ポリDADMACとポリアクリルアミドを複合凝集システムとしてパルプ・製紙工場の廃水処理に利用
27-11-2025
製紙業界のグリーン化が重要な段階を迎える中、廃水処理技術の革新は環境保護のボトルネックを打破する鍵となっています。最近、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド（ポリDADMAC）とポリアクリルアミド（パム）を組み合わせたハイブリッド凝集システムが、パルプ・製紙工場の廃水処理分野において大きな応用上のブレークスルーを達成しました。その相乗効果により、効率的な汚染物質除去と水資源のリサイクルが可能になり、製紙業界における節水と汚染削減のための新たなソリューションを提供します。
製紙業界は大量の水消費産業です。2025年には大規模企業の水消費量は16.2億立方メートルに達し、廃水処理量は中国の工業廃水総量の5.6%を占めました。従来の処理プロセスでは、汚染物質の除去が不完全、スラッジ発生量が多い、水資源回収率が低いなどの問題がありました。しかし、ポリDADMAC-PAMハイブリッド凝集システムの登場により、「電荷中和＋架橋凝集」の相乗効果でこの問題を効果的に解決しました。研究によると、カチオン系ポリマーであるPolyDADMACは、高い正電荷密度により、製紙廃水中の繊維やリグニンなどの汚染物質の負電荷を素早く中和し、コロイドの安定性を損ない、不安定化や凝集を引き起こすことが示されています。一方、ポリアクリルアミドは、その超長分子鎖を通じて架橋効果を形成し、小さなフロックを高密度の大きなフロックに凝集させ、沈降および分離の効率を大幅に向上させます。
このハイブリッドシステムは、コア性能の点では優れた浄化能力を実証しています。最新の研究では、 中国パルプ・ペーパー ナノセルロース改質カチオン性ポリアクリルアミド（ポリDADMAC）をポリDADMACと配合し、その配合比率を最適化すると、製紙廃水の化学的酸素要求量（CODCr）除去率は92～93％、浮遊物質（SS）除去率は90～91％に達することが国際的な研究で示されています。さらに、分子量15.7×10⁴ g/molのポリDADMACをPAMに6.0 ミリグラム/Lの配合量で配合すると、濁度と全浮遊物質（TSS）の除去効果が最適になることが国際的な研究で確認されています。さらに、ポリDADMACはζ電位をゼロに近づけることで不安定化効果を高め、PAMを添加することでフロックの量を大幅に増加させ、分離効率を向上させることができます。
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