把酿酒使用的雾化技术活用于废液处理及回收利用

【发表时间：2014-02-20 11:16】【来源：《日经电子》】

把酿酒使用的雾化技术活用于废液处理及回收利用
　　从德岛站乘火车向北约30分钟。开发“超声波雾化分离”技术的Nano Mist Technologies公司就落座在宁静的田园风光之中。超声波雾化分离只需低成本、低能量，即可实现净化废液、分离浓缩药液、酒精和温泉等成分的浓缩。
　　Nano Mist Technologies公司已经推出了为这些用途开发的装置。成立于2002年的该公司(成立之初名为超声波酿造研究所)至今已经荣获了多个奖项——2012年，该公司在“TOMODACHI东北挑战赛”(U.S.-Japan Council(USJC))上荣获冠军，并且取得了“德岛新业务支援奖2012”(德岛新业务协议会)的大奖。这一次，记者围绕超声波雾化分离技术的原理和效果等，对积极在日本国内外拓展超声波雾化分离客户的该公司进行了采访。
雾化的耗能低
　　超声波雾化分离技术是向液体发射超声波，使之成为雾状(雾化)。“蒸发”是切断分子间结合的气化作用，而“雾化”则是使液体成为微颗粒物。与加热液体蒸发的气化相比，雾化的优势在于能耗低。雾化并不需要像蒸发那样，使分子各自分散。而是利用液体中相同分子容易形成团簇的性质，借助少量的能量，使用液体制作团簇。雾状物质之后通过冷却、吸附，单独回收需要的物质。而且，根据物质的不同，形成的团簇有大(数百nm～数μm)有小(数nm～数百nm)，该技术对这一点也进行了充分利用。
　　能耗具体能减少多少?创办Nano Mist Technologies的代表董事社长松浦一雄自信地表示，“以废水处理为例，现阶段的能耗是传统方法的7成左右(减少约3成)，理想的效果是3～4成(减少6～7成)”。就废水处理而言，过去，浓缩废水中的对象物质、通过去除水分减容采用的一直是加热蒸发的方式，而使用超声波雾化分离能够以更低的能量实现减容。松浦解释说，与蒸发相比，雾化的能耗低，而且，与凝集气体相比，凝集雾的效率更高。如能提高分离雾化物质时冷冻机的效率，估计能耗就可以接近理想值。
　　浓缩温泉运往消费地
　　松浦大致举出了三个超声波雾化分离技术前景看好的用途。首先是前面提到的废水处理。该技术不仅能够降低去除废水中的水等减容过程的能耗，通过减容，还能减少委托产业废弃物处理企业的处理量，从而降低处理需要的成本。在Nano Mist Technologies的成功案例中，废水处理装置的案例最多。
　　松浦举出的第二个案例是温泉水浓缩。也就是减少温泉中的水分，浓缩有效成分。通过浓缩，温泉可以成为“温泉原料”，使得运输更加方便，便于在远离温泉的地方使用。要想在都会使用温泉的源泉，必须要使用水罐车，导致运输成本增加。而在温泉地区浓缩源泉，在减容后运往消费地的话，就可以减少运输成本。按照设想，应用的范围包括了都会的温泉设施和护理设施等。该公司计划制造处理量可达1吨/天的装置，在2013年秋季向关东的设施交付。
　　浓缩温泉的案例原本是由群马县的一处温泉胜地提出的。委托方当初曾考虑过加热温泉水浓缩的方式，但达到需要的处理量耗费的能量巨大，实现起来困难较大。而使用超声波雾化分离技术则可以解决这个问题。
　　松浦举出的第三个用途是医院的溶剂回收。从使用过的病理染色液等液体中回收利用溶剂。病理染色液需要把作为标记的色素溶解在有机溶剂中使用。回收利用的对象就是这些溶剂。可以回收利用的还包括使用过的二甲苯溶液、福尔马林溶液。在德岛产业振兴机构的协助下，该公司从2012财年开始开发这项装置，即将于2013年夏季之后开始销售。
　　装置为1台400万日元。虽然使用需要如此高昂的初期费用，但按照松浦的估算，使用者几年即可收回成本。松浦表示，溶剂的价格为500日元/L，委托专业企业处理需要150日元/L。假设大规模的医院和检查中心1天需要处理10L，需要的金额为6500日元。考虑到1年处理100天，总额即为65万日元。也就是说，初期投资几年即可收回。“对于医院，清洁现在已经是重要的条件。就这一方面而言，能够进行回收利用也十分必要”(松浦)。另外，在过去，从使用过的病理染色液中回收溶剂使用的是加热的方法。
　　不只是日本国内，该公司还把走向海外纳入了视野，首先以大规模医院和检查中心为对象。对于这一有望达到几十亿日元规模的市场，松浦充满了期待。