凝集剤のことで

凝集剤とは（アルミ系など）、pHを変化させて水酸化物として析出させて使っているのが多いのですが、これはどういうことなのでしょうか？

現在、プランクトンを炭酸カルシウムを使って水と分離させることをしているのですが、析出してくる量よりもかなり大量に投与しても分離させることができませんでした。析出してくる量よりも過剰に加えることは意味のないことだったんでしょうか？

乱文失礼しました、助言お願いします。

No.4 回答者： usokoku 回答日時： 2008/07/17 15:24

＞単純に粒径が大きければ処理対象物とぶつかる機会が増えるということでいいですか？

りゅうけいが大きいほうが終端速度が速いのです
http://irws.eng.niigata-u.ac.jp/~chem/itou/ce/te …

＞おもいますが、この考えではうまくいかないでしょうか？
系をみないとわかりません。沈降するか分散するかは、粒子のゼーター電位がどうなっているか、それだけですから。ゼーター電位については、コロイドの本を見てください。ここに書くには化なりの分量になりますので。
生き物の場合には、変な分筆物があるのでややこしいのです。殺しても徐々に中身が溶け出してくるので始末に困りますから。

No.3 回答者： debate 回答日時： 2008/07/17 12:08

No.1です。

私は工学出身なのでプランクトン等を扱ったことがないのですが、
前処理として、濃縮したり、遠心分離かけてデカンテーションしたりなどの
手法は無理なのでしょうか？
簡単に分離できない活性汚泥混合液のサンプルを遠心分離して分析したことがあります。
（あまり関係ないかもしれませんが・・・）

No.2 回答者： usokoku 回答日時： 2008/07/16 16:35

水酸化物として析出、これは、適当なりゅうけいの沈殿を比較的簡単に得られるので良く使われます。

炭酸塩で析出させられる場合もありますが、りゅうけいが小さく凝集しにくいので、水酸化物が使われる場合が多いです。

沈殿はゼーター電位の関係です。

タンカルは結構面倒です。炭酸塩だから溶けにくいのでCa2+濃度が上がりません。ゼーター電位が上がりにくく沈殿しにくいです。
「過剰にいれる」のは、沈降分離した後での水の使い方次第です。

たとえば、
濃硫酸を入れる
塩かカルしうむをいれる
塩化アルミニウムを入れる
ミョウバンを入れる
場合も有ります。
ところが、イオン交換樹脂で純水を作ろうとするのであれば、複数のフィルター(分けないと簡単に詰る)で、FeOHnのコロイド鉄を除去しないと後が面倒くさい。下手に薬品を入れると樹脂の寿命が短くなりますから。

CMC、セロゲンを使ったときもありますが、うまく２段混合ができないと安定して沈殿してくれないのです。天然水のような不安定なものに対しては使えませんでした。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
単純に粒径が大きければ処理対象物とぶつかる機会が増えるということでいいですか？
あと、炭酸カルシウムを凝集剤としてしようしていますが、塩化カルシウムと炭酸水素ナトリウムをアルカリ側のpHで反応させて実験をしています。だから、カルシウム濃度はあがっているとおもいますが、この考えではうまくいかないでしょうか？

お礼日時：2008/07/17 11:35

No.1 回答者： debate 回答日時： 2008/07/16 16:11

アルミ系凝集剤といえば、ポリ塩化アルミニウム（PAC）

[Al2(OH)nCl6-n]m（mが10程度）が有名です。
ご存知のように凝集のメカニズムは大きく分けて、
水に分散している荷電粒子（電荷は正、負両方あり）を
(1)荷電中和して電荷の反発を抑制して分散しにくくする、
(2)架橋作用で粒子を大きなフロックとする、2通りです。

PACは塩基性の無機凝集剤のため、ご質問の場合、処理対象の
粒子の表面電荷はプラスということでしょうか。
無機系は(1)の作用が主で、（処理対象にもよりますが）
フロックが大きくなりにくい傾向にあり、また処理水の
pHによっても中和の効率が低下するため過剰使用の傾向と
なりやすいです。
昔の話ですが、吸収で上水の凝集剤としてPACを大過剰に使用し、
各家庭の飲料水中にアルミが多量混入したことがあったそうです。

何かのご参考になれば幸いです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
実験で使っているプランクトンはマイナスに帯電していて、それをカルシウムで中和させています。ゼータ電位はカルシウムを600mg
いれてやっと-5mvにすることができたのですが、溶液は分離というか底に多量に沈殿していました。沈殿物に緑色がついていたので少なからず凝集しているような気がしたのですが、最終的には浮上させて回収したいので現状では厳しい状態です。

お礼日時：2008/07/17 11:31