ガイド
PAC、PFS、硫酸アルミニウムのどれを選ぶか：凝集剤の選び方
ポリ塩化アルミニウム（PAC）、ポリ硫酸第二鉄（PFS）、硫酸アルミニウム（硫酸バンド）は、多くの処理施設が最初に検討する三つの無機凝集剤です。どれも微細な粒子の電荷を中和し、沈殿やろ過で除去できるフロックにまとめます。一般的に「一番良い」ものはなく、原水の水質、処理目標、汚泥のその後の扱いによって適したものが変わります。
このガイドでは、それぞれが向いている場面、注意点、そして大量に購入する前に選択を確かめる方法を説明します。
早見表
| PAC | PFS | 硫酸アルミニウム | |
|---|---|---|---|
| 概要 | あらかじめ加水分解されたアルミニウム重合体 | あらかじめ重合させた鉄（第二鉄）の硫酸塩 | 単純なアルミニウム塩 |
| 主な形態 | 粉末または液体 | 粉末または液体 | 結晶、粉末または液体 |
| 長所 | 幅広い水質に対応し、硫酸アルミニウムより少ない注入率で済むことが多い。pHの低下が小さい | 重く沈降の速いフロックができる。色度、油分、COD、重金属も低減 | 性質がよく知られ、溶けやすく、kg当たりの価格が安い |
| 注意点 | グレード（Al₂O₃含有量と塩基度）で性能が変わる | 過剰注入で水に色が付くことがある。溶液は酸性なので、注入設備の材質に注意 | アルカリ度を多く消費するためpHが下がりやすく、石灰や苛性ソーダが必要になることがある |
| 主な用途 | 上水・工業用水、下水・産業排水 | 染色、製紙、皮革、めっき、鉱山の排水 | 上水、排水、製紙のサイズ剤 |
PACが向いている場合
PACは「あらかじめ加水分解」されています。硫酸アルミニウムが処理槽の中で起こす反応の一部が、製造段階ですでに済んでいるということです。この中和済みの割合を塩基度と呼びます。実際には、次のような特徴につながります。
- 消費するアルカリ度が少なく、注入後のpH低下が小さい。軟水やアルカリ度の低い水に向きます。
- 注入率が低く済むことが多い。 表流水で行われたある比較試験では、最適注入率がPACで約8 mg/L、硫酸アルミニウムで16 mg/L、塩化第二鉄で40 mg/Lでした。お手元の水では異なる数値になる可能性があるため、ジャーテストが重要です。
- 水質の変動に対応しやすい。 たとえば雨の後の濁度の急上昇です。
確認すべき点：PACはグレードによってAl₂O₃含有量と塩基度が異なります。上水に使う場合は、現地の基準に適合するグレードが必要です。見積もりを受けたグレードの技術データシート（TDS）を必ず取り寄せてください。
PFSが向いている場合
PFSは鉄系の凝集剤です。鉄のフロックは重いため沈降が速く、汚泥も締まりやすい傾向があります。濁度の除去だけでは足りない産業排水でよく選ばれます。
- 染色排水の色度とCOD
- 油分と微細な懸濁物質
- めっきや鉱山排水の重金属、フッ素を含む排水
確認すべき点：鉄を過剰に注入すると、水が黄褐色になることがあります。PFSの溶液は酸性なので、タンク、ポンプ、配管は耐酸性のものが必要です。提示されたグレードのFe₂O₃含有量を確認してください。
硫酸アルミニウムが向いている場合
硫酸アルミニウムは100年以上使われてきた凝集剤で、その挙動をよく知る運転管理者も多くいます。溶けやすく、kg当たりの価格が安いのが特長です。製紙のサイズ剤としても使われます。
確認すべき点：硫酸アルミニウムはPACよりアルカリ度を多く消費するため、pHが大きく下がることがあります。アルカリ度の低い水では、凝集を最適に保つために石灰や苛性ソーダが必要になる場合があります。水質によっては、PACより注入率が高く、その分汚泥量も多くなります。トン当たりの価格ではなく、処理水1 m³当たりのコストで比べてください。
PAFCは？
ポリ塩化アルミニウム鉄（PAFC）は、アルミニウムと鉄を一つの製品にまとめたものです。加水分解が速く、濁度、アルカリ度、有機物の変動に強い凝集剤です。PACやPFS単独で目標に届かないときは、ジャーテストに加えてみる価値があります。
決め方：推測せず試験する
最も早い選び方は、実際の水で2〜3種類の候補を比べるジャーテストです。
- 実際に処理している水を新しく採水します。
- 凝集剤ごとに、いくつかの注入率で試験します。
- 処理水の清澄度、注入後のpH、フロックの大きさ、沈降速度、汚泥量を比べます。
- 処理水1 m³当たりのコストを計算します：注入率（mg/Lはg/m³と同じ）× 1 g当たりの価格。
手順は、ステップごとのガイド凝集剤を発注する前のジャーテストの方法で説明しています。
試験用サンプルのご依頼
PAC、PFS、PAFC、硫酸アルミニウムを供給しています。約1 kgのサンプルは無料で、送料のみご負担いただきます。お見積もりには、提示するグレードのTDSとSDSを必ず添付します。
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