食品工場や金属加工工場の排水処理において、油分(ノルマルヘキサン抽出物質)が除去しきれない場合、排水基準を超過するリスクがあります。このページでは、油分が除去しきれない原因と現場が抱える課題を整理し、大規模改修を行わずに対応できる処理方法について取り上げます。
洗浄工程で界面活性剤(洗剤)が使用されると、排水中の油分が細かく分散し、水と混ざり合った白濁状態(エマルジョン)になります。エマルジョン化した油分は凝集剤と結びつかないため、油を固めて分離・回収することができません。
前処理工程で除去できなかった油分が生物処理槽(曝気槽)に流入すると、油が微生物の表面を覆い、油膜を形成します。酸素供給を絶たれたバクテリアは窒息状態となり、汚れの分解活動が停止。生物処理の機能が低下します。
油分だけでなく他の有機物も分解されずに残留することで、ノルマルヘキサン抽出物質の数値が上昇し、CODやBODの悪化を招きます。
油分の基準値クリアに取り組む現場では、技術的な限界だけでなく、運用面やコスト面でも課題が生じます。
界面活性剤を含む洗浄排水では、油が水中に細かく分散したエマルジョン状態となります。この状態では、凝集剤を投入してもフロックが形成されず、油を分離・回収できません。薬品コストのみが増加し、根本的な解決に至らないケースが生じます。
前処理工程で除去できなかった油分が生物処理槽に流入すると、油膜がバクテリアの表面を覆い、酸素の取り込みが阻害されます。処理能力が低下し、油分だけでなくBODやCODの数値も上昇します。
油分除去に有効な加圧浮上装置は、専用の浮上槽や付帯設備の新設が必要なため、設置スペースを確保できない現場では導入が困難です。仮にスペースを確保できたとしても、土木工事を伴う大規模な改修となり、費用と工期の負担が大きくなります。
加圧浮上法で油分を除去しても、凝集剤などの薬品代に加え、浮上した油脂汚泥の産廃処分費が継続的に発生します。とくに、油脂を多く含む汚泥は処理単価が高く設定される傾向にあるため、ランニングコストが増加します。
凝集剤や加圧浮上による従来の油分除去は、油を固めて分離・回収する方法です。これに対しオゾン処理は、酸化作用によって油分そのものを分解します。
界面活性剤が混ざった排水は、凝集剤による分離や加圧浮上では除去できません。
オゾンの強力な酸化力はエマルジョン化した油分にも直接作用し、分子レベルで分解します。
動植物油や鉱物油はそのままでは分子構造が大きく、バクテリアが分解できません。
オゾンの酸化力は、油の分子構造を切断し低分子化することで、バクテリアが分解できるBOD成分へ変換。オゾンによる前処理が、その後の生物処理を効率よく機能させます。
乳化油の残留やスペース不足、稼働停止を伴う改修への抵抗感といった課題に対し、既存水槽を活用する排水処理システムがOZACです。オゾンと生物処理を組み合わせ、活性汚泥法では処理できない油分由来の負荷にも対応します。
排水処理で活性汚泥の沈降性が悪化し、沈殿槽で固液分離がうまくいかなくなる状態のこと。汚泥が処理水に混ざって流出(キャリーオーバー)し、処理水質が悪化します。
オゾンによる分解(低分子化)
ファインバブル発生装置からオゾンマイクロナノバブルを放出。オゾンの強力な酸化力と、バブルが弾ける際の圧壊作用により、強固な有機物の鎖を微生物が食べやすいサイズにまで低分子化します。
高濃度酸素と
活性炭含有担体による生分解
水中のオゾンが活性炭の触媒反応で高濃度の酸素に変化。この酸素が、活性炭を含有した専用の担体に定着した微生物を極限まで活性化し、低分子化された汚れを生分解します。有害な排オゾンガスが放出されないため、密閉や無害化設備は必要ありません。
オゾンによる前処理と、担体を用いた生物処理を既存水槽内で連続して行うことで、薬剤を使用しない排水処理が実現します。
オゾンを微細なマイクロナノバブルとして水中に分散させ、滞留時間を確保します。これにより水との接触面積が広がり、オゾンの酸化作用が効率よく働きます。
界面活性剤により乳化(エマルジョン化)した油分も分解し、低分子化することが可能。バクテリアが処理可能な状態へ変換します。
活性炭含有担体を活用することでバクテリアの定着環境を維持し、生物処理の安定性を高めます。油膜によるバクテリアの機能低下を抑えながら処理を行い、水質のばらつきや処理トラブルを抑制。処理の安定化と水質改善を両立します。
OZACは、既存の曝気槽や調整槽などの水槽を活用する構成です。新たな水槽の建設や土木工事は不要です。
既存設備にオゾン発生装置とノズルを後付けするだけでシステムを構築できるため、工場の稼働を停止せずに導入できます。
食肉加工工場から排出される排水には、血液や高濃度の動物性油脂(ラードなど)が大量に含まれています。既存設備では油分が取り切れず、ノルマルヘキサン抽出物質(n-Hex)やBODが基準値を大きく超過する状態が続いていました。
既存の曝気槽にOZACを後付け導入した結果、エマルジョン化した油分を分解。全項目で基準値をクリアし、水質改善を実現しています。
| 測定項目(mg/L) | 導入前 | 導入後 |
|---|---|---|
| BOD | 500 | 23 |
| COD | 100 | 17 |
| n-Hex | 220 | <5 |
| SS | 540 | 16 |
メディア監修
引用元:エンバイロ・ビジョン公式HP(https://www.envirovision.jp/)
OZACは、エンバイロ・ビジョンが提供するオゾン排水処理システムです。
特許技術のマイクロナノバブルを活用し、排水・洗浄設備の能力向上など多様な環境ニーズに応えるサービスを提供。稼働実績は全国20施設※(プラント)以上(2026年3月時点)にのぼります。
発電所・食品工場・化学工場をはじめとした、水質管理基準や導入審査が厳しい国内大手企業を中心に採用されています。
実際の排水を用いたサンプルテストに対応しています。処理後の水質は、外部機関による客観的な分析データとともにレポートとして確認できます。導入に向けた社内稟議や、技術的な比較・検討へお役立てください。
日本の産業を支える水。しかしその裏側では、終わりのない薬剤投入や高騰する産廃コスト、そしてGX-ETSの義務化が重なり、排水処理は多くの企業にとって無視できない経営課題になりつつあります。
当メディアは、既存設備を活かしながら薬品・汚泥レスを実現する次世代の「オゾン排水処理システム」を、業種ごとの課題と導入事例を通じて伝えていくメディアです。この技術は、単なるコスト削減にとどまらず、環境負荷の低減と企業の成長を両立させる排水処理の転換点になると私たちは考えています。排水処理の常識を変えるこの技術を、一社でも多くの企業に届けていきます。