「汚泥の含水率とは？」
「汚泥の含水率を下げる方法は？」
製造現場で発生する汚泥を処理する過程で、含水率という用語を目にしたことがある方もいることでしょう。
含水率は、汚泥を処分するにあたってかかる費用に大きく関係してきます。しかし、含水率とは何かを理解していない方もいるはず。
汚泥の含水率を下げることで、汚泥処分にかかる費用を大幅に削減することが可能です。
そこで今回は、汚泥の含水率について解説します。含水率とコストの関係や、含水率を下げる方法も解説するため参考にしてください。
含水率とは
含水率とは、汚泥に含まれる水分の割合です。
製造現場からの排水を処理すると水はきれいになるものの、汚泥が発生します。
汚泥には依然として水が多く含まれており、適切に処理するためには、濃縮や脱水などの工程を踏まなければなりません。
上記のように、脱水された汚泥の中にどのくらいの水分が含まれているかを示す指標として『含水率』が使われます。
例えば、水分99に対して固形物が1含有されていると含水率は99％です。脱水処理された汚泥の含水率は、一般的に80%前後と言われています。
含水率とコストの関係
含水率を下げると汚泥の重さや容積を減らせるため、汚泥処分にかかるコストを削減可能です。
汚泥は産業廃棄物として処分されますが、費用は処分する汚泥の重量で計算されます。
例えば、含水率が99％の状態で処分すると、固形分（汚れ）はたったの1％で残り99％の水が処分費用に含まれてしまう計算です。
そのため、汚泥を脱水処理して含水率を下げることで、汚泥処分にかかる費用の削減につながります。
含水率99％の汚泥が100kgあったとして、含水率98％まで下げると、汚泥の重量は半分の約50kgまで減らすことが可能です。
含水率を下げる方法
汚泥の含水率を下げるためには、乾燥や脱水が有効な方法です。
工場内で発生する余剰蒸気がある場合は、それを利用して乾燥機を導入・稼働させるのもいいでしょう。
また、自社の既存設備をうまく利用している会社もあります。
例えば、施設内に高熱を発する炉を有している場合、その熱で汚泥の水分を乾燥させる設備として利用可能です。
上記のような設備を有していない場合は、汚泥脱水機の導入が最も効果的でしょう。
脱水機には、脱水方法や構造の違いによって様々な種類があるため、目的・用途にあった機種を選んでください。
【含水率別】脱水機の特徴
ここからは、下記4つの汚泥脱水機を紹介します。
それぞれの特徴から、平均的な含水率も合わせて解説するため、脱水機の導入を検討している方は参考にしてください。
フィルタープレス
フィルタープレス型の脱水機は、ろ布を張った2枚の鋼板やプラスチック板で仕切られた空間の中で、汚泥を加圧して脱水します。
固液分離特性が高いため、他の脱水機と比べて低含水率を実現でき、含水率の目安は55〜65％ほどです。
機械の構造がシンプルなため、比較的簡単に処理量を増やせます。
ただし、ろ布の目詰まりや汚泥の固形分が多いとき、圧力が高すぎて処理しきれない汚泥が漏れ出すなど、トラブルが発生することもあるため注意しましょう。
ベルトプレス
ベルトプレス型の脱水機は、2枚のろ布によって汚泥を挟み込み、圧力をかけることで脱水します。
含水率の目安は、70〜80％ほどです。
低濃度から高濃度、生物処理汚泥や凝集沈殿汚泥など、幅広い汚泥処理に対応しています。
ただし、ろ布が目詰まりすると汚泥があふれ、処理能力や量が減少することもあるでしょう。
そのため、一定期間ごとにろ布の交換が必要となります。
スクリュープレス
スクリュープレス型の脱水機は、細かい穴の空いたスクリーンと回転するスクリューの間を汚泥が搬送されることで、羽根の押出しによる圧搾力と回転のせん断力で脱水します。
含水率の目安は、75～85％ほどです。
機械が自動で洗浄し、目詰まりを防止してくれるため、有機性汚泥に適しています。
また、低速回転のため、騒音や振動がほとんどなく、電力費用の低減が可能です。
ただし、スクリューの羽根による圧搾力とせん断力で脱水する関係上、スクリュー羽根間の汚泥充填度が低くなると脱水力が低下してしまうでしょう。
そのため、汚泥の性質に合わせた凝集剤の選定や注入率、スクリューの回転数などの調整が必要です。
多重円盤
多重円盤型の脱水機は、薄い円板とスペーサーを組み合わせて並べた筒状のろ体を、上下に複数配置し、一定方向に回転させて汚泥を搬送する間に脱水します。
含水率の目安は、78～84％ほどです。
重力と圧搾による脱水原理のため、振動や騒音・臭気がほとんどありません。
また、加圧や真空を必要としないため、省エネルギーで運用できます。
ただし、汚泥の種類によっては、円盤が摩耗してしまう恐れもあるため注意しましょう。
汚泥脱水機のおすすめメーカー
ここからは、汚泥脱水機のおすすめメーカーとして下記の3社を紹介します。
汚泥脱水機を選ぶ際の、参考にしてください。
アムコン株式会社
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 会社名 | アムコン株式会社 |
| 住所 | 神奈川県横浜市港北区新羽町1926 |
| 電話番号 | 045-540-8585 |
| 公式サイト | https://www.amcon.co.jp/ |
アムコン株式会社は、1974年に株式会社環境設備センターとして排水処理施設や団地の浄化槽メンテナンスを主な事業として創業した会社です。
現在では汚泥処理関連装置の開発製造販売事業、給排水設備メンテナンス事業、各種分析事業を展開しています。
アムコンが手掛ける汚泥脱水機『ヴァルート』は、日本全国の排水処理施設だけでなく、世界77の国と地域に納入されているほどの実績です。
また、世界15の国と地域に販売代理店を持ち、汚泥処理に関するお悩みをグローバルな知見で解決してくれるでしょう。
アムコン株式会社でなら、あなたに合った製品を提供してくれるでしょう。
積水アクアシステム株式会社
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 会社名 | 積水アクアシステム株式会社 |
| 住所 | 大阪市北区大淀中1丁目1番30号 |
| 電話番号 | 06-6440-2525 |
| 公式サイト | https://www.sekisuia.co.jp/ |
積水アクアシステム株式会社は1964年に設立され、約60年で培った知識と技術力により、きめ細かなサポートを実施している会社です。
工場排水や食品工場を中心に、微生物膜を利用した環境にやさしい排水処理を展開しています。
さらに、独自の微生物製剤を活用した油脂分解処理や高濃度汚泥の減容化などを通じて、排水処理設備の機能改善・能力増強をシステムで提案してくれるでしょう。
全国への導入実績も豊富なため、安心して依頼できます。
株式会社ヘリオス
| 項目 | 詳細 |
|---|---|
| 会社名 | 株式会社ヘリオス |
| 住所 | 東京都品川区北品川3-6-9 |
| 電話番号 | 03-5715-1541 |
| 公式サイト | https://www.kk-helios.co.jp/ |
株式会社ヘリオスは、脱水機のパイオニアとして創業以来35年間もの長きにわたり、多重円盤型脱水機を販売してきた会社です。
ヘリオスの脱水機は、個液分離・ろ液についての深い考察が生んだ独自技術によって作られた、ユニークな機体となっています。
従来の脱水方法である真空式・加圧式・遠心式のいずれも当てはまらず、ろ布の類は一切使用しませんし、遠心分離のような大きなエネルギーも必要としません。
そのため、消耗品が少なく、コストパフォーマンスが高いです。
ヘリオスでは、脱水機のレンタルも行っているため、気になる方は問い合わせてみてください。
まとめ
今回は、汚泥の含水率について解説しました。
含水率とは、汚泥に含まれる水分の割合です。
含水率を下げると汚泥の重さや容積を減らせるため、汚泥処分にかかるコストを削減できます。
汚泥の含水率を下げるには、脱水機の導入が効果的です。
汚泥脱水機には、下記の4種類があります。
- フィルタープレス
- ベルトプレス
- スクリュープレス
- 多重円盤
汚泥脱水機は、脱水方法や構造の違いによって上記のような種類があるため、目的・用途にあった機種を選んでください。
