金属マグネシウムを利用した水質浄化技術の実用化(Fe, Mn, Zn, Cr, Ni, B, As etc)

国内には廃業した炭鉱が数百あり、福岡県内にも数十の廃坑がある。これらからは鉄分などを含む赤水が半永久的に湧き出しており、主に消石灰などを用いて処理されている。現状の処理方法は設備が大きく広大な敷地を必要とし、電力と薬剤の使用量も多く、処理時に発生する汚泥(産廃)も多い。

九州工業大学や福岡県工業技術センターなどで研究された金属マグネシウム(Mg)を利用した水質浄化技術を基に、生産性の高い水質浄化装置を開発した。Mgを円筒内に設置した堅型スクリュウで攪拌し、Mg表面の複合生成物を強制的に剥離させる方式とした。処理能力100m3/日以上を目標に試作機を製作し、2号機(450型)で目標100m3/日の条件での試験を行い、9日間の連続稼働で鉄分を1ppm未満に継続して処理できることを確認した。その知見を基に3号機(800型)を製作し、200m3/日の条件で鉄分を0.1ppm未満に処理できることを確認した。沈殿分離槽では上昇と下降の水流を用いた構造を試みたが、粒子が小さすぎて沈殿促進が起きないと判断し、前工程で粒子成長を促す改善を行って成果を得た。

試作機の製作を通じて、Mg表面を剥離させる方式で処理能力を向上させる技術的な見通しを得た。鉄分を含む赤水を高い水準まで処理できることを試験で確認した。試作過程で設計上の課題や多数の基礎データも得られた。コンパクトで低運用コストの水質浄化装置として、電力・薬剤・汚泥の低減と設置スペースの縮小が期待される。

補助事業で明らかになった課題に対応して試験と改良を繰り返す予定である。炭鉱湧水処理場と某社の廃液処理工場で1年以上の長期試験を計画しており、費用対効果の実績が得られれば採用につながるとみている。今後は市場調査や展示会出展を進め、3年目からはヒ素やカドミウム等の汚染水地域への浄水器の提供を計画している。