令和6年度 汚水処理特論 問2は、凝集分離に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
凝集分離は、水中で安定して沈まないコロイドや微粒子を、凝集剤で電気的な反発を打ち消してフロックに育て、沈めて分離する処理です。無機凝集剤と高分子凝集剤の種類、最適な薬注量をジャーテストで決めること、攪拌が強すぎるとフロックが壊れて再分散することなど、論点は幅広く問われます。引っかけの核心は、コロイド粒子の大きさです。凝集処理の対象になるのは肉眼やふつうの沈降では除けない非常に微細な粒子で、10μmという大きさはコロイドというには大きすぎます。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(1)（誤っている記述）
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ×（誤り） | コロイド粒子を10μm程度とした点が誤りです。コロイドはこれよりはるかに小さい微粒子で、10μmは大きすぎます。 |
| (2) | ○（正しい） | 硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸鉄（Ⅱ）は代表的な無機凝集剤です。正しい記述です。 |
| (3) | ○（正しい） | アルギン酸ナトリウムや水溶性アニリン樹脂、ポリアクリルアミドは高分子凝集剤の例です。正しい記述です。 |
| (4) | ○（正しい） | 凝集剤の種類と量は水質で決まり、添加量はジャーテストで実験的に決めます。正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 攪拌が強すぎるとフロックが剪断で壊れて再分散します。系ごとに最適な攪拌条件があるのは正しい記述です。 |
コロイドとは、水の中で重力ではなかなか沈まず、ろ過でも素通りしてしまうほど小さい粒子のことです。電気的な反発で互いに離れて漂い続けるため、ふつうに置いておいても分離できません。そこに凝集剤を加えて反発を打ち消し、粒子どうしをくっつけて目に見える大きさのフロックに育てるのが凝集分離です。選択肢(1)はこのコロイドを10μm程度の大きさと書いていますが、それは凝集処理で本来狙う微細なコロイドよりずっと大きく、大きさの見積もりが誤っています。
凝集剤の最適な添加量は、何で決める？
ジャーテストで実験的に決めます。処理する水の水質によって最適量が変わるため、ビーカー試験で確かめます。
凝集後の攪拌が強すぎると、どうなる？
育ったフロックが剪断力で壊れて再分散してしまいます。系ごとに最適な攪拌条件があり、強ければ良いわけではありません。
この問題に関連する用語解説
出典
※ この記事の確認日：2026年6月