廃水処理におけるPHの重要性

廃水処理通常、廃水からの重金属および/または有機化合物の除去が含まれます。酸/アルカリ性化学物質の添加による pH の調整は、処理プロセス中に溶解廃棄物を水から分離できるため、廃水処理システムの重要な部分です。

水は、プラスに帯電した水素イオンとマイナスに帯電した水酸化物イオンから構成されます。酸性 (pH < 7) 水では、高濃度の正の水素イオンが存在しますが、中性の水では、水素と水酸化物イオンの濃度のバランスが取れています。アルカリ性 (pH > 7) 水には、過剰な水酸化負イオンが含まれています。

PH規制で廃水処理
pHを化学的に調整することで、水から重金属やその他の有毒金属を除去できます。ほとんどの流出水や廃水では、金属やその他の汚染物質は溶解しますが、沈殿しません。pH、つまりマイナスの水酸化物イオンの量を上げると、プラスに帯電した金属イオンはマイナスに帯電した水酸化物イオンと結合を形成します。これにより、高密度で不溶性の金属粒子が生成され、一定時間以内に廃水から沈殿させるか、フィルタープレスを使用して濾過することができます。

高pHおよび低pHの水処理
酸性 pH 条件では、過剰な正の水素と金属イオンは結合を持たず、水中に浮遊し、沈殿しません。中性 pH では、水素イオンは水酸化物イオンと結合して水を形成しますが、金属イオンは変化しません。アルカリ性 pH では、過剰な水酸化物イオンが金属イオンと結合して金属水酸化物を形成します。金属水酸化物は濾過または沈殿によって除去できます。

なぜ廃水の pH を制御するのでしょうか?
上記の処理に加えて、水の pH を利用して廃水中の細菌を殺すこともできます。私たちが日常的に接している有機物や細菌の多くは、中性または弱アルカリ性の環境に適しています。酸性の pH では、過剰な水素イオンが細胞と結合を形成し始め、細胞を破壊し、細胞の増殖を遅らせたり、完全に死滅させたりします。廃水処理サイクル後は、追加の化学薬品を使用して pH を中性に戻す必要があります。そうしないと、化学物質が触れる生きた細胞に損傷を与え続けます。