産業排水（工業排水や工場排水とも呼ばれる）は、製造・加工や農林漁業、建設などの事業活動から排出される汚水で、生活排水とは異なり有機物・重金属・薬品など多様な汚染物質を含む。一般に「産業排水＝工場から出る排水」と思われがちですが、実際には農業用水の流出や建設現場の濁水、養殖業の排水など第一次産業由来のものも含まれます。そのため産業排水は汚染源が多様で管理が複雑になりがちです。工場や事業所の排水担当者は、自社の排水がどの分類に当たるかを正しく把握し、水質汚濁防止法などの法規制に基づく厳格な処理体制を敷く必要があります。
産業排水の基本知識：定義と分類
産業排水は、製造業に限らず農業・漁業・建設・医療・サービス業など幅広い事業活動から排出される汚水全般を指します。これに対し工場排水とは製造ラインや設備から発生する排水で、主に食品工場の洗浄水や金属加工の冷却水などが該当します。工場排水では比較的対象汚染物質が明確（有機物・重金属・油分など）ですが、産業排水にはこれらに加えて建設現場の濁水や農業排水、養殖場の排水なども含まれ、汚染物質の種類・経路が極めて多岐にわたり、発生源の特定が難しいケースも少なくありません。このように産業排水の範囲は広く、高濃度の汚染物質を含むことが多いため、適切な多段階処理が求められます。
業界別産業排水の特徴：食品・化学・金属加工・電子・半導体
食品業界の排水特徴
食品工場や飲食業で発生する排水は、油脂分や有機物が多量に含まれるのが特徴です。食品加工の過程では野菜や肉・魚などのくずや油分が大量に排出され、結果的にBOD/CODが非常に高くなるため、一般的には微生物による生物処理（活性汚泥法など）で除去する必要があります。また、油分によって微生物が死滅しないよう、事前にグリストラップや浮上分離装置で油脂を除去するのがポイントです（グリーストラップで固形物・油分を捕捉し、加圧浮上法で油を浮上分離します）。
化学工業の排水特徴
化学工場排水には、薬品や有害化学物質が含まれ、その成分は複雑・変動しやすいという特徴があります。工程ごとに排水の質が異なるため、有機成分と無機成分が混在し、例えば重金属や溶剤類など多種多様な汚染物質が流出しがちです。このため処理は段階的に行う必要があり、まずはpH調整や凝集沈殿、吸着材による重金属除去など化学的処理で汚染物質を分離・除去します。重金属対策にはイオン交換や不溶化処理が用いられ、場合によっては生物処理も併用します。
金属加工業の排水特徴
金属加工・製造業の排水には、研磨粉・微細な砥粒、油分、重金属イオンが混在するのが典型です。切削液や研磨工程の洗浄水には金属粉や油が含まれ、これらの複合汚れの処理が課題となります。対策としては、まず物理的に大きな固形物や油をスクリーニングや浮上分離で除去し、次に凝集沈殿とろ過、イオン交換など物理＋化学的処理を組み合わせて金属イオンを安定化・除去します脱水機や乾燥装置でスラッジを減容化し、最終的には基準以下まで濃度を低減させます。
電子・半導体業界の排水特徴
電子部品や半導体製造業では、フッ素イオンや各種化学薬品を含む排水が特徴です。半導体洗浄水にはフッ化水素酸などのフッ化物が含まれ、これは水質汚濁防止法で放流基準が定められています。排水処理では、フッ素イオンをカルシウムと反応させてフッ化カルシウムとして析出させた後、凝集剤でフロック化し沈降除去します。近年では、より厳しい低濃度管理を行うためにリアルタイムモニタリングや高精度センサーによる自動制御が導入される例も増えています。
産業排水処理の法規制対応：水質基準と申請手続き
工場や事業場から公共用水域に排出する産業排水は、水質汚濁防止法などで厳しく規制されています。特に有害物質を使用・製造する事業場（特定事業場）では、排出水が法定の排水基準に適合していることが義務付けられています。これらの排水基準は水質汚濁防止法施行令で具体的数値（例えば鉛0.1mg/Lなど）が定められており、都道府県はこれに加えて地域の実情に応じた上乗せ基準を設定できる仕組みです。さらに、水質汚濁防止法では特定施設の新設や有害物質貯蔵設備の設置を行う際に、事前に都道府県知事へ届出が必要と定められています。事業規模や排水量に応じて「届出事業場」に該当する場合は定期的な排水状況報告も求められるため、各工場・事業所では法令順守のための管理体制と専門家による継続的なアドバイスが不可欠です。
産業排水処理技術の選定：3つの基本アプローチ
産業排水処理には大きく分けて物理的処理・化学的処理・生物的処理の3手法があります。物理的処理ではスクリーン・沈殿槽・フィルターなどで固形物や浮遊物を除去し、前処理として有効です。化学的処理ではpH調整、凝集剤投入、酸化還元反応などで溶解性の汚染物質（重金属・溶剤など）を分離・除去します。生物的処理は活性汚泥法や生物膜法で微生物を用い、有機物を分解する手法で、有機負荷が高い排水に特に適しています。これらは単独では不十分なことが多いため、固形物除去→有害物分離→有機物分解といった複数の処理を組み合わせるのが一般的です。例えば、金属加工廃水ではまずスクリーンや凝集沈殿で金属微粒子を除去し、続いてイオン交換で溶存金属を捕捉するといった段階的処理が行われます。この際、水質やコスト面、運用負荷も考慮しながら最適なプロセスを選定することが重要です。以下は処理技術の一例です：
- 物理処理法：スクリーンや沈殿槽で大きな固形物・浮遊物を除去。油膜は浮上分離装置で分離し、ろ過装置で微細粒子を捕集する。
- 化学処理法：薬品投入によるpH調整や凝集剤添加で溶解物質・微粒子を凝集・沈殿除去。酸化剤や還元剤を用いて有害成分を分解・除去することもある。
- 生物処理法：好気性/嫌気性微生物を利用し、活性汚泥槽や生物膜槽内で有機物を分解。生物処理はBODやCODが高い廃水に対して有効で、エネルギー消費が少ないメリットがある。
それぞれ得意分野が異なるため、排水の性状に応じて上記処理を使い分けます。多様な汚れを含む産業排水では、通常これらを組み合わせた多段階処理が行われ、事業所ごとに最適な設備構成が検討されます。
AI・IoT活用による産業排水管理：自動監視・予知保全・遠隔制御
近年、水質モニタリングや排水処理設備にAI・IoTを導入する事例が増えています。IoTデバイスや各種センサーで流量・pH・温度・有害物質濃度などのリアルタイムデータを収集し、AI解析によって効率的な運用や異常検知を実現します。例えば、IoTセンサーとカメラで排水状態を常時監視し、AIが異常データを検出すれば、即時にアラートを発信して未然に事故を防止できます。実際、多くの排水処理施設でAI・IoTによる遠隔監視システムが導入され、設備故障や排水基準逸脱の早期検知によって運用効率と安全性の向上が実現しています。こうした高度な制御システムにより、常時安定した排水処理が可能となり、メンテナンス工数や法規制対応コストの削減につながります。
アクトの産業排水処理実績：業界別最適化とコスト削減事例
アクトでは、産業界の幅広い課題に対し独自の水処理ソリューションを提供してきました。例えば、外壁パネル製造業T社では、水性塗料洗浄廃液の処理が従来困難で多大なコストが課題でした。アクトはT社から廃液サンプルを無償で受け検証した結果、水性塗料用に開発した無機系凝集剤「水夢SP-4004V」と小型処理装置ACT-200を組み合わせたソリューションを提案しました。その結果、従来の廃液処理コストを65%削減（年間720万円→約250万円）し、廃液排出量も95%削減（月間20トン→1トン）を実現しました。処理後の水質はすべて排水基準をクリアしており、現場の作業時間やスペースも大幅に改善されました。
アクトの強みは、製品ラインナップの豊富さと柔軟な対応力にあります。他社の凝集剤は品種が少ない場合が多いのに対し、当社の「水夢」は多くの品番を揃え、各種廃液に適した最適品番を選定できます。また、必要に応じて薬剤の組成割合を調整することで、個別の排水特性に合わせたカスタマイズが可能です。無償サンプルテストサービスによる最適品番提示など、廃液ごとに柔軟に対応する手法は他社にはない当社独自のノウハウです。これまでに化学・金属・食品・電子など多様な業界で導入実績があり、それぞれの排水特性に最適化した処理設計でコスト削減と規制遵守を両立しています。
さらに、アクトの技術力は高い脱水効率と環境安全性にも表れています。高分子凝集剤と異なり、水夢は生成するフロックが高含水率になりにくく濾過が容易なため、設備の省スペース化・省エネ化に貢献します。また、水生生物毒性試験でも高評価を得ており、魚類が生息する水域への配慮にも適しています。これらの技術力をもとに、今後もお客様ごとに寄り添った最適提案で産業排水処理の課題解決を支援してまいります。
