しかし、廃水管理の面では、コストは常に化学工業企業の考慮要素の一つである。そのため、できるだけ廃水量を減らすことが廃水処理コストを減らす最善の方法となる廃水処理は流量と汚染負荷に基づいて、そして排水品質の要求を結合して、生物、化学と物理などの処理手段を組み合わせて運用することができる。現場の水回収への投資は、排出罰金と取水コストを迅速に相殺することができる。これが工場全体の全体的な水足跡と水コストが機能する場所である。現場での水再利用を実現するためには、通常、紫外線（UV）、イオン交換、活性炭、逆浸透などの先進的な処理技術を採用する必要がある。水処理の要件は、通常、ボイラ給水よりも冷却水の水質要件が低いなど、水を回収する目的に依存します。

各種ガイドラインは、製造業からの排出を制限し、工業のより効率的で持続可能な運営を奨励することを目的としている。例えば、EU加盟国の工業排出指令は、最適な実行可能な技術（BAT、Best Available Techniques）と関連排出レベル（AEL、Associated Emissions Levels）を提案し、各部門がコンプライアンスと改善をどのように実現するかを指導する。同様に、米国の「クリーンウォーター法（Clean Water Act）」も、汚染や有毒事件を回避するために廃水処理の改善を推進するために発展している。企業レベルでは、多くの企業が現在、環境保護プロジェクトと長期水質目標を発表し、最新の進展を定期的に更新している。一部の目標は相対的に低い可能性がありますが、株主、顧客、地域コミュニティにとっては責任のあるパフォーマンスです。

そのキーの1つBAT技術重要な位置で重要なプロセスパラメータを監視することです。出水口の通過は監視位置だが、上流に監視を増設してこそ、最適化とコスト削減を実現することができる。排水コンプライアンスを実現するためには、廃水の源及び廃水処理に与える影響を確定しなければならない。

運営側は、汚染の可能性がある地域と最適化の可能性がある地域を特定するために、工場の水足跡図を作成しなければならない。その後、水の足跡図に基づいて監視点を増設することができ、関連する重要なデータを取得し、水処理の意思決定を行う。水の足跡図を通じて、工場は現在の「痛点」を確定し、データの目的を理解することを確保することができる。工場全体の実験室データを収集することは、通常、良い出発点です。最初に、複数のプロセスデバイス間に変化がなければ、それらは非キーであると考えられます。しかし、処理段階や処理ステップによって水質や水量に大きな変化が生じた場合、運営側はそれを重要な制御点と見なすべきである。

監視する必要があるパラメータを決定するために、原水と排水の品質に加えて、工場は現場の処理方法と製品をよく研究する必要がある例えば、化学工業業界では、基礎化学品または大口化学品はプラスチックとポリマーであり、通常はエネルギー業界と消費財の重要な材料である。原材料は有機化合物であるため、このような化学品製造から排出される廃水は通常、含有量の有機物は、生産に伴って急激に変化する。そのため、関連法規の要求に合致するために、多くのメーカーはバッファタンクを用いて高濃度と低濃度を処理するように設計している。

特殊化学品では、材料は窒素、硫黄、塩素化合物などの無機物から作られている。環境や加工中の有機化合物が純度や加工効率を妨げることがある。例えば、塩基製造は、飽和塩水及び膜電解を用いて塩素及び関連製品を製造する。回収塩水には有機汚染物質の蓄積のリスクがある。有機汚染は膜システムを汚染し、計画外のメンテナンスにつながる。汚染物質の追跡は、膜システムを損傷から保護し、生産性を維持するのに役立ちます。

温度、圧力、流量、pH値、電気伝導率などの物理的および基本的な化学的パラメータのほか、オペレータはプロセス制御、コンプライアンス、製品品質にどのように影響するかを考慮しなければならない。環境に放出される物質については、有機物、無機物、栄養物などの一般的な注目パラメータが含まれる。有機物と栄養物（炭素、窒素、リン）は藻類の爆発と富栄養化を招き、現地の環境に影響を与え、処理によって除去しなければならない。それはなぜか有機汚染の監視と除去は極めて重要である。

多くの地域で酸素要求量が検出されるのは、環境に放出される有機物の含有量を示すためである。これは、試料中の化合物の5日間以上の生分解を検出することによって達成される。消毒剤と洗浄剤の干渉により、その精度と感度は限られている。化学的酸素要求量CODは、試料中の化合物を2〜3時間以内に強い酸化剤（場合によっては毒性を含む）を用いて化学分解する。しかし、CODは有機物に選択性がなく、亜硝酸塩、アンモニア、亜硫酸塩などの無機物を含む。鉄含有化合物はCOD検査の正確性にも影響する。これにより、このプロセスでは操作可能な意思決定が困難になります。例えば、CODが高いと、有機物から来ているのかアンモニアから来ているのかを特定するのは難しい。反復性と感度の問題で、廃水中のBODが低く、20 ppm未満であれば、20 ppm未満の限界値を確保するのは難しい。

運営側は有機物を二酸化炭素に酸化し、得られた二酸化炭素を検出することでTOCを決定した。TOCアナライザやアナライザとの関連を試みるTOCセンサなど、TOCを検出できる技術はいくつかあります。センサの欠点は、速度は速いが、干渉があり、重要な化合物の回収率が不足し、一部の有機物しか捕獲できないことである。

TOC分析器には異なる酸化技術と検査技術があり、具体的には必要な応用に応じて。ボイラ給水と結合して蒸気を発生させる還流凝縮水を検出する場合、使用する技術はサンプル中に汚染物が確かに存在しないことを確定することができる必要がある。この場合、感度と速度はあらゆる偏差を検出する鍵となる。廃水の負荷及び汚染度の変化を追跡するなどの他の用途に対して、安定性は塩、固体、無機物及び高有機負荷を処理するために必要な重要な属性である。

すべてのアプリケーションについて、TOC検出技術と同様重要なのはTOC分析器の使用開始後及びプロセスモニタリング計画全体の成功実施過程におけるサポート。保守、追加パラメータ、検証、自動化は、パフォーマンス以外にも考慮すべき要素です。コストと節水作業を考慮する際には、これらの要素を考慮しなければならない。分析ツールは、問題への回答と意思決定を支援することを目的としているため、企業は廃水処理の最適化や現場での回収の機会から利益を得ることができます。

工業用水管理の改善は化学工業企業に絶えず変化する法規の遵守を確保し、その公衆イメージを改善し、消費者の需要を満たし、強大な環境と持続可能な文化を促進し、コストを削減する機会を提供した。これらの利益を実現するためには、企業は処理の有効性、コンプライアンスの有無、処理効率を測定しなければならない。廃水の最適化に加えて、企業は監視戦略を通じて水に関する他の潜在的な改善を知ることができる。例えば、実際の洗浄度データを使用して、推定された洗浄時間やサイクル数に基づいて決定するのではなく、化学品や水の使用を改善することができます。これらのデータ駆動の意思決定は、化学工業企業が過度な清掃を回避し、製品の無駄を最小限に抑え、資源を節約するのに役立ちます。また、これらのモニタリング技術を使用して蒸気システムの給水を追跡し、熱交換器、凝縮器などの設備を有害汚染物から保護することもできます。

工業用水を制御することは各業界のメーカーに幸福をもたらすことができ、その理由はコンプライアンスとコストに限らず、管理工業用水は運営を改善し、持続可能な発展目標を実現し、消費者のニーズを満たすためにチャンスを提供することができるからである。工場全体の重要な制御点を監視することにより、廃水処理圧力（特に消費者向け業界）を軽減し、工業廃水をよりよく制御することができる。汚染追跡を改善する技術は化学工業企業の迅速な意思決定を助け、コンプライアンスを確保し、水の回収と再利用の機会を把握することができる。

著者：Amanda Tyndall