沈降促進剤として鉄粉を用いる濁水処理に関する基礎的検討
トンネル工事などでの濁水処理にはスペースが限られており，コンパクトで効率的な凝集沈殿処理技術が求められている。一般的な凝集沈殿処理に対して，砂（マイクロサンド）などの沈降促進剤を併用することにより，フロックの沈降速度が向上し迅速に清澄な水を得ることが可能となる。本報では，比重の大きい金属鉄粉を沈降促進剤として使用した場合の処理性能や処理メカニズムに関する室内試験検討を実施した。鉄粉を沈降促進剤として使用することで，形成したフロックの沈降速度が平均で2.4倍に増大しており，省スペース化に寄与できると考えられた。また，セメントが存在する条件では，アルカリ性でも荷電中和効果が確認され，鉄粉を添加することによりpHが11.5～12.0での高アルカリ領域でも事前の中和処理を行わずに濁水の処理を行える可能性があることが示された。
キーワード：沈降促進剤，鉄粉，アルカリ濁水，凝集沈殿処理，山岳トンネル
＊１ 技術センター 社会基盤技術研究部 環境研究室
Fundamental Study on Turbid Water Treatment Using Iron Powder as a Sedimentation Accelerator
In tunnel construction, the space available for turbid water treatment is limited; therefore, there is a need for compact and efficient coagulation-sedimentation treatment technology. Using sedimentation accelerators such as microsand in common coagulation-sedimentation processes can enhance the settling velocity of flocs, allowing for quicker clarification of water. In this study, we performed laboratory tests to investigate the performance and mechanisms of treatment processes when metallic iron powder, which has a relatively high specific gravity, is used as a sedimentation accelerator. Using iron powder as a sedimentation accelerator increased the settling velocity of flocs by an average of 2.4 times, potentially saving space. Furthermore, in alkaline turbid water containing cement, a charge neutralization effect was confirmed. It was thus demonstrated that adding iron powder can enable the treatment of turbid water even at a highly alkaline pH (11.5–12.0) without the need for pre-neutralization.
Keywords: sedimentation accelerator, iron powder, alkaline turbid water, coagulation and sedimentation treatment, mountain tunnel
*1 Environment Research Section, Infrastructure Technology Research Department, Taisei Advanced Center of Technology