廃水処理における高効率ポリ塩化アルミニウムの利点

工業化の加速に伴い、下水排出は地球環境保護における大きな課題となっている。下水処理の核心は、凝集剤浄化プロセスにおいて。近年、高効率ポリ塩化アルミニウム（PAC）は重要な凝集剤として、その優れた性能と幅広い応用可能性により、下水処理業界における「スター製品」として徐々に注目を集めています。

ポリ塩化アルミニウムは、強力な凝集作用を持つ無機高分子化合物です。塩化アルミニウムと水酸化アルミニウムを特定の条件下で重合反応させることで得られます。従来のアルミニウム塩凝集剤（硫酸アルミニウム、アルミニウム塩凝集剤など）と比較して、高効率ポリ塩化アルミニウムは、特に高濁度および重質油汚染において、より強力な汚染物質除去能力を有しています。特に水質に関しては優れた性能を発揮し、都市下水処理、産業下水処理、生活排水処理など、多くの分野で広く利用されています。

高効率ポリ塩化アルミニウムの利点

1. 凝集効果が顕著

高効率ポリ塩化アルミニウムは、水中で多数の微細フロックを迅速に形成し、水中の浮遊物質、コロイド物質、微生物などを効果的に吸着します。水中の浮遊粒子、油脂、重金属イオンなどの汚染物質を迅速に吸着・除去します。特に複雑な水質の場合、その効果は従来のアルミ塩凝集剤をはるかに上回ります。下水処理において、高効率ポリ塩化アルミニウムは沈殿槽の沈降速度を短時間で向上させ、下水処理サイクルを大幅に短縮します。

2.幅広い用途

高効率ポリ塩化アルミニウム高濁度水、高油性汚水、重金属含有水、低温低濁度水など、様々な水質条件に適応し、高い適応性を示します。水中のほとんどの浮遊物質や汚染物質を効率的に除去し、市政、工業、鉱業など、様々な分野の下水処理に幅広く応用されています。例えば、生活排水処理、パルプ工場廃水、冶金廃水、食品工業廃水などにおいて、高効率ポリ塩化アルミニウムは優れた処理効果を発揮します。

3. 低用量、高効率、省エネ

高効率ポリ塩化アルミニウムは、添加量を低減し、凝集効果を高めるように設計されています。低濁度の場合の添加量は硫酸アルミニウムの25～40%、高濁度の場合の添加量は硫酸アルミニウムの10～25%です。これにより、薬品使用コストが削減されるだけでなく、下水処理プロセスにおけるエネルギー消費量とスラッジ発生量も削減されます。アルミニウム残留量が少ないため、水域の二次汚染を軽減し、下水処理全体のコストを大幅に削減できます。そのため、実用化においてコスト削減と効率向上のための重要なツールとなっています。

4. 環境に優しい

高効率ポリ塩化アルミニウムは、環境への影響が少なく、アルミニウム残留量も少ないという利点があります。他の化学凝集剤と比較して、ポリ塩化アルミニウムはより安全で、処理水のpHやTAへの影響も少ないため、pHやTA調整のための化学薬品の需要が低減します。特に大規模な下水処理や環境保護プロジェクトにおいては、より環境に優しく、環境に優しい選択肢となっています。

5. 低温・高濁度水処理に適しています

低温期における水処理は、一般的な課題です。特に寒い冬には、多くの従来の凝集剤の効果が大幅に低下します。しかし、高効率ポリ塩化アルミニウムは、低温条件下でも高い凝集効果を維持します。さらに、水の濁度が高い場合も、PACは強力な処理能力を発揮し、水中の浮遊粒子やコロイド物質を効果的に除去します。重質油汚染水に対しても、高効率ポリ塩化アルミニウムは非常に優れた脱脂効果を発揮します。

6. 異なるpH値の範囲に適応する

高効率ポリ塩化アルミニウムは、水のpH変化への適応性に優れ、幅広いpH範囲で効果的に機能します。一般的に、PACはpH値が低い（酸性）水でも高い（アルカリ性）水でも良好な凝集効果を維持できるため、様々な水質条件下での適用範囲がさらに広がります。5.0～9.0 vs 5.5～7.5

7. 沈殿効率を改善し、汚泥量を削減する

高効率ポリ塩化アルミニウムは、下水中の固形粒子の沈降を促進し、フロックの密度と沈降性を向上させることで沈殿槽の作業効率を向上させます。さらに、高効率ポリ塩化アルミニウムは重合度が高いため、形成されるフロックはより緻密で沈降速度が速く、発生する汚泥の量を削減します。これは、その後の汚泥処理・処分において非常に重要であり、汚泥処理のコストと難易度を低減することができます。

廃水処理における高効率ポリ塩化アルミニウムの応用例

1. 都市下水処理

都市下水処理分野において、高効率ポリ塩化アルミニウムは、水処理場の前処理および二次処理段階で広く利用されています。水中の浮遊物質、コロイド状物質、細菌などの微生物を効果的に除去し、水質を改善し、その後の生物処理のためのより高品質な水源を提供します。PACは、国内外の多くの都市の下水処理場で主流の凝集剤の一つとなっています。

2.産業廃水処理

高効率ポリ塩化アルミニウムは、産業廃水処理の分野でも広く利用されています。印刷染色、製紙、皮革、電気メッキなどの産業廃水に対して優れた処理効果を発揮し、色、COD、BODなどの汚染物質を効果的に除去します。例えば、冶金、電力、化学、製紙、食品加工などの産業において、PACは水中の重金属、油汚れ、浮遊粒子などの汚染物質の除去に役立ちます。特に油性廃水の処理において、PACは優れた油分除去能力を示し、水域の油分含有量を大幅に低減することができます。

3. 鉱山廃水処理

鉱山廃水処理分野において、高効率ポリ塩化アルミニウムは、水中のミネラル、沈殿物、その他の浮遊物質を効果的に除去し、鉱山地域の水循環と生態系の回復を支援します。鉱山地域の水質は複雑で、通常、多量の浮遊物質や重金属が含まれているため、高効率ポリ塩化アルミニウムの高効率は、この種の廃水処理において特に顕著です。

一般的に、高効率ポリ塩化アルミニウムは、下水処理における優れた凝集剤として、技術的および環境的に大きな利点を有しています。特に、高濁度、複雑な水質、重質油汚染などの場合には、より優れた処理効果が得られます。