排水処理事業について
目に見えない気泡が地球の水を救う
工場等から出る工業廃水の処理というと、一般的に活性汚泥法が挙げられます。
これは、基本的には微生物に酸素を供給し好気性菌を繁殖・増殖させて有機物を分解していき、最終沈殿槽（池）で活性汚泥を沈殿させて、上澄みの水を処理水として放流させる方法を指します。そして、その多くは現場の状況に合わせて多様化していますが、現在に至るまで非常に活躍してくれた排水処理方法であることは言うまでもありません。
とはいえ、この汚泥を凝集沈殿させるための薬剤（凝集剤）や、余剰汚泥の処分など、排水処理・下水処理施設の運営には多くの費用が掛かっています。
この活性汚泥法により汚水・排水の浄化を行うと、除去した有機物の50%以上が微生物を含んだフロックとなり、余剰汚泥と呼ばれる汚泥を発生させます。
余り知られていない事ですが、日本における 産業廃棄物の約45％は余剰汚泥 であり、これを処分するためには脱水、焼却処分、運搬と多大なエネルギーが要される現状を考えると、SDGｓ・脱炭素（Co2削減）に向けた低コスト・高効率な処理を実現する画期的なシステムを考える必要がありました。
活性汚泥法の問題点
① 大量の余剰汚泥の発生、ブロアーや脱水機の電力コストが多大に掛かっています。
② システム的に油分やＳＳに弱いため、凝集剤等の使用によるランニングコストが掛かると同時に
薬剤の補充や添加量の調整が必要です。
③ 微生物の不活性化によるバルキング現象が起きてしまう事が有ります。
④ 機械のメンテナンスなどの煩雑な運転管理とそのための人件費が掛かります。
活性汚泥法の問題点を克服
私たちがご提案するBUDDYシステムは、調整槽においては、調整槽に投入されたマイクロバブル・ナノバブル発生装置から、最も強力な酸化力を発揮するオゾンと、バブルが圧壊する際に生じる大量のＯＨラジカルが汚水・排水中に放出され、水中の有機物が物理的に粉々に分解（促進酸化）され ていきます。 その際に、オゾンは有機物に反応し酸素に変わります。この酸素を大量に含んだ水が、特殊加工された担体が浮遊している曝気槽・反応槽へ入ります。曝気槽・反応槽でも同様の事が起きる為これにより通常より爆発的に微生物が活性化し信じられない速さで有機物を分解していきます。結果として余剰汚泥は大幅に減容または殆ど発生せず、そのまま河川や下水に放流する事が可能となります。
問題点①
大量の余剰汚泥の発生/ブロアーや脱水機の電力コスト大
→大幅な余剰汚泥の減容・電気代コストの大幅削減が可能になります。
問題点②
システム的に油分やＳＳに弱い/凝集剤等の使用によるランニングコストが掛かる/薬剤の補充や添加量の調整が必要
→フィルターや薬剤を使用しなくなるので、手間やコスト削減ができます。
問題点③
微生物の不活性化によるバルキング現象の発生
→微生物の活性化により、バルキング現象がおきず余剰汚泥の発生がおさえられます。
問題点④
機械のメンテナンスなど煩雑な運転管理/そのための人件費
→運転管理が簡単になるので専属従事者が不要となります。
有機フッ素化合物PFAS（ピーファス）の分解
有機フッ素化合物PFAS（ピーファス）とは ？
フッ素加工のフライパンや衣類・消火剤や塗料などに含まれる「有機フッ素化合物PFAS（ピーファス）」は、ペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物の総称で、１万種類以上の物質があるとされている中、代表的な物質として「PFOS（ピーフォス）」と「PFOA（ピーフォア）」などが挙げられます。この有機フッ素化合物PFAS（ピーファス）は水に溶けやすい性質を持ち合わせている一方、自然界や体内で分解されにくく、蓄積されやすい物質です。
私たちが食品と飲料水（水道水）などで体内に取り入れてしまうことで「発がん性」や「免疫機能の低下」などの健康被害が懸念されており、日本でも水道水質基準に目標となる値を設定し、この目標値を遵守した水質管理・浄水処理が必須とされています。
有機フッ素化合物PFAS（ピーファス）を分解できます
私たちがご提案する排水処理システム「BUDDYシステム」では、汚泥の処理だけでなく、「PFOS（ピーフォス）」、「PFOA（ピーフォア）」などを含む「有機フッ素化合物PFAS（ピーファス）」を分解・浄化できるシステムです。
軍事基地や工場からの排水などによる、「有機フッ素化合物PFAS（ピーファス）」の水質汚染でお困りの方は、是非お問い合わせください。
メリット
調整槽における前処理で、マイクロバブルの圧壊とオゾンの相互作用によるＯＨラジカル反応によって、排水中の有機物を直接物理的に分解することで、微生物の介在なく有機物（ＢＯＤやＣＯＤ）を大幅に低減します。 さらに活性炭含有特殊担体の入る生物処理槽（曝気槽）へ移行することで、活性炭作用によりオゾンを酸素に変化させます。高濃度の酸素供給が活性炭含有担体のマイクロポーラス内へ行われるため、微生物を通常の曝気以上に活性化させ分解性を高めます。また、マイクロバブル水は浸透性が高まるという特徴を有します。この特徴を利用し、活性炭含有担体への処理水の侵入が従来の曝気法に対し増加し、深部の通性嫌気性菌の活性化をも可能にします。この結果、担体表層の好気性微生物と担体内部の通性嫌気性微生物の両方が活性化し、有機物分解が促進され、更には両者が食物連鎖を起こす事でＳＳや汚泥の発生がさらに抑えられます。流路内の激しい乱流と、その一方、オゾン＋マイクロバブルの圧壊作用によりＳＳや浮遊性の微生物が分解してしまうために汚泥は殆ど発生せず、沈殿槽を利用することなく、そのまま河川、水路、海域、下水放流が可能となります。
01
汚泥の大幅減容による処理費用の削減
脱炭素の貢献
既存の排水処理設備に投げ込みでの追加設置が可能であり、新設の場合でも今までの排水処理設備と比較し、小規模な設備面積での対応が可能です。前処理においてはオゾンとマイクロ・ナノバブルによる強力な酸化反応処理により、有機物を物理的に分解するため、圧倒的な省スペースを実現します。
活性炭含有担体を投入した曝気槽は活性汚泥に比べ、2～5倍程度の容積負荷が可能になるので、曝気槽容積も小さくすることが可能です。逆に言えば、既設の調整槽や曝気槽に対し、マイクロ・ナノバブル発生装置と活性炭含有担体を投入にするだけで２～5倍の能力アップを可能にします。
またマイクロバブル発生装置は最大で10ｍの水深でも気体の自吸が可能ですので、従来のブロワによる水深5ｍ程度の曝気以上に効率の良い深層曝気も可能となります。必要な空気量を効率的に供給出来るため、曝気槽のブロワを減らして同様な効果が発揮でき、省エネにも寄与します。
02
電気代の大幅削減
脱炭素の貢献
03
凝集剤・膜等の不使用により環境負荷の低減
脱炭素・SDGｓの貢献
オゾン＋マイクロ・ナノバブルにより、排水中の有機物を物理的に分解するとともに腐敗臭や色も同時に分解されます。
排水処理設備からの臭気や排水の着色で、近隣の住民からのクレーム対策に頭を悩めている企業にとっては、既存の設備に投げ込みで簡単に稼働できる装置は朗報となるでしょう。
従来の設備で脱臭装置を導入している企業も脱臭装置の稼働は不要となります。活性炭のコストや電気代はカットされ、工場の維持管理費用の低減につながります。
汚泥リサイクル(下水処理汚泥リサイクル)
活性酸素利用による余剰汚泥の変化
活性酸素処理装置による余剰汚泥乾燥実証試験
活性酸素利用メリット
１）乾燥スピードが早い：通常の1.5～2倍
２）低コスト：乾燥性能が2.5倍
３）総発熱量が非常に高い
２）低コスト：乾燥性能が2.5倍
３）総発熱量が非常に高い
20.98MJ/kg （JIS日本基準15MJ/ ㎏以上）
※ 20.98MJ/㎏ / 輸入一般炭 26.08MJ/㎏ ＝ 0.8（石炭の0.8倍の熱量がある）
今後の展開
さらに、超高効率な連続乾燥装置の開発
既存乾燥技術との比較
