乾燥固形分 2% で 1 日あたり 40 立方メートルの汚泥を生産する食品工場では、汚泥の処分に費用を払っていません。水を動かすにはお金がかかります。その濃度では、実際の固体物質は 1 日の負荷量のうち 1 トン未満です。残りの 39 トンはそれを運ぶためだけに存在します。
結論を先に述べますと、予算の配分先が変わるためです。ほとんどの産業廃棄物削減プログラムでは、廃棄物量の最大かつ最も安価な削減は、生産ラインではなく、脱水と乾燥の段階で行われます。廃棄物を生み出すプロセスを変更することは価値がありますが、通常は時間がかかり、多額の資本がかかり、製品の品質に関係します。水分の除去は迅速で測定可能であり、数値が期待外れの場合はダイヤルバックすることができます。
以下では、水の除去が現実的にどこまでできるか、どの技術がどのスラッジに適合するか、光熱費がどこで不利になるか、保証期限が切れた後も機器が機能するように購入仕様書に何を記載すべきかについて説明します。
廃棄物の請求額が固形物ではなく水によって決まる理由
スラッジは非常に希釈された懸濁液であり、その処理コストは希釈度にほぼ直線的に追従します。乾燥固形分 2% の水流は、固形分 1 キログラムあたり約 49 キログラムの水を運びます。 6%まで濃縮すると体積は約3分の1になります。機械脱水により 25% になると 12 分の 1 だけが残ります。 80% まで乾燥すると、現場から出る材料は最初の 40 分の 1 になります。
数字で見ると、2% 汚泥 100 立方メートルには 2 立方メートルの乾燥固体が含まれます。 6% に厚くすると、約 33 立方メートルになります。 25%、8立方メートルまで脱水。 80％まで乾燥、2.5立方メートル。
各段階で残存する物質（乾燥固形分 2% スラッジ 100 m3 あたり）
これが商業的に重要な理由は、廃棄物料金が乾燥固体ではなく湿った質量または湿った体積に基づいて課されるためです。運送費、埋立税、焼却ゲート料金、輸送に関する二酸化炭素報告の増加はすべて、トラックが実際に運ぶものに基づいています。乾燥固形分含有量は、上流のプロセスに触れることなく変更できる 1 つの変数です。
EU 廃棄物枠組み指令 (2008/98/EC) に定められた廃棄物の階層では、予防が第一、廃棄が最後に置かれており、その順序は健全です。しかし、指令における予防には、廃棄物の発生量を減らすだけでなく、廃棄物の量と有害性を減らすことも含まれます。脱水による体積の削減は、その定義に基づく正当な予防策であり、ほとんどの場合、最も早く実行できる対策です。
貴社の汚泥に合わせた脱水技術
単一の最高の脱水機はありません。あなたの餌を許容してくれるのは機械だけです。金属加工で発生する油性スラッジは、消化された都市汚泥や飲料工場からの繊維状残留物とはまったく異なります。その違いは、ポリマーの消費量、ケーキの乾燥度、オペレーターが介入する必要がある頻度に現れます。
| テクノロジー | 典型的なケーキの乾燥固形分 | ポリマー需要 | オペレーターの注意 | どこに当てはまるか |
|---|---|---|---|---|
| スクリュープレス | 20～30% | 低から中程度 | 低、自動洗浄 | 油性、繊維質、変動性飼料。しっかりとした改造 |
| ベルトフィルタープレス | 20～28% | 中 | 高い。布の洗濯と追跡 | 高処理量の鉱物および都市汚泥 |
| 遠心分離機 | 20～25% | 高 | 中; low wash water use | コンパクトなサイト、せん断耐性のあるフロック |
| 高-pressure belt deep dewatering | 40～55% | 中 to high | 中; conditioning is critical | 輸送コストが大きな影響を与える現場 |
| 低温加熱乾燥 | 70～90% | 上流側の脱水が必要 | 低い | 高 landfill or incineration fees; co-firing routes |
2 つの選択トラップには名前を付ける価値があります。 1 つ目は、ケーキの乾燥度だけを基準に購入することです。自由排水の鉱物スラッジでは 30% に達する機械でも、油分の多いスラッジでは 18% にしか達しない可能性があり、そのギャップを埋めるために必要なポリマーの使用量は輸送コストの節約よりも高くなる可能性があります。 2つ目はターンダウンを無視することです。産業プラントが年間を通じて定格流量で稼働することはほとんどなく、年間ピークに合わせたサイズの機械は半分の負荷では稼働率が低下します。
スクリュープレス汚泥脱水機 QBDLシリーズ 機械的圧力により乾燥固形分が 45% に上昇し、廃棄物がトン単位で請求される場合の湿潤質量が半分になります。 製品を見る→ 深層脱水: これまでで最も安価な水を除去できます
廃棄ルートの料金がトン単位である場合、乾燥固形物の約 25% から 45% への増加は、列車全体の中で最も収益性の高い単一の投資となります。輸送される湿った質量が半分になり、熱ではなく機械的圧力を使用して乾燥を行うため、除去される水 1 トンあたりのランニングコストは熱乾燥の数分の 1 です。
算術は簡単です。ケーキを乾燥固形分 25% から 45% まで持ち上げる高圧ベルト ユニットは、処理される乾燥固形分 1 トンごとに約 1.8 トンの水を除去します。輸送料金とゲート料金が湿潤トンあたり 60 通貨単位である場合、上流のプロセスに変更を加える前に、乾燥固形物 1 トンあたりおよそ 190 通貨単位が節約されることになります。
課題はコンディショニングです。深部脱水は、非常に高い圧力に耐えるフロック構造に依存します。これは、プレス自体よりもポリマーの選択と用量制御が重要であることを意味します。ここで問題を抱えている植物は通常、乾燥固体の測定ではなく、試行錯誤によって投与を行っています。変動する工業用飼料の場合、単一のサンプルを最適化するよりも、実際に観察される範囲を特徴付けることの方が価値があり、同じ規律がすべてのサンプルに適用されます。 産業排水処理 アプリケーション。
高 Pressure Belt Continuous Sludge Deep Dewatering Machine 連続高圧ベルトプレスは二次元せん断を加えてコロイドの安定性を破壊し、汚泥の量を削減し、都市プラントの輸送コストを削減します。 製品を見る→ 乾燥: エネルギー料金が決定するところ
産業廃棄物の削減が安上がりになるのは加熱乾燥です。ヒートポンプ低温ベルト乾燥機は通常、放出された潜熱を回収するため、約 0.3 ～ 0.4 kWh の電力で 1 kg の水を蒸発させます。蒸気またはガス加熱乾燥機には、蒸発する水 1 トンあたり約 800 ～ 900 kWh の熱エネルギーと、ファンとコンベアの電力が必要です。本物の廃熱があるサイトでは、その差は縮まります。市場価格でガスを購入するサイトでは、通常はそうではありません。
この比較は、このサイトの分析でさらに詳細に検討されています。 低温乾燥と高温乾燥のコスト 、そして結論は一般的に当てはまります：目的地が要求した場合にのみ乾燥します。
ケーキ乾燥固形分含有量、重量％。範囲は飼料の特性と条件によって異なります。
実行可能な決定ルール: 廃棄または再利用のルートで物理的に乾燥製品が必要な場合、または湿潤トンあたりの回避料金が蒸発した水のトンあたりの乾燥コストを超える場合にのみ乾燥します。このテストでは、セメント窯で同時焼却するために乾燥させると、バーをクリアすることがよくあります。単にトラックの移動回数を減らすための乾燥では、通常は廃棄されるであろう余剰熱がサイトにある場合を除き、乾燥は行われません。
低い Temperature Belt Type Sludge Drying Machine with Heat Pump ヒートポンプ除湿は、48 ～ 56°C の戻り空気で潜熱を回収してスラッジを乾燥させ、乾燥製品が必要な場合に体積を削減します。 製品を見る→ レトロフィットの現実: 既存のプラントに列車を取り付ける
実際には、汚泥は建物ほど設計を制約しません。ほとんどの産業廃棄物削減プロジェクトは、そのために設計されたことのないプラントへの改造であり、拘束力は通常、化学的ではなく物理的です。
3 段階の減容ラインの等角図。数値は、2% 乾燥固形分供給量に基づく例示的なものです。
- 設置面積とヘッドルーム。乾燥機は背が高いです。ヒート ポンプ ベルト ドライヤには、4 ～ 6 メートルの垂直空間と、その上の保守アクセスが必要な場合があります。
- バッファストレージ。脱水と乾燥が同じリズムで行われることはほとんどないため、脱水と乾燥の間にケーキ サイロやホッパーを設置することは必須ではありません。
- ポリマーメイクアップ。投与の精度は、一貫した希釈水の質と温度、および校正を担当する人に依存します。
- 通気性と臭気。脱水室ではエアロゾルが発生します。乾燥すると蒸気が発生します。どちらも後から追加するのではなく、設計する必要があります。
- バランスの取れた容量。小型のプレス機から供給される大型の乾燥機は、ほとんどのシフトで空のまま稼働します。
仕様書に何を書くべきか
曖昧な仕様が、脱水プロジェクトが納品に達しない主な原因です。 6 つの句でほとんどの作業が行われます。
- 乾燥固形分の範囲、繊維と油の含有量、温度、季節変動など、単一の数値ではなく、飼料をウィンドウとして定義します。
- 乾燥固形分 1 トンあたりのポリマーのキログラム数で表される、指定されたポリマー用量での保証されたケーキ乾燥度が必要です。
- スループットは、決して立方メートル/時間ではなく、1 時間あたりの乾燥固体キログラムで表現します。
- 蒸発した水 1 トンあたりのエネルギー消費量を示し、その境界を定義します。それにはポリマーの構成、換気、コンベヤーが含まれますか?
- 署名する前に、誰がスラッジを供給するか、運転がどのくらい続くか、保証を怠った場合はどうなるかなど、受け入れテストのプロトコルに同意します。
- 摩耗部品を、スクリューフライト、フィルタークロス、スクレーパーブレード、シールなど、予想寿命と価格とともに明示的にリストします。
産業廃棄物削減に関するよくある質問
Q1.産業廃棄物削減とは具体的に何を意味するのでしょうか？
これは、現場から排出される廃棄物の質量または体積を削減することを意味し、最も早い方法は通常、水を除去することです。生産ラインでの予防は重要ですが、増粘、脱水、乾燥による体積削減により、数週間以内に目に見える節約が実現します。
Q2.汚泥脱水機はどの程度廃棄物を減容できるのでしょうか？
乾燥固形分を 2% から 25% にすると、湿潤体積が約 90% 削減されます。ほとんどのプラントでは、脱水室の上流で何も変更することなく、輸送行程の大部分が削除されます。
Q3.汚泥脱水と汚泥乾燥の違いは何ですか？
脱水 uses mechanical pressure to reach roughly 20–50% dry solids. Drying uses heat to reach 70–90%. Dewatering is far cheaper per tonne of water removed, so drying should follow it, not replace it.
Q4.産業排水処理装置はどうやって選ぶのですか？
パンフレットではなくフィードから始めてください。乾燥固形分、繊維、油分、変動性を特徴づけて、その範囲に対する耐性、ポリマーの需要とターンダウン、そしてピークケーキの乾燥度に基づいて選択します。
Q5.スクリュープレス汚泥脱水機はどのような乾燥固形物に対応できますか?
スラッジに応じて通常 20 ～ 30%。スクリュー プレスは、油分、繊維質、変動性の工業用フィードに適しており、オペレーターの注意をほとんど必要としないため、改修プロジェクトで一般的に選択されています。
Q6.低温汚泥乾燥機のランニングコストはどれくらいかかりますか?
ヒートポンプ乾燥機は通常、水 1 キログラムあたり約 0.3 ～ 0.4 kWh の電力を蒸発させます。蒸気加熱の代替品は、その数倍の熱エネルギーを必要とする可能性があるため、常に蒸発した水 1 トンあたりのエネルギーを比較してください。
