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水処理装置を徹底解説！

水処理装置とは？

排水処理とは、工場や事業所から排出される汚水を規制値以下の水質に浄化することです。
食品製造工場に限らず、工場や事業所から排水される水には基準が設けられています。その基準に反して排水することはモラルに関する問題だけでなく、法的な罰則も科されることになります。
法的な罰則があるために順守するだけでなく、流れた排水により生態系の破壊や異臭、景観の乱れなど近隣住民や事業者との関係性にも大きな影響を及ぼす問題となります。
排水処理の原理や種類、選定ポイントについて解説していきます。

排水処理の種類、原理、使用用途について

排水処理の手法は様々あり、いくつかの手法を組み合わせて多段階的に処理するのが一般的です。
・物理的処理：無機物を多く含む排水の処理に多く使われる方法です。
・沈降分離：汚濁物質を抽出し沈殿させることで水と分離します。
・浮上分離：油などの水に浮きやすい汚濁物質を浮上させて水と分離します。
・ろ過：逆浸透膜などを用い、汚濁物質を漉しとります。
・生物的処理：食品工場など有機物を多く含む排水の処理に多く使われる方法です。
・活性汚泥法：生きた微生物を含んだ活性汚泥に排水を通し微生物の働きのよって有機物を分解させ、浄化します。
排水処理施設導入価格について

排水処理装置は各工場での処理量、汚水レベル、環境により仕様設計がなされるため想定仕様での価格を記載します。
加圧浮上装置の場合
加圧浮上装置の場合、排水処理量が多くなるため設備全体が大きくなります。
撹拌機や電磁弁、レベルセンサー、加圧ポンプ、加圧タンク、汚泥掻き寄せ機など機器数が多くなるため高額になってしまいがちです。
１時間に約３トンの水処理ができる加圧浮上装置の場合
本体装置約１５００～２０００万円＋脱水機約４００～６００万　合計約２０００万円程度となります。

生物処理装置の場合
微生物が水の中で有機物を分解して処理を行う生物処理装置では、水槽に一番コストを要します。
排水量や生物が分解する所要時間から水槽の設計をしますが、水槽が大きくなることが多く、価格は高くなってしまいます。
３０ｔ/日の排水量で２４時間稼働で生物処理を行うと３０ｔ分の水槽が必要になります。
生物処理装置では、それぞれの目的ごとに水槽が必要で、前処理として凝集処理をする為の沈殿槽、曝気槽前の調整槽や中和槽、曝気槽後の沈殿槽、脱水工程の直前で凝集処理を行う為の凝集槽と
非常に多くの水槽が必要となります。
水槽を全て新規で導入しようと、全体で数千万～１億円規模となるケースも多くあります。
排水処理選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

・排水処理の選定ポイント
まず、工場や事業所からの排水に除去すべきどのような物質(種類、大きさ、比重等)がどのように混ざっているのか(水に混ざっているのか、溶け込んでいるのか等)を明らかにする必要があります。
排水量やどのレベルまできれいにするのかも重要です。
その上で、どのような設備や薬剤を組み合わせるのが最適か検討する必要があります。

・排水処理導入時の確認ポイント
排水は水質汚濁防止法や下水道法、自治体の条例などで規制され監視されており、基準を守れなければ時には行政処分や報道発表が行われ、経営に大きな影響を与えます。
そのため、規制値を常に余裕をもって下回るように、行政の基準よりも厳しい社内基準を設けて運用するのが一般的です。
排水処理導入後のトラブル事例と事前対策ポイントについて

トラブル事例
排水処理施設から排水された排水が規定値（BOD、ph、CODなど）をオーバーしてしまった。

原因①
原水槽や汚泥貯留槽の攪拌不足、攪拌装置が回っていない。
原因②
沈殿槽汚泥の引き抜き不足により底部に溜まった汚泥が腐敗してガスが発生している。
原因③
工場から流れてきた排水に急激な負荷がかかった。

対策①
攪拌設備の点検、メンテナンスを行う、槽内の清掃を行う。
対策②
沈殿槽汚泥の入れ替え、調整槽への活性汚泥の投入を行う。
対策③
工場から排水に流す際は、固形物はトラップで除去し油分などを排水する場合は出来るだけ水等で薄めて排水する。

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Toray MBRモジュール

MBR(膜分離活性汚泥)法に用いられる平膜型膜モジュールです。 PVDF製の平膜を採用し、機械的・化学的耐久性を有します。小型(35m2)~大型(840m2)まで幅広いラインナップをご用意しており、お客様のニーズにお応えします。

解決できる課題

人手不足解決
SDGS対策
自動化
IoT、DXの活用
省スペース

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同軸差動式スクリュープレス汚泥脱水機

同軸差動式スクリュープレス汚泥脱水機DBSPシリーズとは？逆位相二段スクリュー軸機構により、低含水率化を実現 ◆安定運転従来機に比べ、汚泥性状に対し細部調整による丁寧な圧搾が実現しました。加えて、一般的にスクリュープレスで用いられる背圧板を無くすことで、無理のない運転が可能となりました。 ◆簡易運転汚泥性状の変動に対し、2機のモータ周波数変更で簡単に対応できます。後段軸(プラグスクリュー)で脱水ケーキを強制排出することが可能であり、供回りによる脱水ケーキの閉塞を防止します。 ◆高効率濃縮スリットセーバーを用いた前段濃縮を採用することで、汚泥の回収率・処理能力・脱水率が大幅に向上しました。加えて逆洗浄水の削減を同時に実現しました。

解決できる課題

省エネ対策

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水質分析システム

貫流ボイラを適切にかつ長期間使用するためには水の管理が不可欠です。サムソンでは、お客様が使用するボイラの水を定期的に採取し、水質分析を行い、その結果は、お客様へ報告するとともに水質管理の改善に役立てています。

解決できる課題

経費削減
品質向上
コスト削減
菌対策

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真空式温水ヒータZV

真空式温水ヒータZV 型式　ZV-804～12504 熱出力：93～1,453kW 特徴貯湯槽循環給湯用・暖房用ステンレス熱交換器を標準装備豊富なバリエーション外部水壁の消音装置採用で低温運転時の騒音低減

解決できる課題

HACCP対策
品質向上
コスト削減
省エネ対策
生産効率改善
温湿度管理

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UF膜ろ過装置WUｰAU

UF膜ろ過装置WU 型式：WU-1～12AU 用途：井水・工水の高度処理ろ過（飲料・食品加工用水）、純水製造の前処理特徴１安定した良質な処理水を高精度中空糸膜（孔径0.01μm）で細菌類や微細な懸濁物質を除去し、安定した良質の処理水を供給します。２塩素で死滅しない原虫も除去クリプトスポリジウム（塩素で死滅し難い原虫）の除去が可能です。３省スペース設置スペースあたりの膜面積が大きく、少ないスペースで大流量のろ過処理が可能です。（最大ろ過水量㎥/h/台、複数台設置の対応も可能です）４安定した水量を供給設置スペースあたりの膜面積が大きく、少ないスペースで大流量のろ過処理が可能です。（最大ろ過水量60㎥/h/台、複数台設置の対応も可能です）５膜点検機能を標準搭載膜点検により中空糸の糸切れ検知の機能を有しています。６簡単操作タッチパネル方式で簡単に操作できます。

解決できる課題

HACCP対策
品質向上
コスト削減
省エネ対策
生産効率改善
温湿度管理

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中型軟水器 SSMシリーズ

デジタルタイマー搭載。省スペース設計の全自動軟水器時刻再生仕様（1～7回／週または1回／1～14日）と信号入力再生仕様（外部信号入力AC100V）があります。信号入力再生仕様は型式末尾に“E”が付きます。特長信頼性の高い自動単一操作弁（Ｓ・Ｃ・Ｖ）を搭載した全自動軟水器です。デジタル表示で運転状態が一目で分かります。塩水槽別置きのセパレートタイプです。弊社独自の塩水調整装置は高濃度な塩水を生成します。ＦＲＰ製樹脂筒は耐食性・耐薬品性に優れています。固定金具を装着した安全性の高い設計です。５０/６０Ｈｚ共通仕様です。用途ボイラ給水、焼却炉冷却水、染色用水、空調機器用水、クリーニング用水、逆浸透膜(RO)装置の前処理

解決できる課題

経費削減
品質向上
コスト削減

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乳業・食品プロセス向けサニタリー膜エレメント

東レは熱滅菌可能なサニタリー仕様の膜エレメントを製造しています。RO、NF(ナノろ過)、UF、MF(精密ろ過)といった全ての領域の分離膜を乳業、食品、飲料、製薬等の各種製造プロセス向けに納入し、様々な分離ニーズにあわせた膜の提案や技術を提供しています。

解決できる課題

品質向上
生産効率改善

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超微細気泡散気装置　ELASTOX（エラストックス）

エラストックスは、超微細気泡散気装置です。超微細気泡曝気は溶解効率がきわめて高く、汚水処理における消費電力を大幅に減らす事が出来ます。種類もロール（筒型）、テラー（ディスク型）、プレート（板型）の三種類揃っています。全面曝気式、水中撹拌機併用曝気方式、旋回流曝気方式いずれの場合にも設置可能です。エラストックス散気装置はゴムメンブランを使用することにより、酸素溶解効率が非常に高い、逆流による目詰まりがなくブロワの間欠運転が可能等、様々なすぐれた特徴を兼ね備えています。特徴 1. 酸素移動効率が非常に高い従来型の散気装置よりも格段に高い酸素溶解効率を実現しました。それにより、ブロワーの消費電力を格段に削減でき、さらに処理能力向上も可能にします。 2. 幅広い通気量に対応曝気停止から100％運転まで幅広い通気量に対応し、負荷変動への対応間欠運転等にも最適です。 3. 目詰まりの心配がないメンブランに入れられた極小スリットは散気状態で圧力がかかると開き、散気が停止し圧力がかからないと閉じるので、汚泥等の侵入を防ぎ目詰まりしません。用途活性汚泥曝気槽の酸化エアレーション硝化の目的のための活性汚泥への酸素供給汚泥を安定させるための酸素供給川や湖、養魚場のエアレーション中和のためのCO2通気

解決できる課題

経費削減
コスト削減

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ＡＴ－ＢＣシステム

ＡＴ－ＢＣシステムとは立体網状回転体・土壌細菌であるバチルス種菌を組み合わせた廃水処理システムとなります。期待できる効果としては省エネ・省スペース化・臭気抑制・余剰汚泥削減・窒素及びリン除去・油脂分除去等がございます。 AT-BC装置とは AT-BC装置とは装置の接触体はサランラップと同じ素材の塩化ビニリデン系繊維をカールさせタワシ状に加工した物で、製品名はサランロックと呼ばれております。（加工特許取得）厚さは50ｍｍで扇形に加工した素材を6枚組み合わせることにより2000ｍｍの円盤体を形成しております。その素材を12枚～30枚組み合わせユニットにしたものがAT-BC装置となります。処理原理ユニットの水位は円盤体が40％程度浸漬するように設計しており、側面より原水が流入し対角線上の側面より処理水がオーバーフローで流出する間に、接触体に付着した微生物群が原水中の有機物（BOD等）を60％～70％程度分解除去する装置となっております。微生物への酸素供給は通常ブロワーの送風により強制的に行うものですが、AT-BC装置は接触体を低速で回転させる事により大気中より酸素を取り入れますので、効率の良い処理が行われます。メンテナンス軸受け（ピローブロック）のグリースの補充を1ケ月に1回と、汚泥の付着状況を点検用窓より目視で毎日行う事の2点のみで、煩雑な管理は必要ありません。　汚泥の付着量のコントロールは剥離用のエアーバルブの調節のみで毎日行う必要はありません。耐用年数約10年で、内部接触体が部分的に破損した場合は交換が可能ですので、水槽に穴が開くまでは10年以上使用しているケースも多々ございます。メインシャフトも数十年前より改良を重ね強度を上げましたので折れる心配もございません。

解決できる課題