公害防止管理者 (水質関係) 汚水処理特論 練習問題 第30問: 炭酸塩を用いた酸性排水の中和に関する記述として、誤っているものはどれか。

「石灰石を中和剤に用いると、消石灰を用いる場合に比べて中和の反応が速いので、中和槽の滞留時間を短くできる」が誤りです。石灰石 (炭酸カルシウム) は水に溶けにくく、固体の粒子が少しずつ溶けながら反応するため、水に比較的よく溶けて水酸化物イオンを出す消石灰 (水酸化カルシウム) より中和の反応が遅くなります。

このため石灰石を使う場合は、反応に要する時間を見込んで滞留時間を長めにとります。ほかの記述は正しい内容です。

炭酸塩は酸と反応すると二酸化炭素を生じ (CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2、Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2)、炭酸塩 1 mol から二酸化炭素 1 mol が出るので、中和槽では発泡やあふれへの対策が要ります。硫酸の中和では溶けにくい硫酸カルシウムが石灰石の粒子の表面を覆って反応が鈍ること、炭酸ナトリウムは水によく溶けるので溶液で注入できること、生じた沈殿物は沈殿池などで分離することも、中和設備の計画で考える点です。