工場レベルの大量のアルカリ水

質問

工場レベルの大量のアルカリ水を タンクに溜めて
しばらく放置しておくと(沈殿待ち) 後にタンク上部の水は中和反応するものなのですか？(中和phに近付く？)

どなたか知識のある方、回答を宜しくお願いいたします。

回答No.7

aka_tombo · ベストアンサー

残念ですが、FA-40については経験がありません。
pHは、１違うと水酸イオン濃度は10倍（あるいは1/10）になります。ですから、pHが最初10だったものにどんどんと８のものが流れ込んで薄まっていったら限りなく８に近づくでしょう。

また、pHが1のものに石灰を加えて・・のくだりも、緩衝能の有無で一概には答えられません。ものによって変わる、としか言いようがありません。排水の中身次第です。無責任にかけませんので、ご勘弁ください。例えば1Ｌとって実験してみれば容易に分かると思いますが・・・

補足

とても参考になりました。

今回は 本当にどうも有難うございました。

何度も回答して頂いて 感謝いたしております。

回答No.6

aka_tombo

３です
(1)プールに消石灰を入れ過ぎて 廃水のアルカリ性が10位になっていても、その後に8のアルカリ性が続けて加わる事によって7位にまで pHは下がるものなのですか？
これはまずあり得ません。

(2)石灰が加わったアルカリ性の廃液は 水処理剤(水に溶かしてみたらpH7位でした)が加わる事によって pHは確実に下がる:酸性に傾くのですか？
これもないでしょう。
水処理剤は、鉄・アルミ系の塩化物・硫酸塩などを核にしてフロックを作り凝集沈殿するのですが、中にはセルロースを使うものもあります。お使いのものが中性と言う事で、これらではない、と言う事しか現時点では分かりませんね。水処理剤の商品名でも分かれば何か分かるかも知れません。
水処理は幅も広く、私は屎尿処理の仕事をしていました。

お礼

あと もうひとつ お聞きさせて頂きたいのですが
単純に100リットルのph1,2位の廃水のpHを pH6,7位に上げるには 消石灰は何kg位を投入すればいいのですか？

適量の予測がつかないので 大体・大よそで構いませんので 予測程度で回答下されば 参考としておきたいので 助かります。

出来ましたら 重ねて どうか宜しくお願いいたします。

補足

今回もどうも有難うございます。

するとpH10のアルカリ性水に pH8のアルカリ性がどんどん注ぎ込まれても pH7の中性にはならないという事ですが、それでは pH7の中性までは行かなくても pH9 pH8にはなり得る可能性は有るのですか？

あと「水処理剤の商品名でも分かれば何か分かるかも知れません。」という事でしたが

スミフロック FA-40というモノです。

http://www.enex.co.jp/kankyo/0302.html

上記URLのグラフによりますと FA-40は pH6～10までが
適応pH範囲という事ですが 何かお判りになる事がありましたら

お手数を お掛けいたしますが またアドバイスを どうか宜しくお願いいたします。

回答No.5

aka_tombo

３です。
断片的にですが、今までの内容から考えられる事を書きます。まずポイントの中和ですが、ユニバーサルのpH試験紙と思いますので、黄緑の領域がやや酸性側（5-6だったとおもいます）ですので７まで行っていない可能性があると思います。
強アルカリ、と言う事で何なのかが分かりませんが、石灰水（水酸化カルシウム）程度なら水処理剤（塩化鉄、硫酸バンドなど）で相当酸側にpHは傾きます。

アルカリを放置するだけで中和する事は通常は考えられません。空気中の二酸化炭素なら曝気でもしないと影響しないでしょう。

連続式の中和は、ある程度一定濃度のアルカリ排水が連続的にでるのが条件ですから、今回は不定期・不定量ですから適用できません。中和槽で設定の範囲を超えると塩酸・苛性ソーダのポンプが作動して中和を行うものです。大きな槽だとバッチと同じになりますが。

また、液が澄んでいる、濁っているもpHとは関係がありません。４の方も述べられていますが、pHメーターででも系統を追わないと原因の断定は難しいでしょう。

補足

今回も ご回答をどうも有難うございます。

沈殿分離層で沈殿分離した排水のpHを計測した際は 黄緑と書いてしまいましたが 6,7位だったと思います。

また、廃水は強アルカリと書きましたが あれから調べてみたら 実際にはアルカリ性は8程度で 10位になるのは消石灰を混入された後だという事がわかりました。

という事は 消石灰を入れ過ぎているという事では無いですか？(あとで水処理剤を混入してpHが下がるのなら あえてpHを高くしているという可能性もありますが)

～ここで 今回もお聞きさせて頂きたいのですが

(1)プールに消石灰を入れ過ぎて 廃水のアルカリ性が10位になっていても、その後に8のアルカリ性が続けて加わる事によって7位にまで pHは下がるものなのですか？

(2)石灰が加わったアルカリ性の廃液は 水処理剤(水に溶かしてみたらpH7位でした)が加わる事によって pHは確実に下がる:酸性に傾くのですか？
(もしかしたら それが 「高分子凝集剤、水処理剤、排水処理剤」の効能なのですか？ 全く知識が無いので それらは フロック作用だけのものだと思っていました。)

もし、宜しければ お手数をお掛けいたしますが また回答を宜しくお願いいたします。

回答No.4

mojitto

補足を拝見しました。
排水処理にはほとんどノータッチで、学生程度の科学知識ですので、まずご容赦を

◎
可能性があるのは水処理剤と槽内の残存廃液、空気中の二酸化炭素ですね。こればかりは実際に検証してみないとなんとも言えません。水処理剤を少量採り、水に溶かしてpHを測定してみてはどうですか？おそらく＃３様の言われるように水処理剤が怪しいと思います。

中学生の頃、石灰水に息を吹き込むと白い沈殿が発生する実験を覚えていますか？あれは石灰が二酸化炭素と反応して炭酸カルシウムが沈殿したものです。
もし御社廃液処理過程で同じようなことがおきていたら、水処理剤による沈殿の発生でアルカリ物質が沈殿してpHが上昇している可能性があります。

やはり各物質のpHを検証しないと難しいですね

お礼

ご回答を参考にさせて頂きます。

今回はどうも有難うございました。

感謝いたしております。

補足

今回も ご回答をどうも有難うございます。

そういえば以前に別用で水処理剤を水に溶かしてpHを試験紙で計測してみましたら 確か中性の6,7位の濃い緑色だった事を思い出しました。

すると
⇒中性pHの水処理剤を注入される事によって 廃水のアルカリ性のpHが下げられて 中性へとなっている可能性が高い、

⇒さらに槽内の残存廃液が それをアシスト・後押ししている可能性が高い、

という事ですか？とても納得のいく推測だと思います。

あと「石灰が二酸化炭素と反応して炭酸カルシウムが沈殿・・物質が沈殿してpHが上昇している可能性」という事ですけど 炭酸カルシウムが沈殿すると pH下降ではなく、上昇するのですか？

もし、宜しければ お手数をお掛けいたしますが また回答を宜しくお願いいたします。

回答No.3

aka_tombo

もう少し具体的にお書きいただいた方が適切な回答がでると思います。
苛性ソーダを洗浄に使っているなどすれば、塩酸での中和が適当でしょうし、カルシウム塩が入っているようなら沈殿分離槽が必要かも知れません。一口に水処理剤と言いますが、酸性のかなり強いものもあります。
また継続的にでるアルカリ水があるならば連続式の中和がよいかも知れません。
何をどう使っていて１日にどのくらいでるか、成分は何かなど具体的な情報が必要でしょう。

補足

どうも有難うございます。

事情で会社で担当者に聞けない疑問・事情があるので
回答をして頂けたら 宜しくお願いいたします。

基本的には 排水を最初にプールに溜めて 中和処理して →ご指摘の沈殿分離層に移すという作業です。

具体的には(私は現場にはいないのですが)
(1)500kgの粉末に硝酸400kgを加えて練って絞り、そこから出た排水と

(2)別から出た濃いアルカリ性の排水が ひとつのタンクに溜まります。
=(1)と(2)が混ざります。

(1)と(2)は時間的には どちらも不定期に不定期な量でタンクに注水されるので

タンク内は(1)が多い時は酸性になり、(2)が多い時はアルカリに性になります。

(1)と(2)でたまった排水を

A.酸性反応の場合には石灰を加えて
B.アルカリ性反応の場合は 硝酸を加えて中和処理するのですが

A.の場合に使う石灰は 毎日よく消費しているのですが(置き場から袋数が減っています)

B.の場合に使う硝酸は 全く消費していません。(上記の(1)の硝酸の保存量を私が管理しているので判ります)

まず、◎↑これが疑問で

しかもBの場合は アルカリ性のまま、ご指摘の沈殿分離層に移しています。(その時、高分子凝集剤、水処理剤、排水処理剤の様な粉末を水に溶かして加えてる様です。=加えてるのは一種類です。袋に「高分子凝集剤、水処理剤、排水処理剤」と書かれています。)

ところが アルカリ性のままで移したはずなのに
沈殿分離層の中で沈殿させた排水の上部の澄んだ水のphを計測してみますと 中性に近かったです。=ph紙で黄緑)

↑◎これも疑問です。(理論的に理解出来ないです。)

なので さらにひとつ加えた、下記の3つの疑問・理解出来ない事があります。

B.の★アルカリ性が強い場合は 沈殿分離層に放置している間に 中和してしまうのか？

また◆水に溶かして加えている高分子凝集剤、水処理剤、排水処理剤が phを下げる働き(中和に導く働き)をするのか？(沈殿分離層内は使用した年月経過で高分子凝集剤、水処理剤、排水処理剤がへばり付いている様で それも作用しているのか？)

▲アルカリ性が沈殿分離層に移される前には 工場作業的に 必ず、先に酸性を中和処理した排水が沈殿分離層に移されるので それも、もしかしたらアルカリ性を
中和に導く作用をしているのか？

↑↑上記の★と◆と▲を把握したくて 今回は質問させて頂きました。

あと>>「連続式の中和」というのは 私は知らないのですが どういう方式なのですか？お手数ですが よければ教えて下されば幸いです。

ちなみに書いて頂いた苛性ソーダ、カルシウム塩は使用していません。

～何か有効なアドバイス、回答がございましたら
どうか宜しくお願いいたします。

回答No.2

mojitto

以前、化学系の仕事をしていました。
その際は180l程度の釜に(ドラム缶くらい)弱アルカリの溶液を調製していました。その時は数時間経ってもpHに大きな変化はありませんでした。ただし使ったのはpH試験紙なので、正確性に欠けますが…

確かに開放系にしておけば、空気中の二酸化炭素が溶けて酸性には近づきますが、十分な表面積と時間が必要です。

製品として使うため中和させたくない場合は液面の面積が小さい容器を用いて、なるべく早く使ったほうがいいです。もちろんどの程度pHが変化するか試験をしたほうがいいですね。

このアルカリ水を廃棄する場合は関係する条例などに則り適正に中和して処分する必要があるでしょう。

補足

どうも有難うございます。

化学系のお仕事をされておられたのならば
出来ましたら もう少し教えて下さいませんか？

最初は酸性の水に石灰を加えて 一度は中和処理するのですが、そこに どんどんアルカリ性の水が加わるので(工場なので) 最終的には水はアルカリ性になるの
ですが(ph10位) その水を別タンクに移して放置していると 沈殿して上部が澄みきって来た時に phを計ると
6～7位に変化しているという事はありえますか？

またph10位の水に 高分子凝集剤、水処理剤、排水処理剤などを加えると phが6～7に変化するものですか？

宜しければ 回答をお願いいたします。

回答No.1

noname#62864

量が少なければ、大気中の二酸化炭素と反応して、多少は中性に近づくかもしれませんが、量が多かったり、アルカリが濃い場合には無理だと思います。

中和しようと思えば酸を加える必要があるでしょう。

補足

どうも有難うございます。

>>中和しようと思えば酸を加える必要があるでしょう。」

それには高分子凝集剤、水処理剤、排水処理剤などが
有効なのですか？

ご存知でしたら また回答を宜しくお願いいたします。