概要

ZeeLungの概要

ZeeLungは既存のタンク容量の処理能力を最大限に向上させることができ、同時にエネルギー消費を低減することができる。

二次処理において、細菌は栄養物質と有機物を代謝し、同時に酸素流供給がこの過程を完成するのに役立つ必要がある。酸素は通常、ディフューザを介してポンプされ、気泡を形成する。しかしほとんどの酸素は未使用のまま表面に上昇し、貴重なエネルギーを浪費している。SUEZは新しい方法を採用した。従来のソリューションでは、新しいタンクを構築する必要がありましたが、ZeeLungは既存の資産の処理能力を向上させ、エネルギー消費を削減することができます。ZeeLungはプロセス強化とプロセス弾性を実現し、最終的に処理能力を拡大し、低温性能を安定させ、負荷変化に迅速に応答することができる。

ZeeLungは次のような処理上の課題を解決できます。

• 処理能力の向上
• アンモニアの除去率を高める
• 脱窒素を行う
• 生物学的リン除去を実現する

利点

ZeeLungの利点

• プロセス強化-既存のタンク容量の処理能力および/またはパフォーマンスが最大50%向上します。
• プロセスだんせい−付着成長バイオフィルムは、負荷変動及び不安定な条件に適応することができる。
• シンプルなソリューション・ZeeLung膜カートリッジは、既存の生物反応槽に設置され、新しいタンクを建設する必要がなく、迅速に実施することができる。
• エネルギー節約−酸素伝達効率はミクロ多孔質曝気より4倍高く、50%省エネである。

動作原理

ZeeLungの仕組み

ZeeLung技術は、通気性媒体を用いて媒体表面に付着したバイオフィルム上に酸素を伝達する。酸素は気泡ではなく拡散によって生体膜に伝達される。そのため、酸素伝達によるエネルギー消費は微孔曝気より4倍低い。アンモニアや有機物などの汚染物質はバルク溶液からバイオフィルムに拡散し、バイオフィルム中の細菌はそれを除去する最適な条件を持っている。

この製品は、糸芯が複数の通気性フィラメントを支持する補強媒体である。この構造は「芯」と呼ばれ、柔軟で破断しない。複数のコアは上部および下部ヘッダにカプセル化されてモジュールを構成し、モジュールは鉄骨フレームに取り付けられて膜カートリッジを形成する。膜カートリッジはバイオリアクターの混合液中に配置される。低圧空気は膜カートリッジに送られて酸素を伝達し、システムを混合する。

ZeeLung膜カートリッジを活性汚泥反応器に設置すると、混合液濃度を増加させることなく、システム内の総バイオマスを増加させることができる。そのため、体積が変わらない場合には、反応器の処理能力が向上する。

ZeeLung系内の酸素と汚染物質のプロセス相互作用は、従来の活性汚泥とバイオフィルムプロセスとは異なる。ZeeLungを用いて、アンモニアや有機物などの酸素と基質が、対立する両側から逆拡散によってバイオフィルムに入り込む。これにより、生物膜中での硝化菌の成長に有利な条件が作られた。

有機マトリックスに比べてアンモニアの生体膜への拡散性が高く、媒体表面の溶存酸素含有量が最も高いためである。硝化菌と異養生物の優位な成長は、ZeeLung生物膜が活性汚泥システムにおける硝化作用を増加させることができることを意味する。酸素欠乏領域にZeeLung膜カートリッジを設置することにより、硝化と反硝化を同時に実現することができる。

ZeeLung膜カートリッジは既存のタンクに直接配置することができ、既存の設備と運営に与える影響は極めて小さい。これにより、ZeeLungはコスト効率の高い多機能ソリューションとなり、工場のパフォーマンス向上に役立ちます。

ケーススタディ

ZeeLungケーススタディ

Yorkville-Bristol衛生区

Yorkville-Bristol衛生区（YBSD）は所有18000人の人口を抱えるイリノイ州ヨークビル市は、廃水の収集と処理サービスを提供している。工場の運営負荷が設計の有機負荷に近づいているため、YBSDは新産業が同市に定着できるようにコスト効率の高いソリューションを見つけたいと考えています。既存施設の処理能力を高めることで、新しい処理場の建設を回避し、YBSD納税者の負担を減らすことができる。同工場はまた、将来のリン排出規制に対応できるソリューションを望んでいる。YBSDはZeeLung*テクノロジーを選択して、その処理場をアップグレードしました。工場がアップグレードされると、既存の敷地内の処理能力を向上させることができ、工場のエネルギー消費を削減することができます。

シカゴのメトロポリタン水回収区

2023年にエネルギーバランスの目標を達成するために、大シカゴのメトロポリタン水回収区は、SUEZのZeeLung*技術を評価するためのモデルプロジェクトを展開しています。この設備はイリノイ州スコギにあるO'Brien水回収工場に設置され、ZeeLungが工場の既存の敷地面積で廃水中の栄養物質を除去し、生物曝気に必要なエネルギーを40%削減できることを証明した。

文学とインターネットシンポジウム

ZeeLung文書

• ZeeLungの顧客収益

• ZeeLungモジュール

• ZeeLung 2.0膜カートリッジ

• ZeeLungラボクラスモジュール

ZeeLungネットワークワークショップ

• MABR技術は栄養物除去のアップグレードとプロセス回復能力の向上に用いられる

• ZeeLung MABR技術による処理能力の向上――概要とケーススタディ