【初心者向け】水処理におけるアルカリ度とは？
水処理の現場に配属された皆さん、あるいは新たに水処理を担当することになった皆さん、ようこそ！水質管理において重要な指標の一つである「アルカリ度」という言葉を耳にする機会も多いかと思います。
今回は、水処理におけるアルカリ度とは一体何なのか、その基本的な概念から測定方法、水処理における重要性まで、初心者の方にも分かりやすく解説します。
アルカリ度とは？
アルカリ度とは、水中に含まれるアルカリ性物質の総量を表す指標です。具体的には、水中に溶け込んでいる重炭酸イオン（HCO3-）、炭酸イオン（CO32-）、水酸化物イオン（OH-）などの濃度を測定し、それらを炭酸カルシウム（CaCO3）の濃度に換算して表します。
アルカリ度が高い水は、酸を中和する能力が高いと言えます。逆にアルカリ度が低い水は、酸の影響を受けやすく、pHが変動しやすいという特徴があります。
アルカリ度とpHの違い
アルカリ度とpHは、どちらも水質を表す指標ですが、意味合いは異なります。
- pH: 水の酸性度・アルカリ性度を示す指標で、水素イオン濃度（H+）によって決まります。pH7が中性で、7より小さいと酸性、7より大きいとアルカリ性です。
- アルカリ度: 水が酸を中和する能力を示す指標です。
pHは瞬間的な酸性度・アルカリ性度を表すのに対し、アルカリ度は酸に対する緩衝能力を表すという違いがあります。
アルカリ度の測定方法
アルカリ度は、一般的に中和滴定という方法で測定します。
- 水サンプルに指示薬を加える
- 標準濃度の酸溶液を滴下する
- 指示薬の色が変わる点を終点とする
- 滴下した酸の量からアルカリ度を算出する
現場では、簡易的な測定キットや測定器を用いてアルカリ度を測定することもあります。
水処理におけるアルカリ度の重要性
アルカリ度は、水処理において以下のような重要な役割を果たします。
- pHの安定化: アルカリ度はpHの変動を抑制する緩衝作用を持つため、水質を安定させる上で重要です。
- 凝集処理への影響: 凝集処理は、水中の微粒子を凝集させて除去する処理ですが、アルカリ度が低いと凝集効果が得られにくい場合があります。
- 生物処理への影響: 生物処理は、微生物の働きによって水中の有機物を分解する処理ですが、アルカリ度が低いと微生物の活動が阻害されることがあります。
- 腐食防止: アルカリ度が低い水は、金属を腐食させやすい性質があります。
アルカリ度管理のポイント
水処理においては、アルカリ度を適切な範囲に管理することが重要です。
- 目標値を設定する: 処理する水の種類や処理目的に応じて、アルカリ度の目標値を設定します。
- 定期的に測定する: アルカリ度を定期的に測定し、目標値から外れていないか確認します。
- 必要に応じて調整する: アルカリ度が目標値から外れている場合は、アルカリ剤などを添加して調整します。
まとめ
アルカリ度は、水処理における重要な指標の一つであり、pHの安定化、凝集処理、生物処理、腐食防止など、様々な場面で重要な役割を果たします。
水処理の現場では、アルカリ度を適切に管理し、安定した水質を維持することが重要です。
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