定期的なピットのバキューム清掃や、硫化水素発生を完全に無くす!

清掃作業のゼロ化や、労働環境の改善が、わずかなコストで達成できます

工場では大小さまざまなピットで、排水を一時的に溜めおきます。一般的にピットでは、水中ポンプなどで水位を管理している他は、特段の設備は設けられておらず、溜め置いている間に排水中の懸濁物質(SS)が堆積したり、硫化水素が発生したり、油脂分が水面に浮いて固化したりします。そのため、定期的にバキュームカーや高圧洗浄機を使って汲み取り・清掃作業が行われています。
日本全国で、数ヶ月〜数年おきにこういった作業が行われています。それに費やされるコスト・時間は多大で、また特に硫化水素が発生している場合は危険を伴います。
これまで当社に寄せられた相談内容の中から、業種ごとに実例をご紹介します。さまざまな工場で、堆積や悪臭発生が問題になっていることがわかります。

A. 電子部品工場
セラミックス微粉が堆積
B. 製紙工場
パルプが堆積。
 腐敗して硫化水素が発生。
C. 金属製錬工場
金属微粉が堆積
D. でん粉製造工場
 でん粉が堆積。腐敗して悪臭発生。
E. 雨水再利用タンク
雨水中の硫黄成分が嫌気環境下で
有害な硫化水素ガスへ変化
F. 浄水場、下水処理場
汚泥貯溜槽に汚泥が
堆積〜悪臭発生
G. 炭酸カルシウム製造工場
排水中に含まれる炭カルが堆積
 H. 菓子製造工場 
水面上に油脂固化層が厚く形成され、
ピット内が閉塞化〜悪臭発生
 I. 金属加工工場 
クーラント液貯溜タンクで
腐敗〜悪臭発生

   撹拌機を使うデメリット   

強力な水流が生み出せず、堆積を解消できない

堆積を巻き上げる、あるいは防止するために、真っ先に思いつく装置は【撹拌機】です。撹拌機は、水中でプロペラを回転させて、水平方向の水流を生み出します。同時にエアーを吸い込んで吐出するタイプもあります。
プロペラを高速で回転させますので、いかにも激しい水流を生み出せそうに思えますが、実際のところは消費電力が大きいばかりで、堆積物を巻き上げ続けるに足る水流は生み出せません。作り出す水流は水平方向のみなので、堆積物を四隅に移動させるのが精一杯です。巻き上げられなかったスラッジが増えてくると、それがどんどん蓄積し、より一層巻き上げが困難になります。下の図解をご覧ください。
加えて、ベアリング等の定期交換や、漏電発生等、維持するために手間とコストがかかります。

水中撹拌機 水中ミキサー 水中エアーミキサー

懸濁物質の堆積防止には、強力な上下の撹拌水流が必須

なぜ他の散気管ではダメで、OHRエアレーターがベストなのか

ピット内にスラッジが堆積しないようキープし続けるには、❶強力に上下方向の水流を生み出す装置で、❷低価格&使用動力が少なく、❸ノーメンテの装置を使わなければなりません。この3条件をすべて満たすのが、OHRエアレーターです。
OHRエアレーターは【散気管】というカテゴリーに分類されます。散気管で世界中で圧倒的に普及しているタイプは、微細な穴がたくさん開いた【多孔質散気管】(ポーラスディフューザー)ですが、これは❶と❸の条件を満たしませんので、ふさわしくありません。具体的にいえば、吐出するエアー(バブル)が数ミリサイズで浮力が小さく、液中を毎秒0.5mほどのゆっくりとした速度で上昇しますので、❶の条件を満たしません。また、数ヶ月〜数年で目詰まりを起こし、エアーが出なくなり、定期的な清掃・交換が必須ですから、❸の条件も満たしません。左下の図解でご理解ください。

従来型の散気管を使った場合 OHRエアレーターを使った場合

対して、OHRエアレーターによる曝気は、エアーの吐出スピードが格段に速いです。右上の図解をご覧ください。
吐出するエアーの多くが粗大バブル(直径数センチ〜数十センチ)で、水中を毎秒1.8mもの高速で上昇します。この高速上昇流が、【水平方向の水流】➤ 【下降水流(毎秒0.2~0.3m)】➤ 【槽底を押し流す水流】へと次々に変換されます。その水流は、比重が2.7と重い炭酸カルシウムの堆積すら巻き上げるほど強力です。下の実例をご覧ください。このように、ピット内に強力な循環水流を生み出すことで、懸濁物質の堆積を防ぎ続けます。

BEFORE— 別の散気管を使っていた頃の堆積の様子 —(水抜きした状態を撮影)
AFTER— OHRエアレーターに切り替え後 —(水抜きした状態を撮影)

炭酸カルシウム(CaCO3、比重2.7)が平均0.9m、最大1.8mも槽底に堆積し、1年に1回、2週間かけて除去していた。
OHRエアレーター設置後は、槽から水抜きしても堆積が視認できないほど堆積が激減した。

硫化水素ガスの発生防止にも、著効があります

発生原因である嫌気化を、曝気で解消する

硫酸イオン(SO42-)が含まれている排水を嫌気条件(酸素欠乏環境)に置くと、硫酸塩還元菌による還元作用で硫化水素(H2S)が生成されます。硫化水素は、ゆで卵や温泉の匂いがするガスとして有名で、水に溶けやすく、高濃度ガスに暴露すると死ぬこともある危険なガスです。空気より重いため、特に地下ピット内の清掃時に、槽内に溜まった硫化水素を吸い込んで死亡する事故が、毎年のように報告されます。

腐食したコンクリート/鉄筋が錆び、骨材がむき出しに
腐食したコンクリート/鉄筋が錆び、骨材がむき出しに

さらに、硫化水素が硫黄酸化細菌により酸化されると硫酸(H2SO4)が生成され、コンクリートや金属を腐食させ、施設全体の劣化を著しく促進させます。硫化水素が発生しているピットでは、コンクリートの表面がいびつになって鉄筋や骨材がむき出しになったり(右の写真参照)、金属製の手すりがボロボロになっていますが、これが原因です。設備を健全に保つためにも、硫化水素の発生を断つ必要があります。

硫化水素は、排水を好気条件に保ちさえすれば生成されませんので、エアー曝気によって発生しないようにできます。実際にある製紙工場では、OHRエアレーターの導入によって強い嫌気状態を好気状態へ好転でき、硫化水素がまったく発生しなくなりました。

硫化水素臭が漂っている工場は珍しくありませんが、発生源のピットにOHRエアレーターと小型のブロワー(送風機)を設置するだけで硫化水素の発生を無くせ、安全な労働環境を保てます。わずかなコストで、多大なメリットが得られますので、積極的に改善に取り組まれることを強くおすすめします。

なお製紙工場では、白水(抄紙工程に使われるパルプ混じりの水)を好気化するためにOHRエアレーターが数多く使われており、硫化水素の発生防止だけに留まらず、様々なメリットが得られています。詳しくは、解説記事をご覧ください。

抄紙工程でのトラブルを減らす、白水タンクでの曝気

水面で固化する油脂分対策にも有効です

排水中に含まれている油脂分がピット内で浮上し、水面に厚く層を形成し、悪臭を発生させることがあります。こういった場合も、OHRエアレーターによる曝気で解消できます。下の2つの実例をご覧ください。OHRエアレーター導入で、定期的な清掃作業と悪臭発生をゼロにできました。

写真

ピットの寸法や、水位変動の管理幅(最低水深と最大水深)をお知らせいただければ、適合するOHRエアレーターの型式・本数・設置方法・エアー供給量等、お示しします。併せて、実績例などもご紹介しますので、まずはお気軽にお問い合わせください。
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