不溶性腐植とは何ですか?
不溶性腐植は植物や微生物の自然分解に由来し、フミン酸、フルボ酸、その他の有機高分子の混合物を形成します。これらの物質は鉱物粒子と結合し、水中に浮遊したままになる傾向があります。その結果、不溶性腐植を含む水は通常、次のような症状を示します。• 目立つ黄褐色の着色
• 土っぽい、またはカビっぽい臭い
• より高い TOC および COD レベル
• 下流の消毒の難易度の増加
消毒副産物 (DBP) が生成される可能性が高まる
不溶性腐植土は分子の複雑さとコロイドの性質のため、沈降や基本的な濾過だけでは除去できません。より高度な吸着プロセス、特に活性炭が必要です
活性炭が腐植除去に効果的な理由
活性炭は、複雑なフミン物質を含む広範囲の天然有機物を吸着できるため、飲料水処理に広く使用されています。ただし、炭素の種類と細孔構造は、効率的な腐植除去を達成する上で重要な役割を果たします。
ガス精製に使用される微多孔性炭素とは異なり、腐植質の除去は以下に大きく依存します。メソポーラス構造より大きな有機分子を収容できる。糖蜜価の高い練炭活性炭は、以下の要素を兼ね備えているため理想的です。
- よく発達したメソポーラスネットワーク
- 高分子有機物に対する強力な吸着能力
- 機械的強度に優れており、浄水器に適しています。
- 安定した長期的な構造性能
- 飲料水の味と外観の両方を改善する能力
そのため、信頼性が高く費用対効果の高い処理ソリューションを求める地方自治体の水道事業者にとって、このソリューションは不可欠なものとなっています。
糖蜜番号付きの練炭活性炭を選択する理由
の糖蜜番号メソ細孔容積の指標として認識されています。糖蜜の値が高いほど、腐植質などの大きな有機分子に対する吸着能力が優れていることを反映します。ヨウ素価は微孔性を測定しますが、糖蜜価は有色有機物の除去性能をより正確に予測します。
糖蜜価の高い練炭活性炭は、さらなる操作上の利点をもたらします。ブリケット形状により、水圧安定性が向上し、圧力損失が低減され、発塵が少ないため、飲料水プラントの連続運転に適しています。この性能と耐久性の組み合わせが、自治体の技術者が原水処理に練炭を頻繁に指定する理由です。
腐植除去カーボンの代表的な仕様| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| 種類 | 練炭活性炭 |
| 糖蜜価 | 150～300 |
| ヨウ素価 | 800 ～ 1000 mg/g |
| BET表面積 | 900 ～ 1100 平方メートル/g |
| 硬度 | ≥ 95% |
| 湿気 | ≤ 5% |
| 粒子サイズ | 4 mm または 4 ～ 8 メッシュ |
| かさ密度 | 450 ～ 550 kg/m3 |
| アプリケーション | 飲料水の浄化、腐植質および色の除去 |
これらのパラメータにより、地表水源で一般的に見られる高分子フミン物質を処理する際に、材料が効果的に機能することが保証されます。
活性炭が不溶性腐植を除去するしくみ
腐植質の除去プロセスには、単純な物理的吸着以上のものが含まれます。原水が炭素床を通って流れると、フミン物質がメソ細孔構造内に拡散します。分子サイズが大きいため、有機分子と活性炭の細孔間の自然引力によって炭素表面に付着することができます。この多層吸着メカニズムにより、色、臭い、有機物負荷が徐々に軽減されます。練炭活性炭の重要な利点は、有機物の負荷が高い場合でも、長期間の使用サイクルにわたって吸着効率を維持できることです。この安定性は、水処理プラントの運用コストの削減に役立ちます。
飲料水処理への応用
糖蜜価の高い活性炭は主に、天然有機物を管理する必要がある飲料水システムで使用されます。主な応用分野は次のとおりです。• 地方自治体の地表水処理施設
• 有機物を多く含む地下水系
• 膜濾過システムの前処理
• 味と匂いのコントロールユニット
• 飲料、食品、ボトル入り飲料水の製造
不溶性腐植は下流の消毒や濾過を妨げる可能性があるため、活性炭を組み込むことで全体的なプロセス効率と水の安全性が向上します。
