技術コラム移送物の基礎知識クラス

【C-5】
浄水場で使用される薬液

移送物の基礎知識クラスを受け持つ、ティーチャーシローです。
今回は、浄水工程でよく使用される薬液についてご紹介します。

浄水場のフロー図

水の豊富な我が国ですが、池や川の水は汚れや化学物質などを含んでおり、そのまま飲むことはできません。そのため浄水場では、飲み水として定められた基準値を満たすまで、さまざまな薬液を使って有害な成分を取り除き、各家庭に配水しています。普段何気なく使っている水道水も、実は厳しい規格に適合した高品質な製品。浄水場は、言わば大規模な食品工場なのです。では実際にどんな薬液が使われているのか見てみましょう。

1.次亜塩素酸ナトリウム（次亜塩素酸ソーダ）

次亜塩素酸ナトリウムは淡黄色の透明な液体で、水道用には有効塩素濃度が12％以上、低食塩タイプのものがよく使用されます。非常に不安定な性質で、自己分解を抑制するために苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）が添加されるため、pH12以上の強アルカリ性となります。水に注入し中性域に近づくと次亜塩素酸の存在割合が増し、強い殺菌効果を発揮します。

薬液のイメージ

＜用途＞

酸化剤

塩素の強い酸化力により、原水中に含まれる鉄、マンガンを酸化させ取り除きやすくします。

殺菌剤

次亜塩素酸などの有効塩素により、ウイルスや病原性細菌を死滅させます。

安全の確保

衛生的な水を家庭に届けるため、配水時に添加します（水道法にて給水栓で遊離残留塩素濃度0.1mg/L以上であることが義務付けられています）。

【使用上の留意事項】

温度環境など保存状態次第で、自己分解により酸素と塩化ナトリウムを生成しやすい液体であり、配管ルートによってはガス抜き管などの設置が必要な場合があります。

2.苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）

苛性ソーダには液体と固体があり、水道用には液体でNaOH（水酸化ナトリウム）濃度48％、25％、20％のものがよく使用されています。強アルカリ性で無色透明です。

＜用途＞

pH調整剤

注入してpH調整することで、凝集剤がその効果を十分に発揮できるようにします。また、配水時に水道管の腐食防止のために添加する場合もあります。

3.ポリ塩化アルミニウム（PAC）

ポリ塩化アルミニウムは、水道用にはAl₂O₃（酸化アルミニウム）濃度10～11％のものがよく使用されます。酸性でpH3.5～5、無色～黄味がかった薄い褐色の透明な液体です。

＜用途＞

凝集剤

プランクトン、藻類、不溶性の有機物、地質に由来する懸濁成分などは、水中で互いにマイナスの電荷を持ち反発して浮遊しています。PACはその中に注入されると加水分解してプラスの電荷を持ち、浮遊物同士の反発をなくして凝集させ、大きな塊（フロック）を生成して沈殿させます。同用途の硫酸ばんどより適用pH域が広いため、近年では凝集剤としてよく使用されています。