ions around oxidative environmental components such as the anode, and a large amount of water. Oxide precipitates (red rust) and clogs the flow path. Moreover, even when it does not contain divalent iron ions, it is expected that a scale is formed around the parts where the polyvalent cations have a high pH. In order to eliminate such a risk, the raw water first passes through a proton-type cation exchange tank, and all the cations are adsorbed by the ion exchange resin. In addition, the pH of the raw water is lowered to about 3 by this operation. With very few exceptions such as oxalic acid, the pKa value of the carboxyl group of the organic acid is 3 or more, and the average pKa value of humic substances is between 4.5 and 5.0. Therefore, most of the humic substances are adsorbed because they are almost completely protonated at
第5の発明は、吸着槽の側面に開口部を設け、前記吸着槽内の吸着剤の色を吸着槽外から視認可能な構成としたものである。開口部より吸着剤の吸着容量があるレベル以下にまで減少したことが確認できるので、吸着剤の再生が必要な容量が視認できた時点で有機物を脱着するモードで運転することによって吸着剤を再生処理する。 According to a fifth aspect of the present invention, an opening is provided on a side surface of the adsorption tank so that the color of the adsorbent in the adsorption tank is visible from outside the adsorption tank. Since it can be confirmed that the adsorption capacity of the adsorbent has decreased below a certain level from the opening, the adsorbent can be regenerated by operating in a mode in which organic matter is desorbed when the capacity to regenerate the adsorbent is visible. To process.
第6の発明は、吸着剤の色の変化を検知する検知手段を設け、前記検知手段に連動してpH上昇手段を作用させる制御手段を備えたものである。これによって、吸着剤の吸着容量の残存量が、色の変化を検知することで自動的に検知される。吸着容量があるレベル以下にまで減少したことが確認できれば、自動的に脱着モードに切り替えて運転することによって吸着剤を再生処理できる。 The sixth invention is provided with a detecting means for detecting a change in the color of the adsorbent, and a control means for operating the pH increasing means in conjunction with the detecting means. Thereby, the remaining amount of the adsorption capacity of the adsorbent is automatically detected by detecting the color change. If it can be confirmed that the adsorption capacity has decreased to a certain level or less, the adsorbent can be regenerated by automatically switching to the desorption mode and operating.
第7の発明は、原水供給手段の流路の途中に植物性有機物を供給する有機物供給槽を備えたものである。湿原から得られる水は、季節や天候によって有機物の含有濃度に変動を示す。したがって、時期によっては洗浄のために十分な量の腐植物質溶液が回収されないことがある。そのような場合、原水を供給する流路の途中、または枝分かれした流路の上流に、溶存有機物を添加する目的で植物性有機物を水に浸るような状態で収める。そのようにして添加された溶存有機物を元に、時期によらず安定した量の腐植物質溶液を供給することが出来る。また、添加する植物性有機物によっては使用者の好みに合う香りを回収される有機物に付与することも可能である。 7th invention is equipped with the organic substance supply tank which supplies a vegetable organic substance in the middle of the flow path of a raw | natural water supply means. The water obtained from the marsh shows fluctuations in the concentration of organic matter depending on the season and weather. Therefore, depending on the time, a sufficient amount of the humic solution for washing may not be recovered. In such a case, the plant organic matter is stored in the middle of the flow path for supplying the raw water or upstream of the branched flow path so that the plant organic matter is immersed in water for the purpose of adding the dissolved organic matter. A stable amount of the humic substance solution can be supplied regardless of the time based on the dissolved organic matter added in this way. In addition, depending on the plant organic matter to be added, it is possible to impart a scent that suits the user's preference to the recovered organic matter.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における水処理装置の模式図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram of a water treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図1において、原水供給手段1の上流方向の先端は湿原から流れる川、湖沼、井戸、みずたまりなどの水中に浸される。これより供給される原水はpH低下手段であり、かつpH上昇手段である酸性化槽2、前記酸性化槽2と半透膜4を介して隣接する再生槽2a、
2bを通過し、バルブ10aを通過して吸着槽6へ供給され、バルブ10bの接続により排水して生活用水として使用されるよう配管へ供給される。また、必要に応じてバルブ10aは再生化槽2をから供給される水の流路を溶存有機物を収納するリザーバー11へ接続するように接続調整して、脱着し貯められた溶存有機物をバルブ10cにより排出して利用できる構成である。
In FIG. 1, the upstream end of the raw water supply means 1 is immersed in water such as a river, a lake, a well, and a basin flowing from a wetland. The raw water supplied from this is a pH lowering means and an acidification tank 2 which is a pH raising means, a
It passes through 2b, passes through the valve 10a, is supplied to the
吸着槽6の側面には一部開口部7を設けてあり、吸着槽6内の吸着剤の状態を外部から視認できる構成となっている。また、制御手段9は再生槽2a、2bに設けた電極へ電圧を印加する電圧印加手段5の制御と、吸着槽6の吸着剤の状態を色で検知する検知手段8の制御とを行う。
A
原水供給管1から導入された原水は、プロトン型の陽イオン交換樹脂で満たされた酸性化槽2を通過することでpH3程度まで酸性化される。pH3以下では溶存有機物の持つカルボキシル基および水酸基の大部分はプロトン化されて負電荷を失うために、疎水化する。
The raw water introduced from the raw water supply pipe 1 is acidified to about
通常、バルブ10aは酸性化槽2と吸着槽6とを接続するように開かれていて、プロトン化して疎水化した溶存有機物は吸着槽6に導入される。バルブ10bはその際下向きに開かれていて、吸着槽6を通過した水は排水され、洗濯、風呂、トイレ用水、洗車など一般的な生活用水として使用可能である。吸着槽6には疎水性樹脂DAX−8(SPELCO社)やXAD樹脂(ROHM&HAAS社)が充填され、疎水性相互作用によってプロトン型の溶存有機物を吸着する。これらの疎水性樹脂は、適度な疎水性を持ちまた巨大網目状構造を持っているため、溶存有機物を可逆的に吸脱着するという特長がある。したがって、吸着した有機物のカルボキシル基をアルカリ条件下で解離させて親水化することによって、吸着槽が再生可能である。そのため、吸着剤を入れ替える必要がなくランニングコストを抑えることが出来る。また、下記に示すような自動再生機構を備えることによって、吸着槽が有機物で飽和する前に自動的に再生してメンテナンスの手間を大幅に減らすことが可能である。
Normally, the valve 10 a is opened so as to connect the acidification tank 2 and the
酸性化槽2内で原水から陽イオンを受け取って部分的に中和された陽イオン交換樹脂は、電極3および電圧印加手段5によって間欠的に再生されてプロトン型になる。約3V以上の直流電圧の印加によって酸性化槽2内の水分子は次の化学反応(1)によってH+とOH−に解離して(1)、H+の一部は陽イオン交換樹脂によって保持されたミネラル陽イオンを置換する。
H2O→H++OH− (1)
陽イオンおよびH+は陰極3b側に引き寄せられ、半透膜4を通過して電極近辺に移動する。その際、陽極3a側では次の酸化反応(2)が、陰極3b側では還元反応(3)が起こる。
2OH−→H2O+1/2O2+2e− (2)
2H2O+2e−→H2+2OH− (3)
上記酸性化槽2の再生を行う際に吸着槽6の再生も同時に行う。バブル10bは陰極3b側の槽と吸着槽とを連絡するように開けられ、陰極3b側で得られたアルカリ性液は吸着槽6に通常使用時とは逆向きに導入される。その際、バブル10aは、脱着した溶存有機物をリザーバー11に流すように開けられる。必要な際にバルブ10cを開いて、リザーバーに貯められた溶存有機物を用いることが出来る。溶存有機物の界面活性作用を活かして、洗剤用途に用いることが可能である。また、脱着直後の溶存有機物は陰極3bで得られたアルカリ電解水を溶媒として酸化還元電位が低いため、金属を錆びさせない作用があり、農機具など金属部分を含む被洗浄物を洗うのに適している。
The cation exchange resin partially neutralized by receiving cations from the raw water in the acidification tank 2 is intermittently regenerated by the
H 2 O → H + + OH − (1)
Cations and H + are attracted toward the cathode 3b, pass through the
2OH − → H 2 O + 1 / 2O 2 + 2e − (2)
2H 2 O + 2e − → H 2 + 2OH − (3)
When the acidification tank 2 is regenerated, the
吸着槽の開口部7には透明な耐圧ガラス板がはめ込んであり、吸着剤の色が外部から判
別できる。疎水性が高くて吸着しやすい有機物は一般に腐植物質であり、その化学構造は二重結合に富むため茶褐色を呈する。吸着剤そのものが白色のため、吸着剤のうち飽和した部分は茶褐色となり色彩的に判別できる。原水から有機物を十分に除去しつづけるためには、吸着剤の入り口から1/3が飽和した時点で吸着剤を再生するべきである。開口部7の外側で、かつ吸着槽6の入り口から1/3の箇所に設けた色彩を検知する検知手段8によって吸着剤の色の変化を検知して飽和程度を判別し、再生が必要なタイミングを検知して制御手段9によって上記電解を開始して酸性化槽2と吸着槽6の再生を行なう。
A transparent pressure-resistant glass plate is fitted in the
なお、一部の有機物はアルカリ条件においても吸着槽6から十分には脱着しない。2ヶ月に一度、バルブ10a、10b、10cを再生時の方向に開けた状態でエタノールを流路に流すことによって、吸着槽6をより完全に再生することとする。その際、酸性化槽2および吸着槽6の中で気泡が発生することを防ぐために、99%の工業用エタノールを初めは半分の濃度で、次に希釈せずに、最後にまた半分の濃度で流すこととする。
Some organic substances are not sufficiently desorbed from the
本発明の実施の形態に記載の水処理装置は、pH低下手段であり、かつpH上昇手段である酸性化槽2と前記酸性化槽2の両側に半透膜4を介して隣接する再生槽2a、2bと、吸着槽6を有して、その接続を状態を変えるだけで原水から有機物を除去するモードと、吸着した有機物を利用のために回収するモードとを切り替えて運転することが可能である。すなわち、その結果、使い捨ての吸着カートリッジや半透膜などを用いずに自然水から有機物を除去でき、かつ手間をかけることなく腐植物質を濃縮して回収することが可能になる。回収した腐植物質溶液を界面活性剤として洗浄に用いれば、一般の洗剤のように水生環境に外部からの物質を負荷することがない。
The water treatment apparatus according to the embodiment of the present invention is a pH lowering means and a regeneration tank adjacent to both sides of the acidification tank 2 which is a pH raising means and the acidification tank 2 via a
(実施の形態2)
図2は、本発明の第2の実施の形態における水処理装置の模式図を示すものである。ただし、水処理装置の上流部分のみを示すもので、図2よりも下流部分は実施の形態1と同じ構成であり、説明中でもちいる符号は、実施の形態1と同様のものを用いて、ここでは図示を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 2 shows a schematic diagram of a water treatment apparatus according to the second embodiment of the present invention. However, only the upstream part of the water treatment apparatus is shown, the downstream part from FIG. 2 has the same configuration as in the first embodiment, and the same reference numerals used in the description are the same as those in the first embodiment. Illustration is omitted here.
図2において、原水供給手段1の上流方向の先端は湿原から流れる川、湖沼、井戸、みずたまりなどの水中に浸される。揚水ポンプ12の作用によって、原水は枝分かれ配管15に供給される。枝分かれ配管15の一部に石英製のセル16があり紫外線ランプによって構成される光源17とフォトメーター18によって、260nmの波長の吸光度が測定される。260nmにおける吸光度は溶存有機物濃度と比例関係にあるため、吸光度から溶存有機物濃度を推定することができる。制御部19は、溶存有機物濃度がある一定の値を下回った際に、原水が有機物供給槽20を通過するような方向にバルブ13が開くような制御をおこなう。フォトメーター18によって測定する波長は260nm以外でもよく、一般には200nm以上300nm以下の波長が選ばれる。可視光域の波長を選ぶこともできるが、その場合はセル16をガラス製として、光源17はタングステンランプなどとする。有機物供給槽20に落ち葉や泥炭などの植物性有機物を詰めることによって常に十分に十分な量の腐植物質溶液を回収することが可能である。また、有機物供給槽20に、クロモジの葉やハーブなど芳香のする植物体や使用後の茶葉、コーヒー滓、ミカンの皮などを供給することによって、回収する腐植物質溶液に好ましい香りを付与することが可能である。また、テルペン類を含有するヒバやヒノキ、ツガ、カラマツの木部やシキミの葉などを供給すれば抗菌性成分を付与した腐植物質溶液を回収することが可能である。
In FIG. 2, the upstream end of the raw water supply means 1 is immersed in water such as a river, a lake, a well, and a basin flowing from a wetland. The raw water is supplied to the
農産物の集荷場などにおいて、界面活性作用のある腐植物質溶液を農産物の一次洗浄に用いれば、洗剤や石鹸よりも安全性の高い方法で土壌粒子汚れを効率的に洗浄することが可能である。また、有機物の除去された処理水を最終次洗浄に用いることができて、一つ
の水処理装置によってより高度な洗浄が可能となる。
If a humic substance solution having a surface-active action is used for the primary cleaning of agricultural products in an agricultural product collection site or the like, soil particle dirt can be efficiently cleaned by a method that is safer than detergents and soaps. In addition, the treated water from which organic substances have been removed can be used for the final cleaning, and more sophisticated cleaning can be performed with one water treatment device.
1 原水供給手段
2 酸性化槽(pH低下手段、pH上昇手段)
2a、2b 再生槽(pH低下手段、pH上昇手段)
3 電極
4 半透膜
5 電圧印加手段
6 吸着槽
7 開口部
8 検知手段
9 制御手段
20 有機物供給槽
1 Raw water supply means 2 Acidification tank (pH lowering means, pH increasing means)
2a, 2b Regeneration tank (pH lowering means, pH increasing means)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
プロトン型の陽イオン交換樹脂を内蔵する酸性化槽と、前記酸性化槽と半透膜を挟んで両隣に隣接する再生槽とを有し、前記再生槽に1対の電極を備えた請求項1〜3のいずれか1項に記載の水処理装置。 The pH lowering means is
An acidification tank containing a proton-type cation exchange resin, a regeneration tank adjacent to both sides of the acidification tank and a semipermeable membrane, and a pair of electrodes provided in the regeneration tank. The water treatment apparatus of any one of 1-3.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011103292A (en) * | 2009-10-16 | 2011-05-26 | Japan Organo Co Ltd | Water treatment device and method for fuel cell |
CN112225286A (en) * | 2020-10-13 | 2021-01-15 | 安徽工程大学 | Novel gel adsorption equipment |
JP2021037454A (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 充日児 ▲高▼味 | Water quality clarification material, water quality clarification device, water quality clarification method, and production method of fulvic acid-immobilized composite |
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2006
- 2006-09-29 JP JP2006267620A patent/JP2008086852A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011103292A (en) * | 2009-10-16 | 2011-05-26 | Japan Organo Co Ltd | Water treatment device and method for fuel cell |
JP2021037454A (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 充日児 ▲高▼味 | Water quality clarification material, water quality clarification device, water quality clarification method, and production method of fulvic acid-immobilized composite |
JP7364186B2 (en) | 2019-09-02 | 2023-10-18 | 充日児 ▲高▼味 | Water purification material, water purification device, water purification method, and manufacturing method of fulvic acid immobilized composite material |
CN112225286A (en) * | 2020-10-13 | 2021-01-15 | 安徽工程大学 | Novel gel adsorption equipment |
CN112225286B (en) * | 2020-10-13 | 2023-08-11 | 安徽工程大学 | Novel gel adsorption equipment |
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CN115326794A (en) * | 2022-08-23 | 2022-11-11 | 浙江西热利华智能传感技术有限公司 | Trace iron ion detection system and method based on electrochemical treatment |
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