水銀吸着実験

ため，排水基準値の濃度 (0.1 ppm) からの処理を想定した。

吸着時間依存性の結果をFig. 4.10.4に示す。ヒ素溶液に対してRH-MACを1000 mg L⁄ の割合で添加し，1 – 60分間撹拌することで吸着時間依存性の確認をした。これにより，吸 着量は40分以内で溶液の濃度が平衡状態になることが確認でき，5分で飽和吸着量に対し て十分な吸着量が得られるといえる。

また，投入量依存性の結果を Fig. 4.10.5 に示す。ヒ素溶液に対して RH-MAC を 10 –

2000 mg L⁄ の割合で添加し，120分間十分に撹拌することで，投入量依存性の確認をした。

これにより，RH-MACの添加量が多くなるに従い除去率が上がり，RH-MAC1において投 入量2000 mg L⁄ で45.8%の除去率を達成した。

ら，マグネタイトは RH-MAC の水銀吸着サイトに大きな影響を与えず，磁化が高い RH-MACの水銀吸着量が低下した原因は，マグネタイトの含有量が多いために単位質量あたり の活性炭の質量が低下したことが大きいと考えられる。このため，RH-MACの水銀吸着は 活性炭表面の細孔への物理吸着だけでなく，もみ殻の成分であるシリカの影響や化学吸着 の要因も考えられる。

Fig. 4.11.2 RH-MAC中の活性炭の質量で規格化した水銀に対する吸着等温線

Fig. 4.11.3 RH-MACの水銀吸着に関する吸着等温式 (左: Langmuir，右: Freundlich)

Fig. 4.11.1の測定データをLangmuir式 ((4.4)式) 及びFreundlich式 ((4.7)式) に当て はめた結果をFig. 4.11.3に，吸着定数をTable 4.11.1に示す。Langmuir式には平衡濃度 約5.5 – 39 ppm，Freundlich 式には平衡濃度約0.093 – 2.1 ppmの範囲でよく適合し，

Langmuir式から得られた最大吸着量はRH-MAC1が30.1 mg g⁄ ，RH-MAC2が28.9 mg g⁄ ，

RH-MAC3が23.5 mg g⁄ であった。

Table 4.11.1 RH-MACの水銀吸着に関するLangmuir 及びFreundlichの定数

4.11.2 吸着時間依存性及び投入量依存性確認

Fig. 4.11.4 RH-MACによる水銀除去率の 吸着時間依存性

Fig. 4.11.5 RH-MACによる水銀除去率の 投入量依存性

浄水処理におけるRH-MACの利用を考えるため，水銀に対する吸着性能に関して吸着時 間依存性と投入量依存性について調査した。環境水中の水銀の濃度は原水によって異なる ため，排水基準値の濃度 (0.005 ppm) からの処理を想定した。ただし，0.005 ppmの水銀 溶液では吸着実験後の濃度がICP-OESの検出下限値を下回る可能性があるため，0.01 ppm とした。

吸着時間依存性の結果をFig. 4.11.4に示す。水銀溶液に対してRH-MACを1000 mg L⁄ の割合で添加し，1 – 60分間撹拌することで吸着時間依存性の確認をした。これにより，吸 着量は1分以内で飽和し，溶液の濃度が平衡状態になることが確認できた。

また，投入量依存性の結果を，それぞれFig. 4.11.5に示す。水銀溶液に対してRH-MAC

を10 – 2000 mg L⁄ の割合で添加し，120分間十分に撹拌することで，投入量依存性の確認

をした。これにより， RH-MACの添加量が多くなるに従い除去率が上がり，RH-MAC1に おいて投入量2000 mg L⁄ で84.7%の除去率を達成した。

Adsorbent

W_S a K_F n

RH-MAC1 30.14 0.06906 3.869 1.5005

RH-MAC2 28.94 0.06713 3.664 1.4864

RH-MAC3 23.47 0.05817 2.204 1.3020

Langmuir constants Freundlich constants