浄水場の塩素注入とは？次亜塩素酸ナトリウムの役割【基礎知識】
浄水場では、どこで、何のために塩素を入れる？前塩素・中間塩素の目的、不連続点塩素処理、注入量の決め方を解説します。
浄水場では、塩素剤を水に注入して消毒します。塩素剤は通常、消毒の目的でろ過の後に注入されます。一方で塩素は酸化力も強いため、処理の途中で別の目的に使われることもあります。 ■どの塩素剤が使われている？ 主な塩素剤は次亜塩素酸ナトリウムと液化塩素で、近年はほとんどの水道で市販の次亜塩素酸ナトリウムが使われています。浄水場で電解法により自家製造する方法もあります。 ■入れてすぐに効く？ 水道施設の技術的基準を定める省令では、消毒設備は、消毒の効果を得るために必要な時間、水が消毒剤に接触する構造であることとしています。 ■液化塩素から切り替えるのはなぜ？ 液化塩素は、高圧ガス保安法や労働安全衛生法などの適用を受けます。液化塩素を使っている場合は、地震などによる二次災害を防ぐため、より安全性の高い次亜塩素酸ナトリウムなどへの切り替えを検討することも必要です。安全性や取り扱いやすさから、すべての浄水場で次亜塩素酸ナトリウムを導入した水道事業者もあります。まずはお気軽にご相談ください。
基本情報
■塩素を入れる場所はどこ？ 1.前塩素処理：凝集沈澱より前の水に注入する 2.中間塩素処理：沈澱池とろ過池の間に注入する 3.ろ過後の注入：消毒を目的とする ■前や途中で入れるのはなぜ？ 藻類などの生物の処理、溶けた鉄・マンガンを不溶解性にして除くこと、アンモニア態窒素や有機物の酸化、異臭味の処理などが目的です。理論上、鉄イオン1mg/Lの酸化には塩素約0.6mg/L、マンガンイオンには約1.3mg/L、アンモニア態窒素には7.6mg/Lが必要です。 ■マンガンは砂の働きも使う！ 溶けたマンガンは、遊離塩素がある状態でマンガン砂を通すと、その接触酸化作用で除かれます。浄水場では、pH7付近で処理する場合に、ろ過砂としてマンガン砂を使います。 ■前塩素から中間塩素への切り替え 有機物を含む原水に塩素を入れると、トリハロメタンなどの消毒副生成物ができます。中間塩素処理では、沈澱池で有機物を凝集沈澱させてから塩素を接触させるため、その生成を抑えられます。
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用途／実績例
■アンモニアがあると残留塩素が減る？！ アンモニア態窒素を含む水に塩素を入れると、まず結合残留塩素ができます。ある濃度を超えると、注入を増やしても残留塩素は減り、ゼロ近くになります。さらに注入すると、遊離残留塩素が増えていきます。この点を不連続点(ブレークポイント)と呼び、これを超えるように注入する方法を不連続点塩素処理といいます。 ■注入量はどう決める？ 注入率は、浄水過程や浄水場を出た後の塩素消費量も考えて、給水栓の水の残留塩素が定められた濃度になるよう決めます。塩素は紫外線を受けると分解が進むことも、消費量に関わります。 ■塩素が効きにくい病原体も！ 塩素では不活化しにくい病原生物もいます。代表はクリプトスポリジウムで、省令は、原水に混入するおそれがある場合、ろ過等の設備や紫外線処理設備を求めています。 ■注入を止めない備え 同じ省令では、消毒剤の供給量を調節する設備や、注入設備の予備設備を求めています。当社は、注入用の電動ポンプや、次亜塩素酸ナトリウム(軽量な15kg入りも)を取り扱っています。まずはお気軽にご相談ください。
