凝集処理における撹拌効果の違い

~混ぜ方・位置・邪魔板の工夫で処理効率が変わる~

水処理は凝集剤の選定、工程も重要ですが、混ぜ方も重要なポイントです。
テストでは上手くいっていたけど実機テストでは上手くいかない…
そんなときに撹拌方法を見直すと解決することがあります。

撹拌位置で混ざり方が違う

同じ容器でも、撹拌翼をどこに置くかで流れのパターンは変わります。

  • 中央に設置
    水全体を均等に動かすことができ、凝集剤が全体に早く広がります。
    ただし、流れが渦を巻きやすく、上下方向の混合が不十分になることがあります。
  • 底付近に設置
    凝集物が重い場合や沈みやすい場合に有効。
    沈降物の巻き上げを防ぎつつ、容器全体を効率的に混ぜられます。
  • 側面に寄せて設置
    流れに偏りが出ますが、あえて強いせん断力を与えたいときに使われます。
    高分子凝集剤を分散させたい場合などに有効です。

目的別の撹拌位置と強さ

撹拌の強さは、目的によって変える必要があります。

  • 強く撹拌※強撹拌(薬品を素早く均一に分散させたい場合)
    → 強めに中央付近で撹拌し、全体へ一気に拡散させる。
  • ゆっくりと撹拌※弱撹拌(フロックを大きく育てたい場合)
    → 底付近でゆっくりと撹拌し、フロックを壊さずに水流をつくる。
  • 薬品の溶解や分散が目的の場合
    → 局所的にせん断をかけるため、側面や偏心配置が有効。

邪魔板(バッフル板)の設置も効果的

円筒形タンクでは、撹拌すると強い渦(旋回流)が発生します。
この渦が大きすぎると、薬品が一方向に流れるだけで混ざらなかったり、フロックが壊れる原因になります。

そこで設置されるのが邪魔板(バッフル板)です。

  • 渦流を抑制し、上下方向の対流を生む
  • 水平方向のムラを減らし、凝集剤が均一に混ざる
  • 適度な乱流が発生し、凝集効率が上がる

実際の処理設備では、タンク内の壁面に2~4枚程度の邪魔板を入れるのが一般的です。


まとめ

凝集処理の撹拌は「強く混ぜる」「よく混ぜる」だけでは不十分です。

  • 撹拌位置
  • 撹拌強度
  • 邪魔板の有無

これらを工夫することで、フロックの形成や沈降性が大きく改善されます。

さらに、撹拌の流れそのものを理解することも大切です。
層流のように「ただ回っているだけ」では効率が悪く、乱流を作り出すことがポイントとなります。

乱流についての関連記事はこちら