5分で分かる水撃技術

 

水撃とは、水で何かを攻撃するという意味ですか?

水中の微生物の細胞壁を瞬間的な高圧で破壊することが目的です。

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上図の細菌の構造に見るように水中微生物は細胞膜(細胞壁)で保護されています。種類によって強度は異なります。アオコも水中微生物ですが細胞壁は弱く簡単に破壊できます。水中微生物はゆっくり圧をかけてもなかなか破壊しません。魚はゆっくり海底に移動しても破壊しないのは細胞内の圧力を少しづつ調整するからです。瞬間に深海まで沈んだとしたら破壊します。順応できないからです。ハエタタキでゆっくりハエを押さえても死なないですが急激にたたくと潰れます。活性汚泥は細胞壁が固いため破壊するには大きな瞬間圧力が必要です。

排水処理設備の曝気槽では部生物が排水中の汚れた有機物を食べて増殖して行きます。これが活性汚泥です。生きていると微生物は共食いできないので曝気槽で活性汚泥はどんどん増えていきます。細胞液を破壊すると細胞内の有機物が微生物の餌になり、食べられて減っていきます(=汚泥を削減)。

なぜ水を使うのか?

水中微生物が対象です。増えた活性汚泥を取り出す必要があります。これを余剰汚泥と言って水中微生物の死骸です。

どのように水を使うのか?

配管内の水の流れをできるだけ高速の水流にして出口を急激に閉めると、水の運動量が圧力に変換されます。これがウォーターハンマー現象(=水撃)です。

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同じような結果を生じる他技術はあるのか?

水中微生物を破壊する方法は新しい汚泥削減システムのご提案の表1に記載している下記技術があります。

  • 機械的分解法
  • 熱分解法
  • 酸化剤法
  • 水熱反応法
  • 超音波法
  • 圧力処理法⇔水撃は圧力処理法の1種です。

それらと比較して勝つところ、負けるところは何?

他の技術に比べて水撃法は原理と構造が簡単で設備コストが安価であることが最大の特長です。

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