アルミウムの除去について

No.36928 2011-04-18 18:19:55 ZWldc18 初心

河川水を原水として、浄水処理を行っています。原水の水質は、濁度：20度前後、pH:8ぐらいで、色度も懸濁物質もあまりないきれいな原水です。凝集剤の硫酸アルミウムは４mg/ｌぐらいを使用しています。
現在、硫酸アルミウムをたった4mg/lを使用しているのに、浄水中（飲用水）にはアルミウムが基準値の0.2mg/lより超えています。アルミウムが基準値以下にするために、水処理プロセス中でどの様な対策、または改良するすれば良いのでしょうか？？
アルミウムは低pHと高pHの条件で、再溶解するってありますが、その原因なのでしょうか？

比較のため、もうひとつの浄水処理では別の河川水を原水として、浄水処理を行っていますが、原水の水質は濁度、色度、懸濁物質とも高く、pH:7前後です。凝集剤の硫酸アルミウムの使用量も高いのですが、浄水中（飲用水）にはアルミウムが基準値以下になっています。

アルミウムの溶解度が原水水質のpHと関係がありますか？

初心者のものですので、教えていただけると幸いです。

No.36937 【A-1】

Re:アルミウムの除去について

2011-04-19 21:04:58 万田力 （ZWl3b51

　こういう場合、有効成分で考えることが一般的だと思いますが、

> 硫酸アルミウムをたった4mg/L使用しているのに

ということですから、硫酸アルミニウムとして計算してみます。
　硫酸アルミニウム(いわゆる硫酸バンド)の無水物4㎎中にはアルミニウムが 54/342 即ち 0.63mgあります。(水和物であれば、54/630、即ち0.34mgですが、溶液として注入していると思いますので、これはないでしょう。)
　ですから、「たった４mg/L」の硫酸バンドを注入しても、アルミニウムが0.2mg/Lより多くなることは分かりますね。
　日本語が不自由なのか、助詞や指示代名詞の使い方がおかしいのですが、

> アルミウムは低pHと高pHの条件で、再溶解するってありますが、その原因なのでしょうか？

ってご自身で書いておられるように、硫酸バンド水溶液のpHは3前後になりますが、硫酸バンドが凝集剤として働くときのpH範囲はおおよそ5.5 ～8.0 の間で、凝集効果を最適にするには注入後のpHが6.5～7.0 になるようにアルカリ度を上げてアルカリ成分を確保しておくことが必要です。この範囲内で硫酸バンドが水中のアルカリ成分と反応すると、ゲル状の水酸化アルミニウム[Al(OH)３] を生じて凝集の核として働きますが、

> アルミウムは低pHと高pHの条件で、再溶解する

とお書きになっているように、この水酸化アルミニウムは酸性又はアルカリ性では水に溶けてしまいます。
　比較された｢もう一つの浄水場｣の原水のpHやアルカリ度はどうなっているでしょうか？アルカリ度が高ければ硫酸ハンドを注入してもpHはあまり下がりませんので、上記の範囲であればpHは少しくらい低めでも再溶解はないと思います。
　初心さんの勤めておられる施設と比較の対象とされた施設の原水のpH及びアルカリ度を調べてみる価値があると思います。

回答に対するお礼･補足

ご回答をありがとうございます。

比較された｢もう一つの浄水場｣の原水のpH：7前後、アルカリ度は20から30ぐらいで、現在、硫酸バンドの注入量は30 mg/lぐらいです。でも、浄水中（飲用水）のアルミウムの濃度が基準値以下です。

私の勤めている施設の原水のpH:８前後、アルカリ度：５０ぐらい、濁度や懸濁質の量も低く、硫酸バンドの注入量は4 mg/lぐらいです。硫酸バンドの注入量は4 mg/lぐらいなのに、アルミウムの濃度が基準値より超えていますが、比較された「もうひとつの浄水場」は30 mg/lを使用しているのに、アルミウム濃度が基準値以下になっているのはどういうことでしょうか？？原水の水質と関係しますよね？

ちなみに、私の勤めている施設の原水に異なる硫酸バンド濃度を2、４、６、８、１０、12 mg/l添加し、ジャーテストを行ったところ、ろ過された水溶液とろ過されない水溶液中のアルミウムを調べたら、ろ過されない水溶液中のアルミ濃度が基準値より超えています。一方、ろ過された水溶液中のアルミウム濃度が基準値以下です。

No.36943 【A-2】

Re:アルミウムの除去について

2011-04-21 14:34:40 火鼠（ZWl8329

浄水の事はわかりませんので、参考になれば幸いです。

ジャーテスターもお持ちのようですので、１つ実験されたら、いかがでしょうか？投入する硫酸アルミの濃度を1ケタ上げたらどうなるでしょうか？もしかすると、処理水のアルミ濃度は、検出しないとか？なりませんか？？

私が思うに、投入量４ｍｇでは、基準オーバーかもしれませんが、４０ｍｇ、４００ｍｇでは、得られたうわ水はご希望の水質ではと思いますす。

私は、分析屋の排水を処理していた事があります。その時使用していたのは、ポリ塩化アルミですが、何故いれるかと言えば排水がきれいすぎる。凝集沈殿するためのコアが出来ないので、ポリ塩化アルミで汚してから、凝集沈殿させました。
基本的に、高濃度処理は簡単だけど、低濃度の処理って難しくないですか？