【汚泥削減70%・後付け】オゾン排水処理システム｜コスト大幅カット | エコデザイン株式会社
1分動画で解説！オゾン排水処理システムの仕組みとメリット
食品工場や化学工場の排水処理課題を解決。オゾンの強力な酸化力で、余剰汚泥の削減とBOD/COD低減を同時に実現するの導入イメージをご覧ください。
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。
【後付けOK】余剰汚泥処分費と薬剤コストを大幅削減。1坪で導入できるオゾン排水処理
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。
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。
汚泥70%削減、既設設備の臭気を解決するオゾン導入の5つのメリット
オゾン処理では、以下のことを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。
他社にはない優位性：低イニシャルコストと1坪設置の後付け対応
- 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。
オゾンが難分解性有機物を分解！生物処理を効率化する仕組み
オゾンが分解しにくい汚れを分解しやすくしてくれる
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。
実験映像で見る：濁った排水が透明に変わる瞬間と水質改善効果
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。
【実証データ】COD・BOD低減と汚泥量70%削減を実現する数値効果
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。
【データ公開】埼玉大学との共同研究！COD89%/BOD72%低減を達成した実証効果
難分解性物質を分解！TOF-MS／GC-MSによる分子分析
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。
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）
COD89%/BOD72%低減!数字で実感、埼玉大学との共同研究
研究の経緯 ーオゾンガスと生物処理の併用時の効果と安全性の検証
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は、微生物の働きを損なう可能性がこれまでに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 ー即効性のある効果を数値で実感 COD、BODや色調、臭気の改善効果
その結果、COD除去率は89%、DOC除去率は93%を記録し、BOD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維持され、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 |
|---|---|---|---|
| pH | 3.98 ± 0.06 | 7.32 | 7.16 |
| EC (µS/cm) | 794 ± 12 | 492 | 411 |
| DO (mg/L) | 0.76 ± 0.04 | 8.28 | 8.31 |
| ORP (mV) | 283 ± 8 | 437 | 398 |
| Z電位 (mV) | 1.28 ± 0.75 | -15.36 ± 0.7 | -17 ± 0.58 |
| 平均粒径 (nm) | 2,128 ± 274 | 830 ± 63.4 | 1267 ± 80.2 |
| Turbidity (NTU) | 251 ± 2 | 5.6 ± 0.8 | 4.4 ± 0.7 |
| BOD₅ (mg/L) | 1,223 ± 54 | 280 ± 20 | 337 ± 6 |
| COD (mg/L) | 565 ± 31 | 80 | 64 |
| DOC (mg/L) | 671.5 ± 28 | 52.8 | 64.5 |
オゾン曝気による排水成分の推移グラフ
オゾン曝気によるBOD₅・COD・DOCの濃度変化グラフ（Day 0〜5）
既存設備への後付け方法：オゾン排水処理システムの接続イメージと構成図
オゾン排水処理システムは、既存の排水処理ラインに容易に組み込めるのが特長です。
下図のように、オゾン発生器、酸素発生器、マイクロバブル発生器などを組み合わせて、原水槽や調整槽、曝気槽などに設置できます。加圧浮上装置の前段、活性汚泥槽（曝気槽）への散気、調整槽での予備処理など、既存フローに合わせた柔軟な接続が可能です。
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。さらにテスト運用にも柔軟に対応しており、まずは小規模テストから開始することも可能です。
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）
オゾン排水処理システムが実際の工場内のコンクリート床に設置されている様子
「らくらく安心」自動制御運転で低ランニングコストを実現する維持管理
多くの排水処理設備は、導入後のメンテナンスが大変という課題を抱えています。
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。
- 自動制御運転により、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、遠隔サポートや迅速な機器交換対応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、持続可能」です。それが、選ばれている理由のひとつです。
現場の負担を解消！処理コスト半減・臭気ゼロを実現した導入事例
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。
【食品工場事例】某製菓工場様：排水の処理コストが約200万円/月から100万円/月以下に
導入前の深刻な課題：コスト、水質、そして悪臭問題
- 課題1：処理コストの増大
排水処理の過程で発生する汚泥の処理コストが重い負担となっていました。当時の月間コスト合計は約200万円にも上っていました。 - 課題2：排出基準の不安定さ
最終処理排水の水質が不安定で、BODやSS（浮遊物）の実際の平均値が排出基準を上回ってしまう時があり、基準を満たせない懸念がありました。 - 課題3：近隣からの悪臭苦情
排水処理施設での悪臭が工場周辺の住宅に影響を及ぼし、苦情が出ていました 。特に汚泥を保管する際にも悪臭問題が発生していました 。
排水処理施設で脱水後にコンテナへ排出され、山のように積み上がった大量の汚泥
オゾン処理システム導入による解決
オゾン処理システム導入による解決
これらの課題を解決するため、既存の排水処理設備（加圧浮上槽や生物処理槽などから成るフロー）へオゾン発生器「ファボゾン40(FOG-RC40G)」を後付けで導入しました。
導入後の成果：コスト約50%削減と汚泥処理の劇的改善
- ランニングコストの削減
オゾン導入後、加圧浮上処理を停止した状態でも正常な排水処理が可能となり、汚泥発生量が減り、ランニングコストが約200万円/月から100万円/月以下に大幅に低減しました 。 - 汚泥発生量の劇的減容と労働時間の大幅改善
汚泥発生量を70%削減。汚泥処理コストと、それに伴う担当者の時間外労働費（3.5時間/日）もゼロになりました。 - 悪臭の改善
汚泥の保管や処理時の悪臭問題が軽減され、工場周辺の居住環境が改善しました。
【カット野菜工場事例】某野菜カット工場様：野菜排水のBOD・CODを30%以上低減。
導入前の深刻な課題：繁忙期の水質悪化と臭気
- 課題1：水質悪化の深刻化
工場の生産量増加に伴い、排水の水質が悪化し、特にカット野菜の需要が高まるお盆休み時期に水質悪化が顕著になることが懸念されていました。排水の主な成分は、破棄クズ野菜の絞り汁と洗剤などであり、元のBOD値は1100mg/Lと非常に高濃度でした。 - 課題2：汚泥と悪臭の増加
水質悪化に伴い、汚泥発生量が増加し、汚泥保管庫の「青臭い」腐敗臭が問題となっていました。
カット野菜工場の排水処理槽（曝気槽）の様子
オゾン処理システム導入による解決
既存の廃水処理場に、オゾン発生器（ED-OG-S4AD）と酸素発生器（オージネーター601）をレンタルで導入し、特に高負荷がかかる原水槽（流量調整槽）へオゾンガスを曝気する試験を実施しました。
既存のスペースに合わせて柔軟に配置された複数のオゾン発生装置と周辺機器。
導入後の結果：COD最大45.3%低減と汚泥沈降性の改善
- CODの大幅な改善（難分解性有機物の分解）
オゾンを原水槽に直接投入した結果、BODが45.3%減（750mg/Lから410mg/L）、CODが21.6%減（740mg/Lから580mg/L）と大幅に軽減され、後段の生物処理槽への負荷が劇的に低減されました。 - 汚泥沈降性（SV30）の改善
オゾン処理後に汚泥の沈降性向上（SV30値の低下）が確認されました。汚泥の沈降性が良くなることで、沈殿槽での余剰汚泥と上澄み水の分離が効率化され、結果的に汚泥回収の安定化につながります。
【化学工場・LPガス工場事例】中越産業株式会社様：臭気の問題が完全に解決。排水の透明度も向上。
導入前の深刻な課題：LPガス着臭剤による強烈な悪臭
- 強烈なメルカプタン臭
ガス容器の検査時、内部のガスを水に置換して排出する際、LPガスに着臭するために添加されるメルカプタンという強烈な悪臭物質が水に溶け出して排出されていました。 - 悪臭の特性
メルカプタン類は、「タマネギが腐ったような」「非常に分かりやすい悪臭」を放つため、近隣住民からの苦情につながる可能性がありました。
オゾン処理システム導入による解決
他の脱臭方法を検討する中でオゾン技術にたどり着き、まず現地立ち会いのもと実験を実施。「効果がありそうだ」という結論を得て、産業用ラジエータ冷却式オゾン発生器「ファボゾン40 (FOG-RC40G)」の導入を決定されました。
既存の設備に合わせた最適な導入をサポートします
導入後の成果：悪臭問題の完全解消と水質の透明度向上
オゾン導入後、メルカプタンによる悪臭問題は劇的に改善し、現場の懸念が完全に解消されました。
- 臭気問題の完全解消
装置導入以来、メルカプタン臭による臭いの問題は全くなくなり、周辺環境が改善されました。 - 水質の改善
臭気の解消という主目的の達成に加え、副次的な効果として排水の透明度が増すという結果も得られました。
オゾン処理システムによって浄化され、排水路へと放流される処理水の様子
お客様の評価
「効果のほどは抜群にありますね。正直なところ、こんなに効果があるとは思っていなかったのでびっくりしています。」
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。
まずは現場でお試し！無料デモ機貸出・有償レンタルのご案内
「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、実機で検証できる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。
製品カタログのご案内
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。
よくあるご質問
- Q排水処理とは、そもそも何のために行うのですか？
- A
排水処理とは、工場や事業所から排出される水に含まれる有害物質や有機物を取り除き、国の定める「排水基準」（COD、BOD、SSなどの基準）を満たすために行う処理です。処理を怠ると、水質汚染や法令違反につながります。
- Q排水処理でよく耳にする「BOD」「COD」とは何ですか？
- A
これらは水の汚れの度合いを示す代表的な指標です。
- BOD（生物化学的酸素要求量）： 微生物が分解する酸素の量。主に生活排水などの分解しやすい汚れの指標です。
- COD（化学的酸素要求量）： 薬品で酸化分解する際に消費する酸素の量。微生物では分解できない難分解性の汚れも測定するため、工業排水の指標として重要です。
当社のオゾン処理システムは、特にCODを構成する難分解性有機物の分解に高い効果を発揮します。
- Q従来の生物処理（活性汚泥法）の課題は何ですか？
- A
従来の生物処理は広く使われていますが、汚泥が大量に発生すること、難分解性有機物に対応できないこと、臭気が発生しやすいこと、そして処理に時間がかかることなどが主な課題です。当社のオゾン処理システムは、これらの課題を後付けで解決します。
- Qオゾンが微生物（活性汚泥）の働きを阻害することはありませんか？
- A
いいえ、阻害しません。このシステムは、生物処理槽の前段または並列で、活性汚泥に影響を与えない最適な濃度でオゾンを投入します。実際、埼玉大学との共同研究の結果、オゾン処理により難分解性有機物が分解され、むしろ微生物が処理しやすい環境が形成され、生物処理の効率が向上することが実証されています。
- Qオゾン処理で、具体的にどのような物質が分解されるのですか？
- A
オゾンは強力な酸化作用により、従来の生物処理では分解しきれなかった**「難分解性有機物」**や、色・臭気の原因となる物質を分解します。CODや色度を構成する高分子の物質を低分子化し、後段の生物処理をスムーズに行える状態に変えます。TOF-MSやGC-MSによる分子分析でも、この分解効果が確認されています。
- Qオゾン処理によってCODやBODはどの程度改善しますか？
- A
処理対象となる排水の種類や濃度によって異なりますが、導入事例ではCODを最大40%以上、BODを30%以上低減した実績がございます。難分解性有機物を低分子化することで、水質改善と排水基準クリアの実現性を高めます。
- Q汚泥の発生量はどのくらい削減できますか？
- A
実際の製菓工場様の導入事例では、オゾン処理を前段に追加したことで、生物処理の効率が向上し、汚泥の発生量を最大70%削減した実績がございます。これにより、汚泥の処分費用と人件費を大幅に削減できます。
- Q既存の排水処理設備に後付けで導入できますか？
- A
はい、可能です。本システムはわずか1坪程度の省スペースに設置可能で、既存の原水槽、調整槽、または曝気槽などに配管するだけで簡単に後付けできます。大掛かりな配管・電気工事は不要です。
- Q導入にかかる初期費用（イニシャルコスト）は高額ですか？
- A
当社システムは、最低金額50万円から導入が可能です。大規模な施設でも数百万円ほどの低イニシャルコストで設置できるよう、システム構成を最適化しています。詳細なお見積もりは、お客様の処理量に応じて個別にご提示いたします。
- Q維持管理やランニングコストはどのくらいかかりますか？
- A
オゾンの原料は空気中の酸素を使用するため、薬剤費用が大幅に削減されます。また、汚泥発生量が最大70%削減されるため、汚泥廃棄費用も大幅に低減します。システムは自動制御で稼働し、消耗品交換の頻度も少なく、メンテナンス負荷も低く抑えられます。
- Qオゾンは人体に有害だと聞きますが、安全性は大丈夫ですか？
- A
はい、ご安心ください。オゾンは強力な酸化剤ですが、本システムは密閉された環境下で安全に運用されます。万が一の漏洩に備えた対策も講じられています。
お問い合わせ
製品に関するご質問、ご相談、お見積り依頼など、どうぞお気軽にお問い合わせください。