凝集にはどのような薬剤が使用されますか?

凝集懸濁粒子やコロイドを凝集させてより大きなフロック粒子にするために、さまざまな産業、特に水処理や廃水処理で使用されるプロセスです。これにより、沈殿や濾過による除去が容易になります。凝集に使用される化学薬品は凝集剤として知られています。最も一般的で広く使用されている凝集剤の 1 つはポリアクリルアミドです。

ポリアクリルアミドアクリルアミドモノマーから合成されるポリマーです。アニオン性、カチオン性、非イオン性などのさまざまな形態で存在し、それぞれに特定の用途があります。ポリアクリルアミドの種類の選択は、水中の粒子の性質と凝集プロセスの望ましい結果によって異なります。

アニオン性ポリアクリルアミドはマイナスに帯電しており、粘土や有機物などのプラスに帯電した粒子を含む廃水の処理によく使用されます。一方、カチオン性ポリアクリルアミドはプラスに帯電しており、浮遊物質や汚泥などのマイナスに帯電した粒子を含む水の処理に効果を発揮します。非イオン性ポリアクリルアミドは電荷を持たないため、幅広い粒子の凝集に適しています。

ポリアクリルアミド凝集剤は、粒子の表面に吸着し、粒子間に架橋を形成し、より大きな凝集体を生成することによって機能します。結果として生じるフロックは、水から沈降したり濾過したりするのが容易になります。ポリアクリルアミドは分子量が高く、架橋能力と凝集能力が向上するため好ましい。

ポリアクリルアミド以外にも、処理プロセスの特定のニーズに応じて、他の化学物質も凝集に使用されます。無機凝集剤など硫酸アルミニウム（ミョウバン）および塩化第二鉄は、水処理に一般的に使用されます。これらの化学物質は水に添加すると金属水酸化物のフロックを形成し、浮遊粒子の除去に役立ちます。

特にミョウバンは、長年にわたって水の浄化に広く使用されてきました。ミョウバンを水に加えると加水分解が起こり、不純物を捕捉する水酸化アルミニウムのフロックが形成されます。その後、フロックが沈降し、浄化された水が沈殿物から分離されます。

凝集は水処理プロセスにおける重要なステップであり、不純物を確実に除去してきれいな水を生成します。凝集剤の選択は、処理する水の特性、存在する粒子の種類、望ましい処理結果などの要因によって異なります。ポリアクリルアミドをはじめとする凝集剤は、上下水処理システムの効率向上に重要な役割を果たし、さまざまな目的での安全な飲料水の供給に貢献しています。