今日では、下水処理の浄化を改善するには、排水処理工場が必要です。この場合、故障のない操作とエネルギー効率を維持することも重要性の高い条件となっています。これらの基準に準拠するために、工場のミキサーの正しい操作が重要です。

最初の処理からスラッジ処理まで、混合プロセスの各ステップは、最終的な結果にとって不可欠です。このコースでは、排水の生物処理をご紹介します。

実際には、範囲を狭めて、廃水処理プラントの重要な混合プロセスについて見ていきます。さらに、よりエネルギー効率が高く信頼性の高いシステムを作成するための混合要件をどのように指定するかについての Grundfos の視点をご紹介します。まずは、混合の目的に焦点を当てましょう。

混合は、排水処理の重要な部分です。基本的に、排水ミキサーの主な目標は、液体と固体粒子体を混合し、懸濁液の中の個体粒子を維持して、沈殿物を回避し、生物学的プロセスの発生に最適な条件を作成することです。ミキサーなしでは、排水は必要な処理を受けられず、排水にとって不適合になります。

混合のすべてのアプリケーションには、適切な流体特性、ミキサーの種類、タンクの形状に関する独自の条件があります。ただし、ミキサーの条件を指定する従来の方法では、これらは考慮されておらず、特定の混合パワーを標準的ガイドラインとして使用しています。

特定の混合パワーとは、モータ軸パワーと液量の比率です。このパラメーターは、ノウハウと市場での経験則に依存しており、これによってミキサーが確実に作業できるようになっています。その一方で、外部要因が無視されているため、オーバーサイズのモーターによるリスクが著しく増加します。これにより、電力消費量が高くなったり、汚泥や綿くず等のセンシティブな媒体が一連の処理を台無しにする可能性すらあります。 

ミキサーのエネルギー最適化についての経験則は、アプリケーションで必要とされる最低の推力を定義することです。それに基づいて、ミキサーのモータの正しいサイズを選択する正しい条件が得られます。私たちはこれを推力-電源サイジングと呼んでいます。もう少し詳しく見ていきましょう。

推力は水中での混合にとって重要なパラメーターであり、液体に供給される単位時間当たりの軸方向の直線的運動量の合計量として説明できます。一方で、必要な推力は、すべての関連要因を考慮して、特定のアプリケーションで必要な結果を得るために必要な運動量の量となります。このパラメーターは、推力-電源のサイジングにとって重要です。

必要な推力は、ミキサーの作業と、正しい混合レベルを実現するのに必要なバルクフローによります。 

懸濁液の中に個体を維持する、液体を混合する、液体を均一化する、あるいは流量を創り出すなどいずれにおいても、所望の結果を達成するためには、プロペラから水にどのくらいの推力を移動させる必要があるかについて明確に理解することが必要です。 

その他の重要な要因には、液体のレオロジー、タンクのサイズ、バルク流の生成に影響を及ぼす可能性のある障害物、例としてコラムなどがあります。

これらの有用な条件が確立されると、必要な推力を計算し、最高の推力-電力比を備えたミキサーを選択することができるようになります。最も低いエネルギー消費量で、現在のアプリケーションに必要な推力を提供するミキサーはどれですか？ 

このサイズ計測方法にはいくつかの利点がありますが、最も明白なのがエネルギーの節約です。しかし、それはまた信頼性も向上できるため、システムのダウンタイムを最小限に抑えられます。最終的に、これらの利点はライフサイクル コストを削減します。エネルギーの最適化により、さらにサイズが小型化されるので、全体的な購入費が減少する可能性があります。つまり、関連部品も小型化するという事です。これに加えて、適切なサイズのシステムで作動するという信頼性も向上し、何年も確実に作動する、将来に置いても有効な混合システムが実現します。

推力と推力-電力率が、水中ミキサー用 ISO 21630 基準の試験方法での重要な要因となることも偶然の一致ではありません。

これについては以下のようにまとめられます。

目的がエネルギー節約である場合、モータ軸力と液量に焦点を当てた従来のサイジング方法は、あまりにも限られています。

必要な推力を確立することで、外部のアプリケーション固有の要因を考慮した、より正確なミキサーを選択できます。

推力-電源サイジングの利点には、消費電力の削減と、購入費用の他に、信頼性の向上もあります。