ポリアクリルアミドPAMは、様々な分野の水処理プロセスで広く使用されている高分子ポリマーです。様々な分子量、イオン性、構造を有し、様々な用途に対応し、特殊な用途に合わせてカスタマイズすることも可能です。PAMは、電気的中和作用、ポリマー吸着・架橋作用により、懸濁粒子の迅速な凝集・沈降を促進し、水質改善に貢献します。本稿では、様々な分野における水処理におけるPAMの具体的な用途と効果について深く掘り下げます。
生活排水処理において、PAMは主に凝集沈殿と汚泥脱水に用いられています。PAMは、電気特性を中和し、吸着架橋効果を利用することで、水中の浮遊物質の凝集を促進し、大きな粒子のフロックを形成します。これらのフロックは沈降しやすく、ろ過しやすいため、水中の不純物を効果的に除去し、水質浄化の目的を達成します。PAMの使用は、下水処理効率の向上と処理コストの削減につながります。
製紙分野において、PAMは主に歩留まり向上剤、濾過助剤、分散剤などに用いられます。PAMを添加することで、紙中の填料や微細繊維の歩留まりが向上し、原料消費量を削減できるほか、パルプの濾過性や脱水性能が向上します。さらに、PAMは漂白工程において非シリコン系ポリマー安定剤として作用し、紙の白度と明度を向上させます。
アルコール工場の廃水処理では、パム主に汚泥脱水プロセスで使用されます。原料の異なるアルコール製造プロセスや廃水処理プロセスでは、適切なイオン性と分子量を持つカチオン性ポリアクリルアミドを選択することが重要です。ビーカー実験による選択試験は、一般的に用いられる方法の一つです。
食品廃水は、有機物や浮遊物質の含有量が多いため、適切な処理方法が必要です。従来の処理方法としては、物理沈殿法や生化学的発酵法が挙げられます。しかし、実用化においては、汚泥脱水などの処理工程において高分子凝集剤が必要となる場合が多くあります。この工程で使用される凝集剤の多くは、カチオン系ポリアクリルアミド系製品です。適切なポリアクリルアミド製品を選択するには、気候変動（気温）が凝集剤選択に与える影響、処理工程で求められるフロックサイズに基づいた適切な分子量や電荷値の選択など、様々な要因を考慮する必要があります。さらに、プロセスや設備の要件、凝集剤の使用状況などにも注意を払う必要があります。
電子・電気めっき廃水では、PAMは主に凝集剤PAMは、電気特性を中和し、吸着架橋効果を利用することで、廃水中の重金属イオンを迅速に凝集・沈殿させることができます。この処理では、通常、廃水に硫酸を加えてpH値を2～3に調整し、その後還元剤を添加する必要があります。次の反応槽では、NaOHまたはCa(OH)2を用いてpH値を7～8に調整し、Cr(OH)3沈殿物を生成させます。その後、凝集剤を添加してCr(OH)3を沈殿させ、除去します。これらの処理プロセスを通じて、PAMは電子・電気めっき廃水処理の効率を向上させ、重金属イオンによる環境への悪影響を軽減します。
投稿日時: 2024年6月4日