技術士 第一次試験 専門科目 上下水道部門 上水道及び工業用水道 練習問題 第6問: 凝集剤の働きと凝集の操作に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。

アルカリ度が「増える」とする記述が不適切です。硫酸アルミニウムは水中で加水分解して水酸化アルミニウムを生じ、その際に重炭酸イオンなどのアルカリ分を消費するので、アルカリ度 (酸を中和する力) は減り、pHも下がります。

Al₂(SO₄)₃ ＋ 3Ca(HCO₃)₂ → 2Al(OH)₃ ＋ 3CaSO₄ ＋ 6CO₂

硫酸アルミニウム1 molが、炭酸カルシウム換算で3 mol分のアルカリ度を消費します。

US EPA Enhanced Coagulation and Enhanced Precipitative Softening Guidance Manual (1999) は、アルミニウムや鉄の塩が負に帯電した粒子を不安定化させること、凝集剤が天然有機物などの溶解性成分の一部も不溶化すること、凝集のpHが有機物の除去と深く関わり、アルカリ度の高い水ほどpHを下げるのに多くの凝集剤が要ることを述べています。

硫酸アルミニウムなど金属塩の凝集剤はアルカリ度を消費してpHを下げるので、アルカリ度の低い水ではアルカリ剤を加えてpHを保ちます (同書 3章)。