河川浄化の展望について教えてください

質問

現在河川の浄化が少しずつ行われていますが、その主流は生物学的手法だと思われます。確かにコストや二次汚染の心配を考えたらすぐれた方法だと思います。しかし現在環境修復のために様々な材料が開発されています。今後これらを用いた化学的手法で河川のような大規模な水の浄化を行う可能性というのはないのでしょうか？やはり生物学的手法にしか目が向けられないのでしょうか？

回答No.4

h2o2 · ベストアンサー

NO.2です。
Q1.現地処理はできるのでしょうか？
A1.もちろん可能です。

Q2.エネルギー的に実現可能なのでしょうか？
A2.BOD処理は土壌菌による生物処理で可能なので無視するとして、汚染状況の酷い流域で、COD値は10mg/L前後です。COD性をBOD性に変換するには1m3当り約1～10円です。（鉄塩と過酸化水素を使用した場合。：即効性処理）効果に時間が掛かるが太陽光を利用したフェントン反応だと更に安価です。

Q3.今後、化学的な処理が発展する可能性は？
A3.オゾンや電気分解など様々な処理方法が研究されておりますが反応効率が悪いものはランニングコストや効果に影響します。OHラジカルを利用した場合の反応効率はほぼ100％の効率がでます。よって、フェントン反応を利用した処理方法が主力になると思います。後、セラミック触媒による処理もランニングコストや効果が良いので、この二つが今後発展する可能性が大です。

お礼

フェントン反応は最近名前だけ知ったのですがかなり優れた方法なんですね。生物にばかりスポットライトがあてられていますが化学にも可能性はあるんですね。私は化学を勉強してきた人間なのでどんどんこの分野にも化学が進出してほしいと思います。このお話を聞いて少し安心しました。ありがとうございました。

回答No.3

noname#13382

#1 です。

＞脱窒というのは嫌気条件が必要ですから、河川から一度水をくみ出してという形になりますよね？河川のような大量の水をくみ出して浄化するということが実際に行われているのでしょうか？

現在、「水圏処理」(Aquatic Treatment) というものが実用段階に入っています。
動物ではプランクトンから魚類、植物では抽水生・沈水生などのあらゆる水生生物を用いて、単種・複種で水域の浄化を図るものです。
水生生物による汚染物質の直接の取り込み、生物相による環境(日照、水流、pH 等)の変化による浄化、及びホテイアオイなどによる微生物の繁殖(根が培地となる)を狙ったものです。
このようなプラントを水域の一部に設けます。
水生生物を定期的に収穫することが効果的な運用の条件となります。

もちろん、生分解不可能な物質については、#2 さんのおっしゃるとおり、化学的手法が必須です。

お礼

現状ではおおざっぱにきれいにするには生物学的手法が主流ですが難分解物質等微量物質については化学的手法が必要みたいな感じで両方必要なんですね。川の一部にプラントを設けるというのは初めて知りました。それなら確かにできそうですよね。参考なりました。ありがとうございました。

回答No.2

h2o2

化学的手法による大規模な水の浄化！
OHラジカルを利用した促進酸化法が有力です。太陽光の紫外線照射による光フェントン反応は自然の浄化作用の一つですが、様々なフェントン法があるので最も有力な手段となるでしょう！排ガスによる酸性雨や工場排水・生活排水が汚染原因ですが、生物処理では現状の化学物質を含む場合は残念ながら皆無です。

補足

それは現地処理はできるのでしょうか？河川のように規模が大きくてもエネルギー的に実現可能なのでしょうか？ということは化学的な環境修復というのは今後発展する可能性があるといっていいんでしょうか？

回答No.1

noname#13382

水域の浄化の最終目標は、「有機物を無機物にまで分解する」ことです。
現在水域汚染の原因となっている物質は、有機物が嫌気分解されてできる

１．アンモニア性窒素
２．リン

の2つですが、これらを除去する化学薬品は二次汚染を引き起こすので、微生物の力を借りるのが一番いいです。

有機物を機械的・化学的手法によって取り除くことも可能ですが、その汚染物質を埋め立て・焼却するときに二次汚染を招かないようにするコストなどを考えると、生物学的手法が一番優れているといえるでしょう。

アンモニアは亜硝酸菌と硝酸菌が窒素ガスに分解してくれます。
リンは微生物のエネルギー源 (ATP) として再利用させることによって水域への蓄積を防ぎます。

それ以外の有機物は好気性菌の力で二酸化炭素と水に分解されます。

こうすることが現時点では一番エコノミー＆エコロジーな手法となっています。

補足

脱窒というのは嫌気条件が必要ですから、河川から一度水をくみ出してという形になりますよね？河川のような大量の水をくみ出して浄化するということが実際に行われているのでしょうか？行われているとして、生物学的手法や、化学的手法でも凝集剤等の消費するものを使用するのではなく触媒や吸着剤により除去できるようになる可能性はないのでしょうか？また電気化学的手法のような化学的な現地処理はできそうでしょうか？