柔軟性・拡張性・信頼性を備えたDAS EE排水処理プラント
生産量の増加により、スイスのDSM Nutritional Productsでは既存の排水処理設備が処理能力の限界に近づいていました。化学産業由来の複雑な排水を処理しながら、食品・飲料業界の厳格な排出基準を満たす必要があるという大きな課題に対し、DASのエキスパートチームは二段階MBBRプラントを導入。高い処理性能と将来を見据えた拡張性を実現しました。
MBBR技術が実現する食品業界向け持続可能な排水処理
信頼性・専門性・スピード。
これらは、DAS Environmental Expert GmbHがスイス・アールガウ州ジッセルンにあるDSM Nutritional Productsの排水処理能力増強プロジェクトを成功に導いたことを表すキーワードです。
DSMは同拠点で世界最大級のビタミンE生産施設を運営しており、医薬品原料、化粧品向け成分、栄養補助食品、ビタミン、カロテノイド、葉酸などの各種食品添加物も製造しています。生産量の増加に対応するため、DASは短期間で高効率な排水処理ソリューションを導入し、将来を見据えた処理能力の拡張を実現しました。
"Increased production capacity had stretched the existing wastewater treatment plant to its limits. We needed to expand accordingly. We partnered with DAS Environmental Expert GmbH from Dresden for this and are very satisfied with the result."
課題：厳しい排出基準と特殊な排水特性への対応
ドレスデンに拠点を置くDAS Environmental Expertの専門知識は、排水量の増加への対応だけでなく、排水処理そのものにおいても不可欠でした。
「このプロジェクトでは、排水浄化に関する要求が大きな課題となりました」と、DAS Environmental Expert GmbH のプロジェクトマネージャーであるKarl Rüdigerは説明します。
「排水の性質は化学業界のものに近い一方で、遵守しなければならない規制は食品・飲料業界に求められる厳しい基準に相当します。さらに、生産能力を拡張した後も、厳格な排出基準を確実に満たし続ける必要がありました。」
初回の打ち合わせは、ほどなくして大規模プロジェクトへと発展しました。最終的にDSMは、追加の排水処理設備について、DAS Environmental Expert GmbH に 分析 、 計画、製造、納入、 建設 、据付および試運転までを含む一括プロジェクトとして発注しました。
当初は既存設備を一時的に拡張する計画でした。しかし、ジッセルン工場の生産拡大に伴い、水理負荷も大幅に増加することが予想されました。想定された排水量は1日あたり2,250m³、TOC（全有機炭素）は1日あたり2,800kg、塩分濃度は10g/Lに達する見込みでした。また、排水には有機溶剤が含まれる可能性もありました。そのため、TOC負荷を1日あたり300kg未満まで低減することを目標に、適切な排水処理対策が求められました。
柔軟な排水処理を実現する二段階MBBRプラント
お客様との協議の結果、環境技術の専門チームは、生産能力の拡大計画に迅速に対応できるよう、二段階MBBR（Moving Bed Biofilm Reactor：移動床生物膜法）プラントを採用しました。
このシステムでは、直列に接続された2基のMBBR反応槽内で、特殊な担体に付着・増殖した微生物によってTOC（全有機炭素）が生物学的に分解されます。この好気性プロセスには酸素が必要であり、反応槽の底部から空気を供給します。また、ジェットポンプノズルによって槽内の水を循環させることで、汚染された排水と生物膜との接触を継続的に確保します。発生した余剰汚泥は処理水とともに排出され、その後、加圧浮上分離装置によって分離されます。
本排水処理システムは、大容量のバッファタンクを備えることで、排水量や汚染負荷が大きく変動する条件にも柔軟に対応できます。また、お客様の要望により、使用終了後に解体・移設が可能な仮設設備として設計されました。そのため、MBBRタンクはボルト締結およびシーリング構造のパネルで製作され、ブロワ、薬注設備、受配電設備もコンテナ内に設置されています。
さらに、お客様の要望に応じて、この 生物学的排水処理 設備には、汚泥の引き抜き・投入設備、排気ガス処理設備、および大型のアクセス用階段塔が追加され、システム全体が補完されています。
厳しい条件下でも成功した設置・試運転
プロジェクトは2019年9月に開始され、2020年7月には第一段階の設備がすでに稼働を開始していました。その後、加圧浮上分離装置および汚泥脱水機の試運転が行われ、最終性能試験を経て、排水処理設備拡張プロジェクトは完了しました。14か月にわたるプロジェクトの末、新たな排水処理設備は2020年11月初旬にDSMへ引き渡されました。
悪天候や、新型コロナウイルス感染症の世界的流行による影響、さらには政府規制に伴う建設工事の一時中断といった厳しい状況にもかかわらず、現場での作業プロセスを柔軟に調整することで、設備は予定どおり完成しました。
DAS Environmental Expert GmbHのプロジェクトマネージャーであるKarl Rüdigerは次のように述べています。
「当社の強みの一つは、通常とは異なるプロジェクトの進行にも柔軟に対応できること、そしてお客様の要望に応じて常に最適なソリューションを提供できることです。新型コロナウイルスによる課題に対しては、建設現場の管理体制を強化することで対応しました。また、本プロジェクトの成功には、お客様との優れた協力関係が欠かせませんでした。」
安定運転、容易なオンライン遠隔保守、将来の拡張性
現在、この排水処理設備は食品業界の厳しい要求に対応しながら、安定した運転を実現しています。DAS Environmental Expert GmbHはDSMと連携して設備の監視・サポートを行っており、オンライン遠隔保守によって、より効率的でコストを抑えた運用支援を提供しています。また、将来的な生産量の増加にも対応可能です。
「当社の設備はコンパクトに設計されているため、生産能力の拡大が必要になった場合でも、既存スペースを有効活用しながら柔軟に設備を増設できます。」
排水処理に関するお問い合わせ先
食品業界向けの最適化された安全な排水処理設備について、お気軽にご相談ください。
Chief Operating Officer Water Treatment
