下水濃縮汚泥を活性酸素で完全分解

日本の下水汚泥処理の現状

脱水下水汚泥

汚泥水投入

スタート前

空気中の酸素から活性酸素を発生させる世界随一の技術を持つWEF技術開発株式会社(所在地：滋賀県大津市、代表取締役：青山 章)は、9月初めから行っていた余剰汚泥処理試験で、脱水機にかける前の濃縮汚泥に活性酸素を投入することで、水中汚泥細胞壁が分解し、最終的に完全分解することを確認した。
余剰汚泥は、脱水後、埋め立て処分や焼却処理、乾燥やコンポスト処理して肥料化するなどが一般的だが、処分費用が高騰しているため、その低減が求められている。

■下水・排水処理場の汚泥問題
　現在、生活下水や工場排水の生物処理として、活性汚泥法が広く用いられているが、汚水を浄化する過程で、廃棄物となる余剰汚泥が発生する。廃棄物系バイオマスの中でも汚泥の発生量は多いことが知られており、処理コストがかさむだけでなく、汚泥処理に伴うCO2排出による地球環境の悪化も懸念されている。

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日本の下水汚泥処理の現状

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脱水下水汚泥

ここ数年、様々な汚泥減量化技術や汚泥発生抑制技術が研究・開発されてきたが、効果的な技術がまだ開発されていない理由は、余剰汚泥は菌体そのもので、細胞の周りに強固な細胞壁をもっていて、これが酸、アルカリ、高温、高圧でも分解が難しいからで、ただオゾンでは分解効果が見られる。
その為オゾンで細胞膜を分解して（可溶化）、再度処理槽に返送して微生物に処理させる方法が研究され、一部導入されているが、導入が広がらない大きな理由はコストと安全性（廃オゾン対策が必要）のためである。
その点、活性酸素の分解能力は酸化電位でオゾンの1.4倍だが、実際の分解試験では3倍くらいある。また安全性では、オゾンが中和に2時間必要なのに対して、活性酸素（OHラジカル）は百万分の1秒で消滅するので、非常に安全と言える。さらにコストはオゾンの1/3以下と、経済性も非常に優位である。

■濃縮汚泥の活性酸素分解試験
　今回、汚泥を脱水する前の濃縮した汚泥水で試験した。

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汚泥水投入

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スタート前

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6時間後

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6時間後の状態

　活性酸素水処理装置「W-Gaia」では、活性酸素の水中投入はウルトラファインバブルで行っているが、テーブルテストでは利用できないので、散気管で拡散させ、撹拌装置で水をうごかすことで接触効率を上げた。

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24時間後

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24時間後の状態

■ 活性酸素水処理の実際
当社は今春に活性酸素で排水を処理する装置「W-Gaia（ガイア）」を発売した。
「W-Gaia」は活性酸素生成装置で、処理水中のウルトラファインバブル（UFB）発生装置と組合せて、水中での活性酸素の接触効率を上げている。

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水処理用活性酸素発生装置「W-Gaia」

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活性酸素発生装置

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UFB発生装置

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試験装置フロー

「W-Gaia」を発売してわかったことがある。製造工場では新しい製品を開発・発売すると、そこに新しい排水が発生する。その水は難分解・高濃度のものが多く、既存の排水処理場に投入できないため、産業廃棄物処理していることが多い。CO2削減、SDGs達成のためにこのような排水問題は喫緊の課題となっている。
　今後は排水汚泥だけでなく、難分解・高濃度排水の課題解決にも貢献したいと考えている。

■会社概要
商号　　： WEF技術開発株式会社
代表者　： 代表取締役　青山 章
所在地　： 滋賀県大津市堂1-19-15
設立　　： 2016年7月
事業内容： 水処理、廃棄物リサイクル、Mg関連技術開発、販売
URL　　 ： https://aoyama-wefit.com
　　　　　　https://mgworld.aoyama-wefit.com/（Mgワールド）