浄水場はどのようにして水を安全にするのか

公共の飲料水供給システムは、地域社会に安全な飲料水を提供するために、さまざまな浄水処理方法を採用しています。公共の水道システムでは通常、凝集、凝結、沈殿、ろ過、消毒など、一連の浄水処理工程が用いられます。

地域における水処理の4つのステップ

1.凝固と凝集

凝集処理では、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中に添加し、土、粘土、溶解性有機粒子などの固体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て、マイクロフロックと呼ばれるやや大きな粒子が形成されます。

セットワン

凝集後、凝集と呼ばれる穏やかな混合が行われ、微細な凝集粒子同士が衝突して結合し、目に見える懸濁粒子を形成します。これらの粒子は凝集粒子と呼ばれ、さらに混合されることでサイズが大きくなり、最適なサイズと強度に達して、次の工程に進む準備が整います。

2.沈殿

第2段階は、浮遊物質や病原体が容器の底に沈殿する段階です。水が静置される時間が長ければ長いほど、より多くの固形物が重力によって容器の底に沈みます。凝集処理は、粒子を大きく重くすることで沈降速度を速めるため、沈殿プロセスをより効果的にします。公共水道の場合、沈殿プロセスは継続的に、かつ大型の沈殿槽で行う必要があります。このシンプルで低コストな処理方法は、ろ過および消毒工程の前に必要な前処理ステップです。 

3. 濾過

この段階では、凝集粒子は給水管の底に沈殿し、澄んだ水は次の処理段階に進む準備が整います。しかし、澄んだ水の中にも、塵、寄生虫、化学物質、ウイルス、細菌などの微細な溶解粒子が残っているため、ろ過が必要となります。

ろ過では、水は大きさや組成が異なる物理的な粒子を通過します。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。緩速砂ろ過は150年以上使用されており、胃腸障害を引き起こす細菌を除去するのに実績があります。緩速砂ろ過は、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たものです。一方、急速砂ろ過は純粋に物理的な浄化ステップです。高度で複雑なこの方法は、大量の水を処理するための十分な資源を持つ先進国で使用されています。急速砂ろ過は、他の方法と比較してコストがかかる方法であり、動力ポンプ、定期的な清掃、流量制御、熟練した労働力、継続的なエネルギーを必要とします。

4. 消毒

地域における水道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水道水に加えます。塩素は1800年代後半から使用されています。水道水処理に使用される塩素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低下させる可能性のある塩素とは異なります。消毒プロセスの主な効果は、有機物を酸化・除去することで、飲料水中に残存する可能性のある寄生虫、ウイルス、細菌の拡散を防ぐことです。また、消毒は、水道管を通して家庭、学校、企業、その他の目的地に水が供給される際に、水が汚染される可能性のある細菌から水を守る役割も果たします。

製紙業界における廃水処理

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抜粋元ウィキペディア

 


投稿日時:2022年6月6日