水処理プラントが水を安全にする仕組み

公共の飲料水システムは、地域社会に安全な飲料水を提供するためにさまざまな水処理方法を使用しています。公共水道システムでは通常、凝集、凝集、沈殿、濾過、消毒などの一連の水処理ステップが使用されます。

地域水処理の 4 つのステップ

1.凝集と凝集

凝固では、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に帯電した化学物質が水に導入され、土、粘土、溶解した有機粒子などの固体が保持する負の電荷を中和します。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て、マイクロフロックと呼ばれるわずかに大きな粒子が形成されます。

凝固後、凝集として知られる穏やかな混合が発生し、マイクロフロックが互いに衝突して結合し、目に見える浮遊粒子が形成されます。フロックと呼ばれるこれらの粒子は、さらに混合することでサイズが増大し続け、最適なサイズと強度に達し、プロセスの次の段階に備えます。

2.沈降

第 2 段階は、懸濁物質と病原体が容器の底に沈むときに起こります。水が乱されずに長く放置されると、より多くの固形物が重力に負けて容器の床に落ちます。凝固により粒子が大きく重くなり、より早く沈降するため、沈降プロセスがより効果的になります。地域給水の場合、沈殿プロセスは大きな沈殿池で継続的に発生する必要があります。このシンプルで低コストの適用は、濾過と消毒の段階の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の底に沈み、透明な水はさらなる処理の準備が整います。きれいな水には、ほこり、寄生虫、化学物質、ウイルス、細菌などの小さな溶解粒子がまだ存在しているため、濾過が必要です。

濾過では、水はサイズや組成が異なる物理粒子を通過します。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成功した実績があります。低速砂ろ過は、生物学的、物理的、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、急速砂ろ過は純粋に物理的な浄化ステップです。洗練され複雑なこの方法は、大量の水を処理するための十分な資源がある先進国で使用されています。急速砂ろ過は、他のオプションと比較してコストがかかる方法であり、電動ポンプ、定期的な洗浄、流量制御、熟練労働者、継続的なエネルギーが必要です。

4. 消毒

地域の水処理プロセスの最終段階では、水道に塩素やクロラミンなどの消毒剤を添加します。塩素は 1800 年代後半から使用されてきました。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の質を損なう可能性のあるタイプとは異なります。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あり、これにより飲料水に残留する可能性のある寄生虫、ウイルス、細菌の蔓延を防ぎます。消毒は、家庭、学校、企業、その他の目的地にパイプで送られる配送中に水がさらされる可能性のある細菌から水を守るのにも役立ちます。

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より抜粋ウィキペディア