活性炭のご解説
高度浄水処理では粒状活性炭の表面に微生物を繁殖させた生物活性炭（BAC:Biological Activated Carbon）を使用しています。微細な細孔を無数に有する炭素系物質で、その形状から粉末活性炭や粒状活性炭に分類されています。大きな吸着性能により、水中の臭い（かび臭や薬品臭など）や有機物、洗剤成分、油など、通常の浄水処理（急速ろ過法）では除けない物質を処理できます。活性炭と炭の違いについて
さまざまな有害物質を取り除く活性炭。一方、昔から臭い取りや水の浄化など、不純物の吸着素材として利用されてきた炭。活性炭と炭は、いったいどこが違うのでしょうか。ご存じのように、炭は木材などを加熱して作られます。炭の内部を詳しく見ると微細な孔が無数にあり、孔の壁が大きな表面積を作りだしています。炭に水を通すと、不純物が細孔に入って出られなくなる（不純物を吸着する）ため、水がきれいになるのです。一般に、1グラム当たりの炭の表面積は、300～500m2と言われています。
これに対して活性炭は、炭などをさらに1,000℃近い高温で加熱処理して作られます。1グラム当たりの表面積は800～2,000m2に達し、炭より圧倒的な吸着性能を有します。
水道で活性炭を用いる要点
水道で活性炭を用いる要点について以下に詳細を説明します。
1. 活性炭の役割
活性炭は、非常に多くの微細な孔（細孔）を持つ炭素素材で水中の不純物を吸着する性質があります。この特性により水道システムにおいて活性炭は、特に水質浄化プロセスで重要な役割を果たします。主に以下のような用途があります。
●臭気や味の除去
水道水に含まれる臭気や不快な味を取り除くために活性炭が使用され特に水道水が供給される地域で重要で活性炭が水中の有機物や臭気物質を吸着することで水の品質を改善します。
●有害物質の除去
活性炭は水中の化学物質（例：農薬、トリハロメタンなど）を吸着することができ健康への影響を避けるための有害物質を減少させることができます。特に水源が汚染されている場合や化学的な不純物が多く含まれている地域では有効です。
●色素や濁りの低減
水中の有機物や細菌、藻類の死骸などが水を濁らせることがあり活性炭はこれらの不純物を吸着し水を透明にする効果があります。
2. 活性炭の適用方法
水道における活性炭の使用方法にはいくつかの選択肢がありますが一般的なものを挙げると以下の通りです。
●フィルターとしての使用
活性炭フィルターは、家庭や商業施設で使われることが多いです。これらのフィルターは水道管に取り付けられ流れる水を通過させることで不純物を吸着し特に家庭用の浄水器や商業施設の飲料水浄化装置に活用されています。
●浄水施設における大規模使用
水道水の浄水プロセスで、活性炭は大規模な浄水施設でも使用され活性炭を使った吸着処理が行われ供給される水の質を一定の基準に保つために活用されます。
●バスケット型の活性炭装置
一部の施設では、活性炭をバスケットや袋に入れて水流に通す方法が採られます。この方法は比較的簡単で交換も容易なため広く利用されています。
●活性炭の維持管理
活性炭は使用中にその吸着能力が低下するため定期的な交換が必要で具体的には以下の管理方法が推奨されます。
●定期的な交換
活性炭が汚染物質を吸着しきった後は、その吸着効果が低下します。したがって、活性炭フィルターの交換は定期的に行う必要があり交換の頻度は使用状況や水質によって異なりますが通常は数ヶ月から1年に一度が目安です。
●再生方法
一部の商業用や大規模施設では、活性炭を再生する方法もあります。再生は高温で加熱して吸着された物質を取り除くことで行われますが家庭用の浄水器では一般的ではありません。
3. 活性炭使用のメリット
●水質の改善
臭いや味の不快感を改善するだけでなく化学物質の除去にも有効です。
●健康面での効果
有害物質を除去することで健康リスクの低減に寄与します。
●経済的
活性炭は比較的低コストで一定期間使用することで効率よく水質を改善できます。
4. 活性炭使用の注意点
●容量の限界
活性炭の吸着能力には限界があるため適切に交換しないと逆効果となり得ます。
●一時的な効果
活性炭は一時的に不純物を吸着するため持続的な水質管理には定期的な交換や他の浄水技術との併用が求められます。
活性炭を水道で用いることは、その高い吸着能力を活かして水質を大幅に改善する手段として有効ですが管理やメンテナンスのポイントをしっかり把握して使用することが重要です。
活性炭の画像
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