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JP7730489B2 - Foam Glass Composite - Google Patents
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JP7730489B2 - Foam Glass Composite - Google Patents

Foam Glass Composite

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JP7730489B2 JP2023173693A JP2023173693A JP7730489B2 JP 7730489 B2 JP7730489 B2 JP 7730489B2 JP 2023173693 A JP2023173693 A JP 2023173693A JP 2023173693 A JP2023173693 A JP 2023173693A JP 7730489 B2 JP7730489 B2 JP 7730489B2
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Description

本発明は、発泡ガラス複合材料に関する。 The present invention relates to a foam glass composite material.

産業廃水、生活排水、農業排水等の汚水には、窒素、リン等の富栄養化をもたらす栄養塩類が含まれている。そして、これら汚水が河川、湖沼、海等に流入することによって、赤潮、アオコ等が大量に発生することが知られている。汚水は、都市部において、主に、下水処理場で浄化されている。しかし、日本の人口当たりの下水道普及率は、７８．８％（平成２９年度）であり、郊外、過疎地域等の下水道未整備地域には、排水処理システムとして浄化槽が設置されている。
一般的な浄化槽は、窒素及びリンの除去機能を有していない。そのため、全窒素及び全リンの環境基準達成率（平成２７年度）は、湖沼において５１．２％と低迷している。よって、下水道未整備地域に設置される浄化槽においても、窒素及びリンを除去する高度な処理が求められている。 Wastewater from industries, households, and agricultural areas contains nutrients such as nitrogen and phosphorus that cause eutrophication. It is known that the flow of such wastewater into rivers, lakes, and oceans can lead to the occurrence of large amounts of red tides and blue-green algae. In urban areas, wastewater is primarily purified at sewage treatment plants. However, the sewerage coverage rate per capita in Japan is only 78.8% (as of fiscal year 2017), and septic tanks are installed as wastewater treatment systems in suburban areas, depopulated areas, and other areas without sewerage systems.
Ordinary septic tanks do not have the ability to remove nitrogen and phosphorus. As a result, the achievement rate for total nitrogen and total phosphorus in lakes and ponds (FY2015) was a low 51.2%. Therefore, even in areas without sewer systems, septic tanks are required to have advanced treatment capabilities to remove nitrogen and phosphorus.

さらに、リン資源枯渇の観点からも、排水からリンを回収する必要がある。従来、水中のリンを除去する方法として、凝集剤として金属塩又は石灰を用いる凝集沈殿法、微生物の代謝を利用する生物学的脱リン法（活性汚泥法）、吸着法等が知られている。凝集沈殿法は、多くの高価な凝集剤の添加を必要とし、多量の処理しにくい汚泥を排出することから、イニシャルコスト及びランニングコストパフォーマンスが悪い。生物学的脱リン法（活性汚泥法）は、細かな溶存酸素濃度の管理、及び最終沈殿池における汚泥管理を必要とすることに加え、高リン含有率の汚泥の処理及び処分が必要となる。よって、浄化槽等の分散型排水処理装置でこれらの方法を適用する場合には、設備の増加に加え、常時、専門家による運転管理を行う必要がある。 Furthermore, in light of the depletion of phosphorus resources, it is necessary to recover phosphorus from wastewater. Conventional methods for removing phosphorus from water include coagulation-sedimentation, which uses metal salts or lime as a coagulant; biological phosphorus removal (activated sludge method), which utilizes microbial metabolism; and adsorption. Coagulation-sedimentation requires the addition of large amounts of expensive coagulants and produces large amounts of difficult-to-treat sludge, resulting in poor initial and running cost performance. Biological phosphorus removal (activated sludge method) requires meticulous management of dissolved oxygen concentrations and sludge management in the final settling tank, as well as the treatment and disposal of sludge with a high phosphorus content. Therefore, applying these methods to decentralized wastewater treatment systems such as septic tanks requires not only additional equipment but also constant operational management by experts.

ところで、日本では、２００１年に資源有効利用促進法が制定され、ガラス分野でも、リデュース、リユース、及びリサイクルの３Ｒへの取り組みが推進されている。
ガラスは、リサイクルを何回行っても品質が維持でき、資源化が可能という特性を有している。しかしながら、現在、ビール瓶以外のガラス製品は回収不十分で、その多くが埋め立て処理されており、土壌汚染の問題等が発生している。さらに、将来的には廃棄物処分場の建設問題等が懸念されており、廃棄されたガラス（廃ガラス）の新たな有効利用法を見出すことが必要となっている。 In Japan, the Law for Promoting Effective Utilization of Resources was enacted in 2001, and efforts to promote the 3Rs of reduce, reuse, and recycle are being promoted in the glass industry as well.
Glass has the characteristic that it can maintain its quality no matter how many times it is recycled, making it possible to recycle it. However, currently, glass products other than beer bottles are not being collected sufficiently, and most of them are being disposed of in landfills, causing problems such as soil contamination. Furthermore, there are concerns about the construction of waste disposal sites in the future, making it necessary to find new ways to effectively utilize discarded glass (waste glass).

上記の課題を解決する方法として、近年、リン等の水質汚濁物質の除去に廃ガラスを利用する方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、廃ガラスを原料として用いた発泡ガラスを含むリン酸イオン吸着材が提案されている。特許文献１には、発泡ガラスにカルシウム、マグネシウム、又は鉄の少なくとも１種を含む材料を加えることが記載されているが、ランタンを加えることについては、記載はおろか示唆すらされていない。
特許文献２には、多孔質担体である発泡ガラスにリモナイト成分を担持させた多孔質機能材料が提案されている。引用文献２には、発泡ガラスに鉄又はマンガンが担持された多孔質機能材料について記載されているが、ランタンを担持することについては、記載も示唆もされていない。 In recent years, a method has been proposed to solve the above problems by utilizing waste glass to remove water pollutants such as phosphorus.
For example, Patent Document 1 proposes a phosphate ion adsorbent containing foamed glass made from waste glass. Patent Document 1 describes adding a material containing at least one of calcium, magnesium, and iron to the foamed glass, but does not describe or even suggest adding lanthanum.
Patent Document 2 proposes a porous functional material in which a limonite component is supported on a porous support, foam glass. Patent Document 2 describes a porous functional material in which iron or manganese is supported on foam glass, but does not describe or suggest supporting lanthanum.

特開２０１１－１６１３９８号公報JP 2011-161398 A 特開２０１５－１９２９７７号公報JP 2015-192977 A

本発明の目的は、リン等の水質汚濁物質を除去することができる、新規の発泡ガラス複合材料を提供することである。 The object of the present invention is to provide a novel foam glass composite material that can remove water pollutants such as phosphorus.

本発明者らがリン等の水質汚濁物質を除去することができる、新規の発泡ガラス複合材料を開発すべく鋭意検討した結果、発泡ガラスに鉄及びランタンが担持された複合材料が、水質汚濁物質、特にリンを吸着する能力に優れていることを見出した。本発明はこのような知見に基づき完成されたものである。 As a result of extensive research conducted by the inventors to develop a new foam glass composite material capable of removing water pollutants such as phosphorus, they discovered that a composite material in which iron and lanthanum are supported on foam glass has excellent ability to adsorb water pollutants, particularly phosphorus. The present invention was completed based on this finding.

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
項１．
発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を含有する発泡ガラス複合材料。
項２．
前記ランタン又はその化合物の含有率が、０．０１質量％以上である、項１に記載の発泡ガラス複合材料。
項３．
前記鉄又はその化合物の含有率が、０．００５質量％以上である、項１に記載の発泡ガラス複合材料。
項４．
前記発泡ガラスの平均粒子径が、７５ｍｍ以下である、項１に記載の発泡ガラス複合材料。
項５．
発泡ガラスと鉄又はその化合物とランタン又はその化合物とを、７００℃以下で焼成することで得られる、項１に記載の発泡ガラス複合材料。
項６．
汚水に含まれるリンを除去するために用いられる、項１に記載の発泡ガラス複合材料。
項７．
発泡ガラスと、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物とを混合する工程を備える、項１に記載の発泡ガラス複合材料の製造方法。
項８．
前記発泡ガラスと、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物とを混合する工程が、
前記発泡ガラスに鉄又はその化合物を担持して、鉄担持発泡ガラス複合材料を得る工程、及び
前記鉄担持発泡ガラス複合材料にランタン又はその化合物を担持して、鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料を得る工程を備える、項７に記載の発泡ガラス複合材料の製造方法。
項９．
さらに、前記鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料を７００℃以下で焼成する工程を備える、項８に記載の発泡ガラス複合材料の製造方法。
項１０．
項１～項６のいずれか一項に記載の発泡ガラス複合材料を含むリン吸着材。
項１１．
項１０に記載のリン吸着材を備える、排水処理装置。
項１２．
項１０に記載のリン吸着材を、リンを含む液体に接触させる、リンの吸着方法。
項１３．
項１０に記載のリン吸着材を用いて、汚水中のリンを吸着除去する、リンの除去方法。
項１４．
汚水中のリンを吸着除去するための、発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を含有する発泡ガラス複合材料の使用方法。
項１５．
項７～項９のいずれか一項に記載の発泡ガラス複合材料の製造方法によって得られた発泡ガラス複合材料。
項１６．
項７～項９のいずれか一項に記載の発泡ガラス複合材料の製造方法によって得られた発泡ガラス複合材料を含むリン吸着材。 That is, the present invention is as follows.
Item 1.
A foam glass composite material containing foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof.
Item 2.
Item 2. The foam glass composite material according to Item 1, wherein the content of lanthanum or a compound thereof is 0.01% by mass or more.
Item 3.
Item 2. The foam glass composite material according to item 1, wherein the content of iron or a compound thereof is 0.005% by mass or more.
Item 4.
Item 2. The foam glass composite material according to item 1, wherein the foam glass has an average particle size of 75 mm or less.
Item 5.
Item 1. The foam glass composite material according to item 1, obtained by firing foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof at 700 ° C. or less.
Item 6.
Item 1. The foam glass composite material according to item 1, which is used to remove phosphorus contained in wastewater.
Section 7.
Item 2. A method for producing a foam glass composite material according to item 1, comprising mixing foam glass with iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof.
Section 8.
The step of mixing the foam glass with iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof,
Item 8. The method for producing a foam glass composite material according to Item 7, comprising the steps of: loading iron or a compound thereof onto the foam glass to obtain an iron-loaded foam glass composite material; and loading lanthanum or a compound thereof onto the iron-loaded foam glass composite material to obtain an iron-lanthanum loaded foam glass composite material.
Item 9.
Item 9. The method for producing a foam glass composite material according to Item 8, further comprising firing the iron-lanthanum-supported foam glass composite material at 700 ° C. or less.
Item 10.
Item 7. A phosphorus adsorbent comprising the foam glass composite material according to any one of items 1 to 6.
Item 11.
Item 11. A wastewater treatment device comprising the phosphorus adsorbent according to item 10.
Item 12.
Item 11. A method for adsorbing phosphorus, comprising contacting the phosphorus adsorbent according to Item 10 with a liquid containing phosphorus.
Item 13.
Item 11. A method for removing phosphorus, comprising adsorbing and removing phosphorus from wastewater using the phosphorus adsorbent according to item 10.
Section 14.
A method for using a foam glass composite material containing foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof for adsorbing and removing phosphorus from wastewater.
Item 15.
Item 10. A foam glass composite material obtained by the method for producing a foam glass composite material according to any one of items 7 to 9.
Section 16.
Item 10. A phosphorus adsorbent comprising a foam glass composite material obtained by the method for producing a foam glass composite material according to any one of items 7 to 9.

なお、本発明のうち、製造工程で規定された発泡ガラス複合材料又はリン吸着材は、現時点で、どのような成分までが含まれているか、又は、その構造がどのようなものであるか、その全てを特定することが不可能又はおよそ実際的ではない程度に困難であるため、プロダクトバイプロセスクレームによって記載している。 In addition, since it is currently impossible or impractically difficult to specify all of the components contained in the foam glass composite material or phosphorus adsorbent defined by the manufacturing process of the present invention, or the structure thereof, the foam glass composite material or phosphorus adsorbent is described as a product-by-process claim.

本発明によれば、リン等の環境汚染物質を除去することができる、新規の発泡ガラス複合材料を提供することができる。本発明の発泡ガラス複合材料は、水質汚濁物質、特にリンを吸着する能力に優れているため、リン吸着材として有用である。 The present invention provides a novel foam glass composite material that can remove environmental pollutants such as phosphorus. The foam glass composite material of the present invention has excellent adsorption capabilities for water pollutants, particularly phosphorus, and is therefore useful as a phosphorus adsorbent.

図１は、発泡ガラスへのランタン担持率と、リン酸態リン吸着率との関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the lanthanum loading rate on foam glass and the phosphate-phosphorus adsorption rate. 図２は、ランタンを３．５質量％担持した発泡ガラスの焼成温度と、リン酸態リン吸着率との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the firing temperature of foam glass supporting 3.5 mass % of lanthanum and the adsorption rate of phosphorus in the form of phosphate. 図３は、リン酸態リン初期濃度が１０ｍｇ－Ｐ／Ｌのときの、鉄－ランタン（３．５質量％）担持発泡ガラスにおける鉄担持率と、リン酸態リン吸着率との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the iron loading rate and the phosphate-phosphorus adsorption rate in iron-lanthanum (3.5 mass%)-loaded foam glass when the initial phosphate-phosphorus concentration is 10 mg-P/L. 図４は、リン酸態リン初期濃度が１００ｍｇ－Ｐ／Ｌのときの、鉄－ランタン（３．５質量％）担持発泡ガラスにおける鉄担持率と、リン酸態リン吸着率との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the iron loading rate and the phosphate-phosphorus adsorption rate in iron-lanthanum (3.5 mass%)-loaded foam glass when the initial phosphate-phosphorus concentration is 100 mg-P/L. 図５は、リン酸態リン初期濃度が１００ｍｇ－Ｐ／Ｌのときの、鉄－ランタン（３．５質量％）担持発泡ガラスにおける鉄担持率と、波長６６０ｎｍにおける吸光度との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the iron loading rate in iron-lanthanum (3.5 mass%)-loaded foam glass and the absorbance at a wavelength of 660 nm when the initial phosphorus phosphate concentration is 100 mg-P/L. 図６は、発泡ガラスへの鉄担持率と、発泡ガラス複合材料の比表面積との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the iron loading rate in foam glass and the specific surface area of the foam glass composite material. 図７は、鉄（０．１質量％）担持発泡ガラスへのランタン担持率と、リン酸態リン吸着率との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the lanthanum loading rate on the iron (0.1 mass %)-loaded foam glass and the phosphate-phosphorus adsorption rate. 図８は、リン酸態リン初期濃度が１ｍｇ－Ｐ／Ｌのときの、鉄（０．１質量％）－ランタン（２質量％）担持発泡ガラスのリン酸態リン吸着量の経時変化を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the change over time in the amount of phosphate-phosphorus adsorption of iron (0.1 mass%) and lanthanum (2 mass%)-supported foam glass when the initial concentration of phosphate-phosphorus was 1 mg-P/L. 図９は、リン酸態リン初期濃度が１０ｍｇ－Ｐ／Ｌのときの、鉄（０．１質量％）－ランタン（２質量％）担持発泡ガラスのリン酸態リン吸着量の経時変化を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the change over time in the amount of phosphate-phosphorus adsorption of iron (0.1 mass%) and lanthanum (2 mass%)-supported foam glass when the initial concentration of phosphate-phosphorus was 10 mg-P/L. 図１０は、鉄（０．１質量％）－ランタン（２質量％）担持発泡ガラスの、リン酸態リンの平衡濃度と平衡吸着量との関係を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the equilibrium concentration of phosphorus phosphate and the equilibrium adsorption amount of iron (0.1 mass %) and lanthanum (2 mass %)-supported foam glass. 図１１は、実排水を用いた吸着実験で使用するリン除去装置の模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram of a phosphorus removal device used in an adsorption experiment using actual wastewater. 図１２は、鉄（０．１質量％）－ランタン（３．５質量％）担持発泡ガラス複合材料、又は発泡ガラスを用いた時の、排水１（リン酸態リン初期濃度５ｍｇ－Ｐ／Ｌ）中のリン酸態リン濃度の経時変化を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the change over time in the phosphate-phosphorus concentration in wastewater 1 (initial phosphate-phosphorus concentration 5 mg-P/L) when an iron (0.1 mass%)-lanthanum (3.5 mass%)-supported foam glass composite material or foam glass was used. 図１３は、鉄（０．１質量％）－ランタン（３．５質量％）担持発泡ガラス複合材料、又は発泡ガラスを用いた時の、排水２（リン酸態リン初期濃度１５ｍｇ－Ｐ／Ｌ）中のリン酸態リン濃度の経時変化を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the change over time in the phosphate-phosphorus concentration in wastewater 2 (initial phosphate-phosphorus concentration 15 mg-P/L) when an iron (0.1 mass%)-lanthanum (3.5 mass%)-supported foam glass composite material or foam glass was used. 図１４は、鉄（０．１質量％）－ランタン（３．５質量％）担持発泡ガラス複合材料、又は発泡ガラスを用いた時の、排水３（リン酸態リン初期濃度５０ｍｇ－Ｐ／Ｌ）中のリン酸態リン濃度の経時変化を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing the change over time in the phosphate-phosphorus concentration in wastewater 3 (initial phosphate-phosphorus concentration 50 mg-P/L) when an iron (0.1 mass%)-lanthanum (3.5 mass%)-supported foam glass composite material or foam glass was used.

１．発泡ガラス複合材料
本発明の発泡ガラス複合材料は、発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を含有する。本発明の発泡ガラス複合材料は、発泡ガラスに、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物が担持された、鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料ということもできる。
本発明の発泡ガラス複合材料は、多孔質である発泡ガラスの表面に鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物が担持されており、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物がリン等の水質汚濁物質を吸着することから、リン等の水質汚濁物質を除去することができる。 1. Foam Glass Composite Material The foam glass composite material of the present invention contains foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof. The foam glass composite material of the present invention can also be called an iron-lanthanum-supported foam glass composite material in which iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof are supported on foam glass.
The foam glass composite material of the present invention has iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof supported on the surface of porous foam glass, and since the iron or a compound thereof and the lanthanum or a compound thereof adsorb water pollutants such as phosphorus, water pollutants such as phosphorus can be removed.

発泡ガラス
発泡ガラスとは、多数の細孔を有するガラスである。発泡ガラスは、公知の方法を用いて製造することができる。例えば、粉砕したガラスと発泡剤とを混合したものを焼成することによって製造することができる。
以下、発泡ガラスの製造方法の一例について詳細に説明する。 Foam glass is glass with many pores. Foam glass can be produced by a known method. For example, it can be produced by firing a mixture of crushed glass and a foaming agent.
An example of a method for producing foam glass will be described in detail below.

まず、発泡ガラスの原料となるガラス（以下、「原料ガラス」と称する）を粉砕する。原料ガラスの種類は、特に限定はなく、例えば、ソーダ石灰ガラス、ほうケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、クリスタルガラス等が挙げられる。原料ガラスには、例えば、ブラウン管、液晶、プラズマディスプレイ、太陽光パネル等に由来する廃ガラスを用いてもよく、又は、新品の製造ガラスを用いてもよい。また、原料ガラスの粉砕方法は、特に限定はなく、例えば、市販の振動ミル、ボールミル等を用いて粉砕することができる。なお、粉砕の前段階として、例えば、ジョークラッシャー等を使用して、原料ガラスを１０ｍｍ程度の大きさに破砕し、破砕したガラスを粉砕してもよい。粉砕後のガラス（以下、「粉砕ガラス」と称する）の粒径は、特に限定されないが、粉砕ガラスと発泡剤とが均一に混合されるように小さい方が好ましい。例えば、原料ガラスの粉砕後に目開きが２００μｍ以下である篩を用いて粒度選別を行って、粉砕ガラスの粒径が２００μｍ以下になるようにすることが好ましい。 First, the glass used to make the foam glass (hereinafter referred to as "raw glass") is crushed. The type of raw glass is not particularly limited, and examples include soda-lime glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, and crystal glass. The raw glass may be waste glass from cathode ray tubes, liquid crystal displays, plasma displays, solar panels, etc., or new manufactured glass. The method for crushing the raw glass is not particularly limited, and it can be crushed using, for example, a commercially available vibration mill or ball mill. As a preliminary step to crushing, the raw glass may be crushed to a size of approximately 10 mm using, for example, a jaw crusher, and the crushed glass may then be crushed. The particle size of the crushed glass (hereinafter referred to as "crushed glass") is not particularly limited, but a small particle size is preferable so that the crushed glass and the foaming agent are uniformly mixed. For example, after crushing the raw glass, it is preferable to perform particle size sorting using a sieve with a mesh size of 200 μm or less to ensure that the particle size of the crushed glass is 200 μm or less.

次に、粉砕ガラスと発泡剤とを混合する。発泡剤の種類は、特に限定されず、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、ドロマイト（ＣａＭｇ（ＣＯ３）２）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）等を含む材料（貝殻等）等を用いることができる。このような発泡剤は、ガラスが軟化する温度でガスを発生させるので、その結果、ガラス内部に多数の細孔が形成されて、発泡ガラスが製造される。また、発泡剤の添加量は、特に限定されないが、原料ガラスに対して０．１～５質量％が好ましく、０．２～２．０質量％がより好ましい（特開２０１１－１６１３９８号公報参照）。発泡剤をこのような範囲で使用することで、発泡が十分に起こり、かつ、発泡過剰による発泡ガラスの強度低下が生じることを避けることができる。粉砕ガラスと発泡剤とを混合する際には、カルシウム、マグネシウム、又は鉄のうちの少なくとも１種を含む材料を加えることもできる。このような材料としては、具体的には、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、ベンガラ、フェライト等が挙げられる。前記材料の添加量は、特に限定されないが、原料ガラスに対して１～２０質量％が好ましく、５～１５質量％がより好ましい（特開２０１１－１６１３９８号公報参照）。前記材料をこのような範囲で使用することで、リン等の吸着率を向上させることができる。 Next, the pulverized glass and a foaming agent are mixed. The type of foaming agent is not particularly limited, and for example, materials (such as seashells) containing silicon carbide (SiC), silicon nitride (SiN), calcium carbonate (CaCO 3 ), dolomite (CaMg(CO 3 ) 2 ), magnesium carbonate (MgCO 3 ), etc. can be used. Such foaming agents generate gas at a temperature at which the glass softens, resulting in the formation of numerous pores within the glass, producing foamed glass. The amount of foaming agent added is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5 mass % and more preferably 0.2 to 2.0 mass % relative to the raw glass (see JP 2011-161398 A). Using the foaming agent in this range ensures sufficient foaming and prevents excessive foaming, which would otherwise reduce the strength of the foamed glass. When mixing the pulverized glass and the foaming agent, a material containing at least one of calcium, magnesium, and iron can also be added. Specific examples of such materials include calcium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, red iron oxide, and ferrite. The amount of the material added is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 mass % and more preferably 5 to 15 mass % relative to the raw glass (see JP 2011-161398 A). Using the material in this range can improve the adsorption rate of phosphorus and other substances.

次に、粉砕ガラスと発泡剤との混合物を焼成する。焼成の温度及び時間は、ガラスが適切に発泡するように、ガラス及び発泡剤の種類に応じて適宜設定すればよい。焼成温度は、例えば、６００～１１５０℃である。原料ガラスがソーダ石灰ガラスである場合には、焼成温度は８００～１０００℃が好ましく、８００℃でガラスを溶かした後に９００℃で発泡させることがより好ましい。焼成温度がこのような範囲であれば、ガラスが十分に軟化して細孔が適切に形成され、かつ、ガラスが柔らかくなりすぎないので形成された細孔が再度塞がることを避けることができる。また、焼成時間は、例えば、１～６０分であり、好ましくは、５～１０分である。焼成時間がこのような範囲内であれば、発泡が十分に起こり、かつ、形成された細孔が再度塞がったり泡がくっつきあうことによって表面の微細さが無くなったりすることを避けることができる（特開２０１１－１６１３９８号公報参照）。 Next, the mixture of crushed glass and foaming agent is fired. The firing temperature and time can be set appropriately depending on the type of glass and foaming agent so that the glass foams properly. The firing temperature is, for example, 600 to 1150°C. When the raw glass is soda-lime glass, the firing temperature is preferably 800 to 1000°C, and it is more preferable to melt the glass at 800°C and then foam it at 900°C. A firing temperature within this range allows the glass to sufficiently soften, resulting in the appropriate formation of pores, and prevents the glass from becoming too soft, thereby preventing the pores from reclosing. The firing time is, for example, 1 to 60 minutes, preferably 5 to 10 minutes. A firing time within this range allows sufficient foaming to occur and prevents the pores from reclosing or the bubbles from sticking together, resulting in a loss of surface fineness (see JP 2011-161398 A).

以上の工程によって、発泡ガラスが製造される。製造された発泡ガラスは、塊状のまま用いてもよいが、粉砕したものを用いてもよい。塊状のまま用いる場合の発泡ガラスの平均粒子径は、特に限定されないが、７５ｍｍ以下が好ましく、２～７５ｍｍがより好ましく、５～４０ｍｍがさらに好ましく、１０～２０ｍｍが特に好ましい。粉砕後の発泡ガラスの平均粒子径は、特に限定されないが、２ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がさらに好ましく、０．６ｍｍ以下がさらに好ましい。 Foam glass is produced through the above process. The produced foam glass may be used in its lump form or after being crushed. The average particle size of the foam glass when used in its lump form is not particularly limited, but is preferably 75 mm or less, more preferably 2 to 75 mm, even more preferably 5 to 40 mm, and particularly preferably 10 to 20 mm. The average particle size of the crushed foam glass is not particularly limited, but is preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less, and even more preferably 0.6 mm or less.

なお、発泡ガラスは、スーパーソル（登録商標）、ミラクルソル、バブグラス（登録商標）、ポーラスα（登録商標）等の商品名で市販されているため、これらの市販品を用いることも可能である。 Foam glass is commercially available under the trade names Supersol (registered trademark), Miracle Sol, Bub Glass (registered trademark), Porous Alpha (registered trademark), etc., so these commercially available products can also be used.

発泡ガラスは多孔質であって、軽量であるため、運搬、移動、取り回し等が容易である。また、発泡ガラスは構造上、化学的に安定しているため、劣化、溶出等が起きにくい。 Foam glass is porous and lightweight, making it easy to transport, move, and handle. Furthermore, due to its structure, foam glass is chemically stable, making it less susceptible to deterioration and leaching.

鉄又はその化合物
本発明の発泡ガラス複合材料に含まれる鉄又はその化合物は、鉄を含んでいれば特に限定されず、例えば、鉄原子（Ｆｅ）、鉄イオン（Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋）、酸化鉄、水酸化鉄、オキシ水酸化鉄、リン酸鉄等が挙げられる。また、原料として使用する水溶性の鉄化合物であってもよい。
発泡ガラス複合材料に含まれる酸化鉄としては、例えば、酸化鉄（II）（ＦｅＯ）、酸化鉄（II,III）（Ｆe３Ｏ４）、酸化鉄（III）（Ｆｅ２Ｏ３）等が挙げられる。
発泡ガラス複合材料に含まれる水酸化鉄としては、例えば、ゲーサイト（針鉄鉱）（ＦeＯ（ＯＨ））、水酸化鉄（II）（Ｆe（ＯＨ）２）、水酸化鉄（III）（Ｆe（ＯＨ）３）等が挙げられる。
発泡ガラス複合材料に含まれるオキシ水酸化鉄としては、例えば、ゲーサイト（針鉄鉱）（ＦeＯ（ＯＨ））等が挙げられる。
発泡ガラス複合材料に含まれるリン酸鉄としては、例えば、リン酸鉄（III）（ＦeＰＯ４）等が挙げられる。
発泡ガラス複合材料に含まれる、水溶性の鉄化合物として、例えば、塩化鉄（II）（ＦeＣｌ２）、塩化鉄（III）（ＦeＣｌ３）、硝酸鉄（II）（Ｆe（ＮＯ３）２）、硝酸鉄（III）（Ｆe（ＮＯ３）３）、硫酸鉄（II）（ＦeＳＯ４）、硫酸鉄（III）（Ｆe２（ＳＯ４）３）、酢酸鉄（II）（Ｆe（ＣＨ３ＣＯ２）２）；又はそれらの水和物等が挙げられる。 Iron or its compound The iron or its compound contained in the foamed glass composite material of the present invention is not particularly limited as long as it contains iron, and examples thereof include iron atoms (Fe), iron ions (Fe 2+ , Fe 3+ ), iron oxide, iron hydroxide, iron oxyhydroxide, iron phosphate, etc. Alternatively, it may be a water-soluble iron compound used as a raw material.
Examples of iron oxide contained in the foam glass composite material include iron (II) oxide (FeO), iron (II, III) oxide (Fe 3 O 4 ), and iron (III) oxide (Fe 2 O 3 ).
Examples of iron hydroxide contained in the foam glass composite material include goethite (FeO(OH)), iron (II) hydroxide (Fe(OH) 2 ), and iron (III) hydroxide (Fe(OH) 3 ).
Examples of iron oxyhydroxide contained in the foam glass composite material include goethite (FeO(OH)).
Examples of the iron phosphate contained in the foam glass composite material include iron (III) phosphate (FePO 4 ).
Examples of water-soluble iron compounds contained in the foam glass composite material include iron chloride (II) (FeCl 2 ), iron chloride (III) (FeCl 3 ), iron nitrate (II) (Fe(NO 3 ) 2 ), iron nitrate (III) (Fe(NO 3 ) 3 ), iron sulfate (II) (FeSO 4 ), iron sulfate (III) (Fe 2 (SO 4 ) 3 ), iron acetate (II) (Fe(CH 3 CO 2 ) 2 ), and hydrates thereof.

発泡ガラス複合材料中の鉄の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定することができる。なお、前記発泡ガラス複合材料中の鉄又はその化合物の含有量は、鉄（金属）としての質量での理論上の担持率を示している。また、前記発泡ガラス複合材料中の鉄の含有量には、発泡ガラスの内部に含まれるガラス由来の鉄の含有量は含まれない。
発泡ガラス複合材料に含まれる鉄又はその化合物の含有量は、発泡ガラス１００質量部に対して、好ましくは０．００５質量部以上、より好ましくは０．０１質量部以上、さらに好ましくは０．０５～０．５質量部、特に好ましくは０．１～０．２５質量部である。
すなわち、発泡ガラス複合材料中の鉄又はその化合物の含有率は、好ましくは０．００５質量％以上、より好ましくは０．０１質量％以上、さらに好ましくは０．０５～０．５質量％、特に好ましくは０．１～０．２５質量％である。 The iron content in the foam glass composite material can be measured, for example, by X-ray fluorescence analysis. The content of iron or its compounds in the foam glass composite material indicates a theoretical loading rate in terms of iron (metal) by mass. The iron content in the foam glass composite material does not include the content of iron derived from the glass contained inside the foam glass.
The content of iron or a compound thereof in the foam glass composite material is preferably 0.005 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, still more preferably 0.05 to 0.5 parts by mass, and particularly preferably 0.1 to 0.25 parts by mass, per 100 parts by mass of the foam glass.
That is, the content of iron or a compound thereof in the foamed glass composite material is preferably 0.005 mass % or more, more preferably 0.01 mass % or more, even more preferably 0.05 to 0.5 mass %, and particularly preferably 0.1 to 0.25 mass %.

ランタン又はその化合物
本発明の発泡ガラス複合材料に含まれるランタン又はその化合物は、ランタンを含んでいれば特に限定されず、例えば、ランタン原子（Ｌａ）、ランタンイオン、酸化ランタン、水酸化ランタン、リン酸ランタン等が挙げられる。原料として使用される水溶性のランタン化合物であってもよい。
発泡ガラス複合材料に含まれる、水溶性のランタン化合物として、例えば、塩化ランタン（ＬａＣｌ３）、硝酸ランタン（Ｌａ（ＮＯ３）３）、硫酸ランタン（Ｌａ２（ＳＯ４）３）、酢酸ランタン（Ｌａ（ＣＨ３ＣＯ２）３）；又はそれらの水和物等が挙げられる。 Lanthanum or its compound The lanthanum or its compound contained in the foamed glass composite material of the present invention is not particularly limited as long as it contains lanthanum, and examples thereof include lanthanum atom (La), lanthanum ion, lanthanum oxide, lanthanum hydroxide, lanthanum phosphate, etc. Water-soluble lanthanum compounds used as raw materials may also be used.
Examples of water-soluble lanthanum compounds contained in the foam glass composite material include lanthanum chloride (LaCl 3 ), lanthanum nitrate (La(NO 3 ) 3 ), lanthanum sulfate (La 2 (SO 4 ) 3 ), lanthanum acetate (La(CH 3 CO 2 ) 3 ), and hydrates thereof.

発泡ガラス複合材料中のランタンの含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析法により測定することができる。なお、前記発泡ガラス複合材料中のランタンの含有量は、ランタン（金属）としての質量での担持率を意味し、理論値である。
発泡ガラス複合材料に含まれるランタン又はその化合物の含有量は、発泡ガラス１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましくは０．５～３．５質量部、さらに好ましくは２～３．５質量部である。
すなわち、発泡ガラス複合材料中のランタン又はその化合物の含有率は、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．５～３．５質量％、さらに好ましくは２～３．５質量％である。
各成分の含有量の上記範囲にすることで、より高いリン吸着性能を発揮することができる発泡ガラス複合物を得ることができる。 The lanthanum content in the foam glass composite material can be measured, for example, by fluorescent X-ray analysis. The lanthanum content in the foam glass composite material means the loading rate of lanthanum (metal) by mass, and is a theoretical value.
The content of lanthanum or a compound thereof in the foam glass composite material is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.5 to 3.5 parts by mass, and even more preferably 2 to 3.5 parts by mass, per 100 parts by mass of the foam glass.
That is, the content of lanthanum or a compound thereof in the foamed glass composite material is preferably 0.01 mass % or more, more preferably 0.5 to 3.5 mass %, and even more preferably 2 to 3.5 mass %.
By setting the content of each component within the above range, a foam glass composite that can exhibit higher phosphorus adsorption performance can be obtained.

なお、本発明の発泡ガラス複合材料は、上述したとおり、発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を含むものであるが、原料として、発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を含むものであればよく、例えば、原料である、これら「発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物から得られる発泡ガラス複合材料」、「発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を反応させて製造される発泡ガラス複合材料」等も含んでいてもよい。ここでいう「発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物から得られる発泡ガラス複合材料」は、現時点でどのような成分までが含まれているのか、その全てを特定することが不可能又はおよそ実際的ではない程度に困難であるため、プロダクトバイプロセスクレームによって発泡ガラス複合材料を記載している。 As described above, the foam glass composite material of the present invention contains foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof. However, it is sufficient that the raw materials contain foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof. For example, it may contain the raw materials "foam glass composite material obtained from foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof," or "foam glass composite material produced by reacting foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof." Since it is currently impossible or impractical to identify all of the components contained in the "foam glass composite material obtained from foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof," the foam glass composite material is recited as a product-by-process claim.

前記発泡ガラス複合材料のＢＥＴ比表面積は、１ｍ２／ｇ以上が好ましく、２ｍ２／ｇ以上がより好ましく、４ｍ２／ｇ以上がさらに好ましい。前記発泡ガラス複合材料のＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上であることで、高いリン吸着性能を発揮することができる。なお、ＢＥＴ比表面積の上限は、特に限定されないが、２０ｍ２／ｇ程度である。 The BET specific surface area of the foam glass composite material is preferably 1 m 2 /g or more, more preferably 2 m 2 /g or more, and even more preferably 4 m 2 /g or more. When the BET specific surface area of the foam glass composite material is 1 m 2 /g or more, high phosphorus adsorption performance can be exhibited. The upper limit of the BET specific surface area is not particularly limited, but is about 20 m 2 /g.

前記発泡ガラス複合材料は粒子状であることが好ましい。その粒子径は限定的でなく、その用途、使用条件（リン吸着条件）等に応じて適宜設定することができる。例えば、平均粒子径を１～３０ｍｍ程度とすればよい。前記発泡ガラス複合材料をリン吸着材として浄化槽で使用する場合には、取り扱いの観点から、平均粒子径は５ｍｍ以上が好ましく、５～３０ｍｍがより好ましく、１０～２０ｍｍがさらに好ましい。これらの粒度調整は、例えば、分級、粉砕等の公知の方法を用いることによって実施することができる。また、発泡ガラス複合材料の粒子形状も限定的でなく、例えば、塊状、球状、フレーク状、不定形状等のいずれの形態であってもよい。特に、固定床（カラム等）への充填性、液体の流通性等の見地より、塊状又は球状であることが好ましい。 The foam glass composite material is preferably particulate. The particle size is not limited and can be set appropriately depending on the application, usage conditions (phosphorus adsorption conditions), etc. For example, the average particle size may be approximately 1 to 30 mm. When the foam glass composite material is used as a phosphorus adsorbent in a septic tank, from the standpoint of ease of handling, the average particle size is preferably 5 mm or more, more preferably 5 to 30 mm, and even more preferably 10 to 20 mm. These particle size adjustments can be performed using known methods such as classification and pulverization. The particle shape of the foam glass composite material is also not limited and may be any form, such as clumps, spheres, flakes, or irregular shapes. A clump or sphere shape is particularly preferred from the standpoints of packing into a fixed bed (such as a column) and liquid flowability.

２．発泡ガラス複合材料の製造方法
本発明の発泡ガラス複合材料の製造方法は、発泡ガラスと、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物とを混合する工程を備える。発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を含有する発泡ガラス複合材料が得られる限り、その製造方法は、特に限定されない。 2. Manufacturing Method of Foam Glass Composite Material The manufacturing method of the foam glass composite material of the present invention includes a step of mixing foam glass with iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof. The manufacturing method is not particularly limited as long as a foam glass composite material containing foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof can be obtained.

製造方法として、例えば、（１）発泡ガラスに鉄又はその化合物とランタン又はその化合物とを同時に担持して、発泡ガラスに、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物が担持された発泡ガラス複合材料（鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料）を得る方法、（２）発泡ガラスに鉄又はその化合物を担持して、鉄担持発泡ガラス複合材料を得た後、前記鉄担持発泡ガラス複合材料にランタン又はその化合物を担持することで、発泡ガラスに、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物が担持された発泡ガラス複合材料（鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料）を得る方法、（３）発泡ガラスにランタン又はその化合物を担持して、ランタン担持発泡ガラス複合材料を得た後、前記ランタン担持発泡ガラス複合材料に鉄又はその化合物を担持することで、発泡ガラスに、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物が担持された発泡ガラス複合材料（鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料）を得る方法等が挙げられる。
上記製造方法の中で、発泡ガラスの比表面積を大きくして、ランタンの担持率を向上させる観点から、（２）発泡ガラスに鉄又はその化合物を担持して、鉄担持発泡ガラス複合材料を得た後、前記鉄担持発泡ガラス複合材料にランタン又はその化合物を担持することで、発泡ガラスに、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物が担持された発泡ガラス複合材料（鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料）を得る方法が好ましい。前記（２）の製造方法は、発泡ガラスに鉄又はその化合物を担持して、鉄担持発泡ガラス複合材料を得る工程、及び、前記鉄担持発泡ガラス複合材料にランタン又はその化合物を担持して、鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料を得る工程を備える方法ということができる。 Examples of the production method include: (1) a method of simultaneously loading iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof onto foam glass to obtain a foam glass composite material in which iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof are loaded onto the foam glass (iron-lanthanum-loaded foam glass composite material); (2) a method of loading iron or a compound thereof onto foam glass to obtain an iron-loaded foam glass composite material, and then loading lanthanum or a compound thereof onto the iron-loaded foam glass composite material to obtain a foam glass composite material in which iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof are loaded onto the foam glass (iron-lanthanum-loaded foam glass composite material); and (3) a method of loading lanthanum or a compound thereof onto foam glass to obtain a lanthanum-loaded foam glass composite material, and then loading iron or a compound thereof onto the lanthanum-loaded foam glass composite material to obtain a foam glass composite material in which iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof are loaded onto the foam glass (iron-lanthanum-loaded foam glass composite material).
Among the above-mentioned production methods, from the viewpoint of increasing the specific surface area of the foam glass and improving the lanthanum loading rate, a preferred method is (2) to load iron or a compound thereof onto foam glass to obtain an iron-loaded foam glass composite, and then load lanthanum or a compound thereof onto the iron-loaded foam glass composite to obtain a foam glass composite material in which iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof are loaded onto the foam glass (iron-lanthanum-loaded foam glass composite material). The production method (2) can be said to be a method comprising a step of loading iron or a compound thereof onto foam glass to obtain an iron-loaded foam glass composite material, and a step of loading lanthanum or a compound thereof onto the iron-loaded foam glass composite material to obtain an iron-lanthanum-loaded foam glass composite material.

上記（２）において、発泡ガラスに鉄又はその化合物を担持して、鉄担持発泡ガラス複合材料を得る工程としては、例えば、水溶性の鉄化合物を水に溶解させた鉄水溶液に発泡ガラスを浸漬させ、乾燥させる方法、前記発泡ガラスに前記鉄水溶液を噴霧する方法等が挙げられる。
水溶性の鉄化合物は、水溶液中で鉄イオン（Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋）を放出する化合物であれば、特に限定されない。このような水溶性の鉄化合物として、例えば、塩化鉄（II）（ＦeＣｌ２）、塩化鉄（III）（ＦeＣｌ３）、硝酸鉄（II）（Ｆe（ＮＯ３）２）、硝酸鉄（III）（Ｆe（ＮＯ３）３）、硫酸鉄（II）（ＦeＳＯ４）、硫酸鉄（III）（Ｆe２（ＳＯ４）３）、酢酸鉄（II）（Ｆe（ＣＨ３ＣＯ２）２）、及びこれらの水和物等が挙げられる。使用する鉄水溶液の濃度は、最終生成物である発泡ガラス複合材料に含まれる鉄含有量が、発泡ガラス１００質量部に対して０．００５質量部以上となるように適宜調整すればよい。 In the above (2), examples of the process of loading iron or a compound thereof onto foam glass to obtain an iron-loaded foam glass composite material include a method of immersing foam glass in an iron aqueous solution prepared by dissolving a water-soluble iron compound in water and drying the solution, and a method of spraying the iron aqueous solution onto the foam glass.
The water-soluble iron compound is not particularly limited as long as it is a compound that releases iron ions (Fe2 + , Fe3 + ) in an aqueous solution. Examples of such water-soluble iron compounds include iron (II) chloride ( FeCl2 ), iron (III) chloride ( FeCl3 ), iron (II) nitrate (Fe( NO3 ) 2 ), iron (III) nitrate (Fe( NO3 ) 3 ), iron (II) sulfate ( FeSO4 ), iron (III) sulfate ( Fe2 ( SO4 ) 3 ), iron (II) acetate (Fe( CH3CO2 ) 2 ) , and hydrates thereof. The concentration of the iron aqueous solution used may be appropriately adjusted so that the iron content in the final foam glass composite material is 0.005 parts by mass or more per 100 parts by mass of foam glass.

前記鉄担持発泡ガラス複合材料にランタン又はその化合物を担持する工程は、例えば、水溶性のランタン又はその化合物を水に溶解させたランタン水溶液に鉄担持発泡ガラス複合材料を浸漬させ、乾燥させる方法、前記鉄担持発泡ガラス複合材料に前記ランタン水溶液を噴霧する方法等が挙げられる。
水溶性のランタン化合物として、水溶液中でランタンイオン（Ｌａ３＋）を放出する化合物であれば、特に限定されない。このような水溶性のランタン化合物として、例えば、塩化ランタン（ＬａＣｌ３）、硝酸ランタン（Ｌａ（ＮＯ３）３）、硫酸ランタン（Ｌａ２（ＳＯ４）３）、酢酸ランタン（Ｌａ（ＣＨ３ＣＯ２）３）、及びこれらの水和物等が挙げられる。使用するランタン水溶液の濃度は、最終生成物である鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料に含まれるランタン含有量が、発泡ガラス１００質量部に対して０．０１質量部以上となるように適宜調整すればよい。 Examples of the process for loading lanthanum or a compound thereof onto the iron-loaded foam glass composite material include a method of immersing the iron-loaded foam glass composite material in a lanthanum aqueous solution prepared by dissolving water-soluble lanthanum or a compound thereof in water, followed by drying, and a method of spraying the lanthanum aqueous solution onto the iron-loaded foam glass composite material.
The water-soluble lanthanum compound is not particularly limited as long as it is a compound that releases lanthanum ions (La 3+ ) in an aqueous solution. Examples of such water-soluble lanthanum compounds include lanthanum chloride (LaCl 3 ), lanthanum nitrate (La(NO 3 ) 3 ), lanthanum sulfate (La 2 (SO 4 ) 3 ), lanthanum acetate (La(CH 3 CO 2 ) 3 ), and hydrates thereof. The concentration of the lanthanum aqueous solution used may be appropriately adjusted so that the lanthanum content in the final product, the iron-lanthanum-supported foam glass composite material, is 0.01 parts by mass or more per 100 parts by mass of the foam glass.

発泡ガラス１００質量部に対して、鉄を好ましくは０．００５質量部以上、より好ましくは０．０１質量部以上、さらに好ましくは０．０５～０．５質量部、特に好ましくは０．１～０．２５質量部担持させ、かつ、前記発泡ガラス１００質量部に対してランタンを好ましくは０．０１質量部以上、より好ましくは０．５～３．５質量部、さらに好ましくは２～３．５質量部担持させることができる。 The amount of iron supported per 100 parts by mass of foam glass is preferably 0.005 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, even more preferably 0.05 to 0.5 parts by mass, and particularly preferably 0.1 to 0.25 parts by mass. The amount of lanthanum supported per 100 parts by mass of foam glass is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.5 to 3.5 parts by mass, and even more preferably 2 to 3.5 parts by mass.

得られた発泡ガラス複合材料は、さらに乾燥し、その後に焼成することが好ましい。発泡ガラス複合材料を乾燥し、それを焼成することにより、発泡ガラスとランタンとの結合を強めてランタンが剥がれるのを防ぐとともに、発泡ガラス複合材料のリン吸着性能を高めることができる。
乾燥温度は、乾燥温度５０℃以上で行うことが好ましく、８０℃以上がより好ましく、さらに好ましくは１００℃以上である。乾燥温度の上限は、特に限定されないが、一般的に２００℃以下であり、好ましくは１５０℃以下である。乾燥時間は、発泡ガラスの種類、乾燥温度等にもよるが、基本的には含有水分量を除去するのに必要な時間を設定すればよい。熱風オーブン等の通気性に優れた乾燥を行うことも好ましい。
焼成温度は、ランタン等が剥がれず、且つ、高いリン吸着率を得る観点から、通常７５０℃以下であり、２５０～７００℃が好ましく、２６０～４００℃がより好ましく、３００～３８０℃がさらに好ましく、３３０～３７０℃が特に好ましい。 The foam glass composite material thus obtained is preferably further dried and then fired. By drying the foam glass composite material and then firing it, the bond between the foam glass and lanthanum can be strengthened to prevent the lanthanum from peeling off, and the phosphorus adsorption performance of the foam glass composite material can be improved.
The drying temperature is preferably 50°C or higher, more preferably 80°C or higher, and even more preferably 100°C or higher. The upper limit of the drying temperature is not particularly limited, but is generally 200°C or lower, preferably 150°C or lower. The drying time depends on the type of foamed glass, the drying temperature, etc., but basically, it is sufficient to set the time required to remove the moisture content. It is also preferable to perform drying in a highly breathable oven such as a hot air oven.
The firing temperature is usually 750°C or lower, preferably 250 to 700°C, more preferably 260 to 400°C, still more preferably 300 to 380°C, and particularly preferably 330 to 370°C, from the viewpoint of preventing lanthanum and the like from peeling off and obtaining a high phosphorus adsorption rate.

焼成雰囲気は特に限定されず、例えば、酸化性雰囲気中（大気中）、還元性雰囲気中、不活性ガス雰囲気中等のいずれであってもよい。焼成時間も、焼成温度等に応じて適宜調整することができる。 The firing atmosphere is not particularly limited and may be, for example, an oxidizing atmosphere (air), a reducing atmosphere, an inert gas atmosphere, etc. The firing time can also be adjusted appropriately depending on the firing temperature, etc.

得られた焼成体は、具体的な使用環境に応じて、さらに加工されてもよい。例えば、比較的大きい発泡ガラスを用いて発泡ガラス複合材料を製造した場合、そのまま使用してもよいし、必要に応じて粉砕、分級等の処理を行った後に使用してもよい。
このようにして得られる本発明の発泡ガラス複合材料は、多孔質である発泡ガラスの表面に鉄及びランタンが担持しており、鉄及びランタンが、リン等の水質汚濁物質を吸着することから、水質汚濁物質を除去することができる。よって、本発明の発泡ガラス複合材料は、優れた環境浄化活性を示す。具体的には、本発明の発泡ガラス複合材料は、水中のリンの除去、ヒ素の除去等、水中の水質汚濁物質除去材として利用することができる。本発明の発泡ガラス複合材料は、特に、汚水中のリン（リン酸イオン、リン酸態リン、溶存態無機リン酸等）の吸着能力が優れることから、リン吸着材として使用することができる。 The obtained fired body may be further processed depending on the specific environment of use. For example, when a foam glass composite material is produced using relatively large foam glass, it may be used as is, or may be used after being subjected to treatment such as crushing and classification as necessary.
The foam glass composite material of the present invention obtained in this manner has iron and lanthanum supported on the surface of the porous foam glass, and the iron and lanthanum adsorb water pollutants such as phosphorus, thereby removing the water pollutants. Therefore, the foam glass composite material of the present invention exhibits excellent environmental purification activity. Specifically, the foam glass composite material of the present invention can be used as a material for removing water pollutants from water, such as removing phosphorus and arsenic from water. The foam glass composite material of the present invention can be used as a phosphorus adsorbent, particularly because it has excellent adsorption capacity for phosphorus (phosphate ions, phosphate phosphorus, dissolved inorganic phosphate, etc.) in wastewater.

３．リン吸着材
本発明のリン吸着材は、上述した発泡ガラス複合材料を含む。よって、本発明のリン吸着材は、発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を含む。 3. Phosphorus Adsorbent The phosphorus adsorbent of the present invention includes the foam glass composite material described above. Accordingly, the phosphorus adsorbent of the present invention includes foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof.

リン吸着材のＢＥＴ比表面積は、１ｍ２／ｇ以上が好ましく、２ｍ２／ｇ以上がより好ましく、４ｍ２／ｇ以上がさらに好ましい。リン吸着材のＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上であることで、高いリン吸着性能を発揮することができる。なお、ＢＥＴ比表面積の上限は、特に限定されないが、２０ｍ２／ｇ程度である。 The BET specific surface area of the phosphorus adsorbent is preferably 1 m 2 /g or more, more preferably 2 m 2 /g or more, and even more preferably 4 m 2 /g or more. When the BET specific surface area of the phosphorus adsorbent is 1 m 2 /g or more, it can exhibit high phosphorus adsorption performance. The upper limit of the BET specific surface area is not particularly limited, but is about 20 m 2 /g.

リン吸着材は粒子状であることが好ましい。その粒径は限定的でなく、その用途、使用条件（リン吸着条件）等に応じて適宜設定することができる。例えば、平均粒径を１～３０ｍｍ程度とすればよい。浄化槽で使用する場合には、取り扱いの観点から、５ｍｍ以上が好ましく、５～３０ｍｍがより好ましく、１０～２０ｍｍがさらに好ましい。これらの粒度調整は、例えば、分級、粉砕等の公知の方法を用いることによって実施することができる。また、リン吸着材の粒子形状も限定的でなく、例えば、塊状、球状、フレーク状、不定形状等のいずれの形態であってもよい。特に、固定床（カラム等）への充填性、液体の流通性等の見地より、塊状又は球状であることが好ましい。 The phosphorus adsorbent is preferably particulate. Its particle size is not limited and can be set appropriately depending on the application, conditions of use (phosphorus adsorption conditions), etc. For example, the average particle size may be approximately 1 to 30 mm. When used in a septic tank, from the standpoint of ease of handling, a particle size of 5 mm or more is preferred, with 5 to 30 mm being more preferred, and 10 to 20 mm being even more preferred. These particle size adjustments can be performed using known methods such as classification and pulverization. The particle shape of the phosphorus adsorbent is also not limited and may be any of agglomerated, spherical, flake-like, irregular, etc. Agglomerated or spherical shapes are particularly preferred from the standpoints of packing into a fixed bed (column, etc.) and liquid flowability.

吸着の対象となるリンは、リン元素を含むものであれば特に限定されず、例えば、リン元素を含むイオン（リン酸イオン）が挙げられる。リン酸イオンには、オルトリン酸（Ｈ３ＰＯ４）が解離する段階で生じる、オルトリン酸イオン（ＰＯ４ ３－）、リン酸二水素イオン（Ｈ２ＰＯ４ －）及びリン酸水素イオン（ＨＰＯ４ ２－）、及び、亜リン酸イオン、ポリリン酸イオン等が含まれる。 The phosphorus to be adsorbed is not particularly limited as long as it contains phosphorus, and examples thereof include ions containing phosphorus (phosphate ions). Phosphate ions include orthophosphate ions (PO 4 3− ), dihydrogen phosphate ions (H 2 PO 4 − ), and hydrogen phosphate ions (HPO 4 2− ) , which are generated when orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ) dissociates, as well as phosphite ions and polyphosphate ions.

実験条件により変化するが、例えば、本発明のリン吸着材のリン吸着量は１．４ｍｇ／ｇ以上であり、リン吸着量は多い方が好ましい。本発明のリン吸着材のリン吸着速度は、１．６～６．６ｍｇ／Ｌ／時程度である（実施例参照）。このように、本発明のリン吸着材は、リン吸着性能が高い（リン吸着量が多く、リン吸着速度が速い）ことから、水中のリンを除去するために用いることができる。特に、本発明のリン吸着材は、浄化槽排水で発生するようなリン濃度（１～５ｍｇ／Ｌ）（低濃度帯）でのリン吸着性能が高いことから、分散型排水処理装置、特に浄化槽に適用することができる。 While this varies depending on experimental conditions, for example, the phosphorus adsorption capacity of the phosphorus adsorbent of the present invention is 1.4 mg/g or more, with higher phosphorus adsorption capacity being preferable. The phosphorus adsorption rate of the phosphorus adsorbent of the present invention is approximately 1.6 to 6.6 mg/L/hour (see Examples). Thus, the phosphorus adsorbent of the present invention has high phosphorus adsorption capacity (high phosphorus adsorption capacity and fast phosphorus adsorption rate), and therefore can be used to remove phosphorus from water. In particular, the phosphorus adsorbent of the present invention has high phosphorus adsorption capacity at phosphorus concentrations (1 to 5 mg/L) (low concentration range) such as those occurring in septic tank wastewater, and therefore can be applied to decentralized wastewater treatment devices, particularly septic tanks.

４．リンの吸着方法
本発明は、上記リン吸着材を、リンを含む液体に接触させる工程を含むリンの吸着方法も包含する。液体に含まれるリンは、リン元素を含むものであれば特に限定されず、例えば、リン元素を含むイオン（リン酸イオン）、リン酸態リン、溶存態無機リン酸等が挙げられる。 The present invention also encompasses a method for adsorbing phosphorus , which comprises the step of contacting the phosphorus adsorbent with a liquid containing phosphorus. The phosphorus contained in the liquid is not particularly limited as long as it contains elemental phosphorus, and examples thereof include ions containing elemental phosphorus (phosphate ions), phosphate phosphorus, and dissolved inorganic phosphate.

本発明の吸着方法では、上記吸着材がリンを含む液体と接触できるようにする限り、その形態は特に限定されない。例えば、バッチ式で上記液体と接触させる方法、連続式で上記液体を連続的に供給及び流動させながら接触させる方法等のいずれであってもよい。また、固定床方式プロセス又は移動床式プロセスを用いることもできる。 In the adsorption method of the present invention, the form of the adsorbent is not particularly limited, as long as it can be brought into contact with the phosphorus-containing liquid. For example, it may be a batch method in which the adsorbent is brought into contact with the liquid, or a continuous method in which the liquid is brought into contact while being continuously supplied and flowed. A fixed bed process or a moving bed process may also be used.

リンを含む液体（特に水を媒体とする液体）は特に限定されず、例えば、産業廃水、生活排水、農業排水等の汚水；湖沼水、海水、河川水等が挙げられる。また、これらの液体のリン酸濃度も限定的でなく、例えば０．１～２００ｍｇ－Ｐ／Ｌ程度に予め調整しておくことができる。なお、前記濃度の単位（ｍｇ－Ｐ／Ｌ）は、リン酸態リンの濃度であり、リン酸イオンとして存在するリンの質量濃度を示している。
リンを含む液体と接触させる際の温度（すなわち、前記液体の液温）も、液体状態が維持されている限り、特に限定されない。 The phosphorus-containing liquid (particularly, a liquid containing water as a medium) is not particularly limited, and examples thereof include wastewater such as industrial wastewater, domestic wastewater, and agricultural wastewater; lake water, seawater, and river water. The phosphate concentration of these liquids is also not limited, and can be adjusted in advance to, for example, about 0.1 to 200 mg-P/L. The unit of concentration (mg-P/L) is the concentration of phosphate phosphorus, and indicates the mass concentration of phosphorus present as phosphate ions.
The temperature at which the phosphorus-containing liquid is brought into contact with the phosphorus-containing liquid (i.e., the liquid temperature of the liquid) is not particularly limited as long as the liquid state is maintained.

リンを含む液体に対する本発明のイオン吸着材の使用量は特に限定されず、リンの濃度等に応じて適宜決定することができる。 The amount of the ion adsorbent of the present invention used in a phosphorus-containing liquid is not particularly limited and can be determined appropriately depending on the phosphorus concentration, etc.

上述したように、本発明の発泡ガラス複合材料を含むリン吸着材は、例えば、排水処理装置に適用することができる。前記排水処理装置として、具体的には、集合型の廃水（汚水）処理施設、分散型排水処理装置等を挙げることができる。したがって、本発明には、上記リン吸着材を用いて、集合型の廃水（汚水）処理施設中のリン、又は分散型排水処理装置中のリンを吸着除去する工程を含む、リンの除去方法も包含される。集合型の廃水（汚水）処理施設としては、例えば、下水処理場、農業集落排水処理施設、し尿処理場等が挙げられる。分散型排水処理（個別分散型排水処理ともいう）とは、排水の発生場所で処理を行うことをいう。分散型排水処理装置とは、前記分散型排水処理で使用される装置をいい、例えば、浄化槽、セプティックタンク（腐敗槽）、小規模事業所排水処理装置、植生浄化装置等が挙げられる。本発明のリン吸着材は、安価であり、かつメンテナンス頻度が少なくすむことから、分散型排水処理装置に好ましく適用することができる。 As described above, the phosphorus adsorbent containing the foam glass composite material of the present invention can be applied to, for example, wastewater treatment devices. Specific examples of such wastewater treatment devices include centralized wastewater (sewage) treatment facilities and decentralized wastewater treatment devices. Therefore, the present invention also encompasses a phosphorus removal method comprising the step of adsorbing and removing phosphorus in a centralized wastewater (sewage) treatment facility or a decentralized wastewater treatment device using the phosphorus adsorbent. Examples of centralized wastewater (sewage) treatment facilities include sewage treatment plants, agricultural wastewater treatment facilities, and sewage treatment plants. Decentralized wastewater treatment (also referred to as individual decentralized wastewater treatment) refers to treatment at the source of wastewater. Decentralized wastewater treatment devices refer to devices used in such decentralized wastewater treatment, such as septic tanks, septic tanks, small-scale business wastewater treatment devices, and vegetation purification systems. The phosphorus adsorbent of the present invention is inexpensive and requires little maintenance, making it suitable for decentralized wastewater treatment devices.

本発明の吸着方法で使用した後の吸着材は、物理的処理又は化学的処理を施すことで、吸着したリンを脱離させることができる。物理的処理として、例えば、超音波、加熱、加電圧、気圧又は水圧制御等を挙げることができる。化学的処理として、酸又はアルカリによるｐＨ制御等を挙げることができる。脱離したリン成分は、リン吸着材と分離して回収することができる。リン成分を分離したリン吸着材も、再利用することができる。あるいは、リンを吸着した吸着材をそのまま肥料として使用することもできる。 After use in the adsorption method of the present invention, the adsorbed phosphorus can be desorbed by physical or chemical treatment of the adsorbent. Examples of physical treatment include ultrasound, heating, applied voltage, and air or water pressure control. Examples of chemical treatment include pH control using acid or alkali. The desorbed phosphorus component can be separated from the phosphorus adsorbent and recovered. The phosphorus adsorbent from which the phosphorus component has been separated can also be reused. Alternatively, the adsorbent with adsorbed phosphorus can be used as fertilizer as is.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the technical scope of the present invention is not limited to these examples.

実験例１（発泡ガラスの組成）
原料である発泡ガラスの化学組成を求めた。以下に示す、メノウ乳鉢で粉砕した２種類の発泡ガラスについて、波長分散小型蛍光Ｘ線分析装置（株式会社リガク製、Ｓｕｐｅｒｍｉｎｉ２００）で化学組成を求めた。結果を表１に示す。
・発泡ガラス１（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、透明ガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）を、メノウ乳鉢で粉砕したもの）
・発泡ガラス２（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）を、メノウ乳鉢で粉砕したもの） Experimental Example 1 (Composition of foam glass)
The chemical composition of the foam glass raw material was determined. The chemical composition of the two types of foam glass shown below, which were crushed in an agate mortar, was determined using a wavelength-dispersive small fluorescent X-ray analyzer (Supermini 200, manufactured by Rigaku Corporation). The results are shown in Table 1.
Foam glass 1 (product name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass (particle diameter: approximately 2 to 10 mm) made primarily from transparent glass, crushed in an agate mortar)
Foam glass 2 (product name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass (particle diameter: approximately 2 to 10 mm) made primarily from colored glass, crushed in an agate mortar)

＜結果＞
表１より、発泡ガラス１及び２の主成分はソーダガラスであり、ナトリウム及びケイ素の含有率が高いことがわかった。 <Results>
From Table 1, it was found that the main component of foam glasses 1 and 2 was soda glass, and that the contents of sodium and silicon were high.

実験例２（発泡ガラスのみのリン吸着能評価）
５０ｍＬ遠沈管に発泡ガラス３（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）１．５ｇ、又は発泡ガラス４（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ４、株式会社こっこー製、粒子径：約２～１０ｍｍ、比重：１．０～１．６）２ｇを入れ、１０ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン標準液を５０ｍＬ加えてインキュベーター（東京理化器械株式会社製、ＬＴＥ－１０１０）内の振とう機（東京理化器械株式会社製、ＭＭＳ－１０２０）で１００ｒｐｍ、２５℃にて２４時間振とうした。その後、孔径０．４５μｍのシリンジフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製、ＳＬＨＮ０３３ＮＢ）でろ過した。
ろ液のリン酸態リン濃度は、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２６００）を用いてモリブデンブルー吸光光度法により吸光度８８０ｎｍにおける吸光度を測定し、以下の式により吸着率を算出した。なお、吸着試験は３連で行った。
 Experimental Example 2 (Evaluation of phosphorus adsorption ability of foam glass alone)
In a 50 mL centrifuge tube, 1.5 g of foam glass 3 (trade name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass mainly made of colored glass (particle diameter: about 2 to 10 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5), or 2 g of foam glass 4 (trade name Supersol (registered trademark) L4, manufactured by Kokko Co., Ltd., particle diameter: about 2 to 10 mm, specific gravity: 1.0 to 1.6) was added, and 50 mL of 10 mg-P / L phosphate phosphorus standard solution was added and shaken at 100 rpm and 25 ° C. for 24 hours in an incubator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd., LTE-1010) in a shaker (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd., MMS-1020). Then, filtered with a syringe filter (manufactured by Milipore, SLHN033NB) having a pore size of 0.45 μm.
The concentration of phosphate phosphorus in the filtrate was determined by measuring the absorbance at 880 nm by molybdenum blue absorptiometry using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation, UV-2600), and the adsorption rate was calculated using the following formula. The adsorption test was performed in triplicate.

また、実験終了時のｐＨを、ｐＨ測定器（株式会社堀場製作所製、堀場コンパクトｐＨメータＬＡＱＵＡｔｗｉｎ ｐＨ－３３Ｂ）により測定した。
それらの結果を表２に示す。 In addition, the pH at the end of the experiment was measured using a pH measuring device (HORIBA Compact pH Meter LAQUAtwin pH-33B, manufactured by HORIBA Ltd.).
The results are shown in Table 2.

＜結果＞
表２より、発泡ガラス３及び４は、リン酸態リンの吸着能がほとんどないことがわかった。また、実験終了時のｐＨが８．３０～１０．２とアルカリ側にシフトした。発泡ガラス３については、浄化槽の放流基準（ｐＨ５．８～８．６）を超過した。 <Results>
Table 2 shows that Foam Glass 3 and 4 have almost no ability to adsorb phosphate-phosphorus. Furthermore, the pH at the end of the experiment shifted to the alkaline side, from 8.30 to 10.2. Foam Glass 3 exceeded the septic tank discharge standard (pH 5.8 to 8.6).

実験例３（発泡ガラスへの担持元素の選定）
実験例２と同様に、発泡ガラス３（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）、及び発泡ガラス４（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ４、株式会社こっこー製、粒子径：約２～１０ｍｍ、比重：１．０～１．６）を使用して実験を行った。
（３－１）各種金属担持発泡ガラスの作製
ランタン、鉄、及びジルコニウムの担持率が発泡ガラス３又は発泡ガラス４の質量に対して、理論値で１質量％となるように、それぞれ、塩化ランタン七水和物、塩化鉄（II）四水和物、塩化酸化ジルコニウム・八水和物を純水に溶かして金属溶液とした。次に、前記発泡ガラス３又は発泡ガラス４をディスポカップに８ｇ量りとり、前述の金属溶液を加え、発泡ガラス３又は発泡ガラス４の粒子全体が浸るまで純水を加え、１日間静置して金属を担持させた。その後、各種金属を担持した発泡ガラス３又は各種金属を担持した発泡ガラス４を乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させた。 Experimental Example 3 (Selection of supported elements for foam glass)
As in Experimental Example 2, experiments were conducted using foam glass 3 (trade name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass made primarily from colored glass (particle diameter: approximately 2 to 10 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5) and foam glass 4 (trade name Supersol (registered trademark) L4, manufactured by Kokko Co., Ltd., particle diameter: approximately 2 to 10 mm, specific gravity: 1.0 to 1.6).
(3-1) Preparation of foam glass supporting various metals Lanthanum chloride heptahydrate, iron (II) chloride tetrahydrate, and zirconium oxide chloride octahydrate were dissolved in pure water to prepare metal solutions so that the theoretical loading rates of lanthanum, iron, and zirconium were 1% by mass relative to the mass of foam glass 3 or foam glass 4. Next, 8 g of the foam glass 3 or foam glass 4 was weighed into a disposable cup, the metal solution was added, and pure water was added until the entire particles of foam glass 3 or foam glass 4 were immersed. The mixture was left to stand for 1 day to support the metals. Thereafter, foam glass 3 supporting various metals or foam glass 4 supporting various metals was dried at 100 ° C. for 10 hours in a dryer (DO-300FA, manufactured by AS ONE Corporation).

（３－２）リン吸着実験の前試験（担持金属の選抜）
５０ｍＬ遠沈管に下記表３に記載する各種金属を担持した発泡ガラス３ １．５ｇ又は各種金属を担持した発泡ガラス４ ２ｇを入れ、１０ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン標準液を５０ｍＬ加えてインキュベーター（東京理化器械株式会社製、ＬＴＥ－１０１０）内の振とう機（東京理化器械株式会社製、ＭＭＳ－１０２０）で１００ｒｐｍ、２５℃にて２４時間振とうした。その後、孔径０．４５μｍのシリンジフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製、ＳＬＨＮ０３３ＮＢ）でろ過した。
ろ液のリン酸態リン濃度は、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２６００）を用いてモリブデンブルー吸光光度法により吸光度８８０ｎｍにおける吸光度を測定し、上記と同様に吸着率を算出した。その結果を表３に示す。 (3-2) Preliminary test for phosphorus adsorption experiment (selection of supported metal)
1.5 g of foam glass 3 carrying various metals listed in Table 3 below or 2 g of foam glass 4 carrying various metals was placed in a 50 mL centrifuge tube, 50 mL of a 10 mg-P / L phosphate phosphorus standard solution was added, and the mixture was shaken at 100 rpm and 25 ° C. for 24 hours in a shaker (Tokyo Rikakikai Co., Ltd., MMS-1020) in an incubator (Tokyo Rikakikai Co., Ltd., LTE-1010). Then, the mixture was filtered with a syringe filter (Milipore, SLHN033NB) having a pore size of 0.45 μm.
The concentration of phosphate in the filtrate was determined by measuring the absorbance at 880 nm by molybdenum blue absorptiometry using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation, UV-2600), and the adsorption rate was calculated in the same manner as above. The results are shown in Table 3.

＜結果＞
表３より、ランタン、鉄、及びジルコニウムの中で、ランタンが最もリン酸態リン吸着率が高いことがわかった。
これらの結果より、発泡ガラスには、流通量の多い発泡ガラス３（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）を使用し、発泡ガラスに担持させる金属にはランタン及び鉄を使用して、以下の実験を行った。 <Results>
From Table 3, it was found that among lanthanum, iron, and zirconium, lanthanum had the highest adsorption rate of phosphate phosphorus.
Based on these results, the following experiment was conducted using foam glass 3 (product name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass made mainly from colored glass (particle diameter: approximately 2 to 10 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5), which is widely available, and using lanthanum and iron as the metals supported on the foam glass.

実験例４（発泡ガラスへのランタン担持率の検討）
（４－１）発泡ガラスへのランタンの担持
塩化ランタン七水和物を、理論上の担持率０．０１質量％、０．０５質量％、０．１質量％、０．５質量％、１．０質量％、１．５質量％、２．０質量％、２．５質量％、３．０質量％、又は３．５質量％となるように量りとり、純水に溶かしてランタン溶液とした。次に、発泡ガラス３（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）をディスポカップに８ｇ量りとり、前述のランタン溶液を加え、前記発泡ガラス３の粒子全体が浸るまで純水を加えて１日間静置し、ランタンを担持させた。その後、ランタン担持発泡ガラス３を乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させた。 Experimental Example 4 (Study of lanthanum loading rate in foam glass)
(4-1) Lanthanum Support in Foam Glass Lanthanum chloride heptahydrate was weighed out to a theoretical loading rate of 0.01% by mass, 0.05% by mass, 0.1% by mass, 0.5% by mass, 1.0% by mass, 1.5% by mass, 2.0% by mass, 2.5% by mass, 3.0% by mass, or 3.5% by mass, and dissolved in pure water to prepare a lanthanum solution. Next, 8 g of foam glass 3 (product name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass mainly made of colored glass (particle diameter: approximately 2 to 10 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5) was weighed into a disposable cup, and the lanthanum solution was added. Pure water was added until the entire particles of the foam glass 3 were immersed, and the mixture was left to stand for 1 day to support lanthanum. Thereafter, the lanthanum-supported foam glass 3 was dried at 100 ° C. for 10 hours in a dryer (manufactured by AS ONE Corporation, DO-300FA).

（４－２）リン吸着実験
５０ｍＬ遠沈管に０．５ｇのランタン担持発泡ガラス３を入れ、１０ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン溶液を５０ｍＬ加えてインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて３時間振とうした。その後、孔径０．４５μｍのシリンジフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製、ＳＬＨＮ０３３ＮＢ）でリン酸態リン溶液をろ過した。
ろ液のリン酸態リン濃度は、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２６００）を用いてモリブデンブルー吸光光度法により吸光度８８０ｎｍにおける吸光度を測定し、上記と同様に吸着率を算出した。
結果を表４及び図１に示す。図１は、発泡ガラス３に担持するランタンの担持率（理論値）とリン酸態リンの吸着率との関係を示すグラフである。 (4-2) Phosphorus adsorption experiment 0.5 g of lanthanum-supported foam glass 3 was placed in a 50 mL centrifuge tube, and 50 mL of a 10 mg-P/L phosphate-phosphorus solution was added, followed by shaking in an incubator at 100 rpm and 25° C. for 3 hours. Thereafter, the phosphate-phosphorus solution was filtered using a syringe filter (manufactured by Millipore, SLHN033NB) with a pore size of 0.45 μm.
The concentration of phosphorus in the phosphate form in the filtrate was determined by measuring the absorbance at 880 nm by molybdenum blue absorptiometry using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation, UV-2600), and the adsorption rate was calculated in the same manner as above.
The results are shown in Table 4 and Fig. 1. Fig. 1 is a graph showing the relationship between the loading rate (theoretical value) of lanthanum loaded on foam glass 3 and the adsorption rate of phosphorus phosphate.

＜結果＞
表４及び図１より、ランタンの担持率が２質量％でリン吸着率が９０％まで上昇した。 <Results>
As can be seen from Table 4 and FIG. 1, the phosphorus adsorption rate increased to 90% when the lanthanum loading rate was 2% by mass.

実験例５（ランタン担持発泡ガラスの焼成温度の検討）
（５－１）発泡ガラスへのランタンの担持及び焼成
塩化ランタン七水和物を、理論上の担持率３．５質量％となるように量りとり、純水に溶かしてランタン溶液とした。次に、発泡ガラス３（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）を５０ｍＬ遠沈管に８ｇ量りとり、前述のランタン溶液を加え、発泡ガラス３の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、遠沈管をインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうし、ランタンを１日担持させた。その後、ディスポカップに移して乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させた。次に、ランタン担持発泡ガラス３を、ガス置換電気炉（アズワン株式会社製、ＨＰＭ－０Ｇ）を用いて、２５０℃、３５０℃、４５０℃、５５０℃、６５０℃、又は７５０℃にて２時間焼成し、自然放冷した。 Experimental Example 5 (Study on the firing temperature of lanthanum-supported foam glass)
(5-1) Lanthanum Supporting and Calcination on Foam Glass Lanthanum chloride heptahydrate was weighed out so that the theoretical loading rate was 3.5% by mass and dissolved in pure water to prepare a lanthanum solution. Next, 8 g of foam glass 3 (product name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass made primarily from colored glass (particle diameter: approximately 2 to 10 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5) was weighed into a 50 mL centrifuge tube, and the lanthanum solution was added. Pure water was then added until the entire particles of foam glass 3 were immersed. The centrifuge tube was then shaken in an incubator at 100 rpm and 25 ° C., and the lanthanum was supported for 1 day. The mixture was then transferred to a disposable cup and dried at 100 ° C. for 10 hours in a dryer (DO-300FA, manufactured by AS ONE Corporation). Next, the lanthanum-supported foam glass 3 was fired for 2 hours at 250°C, 350°C, 450°C, 550°C, 650°C, or 750°C using a gas replacement electric furnace (HPM-0G, manufactured by AS ONE Corporation), and then allowed to cool naturally.

（５－２）リン吸着実験
５０ｍＬ遠沈管に焼成後の各ランタン担持発泡ガラス３を０．５ｇ入れ、１０ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン溶液を５０ｍＬ加えてインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて３時間振とうした。その後、孔径０．４５μｍのシリンジフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製、ＳＬＨＮ０３３ＮＢ）でリン酸態リン溶液をろ過した。また、焼成していないランタン担持発泡ガラス３についても、上記と同様の操作を行った。
ろ液のリン酸態リン濃度は、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２６００）を用いてモリブデンブルー吸光光度法により吸光度８８０ｎｍにおける吸光度を測定し、上記と同様に吸着率を算出した。
結果を表５及び図２に示す。図２は、リン酸態リンの初期濃度１０ｍｇ－Ｐ／Ｌにおいて、焼成温度を変化させたときのリン酸態リンの吸着率の結果である。 (5-2) Phosphorus adsorption experiment 0.5 g of each calcined lanthanum-supported foam glass 3 was placed in a 50 mL centrifuge tube, and 50 mL of a 10 mg-P/L phosphate-phosphorus solution was added. The tube was then shaken in an incubator at 100 rpm and 25 ° C. for 3 hours. The phosphate-phosphorus solution was then filtered using a syringe filter (manufactured by Millipore, SLHN033NB) with a pore size of 0.45 μm. The same procedure as above was also performed on uncalcined lanthanum-supported foam glass 3.
The concentration of phosphorus in the phosphate form in the filtrate was determined by measuring the absorbance at 880 nm by molybdenum blue absorptiometry using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation, UV-2600), and the adsorption rate was calculated in the same manner as above.
The results are shown in Table 5 and Figure 2. Figure 2 shows the results of the adsorption rate of phosphate-phosphorus when the calcination temperature was changed at an initial concentration of phosphate-phosphorus of 10 mg-P/L.

＜結果＞
表５及び図２より、焼成していない参考例１７は、リン酸態リン吸着率は１００％に近かったが、ランタンが剥がれた。２５０～７５０℃の温度で焼成を行うと、得られた発泡ガラス複合材料はランタンが剥がれず、リン酸態リンを吸着することができた。特に、３５０℃までの温度で焼成した場合、リン酸態リン吸着率がほぼ１００％となった。したがって、ランタンが剥がれず、リン酸態リン吸着率が高い３５０℃を焼成温度として、以下の実験を行った。 <Results>
As can be seen from Table 5 and Figure 2, Reference Example 17, which was not fired, had a phosphate-phosphorus adsorption rate close to 100%, but lanthanum peeled off. When fired at temperatures of 250 to 750°C, the resulting foam glass composite material was able to adsorb phosphate-phosphorus without lanthanum peeling. In particular, when fired at temperatures up to 350°C, the phosphate-phosphorus adsorption rate was nearly 100%. Therefore, the following experiment was conducted at a firing temperature of 350°C, at which lanthanum did not peel off and the phosphate-phosphorus adsorption rate was high.

実験例６（発泡ガラスへの鉄担持率の検討）
（６－１）発泡ガラスへの鉄及びランタンの担持及び焼成
塩化鉄（II）四水和物を、理論上の担持率０．００５質量％、０．０１質量％、０．０１５質量％、０．０２質量％、０．０２５質量％、０．０５質量％、０．０７５質量％、０．１質量％、０．２５質量％、又は０．５質量％となるように量りとり、純水に溶かして鉄溶液とした。次に、発泡ガラス３（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）を５０ｍＬ遠沈管に８ｇ量りとり、前述の鉄溶液を加え、発泡ガラス３の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、遠沈管をインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうし、鉄を１日担持させた。その後、ディスポカップに移して乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させた。得られた１０種類の鉄担持発泡ガラス３、及び鉄を担持していない発泡ガラス３に、次の手順でランタンを担持した。
塩化ランタン七水和物を、理論上の担持率３．５質量％となるように量りとり、純水に溶かしてランタン溶液とした。次に、各鉄担持発泡ガラス３、又は鉄を担持していない発泡ガラス３を５０ｍＬ遠沈管に８ｇ量りとり、前述のランタン溶液を加え、発泡ガラス３の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、遠沈管をインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうし、ランタンを１日担持させた。その後、ディスポカップに移して乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させた。次に、鉄－ランタン担持発泡ガラス３を、ガス置換電気炉（アズワン株式会社製、ＨＰＭ－０Ｇ）を用いて、３５０℃にて２時間焼成した。 Experimental Example 6 (Study of iron loading rate in foam glass)
(6-1) Supporting and Calcining of Iron and Lanthanum on Foam Glass Iron (II) chloride tetrahydrate was weighed out to a theoretical loading rate of 0.005% by mass, 0.01% by mass, 0.015% by mass, 0.02% by mass, 0.025% by mass, 0.05% by mass, 0.075% by mass, 0.1% by mass, 0.25% by mass, or 0.5% by mass, and dissolved in pure water to prepare an iron solution. Next, 8 g of foam glass 3 (product name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass mainly made of colored glass (particle diameter: approximately 2 to 10 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5) was weighed into a 50 mL centrifuge tube, and the iron solution was added. Pure water was then added until the entire particles of foam glass 3 were immersed. The centrifuge tube was then shaken in an incubator at 100 rpm and 25 ° C., and the iron was allowed to be supported for 1 day. The glass was then transferred to a disposable cup and dried in a dryer (DO-300FA, manufactured by AS ONE Corporation) at 100° C. for 10 hours. Lanthanum was loaded onto the resulting 10 types of iron-loaded foamed glass 3 and the iron-free foamed glass 3 by the following procedure.
Lanthanum chloride heptahydrate was weighed out so that the theoretical loading rate was 3.5% by mass and dissolved in pure water to prepare a lanthanum solution. Next, 8 g of each iron-loaded foam glass 3 or iron-free foam glass 3 was weighed into a 50 mL centrifuge tube, the above-mentioned lanthanum solution was added, and pure water was added until the entire foam glass 3 particles were immersed. The centrifuge tube was then shaken in an incubator at 100 rpm and 25 ° C. to load lanthanum for 1 day. The mixture was then transferred to a disposable cup and dried at 100 ° C. for 10 hours in a dryer (DO-300FA, manufactured by AS ONE Corporation). Next, the iron-lanthanum-loaded foam glass 3 was fired at 350 ° C. for 2 hours using a gas-exchange electric furnace (HPM-0G, manufactured by AS ONE Corporation).

（６－２）リン吸着実験
５０ｍＬ遠沈管に、理論上の鉄の担持率が０．００５～０．１質量％の鉄－ランタン担持発泡ガラス３又はランタン担持発泡ガラス３を０．５ｇ入れ、１０ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン溶液を５０ｍＬ加えてインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて３時間振とうした。その後、孔径０．４５μｍのシリンジフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製、ＳＬＨＮ０３３ＮＢ）でリン酸態リン溶液をろ過した。ろ液のリン酸態リン濃度は、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２６００）を用いてモリブデンブルー吸光光度法により吸光度８８０ｎｍにおける吸光度を測定し、上記と同様に吸着率を算出した。その結果を表６に示す。また、鉄担持率と、リン酸態リン吸着率との関係を示すグラフを図３に示す。
５０ｍＬ遠沈管に、理論上の担持率が０．１～０．５質量％の鉄－ランタン担持発泡ガラス３又はランタン担持発泡ガラス３を１．５ｇ入れ、１００ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン溶液を５０ｍＬ加えてインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて３時間振とうした。その後、孔径０．４５μｍのシリンジフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製、ＳＬＨＮ０３３ＮＢ）でリン酸態リン溶液をろ過した。ろ液のリン酸態リン濃度は、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２６００）を用いてモリブデンブルー吸光光度法により吸光度８８０ｎｍにおける吸光度を測定し、上記と同様に吸着率を算出した。結果を表７に示す。また、鉄担持率と、リン酸態リン吸着率との関係を示すグラフを及び図４に示す。 (6-2) Phosphorus Adsorption Experiment 0.5 g of iron-lanthanum-supported foam glass 3 or lanthanum-supported foam glass 3 with a theoretical iron loading rate of 0.005 to 0.1% by mass was placed in a 50 mL centrifuge tube, and 50 mL of a 10 mg-P/L phosphate-phosphorus solution was added. The mixture was then shaken in an incubator at 100 rpm and 25 °C for 3 hours. The phosphate-phosphorus solution was then filtered using a syringe filter (Milipore, SLHN033NB) with a pore size of 0.45 μm. The phosphate-phosphorus concentration of the filtrate was measured by molybdenum blue absorptiometry using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation, UV-2600) to measure the absorbance at 880 nm, and the adsorption rate was calculated in the same manner as above. The results are shown in Table 6. A graph showing the relationship between iron loading rate and phosphate-phosphorus adsorption rate is shown in Figure 3.
1.5 g of iron-lanthanum-supported foam glass 3 or lanthanum-supported foam glass 3 with a theoretical loading rate of 0.1 to 0.5% by mass was placed in a 50 mL centrifuge tube, and 50 mL of a 100 mg-P/L phosphate-phosphorus solution was added. The mixture was shaken in an incubator at 100 rpm and 25 ° C. for 3 hours. The phosphate-phosphorus solution was then filtered using a syringe filter (Milipore, SLHN033NB) with a pore size of 0.45 μm. The phosphate-phosphorus concentration of the filtrate was measured by molybdenum blue absorptiometry using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation, UV-2600), measuring the absorbance at 880 nm, and the adsorption rate was calculated in the same manner as above. The results are shown in Table 7. Graphs showing the relationship between iron loading rate and phosphate-phosphorus adsorption rate are shown in FIG. 4.

（６－３）吸光度測定
上記の１００ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン溶液を５０ｍＬ加えてインキュベーターで３時間振とうした後の未ろ過試料について、波長６６０ｎｍにおける吸光度を測定し、濁度の指標とした。結果を表７に示す。また、鉄担持率と、波長６６０ｎｍにおける吸光度との関係を示すグラフを図５に示す。 (6-3) Absorbance Measurement 50 mL of the above 100 mg-P/L phosphate solution was added, and the unfiltered sample was shaken in an incubator for 3 hours. The absorbance at a wavelength of 660 nm was measured and used as an index of turbidity. The results are shown in Table 7. A graph showing the relationship between iron loading and absorbance at a wavelength of 660 nm is shown in Figure 5.

（６－４）ＢＥＴ比表面積測定
さらに、鉄の担持率を変化させたときに発泡ガラスの比表面積がどのように変わるのかを確認するために、塩化鉄（II）四水和物を、理論上の担持率０．１質量％、０．２５質量％、１質量％、又は２質量％となるように量りとり、純水に溶かして鉄溶液とし、発泡ガラス３の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、遠沈管をインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうし、鉄を１日担持させた。その後、ディスポカップに移して乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させ、鉄担持発泡ガラス３を作製したのち、メノウ乳鉢で粉砕した試料を、比表面積測定装置（ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製、ＦｌｏｗＳｏｒｂ ＩＩＩ）にて窒素ガス吸着によるＢＥＴ比表面積測定を行った。また、鉄を担持していない発泡ガラス３についても同様にＢＥＴ比表面積測定を行った。結果を表８及び図６に示す。 (6-4) BET Specific Surface Area Measurement Furthermore, in order to confirm how the specific surface area of the foam glass changes when the iron loading rate is changed, iron (II) chloride tetrahydrate was weighed out so that the theoretical loading rate was 0.1 mass%, 0.25 mass%, 1 mass%, or 2 mass%, and dissolved in pure water to prepare an iron solution. Pure water was then added until the entire particles of foam glass 3 were immersed. Thereafter, the centrifuge tube was shaken in an incubator at 100 rpm and 25 ° C., and iron was loaded for 1 day. Thereafter, the sample was transferred to a disposable cup and dried at 100 ° C. for 10 hours in a dryer (manufactured by AS ONE Corporation, DO-300FA) to prepare iron-loaded foam glass 3. The sample was then pulverized in an agate mortar and subjected to BET specific surface area measurement by nitrogen gas adsorption using a specific surface area measurement device (manufactured by micromeritics, FlowSorb III). The BET specific surface area was also measured for the foam glass 3 that did not support iron. The results are shown in Table 8 and FIG.

＜結果＞
表６及び表７、並びに図３及び図４は、鉄の担持率を０から０．５質量％の間で変化させたときのリン酸態リン吸着率の結果である。
表６及び図３より、リン酸態リン初期濃度１０ｍｇ－Ｐ／Ｌでは、鉄の担持率にかかわらず、リン酸態リンの吸着率は８９．３％～９９．９％と高かったことがわかった。表７及び図４より、リン酸態初期濃度１００ｍｇ－Ｐ／Ｌでは、鉄の担持率が０．１質量％でリン酸態リンの吸着率は最も高い傾向を示したことがわかった。
表７の濁度及び図５より、リン酸態リン初期濃度１００ｍｇ－Ｐ／Ｌでは、鉄担持率が０．２５質量％以上で６６０ｎｍにおける吸光度（濁度）が高くなった。これは、鉄担持率が０．２５質量％以上になると赤さびのような懸濁物が生じたことが原因と考えられる。
また、表８及び図６より、発泡ガラス３のＢＥＴ比表面積は０．０４３ｍ２／ｇであったが、鉄を０．１質量％担持することにより４．２８ｍ２／ｇまで大きくなった。これより、鉄を担持することは発泡ガラスの比表面積を大きくするために有効であることがわかった。
以上の結果より、鉄の担持率は０．１質量％として以下の実験を行った。 <Results>
Tables 6 and 7 and Figs. 3 and 4 show the results of the adsorption rate of phosphorus in the form of phosphate when the iron loading rate was changed between 0 and 0.5 mass %.
Table 6 and Figure 3 show that at an initial phosphate concentration of 10 mg-P/L, the adsorption rate of phosphate-phosphorus was high, ranging from 89.3% to 99.9%, regardless of the iron loading rate. Table 7 and Figure 4 show that at an initial phosphate concentration of 100 mg-P/L, the adsorption rate of phosphate-phosphorus tended to be highest when the iron loading rate was 0.1 mass%.
5, when the initial phosphate phosphorus concentration was 100 mg-P/L, the absorbance (turbidity) at 660 nm increased when the iron loading rate was 0.25% by mass or more. This is thought to be due to the formation of rust-like suspended matter when the iron loading rate was 0.25% by mass or more.
6, the BET specific surface area of foam glass 3 was 0.043 m 2 /g, but by supporting 0.1 mass % of iron, it was increased to 4.28 m 2 /g. This shows that supporting iron is effective in increasing the specific surface area of foam glass.
Based on the above results, the following experiment was carried out with the iron loading rate set to 0.1 mass %.

実験例７（鉄担持発泡ガラスへのランタン担持率の検討）
（７－１）発泡ガラスへの鉄及びランタンの担持及び焼成
塩化鉄（II）四水和物を、理論上の担持率０．１質量％となるように量りとり、純水に溶かして鉄溶液とした。次に、発泡ガラス３（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）を５０ｍＬ遠沈管に８ｇ量りとり、前述の鉄溶液を加え、発泡ガラス３の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、遠沈管をインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうし、鉄を１日担持させた。その後、ディスポカップに移して乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させた。この鉄担持発泡ガラス３に、次の手順でランタンを担持した。
塩化ランタン七水和物を、理論上の担持率０．５質量％、１質量％、１．５質量％、２質量％、２．５質量％、３質量％、又は３．５質量％となるように量りとり、純水に溶かしてランタン溶液とした。次に、鉄担持発泡ガラス３を５０ｍＬ遠沈管に８ｇ量りとり、前述のランタン溶液を加え、発泡ガラス３の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、遠沈管をインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうし、ランタンを１日担持させた。その後、ディスポカップに移して乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させた。次に、鉄－ランタン担持発泡ガラス３を、ガス置換電気炉（アズワン株式会社製、ＨＰＭ－０Ｇ）を用いて、３５０℃にて２時間焼成を行った。 Experimental Example 7 (Study of lanthanum loading rate on iron-loaded foam glass)
(7-1) Supporting and Calcining of Iron and Lanthanum on Foam Glass Iron (II) chloride tetrahydrate was weighed out so that the theoretical loading rate was 0.1% by mass and dissolved in pure water to prepare an iron solution. Next, 8 g of foam glass 3 (product name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass made primarily from colored glass (particle diameter: approximately 2 to 10 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5) was weighed into a 50 mL centrifuge tube, and the above-mentioned iron solution was added. Pure water was then added until the entire particles of foam glass 3 were immersed. The centrifuge tube was then shaken in an incubator at 100 rpm and 25°C, and the iron was allowed to be supported for 1 day. The mixture was then transferred to a disposable cup and dried in a dryer (DO-300FA, manufactured by AS ONE Corporation) at 100°C for 10 hours. Lanthanum was supported on this iron-supported foam glass 3 using the following procedure.
Lanthanum chloride heptahydrate was weighed out so that the theoretical loading rate was 0.5% by mass, 1% by mass, 1.5% by mass, 2% by mass, 2.5% by mass, 3% by mass, or 3.5% by mass, and dissolved in pure water to prepare a lanthanum solution. Next, 8 g of iron-supported foam glass 3 was weighed into a 50 mL centrifuge tube, the above-mentioned lanthanum solution was added, and pure water was added until the entire particles of foam glass 3 were immersed. Thereafter, the centrifuge tube was shaken in an incubator at 100 rpm and 25 ° C., and lanthanum was supported for 1 day. Thereafter, it was transferred to a disposable cup and dried at 100 ° C. for 10 hours in a dryer (manufactured by AS ONE Corporation, DO-300FA). Next, the iron-lanthanum-supported foam glass 3 was fired at 350 ° C. for 2 hours using a gas-substituted electric furnace (manufactured by AS ONE Corporation, HPM-0G).

（７－２）リン吸着実験
５０ｍＬ遠沈管に０．５ｇの鉄－ランタン担持発泡ガラス３を入れ、１０ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン溶液を５０ｍＬ加えてインキュベーター内の振とう機（東京理化器械株式会社製、ＭＭＳ－１０２０）で１００ｒｐｍ、２５℃にて３時間振とうした。その後、孔径０．４５μｍのシリンジフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製、ＳＬＨＮ０３３ＮＢ）でリン酸態リン溶液をろ過した。ろ液のリン酸態リン濃度は、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２６００）を用いてモリブデンブルー吸光光度法により吸光度８８０ｎｍにおける吸光度を測定し、上記と同様に吸着率を算出した。
結果を表９に示す。また、ランタン担持率と、リン酸態リン吸着率との関係を示すグラフを図７に示す。 (7-2) Phosphorus adsorption experiment 0.5 g of iron-lanthanum-supported foam glass 3 was placed in a 50 mL centrifuge tube, and 50 mL of 10 mg-P/L phosphate-phosphorus solution was added. The mixture was shaken at 100 rpm and 25 ° C. for 3 hours using a shaker (Tokyo Rikakikai Co., Ltd., MMS-1020) in an incubator. The phosphate-phosphorus solution was then filtered using a syringe filter (Milipore, SLHN033NB) with a pore size of 0.45 μm. The phosphate-phosphorus concentration of the filtrate was measured by molybdenum blue absorptiometry using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation, UV-2600) to measure the absorbance at 880 nm, and the adsorption rate was calculated in the same manner as above.
The results are shown in Table 9. A graph showing the relationship between the lanthanum loading rate and the adsorption rate of phosphorus in the form of phosphate is shown in FIG.

＜結果＞
鉄担持率を０．１質量％とし、ランタンの担持率を変化させたときのリン酸態リンの吸着率の結果である。表９及び図７より、ランタン担持率２質量％のときに、リン酸態リンの吸着率が９４．６％に達したことがわかった。したがって、鉄担持率は０．１質量％、ランタンの担持率は２質量％として以下の実験を行った。 <Results>
7 shows the results of the adsorption rate of phosphorus phosphate when the iron loading rate was 0.1 mass% and the lanthanum loading rate was changed. Table 9 and Fig. 7 show that the adsorption rate of phosphorus phosphate reached 94.6% when the lanthanum loading rate was 2 mass%. Therefore, the following experiment was performed with the iron loading rate set to 0.1 mass% and the lanthanum loading rate set to 2 mass%.

実験例８（吸着速度及び吸着等温線）
（８－１）発泡ガラスへの鉄及びランタンの担持及び焼成
塩化鉄（II）四水和物を、理論上の担持率０．１質量％となるように量りとり、純水に溶かして鉄溶液とした。次に、発泡ガラス３（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）を５０ｍＬ遠沈管に８ｇ量りとり、前述の鉄溶液を加え、発泡ガラス３の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、遠沈管をインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうし、鉄を１日担持させた。その後、ディスポカップに移して乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させた。この鉄担持発泡ガラス３に、次の手順でランタンを担持した。
塩化ランタン七水和物を、理論上の担持率２質量％となるように量りとり、純水に溶かしてランタン溶液とした。次に、鉄担持発泡ガラス３を５０ｍＬ遠沈管に８ｇ量りとり、前述のランタン溶液を加え、発泡ガラス３の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、遠沈管をインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうし、ランタンを１日担持させた。その後、ディスポカップに移して乾燥機（アズワン株式会社製、ＤＯ－３００ＦＡ）にて１００℃で１０時間乾燥させた。次に、鉄－ランタン担持発泡ガラス３を、ガス置換電気炉（アズワン株式会社製、ＨＰＭ－０Ｇ）を用いて、３５０℃にて２時間焼成を行った。 Experimental Example 8 (Adsorption Rate and Adsorption Isotherm)
(8-1) Supporting and Calcining of Iron and Lanthanum on Foam Glass Iron (II) chloride tetrahydrate was weighed out so that the theoretical loading rate was 0.1% by mass and dissolved in pure water to prepare an iron solution. Next, 8 g of foam glass 3 (product name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass made primarily from colored glass (particle diameter: approximately 2 to 10 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5) was weighed into a 50 mL centrifuge tube, and the above-mentioned iron solution was added. Pure water was then added until the entire particles of foam glass 3 were immersed. The centrifuge tube was then shaken in an incubator at 100 rpm and 25°C, and the iron was allowed to load for 1 day. The mixture was then transferred to a disposable cup and dried in a dryer (DO-300FA, manufactured by AS ONE Corporation) at 100°C for 10 hours. Lanthanum was loaded onto this iron-loaded foam glass 3 using the following procedure.
Lanthanum chloride heptahydrate was weighed out so that the theoretical loading rate was 2% by mass, and dissolved in pure water to prepare a lanthanum solution. Next, 8 g of iron-supported foam glass 3 was weighed into a 50 mL centrifuge tube, the above-mentioned lanthanum solution was added, and pure water was added until all of the particles of foam glass 3 were immersed. The centrifuge tube was then shaken in an incubator at 100 rpm and 25 ° C., and lanthanum was supported for 1 day. Thereafter, it was transferred to a disposable cup and dried at 100 ° C. for 10 hours in a dryer (manufactured by AS ONE Corporation, DO-300FA). Next, the iron-lanthanum-supported foam glass 3 was fired at 350 ° C. for 2 hours using a gas-substituted electric furnace (manufactured by AS ONE Corporation, HPM-0G).

（８－２）リン吸着実験
５００ｍＬ三角フラスコに、得られた鉄－ランタン担持発泡ガラス３を１ｇ入れた。次に、１ｍｇ－Ｐ／Ｌ、又は１０ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン溶液を５００ｍＬ加えてインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうし、所定の時間ごとに溶液を５ｍＬ採取し、孔径０．４５μｍのシリンジフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製、ＳＬＨＮ０３３ＮＢ）でリン酸態リン溶液をろ過した。ろ液のリン酸態リン濃度は、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２６００）を用いてモリブデンブルー吸光光度法により吸光度８８０ｎｍにおける吸光度を測定し、以下の式によりリン酸吸着量を算出した。 (8-2) Phosphorus adsorption experiment 1 g of the obtained iron-lanthanum-supported foam glass 3 was placed in a 500 mL Erlenmeyer flask. Next, 500 mL of 1 mg-P/L or 10 mg-P/L phosphate-phosphorus solution was added and shaken in an incubator at 100 rpm and 25 ° C., and 5 mL of the solution was collected at predetermined intervals. The phosphate-phosphorus solution was filtered using a syringe filter (Milipore, SLHN033NB) with a pore size of 0.45 μm. The phosphate-phosphorus concentration of the filtrate was measured by molybdenum blue absorptiometry using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation, UV-2600) to measure the absorbance at 880 nm, and the phosphate adsorption amount was calculated using the following formula.

＜リン酸吸着量＞
ｑ ＝ Ｓｒｅｍ（Ｃｃｏｎ－Ｃｓａｍ） ／ （１０００・ａ）
ｑ：リン酸態リン吸着量（ｍｇ－Ｐ／ｇ）
Ｓｒｅｍ：溶液残量（ｍＬ）
Ｃｃｏｎ：コントロール濃度（ｍｇ－Ｐ／Ｌ）
Ｃｓａｍ：試料濃度（ｍｇ－Ｐ／Ｌ）
ａ：吸着材投与量（ｇ）
なお、前記吸着量の単位（ｍｇ－Ｐ／ｇ）は、リン酸態リンの量であり、リン酸イオンとして存在するリンの質量を示している。
リン酸態リン初期濃度が１ｍｇ－Ｐ／ｇの場合の結果を表１０及び図８に示し、リン酸態リン初期濃度が１０ｍｇ－Ｐ／ｇの場合の結果を表１１及び図９に示す。 <Phosphate adsorption capacity>
q = S rem (C con - C sam ) / (1000・a)
q: Phosphate-phosphorus adsorption amount (mg-P/g)
S rem : remaining solution volume (mL)
C con : control concentration (mg-P/L)
C sam : sample concentration (mg-P/L)
a: Adsorbent dosage (g)
The unit of the adsorption amount (mg-P/g) is the amount of phosphorus in the phosphate form, and indicates the mass of phosphorus present as phosphate ions.
The results when the initial phosphate concentration was 1 mg-P/g are shown in Table 10 and FIG. 8, and the results when the initial phosphate concentration was 10 mg-P/g are shown in Table 11 and FIG.

＜結果＞
図８及び図９は、鉄０．１質量％、ランタン２質量％を担持し、３５０℃で２時間焼成した発泡ガラス３のリン酸態リンの吸着量の経時変化を示すグラフである。
表１０及び図８より、リン酸態リン初期濃度１ｍｇ－Ｐ／Ｌでは、振とう開始から４８時間で吸着量が平衡に達し、平衡吸着量が０．３７ｍｇ－Ｐ／ｇとなった。
表１１及び図９より、リン酸態リン初期濃度１０ｍｇ－Ｐ／Ｌでは、振とう開始から４８時間で吸着量が平衡に達し、平衡吸着量が１．４４ｍｇ－Ｐ／ｇとなった。 <Results>
8 and 9 are graphs showing the change over time in the amount of adsorbed phosphorus phosphate of foam glass 3 that supports 0.1 mass % of iron and 2 mass % of lanthanum and is fired at 350° C. for 2 hours.
From Table 10 and FIG. 8, when the initial concentration of phosphate phosphorus was 1 mg-P/L, the amount of adsorption reached equilibrium 48 hours after the start of shaking, and the equilibrium amount of adsorption was 0.37 mg-P/g.
From Table 11 and FIG. 9, when the initial concentration of phosphate phosphorus was 10 mg-P/L, the adsorption amount reached equilibrium 48 hours after the start of shaking, and the equilibrium adsorption amount was 1.44 mg-P/g.

（８－３）吸着等温線
５００ｍＬ三角フラスコに１ｇの鉄－ランタン担持発泡ガラス３を入れた。次に、１ｍｇ－Ｐ／Ｌ、２ｍｇ－Ｐ／Ｌ、５ｍｇ－Ｐ／Ｌ、１０ｍｇ－Ｐ／Ｌ、２０ｍｇ－Ｐ／Ｌ、４０ｍｇ－Ｐ／Ｌ、又は１００ｍｇ－Ｐ／Ｌのリン酸態リン溶液を５００ｍＬ加えてインキュベーターで１００ｒｐｍ、２５℃にて振とうした。４８時間後に溶液を５ｍＬ採取し、孔径０．４５μｍのシリンジフィルター（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製、ＳＬＨＮ０３３ＮＢ）でリン酸態リン溶液をろ過した。ろ液のリン酸態リン濃度は、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、ＵＶ－２６００）を用いてモリブデンブルー吸光光度法により吸光度８８０ｎｍにおける吸光度を測定し、上記と同様に平衡吸着量を算出した。結果を表１２及び図１０に示す。 (8-3) Adsorption Isotherm 1 g of iron-lanthanum-supported foam glass 3 was placed in a 500 mL Erlenmeyer flask. Next, 500 mL of phosphate-phosphorus solution of 1 mg-P/L, 2 mg-P/L, 5 mg-P/L, 10 mg-P/L, 20 mg-P/L, 40 mg-P/L, or 100 mg-P/L was added and shaken at 100 rpm and 25 ° C. in an incubator. After 48 hours, 5 mL of the solution was collected, and the phosphate-phosphorus solution was filtered using a syringe filter (manufactured by Milipore, SLHN033NB) with a pore size of 0.45 μm. The phosphate-phosphorus concentration of the filtrate was measured by molybdenum blue absorptiometry using an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, UV-2600) to measure the absorbance at 880 nm, and the equilibrium adsorption amount was calculated in the same manner as above. The results are shown in Table 12 and FIG.

＜結果＞
図１０は、鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料のおける吸着等温線である。図１０で示される吸着等温線は、Ｌａｎｇｍｕｉｒ型を示している。表１２より、飽和吸着量は、１．２４ｍｇ－Ｐ／ｇであった。 <Results>
Figure 10 shows the adsorption isotherm for the iron-lanthanum-loaded foam glass composite material. The adsorption isotherm shown in Figure 10 is of the Langmuir type. Table 12 shows that the saturated adsorption amount was 1.24 mg-P/g.

実験例９（実排水を用いた吸着実験）
（９－１）発泡ガラスへの鉄及びランタンの担持及び焼成
発泡ガラスは、発泡ガラス５（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約１０～２０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）を用いた。この発泡ガラス５は、発泡ガラス３（商品名スーパーソル（登録商標）Ｌ２、株式会社こっこー製、色付きガラスを主原料とする発泡ガラス（粒子径：約２～１０ｍｍ）、比重：０．３５～０．５）の中から、ふるいを用いて粒子径が約１０～２０ｍｍであるものを選別することによって得た。
塩化鉄（II）四水和物を、理論上の担持率０．１質量％となるように量りとり、純水に溶かして鉄溶液とした。次に、前記発泡ガラス５を２Ｌのポリプロピレン（ＰＰ）製ボトル（アズワン株式会社製、アイボーイ広口びん）に２Ｌ（４６０ｇ～４６３ｇ）量りとり、前述の鉄溶液を加え、発泡ガラス５の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、発泡ガラス５及び鉄溶液を入れた容器を振とう機（ヤマト科学株式会社製、Ｓｈａｋｅｒ（ＳＡ３００））で、２５℃にて１８時間以上水平方向に往復振とうし、鉄を担持させた。その後、乾燥機（ヤマト科学株式会社製、定温乾燥器ＤＸ４１）にて１００℃で１８時間以上乾燥させた。この鉄担持発泡ガラス５に、次の手順でランタンを担持した。
塩化ランタン七水和物を、理論上の担持率３．５質量％となるように量りとり、純水に溶かしてランタン溶液とした。次に、鉄担持発泡ガラス５を２Ｌのポリプロピレン（ＰＰ）製ボトル（アズワン株式会社製、アイボーイ広口びん）に２Ｌ量りとり、前述のランタン溶液を加え、発泡ガラス５の粒子全体が浸るまで純水を加えた。その後、鉄担持発泡ガラス５及びランタン溶液を入れた容器を振とう機（ヤマト科学株式会社製、Ｓｈａｋｅｒ（ＳＡ３００））で、２５℃にて１８時間以上水平方向に往復振とうし、ランタンを担持させた。その後、乾燥機（ヤマト科学株式会社製、定温乾燥器ＤＸ４１）にて１００℃で１８時間以上乾燥させた。
次に、鉄－ランタン担持発泡ガラス５を、電気炉（ヤマト科学株式会社製、ＦＯ８１０）を用いて、３５０℃にて２時間焼成を行った。 Experimental Example 9 (adsorption experiment using actual wastewater)
(9-1) Supporting and firing of iron and lanthanum on foam glass Foam glass 5 (trade name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass made mainly of colored glass (particle diameter: about 10 to 20 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5) was used. This foam glass 5 was obtained by using a sieve to select foam glass 3 (trade name Supersol (registered trademark) L2, manufactured by Kokko Co., Ltd., foam glass made mainly of colored glass (particle diameter: about 2 to 10 mm), specific gravity: 0.35 to 0.5) with a particle diameter of about 10 to 20 mm.
Iron (II) chloride tetrahydrate was weighed out so that the theoretical loading rate was 0.1% by mass and dissolved in pure water to prepare an iron solution. Next, 2 L (460 g to 463 g) of the foam glass 5 was weighed out and placed in a 2 L polypropylene (PP) bottle (Azwan Corporation, Eyeboy wide-mouth bottle), and the iron solution was added. Pure water was then added until the entire particles of the foam glass 5 were immersed. Thereafter, the container containing the foam glass 5 and the iron solution was shaken back and forth horizontally in a shaker (Yamato Scientific Co., Ltd., Shaker (SA300)) at 25 ° C. for 18 hours or more to load the iron. Thereafter, the mixture was dried at 100 ° C. for 18 hours or more in a dryer (Yamato Scientific Co., Ltd., Constant Temperature Dryer DX41). Lanthanum was loaded onto this iron-loaded foam glass 5 using the following procedure.
Lanthanum chloride heptahydrate was weighed out so that the theoretical loading rate was 3.5% by mass, and dissolved in pure water to prepare a lanthanum solution. Next, 2 L of iron-loaded foam glass 5 was weighed out and placed in a 2 L polypropylene (PP) bottle (manufactured by AS ONE Corporation, Eye Boy wide-mouth bottle), and the above-mentioned lanthanum solution was added, followed by adding pure water until the entire particles of foam glass 5 were immersed. Thereafter, the container containing the iron-loaded foam glass 5 and the lanthanum solution was shaken back and forth horizontally in a shaker (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., Shaker (SA300)) at 25 ° C. for 18 hours or more to load lanthanum. Then, it was dried at 100 ° C. for 18 hours or more in a dryer (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., constant temperature dryer DX41).
Next, the iron-lanthanum-supported foam glass 5 was fired at 350° C. for 2 hours using an electric furnace (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., FO810).

（９－２）実排水を用いたリン吸着速度の測定
作製した鉄－ランタン担持発泡ガラス５を用い、図１１に示すリン除去装置を使用してリン吸着速度を測定した。前記リン除去装置は、浄化槽の実運用の１／１０００スケールの装置である。
運転条件を、下記表１３に示す。また、原水である浄化槽排水の組成を下記表１４に示す。排水には、初期リン酸態リン濃度の違う３種類の排水（排水１：初期リン酸態リン濃度：５ｍｇ－Ｐ／Ｌの排水、排水２：初期リン酸態リン濃度が１５ｍｇ－Ｐ／Ｌの排水、排水３：初期リン酸態リン濃度が５０ｍｇ－Ｐ／Ｌの排水）を使用した。 (9-2) Measurement of Phosphorus Adsorption Rate Using Actual Wastewater Using the prepared iron-lanthanum-supported foam glass 5, the phosphorus adsorption rate was measured using a phosphorus removal device shown in Figure 11. The phosphorus removal device is a device with a scale of 1/1000 of that of an actual septic tank.
The operating conditions are shown in Table 13 below. The composition of the septic tank wastewater, which was the raw water, is shown in Table 14 below. Three types of wastewater with different initial phosphate-phosphorus concentrations were used (wastewater 1: wastewater with an initial phosphate-phosphorus concentration of 5 mg-P/L, wastewater 2: wastewater with an initial phosphate-phosphorus concentration of 15 mg-P/L, wastewater 3: wastewater with an initial phosphate-phosphorus concentration of 50 mg-P/L).

なお、ＢＯＤは、生物化学的酸素要求量（Biochemical Oxygen Demand）のことである。ｄ－ＢＯＤは、溶解性ＢＯＤのことであり、一般に孔径０．４５～１μｍのフィルターを通過する成分を「溶解性」という。ＡＴＵ－ＢＯＤは、硝化抑制剤（アリルチオ尿素（ＡＴＵ））を添加して測定されるＢＯＤのことである。ＣＯＤは、化学的酸素要求量（Chemical Oxygen Demand）のことである。Ｔ－Ｎは、全窒素のことである。ＮＨ４－Ｎは、アンモニア態窒素のことである。ＰＯ４－Ｐは、リン酸態リンのことである。Ｔ－Ｐは全リンのことである。 Note that BOD stands for Biochemical Oxygen Demand. d-BOD stands for soluble BOD, and components that pass through a filter with a pore size of 0.45 to 1 μm are generally called "soluble." ATU-BOD is the BOD measured after adding a nitrification inhibitor (allylthiourea (ATU)). COD stands for Chemical Oxygen Demand. TN stands for total nitrogen. NH 4 -N stands for ammonia nitrogen. PO 4 -P stands for phosphate phosphorus. TP stands for total phosphorus.

作製した鉄－ランタン担持発泡ガラス５（実施例）、又は発泡ガラス５（比較例）を、図１１に示すリン除去装置に充填し、前記排水１～３を２０℃で２４時間処理した。鉄－ランタン担持発泡ガラス５、又は発泡ガラス５をリン除去装置に充填し、ポンプを動かす前（０時間）、ポンプを動かしてから０．５時間後、１時間後、２時間後、４時間後、８時間後、及び２４時間後にサンプリングを行い、排水中のリン酸濃度を、モリブデンブルー吸光光度法で測定した。
結果を表１５～１７及び図１２～１４に示す。 The prepared iron-lanthanum-supported foam glass 5 (Example) or foam glass 5 (Comparative Example) was filled into the phosphorus removal device shown in Fig. 11, and the wastewaters 1 to 3 were treated for 24 hours at 20°C. The iron-lanthanum-supported foam glass 5 or foam glass 5 was filled into the phosphorus removal device, and sampling was carried out before operating the pump (0 hour), and 0.5 hours, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 8 hours, and 24 hours after operating the pump, and the phosphate concentration in the wastewater was measured by molybdenum blue absorptiometry.
The results are shown in Tables 15 to 17 and Figures 12 to 14.

＜結果＞
表１５～１７及び図１２～１４より、鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料は、実排水でも、他のイオンによる影響を受けることなく、リン除去能を有することがわかった。 <Results>
Tables 15 to 17 and Figures 12 to 14 show that the iron-lanthanum-supported foam glass composite material has the ability to remove phosphorus even in actual wastewater without being affected by other ions.

本発明の発泡ガラス複合材料は、リン吸着率が高いことから、水中のリンを除去するリン吸着材の用途に有用である。

 The foam glass composite material of the present invention has a high phosphorus adsorption rate, and is therefore useful as a phosphorus adsorbent for removing phosphorus from water.

Claims (12)

発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を含有する発泡ガラス複合材料であって、
前記発泡ガラス複合材料は、発泡ガラスに、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物が担持された、鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料であり、
前記鉄又はその化合物の担持率が、前記発泡ガラスの質量に対して、０．００５～０．５質量％であり、
前記ランタン又はその化合物の担持率が、前記発泡ガラスの質量に対して、０．５～３．５質量％であり、かつ、
汚水中のリンを吸着除去するための、発泡ガラス複合材料。 A foam glass composite material containing foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof ,
The foam glass composite material is an iron-lanthanum-loaded foam glass composite material in which iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof are loaded on foam glass,
The loading rate of the iron or the compound thereof is 0.005 to 0.5 mass% relative to the mass of the foam glass,
The loading rate of the lanthanum or a compound thereof is 0.5 to 3.5 mass% relative to the mass of the foam glass, and
Foam glass composite material for adsorption removal of phosphorus from wastewater . 前記発泡ガラスの平均粒子径が、７５ｍｍ以下である、請求項１に記載の発泡ガラス複合材料。 The foam glass composite material according to claim 1, wherein the average particle size of the foam glass is 75 mm or less. 発泡ガラスと鉄又はその化合物とランタン又はその化合物とを、７００℃以下で焼成することで得られる、請求項１に記載の発泡ガラス複合材料。 The foam glass composite material according to claim 1, obtained by firing foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof at 700°C or less. 汚水に含まれるリンを除去するために用いられる、請求項１に記載の発泡ガラス複合材料。 The foam glass composite material of claim 1, which is used to remove phosphorus from wastewater. 発泡ガラスと、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物とを混合する工程を備える、請求項１に記載の発泡ガラス複合材料の製造方法。 A method for producing a foam glass composite material according to claim 1, comprising a step of mixing foam glass with iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof. 前記発泡ガラスと、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物とを混合する工程が、
前記発泡ガラスに鉄又はその化合物を担持して、鉄担持発泡ガラス複合材料を得る工程、及び
前記鉄担持発泡ガラス複合材料にランタン又はその化合物を担持して、鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料を得る工程を備える、請求項５に記載の発泡ガラス複合材料の製造方法。 The step of mixing the foam glass with iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof,
6. The method for producing a foam glass composite material according to claim 5, comprising the steps of: loading iron or a compound thereof onto the foam glass to obtain an iron-loaded foam glass composite material; and loading lanthanum or a compound thereof onto the iron-loaded foam glass composite material to obtain an iron- lanthanum loaded foam glass composite material. さらに、前記鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料を７００℃以下で焼成する工程を備える、請求項６に記載の発泡ガラス複合材料の製造方法。 The method for producing a foam glass composite material according to claim 6 , further comprising a step of firing the iron-lanthanum-supported foam glass composite material at 700°C or less. 請求項１～４のいずれか一項に記載の発泡ガラス複合材料を含むリン吸着材。 A phosphorus adsorbent comprising the foam glass composite material according to any one of claims 1 to 4 . 請求項８に記載のリン吸着材を備える、排水処理装置。 A wastewater treatment device comprising the phosphorus adsorbent according to claim 8 . 請求項８に記載のリン吸着材を、リンを含む液体に接触させる、リンの吸着方法。 A method for adsorbing phosphorus, comprising contacting the phosphorus adsorbent according to claim 8 with a liquid containing phosphorus. 請求項８に記載のリン吸着材を用いて、汚水中のリンを吸着除去する、リンの除去方法。 A method for removing phosphorus, comprising adsorbing and removing phosphorus from wastewater using the phosphorus adsorbent according to claim 8 . 汚水中のリンを吸着除去するための、発泡ガラス、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物を含有する発泡ガラス複合材料の使用方法であって、
前記発泡ガラス複合材料は、発泡ガラスに、鉄又はその化合物及びランタン又はその化合物が担持された、鉄－ランタン担持発泡ガラス複合材料であり、
前記鉄又はその化合物の担持率が、前記発泡ガラスの質量に対して、０．００５～０．５質量％であり、及び、
前記ランタン又はその化合物の担持率が、前記発泡ガラスの質量に対して、０．５～３．５質量％である、使用方法。
 A method for using a foam glass composite material containing foam glass, iron or a compound thereof, and lanthanum or a compound thereof for adsorbing and removing phosphorus from wastewater, comprising:
The foam glass composite material is an iron-lanthanum-loaded foam glass composite material in which iron or a compound thereof and lanthanum or a compound thereof are loaded on foam glass,
The loading rate of the iron or its compound is 0.005 to 0.5 mass% with respect to the mass of the foam glass, and
The method for use, wherein the loading rate of the lanthanum or a compound thereof is 0.5 to 3.5 mass% relative to the mass of the foam glass .
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