排水処理担当者が知っておくべき重金属：鉛・銅・亜鉛・クロム・ヒ素・カドミウムの基礎

この記事でわかること

• 排水処理で問題になりやすい重金属の種類
• 金属ごとの発生工程と処理上の注意点
• 重金属排水でpH・キレート剤・汚泥管理が重要な理由
• 現場担当者が日常点検で見るべき項目

結論

排水処理担当者がまず押さえるべき重金属は、鉛（Pb）、銅（Cu）、亜鉛（Zn）、全クロム、ヒ素（As）、カドミウム（Cd）です。これらは水質汚濁防止法や自治体基準、下水道放流基準で管理対象となり、工場の工程によっては排水基準超過の原因になります。

重金属排水の処理は、中和して沈殿させれば終わりではありません。金属ごとに沈殿しやすいpHが異なり、キレート剤や洗浄剤があると水酸化物沈殿で落ちにくくなります。さらに、発生した汚泥は脱水後、産業廃棄物として委託処理する必要があります。

株式会社増澤技研では、鉛、フッ素、全クロム、銅、亜鉛、酸・アルカリ、ヒ素、カドミウムなどを対象に、重金属排水処理装置の設計・設置・メンテナンスを行っています。

重金属別の基礎知識

なぜpHが重要なのか

多くの重金属は、pHを調整して水酸化物として沈殿させます。しかし、金属ごとに沈殿しやすいpHが異なります。複数金属が混在すると、単一pHではどの金属にも最適にならないことがあります。

例えば、銅、ニッケル、鉄などは最適pHが異なります。多金属排水では、多段pH調整、共沈、フェライト法、キレート樹脂などを組み合わせることがあります。

キレート剤があると何が起きるのか

洗浄剤や工程薬剤に含まれるキレート剤は、金属を水中に溶けた状態で保持します。この状態では、pHを上げても沈殿しにくくなります。

現場で見落としやすいのは、工程側の薬剤変更です。洗浄剤を変えた後から銅やニッケルが落ちにくくなることがあります。排水処理側だけでなく、工程側の薬剤情報を共有する仕組みが必要です。

汚泥管理も重金属処理の一部

重金属を沈殿させると、金属を含む汚泥が発生します。この汚泥は脱水機やフィルタープレスで脱水し、産業廃棄物として処理業者へ委託します。

汚泥管理で見るべき項目は次の通りです。

• 脱水ケーキ量
• 含水率
• 保管場所
• 委託先の受入条件
• マニフェスト管理
• 特別管理産業廃棄物該当性の確認

処理水だけが基準内でも、汚泥処理が詰まると設備運転は止まります。

日常点検で見るべき項目

増澤技研のQ&Aでは、運転管理として月1回のpH校正、3〜7日に1回の薬品補充、脱水ケーキ取り出しが挙げられています。

よくある質問

Q1. 重金属は中和すれば全部落ちますか？
A. いいえ。pH条件、キレート剤、共存物質、金属種によっては中和だけでは落ちません。仕上げ処理が必要な場合があります。

Q2. どの金属が一番危険ですか？
A. 一律には言えません。排水基準、濃度、毒性、放流先、汚泥処分条件でリスクは変わります。

Q3. 複数金属が混じる場合はどうしますか？
A. 多段pH調整、共沈、吸着、キレート樹脂などを組み合わせます。原水分析と処理テストが必要です。

Q4. 汚泥は通常の産廃でよいですか？
A. 金属濃度や溶出試験の結果により、特別管理産業廃棄物に該当する場合があります。委託先と自治体に確認します。

Q5. 担当者が変わっても運用できるようにするには？
A. pH、薬注量、汚泥量、分析値、異常対応を記録し、工程変更時に排水処理側へ情報が届くルールを作ります。

まとめ

• 排水処理担当者は、鉛、銅、亜鉛、全クロム、ヒ素、カドミウムをまず押さえる
• 重金属処理はpH、キレート剤、共存物質で挙動が変わる
• 汚泥の脱水・保管・委託処理までが処理設計の一部
• 日常点検では、pH計、薬注、凝集、汚泥、脱水、分析値を見る

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参考資料

• 環境省「一般排水基準」 https://www.env.go.jp/water/impure/haisui.html