ガイド
凝集剤を発注する前のジャーテストの方法
適した凝集剤と注入率は原水によって変わります。間違った発注を避けるいちばん安い方法がジャーテストです。1時間ほどで、フロックがどれだけ速くできるか、水がどこまで澄むか、どれだけの汚泥が出るかが分かります。コンテナ単位で発注する前に、複数のサンプルを並べて比べられます。
以下の手順は、ジャーテストの標準実施方法ASTM D2035で一般的なやり方に沿っています。撹拌速度と時間は、お使いの施設の混和・沈殿条件に合わせて調整してください。
用意するもの
- 4〜6本の撹拌羽根が付いたジャーテスター、または複数のマグネチックスターラー
- 1 Lビーカー(注入率ごとに1個)
- 注入用のシリンジまたはピペット
- 濁度計とpH計(色度が重要な場合は色度計も)
- タイマー
- 約10 Lの新しい原水(施設で凝集剤を注入する地点から採水)
- 比較したい凝集剤(例:PAC、PFS、硫酸アルミニウム)
ステップ1:原液を作る
少量でも正確に注入できるよう、薄めた原液を使います。
粉末なら1%溶液が便利です: 製品10 gを水に溶かし、1 Lにします。すると次のようになります。
1 Lのビーカーに1%溶液を1 mL加える = 10 mg/L
2 mLなら20 mg/L、3 mLなら30 mg/Lです。液体製品はTDSで有効成分の含有量を確認し、換算してください。凝集剤の溶液には時間とともに変化するものがあるため、原液は試験当日に作ります。
ステップ2:注入率の範囲を決める
各ビーカーに原水を1 Lずつ入れます。まずは幅広く、たとえば10、20、30、40、50、60 mg/Lで試します。現在の注入率が分かっていれば、それを中心に設定します。1回目の後で、最も良かった結果の周辺をより細かく試験できます。
ステップ3:急速撹拌(約1分)
撹拌羽根を高速、一般的には約100〜120 rpmにします。できればすべてのビーカーに同時に凝集剤を加え、約1分間撹拌します。フロックができ始める前に、凝集剤を均一に行き渡らせるためです。
PAMなどの高分子を凝集補助剤として使う場合は、急速撹拌の終わりか緩速撹拌の始めに少量加えます。
ステップ4:緩速撹拌(約20分)
回転を穏やかな撹拌、一般的には20〜40 rpmに下げ、約20分続けます。小さな粒子が衝突してフロックに成長します。各ビーカーでフロックが見え始めた時間と、フロックの大きさを記録します。
ステップ5:沈殿(15〜30分)
撹拌を止めてビーカーを静置します。フロックの沈む速さを観察します。沈殿時間が過ぎたら、すべてのビーカーで同じ深さ(水面のすぐ下)から、底の汚泥を乱さないように採水します。
ステップ6:測定して比べる
各ビーカーで次の項目を記録します。
| 記録する項目 | 重要な理由 |
|---|---|
| 沈殿後の上澄み水の濁度 | 清澄効果の主な指標 |
| 注入後のpH | 凝集剤はpHを下げる。硫酸アルミニウムは通常PACより大きく下げる |
| 色度(必要な場合) | 染色排水や一部の表流水で重要 |
| フロックの大きさと沈降速度 | フロックが大きく速く沈むほど、沈殿池の負荷が小さい |
| 底にたまった汚泥の量 | 脱水と処分のコストに影響 |
結果の読み方
- 濁度が最も低い注入率ではなく、目標を達成する最も低い注入率を選びます。
- 注入率を上げると濁度が再び上がる場合は、過剰注入です。凝集剤が多すぎると、粒子が再び安定してしまいます。
- 注入後のpHが必要な範囲に収まっているか確認します。
ステップ7:1 m³当たりのコストを比べる
トン当たりの価格は判断材料の半分にすぎません。mg/Lで表した注入率は1 m³当たりのグラム数と同じなので、次の式になります。
1日の使用量(kg)= 注入率(mg/L)× 処理水量(m³/日)÷ 1,000
例:30 mg/L、1,000 m³/日なら、1日に30 kgを使います。候補ごとにkg当たりの価格を掛けて比べます。
信頼できる結果を得るためのコツ
- 採水から数時間以内に、施設の水温に近い温度で試験します。
- どの製品も同じ撹拌速度と時間で試験しないと、公平な比較になりません。
- 良かった2〜3条件は、注入率の刻みを細かくして再試験します。
- ジャーテストはあくまで目安です。全面的に切り替える前に、施設で短期間の実機試験を行って確認してください。
ジャーテスト用サンプルのご依頼
約1 kgのサンプルを無料でお送りします。ご負担は送料のみです。水の種類、現在お使いの薬剤、処理目標を教えていただければ、比較用に2〜3グレードをご提案し、それぞれのTDSとSDSをお送りします。
サンプルを依頼 · どの凝集剤を試すか迷ったら、PAC、PFS、硫酸アルミニウムのどれを選ぶか:凝集剤の選び方をご覧ください。