私たちの意見: 廃水処理について慎重に考えてください

廃水処理システムプロバイダーの 3 人の専門家が、プラスチック再生業者がシステムを購入する際に考慮する必要がある無数の問題を取り上げます。 | ノルドローデン/シャッターストック

プラスチックやその他の材料のリサイクルは世界中でますます重要になっています。この業界は、主に国家レベルで適用される法律や規制によってブームが起きています。このため、既存のリサイクル会社は能力の拡大を計画しており、リサイクル分野への新規参入はもはや珍しいことではなく、他分野の企業がリサイクル分野をもう一つの柱として見出しつつあります。

リサイクルプロセスの 1 つの要素は洗浄水の使用であり、これはリサイクルプロセスの 2 つの段階に組み込まれています。リサイクル業者は、受け取った材料をさらに処理する前に洗浄することがよくあります。リサイクル業者がプラスチックをフレークに細断してペレットを製造する場合、2 回目の洗浄プロセスが不可欠です。再生プラスチックの種類、工場の規模、または洗浄プロセスに応じて、さまざまな量の廃水が生成されます。再生プラスチック 1 トンあたり最大 2 立方メートルです。

次の成分が廃水に混入する可能性があります: 有機汚れ、プラスチックの磨耗からの脂肪とタンパク質、残留液体からの塩と糖、印刷インキ、洗剤、セルロース繊維、ラベルからの接着剤。これは、水質の評価に使用される 2 つの合計パラメーター、化学的酸素要求量 (COD) と生物化学的酸素要求量 (BOD5) に影響します。 BOD5 は 1 リットルあたり 12,000 ミリグラムに達する場合がありますが、COD は通常 1 リットルあたり 20,000 ミリグラムまで上昇します。 pH 値も同様に変化し、通常は 6 ～ 14 の間です。

トーマス・ライスナー

水酸化ナトリウム熱洗浄プロセスは、高い廃水負荷とそれに伴う効果的な洗浄性能にとって非常に重要です。このプロセスは通常、既に粉砕されたフレークを摂氏 80 度 (176 °F) 以上の温度の洗浄水で再洗浄するために使用されます。これには苛性ソーダが添加され、フレークから汚染物質が除去されます。通常の消費量は、リサイクル材料 1 トンあたり約 30 リットル (7.9 ガロン) の苛性ソーダです。残ったセルロース繊維は苛性ソーダにより膨潤し、再生材料から剥離します。

生成された廃水をさらに利用する方法は数多くあります。

そのようなオプションの 1 つは間接排出として知られており、これは廃水を公共下水道システムに排出する前に浄化することを意味します。自治体の廃水処理施設は廃水を浄化し、貯留または流れる公共用水の受水域に排出します。これにより、廃水をそれ自体のサイクルで再利用することができなくなります。

容量の増加は常に可能であるとは限りません。一部の自治体のプラントは寛大に設計されており、そのため大量の廃水の流入に対応できますが、大部分はすでに負荷限界に達しており、そのため一部のリサイクル会社はこれ以上の廃水を間接的に排出することが禁止されています。

もう 1 つのオプションは直接排出です。この場合、リサイクル会社は独自に処理した廃水を受け入れ水域に、または会社に下水道へのアクセスがない場合は自然環境に排出します。排出パラメータは、必要な廃水純度に基づいて、関連当局または地方自治体によって地域ごとに決定されます。このようにして、リサイクル会社は間接排出の料金が適用されないため、運営コストを節約できます。

廃水を処理する 3 番目の方法は、リサイクルプロセスで廃水を再利用することです。最先端の処理ソリューションが利用可能であるにもかかわらず、廃水の 100% の再利用が達成されることはほとんどありません。この主な理由は、溶解物質と非溶解物質の濃度です。同様に、水の一部 (約 5%) が洗浄プロセス中に蒸発します。したがって、スムーズな洗浄プロセスを維持するには、少なくとも 10% の真水の供給が必要です。

サビーヌ・デューレス＝ヨネック

欧州委員会は、グリーンディール構想の一環として、排水を受け入れ水域に排出したいリサイクル企業向けの一連の価値観を発表した。これらは適応可能ですが、リサイクル業者にとっては拘束力があります。これにより、廃水処理を行う必要があるレベルの指標が得られます。実験室分析により、廃水の関連パラメータを決定し、排出要件を達成するのに最適な処理溶液を見つけることができます。

リサイクル会社が能力を拡大すると、より多くの廃水が発生します。しかし、市の下水処理場がフル稼働している場合には、下水を自社で処理する必要があります。処理された廃水は、自社のサイクルで再利用することも、直接排出することもできます。処理場の種類に応じて、処理済み廃水の約 50% ～ 90% が再利用に適しています。

リサイクル会社の間では自家発電がますます一般的な話題となっており、特別な廃水処理プロセスは電気を有効利用する方法を提供します。酸化プロセスや逆浸透などのソリューションでは、電気エネルギーを使用して特に純粋な廃水を生成します。これらの工程により、約90％が再利用可能となります。

リサイクル業者には消火用水の提供が義務付けられています。細菌の増殖を防ぐために定期的に交換する必要があります。処理されたリサイクル廃水の供給は、貯蔵タンクを必要なレベルに保つのに役立ちます。

廃水はリサイクルの種類、企業の規模、処理手順によって大きく異なるため、処理プラントは顧客の要件に正確に適合する必要があります。したがって、処理プラントのメーカーは、流量、廃水値、排出パラメータ、社内の場所など、いくつかの重要な情報を知る必要があります。したがって、リサイクル業者は、サプライヤーがこの情報を事前に要求していることを確認する必要があります。

上記のパラメータを特定した後、プラスチック再生業者は可能な限り最高の品質の製品を探す必要があります。高品質の製品は、独立した認証を通じてリサイクル会社によって認められます。認証は通常、企業の Web サイトからダウンロードして入手できます。利用可能な証明書が多ければ多いほど、検査機関との連携が強化され、処理場の品質が向上します。

マルクス・モステゲル

次に、回収業者は、どのような高度なテクノロジーが利用できるかを検討する必要があります。生物処理プロセスと溶存空気浮遊選鉱 (DAF) は廃水処理のソリューションとして長年テストされてきましたが、この分野では現在も研究が進められており、さらなる開発が進められています。リサイクル業者は、酸化、限外濾過、逆浸透などの新しい処理プロセスにも注意を払う必要があります。

もう 1 つの重要な考慮事項は、実験室での分析です。 COD、BOD5、総懸濁物質 (TSS)、窒素、リン、塩化物、硫酸塩などの正確な合計パラメーターは不明なことがよくあります。したがって、廃水処理プラントのメーカーによっては、社内の研究室で分析を提供しているところもあります。実験室では、沈殿剤と凝集剤の処理可能性と適合性に関する情報を提供するテストが実行されます。これらにより、施設に正確に適合するように DAF システムを設計できます。このために必要なのは、数リットルの廃水サンプルだけです。リサイクル業者は廃水の正確な値を書面で受け取り、通常は研究所の分析に基づいた適切な処理ソリューションの提案と組み合わせて受け取ります。

エネルギー効率も考慮すべきもう 1 つの重要な要素です。工場の消費電力が非常に少ない場合は、リサイクル業者の財布に優しいだけでなく、高度な技術と最先端の処理プロセスが使用されていることの証拠にもなります。一部の生産者は消費証明書を持っており、エネルギー効率を証明できます。

すべての下水処理プラントを購入する必要はなく、リースのオファーはプロジェクトを軌道に乗せるのに役立ちます。プラントメーカーは多くの場合、6 か月、1 年、または 2 年のリース契約を提供します。これらは、最初に構築する必要がないため、通常はより迅速に利用可能になります。個別のケースでは、リサイクル業者が処理結果に満足すれば、リースされたプラントを購入することができます。

工場を建設した後、またはリースした後でも、リサイクル業者は修理を忘れてはなりません。下水処理プラントは定期的に手入れとメンテナンスが必要です。場合によっては、リサイクル会社の従業員がこれを担当することもあります。この担当者は、設置中にプラントの製造元からすべての情報を受け取りますが、可能であれば、運用中に発生する問題に対応できるように 24 時間体制で対応できる必要があります。

最後に、プラスチック回収業者は保証を求める必要があります。リサイクル業者がリスクなく廃水処理プラントを購入できるようにするには、あらゆる分野で長期保証を求める必要があります。理想的には、メーカーは選択した部品に対して最長 15 年の保証を提供します。

Thomas Leistner、Sabine Düreth-Joneck、Markus Mostegel は、ドイツのバイロイトに拠点を置く PPU Environmental Technologies に勤務しています。 Leistner 氏はマーケティングおよび営業アシスタント、Düreth-Joneck 氏は F&E 部門の責任者、Mostegel 氏は PPU の技術マネージャーです。同社は、50 か国で 40,000 を超える民間、都市および産業廃水処理システムを供給してきました。

表明された見解や意見は著者のものであり、Resource Recycling, Inc. による支持を意味するものではありません。論説で取り上げたいテーマがある場合は、検討のために短い提案書を [email protected] に送信してください。