一般財団法人環境イノベーション情報機構
苛性ソーダでの中和処理について教えてください。
登録日： 2010年09月01日 最終回答日：2010年09月02日 水･土壌環境 水質汚濁
No.35471 2010-09-01 16:09:24 ZWld82c 名無しのごん子
佃煮を製造している食品工場の廃水処理工程において、嫌気発酵処理後の廃水を25%苛性ｿｰﾀﾞを用いて中和処理しています。廃水のpHは3.5〜4.5程で、放流基準値内のpH6.5を目安に中和していますが、机上で算出した必要注入量に比べ、60〜70倍ほどの苛性を注入しないと目標のpH値に到達しない状況で、中和処理に必要な時間も多くかかり困っております。
廃水の主成分は、佃煮製造工程で排出する煮詰めた醤油、調味料が主体で、その他動物性油脂分も含まれます。その他製造器具洗浄用に使用している氷酢酸(90%純良酢酸)も含まれています。成分比率は製造品目毎に排出する量が異なりますので把握できておりませんが、生物処理後の水質としてはBOD6,000mg/L、n-hex100mg/L程の状態です。
苛性の注入量が多量になってしまう原因を調査しているのですが、なかなか特定できません。化学系のネットを調べていて、このＨＰを見かけまして投稿させて頂きました。多少のヒントになるものでも結構ですので、お知恵を拝借頂けますと助かります。宜しくお願い致します。
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No.35491 【A-6】
Re:苛性ソーダでの中和処理について教えてください。
2010-09-02 21:04:47 みっちゃん （ZWl8a13
質問者は当初に『嫌気発酵処理後の廃水』と定義していますから、発酵後離脱水としてはそれほど変な数値ではありません。
問題は、前段で発酵処理と定義して、後段で生物処理と平気で言い換えている部分に誤解を招きやすい質問者の発言姿勢にあります。
当初からこの部分に違和感がありA-1にて指摘している理由です。
＞pHのみで云々することは無意味だとみっちゃんさんはおっしゃりたい・・・
質問者は、『机上で算出した必要注入量』と宣言されています。必要注入量とは、要求されるpHに必要な理論注入量を意味します。もし理論注入量を意味しないなら、それはただの電波か波動が彼の脳に指示した戯言と以外の何者でもありません。（本人だけ思い込みの根拠無しの独断と偏見）
元々、酢酸やアミノ酸などの有機酸、タンパク、油脂、グリセリドなどを含んだ水のpHはその電離段階などを考慮すると大変複雑で緩衝性を持った液となります。
上記のような化学の基礎を飛ばして理解することは不可能なんです。
また別件も同様ですが、聞きかじったさも難しそうな専門用語を理解せずに使うことにより、分ったつもりになる人を増やすことは非科学や疑似科学を蔓延させるには最高の条件でしょうが、世の中の平和や安寧秩序に負の原因となることは多々あっても、正になることは間違ってもありません。
回答に対するお礼･補足
ご指摘有難うございます。
微生物による嫌気発酵処理を、大まかな捉え方で”生物処理”と記載しておりました。質問文章の書き方も留意します。
緩衝について、再度勉強してみます。
No.35490 【A-5】
Re:苛性ソーダでの中和処理について教えてください。
2010-09-02 20:43:23 papa （ZWlbd18
いくつかの回答が出ていますが、何とか理解してほしいとの回答者の思いがなかなか伝わらないようなので少し補足しておきます。
酸アルカリによる中和というのも酢酸のような弱酸が介在するとｐHだけでは状態予測が難しくなります。その理由は高校生程度の生物や化学の教科書にはたいがい載っているので読み直してみるのもよいと思います。
ｐHだけで中和に必要な酸アルカリの量が計算できると考えているところに根本的な誤認があります。
高濃度汚水には様々なものが溶解しており、それぞれが固有の解離定数があり、系外からのアルカリ添加に対して反応するのは、水素イオン（ｐH）だけではないからです。特に酢酸やアミノ酸のような弱酸が含まれる場合は全てが解離しているわけではないので、アルカリ添加により水素イオンが消費されても未解離の分子が解離して水素イオンの補給になるのでｐHが計算どおり変化しません。このことを緩衝溶液といいますがその程度は含まれるものによって様々で、汚水のように成分が完全に把握できないものは実試験によってアルカリ添加量を決定するするしか方法がありません。
ただ、質問にあるような中間汚水の状態は理解しがたい状態にあります。嫌気処理がきちんと機能しているかどうかも疑問です。BOD6,000mg/L、n-hex100mg/L程度のものが薬剤処理程度で下水排除基準にまで処理できるということも疑問が残ります。
汚水処理はさほど難しい理論で成り立っているわけではありません。高校生程度の基礎知識と電卓があればたいがいの仕組みは理解できるはずです。回答者の皆さんはそういったことを踏まえて回答されていることをご理解ください。
回答に対するお礼･補足
papa様へ
ご丁寧な解説頂き、感謝致します。
緩衝溶液の作用についても多少は理解しておりましたが、再度参考書をじっくり読んで勉強してみたいと思います、参考にさせていただきます。
高濃度の工業排水はいろいろな成分・要素が複雑に混ざり、単純な計算が成り立たないのもよく理解できますし、想定もしておりました。実試験による投入する薬品の選定、量の決定が、やはり一番確実な方法ですね。
嫌気処理槽は試験的に現在立上げ中で所定の能力までは達しておりませんが、高濃度排水は日量が少ないため、薬注処理後に低濃度系の排水処理ラインにて再処理してやりくりしている毎日です。
有難うございました。
No.35488 【A-4】
Re:苛性ソーダでの中和処理について教えてください。
2010-09-02 19:29:49 門外漢 （＾o＾） （ZWl4d53
ということなので 机上の計算というのはpHを基にした計算ということですよね？ pHの計算はご存知という前提でお話します。
塩酸は強酸なので0.1mol/LでpHは 1、 0.001mol/LでpH3 になりますが、酢酸は弱酸なので0.1mol/Lやそれ以上あってもpHは3〜4どまりでそれ以上は下がりません。
逆に言えばｐHが３〜４だとしても実際はそれ以上の酢酸が入っていてもおかしくないということです。
また みっちゃんさんのご指摘の通り、他に色々入ってれば反応がちゃがちゃで訳わからないことになります。（上記の 塩酸0.1mol/L=pH1 というのも 他に何も無いきれいな系でという前提になります。）
なので pHのみで云々することは無意味だとみっちゃんさんはおっしゃりたいのだと思います。
ところで私は排水のことは門外漢なのでよくわかりませんが 生物処理後で BOD 6,000mg/Lて 高くないですか？
回答に対するお礼･補足
門外漢様
ご丁寧な解説頂き、有難うございます。
向後の検討の参考にさせていただきます。
6,000mg/Lは仰られる通り高い数値ですので、中和処理後に薬注処理・機械処理して、BOD分は除去して排出しております。
No.35483 【A-3】
Re:苛性ソーダでの中和処理について教えてください。
2010-09-02 13:22:02 みっちゃん （ZWl8a13
調査なんて事じゃありませんから。どうやら日本語も怪しいのかな。中高で学んだことを思い出すだけなんですよ。
素直に教科書読み直せば、書いてあることを読もうとしないだけなんですから。目の前に文字があっても、読む意志が無い人にはただの模様なんです。苛性曹達がどんな薬品か。何に使われているか普通の常識が有ればそれだけで・・・廃水に入れればなにかが起きるだろうなって事は雰囲気では分るんですよ。素直に学校で学んでいれば・・・ですが。
苛性曹達が中和用のアルカリとして良く用いられるのは価格から考えて当然なのですが・・・それ以外の工業原料としての使われ方を・・・苛性曹達と水酸化ナトリウムを別の薬品として捉えていれば気がつかないんです。
それと・・・反応するって事は・・・消費することと同じ意味ですから。
事実を淡々と述べている丈の文言に対して、お説教に聞こえるようでは・・・ただの過大妄想に毒されているとしか申し上げ要ようはありませんね。
ご自身の考えに反する内容に対しては身構える気持ちは分りますが・・・謙虚な気持ちで素直に受け取ることが出来ないんですね。
閲覧者のために追記
http://www.eic.or.jp/qa/?act=view&serial=35468
の記事Ａ−１１にも関係してくるんですが・・・
結局会話が成立していないんですよね。
質問者自身が思いこんでいる
”酢酸等のプロトン性溶媒による中和反応の阻害の可能性”
とか・・・何とか”緩衝溶液の作用”など・・・
これだけ懇切丁寧に解答して『鹸化』などと具体例も挙げているのに見えもしないんです。
酸・アルカリ反応以外にも他に反応するってことが全く理解できないようです。
素直な気持ちで学問するのは、この子には一生無理なんでしょうね。
No.35481 【A-2】
Re:苛性ソーダでの中和処理について教えてください。
2010-09-02 12:20:25 みっちゃん （ZWl8a13
＞現状把握しているｐＨ、水質指標等の数値を記載した次第ですので、御了承頂ければと存じます。
アノね、ご了承もなにも・・・まともな常識もないとご自分で発言されている方に説明可能な言語など有りません。
＞・・・中和反応の阻害の可能性・・・
だから、中和反応なんて関係ないんですって・・・
難しそうな訳の判らない用語を使うのは、自分をえらく見せたいという幼児性の発露でしょうから、ある程度は仕方がありませんが、ご自身の身の丈に合っていない服を着るのと同じで、全く似合いませんから。
苛性・・・なんてこの数十年ぐらい前から教育界では使われない歴史（慣用）的な呼び名を使われていますが・・・之は今普通に教育を受けた方は水酸化ナトリウムと呼ばれている物質です。
大変腐食（反応）性が高く、色々な物質と反応します。とくに、有機物とは色々な反応をします。たとえば鹸化はその内の一つです。
これだけ複雑な水の反応など解答など出来ないですよ。でもそれ以前の常識で分るのが普通の科学常識なんです。少しは素直に教科書を読み直しましょう。
＞机上で算出した必要注入量に比べ、60〜70倍・・・
大体計算された本人から化学を理解していないと断言されている計算結果に意味があるのですか。
元々意味のない数値でしょ・・・出鱈目というか、推定というか・・・電卓のボタン押せば数字は出てきますが、それに意味があるとは限らないのでは。無理くり意味を付けたいのだったら、波動が貴方の頭に指示を出しているとでも考えたらよいと思いますよ。
実際の注入量が・・・まともな人が計算した場合の必要計算注入量ですよ。もっとも、まともに水質成分が分っている場合ですが・・・・
回答に対するお礼･補足
みっちゃん様へ
ご丁寧な説法までありがとうございます。一度参考にして調査してみます。現状の教育界の事情は露知らず、業界用語の通称で投稿しておりました。
No.35474 【A-1】
Re:苛性ソーダでの中和処理について教えてください。
2010-09-02 02:03:54 みっちゃん （ZWl8a13
苛性曹達はどのような物質と反応するか中高の科学の教科書を読み直しましょう。
＞生物処理後の水質としてはBOD6,000mg/L、n-hex100mg/L程の状態です。
この様なコメントを付けている時点で、こんなブラックボックスの質問に回答できる訳がないと気がついて欲しいと想っています。
回答に対するお礼･補足
みっちゃん様
コメント恐縮です。基本的な中和反応は多少理解していますが、何分化学素人でして独学では限度があり投稿した次第ですので、失礼致しました。雲を掴む様な話で、お恥ずかしい次第です。
ＢＯＤ、ノルヘキは、おっしゃられるように中和反応には直接的には関係の無い指標と存じますが、反応が阻害されている原因の特定に繋がる可能性があればと思い、現状把握しているｐＨ、水質指標等の数値を記載した次第ですので、御了承頂ければと存じます。
ネットで、”酢酸等のプロトン性溶媒による中和反応の阻害の可能性”についての記載がありましたが、詳しくご存知の方があればご教示いただけると幸いです。
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