【減圧脱水装置Umie】～アンモニア含有廃水処理について～

神戸陸上営業チームの阪口です。
今回はアンモニア含有廃液の処理について、お話させていただきます。

アンモニアの用途は多岐に渡り、一般家庭向けとしては虫刺されの薬やパーマ液などの原料でよく知られています。化学的にはアンモニアは水素と窒素の化合物で、主に工業用製造薬剤として広く使用されています。

2004年に水質汚濁防止法が改正され、窒素の総量規制がはじまりました。電子部品業界の特に微細化が進む半導体製造プロセスでは、アンモニア水混合薬液を使うウエハ表面の洗浄工程が増加したことで、アンモニア由来の窒素排出量も増えています。
環境省一般排水基準では、窒素含有量は120mg/L（日間平均60mg/L）です。
従来の微生物処理法ではアンモニア濃度が数千mg/L以上の高濃度は処理できないため、大きな処理設備を設置するための巨額な費用と広大な面積が必要となり、加えて希釈に必要な大量の水と多量に発生する余剰汚泥の処理費用も発生します。

処理法として排水中のアンモニアを蒸気などで気化させ、触媒反応で酸化分解し、窒素ガスとして大気放出するアンモニアストリッピング法がありますが、産業廃棄物は出ないものの大量の蒸気が必要なため、ランニングコストが掛かるうえ、アンモニア以外の窒素成分は分解できません。

その点、減圧蒸留法はアンモニア排水を硫酸などでpH調整して減圧下で蒸留濃縮する方法で、微生物処理法やストリッピング処理法と比較して膨大な設備面積やランニングコストが掛からない利点があります。

それでは、蒸留法によるアンモニア・窒素含有廃液の処理データ事例をご紹介いたします。

このように、窒素及びアンモニアを含む対象排水は、ｐＨ値が高い傾向にあり、硫酸などでｐＨ調整して減圧蒸留することで、処理水の窒素やアンモニア値を低減させることができます。濃縮・脱水された残渣物は硫酸アンモニウムとなり、濃度などによっては土壌改良・触媒剤・蓄電池電極・中間体材料・皮なめしなど回収再利用できる場合もあります。
また、ストリッピング法のように気体化しやすい性質のアンモニアを回収して、アンモニア水として分留することも可能です。

弊社の減圧脱水装置Umieは、廃液を減圧下で蒸留し、気化した蒸発物を熱交換器で凝縮し、回収水として排出します。濃縮又は脱水固化した残渣物は自動で排出します。

弊社減圧脱水装置のしくみとテスト機をご紹介いたします。