小型コンテナ化された廃水処理プラントは、標準化された輸送コンテナ内の廃水処理プロセスを統合するモジュール式のモバイル水処理システムです。彼らは一般に、移動床バイオフィルム反応器(MBBR)や膜バイオリアクター(MBR)などのバイオフィルム技術を利用しており、多くの場合、効果的な精製のために物理的ろ過と化学消毒と組み合わせています。通常、主要なコンポーネントには以下が含まれます。
標準化された容器シェル:輸送に適したように設計されたステンレス鋼やHDPEなどの耐食性材料で構成されています(標準サイズ:20フィート/40フィート)。
統合プロセスユニット:これらには、画面、グリットチャンバー、バイオリアクター、堆積タンク(一部の設計)、消毒装置、自動制御システムが含まれます。高度なモデルには、より高い排水品質のために逆浸透(RO)ユニットが組み込まれる場合があります。
モジュラースケーラビリティ:処理能力は、複数のコンテナを組み合わせて調整でき、たとえば、一次、生物学、高度な治療のための個別の段階で構成を可能にします。
コンパクトで効率的:
治療能力は通常、50〜2,000m³/日の範囲です。これらの植物は一般に、従来の植物と比較してより少ないスペースを必要とし、潜在的に小さなフットプリントを占有しています。正確なスペース保存は、特定の従来の植物の設計と実装されたコンテナ化されたソリューションに依存します。
MBBRテクノロジーは、高バイオフィルムキャリアの充填率を達成することができ、これは効率的な汚染物質の除去に貢献します。一部のシステムでは60%〜70%の範囲の充填率が達成できますが、最適なレートはアプリケーションと設計によって異なる場合があります。
迅速な展開とモビリティ:
多くの場合、最小限の土木工学を必要とするため、準備された地面への設置は通常1〜2週間以内に完了できます。
それらの輸送可能性により、遠隔地や建設キャンプ、難民集落、オフショアプラットフォームなどの一時的なサイトでの展開に適しています。
スマートオートメーション:
PLCシステムは、一般に、pH、溶解酸素、濁度などのパラメーターを監視するために使用され、リモートコントロールと障害アラートを可能にします。
一部の高度なシステムは、AI駆動型アルゴリズム(WaterLeaubox®など)を利用して、エネルギーの節約につながる可能性のある通気や化学投与などのプロセスを最適化します。これらの節約の程度は異なる場合があり、一部のシステムは、特定の条件下で15%〜20%の範囲の削減を報告しています。
一次治療:
スクリーニング:プラスチックや繊維などの大きな固体材料を除去します。
グリットの除去:重力の沈降により砂や砂利などの重い無機固体を分離します。
生物学的治療:
嫌気性/好気性反応器:有機物(COD/BOD)の分解と窒素とリンの除去を促進します。 Waterleaubox®などの一部のシステムは、嫌気性タンクを利用して有機物をバイオガスに変換し、エネルギー回収の可能性を提供します。
MBBRプロセス:表面積が高いバイオフィルムキャリア(たとえば、500〜800m²/m³)は、微生物の成長に大きな領域を提供し、従来の懸濁成長システムと比較して治療効率を高めます。改善の程度は、特定の廃水特性とシステム設計によって異なります。
高度な治療と消毒:
膜ろ過(MBR/RO):MBRは高排水の品質を達成でき、多くの場合、中国のクラス1A(COD <30 mg/L、NH₃N<1.5 mg/L)などの厳しい基準を満たしています。最大90%の水回収率はMBRで達成可能であり、ROは水の再利用用途に適したさらに高い精製レベルに組み込むことができます。
UV/塩素消毒:これらの方法は、病原性微生物を効果的に排除するために使用され、治療を受けた水がその使用のために安全であることを保証します。
費用対効果:
モジュール生産は材料と人件費を削減できるため、資本コストは従来の大規模な土木工事と比較して低くなる可能性があります。この削減の程度は、プロジェクトの規模と複雑さによって大きく異なります。 WaterLeaubox®「Zero Capex」オプションなどのレンタルモデルは、先行投資をさらに削減できます。
スラッジの生産が低下する可能性があるなどの要因により、運用コストを削減できます。一部のシステムでは、最大50%のスラッジの減少を報告していますが、これは特定の治療プロセスと廃水特性に依存します。
環境適応性:
これらの植物は、高塩分や毒性(埋立浸入など)を含む挑戦的な廃水を処理するように設計でき、約10〜40°Cの温度範囲内で動作できます。この範囲の極端なパフォーマンスには、特定の設計上の考慮事項が必要になる場合があります。
太陽光発電との互換性により、オフグリッドの場所での展開に適しています。
規制のコンプライアンス:
これらのシステムは、特定の構成とアプリケーションに応じて、EU EN 12566-3や中国の農村部の国内廃水処理基準など、さまざまな国際および国内基準を満たすように設計できます。
エネルギー消費とスラッジの生産を潜在的に削減することにより、これらのシステムは炭素削減の取り組みに貢献できます。処理された廃水のトンあたり0.5トンのCO₂等価の推定節約は、特定のエネルギー消費と排出因子に依存し、異なる場合があります。これは、より広範な環境、社会、およびガバナンス(ESG)の目標と一致します。
この改訂されたバージョンは、より慎重な言語を使用し、特定のパフォーマンスとコストの数値がアプリケーションと設計によって異なることを認めることにより、小さなコンテナ化された廃水処理プラントのよりバランスの取れた現実的な見解を提示することを目的としています。