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技術開発

JS技術開発情報メールNo.102

 

日本下水道事業団(JS)

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       2010・5・7

    JS技術開発情報メール No.102

━━━━━━━━━━━━━━━━━◆◇◆JS技術開発部

 

(目次)

◆トピックス

 <新理事就任ご挨拶>

 <平成22年度調査概要(固有研究)その1>

 <研究グループ紹介>

 <北京市へ、JICA短期専門家派遣>

◇部ログ

 <メルマガ100号記念アンケート結果>

◆要語集8

 <臭素消毒>

◇下水道よもやま話

 <私がちょっと嬉しくなる瞬間>

◆部長コーナー

 <技術のポイント>

 

 

 

 

━━☆★ トピックス ★☆━━

 

☆ 就任ご挨拶 ★

 

4月1日付けで技術開発研修担当理事に就任いたしました村上です。私は、1975年に入社したプロパー職員で、3月末までは技術開発部長として勤務しておりましたが、昨年度末の役員公募において理事に選任して頂きました。JS初の役員公募で、私を選んで頂いたことについては、本当に身の引き締まる思いがしております。

 

私は、JSでこれまで計画、設計、施工管理、技術援助、広域下水汚泥処理(エースプラン)、技術開発といった業務を担当してきました。なかでも、技術開発業務は従事期間が長く、通算すると在籍期間の約半分を技術開発部で過ごして来たことになります。

 

私の担当の技術開発業務と研修業務は、受託事業と比較すると事業規模は小さいのですが、私は、この両業務はともに下水道事業の基盤を支える重要な業務であると考えております。

 

技術開発業務については、昨今の地方公共団体の厳しい財政状況とそれに伴う職員数削減の影響を受けて、地方公共団体独自の技術開発活動は以前と比べて大幅に減少し、下水道に関する技術開発部門を有する自治体もわずかになりました。

 

このため、全国組織であるJSが地方公共団体のニーズを汲み上げて、今後求められる新技術を開発して行く役割の重要性が高まっています。

 

技術開発において取り組むべき課題は、地球温暖化ガス排出量削減と省・創エネルギー、資源有効利用、リスク削減、コスト削減、下水道施設の機能維持手法等、山積しています。

 

JS技術開発部では、最近では膜分離活性汚泥法(MBR)やアナモックス法、炭化による下水汚泥固形燃料化技術等、多くの新技術を開発してきましたが、引き続き、これらの技術を発展普及させるとともに、一層効率的な新技術の開発を目指し、地方公共団体の期待に応えて行きたいと考えております。

 

今後とも、JS技術開発部をよろしくお願いいたします。

 

          (理事 村上孝雄)

 

 

 

 

☆ 平成22年度調査概要(固有研究)その1 ★

 

技術開発部では、国や地方自治体からの受託研究、民間会社等との共同研究及び補助金で実施する固有研究を実施しています。

 

ここでは、平成22年度に実施する固有研究のうち新規課題2件について、その目指すところの概要を紹介します。

 

なお、継続中の固有研究については、最新の成果を交え概要を次回にお知らせする予定にしています。

 

 

1.リン回収を目的とした安定的な生物学的リン除去法の技術開発(新規)

 

近年、国際的にリン資源の枯渇が顕著になり価格が高騰しており、全量を輸入に依存するわが国では、リンの回収が喫緊の課題となっています。

 

下水道に流入するリンは、国内におけるリン供給源として大きな期待を集めており、下水道施設からリンを回収することに期待が寄せられています。

 

これまで、リン除去の観点からの高度処理技術やリン回収の観点からの回収技術について様々なプロセスが開発、提案されてきました。

 

しかし、除去と回収を同時に満足できる効率的・経済的な技術は汎用化されていない状況にあります。

 

そこで、本テーマではこの両者の両立を目指します。対応技術としては、最も経済的と考えられる生物学的リン除去を基本とし、共同研究で開発中のリン回収技術を組み合わせるなどして最適システムを提案していきたいと考えています。

 

 

 

2.下水道施設の機能維持手法に関する調査(新規)

 

下水道施設は一般の施設に比べて激しい腐食環境にあります。特に硫酸腐食は、下水道施設特有のもので、JSにおいてこれまでも研究を重ね、多くの施設でその成果に基づくコンクリート防食技術が採用されています。

 

一方、コンクリートの中性化により、蓋受枠が脱落するなど硫酸以外の要因によるコンクリート劣化の問題も顕在化し始めています。

 

覆蓋で密閉された反応タンク内では炭酸ガス濃度が高まり、この影響が懸念されますが、硫酸以外のコンクリート劣化要因に関する実態については、まだ十分な知見が集積されていない状況です。

 

また、近年、オゾンを用いた処理施設が建設されていますが、オゾンは強力な酸化力を持ち、そのコンクリート劣化対策のあり方についても検討が急がれるところです。

 

そこで、本テーマでは、中性化、オゾン等の硫酸腐食以外のコンクリート劣化因子の調査を行い、その実態を把握し、劣化因子に応じた防食方法の確立を目指します。

 

また、既存の防食技術についても、さらなる改善を図り、適切な施工法の選択によるコンクリート構造物の長寿命化とコストの低減を目指します。

 

        (技術開発課長 川島 正)

 

 

 

 

☆ 研究グループ紹介 ★

 

技術開発部では、水処理、再構築・マネジメント、資源リサイクルの3グループ体制で新商品開発に取組んでいます。以下に各グループの今年度の取組みを紹介します。

 

★水処理グループ

 

水処理グループは、橋本敏一総括主任研究員、川口主任研究員、橋主任研究員、三宅研究員、田本研究員(本社新プロジェクト推進課併任)、辻研究員の6名のメンバーに、8月末までドイツより来日中のスタウファーさん(→先月号をご覧下さい)を加えた総勢7名です。

 

水処理グループでは、『JSにしかできない水処理技術の開発・実用化・支援』を合言葉に、次の3つの視点を核として様々な水処理技術の調査研究に取り組んでいます。

 

 

(1)膜分離活性汚泥法(MBR)技術の体系化

MBRの更なる普及促進を図るためには、これまでの調査研究や実施設の設計・施工・維持管理で得られた知見を体系的に整理し、標準化等の検討を進めることが必要です。

 

今年度は、稼動中のMBR施設を対象とした事後評価調査に加え、堺市や名古屋市での既設改造へのMBR適用に関する受託調査等を行います。

 

(2)既存水処理技術の再評価

計画放流水質の遵守や省エネルギー化、既存施設の改築更新等、今日の新たな課題に対応するためには、既存の水処理技術の処理性能等を再評価し、要求性能に応じた設計・運転管理手法を確立する必要があります。

 

今年度は、固有研究で担体添加活性汚泥法の再評価を行う他、各種処理法の性能調査に関する受託調査等を行います。

 

(3)次世代水処理技術の実用化

固有研究や共同研究により、自己造粒微生物を用いた水処理やリン回収を目的とした生物学的リン除去法、リン吸着剤を用いたリン除去・回収技術等、省エネルギーや資源・エネルギー回収を目的とした新たな水処理技術の実用化に向けた調査研究を行います。

 

 

 

★再構築・マネジメントグループ

 

再構築・マネジメントグループでは、マネジメントを支援する最新の技術を始め、合流式下水道の改善、脱臭などに関する開発・研究を担当しています。

 

グループ構成は、佐野総括主任研究員、佐々木研究員、そして資源リサイクルグループと兼任のM田研究員の3名です。

 

平成22年度の主たる調査は、施設の長寿命化やコスト削減を目的とした下水道施設の維持管理手法に関する調査、下水道施設のコンクリート腐食に関する調査、腐食対策施設の導入効果に関する調査などです。

 

また、共同研究としては、通常の運転管理で使用しているデータを統計処理し処理状態や異常を判断する技術、二酸化炭素やオゾンによる腐食環境に対応するための劣化防止技術、工期短縮が可能な防食工法の開発、コンクリート構造物のひび割れ解析の簡便化などに取り組んでいます。

 

再構築・マネジメントグループは、下水道事業のライフサイクルコストの削減に向け、下水道施設の総合的な老朽化対策等の再構築を支援します。

 

例えば、思い掛けない構造物においてコンクリート腐食が発生していることがあります。腐食に限らず困った状況や悩み事がございましたら、お気軽にご相談下さい。

 

 

 

★資源リサイクルグループ

 

資源リサイクルグループは、汚泥処理と資源有効利用に関する調査・研究を担当しています。グループ構成は、山本総括主任研究員、島田主任研究員、水田研究員、宮内研究員、M田研究員の5人です。

 

調査・研究対象は、汚泥処理や汚泥からの資源有効利用に関する技術開発、新技術導入時の効果検証・評価、有効利用調査と多岐に渡ります。

 

汚泥処理で発生するさまざまな物質を資源と捉え、特に近年は、地球温暖化防止の国際的な動向が契機となり、下水道資源をバイオマスエネルギーとして利用するための研究が主流となっています。

 

主なテーマは、消化ガスの効率的な回収、消化ガス精製、エネルギー回収、炭化や乾燥技術を利用した固形燃料に関する研究となっています。

 

 

 

 

 

☆ 北京市へ、JICA短期専門家派遣 ★

 

4月21日〜29日の9日間JICAプロジェクト「中国汚水処理場のグレードアップ改造と運営改善」の短期派遣専門家として、北京に行ってきました。

 

このプロジェクトは中国年度で2010年2月〜2012年2月までの3年に渡って下水処理の高度処理化の技術支援を行なうものです。

 

今回のミッションは2月の起動式の席で日本の高度処理技術として包括担体法を紹介したところ、北京の下水道事業を一括して運営している北京市排水集団から詳細説明を求められたために急遽計画されたものです。

 

27日に排水集団の技術者を対象に開催した包括担体の講演会には20名以上の参加があり、活発な質疑応答が行なわれました。

 

北京市では2012年までに高度処理化を完了するという目標が掲げられており、包括担体法を導入するには手続き的に非常に難しい状況でしたが、中国の下水道事業は日本の昭和50年代を髣髴(ほうふつ)とさせる活気に溢れていました。

 

水質汚染や慢性的な水不足を解消するため、下水処理場の高度処理化が急ピッチで進められており、粗製乱造気味と思えるほどに新技術が次々に導入されています。

 

しかし、昔の日本と同様、そのほとんどが欧米技術であり、日本の技術の先端性はほとんど認識されていないようでした。

 

今回のミッションは日本技術の優秀さをアピールする上では大成功でしたが、今後は客観的な評価に裏付けされた技術情報の紹介や、技術者交流による日本型技術の浸透を継続的に図る必要があると痛感されました。

 

         (技術開発部 川口幸男)

 

 

 

 

 

 

━━☆★ 部ログ ★☆━━

 

<メルマガ100号記念アンケート結果>

 

※アンケート結果は、メールマガジン「JS技術開発情報メール(No.100)」をご覧ください。

 

編集委員:今回は、メルマガ100号記念で行った読者アンケート結果に基づく部ログです。司会はS木さんです。

 

S木:この企画の言い出しっぺが、海外出張を口実に逃げてしまったので、司会を私が務めます。

 

編集委員:たまたま日程がかぶっただけで・・・・・

 

M内:ところで、私は異動してきたばかりで、部ログとメルマガと部だよりの区別がついていないのですが

o(・_・= ・_・)oキョロキョロ

 

編集委員:メルマガはJS外部向け、技術開発部だよりはJS内部向けの情報発信ツールです。それぞれ独自の記事もありますが、重複している記事やコーナーも多くあります。部ログはそのコーナーの一つです ( ̄ー ̄)ゞ

 

S木:JS内部の人間もこんな調子なので、アンケート回収率も5%と低調です。人数にして48人。でも、こんなもんかなあ。

 

編集委員:メルマガに関心をお持ちの方が回答していただいていると思うので、好意的な意見が多いでしょうね。

 

編集委員:まずは「部ログ」の評価を見ましょう。「楽しみ」が20%、「役立っている」が0%。面白いが役に立たないということ。結構、厳しいですよ。

 

編集委員:研究や技術を楽しみながら知ってもらおうと始めたけど、雑学レベルで終わっているのかな。絵文字をつけて親しみやすくしているのですが。部ログの前は、硬いトーンの「技術開発成果の紹介」を16回も連載していました。

 

編集委員:復活してほしいコーナーに技術開発成果の紹介を推す声もありますよ。過去にJSが開発に関与した技術を毎号取り上げて、開発の経緯や苦労話を交えて意外と面白い読み物です。新シリーズを始めてもいいかもしれないね。

 

M内:紹介できるネタが続くのでしょうか。3回で終わったりして。

 

編集委員:う〜ん。鋭い。

 

編集委員:成果が出るのに時間もかかり、そうそう毎号は難しいから、3回に1回でもどうでしょうか。成果の紹介はやっぱり必要ですよね。

 

編集委員:「要語集」の評価が高く、「いまさら訊けない下水道講座」も復活を望む声が多いですね。初心者にも役立つ情報提供のコーナーに人気が集まっています。

 

編集委員:「いまさら」は50回連載した人気コーナーでした。さすがに取り上げるテーマがなくなって終了しました。ちなみに「いまさら」はJSホームページからバックナンバーを入手できますよ。

 

編集委員:今回アンケートで寄せられた質問を取り上げて、「部長コーナー」で部長自身に答えてもらうということを企画しています。

 

編集委員:アンケートで寄せられた質問が切れたら終わりだから、部長コーナーで質問を毎回受け付けてみてはどうでしょう。

 

編集委員:なんだか部ログの座談会というより、メルマガの編集委員会になっているのですが。司会者、どうしましょ。

 

S木:話を変えましょう。今後、研究開発をすすめてほしい分野をアンケートで聞いています。半分が汚泥関連。汚泥処理分野に偏っているけど、現実の問題としてやはり切実なんですね。異動してきたばかりのM内くんの担当分野が多い。それでは、最後にM内くんから抱負を絵文字でどうぞ。

 

M内:(⌒o⌒)v

 

        (編集:技術開発課長 川島正)

 

 

 

 

 

━━☆★ 要語集 8 ★☆━━

 

<臭素消毒>

 

※PDFで全文が添付されています。

 

臭素消毒は、消毒剤として臭素系消毒剤を使用し、その酸化力によって消毒を行うものです。

 

一般的に下水処理では、塩素系消毒剤を用いることが多いのですが、雨天時越流水を対象とする場合などに、設計指針に記載されている消毒条件で塩素消毒を検討すると、スペースや既存構造物などの制約から条件を満たすのが困難な場合があります。

 

こうした場合や消毒後の放流水域における消毒剤の生物への影響を考慮しなければならない場合などに、適用可能性を探る方策の中の一つとして臭素消毒が検討の対象となります。

 

臭素消毒を検討したメーカーの技術評価書(SPIRIT21)などでは、設計指針に記載された塩素消毒の消毒条件と比較して、臭素消毒では接触時間が短くてすむ点や注入量が少ないなどの理由で生物への影響が少ない点を特徴としてあげています。また、薬品の性状が粉体であり、その状態では保存中に薬品が劣化しにくいとも言われています。

 

一方、使用直前に消毒薬品を水に溶解して使用することから、粉体を水に溶解するための設備が必要となります。こうした設備は、塩素消毒における薬品注入ポンプなどと比較して構造や仕組みが複雑となりやすく、そうした側面も考慮して検討する必要があると考えられます。

 

       (技術開発部 橋淳司)

 

 

 

 

━━☆★ 下水道よもやま話 ★☆━━

 

<私がちょっと嬉しくなる瞬間>

 

今年の正月、知り合いの仙台市の職員の方から頂いた年賀状に、昨年は映画撮影に参加しましたと書かれてありました。

 

この時はエキストラでもされたのかと思ったのですが、後になって、1月に公開された「ゴールデンスランバー」という映画で主人公の男性が雨水管を使って逃走するシーンを、仙台市建設局の全面的なご協力の下で撮影されたということを知りました。

 

この映画に限らず、普段何気にテレビドラマや映画を見ていると、戦隊ものの特撮でヒーローと悪役が戦っているバックが水処理施設の建物であったり、犯人のアジトに通じる秘密の抜け道が下水処理場の管廊であったりなど、意外に下水道施設が使われていることに気付きます。

 

こんな時、最後に流れるクレジットタイトルを凝視していると、撮影協力の中にちゃんと○○市下水道部等と出ています。

 

ちなみに私たちの職場であるJS技術開発研修本部の建物も、何度か刑事ドラマの中で警察署として登場しています(ちなみに庇の付いた本館の玄関が、警察署のように見えることが撮影に使われた理由らしい)。

 

初めに紹介した映画では、下水道施設が重要な舞台の一つとなっており、主人公もそこが雨水管であることを台詞の中で語ってもいますが、ほとんどの場合、そこが下水道施設であることは、見ている方は分からないであろうと思います。

 

このことは、下水道自体が、日常生活の中で何気に使われ、その存在を実感して頂くのが難しいことに少し通じるところがあるかも知れません。下水道施設がテレビドラマや映画の撮影に利用されていることが知られ、少しでも下水道への理解や関心を深めることに繋がればと思います。

 

ぜひ皆さんもテレビドラマや映画の1シーンに映る下水道施設を探して見てください。見つけた瞬間、ちょっと嬉しい気分になれます!?

 

        (総括主任研究員 橋本敏一)

 

 

 

 

 

━━☆★ 部長コーナー ★☆━━

 

<技術のポイント>

 

JS技術開発情報メールをご愛読いただき、ありがとうございます。

 

JS技術開発部は、昭和47年11月に下水道事業センター試験所として発足してから、試験部(平成50年4月)、技術開発部(昭和59年4月)と改称され、これまで37年余の歴史があります。

 

私は、その歴史のうち14年間の勤務(昭和58年4月〜平成2年3月、平成9年4月〜平成14年3月、平成20年4月〜現在)で、8人の技術開発部長に仕え、その時代時代のニーズに応じて取り組んだ調査・研究(民間企業等との共同研究も含む)の中で、多くの上司や先輩方から有益な指導を受け、また、新技術の実用化などに取り組む中で―失敗や事後の対応も含めて―多くの貴重な体験をすることができました。

 

今月号(No.102)から、これらの経験も踏まえて、JS技術開発情報メール100号記念アンケートで寄せられた「今後、取り上げてほしい話題」と「今後、研究開発を進めてほしい分野」への意見に応える形で、各号の部長コーナーのトピックを選ぼうと考えています。

 

主なトピックを分類すると、@小規模処理場(運営方法、事例 等)、A高度処理(再生水利用、オゾン処理の事例、既存施設を有効活用した高度処理技術の開発、膜分離活性汚泥法の最新情報 等)、B汚泥処理(汚泥減量化、有効利用・バイオマス利用 等)、C共同研究に関する記事 などになります。

 

たとえば、汚泥減量化では、「下水汚泥はなくせるのか?」や「脱水ケーキの炭化についての考察」などの質問をいただいていますが、経済性やトータルエネルギー、CO2排出量からの説明も求められているようです。

 

実施中の調査や共同研究で「明らかになったこと」は、最終の報告書が完成するまで公表しにくい傾向があり、また、失敗事例は、その後の改善対応も含めて、これまで公表しない傾向がありますが、『継続は力なり』、『失敗は成功のもと』を念頭に、この「部長コーナー」では、個人の意見として、できるだけ本音で、体系的・大局的に、各トピックにおける重要な『技術的ポイント』を紹介していきたいと思っています。

 

4月から新たなメンバーも加わった編集委員会を中心に、アンケートなどでいただいた意見も参考にして、JS技術開発情報メールにより、『顔の見えるJS技術開発部』の情報を出来るだけわかりやすく発信していきたいと考えています。

 

これから連載する部長コーナーを読んで、新たな質問がありましたら、ご一報ください。

 

     (技術開発部長 中沢均)

     

     

     

 

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