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サンレジンの高効率脱フッ素樹脂の産業および都市のフッ素含有排水処理への応用

基準を満たさないフッ素含有排水を排出すると、土壌や水中にフッ素イオンが蓄積し、生態系にダメージを与えるなど、自然環境に大きな被害を与える可能性があります。過剰な量のフッ化物イオンは植物の成長に悪影響を及ぼし、水生生物に毒性を引き起こす可能性があり、深刻な場合には生態学的災害につながる可能性があります。フッ化物イオンを適切に処理しないと、フッ化物イオンが水域に侵入し、人の健康に悪影響を与える可能性があります。特にフッ素を含む廃水に長期間さらされると、骨粗鬆症や歯の問題などの病気にかかりやすくなり、さらに重度の場合は神経系の損傷につながり、生命の危険にさらされることもあります。

したがって、フッ素を含む廃水の悪影響から環境と人の健康を守るためには、厳格な管理と管理対策を実施することが重要です。

フッ素含有排水処理技術の簡単な紹介:

工業廃水には百ppmを超えるフッ素が含まれており、一般的な処理ではカルシウムイオンを利用して沈殿を生成させ、ろ過して除去します。しかし、廃水中には沈殿させることができない約 20 ppm のフッ化物イオンが依然として存在しており、廃水が排出基準を満たすことが困難になっており、企業にとって生産と操業に多大な圧力がかかることになります。

工業的なフッ化物除去には、凝集沈降、吸着、逆浸透、電気化学的方法、イオン交換などのいくつかの方法があります。これらの方法にはいずれも一定のフッ化物除去効果がありますが、それぞれ長所と短所もあります。

凝集と沈降:

最も一般的な方法は、石灰または炭化物スラグ沈殿法が一般的に使用され、石灰中のカルシウムイオンを使用してフッ化カルシウム沈殿物を生成し、フッ化物イオンを除去します。
利点: シンプルな原理、簡単な治療、低コスト、優れた効果。現在では高濃度フッ素水の処理に広く使用されています。
短所: スラッジの発生量が多く、フッ化物の除去精度が排出基準に達せず、二次処理が必要となります。

吸着：
フッ化物除去に一般的に使用される吸着剤は、活性アルミナ、ゼオライト、活性マグネシアであり、フッ化物イオンを除去するために水域に添加するのに使用されます。
利点: この方法は、高い処理精度で工場排水中のフッ化物濃度を10mg/Lから1mg/L未満まで低減することができます。
短所: しかし、この方法は吸着能力が低く、処理工程中に流出しやすいため、脱フッ素コストが高くなり、廃水中に多量の不純物が混入してしまいます。

逆浸透:
高圧を加えて自然の浸透方向を変えることにより、高フッ化物水中の水分子が半透膜の低濃度溶液側に押し出され、フッ化物イオンが濾過され、水中のフッ化物含有量が減少します。
利点: 簡単な操作で化学試薬の添加が不要で、高い処理効率を実現します。
短所: フッ化物除去プロセスは適切ではなく、水中の TDS 含有量が高いと耐用年数が大幅に短縮され、設備コストが高く、エネルギー消費量が高く、さらに多くのスペースが必要になります。

イオン交換法:

イオン交換法とは、通常の樹脂を改質し、溶液中でイオン交換が可能な官能基を持たせた樹脂を作製する方法です。この方法では、イオン交換樹脂を使用して水からフッ素イオンを効果的に除去できます。

利点: 簡単な操作で長寿命で、さまざまな種類のフッ素含有排水に対応し、幅広い用途に使用できます。

短所: 高フッ素廃水の直接処理には適しません。

以上をまとめると、フッ素除去の方法にはそれぞれ長所と短所があり、実情に応じて適切な治療法を選択する必要があります。実際の応用では、フッ化物除去方法の選択は、通常、廃水の特性、処理要件、経済的コストなどの要因に基づいて行われます。高フッ化物廃水の処理には、化学沈殿法とイオン交換法の組み合わせが最も効果的であり、高効率、低エネルギー消費、高精度という特徴があります。低フッ化物廃水の場合、イオン交換法の直接使用には大きな利点があります。

サンレジンのフッ素除去樹脂のメカニズムと特徴：

廃水中のフッ化物含有量に対する企業の高い要求と、フッ化物を含まない飲料水に対する住民の要求を満たすために、サンレジンの研究チームは、典型的な基準に基づいて、標的吸着フッ化物除去樹脂 LSC-760 および LSC-860 を継続的に研究、開発、改良してきました。産業排水の水質と処理プロセスの特性。どちらの樹脂も水中のフッ素に対して高い選択性を持っており、LSC-760 は活性アルミナ変性樹脂、LSC-860 は活性ジルコニウム変性樹脂です。現在、これら 2 つの樹脂は複数の分野でフッ素含有廃水の処理に適用され、高品質で効率的なフッ素除去ソリューションを顧客に提供しています。これらの樹脂はフッ化物の排出を効果的に削減するだけでなく、環境汚染や人間の健康への危害も削減し、環境的および社会的に重要な意味を持ちます。

通常のイオン交換樹脂は、主にフッ素イオン（SO42→NO3→CL→OH→F→HCO3→HSiO3-）に対する樹脂の選択性が低いため、フッ素除去効率が限られています。」LSC-760はサンレジンが水中のフッ素イオンを除去するために開発した大細孔の特殊な変性樹脂で、樹脂骨格にAl3+を担持させてキレート化変性した新しいタイプのフッ素除去樹脂です。

吸着機構： Al3+ は八面体配位場を持っているため、樹脂にロードした後、残りの配位点が水と結合して不飽和錯体を形成します。高フッ素水と接触すると、F- と Al3+ の間のより強い配位能力により、[AlFn3-n] フッ素 - アルミニウム錯体 (n=1-6) が形成され、水が置換され、配位子交換吸着が引き起こされます。 F-を固定し、水からフッ化物を除去する固液分離を実現します。F-やAl3+で形成される錯体は、水中で他の一般的なイオンで形成される錯体に比べて安定であるため、フッ素除去の選択性が高く、安定したフッ素除去効果が得られることが大きな特徴であり、フッ素イオンの吸着に適した方法です。。

フッ素イオン除去特殊樹脂サンレジンの特徴：

セプライト ® Sunresin が製造する LSC 760 キレートイオン交換樹脂は、水からフッ化物イオンを除去するために特別に設計された樹脂材料であり、次の主な特徴があります。

強い選択性: この樹脂はフッ化物イオンに対して高い選択性を備えており、水からフッ化物イオンを効果的に吸着して除去できますが、他のアニオンやカチオンに対する吸着能力は低いです。

大きな吸着容量： この樹脂は吸着能力が高く、大量のフッ素含有排水の処理が可能です。長期間使用しても高い吸着効率を維持でき、長寿命です。

汚染に対する強い耐性: 汚染物質に汚染されにくい特殊な構造と官能基を持った樹脂です。樹脂の強度が高く、使用中に圧力損失の増大や吸着効率の低下などの現象が起こらず、安定した吸着効率を維持できます。

強力な再生可能性: 活性アルミナを再充填することで吸着性能が回復し、廃棄による環境汚染や資源の無駄を防ぎます。

フッ素イオンを除去する特殊樹脂サンレジンのご紹介：

セプライト ® LSC760キレート型イオン交換樹脂は、強い選択性、高い吸着能力、強い汚染耐性、強い再生能力、簡単な操作性などの特徴を持ち、水からフッ素イオンを除去するのに理想的な材料です。現在、この樹脂は鉱山水を含むフッ素含有排水処理、電子工業排水の総合利用、都市下水の基準排出量達成などの分野で実績を上げています。したがって、サンレジンのフッ素除去樹脂は吸着プロセスに不可欠な重要な要素であり、その効率的なフッ素除去能力と優れた吸着性能により、多くのお客様に選ばれています。

廃水フッ化物除去実験事例：

実験名: 排水フッ素除去実験

原料説明：原料は、F-イオン濃度10.03ppm、pH中性、導電率4.5mS/cmの無色透明の液体です。

使用樹脂： セプライト ® LSC760

LSC-760 樹脂は、次のグラフに示すように、フッ素イオンを 1ppm 以下のレベルまで除去する能力があります。中性からアルカリ性のpH領域でフッ素除去効率が高く、再生も容易な樹脂です。産業廃水からのフッ化物除去を複数回検証した結果、フッ化物を含む廃水の標準排出に関する企業の要件を満たすことができます。