公共水道システムは、地域社会に安全な飲料水を供給するために、様々な水処理方法を採用しています。公共水道システムでは通常、凝集、フロック形成、沈殿、ろ過、消毒といった一連の水処理工程が採用されています。
コミュニティ水処理の4つのステップ
1.凝固と凝集
凝集では、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸第二鉄などの正電荷を持つ化学物質を水に投入し、土、粘土、溶解性有機粒子などの固形物が持つ負電荷を中和します。電荷が中和された後、添加された化学物質と小さな粒子が結合し、マイクロフロックと呼ばれるやや大きめの粒子が形成されます。
凝固後、フロキュレーションと呼ばれる穏やかな混合が起こり、マイクロフロックが互いに衝突して結合し、目に見える懸濁粒子を形成します。フロックと呼ばれるこれらの粒子は、さらに混合されるにつれてサイズが大きくなり、最適なサイズと強度に達し、次の工程へと進みます。
2.沈殿
第二段階は、浮遊物質と病原体が容器の底に沈降する段階で起こります。水が静置されている時間が長くなるほど、より多くの固形物が重力に屈して容器の底に沈みます。凝集は粒子を大きく重くするため、沈降速度が速くなり、沈殿プロセスをより効率的にします。公共給水システムでは、この沈殿プロセスを継続的に、かつ大規模な沈殿池で行わなければなりません。このシンプルで低コストな方法は、ろ過と消毒の段階に進む前に必要な前処理ステップです。
3. 濾過
この段階では、フロック粒子は給水管の底に沈み、澄んだ水は更なる処理の準備が整います。しかし、澄んだ水には埃、寄生虫、化学物質、ウイルス、バクテリアなど、溶解した小さな粒子がまだ残っているため、ろ過が必要となります。
ろ過では、水はサイズや組成が異なる物理的粒子を通過します。一般的に使用される材料には、砂、砂利、木炭などがあります。緩速ろ過は150年以上前から使用されており、胃腸障害の原因となる細菌の除去に実績があります。緩速ろ過は、生物学的プロセス、物理的プロセス、化学的プロセスを1つのステップで組み合わせます。一方、急速ろ過は純粋に物理的な浄化工程です。高度で複雑なため、大量の水を処理できる十分な資源を持つ先進国で使用されています。急速ろ過は、他の方法と比較してコストのかかる方法であり、電動ポンプ、定期的な清掃、流量制御、熟練した作業員、そして継続的な電力供給が必要です。
4. 消毒
地域給水処理プロセスの最終段階では、塩素やクロラミンなどの消毒剤を給水に添加します。塩素は1800年代後半から使用されています。水処理に使用される塩素の種類はモノクロラミンです。これは、プール周辺の室内空気質に悪影響を与える可能性のある種類とは異なります。消毒プロセスの主な効果は、有機物を酸化して除去することです。これにより、飲料水中に残留する可能性のある寄生虫、ウイルス、細菌の拡散を防ぎます。消毒は、水道水が家庭、学校、事業所、その他の目的地に配管される際に、給水中に細菌にさらされる可能性から水を保護する役割も果たします。
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抜粋ウィキペディア
投稿日時: 2022年6月6日