すべてのプラスチックリサイクル洗浄ラインでは廃水が発生します。そして、その廃水に何が含まれているかが、工場が水を経済的にリサイクルできるか、それとも排出費用を支払うことになるかを決定します。 DAF（加圧浮上法） は、洗浄排水から浮遊物質（SS）、油脂類（FOG）、生物化学的酸素要求量（BOD）を除去するための標準的な技術です。このガイドでは、その仕組みと仕様の決め方を解説します。
エンジニアリングの課題：SS、FOG、BOD
プラスチック洗浄排水は処理が難しい水流です。土や紙繊維は浮遊したままになり、油やグリースは浮上し、溶解性有機物はまったく沈降しません。従来の沈殿槽では処理しやすい一部しか処理できず、残りは排出されるか、再生水を汚染します。DAFは3つの汚染物質クラスすべてを1台の装置で処理します。
SS・FOG・BODとは何か — そして洗浄ラインのどこで発生するか
- SS（懸濁物）: 土、砂、紙繊維、微細なプラスチック粒子 — 破砕、摩擦洗浄、比重選別工程で発生します。
- FOG（脂肪、油、グリース）: 潤滑油、食品残渣、可塑剤の溶出物 — 浮遊性があり、沈降ではほぼ除去できません。
- BOD（生物化学酸素需要量）: ラベル、接着剤、食品廃棄物由来の溶解性有機物 — 放流水域の酸素を消費し、排出基準を左右します。
DAF技術の仕組み
DAFは加圧下で空気を水に溶解させ、処理槽内に微細な気泡として放出します。気泡は浮遊粒子や油滴に付着して水面まで浮上させ、スラッジブランケットを形成し、スキマーで連続的に除去します。清澄水は下部から排出されます。
4段階のプロセス
- 凝固： 薬品で微細粒子を不安定化させ、凝集させます。
- 凝集： 緩やかな攪拌で凝集体を浮上可能なフロックに成長させます。
- 浮上分離： 微細気泡がフロックを水面まで浮上させます。
- スキミング： スラッジブランケットを除去し、清澄水を下部から排出します。
パフォーマンス比較：DAF vs. 沈降
| 比較項目 | DAF（加圧浮上法） | 沈殿 |
| 浮遊性FOGの除去 | 可能 — 浮上分離 | 不可 — 油がそのまま通過 |
| 微細な浮遊物質 | 90～99%除去 | 50～70%、遅い |
| フットプリント | コンパクト | 大型タンク、長い滞留時間 |
| 負荷変動への対応 | 速い — 数分 | 遅い — 数時間 |
| 薬品使用 | 凝集剤＋凝結剤 | 最小限 |
どの除去率に依存するか
公表されている除去率（SS 90～99%、FOG 80～95%）は達成可能です。ただし、装置が適切に設計・運転されている場合に限ります。重要な変数：流入固形物濃度と粒子径、FOG含有量、薬品の種類と注入精度、空気固形物比、水理学的負荷率です。汚れた農業用フィルムの排水と清浄なボトル洗浄排水はまったく異なるエンジニアリング課題であり、装置規模と薬品条件は実際の水流に合わせる必要があります。
DAF性能の検証方法：数値を正直にする試験条件
明示された試験条件と紐づいた性能データを要求してください。流入SS/FOG/BOD濃度、流量、薬品注入量、処理水質 — 表面的な除去率の数字だけではありません。さらに、導入前に自社の廃水でジャーテストやパイロット試験を実施してください。特定の汚染物質に適した薬品条件と現実的な除去率が明らかになります。
洗浄ラインにおけるDAFの規模選定と統合
DAF装置は、洗浄ラインの水理学的流量（m³/h）と固形物負荷（kg/h）を基準に規模を選定してください。規模が小さいとショートサーキットを起こして失敗し、大きすぎると設備投資と薬品が無駄になります。側流または全量循環ループとして統合してください。洗浄水を均等化槽に集め、DAFで処理した後、清澄水を最終リンス前の工程に戻します。閉ループでは通常、淡水使用量を70～90%削減でき、そこに投資回収の鍵があります。
よくある質問
廃水処理におけるDAFとは何ですか？
DAF（加圧浮上法）は、微細気泡を汚染物質に付着させて水面に浮上させ、スキミングすることで廃水から浮遊物質、油、グリースを除去します。プラスチック洗浄排水に多い軽く浮遊性の汚染物質に対しては、沈殿法より優れています。
プラスチックリサイクル洗浄ラインにDAFが必要な理由は何ですか？
プラスチックの洗浄では、浮遊物質（土、紙繊維）、遊離油やグリース、溶解性有機物を多量に含む廃水が発生します。DAFはこの水流を処理して水をラインに再利用できるようにします。淡水の取水量、排出費用、環境規制遵守のリスクを削減します。
SS、FOG、BODとはどういう意味ですか？
SS（浮遊物質）は目に見える粒子、FOG（油脂類）は沈降に抵抗する浮遊性の炭化水素、BOD（生物化学的酸素要求量）は分解時に酸素を消費する溶解性有機物を測る指標です。DAFはSSとFOGを直接除去し、BODを担う有機物を除去することでBODを低減します。
DAFと沈殿法 — 洗浄排水にはどちらが適していますか？
DAFです。沈殿法は重力沈降に依存しますが、これは遅く、油や微細プラスチックのような浮遊性汚染物質には効果がありません。DAFは薬品の助けを借りて数分でこれらを積極的に浮上分離し、設置面積もはるかに小さく済みます。
DAF装置が達成できる除去率はどの程度ですか？
適切に運転されるDAF装置は、通常、浮遊物質の90～99%、FOGの80～95%を除去します。実際の除去率は流入水の特性、薬品注入量、運転条件によって異なります。自社の廃水でパイロット試験またはラボ試験により必ず検証してください。
洗浄ライン用DAF装置の規模はどのように選定しますか？
水理学的流量（m³/h）と固形物負荷（kg/h）を基準に規模を選定します。規模が小さいとショートサーキットを起こして失敗し、大きすぎると設備投資と薬品が無駄になります。適切な規模選定のため、供給業者に流量データ、流入水分析、目標処理水質を提供してください。
DAF処理水を洗浄ラインに再利用できますか？
可能です。それこそが主な経済的根拠です。処理済みのDAF排水は通常、最終リンス前の工程での洗浄水再利用に十分なほど清浄であり、閉ループ設計では淡水使用量を70～90%削減します。
DAFは付属装置ではありません。パイロット規模を超えるあらゆる洗浄ラインにおいて、水のリサイクルを経済的に成立させる要です。実際の流量と固形物負荷に合わせて規模を選定し、自社の廃水で性能を検証して、ループを閉じてください。買わずに済む水、排出せずに済む水こそが利益になります。
