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低濃度除鉄除マンガン処理例

弊社のろ過材を用いた地下水中の除鉄除マンガン処理の例を紹介します。
大阪府内の地下水を飲料水として利用するために、水道水質基準を超過していた鉄、マンガン、色度を除鉄・除マンガン塔で除去を行っています。

原水の水質

項目 単位 数値 水道水基準
水種 地下水
場所 大阪府内
pH 7.2 5.8~8.6
mg/L 1.0 0.3以下

 

項目 単位 数値 水道水基準
マンガン mg/L 0.24 0.05以下
濁度 1.3 2以下
色度 12 5以下
TOC mg/L 0.5未満 3以下

原水の鉄が1.0mg/L、マンガンが0.24mg/Lと水道水質基準を上回る濃度が検出されています。原水には色度も含まれていますが、原水のTOCが低く、かつ事前に行った試験の結果から、コロイド化した水酸化鉄であったことが判明しており、凝集剤を注入して物理ろ過を行うことで色度は5度以下まで除去できると判断できます。
処理水の目標値を鉄:0.3mg/L以下、マンガン:0.05mg/L以下になるように処理方法を検討し、除鉄・除マンガン塔の装置を納入しました。

ろ過塔に充填するろ過材は、鉄及びマンガンともに濃度が低いためろ過材への負荷は比較的小さいですが、凝集剤を注入することから、アンスラサイトe.s0.7mmと除マンガンろ過材 フェロライトMC3の複層で行いました。また、ろ過器の逆洗頻度はろ過塔に溜まった濁質を排出することが主目的ですが、PACなどの凝集剤を用いる場合には、ろ過材をほぐすことも目的としているため、1日1回としています。

項目 除鉄・除マンガン塔
ろ過器 φ2000mm×SH1830mm
ろ過材 充填量 (1塔当たり) アンスラサイトe.s0.7mm:1.0m3 フェロライトMC3:2.2m3
ろ過速度 LV12.7m/hr
薬品注入量 NaClO:処理水に遊離塩素が0.5mg/L検出されるように注入
PAC:ろ過塔入口で5mg/L注入
逆洗工程 逆洗:LV30m/hr×10min
静置:3分
ろ過排水:LV19m/hr×10min
逆洗頻度 1日1回

上記のような除鉄・除マンガン装置を納入した結果、鉄やマンガンを除去したことで下表や写真のように非常に清澄な水を得ることができました。
色度も鉄を除去することで1度まで低減していました。また、濁度も原水で既に水道水質基準以下でしたが、0.2度未満まで除去できており、非常に良好な水が得られたと言えます。

左:ろ過塔入り口、右:ろ過塔出口

項目 単位 ろ過塔 入口 ろ過塔 出口
pH 7.2 7.3
mg/L 1.0 0.01未満
マンガン mg/L 0.24 0.01

 

項目 単位 ろ過塔 入口 ろ過塔 出口
濁度 1.3 0.2未満
色度 12 1
遊離塩素 mg/L 1.0 0.6

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