溶けたリンは、固体の側へ移して取り除く？凝集剤による方法と、微生物を使う方法のしくみを解説します。
リンは、窒素とともに富栄養化の原因となる栄養塩類です。閉鎖性水域で栄養塩が増えると植物プランクトンが増殖し、赤潮やアオコの原因になります。排水基準を定める省令にもりん含有量の基準がありますが、その対象は、環境大臣が指定した湖沼や海域、およびそれらに流入する公共用水域への排出水に限られます。 ■リンはどこへ行く？ 窒素は、脱窒によって窒素ガスとして大気へ出すことができます。これに対しリン除去では、水に溶けたリンを溶けにくい化合物に変え、固液分離で取り除きます。凝集剤を使う方法でも微生物を使う方法でも、リンは汚泥などの固体の側に移ります。 ■代表的な方法は？ 1.凝集沈殿法：金属塩などと反応させ、溶けにくい塩にして沈める 2.生物学的方法：活性汚泥にリンを多く取り込ませ、余剰汚泥として引き抜く ■晶析法や吸着法もある このほか、晶析脱リン法や吸着脱リン法もあります。方法の選び方は、目標とする濃度や設備の条件によって変わります。まずはお気軽にご相談ください。
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■凝集剤はリンとどう反応する？ 硫酸バンドや塩化第二鉄などを凝集剤に用い、難溶解性のりん酸アルミニウムやりん酸鉄に変えて沈める方法が広く用いられています。3価のアルミニウムイオンの場合、基本の反応は次のように表せます。 Al(3+) + PO4(3-) → AlPO4 ただし実際の排水では、炭酸水素イオンとの反応で水酸化物もできるなど、複数の反応が同時に進みます。そのため金属塩の必要量は理論量の2〜3倍で、その分汚泥も増えます。凝集剤の種類によって適したpHが違うため、pH調整が必要になる場合もあります。注入量とpHは、実際の排水で確かめながら決めます。 ■石灰でもリンは除ける？ pHを9.5〜10にした活性汚泥処理水に石灰を加えると、難溶解性のヒドロキシアパタイトができます。 10Ca(2+) + 6PO4(3-) + 2OH(-) → Ca10(PO4)6(OH)2 硫酸バンドのように陰イオンがたまらず、塩類が増えない点が、石灰を使う利点です。ポリりん酸も除去できます。
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■微生物がリンをため込む？！ 活性汚泥の中には、ポリリン酸蓄積細菌(PAO)と呼ばれる細菌が存在します。活性汚泥は、嫌気状態で有機物を取り込みながらリンを放出し、その後の好気条件でリンを過剰に摂取します。嫌気好気活性汚泥法(AO法)は、反応槽の前半を嫌気槽、後半を好気槽にしてこの性質を使う方法です。汚泥のりん含有量は通常1.0〜1.6%前後ですが、過剰摂取した汚泥では5%程度に増えます。 ■嫌気槽でリンが増えるのは異常？ 嫌気槽でリン濃度がいったん上がるのは、このしくみの上で起こる現象です。リンが系外に出るのは、リンを多く取り込んだ汚泥を余剰汚泥として引き抜いたときです。 ■凝集剤を加える場所 凝集剤を加える場所には、前処理の沈殿池、曝気槽への直接添加、生物処理後の凝集沈殿、砂ろ過の手前などがあります。 ■凝集剤と測定装置のレンタル 当社では、凝集剤のほか、全窒素・全りんの測定装置のレンタルサービスも取り扱っています。まずはお気軽にご相談ください。
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企業情報
当社は創業以来、時代の変化と消費者ニーズの多様化に対応した多彩な 取扱品目を、用途やニーズに合わせ的確に供給することをモットーに、 柔軟なサービスを提供し続けております。 「ケミカル・エンジニアリング・パートナー」を企業スローガンに、 化学技術の専門家集団として、国内外の先進技術の中からお客様の問題を 解決するアイデアを発見し、アクティブにご提案いたします。
