Section outline

    • 6-1．凝 結

      微粒子は淡水中では静電気的反発力により安定に分散するが，イオン強度の高い液中では表面電位が下がるため，静電気的反発力が低下し，粒子集合体を形成して沈降する。この現象を「凝結」とよぶ。懸濁液のイオン強度を上げると懸濁粒子を凝結沈殿させることができるが，van der Waals引力による結合が弱く，容易に崩壊するので実際の分離操作には適していない。身近な例として，大豆をすり潰した微粒子をニガリで凝結させたものが豆腐である。

    • 6-2．凝 集

      微生物（1～数μm）には表面から約1 nmの位置に高いエネルギー障壁があり，これが大きな静電気的反発力を生み，水中で安定に分散する。そこに，微生物と逆の正電荷をもつ物質を加えると微生物表面に吸着し，それが微生物のエネルギー障壁を超える大きさであれば，微生物を架橋して集合体を形成させる。このような物質を「凝集剤」とよび，凝集剤を用いた固液分離法が「凝集法」である。凝集剤が架橋した微粒子の集合体を凝集体（フロック）とよぶ。凝集の場合，粒子表面と逆電荷をもつ物質が強く結合し架橋しているので，凝結より集合体のサイズと物理的強度が格段に大きい。凝集法は，上・下水処理，工場や土木工事の排水処理などで広く利用されている。