海外事例：オンライン全有機炭素（TOC）計

オンラインTOC計「BioTector（バイオテクター）」の海外での活用方法の1つに、ボイラシステムでの凝集水のTOC測定があります。

主に石油精製、石油化学、トウモロコシの湿式製粉工場で役立てられています。凝集水は、非常に高い温度を必要とするプロセスに不可欠です。

ボイラから流出した蒸気は、一連の熱交換器を通過してプロセス液を加熱します。この工程においては、有機物による汚染が復水の戻り系に混入する可能性があるため、注意が必要です。

時折、復水システムにプロセス液が何等かの要因で入り込んでしまうことがあり、ほとんどの場合、熱交換器で起こっています。

ここで汚染された復水がボイラに戻されると、効率が低下はおろか、そのまま運転し続けることにより、ボイラの故障につながるなど、様々な問題が発生する可能性があります。

汚染された復水の処理には、以下のようなコストがかかります。

• 破損が発生した際の、プロセス液の損失または汚染のコスト
• 前処理済みボイラ水の損失コスト
• 補給水の供給コスト
• 補給水を加熱するためのボイラ燃料（石炭、バイオ燃料、ガス）のコスト
• 補給水の化学処理コスト
• 転換・汚染された復水の廃棄物処理コスト

破損が検出された場合、ボイラのオペレーターは通常、汚染された可能性のある復水を下水道に排出し、ボイラから遠ざけることになります。

ボイラシステムに入ってきた補給水は、化学的に処理された後、必要とされる蒸気温度まで加熱する必要があります。これには、復水の温度を維持するよりもはるかに多くのエネルギーを要します。水と燃料の使用量の増加は、運転コストに最も大きな影響を与えます。

米国シカゴ郊外のCorn Products社（現Ingredion社）では、新しく設置するTOC計により、ボイラ凝集水を確実に監視するべく、現状で抱えていた課題を検討していました。既存の技術は、凝縮水のTOCレベルを過剰に報告する傾向があり信頼性が低く、本来良好な状態にある凝縮水を排水してしまう原因となっていました。

TOC計バイオテクターの導入コストに対して、どの程度のコスト削減ができたか、一部をご紹介します。

■BioTector導入前

ダウンタイムが頻発し、測定が正確でなかったため、
凝縮水の平均回収率は45%

※1時間あたりの復水回収率45％＝約274tの損失
1時間あたり約1400ドルの再利用可能な凝縮水がドレンに送られることに相当

■BioTector導入後

凝縮水の平均回収率は95%に改善

その他、導入前後のコスト削減の状況など、詳しい内容はお問い合わせください。

Navigator社 はポルトガルに本社を構えるパルプ、紙、ティッシュメーカーで、世界的に事業を展開しています。コーティングされていない上質紙では欧州で5本の指に入る生産量を誇っています。

Navigator社はポルトガルで4つの生産拠点をもち、うち1拠点は天然記念物の上流で排水を放流しています。この手つかずの自然を守るため、同社は多くのパラメーターに対して非常に厳しい排出規制値を遵守しています。

設定された制限値を確実に満たし、継続的な改善を追求する一環として、この拠点の排水処理プラントは更新され、プロセスの自動化が行われました。

生物処理プロセスの微生物を、最大限効率よく機能させるためには、バランスの取れた栄養分の比率が必要です。これらの栄養素の中で最も重要なのは窒素とリンで、最適なCNP比率はC：N：P＝100：5：1です。（CNP比率；炭素、窒素、リンの比率）

2台のオンラインTOC/TN/TP計 BioTector（バイオテクター）と連動する栄養剤・沈殿剤注入のリアルタイム制御システムを導入したことにより、流入側と放出側のTOC、TN、TPの測定値に基づいてC：N：P比率の自動調整が可能となりました。

リアルタイム制御システムとオンラインTOC/TN/TP計 BioTectorの導入によって、プラントは望ましいC：N：P比率をより効果的に維持できるようになった結果、製紙スラッジがより健全となり処理プロセスが大幅に改善しました。

この成果から、管理に対する自信が生まれ、オペレーターの作業負荷が週7.5時間まで削減されました。

栄養分析とRTCの調整の解決策と改善など、詳しい内容はお問い合わせください。

近頃では、食品・飲料メーカーは、水・化学物質・エネルギーの使用量を最小限に抑え、二酸化炭素排出量を削減しながら、生産収率を最大化する必要性に迫られています。

今回取り上げるテーマは、製品ロスの削減と最小化に関連しており、その結果として水の使用量が減り、必要な処理が少なくなり、エネルギーの使用量も減ったという事例です。最終的には、収益性や環境への影響を改善し、より持続可能性を高めていくことにつながっています。

オンラインTOC計　BioTector（バイオテクター） B7000Dairyは、乳製品を扱う工場向けに特別に設計された測定器で処理工程や廃水に含まれる乳製品の漏えいを即座に検知し、定量化できます。

多くの乳製品加工工場には、製品ロスを減らすことで、何百万ドル分もの収益改善のチャンスがあります。全有機炭素（TOC）の継続的なモニタリングも、この収益改善チャンスの一部です。

乳製品向けにデザインされたオンラインTOC計によるモニタリングは、工場やプロセスラインの独立した監視役として機能し、乳製品工場における人員、プロセス、装置の日常を変えることができます。

工場から排水として排出されるミルクを信頼性の高い正確なリアルタイムでモニタリングすることで、製品ロスを即座に定量化し、改善点を見つけ、損失の程度を大幅に削減することが可能です。

■一般的な工場の場合 、500万ドル（約6億円）の製品価値の損失

国際乳業協会では、乳製品工場の「標準的な」製品ロスの数値を年率2～3％と推定しています。この損失の程度がもたらす経済的な影響は、非常に大きなものです。

例えば、平均的に2.5％の製品ロスがあると、「典型的な乳製品工場」では、製品価値の損失として年間500万ドル以上のコストがかかります。
（さらに、余分な排水処理コストに90万ドル近くかかります）

信頼性の高い正確な意オンラインTOC計を使用し製品ロスのレベルを低減することで、大幅な節約が可能になるのです。

■情報を知恵に変え、知恵を行動に移す

製品ロスを減らすために適切な調整や修正を行うには、工場のマネージャー、オペレーター、安全衛生管理者が、工場の排水負荷に関する正確な情報を、リアルタイムですぐに入手できる状況でなければなりません。

今日、製品ロス削減計画の効果を高められるかは、オンライン計測器をいかに有効に活用できるかにかかっています。

オンラインTOC計BioTector B7000Dairyには製品ロスの指標であるLPI™（Lost Product Index; 製品ロス指標）が分析装置に組み込まれています。

この機能により、工場のマネージャーやオペレーターは、排水中のTOCの量と、その時点で工場で失われているミルクのガロン数とを、直接かつ正確に結びつけることができます。
詳しい内容はお問い合わせください。

お気軽にお問合せください

仕様・導入事例等についてお気軽にお問い合わせください。

現在の状況やご検討されている背景もお知らせいただけるとスムーズなご回答が可能です。