油水分離とは油分を含む排水に潜むリスクとは？
「配管が頻繁に詰まる」「処理施設から悪臭がする」「行政からの排水基準をクリアするのが難しい」といったお悩みはありませんか？
これらの問題は、排水中の油分が原因で引き起こされている可能性があります。今回は、油水分離の必要性、具体的な方法、そして安定稼働を実現するためのポイントを解説します。
油分を含む排水が引き起こす3つの深刻な問題
造業やサービス業など、油分を排出する事業所は少なくありません。油分を適切に処理しないと、以下のような問題が発生します。
- 設備の機能不全とコスト増
排水中の油分は、配管やポンプ内部に付着・蓄積し、詰まりや閉塞の原因となります。これにより、設備故障や生産ラインの停止リスクが増大。また、油分が後段の処理槽に流入すると、処理効率が低下し、薬品やメンテナンスにかかるコストが増加します。 - 悪臭の発生と近隣トラブル
排水槽に溜まった油分（スカム）は腐敗しやすく、不快な悪臭を発生させます。これは、作業環境の悪化だけでなく、近隣住民からの苦情につながる可能性も否定できません。 - 環境汚染と法規制違反
油分は、水質汚濁の重要な指標であるBOD、COD、SSなどを上昇させます。適切な油水分離を行わないと、排水基準をクリアできず、行政からの指導や罰則を受けるリスクがあります。
これらの問題を未然に防ぎ、設備の安定稼働と環境保全を両立させるためには、油水分離が不可欠です。
油水分離を成功させるための3つのポイント
最適な油水分離を実現するには、単に装置を導入するだけでなく、以下のポイントを押さえることが重要です。
専門家によるトータルサポート
設備の選定から運転管理、メンテナンスまで、一貫して専門家のサポートを受けることで、トラブルを未然に防ぎ、コスト削減にもつながります。
適切な前処理
排水中の大きな固形物や浮遊物を事前に除去することで、後段の油水分離装置の負担を減らし、処理効率を高めます。
最適な凝集剤の選定
排水中の油分やSSの特性を分析し、最適な凝集剤を選びます。これにより、フロック形成が促進され、分離効率が飛躍的に向上します。
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油水分離の基本的な方法と種類
油水分離には、物理的な方法と化学的な方法があります。
・物理的な方法
・重力分離
重力分離は油脂と水の比重差を利用した最も基本的な方法です。油脂は水よりも比重が軽いため、静置することで自然に水面に浮上し、分離することができます。水分離槽、プレート式油水分離装置などが用いられます。
・遠心分離
遠心力を利用して油水分離を促進する方法です。高効率な分離が可能ですが、動力コストが高くなる傾向があります。ディスク型遠心分離機やデカンター型遠心分離機などが用いられます。
・膜分離
精密ろ過膜や限外ろ過膜を用いて油分を分離する方法です。高い分離精度が得られますが、膜の目詰まり対策が必要となります。MF膜 (精密ろ過膜) やUF膜 (限外ろ過膜) などが使用されます。
・MF膜 (精密ろ過膜)
主に0.1～10μm程度の粒子を分離する膜で、比較的大きな油滴の分離に適しています。
・UF膜 (限外ろ過膜)
主に0.01～0.1μm程度の粒子を分離する膜で、より微細な油滴の分離に適しています。
・化学的な方法
凝集分離
凝集剤を用いて微細な油滴を凝集させ、重力分離や浮上分離を促進する方法です。PAC（ポリ塩化アルミニウム）、硫酸バンド、高分子凝集剤などが使用されます。
・PAC（ポリ塩化アルミニウム）
無機高分子凝集剤の一種で、加水分解によって正電荷を帯びたアルミニウムポリマーを生成し、負電荷を帯びた油滴を中和・凝集させます。
・硫酸バンド
鉄系の無機凝集剤で、PACと同様に油滴を中和・凝集させます。
・高分子凝集剤
ポリアクリルアミド系など、様々な種類があり、油滴の性状に合わせて選定することで高い凝集効果が得られます。
浮上分離
加圧浮上法など、空気を利用して油滴を浮上させて分離する方法です。溶存空気浮上装置 (DAF) などが用いられます。
・加圧浮上法
加圧タンク内で水に空気を溶解させ、減圧することで微細な気泡を発生させ、油滴を浮上させる方法です。
・溶存空気浮上装置 (DAF)
加圧浮上法を利用した装置で、効率的に油分を分離することができます。
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