日本精機のセンシング技術で､水質環境保護 ～排水に混入した泡発生成分をセンサーが検知する『排水泡発生検知装置』を開発･設置･実証実験／排水監視システムの実用化へ
当社･日本精機は、当社のセンサー・センシング技術を活用した「排水泡発生検知装置」の実証実験を開始しました。企業が川や海への排水を行う際に界面活性剤等の泡発生成分が混入するリスクを、装置が検知することで低減します。
地球環境保全や、生物多様性および生態系保護の動きが世界的に加速する中、排出事業者には、放流先の川や海への水質事故が無きよう取り組むことが求められています。そして、企業としては、排水設備を維持管理するなかで、いかに効果的な排水監視を行うかは大きな課題となりつつあります。しかしながら、従来の排水監視手法は定期的な水質検査による手法であり、連続的かつリアルタイムな排水監視が困難でした。
日本精機は、開発中の多機能な「超音波速度センサー SAW」【※】の泡発生検知機能を活用した「排水泡発生検知装置」を製作。2022年8月より実証実験を目的として石油化学系プラントを保有する企業（排水事業者）へ導入し、約3ヵ月間の11月末までの期間、センサーデバイスの回路の一体化や出力仕様の決定に繋がる改善等々を重ね、このたび量産仕様のベースとなる仕様に目処付けすることが出来ました。なお、本製品に係る特許は出願済みで、当該装置やセンサーを生かした機能拡張も検討している状況です。
＜写真：排水泡発生検知装置＞
【装置の特徴】
・界面活性剤が混入した排水が泡立ちやすくなることを利用し、排水にエアを流入させて意図的に泡立てを試み、センサーにて泡発生を検知してアラートを上げ報知します。
・1ppm(水10kgに対して、界面活性剤0.01g)の低濃度な界面活性剤の混入検知を達成。
・センサーは、伝搬体に伝わる超音波の速度が周囲の媒体の状態に応じて変化することを検知します。長岡技術科学大学大学院 工学研究科 機械創造工学専攻 井原郁夫教授と共同研究中です。
・センサーの伝搬体は、錆や腐食の発生がない樹脂製のため、長期信頼性を有しています。
【システム構成】（上図）
①ポンプ：排水をくみ上げる。
②バブリング部：排水にエアを流入させて泡立てる。通常排水であれば泡発生は無く、界面活性剤を含むと泡立つ。
③センシング部：泡の有無で出力信号が変化する。超音波速度センサーが配置され、その信号を信号判断制御部に送信し、信号の違いから排水中の泡の有無を検知する。
【導入期待効果】
・遠隔連続監視により、人的コスト低減
・界面活性剤等の泡発生成分を川や海に放出して泡を発生させてしまうことによる会社のイメージダウン防止
・川や海の汚濁防止、環境保全
日本精機グループは、2020年度に新中期経営計画を策定し、2021年度より「Facing the future 『Challenge & Change』 for 2030／将来に向かって、変化を恐れずにチャレンジする」という経営ビジョンを掲げました。当社グループが更なる持続的成長を遂げていく為には、既存事業の延長線上で拡大するだけでなく、中長期目線での社会変化を意識したビジネス戦略と併せ、現在取り組むテーマ･課題を考えて、活動を実行･実践して行かなければなりません。つまり、未来の環境変化･ニーズを見据えた、日本精機グループのシーズの事業化です。
わたしたち日本精機グループで働く従業員が、志（モチベーション）を高く抱き、自らの成長を実感する活動/イノベーションができるよう取り組んでまいります。そして、新たな価値創造の事業機会やイノベーションを更に創出することを目指し、社会の発展に貢献してまいります。
【※】超音波速度センサー SAW
棒を伝搬するSAW（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）の速度を測定して、媒体の状態を測定することのできるセンサー
（・液位測定／・媒体判断／・液滴･泡探知／・温度測定）
➡ https://www.nippon-seiki.co.jp/business_ic_sensor06/
【報道ニュースLink】
日本精機、排水の汚染監視する装置 泡発生を検知: 日本経済新聞 (nikkei.com)
界面活性剤を超音波とセンサーで検知、混入排水の流出防止へ 日本精機（新潟長岡市）が装置開発、24年中にも製品化 | 新潟日報デジタルプラス (niigata-nippo.co.jp)