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コラム
2021.04.08

【排水処理講座】油脂問題対策編

油脂問題は多くの工場様が頭を抱えている問題です。

油脂問題としては、
・物理的に除去が必要(グリストラップ、加圧浮上装置等)
・難分解のため曝気槽に流入すると処理が困難
・近年の油は改良が重なり水に溶けやすくエマルジョンが起きやすい
・エマルジョンが起きるとグリストラップに引っかからないため高濃度の油脂が流入
・スカムの発生
他にも多くの問題があります。

特にこのコロナ過の中では製造品目が変わり、高濃度の油脂が流入し処理に困っている工場様もいらっしゃると思います。
設備の導入では設置場所、コストがかかるため対応に時間がかかります。

そんなお客様に弊社の油脂問題対策をご紹介致します。
新たな設備の導入することなく油脂を分解し水質浄化、フロス汚泥の抑制をすることができます。

 

油脂問題

  1. 油脂は難分解性で処理に時間がかかり、排水処理で油脂が多いと水質のトラブルの原因となります。
  2. 従来の処理方法としては、油を分離する加圧浮上装置、グリストラップを導入し、物理的に油脂の分離が必要です 。
  3. 加圧浮上装置、グリストラップで取り除いた油脂は、フロス汚泥として出るため汚泥産廃費や、凝集剤の薬剤費により多額のコストがかかります 。
  4. 油脂が水に溶けてエマルジョンを起こした場合は分離が困難となります。
    ※パーム油は常温固化しやすい性質を持ち、近年の油は高分子油脂となっているため水に溶けやすく、グリストラップに引っかかりにくくなっています。

 

油脂によるトラブル例
  1. 沈殿槽の汚泥浮上
  2. 沈降性の悪化
  3. オイルボールの増加
  4. スカムの発生
  5. 水質の悪化
  6. 臭気の発生

油脂が悪影響を及ぼす理由
(1) 油脂の分子構造はエステル結合しており、微生物が食べにくいです

油脂を分解するには微生物が体外分解酵素リパーゼ を出すことによって、脂肪酸とグリセリンに分解し処理しています。

 

その為、微生物が食べられる状況にするまでに時間がかかり、滞留時間が短いと処理できずに沈殿槽まで流れてしまします。

(2) 脂肪酸には悪臭の原因となる成分が含まれています

脂肪酸の中には特有の臭いの原因となる成分が含まれているため、処理が不十分だと臭気が発生します。

(3) 油脂は固形化しやすい

水温が低いと油脂が固形化してしまうため、スカムとして沈殿槽を覆いつくしてしまうこともあります。特にパーム油の固形化温度が常温のため問題視されています。

 

油分解材ベノによる油脂対策
油分解材ベノとは

良質な腐植フミン酸、フルボ酸 を豊富に含む土壌は、有機物、ミネラル、生理活性物質などがバランスよく保持されて、微生物も活発に増殖します。この良質な腐植は水質浄化、汚泥改質、臭気除去などを行います。その効果は蛋白質、炭水化物、油脂、臭気成分などの分解力があるからです。弊社では、これらの分解力のうち特に油脂分解性を強化するために特有の培養を行って、油脂分解能力の大きい資材のベノを製造することができました。

油脂分解剤ベノ( BENO )に生存する微生物 B acteria )は栄養分 N utrient )を摂取して増殖し、酵素( E nzyme )と生成物 Product )を生産します。酵素は油脂 O il )を分解して生成物を生産します。生成物は栄養分として再循環利用されます。
ベノには、ミネラルと共に腐植成分も含まれ、微生物を活性化して連鎖反応を促進させます。

対応実例①

【排水の種類 】飼料工場含油排水
【問題点 】プラントの設計水量54㎥ 日に対し、実機水量は約1 5倍の80 ㎥ 日となり、流入 BO負荷は設計値の17倍と大きく、処理が困難でした。臭気の発生、発泡現象、スカムの発生が起きておりました。
【改善策 】油分解材ベノを調整槽へ投入し、槽内が好気状態となるよう微量の空気を入れ、油が分解しやすい条件を整えるようにしました。BOD 容積負荷が高いため、 MLSS を増大させ水質の除去率を確保しました。
【結果 】高濃度のノルマルヘキサン抽出物を含む排水が過剰流入しても、曝気混合液は高濃度でも沈降性は良く、ノルマルヘキサン抽出物を含めて水質は良好な浄化をすることができました。

図1 含油排水処理フローシート

 

表1 含油排水処理の実測値

対応実例②

【排水の種類 】マヨネーズ製品製造排水

【問題点 】食品製造工程で油を多く使用するため、排水に含まれる油分が非常に高く加圧浮上装置で油分が取り切れず総量規制値の超過が問題視されておりました。また、加圧浮上装置後のフロス汚泥、薬剤費の使用量が高コストとなっておりました。

【改善策 】油分解材ベノを調整槽へ投入し、加圧浮上装置前の調整槽で油分を分解する菌叢を作る事で調整槽を油分解材の前処理槽として活用しました。

【結果 】調整槽で油分の分解が進むことで加圧浮上装置で油分が取り切れるようになり、フロス汚泥の減少、放流水のBOD 除去率の向上により、コスト削減と放流規制値の改善が同時に行えました。水質については次のページの表の通りとなりました。

表2 導入後の水質推移

対応実例③

【排水の種類 】食肉加工工場

【問題点 】鶏肉加工排水のため油濃度が濃く、前処理で加圧浮上装置によって油分を除去していました。処理が上手くいかず、薬剤を多用してようやく処理水基準をクリアしていました。フロス汚泥が全体汚泥の9割をしめており、フロス汚泥処理費用、凝集剤使用量によって多くコスト高となっていました。

【改善策 】油分を調整槽で分解することで微生物が分解できるような状況を作り、加圧浮上装置の稼働を停止し、曝気槽による微生物処理で処理水が安定するようになりました。

【結果 】加圧浮上装置稼働による電気代、フロス汚泥産廃費用、凝集剤のコストカットが出来ました。また、水質の安定化し、運転作業時間短縮により人件費の削減にもつながりました。

 

加圧浮上装置を使わずに沈降性、水質は安定して良好です。


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