食品工場では、製造工程や清掃工程から大量の排水が発生します。食品工場排水は未処理のまま流せば環境汚染や公害につながるおそれがあり、日本では1970年に制定された水質汚濁防止法によりすべての工場排水は基準を満たさなければ環境中に放流できません。本ガイドでは、食品工場排水の特徴と課題から業種別の最適な処理システム、主要な処理技術の組み合わせ、HACCP対応の衛生管理、さらにコスト最適化のポイントと株式会社アクトの技術力・支援実績まで、包括的に解説します。食品工場や事業所で排水管理を担当されている方は、ぜひ排水処理の改善にお役立てください。
食品工場排水の特徴と課題｜高BOD・油分・SS・pH変動への対応
食品工場から出る排水には、食品由来の有機物や油脂、固形物などが高濃度で含まれているのが大きな特徴です。そのためBOD（生物化学的酸素要求量）やSS（浮遊物質）の濃度が非常に高く、未処理で放置すると腐敗しやすく悪臭を発生させます。また、動植物油脂分も多量に含まれるため、排水表面に浮いた油が腐敗や配管の詰まりを招くリスクがあります。食品加工では洗浄や殺菌の工程でアルカリ性・酸性の洗剤や温水を使用することから、排水のpHや温度が変動しやすい点にも注意が必要です。季節や製造品目の変更によって原料や工程が変われば、有機物負荷や油分量が日々大きく変わるケースもあり、これらの水質変動に柔軟に対応できる処理システムが求められます。
以上の特徴から、食品工場排水処理にはいくつかの課題が生じます。まずBODが高いため、生物処理（活性汚泥法など）で微生物による有機物分解をしっかり行わないと排水基準を満たすことが難しいです。一方で油脂分や固形物がそのまま生物処理に流入すると、微生物の働きを阻害して処理不良の原因になります。したがって、生物処理の前段階でスクリーンによる固形物除去やグリーストラップ等による油脂除去を行う前処理が極めて重要です。さらに、洗浄工程で使われる苛性ソーダや酢酸などの影響で排水のpHが極端に高すぎたり低すぎたりすると、生物処理の微生物が死滅・休止してしまいます。これを防ぐには調整槽で排水を均一化したり、必要に応じて酸・アルカリで中和処理を行い、pHを中性付近に保つ対策が求められます。また、高濃度の有機物は短時間で酸発酵（嫌気的な発酵）してpH低下や悪臭の発生につながるため、排水をタンクで溜める際も曝気攪拌して溶存酸素を確保し、嫌気状態にならないよう管理することが重要です。
以上のように、食品工場排水は「高濃度・高負荷で変動が大きい」ことから、単一の処理方法では不十分であり、適切な前処理による油分・固形物の分離除去と、生物処理による有機汚濁分の分解、この二つを中心とした総合的な対策が必要になります。また法規制（排水基準）を確実にクリアするため、処理後の水質チェック体制やトラブル発生時の迅速な対応も欠かせません。これら課題を踏まえ、次章から業種別の排水特性と最適な処理アプローチについて見ていきましょう。
食品業界別処理システム｜乳製品・食肉・水産・調味料・菓子製造での最適化
一口に「食品工場の排水」と言っても、扱う原料や製品によって排水の性質は様々です。ここでは乳製品、食肉、水産、調味料、菓子といった主要な食品製造業界別に、排水の特徴と求められる処理システムの考え方を解説します。自社工場の業態に近い例を参考に、最適な排水処理のヒントをつかんでください。
乳製品工場の排水処理
乳製品工場（牛乳・乳飲料・チーズ・バター等）では、原料の生乳や乳脂肪分を扱うため、排水中に動物性油脂や乳蛋白が多く含まれます。牛乳由来の脂肪分は配管やポンプ、スクリーンに付着しやすく、凝固して詰まりの原因となるため厄介です。また、製造ラインのCIP（定期的な機器洗浄）に大量の水と洗剤が使われるため、排水全体の約50～60%が洗浄工程からのすすぎ水が占める傾向にあります。この洗浄水にはアルカリ性洗浄剤や殺菌剤成分が含まれる場合があり、放流時のpH調整が必要になることもあります。
乳製品排水はBOD濃度が数千mg/Lに達することもある高濃度汚水ですが、一方で乳中のタンパク質や乳糖由来の窒素・リンを含むため栄養バランス（BOD:窒素:リン比）が比較的良く、微生物による分解が進みやすいという利点もあります。そのため標準的には好気性の活性汚泥法による生物処理が採用され、BODの大幅低減が図られます。ポイントは、生産量の変動や洗浄時間帯による流量・負荷の変動が激しいことから、調整槽での均等化を十分に行い、曝気槽への流入負荷を平準化することです。さらに、前処理段階でグリーストラップや浮上分離装置によって乳脂肪をしっかり捕捉・除去し、油脂が活性汚泥槽に流れ込まないようにする必要があります。実際に大規模な乳製品工場では、嫌気性処理槽でBOD負荷を一次的に減らしてから好気性処理を行う「二段処理」を採用し、メタン発酵でエネルギー回収を図りつつ活性汚泥槽の負荷を軽減している例もあります。乳製品排水処理では、このように前処理＋生物処理を組み合わせたシステムで安定した汚水処理と省エネの両立を目指すのが効果的です。
食肉処理場の排水処理
食肉加工場・と畜場から出る排水の最大の特徴は、なんといっても血液由来の汚濁負荷が非常に高いことです。血液そのもののBOD濃度は約224,000 mg/Lにも達し、食肉処理場全体の排水BOD負荷の半分近くを血液が占めるという報告もあります。したがって、血液はできるだけ排水に混入させず分別回収することが排水負荷低減の鍵となります。実際、血液を専用タンクで回収し飼料や肥料原料としてリサイクル処理することで、排水中のBOD負荷を3割以上削減できた例もあります。
食肉排水にはこのほか、動物の脂肪分やタンパク質片、内臓洗浄の汚水などが含まれるため、SSや油分も高濃度になります。処理システムとしては、まずスクリーンやフィルタで大きな肉片・毛・骨など固形物を除去し、グリーストラップや油水分離槽で油脂を浮上回収する前処理が不可欠です。その後、BODや窒素の除去のために生物処理（好気性処理）を行います。食肉排水は血液由来の窒素分が多いため、生物処理の工程で硝化・脱窒（窒素除去）が必要になるケースもあります。例えば直流放流（河川放流）を行う場合、水質汚濁防止法の生活環境項目として全窒素（T-N）の排出基準が適用される地域もあるためです。こうした場合、活性汚泥槽内を嫌気－好気の交互運転にして脱窒素を促進するか、あるいは外部炭素源の添加や専用の脱窒槽を設けることで対応します。
さらにHACCPや防疫の観点から、食肉処理場では排水処理設備自体の衛生管理も重要です。悪臭や害虫の発生源とならないよう沈殿槽の汚泥やグリーストラップの捕捉物は頻繁に清掃・消毒し、処理施設周辺の清潔を保つようにします。食肉工場の排水は高濃度ではありますが、前処理で血液・脂肪をしっかり除去すればBOD:窒素:リン比がおおむね100:14:1程度と栄養バランス良好で、生物処理に適したタンパク質系汚水と言われます。したがって適切な前処理＋生物処理に加え、必要に応じた脱窒工程を組み合わせることで、排水基準を安定してクリアすることが可能です。
水産加工場の排水処理
水産加工場（海産物の加工工場）の排水は、魚介類の血液・内臓・鱗（うろこ）などが混入するためBODやSS、油分が著しく高濃度になります。特に身が崩れやすい魚種では内臓や血水の流出量が多く、同じ魚種でも産卵期の前後や鮮度によって排水の汚れ具合が大きく変動することが知られています。さらに、原料を食塩水で洗浄したり、醤油や味噌などの調味液に漬け込む工程がある場合、排水中の塩分（塩化物イオン濃度）が高くなる点も特徴です。この高塩分は通常の微生物にとって浸透圧ストレスとなり、生物処理の阻害要因となり得るため注意が必要です。
水産加工排水の処理システムでは、まず原料片や鱗など粗大な固形物を除去するスクリーン（ストレーナー）が必須です。魚肉の微細片や脂肪分はそのままでは沈みにくく浮きやすいので、凝集剤を加えて気泡とともに浮上分離させる加圧浮上処理（溶気浮上：DAF）を前処理に組み込むと効果的です。浮上分離により魚油や細かな懸濁物質（SS）を集中的に除去することで、後段の生物処理が安定します。また、高濃度のタンパク質・アミノ酸を含むため生物処理自体のBOD除去効果は高いのですが、塩分が極端に高い場合には塩類に耐性のある微生物（好塩菌）を活用する特殊なプロセスや、イオン交換による塩分除去を組み合わせるケースもあります。例えば醤油漬け魚や塩辛などの製造では排水の塩分が濃いため、通常は生物処理前に希釈したり、思い切って凝集沈殿＋活性炭処理のみで対応する場合もあります。水産系排水では魚臭などの悪臭対策も課題となるため、曝気による脱臭や活性炭吸着による臭気成分の除去も検討されます。総じて、水産加工排水は「高濃度有機＋高塩分＋悪臭」という厄介な組み合わせですが、適切な前処理（スクリーン・浮上分離）と主処理（生物処理または高度化学処理）の組み合わせにより対処可能です。必要に応じて耐塩性菌を利用したり、塩分負荷を段階的に下げる工夫を取り入れると良いでしょう。
調味料製造工場の排水処理
調味料製造業（醤油・味噌・酢・ソース・漬物など）から排出される排水は、発酵や濃縮工程を伴う製品が多いため、しばしば有機物濃度が非常に高く塩分も含む点で特徴的です。例えば醤油醸造では原料の大豆や小麦の発酵液（醤油もろみ）を圧搾・ろ過する過程で高濃度の有機廃液が出ます。味噌製造でも仕込みタンクの洗浄水や発酵液が汚濃度の排水となります。これら醤油・味噌系の排水はBODが数万mg/Lにも達する超高濃度ですが、同時に食塩を大量に含む（食塩濃度3～5%以上）ため一般的な活性汚泥処理が困難です。実際、塩分濃度が2%以上になると通常の微生物は活性を失いやすく、下水処理場でも塩分の高い廃液は受け入れを嫌がられるほどです。
こうした高塩分・高BODの排水に対しては、思い切って生物処理を適用せずに凝集沈殿法＋活性炭吸着処理など物理化学的な処理のみで対応する方法が有効です。実際にアクトでも、醤油・味噌工場の排水を凝集沈殿と活性炭処理の組み合わせで浄化し、放流水質基準をクリアしたケースがあります。この場合、生物処理を行わないため塩分による影響を受けずに済み、残留する有機物や着色成分は活性炭で吸着除去して対応しました。一方、酢酸を製造する食酢工場や、果実酢飲料などの酸性の強い排水ではpH調整（中和）が不可欠です。pHが3以下の強酸性排水はそのままでは配管やコンクリート槽を腐食させてしまうため、消石灰や苛性ソーダで中和しつつ処理を進めます。また、ソースやケチャップなど粘度の高い調味料の製造では、洗浄時にデンプンや糖分を多く含むネバネバした排水が出るため、凝集剤による固形物の固まりやすさ（フロック形成性）の調整がポイントになります。加えて、調味料工場では製品切替時期に一時的に排水負荷が上がることがあり、そうした負荷ピークに対応できるよう余裕を持った設備容量や増設可能性を確保しておくことも大切です。
菓子製造工場の排水処理
製菓工場・食品加工（菓子）の排水は、糖分やデンプン、油脂などを含みつつ、製造品目や季節によって有機物濃度や油分、pH、温度が大きく変動する傾向があります。たとえばビスケットやスナック菓子の工場では揚げ油を使うため油脂分が排水に混ざりますし、パンやケーキ工場では生地やクリームの洗い落としで糖分や乳製品由来の有機物が排水に含まれます。またゼリーやジュースなど飲料系の製造ラインを併設している場合、糖度の高いシロップ廃液が出ることもあります。これら菓子・飲料排水は基本的に微生物で分解しやすい糖類が主体のため、生物処理を行えばBOD除去率は高く95%以上達成できる例も多いです。しかし、生産スケジュールによっては排水量が少ない時間帯やゼロ排水の日もあるなど、不定期な負荷変動に注意が必要です。特に複数の製品ラインを持つ工場では、「多品種生産で工場排出水の水量が大きく変動する」という傾向が指摘されています。したがって菓子製造排水では、流量調整槽での均質化や少量高負荷の廃液は別途貯留して段階的に処理に回すなどの運用上の工夫が大切です。
処理プロセスとしては、まず原料くずや包装片などをスクリーンで除去し、油分が多い場合はグリーストラップで油脂分離します。pH変動が大きい場合には中和剤の自動添加装置を設置し、常に中性付近に保つと良いでしょう。その上で、生物処理（好気性処理）を中心に据え、凝集沈殿やろ過による仕上げ処理を組み合わせます。菓子排水は油分やデンプンの影響で時に活性汚泥の沈降性が悪化（バルキング）することもありますが、その際は凝集剤を少量添加してフロック形成を助けたり、膜分離活性汚泥法（MBR）に切り替えてろ過によって固液分離を行う方法も考えられます。実際、菓子工場の排水処理で従来法では分解しにくかった有機物も、MBRに更新することで処理水質が飛躍的に向上した事例があります。中小規模の製菓工場で下水道への放流が許可されている場合、放流基準が比較的緩やかなことから凝集沈殿＋砂ろ過のみの簡易処理で対応しているケースも見られます。このように菓子製造排水の処理システムは工場の規模や放流先によっても異なりますが、変動負荷への柔軟性と油脂・糖分に対する確実な処理を意識して設計・運用することがポイントです。
食品工場排水の処理技術｜生物処理・油水分離・凝集沈殿の組み合わせ
前章で見たように、食品工場排水を適切に処理するには複数の技術を組み合わせたプロセス設計が求められます。ここでは、特にキーとなる「油水分離」「生物処理」「凝集沈殿」の各技術について、その役割と組み合わせの考え方を解説します。
- 油水分離（前処理段階）: 食品排水に含まれる動植物油脂を水から分離回収する技術です。基本は水より軽い油の性質を利用して浮かせてすくい取る方法で、代表的なのがグリーストラップ（油脂分離槽）です。グリーストラップでは排水を滞留させ、油脂分は浮上して溜まり、底部の水だけが次工程へ流れる構造になっています。設置が比較的容易な反面、大量の油が流入した場合は捕捉しきれず油分が流出してしまうこともあります。その対策として、加圧浮上分離装置（DAF装置）を用いる方法もあります。DAFでは微細な気泡を発生させ、それに油粒子やSSを付着させて強制的に浮上させます。これにより短時間で効率よく油脂を除去でき、グリーストラップより高負荷な油分にも対応可能です。ただし装置や圧縮空気が必要になるため設備コスト・運転コストがかかります。いずれにせよ、生物処理を安定稼働させるには前処理で油分を可能な限り除去することが一般的です。油水分離によって得られた回収油脂は産業廃棄物（動植物性残さ）として処理されますが、近年はバイオディーゼル燃料へのリサイクルなども進んでいます。
- 生物処理（主処理段階）: 有機汚濁物質（BOD/COD成分）を微生物の代謝によって分解する処理です。食品工場排水のように高濃度の有機物を含む汚水の浄化には、生物処理が不可欠です。最も一般的なのは活性汚泥法で、曝気槽に好気性微生物（活性汚泥）を大量に培養し、空気を送って酸素供給しながら有機物を炭酸ガスと水に分解させます。活性汚泥法では最終的に沈殿槽で泥水分離を行い、澄んだ処理水を得ます。BOD除去率は90%以上にも達し、放流水のBODを数十mg/L程度まで低減できます。ただし動植物油や塩分、急激なpH変化には弱いので、前処理段階でそれら阻害要因をできるだけ取り除いておく必要があります。活性汚泥以外にも、ろ材に付着した微生物の働きを利用する生物膜法（トリクルフィルタや生物回転盤など）や、嫌気性菌によって有機物をメタンガスまで分解する嫌気性処理法もあります。嫌気性処理は高負荷BOD汚水に有効で、発生したメタンガスをエネルギー回収できる利点があります。例えばパーム油工場の排水処理などで採用され、活性汚泥の前工程に嫌気槽を設けることで全体のBOD負荷を大幅に低減し、後段の好気性処理を安定化させる効果があります。ただし嫌気性処理は反応槽が大きく、立ち上げ・制御が難しい面もあるため、どの程度の規模で採用すべきか専門家と検討が必要です。以上のような生物処理プロセスでは、水質特性に応じて好気・嫌気の使い分けや微生物への栄養塩（窒素・リン）の補給、温度管理など細かな条件設定がポイントになります。また処理槽から発生する余剰汚泥の処理・減量化も見逃せない課題です。近年では汚泥を減らすために、発生した余剰汚泥を別槽で好気的に消化して減量化したり、自己消化型汚泥（増殖しにくい特殊菌種）を用いる技術も登場しています。
- 凝集沈殿（補助的処理または後処理段階）: 凝集剤（薬品）を用いて汚濁物質を固めて沈降分離する物理化学処理です。排水中の細かな粒子やコロイドは、そのままでは沈殿しにくく透明度も悪くなります。凝集剤を加えると微粒子の表面電荷が中和され、粒子同士がくっついてフロックと呼ばれる大きな塊を形成し沈みやすくなります。こうしてBOD/SS成分の相当部分を化学的に除去できるため、食品排水処理でも凝集沈殿法が広く活用されています。たとえば比較的規模の小さい事業所や一部工程排水では、生物処理を行わず凝集沈殿だけで基準を満たすことも可能です。実際、食品工場の洗浄廃水に凝集剤処理を適用し、グリーストラップ通過後にも残存していた油分を低減してn-ヘキサン抽出物質（油分）やpHの排水基準をクリアできるようにした事例もあります。凝集剤にはアルミ系や鉄系の無機凝集剤（硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等）と、ポリマー系の高分子凝集剤（ポリ塩化ビニルなど）があります。一般に無機剤で粒子同士を引き寄せたあと、高分子剤で大きなフロックに成長させる2段階添加を行うと効率的です。食品排水ではデンプン系の天然高分子凝集剤が有効な場合もあり、処理水の再利用を目的に食添グレードの凝集剤が使われることもあります。凝集沈殿による処理後には脱水機で沈降汚泥の含水率を下げて減容化し、産業廃棄物として処分します。なお、凝集処理で除去しきれない溶解性の有機物については、活性炭吸着や砂ろ過、必要に応じてオゾン処理などの高度処理を組み合わせて最終的な水質を調整します。食品工場では放流水を再び工場内の洗浄用水などにリサイクルする計画も増えているため、凝集＋生物処理＋膜ろ過といったフローで処理水の高度化を図るケースも出てきています。
以上、食品工場排水処理で中心となる技術について見てきました。まとめると、前処理で油脂・固形物を除去し負荷低減、主処理で生物分解により有機物除去、補助処理で凝集沈殿やろ過により仕上げ――という多段階の組み合わせが基本設計となります。実際の処理フローを設計する際は、対象排水の水質分析結果や達成すべき放流水質基準を踏まえ、「法令の排水基準」や自社で定めた社内基準を満たすことをゴールにプロセスを組み立てます。例えば有機物汚濁が高ければ「凝集沈殿＋生物処理＋ろ過」の組み合わせ、油分が多ければ「油水分離＋化学処理」の組み合わせといった具合に、水質に応じて適切な処理法を組み合わせていくのです。
HACCP・食品安全基準対応｜衛生管理・トレーサビリティ・文書管理
食品工場では排水処理についても、HACCP（ハサップ）の考え方を取り入れた衛生管理や食品安全基準への適合が求められます。HACCPは原材料の受け入れから製造・出荷までの工程全般で危害要因を管理する手法ですが、排水処理も工場の衛生環境に影響を及ぼす要素の一つとして注意が必要です。以下では、食品工場排水処理に関連する衛生管理のポイントと、トレーサビリティ確保や文書管理（記録管理）の重要性について解説します。
- 衛生管理とゾーニング: 排水処理設備や排水溝は、食品を扱うエリアから適切に隔離・ゾーニングし、汚水が製品側に逆流・飛散しない構造にする必要があります。工場設計の段階で、床に適度な勾配をつけて排水が停滞せず速やかに流れるようにしておくことも大切です。排水溝やグリーストラップにはフタを設け、悪臭や虫の発生源とならないよう定期清掃と殺菌を実施します。HACCPの廃棄物・排水基準では「汚液・汚臭が漏れないよう清潔に管理し、食品を取り扱う区域で廃水を保管しないこと」が求められています。したがって、排水処理槽から溢れが起きたり汚泥が床に飛散したりしないよう、設備容量に余裕を持たせ非常時の警報体制を整えるとともに、こまめな点検と清掃で衛生的な状態を維持しましょう。
- トレーサビリティと排水の記録: HACCP対応では万一の製品回収（リコール）に備えてトレーサビリティ（追跡可能性）の確保が重視されます。排水処理においても、例えば万一製品への異物混入や微生物汚染が発生した際、「排水処理設備の不具合が原因で周辺環境に悪影響を及ぼしていないか」「汚水から害虫が発生して製造区域に侵入していないか」等を遡って確認できるよう、点検結果や清掃履歴の記録を残しておくことが重要です。HACCPの考え方では、廃棄物・排水の処理方法について手順書を定め、実施した内容を記録・保存することが求められます。例えば「○月×日 排水処理槽の沈殿汚泥を引き抜き清掃」「○月×日 グリーストラップの油脂回収量○kg、消毒実施」といった記録をつけ、1年間以上保管することが推奨されます。これら記録の蓄積によって、問題発生時に原因分析を素早く行え、また第三者監査に対しても適切な衛生管理を証明することができます。
- 文書管理とデジタル化: HACCPのモニタリングや各種点検記録は、紙ベースで管理するとヒューマンエラー（記入漏れ・ミス）や検索の手間、さらには紛失・破損のリスクがつきまといます。そこで最近では、排水処理の日報や水質検査データをデジタル管理し、リアルタイムで記録・共有する仕組みを導入する食品企業も増えています。例えばタブレット端末やスマートフォンから点検結果を入力すれば、自動的にクラウド上のデータベースに蓄積され、必要な情報を素早く検索・抽出できます。またIoTを活用してpH計や水位計、DO計など排水処理設備の計測値を常時モニタリングし、自動的にログを残すシステムも実用化が進んでいます。デジタル技術を取り入れることで、HACCPにおける文書管理の負担を軽減しつつ、排水処理の安全性と効率性を高めることが可能です。
食品工場排水のコスト最適化｜エネルギー削減・薬剤費削減・メンテナンス効率化
食品工場の排水処理設備を運用していく上では、ランニングコストの最適化も重要なテーマです。電力や薬剤、汚泥処分費など処理コストを抑制しつつ、安定した処理水質を維持する工夫が求められます。ここでは、エネルギー消費の削減、薬剤費の削減、メンテナンス効率の向上という3つの観点から、コストダウンのポイントを解説します。
- エネルギー消費の削減: 排水処理工程で最も電力を消費するのは、活性汚泥槽などの曝気用ブロワーや各種ポンプです。省エネの第一歩は、これらの運転を負荷に応じて制御することにあります。例えば曝気槽に溶存酸素（DO）センサーを設置し、DO値が適正範囲になるようブロワーの回転数を自動調節すれば、無駄な過剰曝気を防いで電力消費を削減できます。ある食品工場では、このDOフィードバック制御により曝気ブロワー電力を約20%削減し、かつ処理水のBOD安定度を向上させることに成功しています。また、流量変動に合わせてポンプのオンオフを自動化することで、必要な時だけポンプを動かしエネルギー浪費を防ぐことも有効です。近年ではAIによる最適運転制御も登場しており、過去の運転データから学習したAIがブロワーや撹拌機の動作パターンをリアルタイムで調整し、省エネと処理水質安定の両立を図る例もあります。このように自動制御技術の導入と定期的な省エネ診断によって、排水処理に係る電力量の削減余地を継続的に見直すことが大切です。
- 薬剤費の削減: 排水処理では凝集剤や中和剤、消毒剤など様々な薬品を使用しますが、闇雲に投入するとコスト増につながるだけでなく過剰残留による二次汚染の恐れもあります。薬剤費削減のポイントは、必要最小限の量で最大の効果を発揮する薬品選定と投加制御です。まず、凝集剤については排水の種類に適したタイプと投与量を事前試験（ジャーテスト）で見極めることが重要です。アクトでは導入前にお客様の排水サンプルで無償テストを行い、数ある凝集剤の中から対象汚水に最も効果が高い薬剤を選定して提案しています。これにより不要な薬剤を使わずに済み、薬品使用量を最適化できます。また、pH調整剤については自動計測値に基づき薬液ポンプを精密制御して、過不足ない中和剤投入を行うことで中和剤の無駄遣いを防ぎます。塩素消毒剤も残留塩素濃度を自動監視しながら極力絞ることで、必要最低限の注入量に抑えることが可能です。さらに、汚泥処理用の高分子凝集剤（高分子フロック剤）についても、脱水機の性能にマッチした製品を選び、ポリマー濃度や撹拌条件を適正化することで、ケーキ含水率を維持しつつ薬剤投与量を削減できます。まとめると、薬剤費の削減には(1)薬剤選定の最適化、(2)投入量制御の自動化、(3)薬剤メーカーとの協力による定期的な見直しが有効と言えます。
- メンテナンス効率の向上: 排水処理設備を安定稼働させるには日々の点検・清掃や機器メンテナンスが欠かせませんが、人手をかけすぎると運用コスト増につながります。そこで、遠隔監視システムやIoTデバイスを活用して省力化と保守効率アップを図る動きが広がっています。例えばある工場では、排水処理プラントに遠隔監視を導入し、担当者が毎日行っていた現場巡回点検（約4時間）をPC・スマホでのデータ確認（約20分）に短縮したそうです。センサーが検知した異常はリアルタイムで通知されるため、24時間常駐せずとも即座に対応でき、人件費削減と迅速なトラブル対処の両面で効果があります。また、機器ごとの予防保全も重要です。ポンプやブロワーは経年劣化しますが、振動・電流値・圧力などのモニタリングデータを蓄積し、メーカー技術者と共有することで遠隔診断や助言を受けられるサービスも登場しています。これにより異常の兆候を見逃さず、計画的な整備や部品交換の適切なタイミングを図ることができ、結果としてダウンタイム短縮と修理費用の低減につながります。さらに、設備設計の段階からメンテナンス性を考慮した機器配置や耐久性の高い材料選定を行うことも、長期的なコスト最適化に有効です。例えば腐食性の高い排水にはステンレスやFRP製のポンプを選ぶ、消耗品交換が容易なレイアウトにする、といった工夫です。このように技術と運用の両面から保守効率を高めることで、人件費を含むトータルコストを抑制しつつ安全な運転を続けることができます。
以上、エネルギー・薬剤・メンテナンスの各コスト対策を述べましたが、最終的には**「ムダなく・安全に・長く使う」**ことがコスト最適化の肝と言えます。無理なコスト削減は処理性能の低下や法令違反につながりかねませんので、専門家の助言も得ながらバランスの良い改善策を講じましょう。
アクトの食品工場支援実績｜処理効率向上と運用コスト削減の成功事例
食品工場排水の処理に関する課題は千差万別ですが、株式会社アクトでは長年の経験と技術力を活かし、各社固有の課題に合わせたソリューション提供で多くの実績を上げています。ここでは、アクトが支援した事例の中から処理効率の向上と運用コスト削減に成功したものをいくつかご紹介し、そのポイントを解説します。
▼ 油分除去と放流水質の安定化（食品加工工場A社）
ある調理食品メーカーA社では、製造ラインの洗浄工程から出る油混じりの排水に悩まされていました。グリーストラップは設置していたものの、通過後も乳化油分が排水中に残留し、既存の処理槽ではn-ヘキサン抽出物質（油分）が基準値をわずかに超過するリスクがあったのです。そこでアクトは、A社の排水を詳細分析した上で高性能の無機系凝集剤を選定し、小型の凝集沈殿処理装置「ACT-200」での処理を追加する提案を行いました。事前のジャーテストで最適な薬剤と投与条件を見極め、既存グリーストラップ後に凝集沈殿プロセスを組み込んだ結果、排水中の油分とSSが大幅に低減し、油分濃度・pHとも排水基準を確実にクリアできるようになりました。さらに、凝集処理により生物処理槽への負荷が下がったため、その後段の活性汚泥処理も安定し、余裕をもって放流水質を管理できるようになりました。A社ではこの改善により環境対応リスクを解消するとともに、汚泥発生量の削減（凝集沈殿で前処理段階の汚泥を集約）によって年間約15%の廃棄コスト削減も達成しています。
▼ 高塩分排水への対応と生物処理コスト削減（調味料工場B社）
醤油・味噌など塩分濃度の高い製品を扱うB社では、排水の高塩濃度のために活性汚泥処理が機能せず、長年にわたり高額な廃水処理委託（回収業者による持ち帰り処理）に頼っていました。アクトはB社向けに、多数の排水サンプル試験データを基にしたカスタム処方の凝集剤「水夢（すいむ）」シリーズと、活性炭吸着塔を組み合わせたハイブリッド処理システムを提案しました。具体的には、B社排水に含まれる大豆由来の有機物と塩分に適合する凝集剤を開発し、試験を通じて凝集沈殿＋活性炭処理のフローを最適化したのです。導入後、塩分約3%・BOD数万ppmの原水が全項目で排水基準を満たす処理水にまで浄化され、年間数百万円にのぼっていた外部委託処理コストを大幅削減することができました。加えて、生物処理設備を稼働させないことで電力・メンテナンス費も削減でき、結果として従来比で運用コストを約50%低減する成果を収めました（処理水は下水道放流）。このケースは生物処理に固執しない柔軟なプロセス設計」によってコストと水質の両立を図った成功例と言えます。
▼ カスタマイズ処方による総合的な改善
上記のようにアクトでは、各食品工場の排水特性に合わせて凝集剤を選定し、処理効率向上とコスト削減を両立するソリューションを数多く提供してきました。共通して言えるのは、「一つとして同じ排水はない」との考えのもと、画一的な製品ではなくお客様個々の排水に合わせたカスタマイズ処方を提供している点です。例えば高濃度油脂排水には油分除去効果の高い凝集剤を提案したり、難分解性の添加物が含まれる排水には専用処方を開発するといったアプローチで、多種多様な課題を解決してきました。その結果、食品業界はもとより化学・金属加工業界などでも排水処理の問題解決に数多く成功しており、蓄積した10,000件以上の試験データとノウハウが次なる提案に活かされています。食品工場の排水処理でお困りの際は、ぜひアクトにご相談ください。お客様の工場に最適化された排水処理ソリューションで、環境負荷低減と効率的な工場運営を実現しましょう。
