WEF技術開発、活性酸素技術により余剰汚泥を完全分解

WEF技術開発株式会社(本社：滋賀県大津市、代表取締役：青山 章)は、独自の活性酸素生成技術(AOS)を用い、工場排水処理場から発生する濃縮汚泥を焼却することなく、短時間で大幅に分解・減容化できることを実証しました。

さらに、本技術をリン回収・資源循環へと展開することで、下水・排水処理分野における新たな環境ソリューションとなる可能性を示しました。

■リン資源と汚泥処理の現状

・世界のリン資源は限られ、2020年代から供給不安定化。

・日本はリンの100％輸入依存。

・一方、下水処理場から年間約800万トンの余剰汚泥が発生。

・焼却・脱水処理には高エネルギー・高CO2排出。

→「リン回収＋汚泥削減を同時に実現する技術」が必要。

■実証試験の概要

本試験は、工場排水処理場から発生した「濃縮汚泥(約2L)」を対象に、WEF技術開発株式会社の施設においてテーブルテストを実施しました。

・処理方法

空気中酸素から生成したスーパーオキシドとオゾンを混合し、水中でヒドロキシラジカル(・OH)を生成する活性酸素処理。

・処理条件

活性酸素とオゾンの混合比：5：1(費用対効果を考慮)

・結果

処理開始から数時間で汚泥の可溶化が進行し、24時間後には濃縮汚泥が完全に分解・消滅することを確認しました。

これまで、オゾン処理は汚泥の可溶化目的で利用されてきましたが、濃縮汚泥状態での完全分解・大幅減容化は困難とされてきました。

今回の結果は、活性酸素を用いることでその課題を克服できる可能性を示しています。

画像(1)汚泥処理前後写真

画像(2)試験写真

画像(3)処理水分析結果

■焼却に依存しない新しい汚泥処理コンセプト

従来の汚泥処理は焼却を前提とするため、

・大量のエネルギー消費

・CO2排出

・焼却灰中へのリン・重金属の固定化

といった課題がありました。

本活性酸素技術では、

・有機物を燃やさずに酸化分解

・汚泥量を大幅に削減

・有機物消滅後の液相にリンを残存させる

ことが可能となり、焼却を前提としない汚泥処理フローを構築できます。

■リン回収・資源循環への展開

活性酸素処理後の液相には、汚泥由来のリンが溶出した状態で残ります。

これに対し、同社が開発した抽出・凝析技術(TERRAST)を組み合わせることで、

・リンを効率的に回収

・重金属とリンの選択分離

・肥料原料等としての再利用

が可能になります。

AIを用いた概算モデルでは、人口10万人規模の自治体で年間約3～4トンのリン回収が見込まれ、下水処理場を「コストセンター」から地域資源を生み出す拠点へ転換できる可能性が示されています。

■CO2削減効果(LCA的評価)

LCA算出の前提(標準モデル)、比較対象(下水汚泥・リン回収ケース)

画像(4)既存技術と比較

焼却工程を不要とする本技術は、ライフサイクルアセスメント(LCA)の観点からも大きな効果が期待されます。

・汚泥焼却の回避

・補助燃料・薬品使用量の削減

・汚泥運搬量の削減

これらを総合すると、人口10万人規模で年間1万トン以上のCO2削減ポテンシャルがあると試算されています。

■今後の展開

WEF技術開発株式会社では、今後、

・大学・研究機関との共同研究

・下水処理場・工場排水処理場での実証試験

・リン回収・資源循環を含めた事業化検討

を進め、持続可能な社会に貢献する新たな環境技術としての確立を目指します。

興味をお持ちの大学、処理場、企業からのご連絡をお待ちしております。

■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/ (マグネシウムワールド)