微細な懸濁物質を一気に塊にまとめる「ポリアクリルアミド（PAM）」は、現代の水処理現場を支える要ともいえる化学物質です。PAMはフロック剤として働き、水中に浮いた微粒子を大きな集合体（フロック）に成長させ、沈殿・濾過して除去するという基本的なメカニズムを持ち、濁度やSSといった水質汚濁因子を劇的に減少させます。

PAMによる凝集は大きく「電荷中和」と「架橋」の二つに分けられます。マイナス帯電したコロイド粒子が多い水に、プラスに帯電したカチオン性PAMを添加すると、静電反発が打ち消されて粒子同士が近づきやすくなります。その後、PAMの長鎖高分子が複数の粒子を物理的に結び付ける「架橋効果」により、分子量の大きいPAMほど強固で沈降性に優れたフロックが生成されます。

水の性状に応じて選ばれるPAMのバリエーションは次の通りです。まずアニオン性ポリアクリルアミドはマイナスに帯電した主鎖を持ち、中性〜アルカリ性原水で威力を発揮し、一般排水の浄化や汚泥脱水に広く用いられます。

一方でカチオン性ポリアクリルアミドはプラス電荷を有し、下水やし尿など有機物を多く含む排水でマイナス帯電した微粒子を捕集します。カチオン性PAM汚泥脱水の実績は高く、脱水ケーキの含水率を下げ廃棄量の削減に直結します。

ノニオン性ポリアクリルアミドは電荷がほとばしらないため、高塩分・高アルカリのようなイオン的影響が避けたい製紙・鉱業プロセスで活躍し、留まり・排出性能の向上に貢献しています。

ポリアクリルアミドの安全性については、重合体自体は低毒性といわれますが、残留モノマーに含まれるアクリルアミドが神経毒性を持つことから、信頼できるメーカーは厳格な品質管理を行い規制値をクリアした製品を出荷しています。適正条件下なら多くの用途で安全に使用可能です。

PAMを選定する際は原水のpH、懸濁粒子の帯電性、期待する凝集速度を総合的に評価し、ジョークラス試験などの実験的アプローチで最適なタイプ・添加量を決定するのが鉄則です。このような現場分析から製品選定まで総合的にサポートしてくれるのが寧波イノファームケム株式会社などの特化したサプライヤーです。