Loading article…
油水分離器（OWS）は、油と水の混合物をそれぞれの成分に分離するために使用される装置です。油水分離器にはさまざまな種類があります。それぞれ油の分離能力が異なり、さまざまな産業で使用されています。油水分離器は、油の分離性能パラメータとライフサイクルコストを考慮して設計および選択されます。「油」とは、鉱物油、植物油、動物油、およびさまざまな炭化水素を指します。
油水分離器は、水中の浮遊油、乳化油、溶解油、懸濁固形物など、さまざまな汚染物質を処理するように設計できます。ただし、すべての油水分離器がすべての汚染物質を分離できるわけではありません。一般的に考慮される性能パラメータは次のとおりです。
フローレンスフラスコ（フローレンス花瓶、フローレンス容器、フローレンス受容器、エッセンシエとも呼ばれる ）は、蒸留後に精油や香料を抽出するための分離器の一種です。水と油の密度が異なるため、フローレンスフラスコ内では水と油が分離します。ほとんどの精油は水溶性ではありません。
API油水分離器は、石油精製所、石油化学プラント、化学プラント、天然ガス処理プラント、その他の産業施設の廃水から大量の油と浮遊固形物を分離するように設計された装置です。この名称は、このような分離器が米国石油協会が発行するAPI Publication 421に従って設計されていることに由来します。[ 1 ]これらの分離器は、通常150ミクロンを超える大きな油滴を分離するために使用できます。
船舶用油水分離器の目的は、海洋に有害となる可能性のある油やその他の汚染物質を分離することです。これらは主に船舶に設置され、ビルジ水などの油性廃水から油を分離し、廃水を環境に排出するために使用されます。これらの廃水の排出は、MARPOL条約73/78に定められた要件を遵守しなければなりません。
船底水は、船舶運航においてほぼ避けられない発生源です。ディーゼル発電機、空気圧縮機、主推進機関などの稼働中の機械から油が漏れ出すことが原因です。最新の油水分離器（OWS）には、油水分離器の油貯蔵容量に達すると作動する警報装置と自動閉鎖装置が備わっています。
重力式プレート分離器は、汚染水が流れる一連のプレートを備えています。設計の目的は、水中の油滴がプレートの下面で合体し、最終的に大きな油滴を形成してプレートから浮き上がり、チャンバーの上部に蓄積することです。上部に蓄積された油は、混入した水とともに廃油タンクに移送されます。このタイプの油水分離器は、多くの産業用途や船舶で非常に一般的ですが、効率を低下させるいくつかの欠点があります。60マイクロメートル以下の油粒子は分離されません。また、水中の化学物質や界面活性剤の存在は、油滴の合体を大幅に減少させ、分離効果を妨げます。ビルジ水中の油性廃棄物の種類は、特にバンカー油のような非常に高密度で高粘度の油が存在する場合、除去効率を制限する可能性があります。プレートは汚れたら交換する必要があり、これにより運転コストが増加します。[ 2 ]
遠心式水油分離器、遠心式油水分離器、または遠心式液液分離器は、遠心分離によって油と水を分離するように設計された装置です。一般的に、より大きな固定容器内で回転する円筒形の容器を備えています。密度の高い液体（通常は水）は回転容器の周辺に蓄積され、装置の側面から回収されます。一方、密度の低い液体（通常は油）は回転軸に蓄積され、中心から回収されます。遠心式油水分離器は、廃水処理や海や湖での油流出事故の浄化に使用されます。また、ディーゼル油や潤滑油から廃棄物粒子や不純物を取り除くことで、これらの油をろ過するためにも使用されます。[ 3 ]
油水分離ハイドロサイクロンは、強力な渦流を利用して油と水を分離するように設計された装置です。これらの分離器は受動型（可動部品なし）で、細長いテーパー状のパイプに似ています。通常、入口部、長いテーパー部、長い出口部で構成されています。運転時には、油分を含んだ水が分離器の入口端に接線方向に注入されると、強力な渦流が発生します。これにより遠心力が生じ、テーパー状の円錐を下るにつれて加速します。求心力と遠心力によって、重い水成分は渦流の外側に分離され、軽い油滴は中心に押し込まれます。分離された油は円錐の入口端にあるオリフィスから排出され、処理された水は反対側の端から排出されます。脱油性能の高いハイドロサイクロン分離器の渦流内部で発生する遠心力は、重力の約1,000倍にもなります。そのため、15ミクロンという非常に小さな乳化油滴も除去できるのです。
油分除去ハイドロサイクロン、または脱油ハイドロサイクロンは、一般的な固形物除去ハイドロサイクロンとは形状、設計、操作方法が大きく異なります。適切に設計・操作された油分除去ハイドロサイクロンは、多くの産業分野における幅広い用途において、大きな油滴と小さな乳化油滴の両方を除去するのに非常に有効です。この技術は、鉱業、食肉加工、乳製品製造、石油化学、石油精製、石油販売、石油生産などの分野で発生する油性水の処理に成功裏に適用されています。
浮選では、油の除去効率を高めるために気泡を導入します。気泡は油滴に付着し、油の浮上速度を増加させます。溶存ガス浮選（DGF）、溶存空気浮選（DAF）、誘導ガス浮選（IGF）など、さまざまな浮選方法が用いられます。通常、この分離工程は、遊離油の大部分を除去できる一次油水分離工程の後に行われます。
ナッツ殻ろ過は、容器内でナッツ殻をろ材として使用して油分を除去するろ過方法です。ナッツ殻フィルターは、1970年代に油田生産水から原油を分離するために開発されました。一般的に、ナッツ殻フィルターは、油分濃度を低く（10 mg/L未満）するための最終処理として使用されます。油分はろ材間の隙間に蓄積され、逆洗処理中に定期的に除去されます。
電気化学的乳化による廃水からの油や汚染物質の浄化は、活発に研究開発されている。電気化学的乳化では、電解気泡が発生し、スラッジなどの汚染物質を引き寄せて処理槽の上部に運ぶ。処理槽の上部に到達した油やその他の汚染物質は、廃油タンクに移される。[ 4 ]
坑内油水分離（DOWS）技術は、坑井底部で生産水から油とガスを分離し、生産水の大部分を生産層よりも深い別の地層に再注入する一方で、油とガスを豊富に含む流体を地表に汲み上げる、新興技術です。DOWSは、廃棄液から固形物を効果的に除去するため、固形物による目詰まりによる注入性の低下を防ぎます。DOWSを用いた同時注入は、注入プロセス中のチューブやケーシングの漏洩による地下飲料水源（USDW）の汚染リスクを最小限に抑えます。
生物浄化とは、微生物を用いて汚染水を浄化する手法である。微生物が活動するためには、栄養素、油などの炭化水素、その他の汚染物質、そして酸素といった、適切に管理された環境が必要となる。
パイロットスケールの研究では、バイオレメディエーションは、プレートセパレーターを使用して汚染物質の大部分を除去する多段階浄化プロセスの1段階として使用され、グリセロール、溶剤、ジェット燃料、洗剤、リン酸塩などの有機汚染物質を含む非常に低濃度の汚染物質を処理することができました。汚染水の処理後、二酸化炭素、水、および有機スラッジのみが残留物でした。[ 2 ]