H29年 水質有害物質特論 問8 問題と解説

下図は、シアン排水中に鉄が含まれて安定な錯体が形成されている場合のシアン排水フローの一例である。添加する薬品(ア)及び(イ)の組合せとして、正しいものはどれか。

　　(ア)　　　　(イ)

1. H₂SO₄　　FeCl₃
2. H₂SO₄　　FeSO₄・7H₂O
3. NaOH　　 FeCl₃
4. NaOH　　 FeSO₄・7H₂O
5. NaOH　　 Al₂(SO₄)₃

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

問題にある図は「アルカリ塩素法－紺青処理」によるシアン排水処理のフローです。

アルカリ塩素法は有用なシアン排水の処理方法で、遊離シアンのほか、銅や亜鉛のシアノ錯体も処理可能です。しかし、鉄や金やニッケル、コバルトのシアノ錯体は処理できません(ニッケルは少し処理できますが、得意ではありません)。これらの処理には紺青法などほかの処理方法を選ぶ必要があります。

よって、上図では前段にアルカリ塩素法を、後段に紺青法を用いる段階的な処理を行っています。

アルカリ塩素法では、pH10以上で塩素剤を添加する一次分解と、pH7～8で塩素剤を添加する二次分解でシアン(CN^–)を窒素(N₂)と二酸化炭素(CO₂)に分解します。塩素には通常、次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)が用いられます。

また、一次分解のところに書かれている「pH調整」というのは、pHを上げるためNaOHがよく使われます。二次分解の際には逆にpHを下げるため、(ア)には酸であるH₂SO₄を入れます。

続いて紺青処理です。これは、2価の鉄塩を添加して難溶性塩を生成して、沈殿除去する方法なので、(イ)にはFeSO₄・7H₂Oが入ります。