トリイの製品ラインアップ

■凝結剤って何のこと？ 凝結剤は分子量が比較的小さいカチオン性の高分子です。水中ではマイナスに帯電したコロイド粒子同士が反発しながら漂っていますが、凝結剤のプラスの働きでその反発力を打ち消し、分子間力(ファンデルワールス力)によって小さな集合体(マイクロフロック)を作ります。 ■凝集剤は何をするものなの？ 凝集剤は、水中に分散した物質を凝集させるための薬品です。原水に含まれるコロイド粒子は、凝結剤が作った小さなフロックを凝集剤でさらに集めることで、ろ過や沈殿を利用して除去しやすい大きさになります。 ■2つの薬品はどう連携するの？ 凝結剤は反発しあうコロイド粒子の電荷を打ち消して小さなフロックを作り、凝集剤は鎖状に伸びた高分子でそのフロック同士を絡め取り、大きな塊へと成長させます。マイナスの電荷をプラスの力で中和し、紐状に繋ぎ合わせて大きくしていくイメージです。まずはお気軽にご相談ください。

■無機凝集剤って何のこと？ 無機凝集剤は炭素を含まない凝集剤で、水中の微細な汚れの表面電荷を中和し、フロック(汚れの塊)を形成するために使われます。アルミニウム系と鉄系に大別され、ポリ塩化アルミニウム(PAC)や塩化鉄がよく知られています。 ■高分子凝集剤は何が違うの？ 高分子凝集剤は無機凝集剤と異なり、フロックを新たに形成するのではなく、鎖状の高分子がフロック同士を橋渡しするように絡め取り、粗大化させるために添加します。無機凝集剤の働きを後押しする役割から「凝集助剤」とも呼ばれます。 ■なぜ2種類を組み合わせて使うの？ まず無機凝集剤で微細なフロックを作り、次に高分子凝集剤でそれを粗大化させる、という2段階の処理が排水処理では一般的な流れです。フロックの沈降速度は粒径の2乗に比例して増すため、粗大化させるほど沈殿分離がしやすくなります。まずはお気軽にご相談ください。

■高分子凝集剤とは何をする薬品？ 高分子凝集剤は「二次凝集」を起こす薬品です。PACなどの無機凝集剤を入れてできた微細フロック同士を「のり」の働きで接着させ、大きな「粗大フロック」を作ります。粗大フロックは水の中で沈降速度が速くなるため、汚れと水をすばやく分離させることができ、排水処理には欠かせません。 ■なぜ無機凝集剤だけでは不十分？ 無機凝集剤（一次凝集）で作られる微細フロックは、まだ軽く沈みにくい状態です。高分子凝集剤の長い鎖状の分子が複数の微粒子・フロックの間を橋渡しするように結びつけることで、より大きく重いフロックへと成長させます。 ■高分子凝集剤にはどんな種類がある？ 高分子凝集剤は別名ポリマーとも呼ばれ、イオン性によってアニオン（マイナス）・カチオン（プラス）・ノニオン（電荷なし）の3つに分類されます。一般的にカチオン系は有機性の汚泥、アニオン系は無機性の汚泥に向く傾向があるとされ、ノニオン系は幅広い水質に使われます。 ■どの高分子凝集剤を選べばいい？ 原水の性状やpH、無機凝集剤との組み合わせによって適した種類は異なります。まずはお気軽にご相談ください

■アニオン性高分子凝集剤の特徴は？ 分子量が1千万～2千万と大きく、少ない使用量で優れた凝集効果を発揮します。ただしpHによる効果の変化が大きいため、中性～アルカリ性の産業廃水に使われます。廃水中のマイナスに帯電した懸濁物は、プラスの無機凝集剤で先に荷電を中和してから、アニオン性高分子凝集剤で処理されるのが一般的です。 ■ノニオン性高分子凝集剤の特徴は？ 分子量はアニオン性よりやや小さいものの、酸性でも効果が落ちにくいのが特徴です。そのため酸性～中性の産業廃水の浄化に使われます。 ■カチオン性高分子凝集剤の特徴は？ 主に都市下水や工場廃水から発生する汚泥の脱水促進に使用されます。マイナスに帯電した汚泥中の懸濁物を中和し、水抜けの良い凝集物を作るため、汚泥の脱水を効率よく行えます。 ■両性高分子凝集剤とは？ 分子内にプラスとマイナス両方の荷電を持つタイプです。汚泥中の有機物が多く、カチオン性だけでは十分な脱水効果が得られない汚泥に対しては、無機凝集剤と両性高分子凝集剤を併用することで効果を上げられます。まずはお気軽にご相談ください

■凝集不良はなぜ起きる？ 浄水場における凝集不良の原因には、凝集剤の注入不足やpH・アルカリ度の不適正、薬注機器の故障、配管の目詰まりに加え、凝集阻害物質の急増など様々な要因が考えられます。アルカリ度とはpHとは別の指標で、酸を中和する水の能力を示すものです。 ■なぜpHが重要？ 凝集剤の添加量は原水の種類・濃度・pHなどで異なります。pHが高すぎても低すぎても十分な効果が得られないため、それぞれの凝集剤には効果を発揮する「有効pH域」があります。pH調整は、凝集・沈殿を効果的に行うための重要な操作です。 ■凝集不良が起きるとどうなる？ フロックがうまく形成されないと沈殿がうまく進まず、処理水の濁度が上がるなど、後段の処理効率にも影響が及びます。 ■凝集不良を防ぐには？ 薬注機器の定期点検や配管のメンテナンス、原水のpH・アルカリ度の管理を徹底することが重要です。ジャーテストで最適な薬注量やpHを事前に確認しておくことも有効です。まずはお気軽にご相談ください

■フロックはどこで生まれる？ フロックは、浄水場内の「凝集剤注入設備」から「薬品混和池」「フロック形成池」「沈殿池」に至るまでの一連の設備の中で、凝集剤によって集められたかたまり状の沈殿物として生じます。 ■フロックにはもう一つの顔がある？ フロックという言葉は、活性汚泥（水の浄化手段のひとつ）の中に含まれる、綿くず状の微生物の集合体を指すこともあります。活性汚泥法は、微生物の力で排水中の有機物を分解する処理方法で、微生物が増殖しながら塊（フロック）を作り、沈殿によって処理水と分離されます。 ■凝集試験とは何をする試験？ 実際の現場では、複数のビーカーで薬注量やpHの条件を変えながら攪拌・静置し、上澄み液の濁度が最も低くなる条件を探す「凝集試験」でフロックの状態を確認します。大きく沈みやすいフロックができ、上澄み液が透明になることが良い状態の目安です。まずはお気軽にご相談ください

■塩化第二鉄とは？ エッチング処理など電子工業分野でも使われる無機凝集剤です。強酸性・腐食性のある薬品で塩基度は0のため、水中に入れると一気にpHが下がり、アルカリ剤による中和が必須です。脱臭や脱色効果が得やすい一方、配管や設備が腐食しやすいのが欠点です。 ■ポリ硫酸第二鉄とは？ ポリ硫酸第二鉄は別名ポリ鉄とも呼ばれます。塩基度は10～20%程度で、塩化第二鉄と比べて腐食性も低いため、無機凝集剤としての採用が増えています。 ■消石灰とは？ 鉄系・アルミ系以外の無機凝集剤としては、消石灰（水酸化カルシウム）が有名です。酸性を示す他の無機凝集剤とは異なり、消石灰は強アルカリ性を示します。 ■なぜアルカリ性なのに凝集できる？ 凝集剤の多くは酸性で、水中のマイナスに帯電したごみをプラスイオンで中和することで凝集させます。消石灰も水に溶けるとプラスの電荷を持つカルシウムイオンを生じるため、アルカリ性でありながら凝結作用を発揮できます。中和剤として使われることも多い薬品です。求める効果や設備の耐食性に応じて、これらの無機凝集剤を使い分けます。まずはお気軽にご相談ください

■無機凝集剤の「塩基度」とは？ 無機凝集剤の多くは酸性の薬品のため、水中に投入するとpHが下がります。このpHの下がりにくさを表す指標が「塩基度」です。凝集剤に含まれるアルミニウムに対する水酸基（OH）の割合で決まり、塩基度が低い凝集剤ほどpHは下がりやすく、高い凝集剤ほど下がりにくくなります。 ■ポリ塩化アルミニウム（PAC）とは？ PACは水道水にも使用されている代表的な無機凝集剤で、塩基度は50%です。他の無機凝集剤と比較するとpHが下がりにくいため、投入後のpH調整が少なく済むのが特徴です。 ■硫酸アルミニウムとは？ 硫酸アルミニウム（硫酸バンド）は、PACと並ぶ代表的な無機凝集剤です。塩基度は0%であり、PACよりpHが下がりやすくなります。懸濁物質（SS）の除去に効果があり、排水処理全般で使用されています。生成されるフロックが小さく軽いのが特徴です。 ■どちらを選べばいい？ pHの調整をできるだけ抑えたい場合はPAC、懸濁物質の除去を重視する場合は硫酸アルミニウムなど、目的や水質、コストに応じて使い分けられます。まずはお気軽にご相談ください

■フロックとは何か？ フロックとは、水処理において凝集剤として添加された薬剤が析出してできる、粒子の塊のことです。このフロックが水中の懸濁物質や有機物、細菌、着色成分に対して凝集反応を示すことで、水を浄化する効果が得られます。 ■なぜ凝集剤を入れるとくっつく？ 水中のごみは、通常は表面がマイナスの電気で帯電しているため、電気的に反発し合ってくっつきにくい状態になっています。凝集剤を加えることでこの反発が中和され、ごみ同士がくっつき合って大きな塊になり、重くなって沈みやすくなります。 ■フロックはその後どうなる？ 大きく成長したフロックは沈殿池で沈降分離されるほか、浮上分離やろ過などで水から取り除かれます。凝集剤には、電荷を中和して細かい粒子を集める無機凝集剤と、それらをさらに大きなフロックへ架橋・成長させる高分子凝集剤があり、段階的に使い分けられます。 ■凝集処理はどう活用される？ 凝集処理は排水処理や上水処理など、様々な水処理の現場で広く使われる基本的な技術です。汚れの種類や濃度に応じて凝集剤の種類・添加量を調整することが重要です。まずはお気軽にご相談ください