ジョイント・デザイン・インスティテュートのプロセスパッケージ：Uniteプレコートフィルターがソーダ灰廃水の課題を解決

プロジェクトの背景:

炭酸ナトリウム製造工程（複合法やアンモニアソーダ法など）では、高塩分濃度、微細な懸濁物質、微量の有機添加物を含む複雑な廃水が発生します。廃水中の固形粒子は非常に微細で粘着性があるため、従来の沈殿法や一般的な機械式ろ過装置では理想的な清澄化が困難で、フィルターの目詰まりが頻繁に発生します。「廃水ゼロ排出」と資源回収を求める国の呼びかけに応え、ユナイト社は著名な化学設計研究所と提携し、大規模炭酸ナトリウム製造会社向けに「プレコートろ過」をベースとした標準化されたプロセスパッケージをカスタマイズ開発しました。

主要な課題:

• 頻繁なフィルター目詰まり：廃水中の微細な懸濁物質（炭酸カルシウムや水酸化マグネシウムなど）は、フィルター媒体に容易に吸着し、密度の高いケーキ状の層を形成するため、ろ過圧力が急速に上昇します。
• 高い排水精度要件：下流の再利用プロセス（膜処理や蒸発結晶化など）では、極めて清浄な流入水が必要ですが、従来のろ過方法ではこれを安定して提供することが困難です。
• プロセス統合の複雑さ：環境工学では、単なる設備だけでなく、濾過助剤の添加、自動循環、汚泥脱水などを含む完全なロジックチェーンが求められます。

サービス詳細へ:

設計研究所との共同研究開発を通じて、「プレコートフィルター」を中心としたプロセスパッケージシステムを開発しました。

• プレコート層技術：ろ過を開始する前に、自動制御システムがろ過助剤（珪藻土、パーライト、セルロースなど）のプレコートをろ布またはスクリーンに塗布します。この「犠牲層」は、粘着性物質による主ろ材の直接的な目詰まりを防ぎ、ミクロンレベルの精密な捕捉を実現します。
• 共同設計プロセスパッケージ：設計研究所と協力し、水力計算と配管レイアウトを最適化するとともに、濾過助剤の調製、精密濾過、PLC自動制御システムをターンキー方式のプロセスモジュールに深く統合しました。
• 自動逆洗・排出機能：システムは圧力差に基づいて自動的にモードを切り替えます。逆洗中は、プレコートと捕捉された不純物が自動バルブによって瞬時に剥離・排出され、手動洗浄なしでフィルターメディアが再生されます。
• 耐腐食性素材の選択：ソーダ灰廃水は塩分濃度が高いため、過酷な作業条件下での耐久性を確保するために、システム全体に耐腐食性ステンレス鋼または防錆コーティングが使用されています。

顧客価値と成果:

プレコートろ過プロセスパッケージの稼働開始以来、排水中の浮遊物質（SS）濃度は極めて低いレベルで安定的に制御され、下流の膜システムへの流入水質要件を完全に満たしています。従来のプロセスと比較して、ろ過材の耐用年数は数倍に延長され、運転消耗品コストが大幅に削減されました。設計研究所による標準化プロセスパッケージの推進により、このソリューションはソーダ灰グループの環境改善のモデルとなっています。ユナイトは、「技術研究開発＋プロセス統合」を通じて、産業環境課題解決における総合的な力を改めて証明しました。