今日は、物理、化学的処理についてお話しします。
難しい書き方してるけど、要するに、
① 水に溶けてる有害物質を、薬を使って溶けないないようにします。
② ①と水に溶けないいらない物を薬品などで固めて、大きなゴミにして、水の中から取り除きます。
そういうシステムです。
水に溶けてる有害物質って言うと、具体的には、
カドミウム、水銀、銅、鉛といった、重金属類。
あとは、水に含まれている細かいゴミ
水に溶けないけど、水に混ざってたら駄目な物質は、油類
です。
重金属などの金属類は、ＰＨをアルカリ側（リトマス試験紙だと青色側）にすることで水酸化化合物（鉄で言うと赤さびの状態）になって、水に溶けなくなります。
（実際の処理では金属の種類によって溶けなくなるＰＨの範囲が変わるので、工夫が必要です）
溶けなくなった重金属の粒は泥水のように濁っています。
重金属の粒は小さいため、なかなか沈みません。
ここで、高分子凝集剤という薬品を入れ、重金属の粒を集めます。
すると重金属の粒が固まって、早く沈みます。
粒が沈んだ後の上澄液は、重金属を含んでいませんのでそれを捨てることができます。
この方法を、凝集沈殿処理といいます。
油は、ふつう水に溶けません。そして、水より比重が軽いので浮いてしまいます。
そこで分離しやすい油は水槽にためておいて、浮かんできた油をくみ分けます。これが油水分離法です。
車屋さん、ガソリンスタンドの油はほとんどこれで処理してます。
でも、たとえば、マヨネーズを作る工場の機械毎日洗うので、その機械の洗浄水が工場から出てきます。
マヨネーズはわざわざ酢と油が分離しないように混ぜています。それが水に混じったら油とは完全に分離しません。水に混じって乳白色になっている場合もあります。
また、植物系の油はほっておくと腐ってきますので、なるべく早く処理する必要があります。
衛生上の問題もありますしね。
これを処理するには、まず薬品固めるような処理を先ず行います。
ここで、１つ問題。
昔、コーラの缶を振って、プルタブを友達に向けてあけたりしませんでしたか？
ものすごい泡と一緒に、コーラが飛び出てきますよね。
どうしてでしょう。
缶の中では、炭酸ガスが溶け込んでいます。
その缶を振ることでコーラの中のに溶けてた炭酸が分離します。
そして、プルタブをあけて内部を大気圧にもどしてやると、分離した炭酸が勢いよく水中から分離するため、こーらが泡状になって勢いよく缶から飛び出します。
これと同じ理論で、水と油を強制的に空気で分離するんです。
タンクの中に水と空気を送り込んでやり、高圧（０．４～０．５ＭＰａ）で維持します。こうして、水の中に空気を溶かします。
この、空気が溶けた水を、油のを含んだ水の中に入れてやります。
こうすると、空気が細かい泡になって、水面に浮かんできます。
ちょうど、クリーム状の泡が出るジャグジーみたいな感じです。
いくらバターのように油が固まっていても、空気よりは重いから、水面に一緒にあがってきて、油と水を分離することができます。
この装置を加圧浮上装置といいます。
あとは、上記の方法で取れない様な細かいゴミを分離するために、
細かい砂を重ねた水槽を通し、ゴミをろ別する、砂ろ過装置があります。
また、染物工場なんかでは、染料が排水で流れてきますが、それは、昨日書いた生物処理とか、
今日の凝集沈殿、加圧浮上装置で多くの部分は処理しますが、完全に取れません。
そういうときには、活性炭を詰めたタンクの中を等し、色素を吸着させます。
活性炭は、冷蔵庫のにおい取り意外にも、いろんな事ができるんですよ。
あと、みなさんも、酸性、アルカリ性、中性といった言葉は聞いたことあると思いますが、
やはり、工場から排出する水は中性でないと、草や木を枯らしたり、魚が死んだり生き物に影響を与えます。
だから、ＰＨ調整装置で必ずＰＨが中性の状態で捨てます。
他にも、膜で分離したり、樹脂で有害物質をひっつけル方法など、他にもいろいろありますが、
基本的な物は、上の凝集沈殿、加圧浮上、砂ろ過、活性炭吸着、ＰＨ調整の組み合わせです。
だいぶ長くなってしまいました。
読んでくれてありがとう。
明日からは、具体的に、同な所ではどういう事をやっているかなんてことを書いてみます。
もうちょっと短めにしますね。