公開日: 2025-09-01 最終更新日: 2025-09-01
背景
気候変動と世界的な都市化の進展により、水資源への圧力、産業用水の効率化、環境規制が強まり、
水処理産業は急速に成長しています。
Grand View Research の報告によると、2024年の世界水ポンプ市場規模は718.6億米ドルで、
2030年には922.2億米ドルに達し、CAGRは4.4%と予測されています。
また、MarkNtel Advisors によれば、化学産業向けポンプ市場は2024年の58.8億米ドルから2030年には68.8億米ドルへと成長し、CAGRは3.06%と見込まれています。
水処理における水酸化ナトリウムの役割と用途
水酸化ナトリウム（NaOH、苛性ソーダ）は、水処理において最も一般的に使用される基礎化学品の一つです。
主な用途は酸性排水の中和、pH 調整、凝集剤の調製による沈殿促進、そして自治体水処理における塩素消毒の安定化です。
NaOH は強い腐食性を持つため、その移送プロセスにはポンプ材質や長期安定性に厳しい要求が課されます。
適切なNaOH 移送ポンプを選定することは、水処理システムにおいて極めて重要です。
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📌 水処理における NaOH 薬品移送現場：エネルギー消費・騒音を低減し、自動化監視を向上させるには？
実際の事例顧客－Hardman Chemicals / DGL Group、オーストラリアの危険化学品物流・水処理薬品サプライヤー
現状
Hardman Chemicals / DGL Group はオーストラリアにおける主要な危険化学品物流および水処理薬品のサプライヤーです。
同社の工場では、水酸化ナトリウム（NaOH）溶液の移送にポンプ設備を大きく依存しています。
従来は Wilden 1インチのエア駆動ダブルダイヤフラムポンプ（AODD）を使用していましたが、騒音や設置スペースなどの課題に直面しました。
改善目標
- 1. エネルギー消費の削減
- 2. 騒音を低減し、作業環境を改善
- 3. メンテナンス頻度とコストの軽減
- 4. PLC との接続により自動監視を実現
- 5. ダイヤフラムポンプの自吸および空運転機能を維持
💡 QUANTM 電動ダイヤフラムポンプで AODD ポンプの高エネルギー消費と騒音問題を解消
既存の NaOH 水処理移送システムにおいて、Hardman Chemicals は従来のエア駆動ダイヤフラムポンプを
QUANTM i30 電動ダイヤフラムポンプに直接置き換えました。
その結果、エネルギー効率が向上し、騒音やメンテナンスコストが低減し、PLC を介したスマート監視も可能になりました。
- エネルギー効率 5 倍向上：圧縮空気に依存せず、消費エネルギーを大幅削減。
- 静音運転：騒音が >75 dB から約 61 dB に低減し、作業環境が改善。
- 保守コスト削減：エア配管とコンプレッサー保守が不要。
- 設置スペース増加なし：250 × 310 mm のコンパクトサイズで既存フレームに直接交換可能。
- スマート監視：Modbus-RTU を内蔵し、PLC に直接接続してリアルタイム報告。
🔧 電動ダイヤフラムポンプは水処理における NaOH 移送の性能要求をどのように満たすのか？
エア駆動を無刷モーター直結に置き換え、Modbus-RTU と PLC を連携することで、QUANTM は「高効率化、低騒音、空気圧不要、設置面積ゼロ増加、遠隔監視対応」の5大目標を達成します。
| 目標 |
QUANTM ソリューション |
| 🎯 エネルギー消費削減 |
✔ 電動モーター駆動で圧縮空気不要。AODD ポンプ比で5倍以上の効率、省エネ効果が大幅に向上。 |
| 🎯 騒音低減・作業環境改善 |
✔ 無刷モーターで静音稼働。騒音は >75 dB から約 61 dB に低減し、耳栓不要。 |
| 🎯 メンテナンス頻度・コスト削減 |
✔ エア配管やコンプレッサーの保守不要。ポンプ寿命延長、停止時間を削減。 |
| 🎯 PLC 接続による自動監視対応 |
✔ 内蔵 I/O と Modbus-RTU により PLC に直接接続。リアルタイムで SCADA へデータ送信。 |
| 🎯 自吸・空運転機能の維持 |
✔ 最大 6 m の自吸と30分の空運転に対応。再始動時に予備注水不要で安全な薬品移送と CIP を実現。 |
よくある質問（FAQ）
Q1：苛性ソーダ（NaOH）溶液にはどのポンプを使用すべきですか？
A：水酸化ナトリウム（NaOH）は強腐食性のアルカリで、長期的な接触はポンプや配管を劣化させます。耐食性のない材質では漏れや頻繁なメンテナンスにつながります。そのため、PP 本体と PTFE ダイヤフラムを備えた電動ダイヤフラムポンプを選択することで、安定性と耐久性が大幅に向上します。
Q2：水処理における NaOH 移送の一般的な課題は？
A：水処理システムでは NaOH 移送にいくつかの課題があります。従来の AODD ポンプは圧縮空気に依存し、エネルギー効率が低い。運転中の騒音は作業者の快適さに影響を与えます。さらに、NaOH はシール部品を強く腐食させ、頻繁な停止と保守が必要になります。加えて、デジタル監視機能が不足しているため、異常は手動で点検するしかなく、システム全体の効率が低下します。
Q3：NaOH 移送時にキャビテーションや空運転のリスクを回避できますか？
A：キャビテーションや空運転を避けるには、ポンプが十分な自吸能力と耐空運転設計を備えているか確認する必要があります。
QUANTM はダイヤフラムポンプの自吸および空運転機能を保持しており、最大 6 m の自吸、30 分の空運転を許容し、NaOH 移送中のキャビテーションや停止リスクを効果的に低減します。
Q4：産業廃水処理における NaOH 投入で QUANTM の利点は？
A：QUANTM は流量と圧力を正確に制御できるだけでなく、Modbus-RTU を介して PLC に接続し、NaOH 投入データをリアルタイムで報告します。これにより pH 調整の安定性が確保され、水処理排出基準に適合します。