JP2003251371A - 酸性河川水の中和処理方法 - Google Patents
酸性河川水の中和処理方法Info
- Publication number
- JP2003251371A JP2003251371A JP2002207313A JP2002207313A JP2003251371A JP 2003251371 A JP2003251371 A JP 2003251371A JP 2002207313 A JP2002207313 A JP 2002207313A JP 2002207313 A JP2002207313 A JP 2002207313A JP 2003251371 A JP2003251371 A JP 2003251371A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- river
- water
- acidic water
- acidic
- added
- 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.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 188
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 title claims abstract description 138
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 title abstract description 17
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 claims abstract description 35
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 35
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 28
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 20
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 claims description 49
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 84
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 46
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 46
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 36
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 31
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 10
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 description 2
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 2
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 2
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- -1 Alternatively Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 1
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 下流側に水の一時的な貯水域を持つ河川を流
れる酸性水を、白濁させることなく、あるいは少ない白
濁量にて、速やかに中和することのできる酸性河川水の
中和処理方法を提供すること。 【解決手段】 河川の酸性水に、ｐＨ調整剤として炭酸
カルシウム、ドロマイト仮焼物、酸化カルシウム、及び
水酸化カルシウムからなる群より選ばれるカルシウム化
合物と、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムから
なる群より選ばれるマグネシウム化合物とを投入する。
れる酸性水を、白濁させることなく、あるいは少ない白
濁量にて、速やかに中和することのできる酸性河川水の
中和処理方法を提供すること。 【解決手段】 河川の酸性水に、ｐＨ調整剤として炭酸
カルシウム、ドロマイト仮焼物、酸化カルシウム、及び
水酸化カルシウムからなる群より選ばれるカルシウム化
合物と、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムから
なる群より選ばれるマグネシウム化合物とを投入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸性河川水の中和
処理方法に関するものである。
処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】酸性の鉱泉水が流入する河川では、これ
に流れる水のｐＨが４以下にまで酸性化することがあ
る。このような酸性水は、生物や植物に対し有害であ
り、橋やダムなどの土木構造物を腐食させる傾向にある
ため、中和する必要がある。河川の酸性水を中和する方
法として、現在では、酸性水に、ｐＨ調整剤として石灰
石粉末（炭酸カルシウム粉末）を投入する方法が広く行
われている。
に流れる水のｐＨが４以下にまで酸性化することがあ
る。このような酸性水は、生物や植物に対し有害であ
り、橋やダムなどの土木構造物を腐食させる傾向にある
ため、中和する必要がある。河川の酸性水を中和する方
法として、現在では、酸性水に、ｐＨ調整剤として石灰
石粉末（炭酸カルシウム粉末）を投入する方法が広く行
われている。
【０００３】酸性河川水の中和処理方法においては、河
川の酸性水が速やかに中和されるように、酸性水に、過
剰の石灰石粉末を投入することが多い（例えば、河川の
酸性水をｐＨ７にするのに必要な量の１．３倍に相当す
る量の石灰石粉末を酸性水に投入する中和処理場もあ
る）。しかしながら、酸性河川水に過剰の石灰石粉末を
投入すると、過剰分の石灰石粉末が河川水に溶解せず
に、そのまま河川を流れて、河川水を白濁させるという
問題がある。特に、河川が下流側に天然の湖沼あるいは
ダムや堰によって人工的に造られた湖沼などの水の一時
的な貯水域を持つ場合には、中和により必然的に発生す
る生成物（重金属の水酸化物又は酸化物など）に加えて
過剰分の石灰石粉末が該貯水域に堆積するため、これを
繰り返し浚渫して除去する必要がある。
川の酸性水が速やかに中和されるように、酸性水に、過
剰の石灰石粉末を投入することが多い（例えば、河川の
酸性水をｐＨ７にするのに必要な量の１．３倍に相当す
る量の石灰石粉末を酸性水に投入する中和処理場もあ
る）。しかしながら、酸性河川水に過剰の石灰石粉末を
投入すると、過剰分の石灰石粉末が河川水に溶解せず
に、そのまま河川を流れて、河川水を白濁させるという
問題がある。特に、河川が下流側に天然の湖沼あるいは
ダムや堰によって人工的に造られた湖沼などの水の一時
的な貯水域を持つ場合には、中和により必然的に発生す
る生成物（重金属の水酸化物又は酸化物など）に加えて
過剰分の石灰石粉末が該貯水域に堆積するため、これを
繰り返し浚渫して除去する必要がある。
【０００４】さらに、ｐＨ調整剤として石灰石粉末を用
いることによる別の問題として、酸性河川水が硫酸イオ
ンを含む場合（特に、硫酸イオン濃度が１２００質量ｐ
ｐｍ以上の場合）には、石灰石粉末と硫酸イオンとが反
応して難水溶性の硫酸カルシウム（石膏）が生成し、析
出することがあるという問題もある。この硫酸カルシウ
ムもまた、前述の過剰分の石灰石粉末と同様に河川水を
白濁させたり、貯水域に堆積する。
いることによる別の問題として、酸性河川水が硫酸イオ
ンを含む場合（特に、硫酸イオン濃度が１２００質量ｐ
ｐｍ以上の場合）には、石灰石粉末と硫酸イオンとが反
応して難水溶性の硫酸カルシウム（石膏）が生成し、析
出することがあるという問題もある。この硫酸カルシウ
ムもまた、前述の過剰分の石灰石粉末と同様に河川水を
白濁させたり、貯水域に堆積する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、下流
側に水の一時的な貯水域を持つ河川を流れる酸性水を、
白濁させることなく、あるいは少ない白濁量にて、速や
かに中和することのできる酸性河川水の中和処理方法を
提供することにある。
側に水の一時的な貯水域を持つ河川を流れる酸性水を、
白濁させることなく、あるいは少ない白濁量にて、速や
かに中和することのできる酸性河川水の中和処理方法を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、下流側に水の
一時的な貯水域を持つ河川を流れるｐＨ４以下の酸性水
に、ｐＨ調整剤を投入することにより、該酸性水のｐＨ
が６〜８の範囲になるように中和処理する方法におい
て、ｐＨ調整剤として炭酸カルシウム、ドロマイト仮焼
物、酸化カルシウム、及び水酸化カルシウムからなる群
より選ばれるカルシウム化合物と、酸化マグネシウム及
び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれるマグネシ
ウム化合物とを併用することを特徴とする方法にある。
本発明において、水の一時的な貯水域とは、天然の湖
沼、ダムや堰によって人工的に造られた湖沼、及び貯水
池を意味する。
一時的な貯水域を持つ河川を流れるｐＨ４以下の酸性水
に、ｐＨ調整剤を投入することにより、該酸性水のｐＨ
が６〜８の範囲になるように中和処理する方法におい
て、ｐＨ調整剤として炭酸カルシウム、ドロマイト仮焼
物、酸化カルシウム、及び水酸化カルシウムからなる群
より選ばれるカルシウム化合物と、酸化マグネシウム及
び水酸化マグネシウムからなる群より選ばれるマグネシ
ウム化合物とを併用することを特徴とする方法にある。
本発明において、水の一時的な貯水域とは、天然の湖
沼、ダムや堰によって人工的に造られた湖沼、及び貯水
池を意味する。
【０００７】本発明はまた、下流側に水の一時的な貯水
域を持つ河川を流れるｐＨ４以下の酸性水に、ｐＨ調整
剤を投入することにより、該酸性水のｐＨが６〜８の範
囲になるように中和処理する方法において、ｐＨ調整剤
としてドロマイト仮焼物を用いることを特徴とする方法
にもある。
域を持つ河川を流れるｐＨ４以下の酸性水に、ｐＨ調整
剤を投入することにより、該酸性水のｐＨが６〜８の範
囲になるように中和処理する方法において、ｐＨ調整剤
としてドロマイト仮焼物を用いることを特徴とする方法
にもある。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の方法においては、ｐＨ調
整剤として、炭酸カルシウム、ドロマイト仮焼物、酸化
カルシウム、及び水酸化カルシウムからなる群より選ば
れるカルシウム化合物と、酸化マグネシウム及び水酸化
マグネシウムからなる群より選ばれるマグネシウム化合
物とを併用する。
整剤として、炭酸カルシウム、ドロマイト仮焼物、酸化
カルシウム、及び水酸化カルシウムからなる群より選ば
れるカルシウム化合物と、酸化マグネシウム及び水酸化
マグネシウムからなる群より選ばれるマグネシウム化合
物とを併用する。
【０００９】炭酸カルシウムの例としては、石灰石、あ
るいは石灰乳と二酸化炭素とを反応させて得られる炭酸
カルシウムなどを挙げることができる。これらは単独あ
るいは混合して用いることができる。特に、石灰石を単
独で用いることが好ましい。
るいは石灰乳と二酸化炭素とを反応させて得られる炭酸
カルシウムなどを挙げることができる。これらは単独あ
るいは混合して用いることができる。特に、石灰石を単
独で用いることが好ましい。
【００１０】ドロマイト仮焼物は、天然のドロマイト粉
末を、一般に７００〜１２００℃の温度で焼成（仮焼）
して得られ、酸化マグネシウムと酸化カルシウムから形
成されている。ドロマイト仮焼物の酸化マグネシウムと
酸化カルシウムとの組成比（質量比）は３０：７０〜７
０：３０の範囲にあることが好ましい。ドロマイト仮焼
物では、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとがそれぞ
れｐＨ調整剤として作用する。従って、ドロマイト仮焼
物は、単独で酸性水のｐＨ調整剤として用いても、従来
の石灰石を単独でｐＨ調整剤として用いた場合と比較し
て、石膏の発生を低減できる。
末を、一般に７００〜１２００℃の温度で焼成（仮焼）
して得られ、酸化マグネシウムと酸化カルシウムから形
成されている。ドロマイト仮焼物の酸化マグネシウムと
酸化カルシウムとの組成比（質量比）は３０：７０〜７
０：３０の範囲にあることが好ましい。ドロマイト仮焼
物では、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとがそれぞ
れｐＨ調整剤として作用する。従って、ドロマイト仮焼
物は、単独で酸性水のｐＨ調整剤として用いても、従来
の石灰石を単独でｐＨ調整剤として用いた場合と比較し
て、石膏の発生を低減できる。
【００１１】酸化カルシウムとしては、上記の炭酸カル
シウムを公知の方法により焼成して得られる酸化カルシ
ウムを用いることができる。また、水酸化カルシウムと
しては、上記の酸化カルシウムを公知の方法により水和
（消化）して得られる水酸化カルシウムを用いることが
できる。
シウムを公知の方法により焼成して得られる酸化カルシ
ウムを用いることができる。また、水酸化カルシウムと
しては、上記の酸化カルシウムを公知の方法により水和
（消化）して得られる水酸化カルシウムを用いることが
できる。
【００１２】酸化マグネシウムの例としては、マグネサ
イト（菱苦土鉱）、ブルーサイト（水滑石）、あるいは
海水から得た水酸化マグネシウムを焼成することによっ
て得られる酸化マグネシウムなどを挙げることができ
る。これらは単独あるいは二種以上を混合して用いるこ
とができる。特に、海水から得た水酸化マグネシウムを
焼成して得られる酸化マグネシウムを単独で用いること
が好ましい。
イト（菱苦土鉱）、ブルーサイト（水滑石）、あるいは
海水から得た水酸化マグネシウムを焼成することによっ
て得られる酸化マグネシウムなどを挙げることができ
る。これらは単独あるいは二種以上を混合して用いるこ
とができる。特に、海水から得た水酸化マグネシウムを
焼成して得られる酸化マグネシウムを単独で用いること
が好ましい。
【００１３】水酸化マグネシウムの例としては、上記酸
化マグネシウムを水和させて得た水酸化マグネシウム、
またはブルーサイト（水滑石）、あるいは海水から得た
水酸化マグネシウムなどを挙げることができる。これら
は単独あるいは二種以上を混合して用いることができ
る。特に、海水から得た水酸化マグネシウムを単独で用
いることが好ましい。
化マグネシウムを水和させて得た水酸化マグネシウム、
またはブルーサイト（水滑石）、あるいは海水から得た
水酸化マグネシウムなどを挙げることができる。これら
は単独あるいは二種以上を混合して用いることができ
る。特に、海水から得た水酸化マグネシウムを単独で用
いることが好ましい。
【００１４】カルシウム化合物及びマグネシウム化合物
は、粉末として用いることもできるし、懸濁液もしくは
乳化液として用いることもできる。ｐＨ調整剤として用
いる粉末状のカルシウム化合物は、平均粒子径が１〜３
０μｍの範囲にあることが好ましく、１〜１５μｍの範
囲にあることがより好ましい。また、粉末状のマグネシ
ウム化合物は、平均粒子径が１〜１０μｍの範囲にある
ことが好ましく、１〜５μｍの範囲にあることがより好
ましい。なお、ここでいう平均粒子径は、レーザ回折法
により測定した値である。ｐＨ調整剤として用いるカル
シウム化合物、マグネシウム化合物の懸濁液もしくは乳
化液は、例えば、粉末状のカルシウム化合物、粉末状の
マグネシウム化合物をそれぞれ河川から採取した酸性水
に懸濁もしくは乳化させることにより得たものを用いる
ことができる。
は、粉末として用いることもできるし、懸濁液もしくは
乳化液として用いることもできる。ｐＨ調整剤として用
いる粉末状のカルシウム化合物は、平均粒子径が１〜３
０μｍの範囲にあることが好ましく、１〜１５μｍの範
囲にあることがより好ましい。また、粉末状のマグネシ
ウム化合物は、平均粒子径が１〜１０μｍの範囲にある
ことが好ましく、１〜５μｍの範囲にあることがより好
ましい。なお、ここでいう平均粒子径は、レーザ回折法
により測定した値である。ｐＨ調整剤として用いるカル
シウム化合物、マグネシウム化合物の懸濁液もしくは乳
化液は、例えば、粉末状のカルシウム化合物、粉末状の
マグネシウム化合物をそれぞれ河川から採取した酸性水
に懸濁もしくは乳化させることにより得たものを用いる
ことができる。
【００１５】本発明において用いるカルシウム化合物と
マグネシウム化合物とは、混合物として、あるいは別々
に河川の酸性水に投入することができる。また、カルシ
ウム化合物とマグネシウム化合物とを別々に河川の酸性
水に投入する場合には、それぞれを同位置で投入しても
よいし、河川の上流側にてカルシウム化合物を投入し、
マグネシウム化合物をその下流側にて投入してもよい。
次に、本発明の酸性河川水の中和処理方法を用いた酸性
河川水の中和処理システムについて、添付図面の図１〜
図３を参照しながら説明する。
マグネシウム化合物とは、混合物として、あるいは別々
に河川の酸性水に投入することができる。また、カルシ
ウム化合物とマグネシウム化合物とを別々に河川の酸性
水に投入する場合には、それぞれを同位置で投入しても
よいし、河川の上流側にてカルシウム化合物を投入し、
マグネシウム化合物をその下流側にて投入してもよい。
次に、本発明の酸性河川水の中和処理方法を用いた酸性
河川水の中和処理システムについて、添付図面の図１〜
図３を参照しながら説明する。
【００１６】図１は、ｐＨ調整剤を、カルシウム化合物
とマグネシウム化合物とを混合物として河川の酸性水に
投入する、酸性河川水の中和処理システムの一例を示す
概略図である。図１において、中和処理の対象となる酸
性水が流れる河川１は、下流側に水の一時的な貯水域２
を持つ。河川１には、ｐＨ調整剤投入装置３が配置され
ており、ｐＨ調整剤投入装置３の下流側には、ｐＨ測定
装置４が配置されている。河川１を流れる酸性水は、ｐ
Ｈが４以下であり、通常はｐＨが１〜３の範囲にある。
とマグネシウム化合物とを混合物として河川の酸性水に
投入する、酸性河川水の中和処理システムの一例を示す
概略図である。図１において、中和処理の対象となる酸
性水が流れる河川１は、下流側に水の一時的な貯水域２
を持つ。河川１には、ｐＨ調整剤投入装置３が配置され
ており、ｐＨ調整剤投入装置３の下流側には、ｐＨ測定
装置４が配置されている。河川１を流れる酸性水は、ｐ
Ｈが４以下であり、通常はｐＨが１〜３の範囲にある。
【００１７】図１のシステムでは、酸性河川水の中和処
理は、例えば、次のようにして行われる。先ず、河川１
を流れる水のｐＨをｐＨ測定装置４により測定する。こ
の河川水のｐＨは、直ちにｐＨ調整剤投入装置３に入力
される。次に、ｐＨ調整剤投入装置３が、河川水のｐＨ
測定値に基づいて、酸性水に投入するカルシウム化合物
とマグネシウム化合物の混合物の量を決定し、これを酸
性水に投入する。
理は、例えば、次のようにして行われる。先ず、河川１
を流れる水のｐＨをｐＨ測定装置４により測定する。こ
の河川水のｐＨは、直ちにｐＨ調整剤投入装置３に入力
される。次に、ｐＨ調整剤投入装置３が、河川水のｐＨ
測定値に基づいて、酸性水に投入するカルシウム化合物
とマグネシウム化合物の混合物の量を決定し、これを酸
性水に投入する。
【００１８】カルシウム化合物とマグネシウム化合物の
混合物の配合割合（カルシウム化合物：マグネシウム化
合物）には、特に制限はないが、一般には質量比で１
０：９０〜９０：１０の範囲にある。
混合物の配合割合（カルシウム化合物：マグネシウム化
合物）には、特に制限はないが、一般には質量比で１
０：９０〜９０：１０の範囲にある。
【００１９】図２は、カルシウム化合物とマグネシウム
化合物とを同位置で河川の酸性水に投入する、酸性河川
水の中和処理システムの一例を示す概略図である。図２
において、河川１には、カルシウム化合物供給装置５と
マグネシウム化合物の供給装置６を備えたｐＨ調整剤投
入装置３が配置されており、ｐＨ調整剤投入装置３の下
流側には、ｐＨ測定装置４が配置されている。
化合物とを同位置で河川の酸性水に投入する、酸性河川
水の中和処理システムの一例を示す概略図である。図２
において、河川１には、カルシウム化合物供給装置５と
マグネシウム化合物の供給装置６を備えたｐＨ調整剤投
入装置３が配置されており、ｐＨ調整剤投入装置３の下
流側には、ｐＨ測定装置４が配置されている。
【００２０】図２のシステムでは、酸性河川水の中和処
理は、例えば、次のようにして行われる。先ず、カルシ
ウム化合物供給装置５がカルシウム化合物を、マグネシ
ウム化合物の供給装置６がマグネシウム化合物とをそれ
ぞれｐＨ調整剤投入装置３に供給する。ｐＨ調整剤投入
装置３は、河川１の酸性水にカルシウム化合物とマグネ
シウム化合物とをそれぞれ投入する。次に、河川１を流
れる水のｐＨをｐＨ測定装置４により測定する。この河
川水のｐＨは、直ちにマグネシウム化合物の供給装置６
に入力される。マグネシウム化合物の供給装置は、河川
水のｐＨ測定値に基づいて、ｐＨ調整剤投入装置４に供
給するマグネシウム化合物の量を決定し、これをｐＨ調
整剤投入装置３に供給する。
理は、例えば、次のようにして行われる。先ず、カルシ
ウム化合物供給装置５がカルシウム化合物を、マグネシ
ウム化合物の供給装置６がマグネシウム化合物とをそれ
ぞれｐＨ調整剤投入装置３に供給する。ｐＨ調整剤投入
装置３は、河川１の酸性水にカルシウム化合物とマグネ
シウム化合物とをそれぞれ投入する。次に、河川１を流
れる水のｐＨをｐＨ測定装置４により測定する。この河
川水のｐＨは、直ちにマグネシウム化合物の供給装置６
に入力される。マグネシウム化合物の供給装置は、河川
水のｐＨ測定値に基づいて、ｐＨ調整剤投入装置４に供
給するマグネシウム化合物の量を決定し、これをｐＨ調
整剤投入装置３に供給する。
【００２１】図３は、河川の上流側にてカルシウム化合
物を投入し、次いでマグネシウム化合物をその下流側に
て投入する、酸性河川水の中和処理システムの一例を示
す概略図である。図３において、河川１には、カルシウ
ム化合物投入装置３ａ、及びマグネシウム化合物の投入
装置３ｂが河川の上流からこの順に配置されており、さ
らに、マグネシウム化合物の投入装置３ｂの下流側に
は、ｐＨ測定装置４が配置されている。
物を投入し、次いでマグネシウム化合物をその下流側に
て投入する、酸性河川水の中和処理システムの一例を示
す概略図である。図３において、河川１には、カルシウ
ム化合物投入装置３ａ、及びマグネシウム化合物の投入
装置３ｂが河川の上流からこの順に配置されており、さ
らに、マグネシウム化合物の投入装置３ｂの下流側に
は、ｐＨ測定装置４が配置されている。
【００２２】図３のシステムでは、酸性河川水の中和処
理は、例えば、次のようにして行われる。先ず、カルシ
ウム化合物投入装置３ａを用いて、河川１の酸性水にカ
ルシウム化合物を投入する。次に、河川１を流れる水の
ｐＨをｐＨ測定装置４により測定する。この河川水のｐ
Ｈ測定値は、直ちにマグネシウム化合物の投入装置３ｂ
に入力される。投入装置３ｂは、河川水のｐＨ測定値に
基づいて、河川水に投入するマグネシウム化合物の量を
決定し、これを酸性水に投入する。
理は、例えば、次のようにして行われる。先ず、カルシ
ウム化合物投入装置３ａを用いて、河川１の酸性水にカ
ルシウム化合物を投入する。次に、河川１を流れる水の
ｐＨをｐＨ測定装置４により測定する。この河川水のｐ
Ｈ測定値は、直ちにマグネシウム化合物の投入装置３ｂ
に入力される。投入装置３ｂは、河川水のｐＨ測定値に
基づいて、河川水に投入するマグネシウム化合物の量を
決定し、これを酸性水に投入する。
【００２３】図１〜図３に示すシステムのように、河川
の酸性水へのｐＨ調整剤の投入場所から下流側に、ｐＨ
計測器を設置して水のｐＨを測定し、その測定値に基づ
いて、酸性水へのｐＨ調整剤の投入量を調整することに
よって、降雨などによる気象や季節毎の河川水の水量の
変動に拘わらず、処理後の河川水のｐＨが６〜８の範囲
になるようにすることができる。
の酸性水へのｐＨ調整剤の投入場所から下流側に、ｐＨ
計測器を設置して水のｐＨを測定し、その測定値に基づ
いて、酸性水へのｐＨ調整剤の投入量を調整することに
よって、降雨などによる気象や季節毎の河川水の水量の
変動に拘わらず、処理後の河川水のｐＨが６〜８の範囲
になるようにすることができる。
【００２４】河川の酸性水に投入するカルシウム化合物
量は、貯水域に流入する直前の河川水が白濁しない量で
あれば特に制限はないが、河川水が硫酸イオンを含む場
合には、硫酸カルシウム（石膏）が生成しないような量
とすることが好ましい。特に、河川水中の硫酸イオン濃
度が、１２００質量ｐｐｍ（特に２０００質量ｐｐｍ）
を超える場合には、河川水１リットルに対して０．１〜
１．６ｇの範囲とすることが好ましく、０．５〜１．２
ｇの範囲とすることがより好ましい。こうすることによ
って、河川水が硫酸イオンを含む場合（硫酸イオン濃度
が１２００質量ｐｐｍ以上、特に２０００質量ｐｐｍ以
上の場合）にも、硫酸カルシウム（石膏）が生成しにく
くなる。また、本発明の方法は、酸性水が酸性鉱泉水を
含む場合にも有効である。なお、ここで酸性鉱泉水と
は、地中から湧き出る酸性の泉水を意味し、相対的に温
度が高い温泉水（水温２５℃以上の鉱泉水）、及び相対
的に温度が低い冷泉水（水温２５℃未満の鉱泉水）を含
む。
量は、貯水域に流入する直前の河川水が白濁しない量で
あれば特に制限はないが、河川水が硫酸イオンを含む場
合には、硫酸カルシウム（石膏）が生成しないような量
とすることが好ましい。特に、河川水中の硫酸イオン濃
度が、１２００質量ｐｐｍ（特に２０００質量ｐｐｍ）
を超える場合には、河川水１リットルに対して０．１〜
１．６ｇの範囲とすることが好ましく、０．５〜１．２
ｇの範囲とすることがより好ましい。こうすることによ
って、河川水が硫酸イオンを含む場合（硫酸イオン濃度
が１２００質量ｐｐｍ以上、特に２０００質量ｐｐｍ以
上の場合）にも、硫酸カルシウム（石膏）が生成しにく
くなる。また、本発明の方法は、酸性水が酸性鉱泉水を
含む場合にも有効である。なお、ここで酸性鉱泉水と
は、地中から湧き出る酸性の泉水を意味し、相対的に温
度が高い温泉水（水温２５℃以上の鉱泉水）、及び相対
的に温度が低い冷泉水（水温２５℃未満の鉱泉水）を含
む。
【００２５】図１〜図３においては、河川の酸性水への
ｐＨ調整剤の投入を河川において実施する例を示した
が、河川の酸性水へのｐＨ調整剤の投入を、河川から分
岐させた支流もしくは河川に接続する貯溜場において実
施し、そのｐＨ調整剤が投入された酸性水を河川に戻し
てもよい。
ｐＨ調整剤の投入を河川において実施する例を示した
が、河川の酸性水へのｐＨ調整剤の投入を、河川から分
岐させた支流もしくは河川に接続する貯溜場において実
施し、そのｐＨ調整剤が投入された酸性水を河川に戻し
てもよい。
【００２６】［参考実験］ｐＨ調整剤として、酸化マグ
ネシウム粉末、水酸化マグネシウム粉末、及び石灰石粉
末を用いた酸性水の中和実験例を参照して、さらに本発
明を説明する。
ネシウム粉末、水酸化マグネシウム粉末、及び石灰石粉
末を用いた酸性水の中和実験例を参照して、さらに本発
明を説明する。
【００２７】酸性水として、酸性温泉水が流れ込んでい
る河川から採取した酸性水Ａと、酸性鉱泉水が流れ込ん
でいる河川から採取した酸性水Ｂの二つの酸性水を用い
た。表１に、酸性水Ａ、及び酸性水ＢのｐH、及び硫酸
イオン濃度、塩化物イオン濃度を示す。
る河川から採取した酸性水Ａと、酸性鉱泉水が流れ込ん
でいる河川から採取した酸性水Ｂの二つの酸性水を用い
た。表１に、酸性水Ａ、及び酸性水ＢのｐH、及び硫酸
イオン濃度、塩化物イオン濃度を示す。
【００２８】
【表１】
表１
────────────────────────────────────
酸性水Ａ 酸性水Ｂ
────────────────────────────────────
ｐＨ ２．２１ １．９７
ＳＯ4（質量ｐｐｍ） ５７２ ２１００
Ｃｌ（質量ｐｐｍ） ２６０ １０以下
────────────────────────────────────
【００２９】ｐＨ調整剤には、市販の酸化マグネシウム
粉末（宇部マテリアルズ（株）製、ＵＣ９５、平均粒子
径：３．１μｍ）、水酸化マグネシウム粉末（宇部マテ
リアルズ（株）製、ＵＤ６５０、平均粒子径：２．５μ
ｍ）、及び石灰石粉末（宇部マテリアルズ（株）製、３
２５Ｍ、平均粒子径：８μｍ）を用いた。
粉末（宇部マテリアルズ（株）製、ＵＣ９５、平均粒子
径：３．１μｍ）、水酸化マグネシウム粉末（宇部マテ
リアルズ（株）製、ＵＤ６５０、平均粒子径：２．５μ
ｍ）、及び石灰石粉末（宇部マテリアルズ（株）製、３
２５Ｍ、平均粒子径：８μｍ）を用いた。
【００３０】［予備実験１］液温が２５℃に維持された
３リットルの酸性水Ａ及び酸性水Ｂのそれぞれをマグネ
チックスターラー（回転数：約６００ｒｐｍ）で撹拌し
ながら、これにｐＨ調整剤として酸化マグネシウム粉末
を、少量ずつ間欠的に投入した。すなわち、酸化マグネ
シウム粉末の１回の投入量は、酸性水のｐＨが急激に上
昇しないようにし、ｐＨが高くなるに従って少なくし
た。また、酸化マグネシウム粉末の投入後、酸性水のｐ
Ｈの変動が１分間あたり±０．１以内になるまでは、次
の酸化マグネシウム粉末を投入しないようにした。表２
に、酸性水のｐＨを７にするまでに投入した酸化マグネ
シウム粉末の量を示す。
３リットルの酸性水Ａ及び酸性水Ｂのそれぞれをマグネ
チックスターラー（回転数：約６００ｒｐｍ）で撹拌し
ながら、これにｐＨ調整剤として酸化マグネシウム粉末
を、少量ずつ間欠的に投入した。すなわち、酸化マグネ
シウム粉末の１回の投入量は、酸性水のｐＨが急激に上
昇しないようにし、ｐＨが高くなるに従って少なくし
た。また、酸化マグネシウム粉末の投入後、酸性水のｐ
Ｈの変動が１分間あたり±０．１以内になるまでは、次
の酸化マグネシウム粉末を投入しないようにした。表２
に、酸性水のｐＨを７にするまでに投入した酸化マグネ
シウム粉末の量を示す。
【００３１】［予備実験２］酸化マグネシウム粉末の代
わりに、水酸化マグネシウム粉末をｐＨ調整剤として用
いた以外は、予備実験１と同様の操作を行った。表２
に、酸性水のｐＨを７にするまでに投入した水酸化マグ
ネシウム粉末の量を示す。
わりに、水酸化マグネシウム粉末をｐＨ調整剤として用
いた以外は、予備実験１と同様の操作を行った。表２
に、酸性水のｐＨを７にするまでに投入した水酸化マグ
ネシウム粉末の量を示す。
【００３２】［予備実験３］酸化マグネシウム粉末の代
わりに、石灰石粉末をｐＨ調整剤として用いた以外は、
予備実験２と同様の操作を行った。表２に、酸性水のｐ
Ｈを７にするまでに投入した石灰石粉末の量を示す。
わりに、石灰石粉末をｐＨ調整剤として用いた以外は、
予備実験２と同様の操作を行った。表２に、酸性水のｐ
Ｈを７にするまでに投入した石灰石粉末の量を示す。
【００３３】
【表２】
表２
────────────────────────────────────
酸性水Ａ 酸性水Ｂ
────────────────────────────────────
予備実験１（酸化マグネシウム粉末） ０．７７ｇ ２．１５ｇ
予備実験２（水酸化マグネシウム粉末） １．３０ｇ ３．７０ｇ
予備実験３（石灰石粉末） ２．１５ｇ ６．０８ｇ
────────────────────────────────────
【００３４】［実験１］液温が２５℃に維持された３リ
ットルの酸性水Ａ、及び酸性水Ｂのそれぞれに、下記表
に示す量にて酸化マグネシウム粉末と石灰石粉末とを混
合した混合粉末をｐＨ調整剤として、一度に投入し、マ
グネチックスターラー（回転数：約６００ｒｐｍ）にて
撹拌しながら、ｐＨの経時変化を測定した。図４に、酸
性水ＡのｐＨの経時変化を、図５に、酸性水ＢのｐＨの
経時変化を示す。
ットルの酸性水Ａ、及び酸性水Ｂのそれぞれに、下記表
に示す量にて酸化マグネシウム粉末と石灰石粉末とを混
合した混合粉末をｐＨ調整剤として、一度に投入し、マ
グネチックスターラー（回転数：約６００ｒｐｍ）にて
撹拌しながら、ｐＨの経時変化を測定した。図４に、酸
性水ＡのｐＨの経時変化を、図５に、酸性水ＢのｐＨの
経時変化を示す。
【００３５】
────────────────────────────────────
酸性水Ａ 酸性水Ｂ
────────────────────────────────────
酸化マグネシウム粉末 ０．３９ｇ １．０８ｇ
石灰石粉末 １．４０ｇ ３．９５ｇ
────────────────────────────────────
注：１）酸化マグネシウム粉末量は、前記予備実験１にて求めた酸性水のｐＨを
７にするまでに投入した量×０．５とした。
２）石灰石粉末量は、前記予備実験３にて求めた酸性水のｐＨを７とするの
に必要な量×１．３×０．５とした（１．３倍としたのは、石灰石粉末を用いた
一般的な酸性河川水の中和処理場においては、酸性河川水のｐＨを７にするのに
必要な量の１．３倍の量の石灰石粉末を酸性河川水に投入しており、これに合わ
せるためである）。
【００３６】次に、酸化マグネシウム粉末を投入した酸
性水Ａ、及び酸性水Ｂのそれぞれを１日以上放置した
後、ろ紙（５Ｃ）でろ過した。得られた残渣を５０℃の
真空乾燥機中で２日以上乾燥した後秤量した。表３に、
この残渣の重量を示す。
性水Ａ、及び酸性水Ｂのそれぞれを１日以上放置した
後、ろ紙（５Ｃ）でろ過した。得られた残渣を５０℃の
真空乾燥機中で２日以上乾燥した後秤量した。表３に、
この残渣の重量を示す。
【００３７】［実験２］酸性水に、ｐＨ調整剤として下
記表に示す量にて水酸化マグネシウム粉末と石灰石粉末
を投入した以外は、実験１と同様の操作を行った。図４
に、酸性水ＡのｐＨの経時変化を、図５に、酸性水Ｂの
ｐＨの経時変化を示す。また、表３に、残渣の重量を示
す。
記表に示す量にて水酸化マグネシウム粉末と石灰石粉末
を投入した以外は、実験１と同様の操作を行った。図４
に、酸性水ＡのｐＨの経時変化を、図５に、酸性水Ｂの
ｐＨの経時変化を示す。また、表３に、残渣の重量を示
す。
【００３８】
────────────────────────────────────
酸性水Ａ 酸性水Ｂ
────────────────────────────────────
水酸化マグネシウム粉末 ０．６５ｇ １．８５ｇ
石灰石粉末 １．４０ｇ ３．９５ｇ
────────────────────────────────────
注：１）水酸化マグネシウム粉末量は、前記予備実験２にて求めた酸性水のｐＨ
を７にするまでに投入した量×０．５とした。
２）石灰石粉末量は、前記実験１と同量とした。
【００３９】［実験３］酸性水に、ｐＨ調整剤として、
石灰石粉末を前記予備実験３にて求めた酸性水のｐＨを
７とするのに必要な量の１．３倍の量（すなわち、酸性
水Ａには２．８０ｇ、酸性水Ｂには７．９０ｇ）だけ投
入した以外は、実験１と同様の操作を行った。図４に、
酸性水ＡのｐＨの経時変化を、図５に、酸性水ＢのｐＨ
の経時変化を示す。また、表３に、残渣の重量を示す。
石灰石粉末を前記予備実験３にて求めた酸性水のｐＨを
７とするのに必要な量の１．３倍の量（すなわち、酸性
水Ａには２．８０ｇ、酸性水Ｂには７．９０ｇ）だけ投
入した以外は、実験１と同様の操作を行った。図４に、
酸性水ＡのｐＨの経時変化を、図５に、酸性水ＢのｐＨ
の経時変化を示す。また、表３に、残渣の重量を示す。
【００４０】図４、及び図５の結果から、酸性水Ａ及び
酸性水Ｂともに、ｐＨが６以上となるまでの時間は、酸
化マグシウム粉末と石灰石を投入した場合が最も短く、
水酸化マグネシウム粉末と石灰石を投入した場合が次に
短く、石灰石粉末を単独で投入した場合が最も長いこと
が分かる。
酸性水Ｂともに、ｐＨが６以上となるまでの時間は、酸
化マグシウム粉末と石灰石を投入した場合が最も短く、
水酸化マグネシウム粉末と石灰石を投入した場合が次に
短く、石灰石粉末を単独で投入した場合が最も長いこと
が分かる。
【００４１】
【表３】
表３
────────────────────────────────────
酸性水Ａ 酸性水Ｂ
────────────────────────────────────
実験１（酸化マク゛ネシウム粉末＋石灰石粉末） ０．５１ｇ ２．０２ｇ
実験２（水酸化マク゛ネシウム粉末＋石灰石粉末） ０．７２ｇ ２．８５ｇ
実験３（石灰石粉末） １．５９ｇ ４．３０ｇ
────────────────────────────────────
【００４２】表３の結果から、酸性水Ａ及び酸性水Ｂと
もに、残渣の発生量は、酸化マグシウム粉末と石灰石を
投入した場合が最も少なく、水酸化マグネシウム粉末と
石灰石を投入した場合が次に少なく、石灰石粉末を単独
で投入した場合が最も多くなることが分かる。
もに、残渣の発生量は、酸化マグシウム粉末と石灰石を
投入した場合が最も少なく、水酸化マグネシウム粉末と
石灰石を投入した場合が次に少なく、石灰石粉末を単独
で投入した場合が最も多くなることが分かる。
【００４３】［実験４］液温が２５℃の５００ｍＬの酸
性水Ｃ（ｐＨ：１．９５、ＳＯ4濃度：２５００質量ｐ
ｐｍ、Ｃｌ濃度：１０質量ｐｐｍ以下）に、ドロマイト
仮焼物粉末（天然ドロマイトを１０００℃で６時間焼成
して得たもの、平均粒子径：２４．５μｍ）を０．５３
０ｇ投入し、マグネチックスターラー（回転数：約６０
０ｒｐｍ）で２４時間撹拌した。その後、廃水全量をろ
紙（５Ｃ、直径：７０ｍｍ）を用いてろ過した。得られ
た残渣を５０℃の真空乾燥機中で２日以上乾燥した後秤
量した。ドロマイト仮焼物粉末２４時間経過後の酸性水
のｐＨ、及び残渣の重量を表４に示す。なお、ドロマイ
ト仮焼物粉末の投入量は次のようにして決定した。まず
初めに、酸性水５００ｍＬに水酸化ナトリウム水溶液
（濃度：１ｍｏｌ／Ｌ）を、加え、酸性水のｐＨを７に
するのに要する水酸化ナトリウム水溶液量を測定し、中
和に必要な水酸化ナトリウム量（Ａ）を求める。次に、
水酸化ナトリウム１ｇを蒸留水１００ｍＬに溶解して得
た水酸化ナトリウム水溶液に、塩酸水溶液（濃度：１ｍ
ｏｌ／Ｌ）を加え、水酸化ナトリウム水溶液のｐＨを７
にするのに要する塩酸水溶液量を測定し、水酸化ナトリ
ウム１ｇを中和するのに要する塩酸水溶液量（Ｂ）を求
める。次に、ドロマイト仮焼物粉末１ｇを蒸留水１００
ｍＬに懸濁させたドロマイト仮焼物粉末懸濁液に塩酸水
溶液（濃度：１ｍｏｌ／Ｌ）を加え、懸濁液のｐＨを７
にするのに要する塩酸水溶液量を測定して、ドロマイト
仮焼物粉末１ｇを中和するのに要する塩酸水溶液量
（Ｃ）を求める。水酸化ナトリウムの中和塩酸水溶液量
（Ｂ）とドロマイト仮焼物粉末の中和塩酸水溶液量
（Ｃ）とから、水酸化ナトリウム１ｇのアルカリに相当
するドロマイト仮焼物粉末量を算出し、この値に、酸性
水の中和に要する水酸化ナトリウム量（Ａ）を乗じた値
をドロマイト仮焼物粉末の投入量とする。
性水Ｃ（ｐＨ：１．９５、ＳＯ4濃度：２５００質量ｐ
ｐｍ、Ｃｌ濃度：１０質量ｐｐｍ以下）に、ドロマイト
仮焼物粉末（天然ドロマイトを１０００℃で６時間焼成
して得たもの、平均粒子径：２４．５μｍ）を０．５３
０ｇ投入し、マグネチックスターラー（回転数：約６０
０ｒｐｍ）で２４時間撹拌した。その後、廃水全量をろ
紙（５Ｃ、直径：７０ｍｍ）を用いてろ過した。得られ
た残渣を５０℃の真空乾燥機中で２日以上乾燥した後秤
量した。ドロマイト仮焼物粉末２４時間経過後の酸性水
のｐＨ、及び残渣の重量を表４に示す。なお、ドロマイ
ト仮焼物粉末の投入量は次のようにして決定した。まず
初めに、酸性水５００ｍＬに水酸化ナトリウム水溶液
（濃度：１ｍｏｌ／Ｌ）を、加え、酸性水のｐＨを７に
するのに要する水酸化ナトリウム水溶液量を測定し、中
和に必要な水酸化ナトリウム量（Ａ）を求める。次に、
水酸化ナトリウム１ｇを蒸留水１００ｍＬに溶解して得
た水酸化ナトリウム水溶液に、塩酸水溶液（濃度：１ｍ
ｏｌ／Ｌ）を加え、水酸化ナトリウム水溶液のｐＨを７
にするのに要する塩酸水溶液量を測定し、水酸化ナトリ
ウム１ｇを中和するのに要する塩酸水溶液量（Ｂ）を求
める。次に、ドロマイト仮焼物粉末１ｇを蒸留水１００
ｍＬに懸濁させたドロマイト仮焼物粉末懸濁液に塩酸水
溶液（濃度：１ｍｏｌ／Ｌ）を加え、懸濁液のｐＨを７
にするのに要する塩酸水溶液量を測定して、ドロマイト
仮焼物粉末１ｇを中和するのに要する塩酸水溶液量
（Ｃ）を求める。水酸化ナトリウムの中和塩酸水溶液量
（Ｂ）とドロマイト仮焼物粉末の中和塩酸水溶液量
（Ｃ）とから、水酸化ナトリウム１ｇのアルカリに相当
するドロマイト仮焼物粉末量を算出し、この値に、酸性
水の中和に要する水酸化ナトリウム量（Ａ）を乗じた値
をドロマイト仮焼物粉末の投入量とする。
【００４４】［実験５］酸性水Ｃに、ドロマイト仮焼物
粉末の代わりに石灰石粉末（平均粒子径：８μｍ）を
１．０８０ｇ投入した以外は、前記実験４と同様の操作
を行なった。石灰石粉末投入２４時間経過後の酸性水の
ｐＨ、及び残渣の重量を表４に示す。なお、石灰石粉末
の投入量は、前記実験４でのドロマイト仮焼物粉末の投
入量と同様の操作を行なって決定した。すなわち、石灰
石粉末１ｇを蒸留水１００ｍＬに懸濁させた石灰石粉末
懸濁液に塩酸水溶液（濃度：１ｍｏｌ／Ｌ）を加え、懸
濁液のｐＨを７にするのに要する塩酸水溶液量を測定し
て、石灰石粉末１ｇを中和するのに要する塩酸水溶液量
を求め、この石灰石粉末の中和塩酸水溶液量と、前記の
水酸化ナトリウムの中和塩酸水溶液量（Ｂ）とから、水
酸化ナトリウム１ｇのアルカリに相当する石灰石粉末量
を算出し、この値に、前記の酸性水の中和に要する水酸
化ナトリウム量（Ａ）を乗じた値を石灰石粉末の投入量
とする。
粉末の代わりに石灰石粉末（平均粒子径：８μｍ）を
１．０８０ｇ投入した以外は、前記実験４と同様の操作
を行なった。石灰石粉末投入２４時間経過後の酸性水の
ｐＨ、及び残渣の重量を表４に示す。なお、石灰石粉末
の投入量は、前記実験４でのドロマイト仮焼物粉末の投
入量と同様の操作を行なって決定した。すなわち、石灰
石粉末１ｇを蒸留水１００ｍＬに懸濁させた石灰石粉末
懸濁液に塩酸水溶液（濃度：１ｍｏｌ／Ｌ）を加え、懸
濁液のｐＨを７にするのに要する塩酸水溶液量を測定し
て、石灰石粉末１ｇを中和するのに要する塩酸水溶液量
を求め、この石灰石粉末の中和塩酸水溶液量と、前記の
水酸化ナトリウムの中和塩酸水溶液量（Ｂ）とから、水
酸化ナトリウム１ｇのアルカリに相当する石灰石粉末量
を算出し、この値に、前記の酸性水の中和に要する水酸
化ナトリウム量（Ａ）を乗じた値を石灰石粉末の投入量
とする。
【００４５】
【表４】
表４
────────────────────────────────────
２４時間経過後のｐＨ 残渣量（ｇ）
────────────────────────────────────
実験４（ドロマイト仮焼物粉末） ６．９５ ０．５２
実験５（石灰石粉末） ６．１１ ０．５８
────────────────────────────────────
【００４６】表４の結果から、残渣の発生量は、ドロマ
イト仮焼物粉末を投入した方が、石灰石粉末を投入した
場合と比べて少ないことが分かる。
イト仮焼物粉末を投入した方が、石灰石粉末を投入した
場合と比べて少ないことが分かる。
【００４７】
【発明の効果】ｐＨ調整剤としてカルシウム化合物と、
マグネシウム化合物とを併用することによって、酸性水
を中和させるのに必要なｐＨ調整剤の量をカルシウム化
合物を単独で用いる場合よりも少なくできる。また、ｐ
Ｈ調整剤投入後の酸性水の中和速度も速くなる。さら
に、難水溶性の反応生成物もほとんど生成されない。従
って、本発明の酸性河川水の中和方法によれば、酸性水
に投入するｐＨ調整剤の量を調整しながら、酸性水を中
和することができるので、河川水を白濁させたり、貯水
域に堆積する未溶解のｐＨ調整剤などがほとんど発生し
なくなる。すなわち、本発明の酸性河川水の中和方法に
よれば、貯水域での浚渫処理などの作業頻度を少なくす
ることができる。
マグネシウム化合物とを併用することによって、酸性水
を中和させるのに必要なｐＨ調整剤の量をカルシウム化
合物を単独で用いる場合よりも少なくできる。また、ｐ
Ｈ調整剤投入後の酸性水の中和速度も速くなる。さら
に、難水溶性の反応生成物もほとんど生成されない。従
って、本発明の酸性河川水の中和方法によれば、酸性水
に投入するｐＨ調整剤の量を調整しながら、酸性水を中
和することができるので、河川水を白濁させたり、貯水
域に堆積する未溶解のｐＨ調整剤などがほとんど発生し
なくなる。すなわち、本発明の酸性河川水の中和方法に
よれば、貯水域での浚渫処理などの作業頻度を少なくす
ることができる。
【図１】本発明に従う、酸性河川水の中和処理システム
の一例を示す概略図である。
の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に従う、酸性河川水の中和処理システム
の別の一例を示す概略図である。
の別の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に従う、酸性河川水の中和処理システム
のさらに別の一例を示す概略図である。
のさらに別の一例を示す概略図である。
【図４】実験１〜実験３における酸性水ＡのｐＨの経時
変化を示す図である。
変化を示す図である。
【図５】実験１〜実験３における酸性水ＢのｐＨの経時
変化を示す図である。
変化を示す図である。
１ 河川
２ 貯水域
３ ｐＨ調整剤投入装置
３ａ カルシウム化合物投入装置
３ｂ マグネシウム化合物投入装置
４ ｐＨ測定装置
５ カルシウム化合物供給装置
６ マグネシウム化合物供給装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０２Ｆ 1/66 Ｃ０２Ｆ 1/66 ５３０Ｌ
ＺＡＢ ＺＡＢ
(72)発明者 渡辺 高行
山口県宇部市大字小串1985番地 宇部マテ
リアルズ株式会社内
Claims (13)
- 【請求項１】 下流側に水の一時的な貯水域を持つ河川
を流れるｐＨ４以下の酸性水に、ｐＨ調整剤を投入する
ことにより、該酸性水のｐＨが６〜８の範囲になるよう
に中和処理する方法において、ｐＨ調整剤として炭酸カ
ルシウム、ドロマイト仮焼物、酸化カルシウム、及び水
酸化カルシウムからなる群より選ばれるカルシウム化合
物と、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムからな
る群より選ばれるマグネシウム化合物とを併用すること
を特徴とする方法。 - 【請求項２】 ｐＨ調整剤として、粉末状のカルシウム
化合物と粉末状のマグネシウム化合物とを併用する請求
項１に記載の方法。 - 【請求項３】 ｐＨ調整剤として、カルシウム化合物の
懸濁液もしくは乳化液とマグネシウム化合物の懸濁液も
しくは乳化液とを併用する請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 河川の酸性水に、ｐＨ調整剤をカルシウ
ム化合物とマグネシウム化合物との混合物として投入す
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 河川の酸性水へのｐＨ調整剤の投入場所
から下流側に、ｐＨ計測器を設置して水のｐＨを測定
し、その測定値に基づいて、酸性水へのｐＨ調整剤の投
入量を調整する請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 河川の酸性水に、カルシウム化合物とマ
グネシウム化合物とを同位置で投入する請求項１に記載
の方法。 - 【請求項７】 河川の酸性水へのｐＨ調整剤の投入場所
から下流側に、ｐＨ計測器を設置して水のｐＨを測定
し、その測定値に基づいて、酸性水へのマグネシウム化
合物の投入量を調整する請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 河川の酸性水に、カルシウム化合物を投
入し、該カルシウム化合物の投入場所から下流側の位置
にてマグネシウム化合物を投入する請求項１に記載の方
法。 - 【請求項９】 河川の酸性水へのマグネシウム化合物の
投入場所から下流側に、ｐＨ計測器を設置して水のｐＨ
を測定し、その測定値に基づいて、酸性水へのマグネシ
ウム化合物の投入量を調整する請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 酸性水が、１２００質量ｐｐｍ以上の
硫酸イオンを含む請求項１乃至９のうちのいずれかの項
に記載の方法。 - 【請求項１１】 酸性水が、酸性鉱泉水を含む請求項１
乃至１０のうちのいずれかの項に記載の方法。 - 【請求項１２】 河川の酸性水へのｐＨ調整剤の投入
を、河川から分岐させた支流もしくは河川に接続する貯
溜場において実施し、そのｐＨ調整剤が投入された酸性
水を河川に戻すことを特徴とする請求項１乃至１１のう
ちのいずれかの項に記載の方法。 - 【請求項１３】 下流側に水の一時的な貯水域を持つ河
川を流れるｐＨ４以下の酸性水に、ｐＨ調整剤を投入す
ることにより、該酸性水のｐＨが６〜８の範囲になるよ
うに中和処理する方法において、ｐＨ調整剤としてドロ
マイト仮焼物を用いることを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002207313A JP2003251371A (ja) | 2001-12-27 | 2002-07-16 | 酸性河川水の中和処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001397792 | 2001-12-27 | ||
| JP2001-397792 | 2001-12-27 | ||
| JP2002207313A JP2003251371A (ja) | 2001-12-27 | 2002-07-16 | 酸性河川水の中和処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003251371A true JP2003251371A (ja) | 2003-09-09 |
Family
ID=28677304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002207313A Pending JP2003251371A (ja) | 2001-12-27 | 2002-07-16 | 酸性河川水の中和処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003251371A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008102180A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Omex Environmental Ltd | Composition for the treatment of acidic waste water |
| EP2548848A1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-23 | Omya Development AG | Micronized CaCO3 slurry injection system for the remineralization of desalinated and fresh water |
| EP2751036A1 (en) * | 2011-08-31 | 2014-07-09 | Omya International AG | Remineralization of desalinated and of fresh water by dosing of a calcium carbonate solution in soft water |
| CN105246838A (zh) * | 2013-05-24 | 2016-01-13 | Omya国际股份公司 | 用于制备适用于再矿化脱盐水和天然软水的碳酸氢钙溶液的多批系统 |
| JP2016010757A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 宇部興産株式会社 | 酸性水の中和処理方法 |
| JP2016113600A (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-23 | 宇部興産株式会社 | 酸性水の中和処理残渣用固化材、酸性水の中和処理残渣の固化処理物及び酸性水の中和処理残渣の固化処理方法 |
| JP2016155128A (ja) * | 2011-07-22 | 2016-09-01 | オムヤ インターナショナル アーゲー | 脱塩水および淡水の再石灰化のための微粒ＣａＣＯ３スラリー注入システム |
| WO2021018942A1 (de) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Lhoist Recherche Et Développement S. A | Filtermaterial zur wasseraufbereitung |
| US12172145B2 (en) | 2018-07-02 | 2024-12-24 | Lhoist Recherche Et Développement S.A. | Formed body based on magnesium oxide and calcium carbonate and method for its preparation |
-
2002
- 2002-07-16 JP JP2002207313A patent/JP2003251371A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008102180A1 (en) * | 2007-02-23 | 2008-08-28 | Omex Environmental Ltd | Composition for the treatment of acidic waste water |
| EP2548848A1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-23 | Omya Development AG | Micronized CaCO3 slurry injection system for the remineralization of desalinated and fresh water |
| WO2013014026A1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | Omya Development Ag | Micronized caco3 slurry injection system for the remineralization of desalinated and fresh water |
| CN103702947A (zh) * | 2011-07-22 | 2014-04-02 | Omya国际股份公司 | 用于除盐水及淡水的再矿化的微粉化CaCO3浆液注入系统 |
| CN106006912A (zh) * | 2011-07-22 | 2016-10-12 | Omya国际股份公司 | 用于除盐水及淡水的再矿化的微粉化CaCO3 浆液注入系统 |
| CN103702947B (zh) * | 2011-07-22 | 2016-06-08 | Omya国际股份公司 | 用于除盐水及淡水的再矿化的微粉化CaCO3浆液注入系统 |
| JP2016155128A (ja) * | 2011-07-22 | 2016-09-01 | オムヤ インターナショナル アーゲー | 脱塩水および淡水の再石灰化のための微粒ＣａＣＯ３スラリー注入システム |
| EP2565165B1 (en) | 2011-08-31 | 2016-08-03 | Omya International AG | Remineralization of desalinated and of fresh water by dosing of a calcium carbonate solution in soft water |
| EP2751036A1 (en) * | 2011-08-31 | 2014-07-09 | Omya International AG | Remineralization of desalinated and of fresh water by dosing of a calcium carbonate solution in soft water |
| CN105246838B (zh) * | 2013-05-24 | 2018-02-06 | Omya国际股份公司 | 用于制备适用于再矿化脱盐水和天然软水的碳酸氢钙溶液的多批系统 |
| CN105246838A (zh) * | 2013-05-24 | 2016-01-13 | Omya国际股份公司 | 用于制备适用于再矿化脱盐水和天然软水的碳酸氢钙溶液的多批系统 |
| JP2016010757A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 宇部興産株式会社 | 酸性水の中和処理方法 |
| JP2016113600A (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-23 | 宇部興産株式会社 | 酸性水の中和処理残渣用固化材、酸性水の中和処理残渣の固化処理物及び酸性水の中和処理残渣の固化処理方法 |
| US12172145B2 (en) | 2018-07-02 | 2024-12-24 | Lhoist Recherche Et Développement S.A. | Formed body based on magnesium oxide and calcium carbonate and method for its preparation |
| WO2021018942A1 (de) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Lhoist Recherche Et Développement S. A | Filtermaterial zur wasseraufbereitung |
| CN114269450A (zh) * | 2019-07-31 | 2022-04-01 | 勒瓦研究开发股份有限公司 | 用于水处理的过滤材料 |
| CN114269450B (zh) * | 2019-07-31 | 2024-04-02 | 勒瓦研究开发股份有限公司 | 用于水处理的过滤材料 |
| IL290183B1 (en) * | 2019-07-31 | 2025-09-01 | Lhoist Rech Et Developpement S A | Water treatment filter material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7115201B2 (en) | Method of treating mine drainage | |
| Wang et al. | Physicochemical treatment consisting of chemical coagulation, precipitation, sedimentation, and flotation | |
| KR101751587B1 (ko) | 1종 이상의 알칼리 토류 탄산수소를 포함하는 수용액의 제조 방법 및 상기 수용액의 용도 | |
| Danen-Louwerse et al. | Coprecipitation of phosphate with calcium carbonate in Lake Veluwe | |
| Joko | Phosphorus removal from wastewater by the crystallization method | |
| CN103702947B (zh) | 用于除盐水及淡水的再矿化的微粉化CaCO3浆液注入系统 | |
| CN104114497A (zh) | 包含至少一种碱土金属碳酸氢盐的水溶液的制备方法及其用途 | |
| CN107406283A (zh) | 水纯化方法 | |
| JP5748015B1 (ja) | 不溶化剤および不溶化処理方法 | |
| CN103930200A (zh) | 经表面处理碳酸钙及其在水纯化中和用于污泥和沉积物的脱水的用途 | |
| JP2003251371A (ja) | 酸性河川水の中和処理方法 | |
| CN107207273A (zh) | 制造碱土金属碳酸氢盐溶液的方法 | |
| Wedenig et al. | Green inhibitor performance against CaCO3 scaling: rate-modeling aided test procedure | |
| US4402851A (en) | Pumpable composition for water-purifying purpose containing iron (II) sulphate, and a method for producing the same | |
| EP2961698A1 (en) | Method to optimise the chemical precipitations process in a water- or waste water treatment plants | |
| JP2007021461A (ja) | 含水汚泥安定処理用固化剤及び含水汚泥安定処理方法 | |
| JP2003190969A (ja) | 酸性河川水の中和処理方法 | |
| JP3355281B2 (ja) | 金属含有酸性排液の処理剤および処理方法 | |
| JP6713354B2 (ja) | シールド工法で発生する泥土の処理方法 | |
| JP4583786B2 (ja) | ホウ素含有排水の処理方法 | |
| Bullen | Investigation into the mechanisms controlling the formation of high density sludge | |
| US20140014591A1 (en) | Passive chemical dosing and mixing apparatus and method | |
| Young et al. | Fundamentals of ballasted flocculation reactions | |
| Han et al. | Anti-scaling study on phosphate rock flotation wastewater | |
| AU2001289136A1 (en) | Process and elixirs for removing contaminants from liquids |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041217 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080415 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080805 |