公害防止管理者 (水質関係) 汚水処理特論 練習問題 第34問: 凝集の原理に関する記述として、正しいものはどれか。

「コロイド粒子の多くは負に帯電して互いに反発しているので、陽イオンで電荷を中和すると集まりやすくなる」が正しい記述です。粘土や微生物などのコロイド粒子は、表面が負に帯電していることが多く、粒子どうしが電気的に反発して分散したまま安定しています。

アルミニウム塩や鉄塩の加水分解で生じる正の電荷をもつ成分が粒子の負電荷を中和すると、反発が弱まって粒子が集まり、フロックになります。粒子の多くが正に帯電しているとして陰イオンで中和するとした記述は、電荷の向きが逆です。

凝集剤を入れすぎると、粒子の電荷が正に逆転して再び分散することがあります。コロイド粒子は粒径が極めて小さく、重力だけではほとんど沈みません。

加える陽イオンは価数が大きいほど凝集させる力が強く (シュルツェ・ハーディの経験則)、3 価のアルミニウムイオンが使われる理由の一つです。実務では、原水の水質が変わったら注入率を見直します。