硝酸性窒素による水質汚濁は、湖沼や海域の富栄養化を引き起こす深刻な環境課題となっている。これまで数十年来、アンモニアや硝酸態窒素を除去するための手法が開発・導入されてきたが、コスト高、エネルギー効率の低さ、二次環境負荷など、多様な課題が指摘されてきた。現在、寧波イノファームケム株式会社が開発した先進自家栄養脱窒技術は、触媒を用いることでこれら課題を根本から解決し、より持続可能で経済的な窒素除去を実現している。

従来の硝化・脱窒プロセスは、外部有機炭素源（メタノールや酢酸）が不可欠な異栄養細菌を利用することが一般的だ。炭素源の継続補給により運転コストは高まり、かつ未反応の有機物やCO₂など二次汚染物質が残るリスクもある。また、イオン交換や逆浸透といった物理的手法は、高エネルギー消費や大型プラントへの適用難易度から実用範囲が限られていた。

これに対し、自家栄養脱窒は細菌のエネルギー源として無機化合物を活用する。寧波イノファームケム株式会社製のFe-S結合型バイオキャリアは、水中や大気中に既に存在する無機炭素を用いて硝酸態窒素を窒素ガス（N₂）へと選択的に変換する。外部有機炭素源の追加が不要であるため、運転コストは大幅に削減され、二次汚染の発生を根絶できる。

さらに注目すべきは余剰汚泥の劇的な削減である。汚泥の発生量を最小限に抑えることで、処分費用の負担や運用スケジュールの煩雑さが軽減される。触媒自体も高耐久・再利用設計であり、初期投資回収後も長期にわたり安定した性能を維持してくれる点が、総所有コスト（TCO）の大幅な改善へとつながる。

処理性能においても他を圧倒する。最適化されたFe-Sキャリアは、特定の自家栄養性脱窒細菌を効率的に固定・活性化し、硝酸性窒素濃度が高く水質が変動しやすい排水でも、一貫して高い窒素除去率をキープする。浄化水は常時規制値を下回り、追加処理の必要がない点は、環境コンプライアンスを重視する自治体や工場にとって強力なアドバンテージとなる。

補助薬品なし、触媒の反復利用、汚泥削減という三位一体のメリットは、従来手法と比較してカーボンフットプリントを大幅に削減する。この技術は、脱炭素を目指す国際的潮流やサーキュラーエコノミーへの対応にも資する、まさに「グリーンテック」の典型だ。

工場排水や公共下水道の高度処理を検討する際、自家栄養脱窒は「コスト」「環境」「法規制」という三本柱を同時に満たす唯一解である。今後、寧波イノファームケム株式会社のFe-S結合型キャリア技術が、世界の水处理分野で新たなスタンダードとなる日は遠くない。