[LP] オゾンによる排水処理

オゾン排水処理システム

汚泥の山、費用の山、そろそろ減らしませんか

動画でわかる、オゾンを使った排水処理

設置の流れや処理の仕組みを、1分程度で簡潔に解説しています。

“かんたん”に始められて、“しっかり”課題を解決できる

排水処理設備といえば、「導入が大がかり」 「配管や電気工事が面倒」そんなイメージ、ありませんか?

このシステムは、わずか1坪のスペースと電源・配管があれば導入可能。仮設設置もOK。すでにお使いの処理設備に後付けで追加するだけです。

さらに、においや、ランニングコストの低減など、排水処理でよくあるお悩みを一度に解決可能です。

食品工場内に設置されたオゾン排水処理用機器(PSA・オゾン発生器)

中央:オゾン発生器|左右:酸素発生器(PSA)
1坪内にすっきり収まる、省スペース設計です。

オゾン導入のメリット

オゾン処理では、以下のことを”すべて同時に”解決できます。

  • ランニングコストを大幅に削減します
    汚泥の発生量を最大70%削減。汚泥廃棄費用や薬剤使用費の大幅コストカットを実現。
  • においの発生源に直接作用
    悪臭を元から分解し、作業環境と近隣の印象を改善します。
  • 濁度・色の原因物質を酸化
    処理後は排水の透明度が大きく向上します。
  • CODを構成する有機物を強力に分解
    排水基準クリアの実現性を高めます。
  • 難分解性物質を“生物が処理しやすい形”に変化
    生物処理の負荷を軽減します。

“エコデザインのオゾン処理システム”だからできること

 
  • 最低金額50万円からの低イニシャルコスト
    最低金額50万円から、大型の施設でも数百万円ほどの低イニシャルコストで設置可能。
  • わずか1坪のスペースで設置可能
    既存設備への後付けが可能です。
  • 仮設運用にも対応
    現場を止めずにお手軽なテスト導入ができます。
  • 配管と電源さえあればOK
    特別な工事は不要です。

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オゾンで排水処理ができる理由

オゾンが“分解しにくい汚れ”を“分解しやすく”してくれるから

排水中の原水には、そのままでは生物が処理しにくい「難分解性有機物」が多く含まれています。
オゾンはこの物質を酸化分解し、生物が処理しやすい「易分解性有機物」に変えてくれるのです。

ただ分解しているのではありません。

“硬い野菜を煮込んで柔らかくする調理”のように、オゾンは微生物が“食べやすいかたち”に汚れを変えてくれるのです。

オゾンによる酸化で難分解性物質を易分解性に変えるイラスト(調理のたとえ)

濁った排水が、“透明”に変わる瞬間

この動画は、弊社ラボで実施した排水処理実験の記録です。
処理前には濁っていた排水が、オゾン処理後には目で見てわかるほどの透明度を取り戻しています。

見た目だけじゃない “数字”でもはっきり変わります

排水の色やにおいが変わるだけではありません。
オゾン処理を導入することで、処理水の“中身”にも明確な変化が表れます。
実際の現場では、その効果が目に見えるかたちで確認されています。

COD:最大30%以上の低減

某カット野菜工場様では、オゾン処理を導入することで、排水中に多く含まれていた難分解性有機物が酸化・分解され、活性汚泥による後段処理がスムーズに行える状態に変化しました。

処理前に比べて、BODおよびCODのいずれも大幅な低下が確認されています。
このことは、「におい」「濁度」「色」だけでなく、処理水質そのものが改善されている証拠です。

項目 野菜排水サンプル原水 オゾン曝気後 軽減率
BOD 2900 1900 34.5%
COD 2400 1400 41.7%

※BODにつきましては、場合により上昇することがございます(微生物処理の効率が上がるため)。

微生物処理の効率がアップ、汚泥量は最大70%削減

某製菓工場様の導入例では、オゾン処理を前段に追加したことで、前処理段階で微生物による処理負荷が軽減されました。

結果として、活性汚泥槽での処理効率が向上し、汚泥の発生量も大幅に削減
排泥・薬品・人件費を含む運用コストも従来の月額約200万円 → 100万円以下に削減されています。

これは単なる数値的な改善にとどまらず、現場の負担やトラブル発生の抑制にもつながっています。

実験結果・分析データを詳しく見る

オゾン処理前後の排水をTOF-MSおよびGC-MSで比較したところ、処理前に多数見られた高分子有機物(難分解性)のピークが大きく減少し、処理後には低分子物質の生成が確認されました。

この変化は、オゾンによって難分解性成分が小さく分解され、生物処理しやすい“易分解性”に変化したことを示しています。視覚やにおいだけでなく、分子レベルでの変化が明確に確認されています

オゾン処理前後の排水をTOF-MSで分析した分子量分布グラフ

図:オゾン処理による排水成分の分子量変化(TOF-MSスペクトルより)

研究の経緯

オゾンは強力な酸化剤として知られ、その高い殺菌効果は多くの分野で利用されています。
一方で、曝気槽へのオゾンガス投入においては、微生物の働きを損なう可能性があるという懸念がこれまで指摘されてきました。

こうした課題を踏まえ、埼玉大学 藤野研究室との共同研究では、食品工場排水に対して少量のオゾンを曝気しながら投入する処理方式を採用し、生物処理との併用による効果と安全性を検証しました。

研究結果

その結果、COD除去率は最大で89%、DOC除去率は93%を記録し、さらにBODについても除去率72%と大幅に改善傾向が確認されました。

通常の空気曝気と比較すると、オゾン曝気ではCODがより顕著に低下し、BODはむしろ上昇傾向を示すことから、オゾン処理により排水中の有機物が分解され、生分解性が高まったことが示唆されます。

また、平均粒径が大きくなるという現象も観察されており、これは酸化により細かい物質が凝集されやすくなった結果と考えられます。

こうしたオゾン処理の中でも微生物の活性は阻害されることはなく、むしろ酸化により生分解しやすい環境が形成されることで、微生物による処理の効率が高まる結果となりました。色調や臭気の改善も視覚的・嗅覚的に明確であり、見た目やにおいのレベルでも即効性のある効果が得られることが実証されています。

試験結果の一覧表(主要項目)

項目 (単位) 曝気前 曝気のみ 曝気+オゾン化
pH3.98 ± 0.067.327.16
EC (µS/cm)794 ± 12492411
DO (mg/L)0.76 ± 0.048.288.31
ORP (mV)283 ± 8437398
Z電位 (mV)1.28 ± 0.75-15.36 ± 0.7-17 ± 0.58
平均粒径 (nm)2,128 ± 274830 ± 63.41267 ± 80.2
Turbidity (NTU)251 ± 25.6 ± 0.84.4 ± 0.7
BOD₅ (mg/L)1,223 ± 54280 ± 20337 ± 6
COD (mg/L)565 ± 318064
DOC (mg/L)671.5 ± 2852.864.5

オゾン曝気による排水成分の推移グラフ

排水成分の濃度推移グラフ(BOD₅・COD・DOC)

オゾン曝気によるBOD₅・COD・DOCの濃度変化グラフ(Day 0〜5)

排水処理設備との接続イメージ

オゾン排水処理システムは、既存の排水処理ラインに後付けで簡単に組み込めるのが特長です。
下図のように、オゾン発生器・酸素供給源・投入装置を組み合わせて、原水槽や調整槽、曝気槽などに設置できます。

処理対象や排水量に応じて散気管式・エジェクタ式・マイクロバブル式など、最適な投入方法を選択可能。さらに仮設仕様にも対応しており、まずは小規模テストから運用を開始することもできます。

オゾン排水処理システムの構成図(後付けシステムのイメージ)

図:排水処理設備へのオゾン投入イメージ(代表的な構成例)

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導入後の“維持管理”も、らくらく安心

排水処理設備は、導入後のメンテナンスが大変というイメージをお持ちの方も多いかもしれません。

しかし、オゾン排水処理システムは操作・点検・メンテナンスのいずれも非常にシンプル。現場のご負担を最小限に抑えた設計になっています。

  • 自動制御運転で、毎日の面倒な手動操作は不要
  • 必要なのは電源のみ、低ランニングコスト
  • 消耗品交換や点検の頻度が少なく、省メンテナンス
  • 万が一の故障の際も、遠隔サポートや代替機供給体制が整っています

毎日稼働するものだからこそ、「無理なく、続けられる」。それが、選ばれている理由のひとつです。

導入現場の声

オゾン排水処理を導入した現場の処理槽の様子

実際にオゾン排水処理システムを導入されたお客様からは、「想像以上に効果を実感できた」という声が多く寄せられています。

以下は、代表的な導入事例の一部です。

  • 某製菓工場様:排水の処理コストが約200万円/月⇒100万円/月以下に
    ランニングコストを大幅削減。汚泥量は70%減、臭気も激減。
  • 某野菜カット工場様:野菜排水のBOD・CODを30%以上低減
    生産量の増加に伴う水質悪化に、後付けのオゾン発生器で対応。
  • 中越産業株式会社様:臭いの問題が完全に解決。排水の透明度も向上。
    LPガス容器の洗浄水から出る強烈な臭気をオゾンで脱臭。周辺環境が改善。クレームが大幅減。

導入企業の多くが、「目に見える変化」と「作業者の安心感」を実感しています。

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まずは“お試し”から。デモ機・レンタルのご案内

「いきなり導入するのは不安」「現場でちゃんと動くか確認したい」

そんな声にお応えして、実機で試せる3つのサービスをご用意しています。

  • 1週間無料デモ機貸出(往復送料のみご負担)
    実機を現場でお試しいただけます。設定や設置方法もサポート可能です。
  • 有償レンタルサービス
    中長期での導入検証やパイロット運転に。コストを抑えて段階導入が可能です。
  • デモ試験の実施
    ラボスケールにて、ご希望の排水サンプルで処理効果を簡易的に試験いたします。

ご希望に応じて、最適な方法をご案内いたします。お気軽にご相談ください。

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製品カタログのご案内

ファボゾンシリーズのオゾン発生器製品カタログ

オゾン排水処理システムの構成機器や仕様をご確認できる製品カタログ(PDF)をご用意しています。

以下より、最新のカタログをダウンロードいただけます。

▶ ファボゾンシリーズ製品カタログ(PDF)
▶ ファボゾンシリーズ仕様書(PDF)

型番選定や処理規模に応じたご相談も承ります。

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