ユニフィルター(プレゼンテーション)

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動画を交えて分かりやすくユニフィルターについてご紹介します。

全く新しい省エネ型のスクリーン装置「ユニフィルター」をご紹介します。ユニフィルターは、電気を一切使わず、自然エネルギーで上下旋回流を発生させることで、スクリーンが目詰まりすることなく、枯葉やレジ袋、さらには髪の毛等の繊維状のゴミまでも取り除くことができる画期的な「固液分離装置」です。排水中のゴミ除去にお困りのみなさま、排水の再利用、雨水の循環利用をお考えのみなさま、ぜひご覧ください。

ゼニス羽田が開発したスクリーン装置「ユニフィルター」は、雨水や排水に混ざったゴミをどう処理するかという、水処理における問題を解決した<破壊的イノベーション>そして、<水イノベーションの製品>です。

みなさんの工場や事業所において、排水の処理や再利用で一番お困りのことは、ゴミなどの夾雑物の除去で問題となる「スクリーンの目詰り」ではないでしょうか?
これから従来型として一般的な、水の流れ対して直角にスクリーンを設置した場合の実験映像をご覧いただきたいと思います。

(動画再生時間:40秒)
ご覧のようにゴミがないと水はスクリーンを通過して水位は変わっていません。しかしゴミを投入すると徐々にスクリーン手前の水位が上昇します。
これは水の勢いでスクリーンの正面にゴミが押しつけられるため、目詰まりを起こしてしまうんです。これにより水位は上昇し、最終的にゴミは水と一緒にスクリーンの上部を越えて、外に流れてしまいます。

これを防ぐには、作業者がスクリーンを頻繁に清掃する。あるいは大掛かりな掻揚げ装置などの機械を設置する必要があります。しかし、人手がかかる。あるいは機械の設置で電気代がかかる。機械のメンテナンスも大変です。
この問題を解決したのが自然エネルギーを利用し、目詰まりしない究極のスクリーン、ユニフィルターです。

まず、ユニフィルターの構造を簡単にご説明しましょう。ユニフィルターは外側(青い枠線)と内側(赤い枠線)、2つの水槽でできています。外側の水槽の中、流入管が取り付けてある内側の槽には、丸い穴が設けてあるステンレス製のパンチングスクリーンがセットしてあります。
この内側の槽はご覧のように上下2つの部屋に分かれており、上の部屋には流入水に対して平行にスクリーンが2枚セットされています。そして流入水の流下エネルギーを利用して上下旋回流を発生させるために、流れの向きを変えるための誘導板が2カ所設けてあります。
下の部屋では、除去できた比重の重いゴミを貯留します。

流入管から流れ込んだ水は、内側の水槽、そしてスクリーンの穴を通って外側の水槽に出て、ユニフィルターの後部にある排水管から排水されます。スクリーンの穴は、最少0.5mmから、大きなものは数十mmまでご用意しておりますので、ご希望のサイズのスクリーンをご使用いただけます。例えばスクリーンの穴を直径1mmにすれば、そのユニフィルターは1mmまでのゴミを除去できる性能があります。

(動画再生時間:31秒)
実際のイチョウの枯葉を投入して、本当に目詰まりしないか確かめてみたいと思います。
いかがですか? 枯葉が上下に旋回していますよね。スクリーンの目詰まりもないですし、オーバーフローによる流出もありませんよね。
枯葉の多くはスクリーンに付着しようとしても、剥離力で剥がれ流されてしまうことがご確認いただけると思います。
ユニフィルターに流れ込んだ排水は、2枚の誘導板によって方向を変えてスクリーンに沿って、水の流れのエネルギ-で上下旋回流を発生させるので、このように軽い枯葉は一緒に浮遊旋回します。
つまりユニフィルターは従来のスクリーン技術とは違って「ゴミはスクリーンに附着しないよう内部で旋回~浮遊させて水だけを取る装置」と言うことが出来ます。逆転の発想ですね!これは固液分離技術の固定概念を破るもので、国内は勿論、国際特許も取得しています。

ユニフィルターは枯葉以外にも様々な形状のゴミを除去することができるのですが、ゴミごとの状況を映像でご覧いただきたいと思います。

(動画再生時間:1分55秒)

  • まずはPETボトルキャップです。こちらはポンプの羽根に噛みこみので、ポンプが故障する 原因になるんですが、ご覧のように、比重が軽いので水槽内部を旋回、浮遊しているので除去することができるんです。
  • 次はレジ袋の切れ端ですが、こちらも目詰まりし易い生活ゴミの一つなんですが、スクリーンに付着することなく問題なく除去できていますよね。軽いゴミはこうして旋回するんです。
  • 続いて髪の毛です。髪の毛はお風呂から下水処理場に流れ込むごみですが、従来のスクリーンではその除去が困難とされています。しかし、ユニフィルターならご覧のように問題なく処理できます。
  • 次はですね。藻は髪の毛よりもスクリーンでの除去が難しいとされますが、ご覧のようにスクリーンに付着せず旋回浮遊し、最後は藻自体が絡んで一つのゴミとなって除去できます。
  • そしてドングリです。ドングリは流入直後には旋回しますが、比重が多少重いので、しばらくすると多くのものはユニフィルターの下にある貯留槽に沈降します。
  • 最後はセラミックスボールです。こちらは比重が2以上と重いので、ご覧のように流入直後に旋回することなく貯留槽に沈降します。砂や石、金属なども同じように沈降させ除去できます。

なぜゴミはスクリーンに詰まることなく、旋回しているのでしょうか?それは、ゴミと一緒に旋回する流速の方が、スクリーンの穴から通過する流速より速くなるように設計されているから、なんです。
ゴミがスクリーンに附着しようとしても、旋回流の剥離力により剥がされる、その結果、目詰まりを決して起こさないんです。これはクレイドル社製のCFD解析ソフトと処理能力毎時500トンの実機で確認、実証しています。
CFD解析では、あらゆる状況をあらかじめシミュレーションすることができます。ですから実際に設置する前に、様々な疑問を解決することができるんです。

そしてこのユニフィルターは、すでに実際の現場でも活躍していますのでその事例ご紹介しましょう。これは埼玉県吉川市の雨水貯留槽の前に設置した事例です。ユニフィルター設置前はご覧のようにバースクリーンに目詰まりが発生していました。この対策として処理能力が毎時5000トンのユニフィルターを2基、今年6月に設置した後、皆様の記憶にも新しい9月に発生した超大型台風18号では1時間50mm近い豪雨があったのですが、その際もスクリーンの目詰まりはなく、その高い性能が証明されました。

(動画再生時間:1分47秒)
最後に先ほどご紹介したいろいろなゴミを投入してみましょう。レジ袋などの軽いゴミや髪毛はスクリーンに付着せずに旋回浮遊し、重いゴミは直ぐに沈降し、除去できる状況がお分かり頂けると思います。

(動画再生時間:19秒)
また、ユニフィルター内に溜まったゴミですが、下水道用として地下に設置するような場合は、定期的に網等で取り除くか、バキューム車で汲み取ります。ただし地上に設置するような場合は、このように水位計やタイマーを利用し、定期的にバルブを開閉けることでゴミを自動排出できますので、連続運転が可能となります。

ユニフィルターについて、皆様ご理解いただけましたでしょうか。
電力が不要、自然エネルギーだけで作動する。そしてスクリーンの目詰まりなくゴミを除去。構造がシンプルでメンテナンスが簡単。それが、全く新しい固液分離技術によるスクリーン装置、ユニフィルターです。
ゲリラ型集中豪雨による浸水被害対策としての雨水の地下貯留浸透や、工場や事業所内で発生する排水の一次処理、また膜処理の前処理装置として、水循環を合理的に実現する装置として様々な水処理分野でご利用いただけます。ぜひご検討ください。

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