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デクセリアルズの排水処理剤は何ができるのか?

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植物成分を配合した排水処理剤

デクセリアルズの排水処理剤は、植物成分と水溶性高分子を配合した粉状の製品です(図1)。配合されている植物はインド麻のなかまで、天然多糖類(ネバネバ成分)をはじめとする多数の水溶性成分と、水に不溶解な植物繊維などが含まれています。これを水に溶解すると粘性をもった液体になり、凝集反応槽に投入することで機能を発揮します(図2 沈降分離型の排水処理フロー参照)。使い方自体はポリアクリルアミド(PAM)に代表される高分子凝集剤と同じであり、現在使用されている高分子凝集剤を当社剤に置き換えることで、給粉機や溶解装置をそのまま使用することができます。

図1 当社排水処理剤の外観(写真はSC-A510)と水に溶解した状態の当社排水処理剤(写真はSC-A510を純水に0.2wt%溶解させた溶液)
図2 沈降分離型の排水処理フロー
図3 処理前の排水と当社排水処理剤で処理を行った排水の写真

特長1 優れた凝集性能

多糖類成分などの植物由来の水溶性成分、さらにアニオン系高分子成分により、汚濁物質を含むフロックの分散を抑制し、フロック同士を凝集させます。これによりフロックが粗大化し、PAMを使用した場合よりスピーディーな沈降を実現します(図4)。

図4 フッ素含有排水にPAMと当社排水処理剤(SC-A510)を使用したときの沈降性能比較

当社排水処理剤を用いることで凝集反応槽での凝集レベルが上がります。これは前段階の凝結処理で使用する薬剤(塩化第二鉄やポリ塩化アルミニウム(PAC)など)の使用を抑えても水質を悪化させることなく排水処理を行うことができることを示しています。下のグラフ(図5)は、フッ素含有排水を使った実験の結果になります。PACの添加量を減らしていくと処理水中のフッ素(F)イオン濃度が上がっていくわけですが、当社排水処理剤(SC-A510)を使用した場合、PAMに対してFイオン濃度の上昇が緩やかになってるのが分かります。仮に20mg/Lを基準とすると、PACの添加量を概ね40%程度削減できることになります。これらの薬剤を削減することは、薬剤コスト低減だけでなく、処理に伴って発生する汚泥量の削減にも繋がります。

図5 フッ素(F)含有排水におけるFイオン濃度とPAC添加率の関係

特長2 脱水促進

沈降分離による排水処理では、沈降したフロックが汚泥となって排出されます。通常、これらの汚泥には水分が多く含まれるため、プレス機による圧搾などで脱水を行い、軽く・小さく・扱いやすいものにします。デクセリアルズの排水処理剤には水に溶けない植物繊維が含まれており、凝集時にこれらの繊維が汚泥中に取り込まれます。植物繊維を含んだ汚泥は、その繊維構造によって水抜けが良くなり、圧搾時に脱水が促されます。

図6 当社排水処理剤に含まれる不溶成分(植物繊維)

汚泥中の含水率が低下することで、汚泥重量(≓汚泥容量)も減ることから、汚泥処理コストの削減に繋がります。

下のグラフは、フッ素系の模擬排水を対象に、代表的な高分子凝集剤であるポリアクリルアミド(PAM)と当社排水処理剤を使用して発生した汚泥中の含水率を比較したものです。当社排水処理剤の使用で含水率を1.25%押し下げることが出来ています。わずかな減少のようにみえますが、体積にすると約5%の減容となることから、汚泥処理コストの削減が期待できます。

図7 PAMと当社排水処理剤を使用した場合の、汚泥中の含水率比較

ここまで当社の排水処理剤の二つの特長を紹介してきました。単に高分子凝集剤を置き換えるのではなく、優れた凝集性能と脱水促進によって、薬剤使用の削減、汚泥の含水率低減が図れることから薬剤費と汚泥処理費を合わせたコストの圧縮が可能となります。

図8 従来の処理剤を使用した場合と当社処理剤を使用した場合の比較

デクセリアルズでは、当社排水処理剤のテスト用の無償サンプルの提供や当社排水処理剤による改善効果の試算などを行っております。排水処理の環境負荷低減やコスト削減にご興味をお持ちのお客様は、お気軽にご相談ください。

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