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機械工場で使用される加工油剤には水溶性切削油をはじめ，研削油，洗浄油等がありますが，水溶性切削油および研削油の混合処理した事例について説明してください。
1.水溶性加工油の種類と排水処理性
機械加工工場で使用される水溶性加工油剤は JIS K2241 に定められているA1種1号，2号，3号，A2種1号，2号，3号とA3種があります。それぞれの加工油剤の主成分は次の物質です。
A1種・・・・・・鉱油，動植物油，界面活性剤，その他
A2種・・・・・・界面活性剤，その他
A3種・・・・・・無機塩，有機アミン塩，その他
A1種はエマルション型と呼ばれ切削加工油剤として，A2種はソリュブル型と呼ばれ，これも切削加工油剤として使用されます。A3種はケミカル型またはソリューション型と呼ばれ，研削加工油剤として多く使用されています。
こ れらの水溶性加工油の凝集処理（硫酸バンド注入）後のCOD値を比較してみると，エマルション型＞ソリュブル型>ソ リューション型の順になります。つまり，ソリューション型の排水処理性（排水処理のしやすさ）は他よりも悪く，残留COD値も高くなります。また，同じエ マルション型の加工油剤でも，加工対象物の性質，仕上精度等により，添加される薬品の種類，濃度が異なり，排水処理性も大きく変わります。
現 在，機械加工工場では，排水処理設備の能力の問題，または，省エネルギーの観点から，加工油剤の再生再利用を手がけており， 限界まで使用した加工油剤が排水処理へ排出されています。これらの加工油剤の排水処理性も悪くなっています。加工油剤を工作機械で使用すると，機械から漏 洩する作動油，潤滑油などが混入してきます。混入した漏油は，微生物の増殖を促進し，加工油剤の腐敗，悪臭等が発生します。この対策として，防腐剤が投入 されており，このことも排水処理性を悪化させます。
2.水溶性切削油の排水処理法
（1）酸分解処理法
従来行われている処理方式で，加工油廃液に硫酸または塩酸等の強酸でｐHの値を低くし，エマルジョンブレークを行い，静置放置すると上面に油分が浮上します。これを除去し，下部の処理液を加圧浮上設備または凝集沈澱設備で処理する方法です。
（2）限界ろ過法（UF膜法）
溶液に圧力をかけ，高分子物質やコロイド状物質を半透膜によって阻止し，水および水に含まれる低分子物質を半透膜の膜面に無数に存在する微細な孔を通して透過させるろ過方法を利用した処理法です。
上記（1），（2）の方法以外にも，蒸発法，電解法，吸着法，透析法等がありますが，イニシャルコストおよびランニングコスト的にメリットを見い出せず，あまり採用されていません。
また，（2）のUF膜処理法においても，加工油剤の中に含まれる特殊物質が膜面に付着して，透過水量を減少させ，薬品洗浄等でも回復しない場合もあり，採用する場合は十分な検討が必要です。
3.水溶性切削油の排水処理例
某自動車部品工場に採用された処理方式および処理性能を紹介します。処理方式は前処理と，後処理に分かれ，前処理ではCOD除去よりもむしろ，油分処理および切粉その他の処理を目的とします。
ブロックフローは図1のようになります。
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処理結果を表1に示します。前処理での油分除去率90％，同時にCOD除去率80％もあり良好な処理結果です。しかし，残留CODが800ppmもあり，このままでは放流できません。したがって，後処理が必要となります。
| 表1 前処理での酸分解，加圧浮上処理結果
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後処理の設備は好気性処理を採用しました。そのブロックフローは図2に示します。装置的には標準活性汚泥法であり，ただし先にも述べましたが，加工油剤に多量に含まれている防腐剤の影響が汚泥菌を死滅させる危険性があるので希釈水が必要でした。
 図2 後処理フロー |
その処理結果を表2に 示します。本処理方式では，排水基準値 BOD160ppm（日平均120ppm），COD160ppm（日平均120ppm）は十分に達していますが，本工場の排水管理値が COD10～15ppmであるため，本装置のみでは処理できず，総合排水処理での合併処理を行う必要がありました。処理液の活性炭処理設備も計画しました が，総合排水処理に負荷の余裕があったために使用しませんでした。
| 原水 | 処理水 | 除去率 | |
| BOD （mg/L） | 200 | 40 | 80％ |
| COD （mg/L） | 190 | 85 | 55％ |
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