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Jul 29, 2023

ビール、食品、化学、下水：小規模の先陣を切るプロセス装置を学ぼう

3 maggio 2022 Dipartimento editoriale CBB Per favore, goditi un'esperienza rinfrescante la prossima volta.

2022年5月3日CBB編集部

次回、さわやかに冷えたクラフトビールを楽しむときは、醸造所が大量の廃水を処理できるようにしてくれた勤勉なスクリーン、ポンプ、スキマーに感謝して、気軽に乾杯してください。 まあ、ツルミポンプが製造したプロセス装置は、小さな町の下水処理場と同じように地ビール醸造所でも家庭用に使用できるという認識については、あまり長く考えないほうがよいかもしれません。 実際、これらの非常に異なるタイプの廃水を処理する手順は驚くほど似ていますが、最も汚染された廃水であっても、最終的に環境に安全に再流入できるほど十分にきれいな状態でプラントを残すことを、すべての処理装置はどのようにして保証するのでしょうか?

ビール醸造所の発酵タンクから水を吸い上げた後、海へ向かう途中で乗り越えなければならない最初の障害は、必然的に自動バースクリーンによる前処理となります。 下水処理場は通常、生理用ワイプから靴やペットボトルに至るまで、大小の廃棄物に対する早期の効果的なバリアを形成するために鶴見の KE、KS、KW および KM の粗いふるいモデルを使用していますが、ほとんどのビール醸造所では、より細かいふるいの破片を見つけることができます。同じ範囲内であれば十分です。

1 ～ 5 mm および 10 ～ 50 mm の幅広いバー間隔を提供する KE、KS、KW フロント スクリーナーと KM リア スクリーナーは、さまざまな小さな固形物や沈殿物をろ過し、損傷のリスクをさらに軽減します。下流側設備のポンプやバルブなど。 各モデルには経済的な小出力モーターを搭載した 2 つ以上のレーキがスクリーンバー間を移動し、目詰まりが発生する前に固形物をかき出します。 その後、廃棄物はスクリーン上部に移動され、重力スライドによってトランスポーターまたは廃棄物箱に排出されます。

「当社のバースクリーンは、最も過酷な環境でも優れた耐久性を発揮します」とツルミポンプの常務取締役、グレン・ヴィエゾレック氏は述べています。 「当社では、耐食性を高めるために 304 および 316 ステンレス鋼を使用しており、水中セクションには回転部品が含まれていません。たとえば、当社では、従来のチェーン駆動のレーキ タイプ (湿式) と、ある種のカテナリー チェーン タイプ (乾式) の両方を提供しています。チェーンとスプロケットは液体との接触を避けるため、メンテナンスはほとんど必要ありません。」

下水と同様に、穀物のタンパク質から生成される窒素レベルが増加するため、廃水の脱窒は醸造プロセスにおける次の重要な処理段階となります。 両業界は、流れを刺激する嫌気性および/または好気性混合を利用して、この問題に取り組むために硝酸塩還元（脱窒）バクテリアなどの生物学的処理を採用する予定です。

ツルミの広範な MR および MRL 水中ミキサーは、これらの業界で一般的に発生するあらゆる水位での使用に適しています。 バー スクリーンと同様に、これらのモデルも非常にコスト効率が高く、水中モーターの出力はわずか 0.33 馬力から 5.56 馬力です。 これらのモーターは、強力な水流を生成する高効率プロペラに直結されており、空気と水を混合する好気性・曝気処理または純粋な嫌気性処理が可能です。

MRシリーズは、ガイドリングの有無にかかわらず（流量調整効果を高める、または混合効果を高めて水流量を増やす）構成を提供することによってカバー範囲を拡大し、それによって各ミキサーをその用途に正確に適合させることができます。 。 したがって、370 ～ 4,914 ガロン/分 (gpm) の範囲の流量が可能です。

浅い水深 (500 mm 未満) での用途の場合、MRL シリーズのミキサーは最大 2,985 gpm の流量で嫌気性混合を実現します。 撹拌出力は最大3.1馬力（清水時）で、ガイドリングが後方まで延びているため、渦の巻き込みを防ぎ、特に流量調整タンクの水の混合に効果を発揮します。 鋳鉄またはステンレス鋼の構造で入手可能で、池や川の環境保全、公園やレクリエーション施設の人工水流の強化などの用途にも最適です。

有機物質を分解するバクテリアの自然なプロセスを刺激することは、処理プロセスの次の段階の中心であり、酸素をタンクに送り込んだり、水を積極的に撹拌したりすることによって促進されます。

TRN 自己吸引型水中ミキサー/エアレーターは、周囲 360 度にエアレーションを提供するため、円筒タンク内での好気性混合を促進するのに最適であり、ドラフト チューブまたは補助ブロワー システムを使用するだけで、深さ 20 フィートの低さからさらに深い深さでも操作できます。 。 出力範囲は 1 ～ 54 馬力で、空気と混合した強力な水流を生成し、タンクのすべての部分が確実にエアレーションされ、沈殿物が形成されません。

モーターシャフトに直接接続されたローターは水の円運動を引き起こし、周囲に負圧をもたらします。 次に、空気が吸引ラインを通じて上部から自動的に取り込まれ、ローター周囲の領域に流入する水と集中的に混合されます。 これにより、何千もの微細な気泡が形成され、ガイドベーンのチャネルを通って半径方向外側に高速で回転し、タンクのあらゆる部分に到達して、水に均一に酸素が供給されます。

「この勤勉なミキサーが最高の耐久性を提供することが極めて重要であるため、私たちは明白なことから始めます。ケーシングは固体鋳鉄であり、シャフト、ネジ、インペラ、吸引プレートなどの特別に摩耗しやすい部品は、ステンレス鋼で作られています」とヴィエゾレック氏は語った。

「インペラの先端が中空であるため、エアクッションが形成され、シャフトシールが水と接触するのを防ぎ、寿命が大幅に長くなります。また、シャフトシールの周囲のベアリングとオイルバスが大きくなっているため、醸造所、屠殺場、下水処理場においても、TRN は 24 時間体制で障害のない稼働を実現します。」

あるいは、ツルミ BER シリーズの水中エジェクタを利用して、最高レベルの混合と酸素移動を実現することもできます。 シーケンス バッチ リアクター処理システムに最適なこの吸引エアレーターは、水中ポンプとベンチュリ ジェット ベースのディフューザーを組み合わせており、ブロワー、エア配管、圧縮空気の必要性を排除します。 噴射流により、ノズルの周囲に自己供給の負圧が発生し、吸気パイプを通じて表面から空気を引き込み、その空気を下の水と混合して、その混合物を噴射します。 その結果、非常に強力な撹拌力が得られ、広範囲にわたって非常に効率的な酸素溶解が得られます。

「BER は非常に柔軟なオプションです」と Wieczorek 氏は続けました。 「夏季に3倍になる廃水への対応にこれまで苦労していた小さな町の下水処理施設などでの応用例が成功しています。」

廃水がプロセスの浄化段階に達すると、焦点はスラッジの除去に移ります。 まず、浮遊物をすべて水面から取り除きます。 ツルミのFSP浮遊スカムスキマーは、水中ポンプ、ジェットインジェクター機構、3つのフロートで構成されており、ベンチュリ原理を利用して、最小限の水で浮遊油やグリース固形物を除去します。 吐出口に取り付けられたバイパスにより、汲み上げられた水の一部が吸入口に循環されてジェット流が発生し、回収カップまたは吸入口に安定した吸引力が発生します。

フロートを使用すると、必要に応じて浸水深さを 1 ミリメートルに設定でき、水位の変化に関係なくこの距離を維持できます。 ただし、フロートをひねるだけで、吸引口をより深く (最大 60 mm) に設定することで流量をすぐに増やすことができ、スカムは処理のために濃縮タンクにポンプで送られます。

繰り返しますが、出力範囲が 1/2 ～ 1 馬力の FSP は非常に経済的なオプションであり、ウキクサから石油流出に至るまで、その他のさまざまな浮遊ゴミの除去に使用されて成功しています。

スカムスキマーのレベルのすぐ下にある同じ二次清澄タンク内で動作する浮遊デカントポンプは、ビール醸造用途で使用する場合、上澄み液を排水管に排出する役割を果たします。上澄み液は予想される排水仕様に近づいているはずです。 1/3 ～ 2 馬力の出力を備えたツルミの包括的な FHP ソリューションは、流れの強い流域でも水中ポンプを安定に保つフロートと光センサーで構成されています。 取水口付近の水質低下を検知すると、取水口に組み込まれたフローティングボールバルブがポンプのスイッチを切り、汚泥や土砂の流入を防ぎます。

現段階では、残された工程は汚泥の返送とスラリー除去の処理のみとなる。 ここでは、非常に小さな固体、つまり「微粒子」がタンクの底に沈んでいますが、肥料として使用するためにすべてが収集されるのではなく、この活性汚泥の一部が上流の脱窒タンクと曝気タンクに戻され、汚泥の再始動が開始されます。有機物の分解。

スラッジを簡単に除去するには、培地を均質化するための撹拌ポンプが必要です。 ツルミでは適切なモデルを豊富に取り揃えていますが、醸造業者の間で長年人気を博しているのは、実質的に揺るぎない操作を保証するボルテックスインペラを備えた樹脂製ポンプの VANCS PU シリーズです。 304 ステンレス鋼の使用により耐食性がさらに向上し、潤滑油として流動パラフィンを使用することで装飾用の滝、養魚池、養殖などの高級施設への用途が広がります。

「当社のプロセス装置は非常に柔軟であるため、廃水、化学処理、食品加工など、さまざまな業界で使用できます」と Wieczorek 氏は結論付けました。 「重要な特徴の 1 つは、この機器がポンプと連携して動作する方法であり、これにより最も効率的な運用が保証されると同時に、顧客がポンプのニーズをすべて 1 か所で入手できるワンストップ ショップになることが可能になります。それは間違いなくそうです。グラスを上げる価値はある！」

ツルミのプロセス装置について詳しくはこちらをご覧ください。