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技術開発部

JS技術開発情報メールNo.88

 

日本下水道事業団(JS)

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       2009・3・4

    JS技術開発情報メール No.88

━━━━━━━━━━━━━━━━━◆◇◆JS技術開発部

 

(目次)

◆トピックス

<JICAサウジアラビア技術援助プロジェクトに参加して>

<第4回オゾン処理技術専門委員会開催>

<実務訓練生成果報告と終了挨拶>

◇完了テーマの紹介

<新技術導入の事後評価(オゾン減量化)>

◆部ログ

<下水汚泥から金>

◇いまさら訊けない下水道講座 45

<一酸化二窒素(N2O)〜温室効果ガス削減対策〜>

◆下水道よもやま話

<設計条件>

◇部長コーナー

<五十歩百歩>

 

 

━━☆★ トピックス ★☆━━

 

☆JICAサウジアラビア技術援助プロジェクトに参加して★

 

※PDFファイルで写真が添付されています。

 

               技術開発部長 村上 孝雄

              

1月30日から2月6日まで、国際協力機構(JICA)の技術援助プロジェクトで、サウジアラビア王国に出張しました。

 

プロジェクトの正式名称は、「サウジアラビア王国下水処理施設運営管理プロジェクト」と言い、下水処理場における適切な管理に係る知識の向上を目標としています。本プロジェクトは、平成20年1月から開始され、これまで北九州市における2回の研修とサウジアラビアでの2回のワークショップが行なわれました。

 

今回の調査団派遣は、これら一連の技術援助の総まとめとなるもので、現地で「総括セミナー」を開催し、これまでの研修成果の確認を行うとともに、サウジ側での情報共有を図り、また諸課題について議論を深めることを目的とするものです。調査団は、JICA地球環境部の森次長を団長に、私の他、九州共立大学の森山教授、北九州市の福永係長、(財)下水道業務管理センターの河井常務理事など総勢7名の構成でした。

 

ここで、サウジアラビアの下水道事情を簡単に紹介します。人口普及率は2005年で40%、37箇所の処理場が稼動中で、20箇所が建設中もしくは計画中です。降雨量が少ないサウジアラビアでは、下水道計画は汚水排除計画だけのようで、道路側溝などの雨水排除施設は見当たりませんでした。

 

また、下水処理水の再利用推進は重要課題で、建設中あるいは計画中の下水処理施設は、三次処理施設(砂ろ過)を有するものが多くなっています。下水処理水の再利用用途としては、農業用灌漑や散水が大部分です。

 

下水道事業は水・電力省が管轄し、13の州にその支局があり、直轄事業的に下水道整備を行っており、2012年までに下水道普及率を80%とするという目標が掲げられています。また、下水道事業の民営化方針が打ち出されており、政府出資の国営水会社(NWC)が設立され、今後は、この会社がPPPによって下水道事業を実施して行くことになっています。

 

サウジアラビアには、下水処理施設の設計基準が無く、これまで主としてヨーロッパの考え方による処理施設が建設されてきたようです。下水道施設計画と都市計画の整合が取れていないのか、計画能力をかなり超える水量が流入している施設も多いようです。汚泥も砂漠に投棄という訳には行かないようで、処分が大きな課題となっています。また流入水中の油脂分除去のための除害施設設置も重要課題のようです。

 

さて、総括セミナーは2日間に渡って行なわれ、1日目はサウジ側からのアクションプラン実施報告や北九州市における研修報告がなされ、2日目は森山教授の基調講演の後、サウジ側から「地方への下水道整備展開方策」、日本側から「人材育成」「日本の最新技術の紹介」の3テーマについての発表とパネルディスカッションが行なわれました。

 

私は、「日本の最新技術の紹介」において、MBRや下水汚泥炭化技術等について説明を行いました。サウジアラビアは水資源に乏しく、水の供給は深層地下水の汲み上げや海水淡水化に依存しているため、処理水の再利用の点からMBRへの関心は高いようで、30,000m3/日規模の日本製膜を用いたMBRが導入されているということです。総括セミナーでの印象としては、研修成果を生かして前向きに課題解決に取り組もうという姿勢が感じられました。ただし、プライドが高く、他人に聞くことを潔しとしないという国民性からか、情報の共有という点については改善が必要と感じました。

 

さて、サウジアラビアはイスラム諸国の中でも、最も戒律が厳しい国として知られており、飲酒は一切禁止、女性は外では黒い服にベールを被らなければならず、車の運転も出来ません。働く女性は例外的で、中央省庁にも女性用トイレはないという徹底した男性社会です。また、一日5回のお祈り時間には、商店もシャッターを下ろしてしまいます。

 

私達のホテルは廊下を挟んで両側に部屋があり、私は道路側の部屋でしたが、反対側の部屋だった調査団員は、毎朝5時頃に近くのモスクのスピーカーから、大音響で流れて来るお祈りで目が覚めるので睡眠不足だとぼやいていました。

 

食事では、伝統的なアラブ料理でラクダの肉が出ましたが、脂の少ない牛肉という感じで、なかなかいける味でした。また、飲酒禁止という点については、大のビール好きの私としては、かなりつらいのではないかと思っていましたが、意外に楽々と6日間の禁酒生活を達成しました。なお、帰国後もその勢いで、懸案であった休肝日導入に成功、現在のところ、週3日休肝日というペースを維持しています。

 

サウジアラビアはODA対象国を卒業することになっており、今後は有償での技術協力という形になります。サウジ側は日本からの技術協力の継続を希望しており、今後も何らかの形で技術援助が継続できることを願っております。

 

 

 

 

☆ 第4回オゾン処理技術専門委員会開催 ★

 

平成21年2月23日、本社4階第2会議室において、第4回オゾン処理技術専門委員会(委員長:津野洋京都大学大学院教授)が開催されました。

 

技術評価書本文のほか、別添資料のオゾン処理技術の維持管理やコストなどについて、約2時間半にわたり熱心な審議が行われました。

 

オゾン処理技術の技術評価については、専門委員会における審議が今回で終了し、3月10日開催の技術評価委員会での審議の後、3月末には答申が行われる予定です。

 

※参考/日本下水道事業団技術開発部HP/技術評価

http://www.jswa.go.jp/gikai5/index622.htm

 

 

 

☆ 実務訓練生成果報告と終了挨拶 ★

 

長岡技術科学大学実務訓練生 学部4年 藤井亮太

 

実務訓練開始から、早5ヶ月が経ち実務訓練も終了になります。私は、今回資源リサイクルグループに配属させて戴き、島田主任をはじめとする指導の下、グループの方々はもちろんの事、技術開発部の皆様には大変お世話になりました。

 

私は、今回の実務訓練では‘下水汚泥のメタン発酵特性の調査’をメインに行わさせて戴きました。実験は、結果的にはうまく進める事は出来ましたが、深くまでの追求や定量的な事は行えませんでした。

 

この5ヶ月に渡る実験を通して感じた事は、研究はストーリーを予め考えて行わないと円滑に行えないという事で、これから大学に戻り研究を進める上での良い勉強となりました。研究以外でも、昼休みのテニスや部内のイベントへ参加したりと、いろんな事が体験でき、いい思い出となりました。

 

この実務訓練期間での、様々な方との交流でいろんな事を考えさせられ、これから自分がどう在りたいか、何をしたいかなど深く考えさせられた気がします。

 

若輩者の私を5ヶ月間も温かく見守ってくれました皆様にお礼を述べると共に、これからの益々のご活躍を願って、実務訓練終了の挨拶とさせていただきます。本当に有難うございました!!

 

 

 

 

 

━━☆★ 完了テーマの紹介 ★☆━━

 

<新技術導入の事後評価(オゾン減量化) H18-19>

 

この度、技術開発部では、オゾンによる汚泥減量化施設の事後評価を行いましたので、その結果を報告します。

 

オゾンによる汚泥減量化技術は、活性汚泥の一部をオゾンの酸化作用を用いて処理することで汚泥の分解性を高め、それを再び反応タンクに戻すことによって汚泥中の有機物を速やかに酸化分解し、余剰汚泥量を削減させる技術です。

 

技術開発部では本技術の下水汚泥への適用を目的とし、平成7年度より栗田工業鰍ニ共同研究を実施しました。また、平成17年4月には「汚泥減量化の技術評価に関する報告書」をとりまとめ、オゾンによる汚泥減量化技術に関し、その得失を明らかにしてきました。

 

しかしながら、当時は対象施設が1箇所しかなく、流入水質の違いによる汚泥減量化状況や処理水質の安定性が確認されなかったため、導入がある程度進んだ時点で再度性能評価を行う必要があるとされました。

 

そこでこの度、平成18年度から平成19年度にかけてオゾン減量化施設を導入している6箇所の処理場を対象として、汚泥減量効果や運転状況などオゾン減量化施設の事後評価を行いました。

 

その結果、オゾン減量化施設により汚泥減量化率は平均約90%を達成していました。一方で、活性汚泥中の有機分率(MLVSS/MLSS)は低下し、60%以下になる事例も確認されました。これは主にオゾン処理を施しても分解されない無機物が、系内に蓄積されることが原因の一つであるという結論に至りました。概略試算をすると、流入無機物量の約1/3に相当する5〜7mg/lの無機物が蓄積されていました。

 

活性汚泥中の無機物の蓄積は、反応タンク内微生物に対する負荷が高くなり、水処理能力低下を招く恐れがあります。なかには、反応タンク内微生物量を保持するために、MLSS濃度を5,000mg/lで運転している事例もありました。そうすると今度は、終沈で汚泥が越流してしまう危険があります。

 

このため、汚泥の減量化率を100%確保することは困難であり、反応タンク内の有機分率を指標として、汚泥を引き抜くなど無機物の蓄積量に応じて適切な減量化率を設定する必要があると思われます。

 

                 (技術開発課 水田健太郎)

 

 

 

 

━━☆★ 部ログ ★☆━━

 

<下水汚泥から金>

 

編集委員:今月の部ログは、今巷で一番ホットな話題「下水汚泥からの金回収」について、島田主任研究員をお迎えして話を進めたいと思います。

 

編集委員:なぜ、今「金」なのでしょうか?

 

島田:昨年、ある処理場の焼却灰を分析したところ、金が豊富に含まれていることが分かたのです。この灰を有価物として売却したという「世界初の金事業」です。

 

編集委員:どのくらいの金が発見されたのですか?

 

島田:発見というよりも・・、1トンの飛灰に3kgも金が入っていました。これは通常の金鉱石の約600倍です。

 

編集委員:え゛!!(目がぎらつく。)なんでそんな金が下水汚泥に・・・。

 

島田:温泉排水が流入源の一つと考えられています。日本には佐渡や甲斐の金山が含まれる『黒鉱ベルト地帯』と呼ばれる金銀などが多く存在する地帯がありますから、他の都市でも金を掘り当てる可能性は十分です。

 

編集委員:夢のある話ですね。さぞ儲かったでしょうね?

 

島田:金市場の値段によって売却額も左右されるから一概には言えないみたいですね。運搬費や抽出の費用もかかりますし。ところで、金の値段は今後も上がるようですから、確実な資産形成には今、金がお買い得です。

 

編集委員: 話を元に戻して・・、焼却灰は管理型の処分場に処分されてきたから、全国に眠っているよね。

 

編集委員:M部長お得意の下水汚泥埋蔵金ですね。

 

島田:ちなみに、金などの「金属」と「りん」を分離して回収する溶融技術も実用化されています。

 

編集委員:まさに下水汚泥は宝の山ですね。目が離せません。

 

編集委員:焼却灰も捨てる時代から資産として管理する時代に突入です。

 

編集委員:あなたの近くにも宝が眠っているかも知れません!皆様「きん・りん(近隣)」を要チェックです!

 

               (編集:茨木 誠)

 

 

 

 

━━☆★ いまさら訊けない下水道講座 44 ★☆━━

 

<一酸化二窒素(N2O)〜温室効果ガス削減対策〜>

 

※ PDFファイルで全文が添付されています。

 

 

一酸化二窒素は、亜酸化窒素とも呼ばれ、燃料の燃焼により発生するほか、広く農地に散布された窒素肥料からも発生します。また麻酔用の笑気ガスの主成分としても知られています。

 

地球温暖化を計る指標として、地球温暖化係数があります。地球温暖化係数とは、温室効果ガスごとに地球温暖化をもたらす程度の二酸化炭素(CO2)に係る当該程度に対する比を数値としたものであり、地球温暖化対策推進法施行令に規定されています。

 

例えば、一酸化二窒素(N2O)の地球温暖化係数は310ですが、これは一酸化二窒素を1kg排出することは二酸化炭素を310kg排出することと同じあることを意味します。このように、温室効果ガスによっては、地球温暖化係数が大きいため、わずかな排出量であっても二酸化炭素に換算するとかなり大きな排出量の割合を示すことになり、一酸化二窒素の発生を少量でも抑制することは地球温暖化防止対策として十分効果があります。

 

下水道事業からの地球温暖化ガスは7割が二酸化炭素で、残り3割が一酸化二窒素であるといわれています。一酸化二窒素は下水処理の過程のうち、水処理過程では硝化・脱窒過程で、汚泥焼却では燃焼過程でそれぞれ生成され、大気に放出されます。

 

特に、汚泥焼却での燃焼過程では、このガスは汚泥中に含まれる窒素の一部が焼却の過程で酸化されることでN2Oが発生し、発生割合は焼却温度に依存しています。これは、流動焼却炉の炉内上部の空間の温度が上昇すると、汚泥中の窒素あたりの転換率は直線的に低下していき、燃焼温度800℃での発生量に比較すると、燃焼温度850℃の場合は6割程度削減することができると言われています。(排出係数 通常焼却0.00151 tN2O/t → 高温焼却0.000645 tN2O/t)

 

国では、この高温焼却の推進方策として2010年度までにすべての流動焼却炉において高温焼却を実施することが目標とされています。

 

          (技術開発課 小島浩二)

 

 

 

 

━━☆★ 下水道よもやま話 ★☆━━

 

<設計条件>

 

下水処理場をはじめとするいわゆる「プロセスシステム」の設計は、ある一定の設計条件を設定し、これをベースに組み立てられます。

 

設計に当たっては、あらゆる事態を想定し、考え付くすべての設計条件を設定するのが理想ですが、それでは設計が成り立ちません。したがって、条件を限定し、その条件を前提に組み立てることになります。

 

しかしながら、システムを既定する条件はこの設計条件から種々変化し、定められた最適の設計条件で動く可能性は少ないのが現実です。では、異なった設計条件が由来する原因はどんなものがあるでしょうか。気象条件の変化、ある種の経年変化、設計の余裕・製作具合・設計式・物性の不確定さ、原料の品質変化・ユーティリティ条件の変更等様々な原因が存在します。

 

特に、下水処理施設の場合、日本をとってみても、北から南まで気象条件は様々です。また、下水処理場に流入して来る下水の水質についても、様々な工場排水が混入するところや、地域に特有の水産加工排水、食品加工排水が流入するところなど様々です。このように自らコントロールできない条件の中で、状況を勘案しながらシステムを運転しているのが実態です。

 

このようなコントロール不可能な状況の中で、臨機応変にシステムを運転管理しているのは誰でしょうか。処理場の運転管理担当者です。設計条件にはありませんが、すばらしい運転管理担当者のおかげで、処理場システムは日夜稼動しているのです。

 

このように我国の下水処理施設の運転管理担当者が大変に優秀であることは疑う余地がなく、設計で対応しきれない事項に、様々な創意工夫で黙々と対応されている姿には本当に頭が下がります。

 

しかしながら、ブラックボックス的な要素は、全て運転管理で対応という訳にはいきません。考えてみれば、「長い道のりを重い荷物を運ぶのはつらい」「水汲みはつらいから何とかならないか」という気持ちがあったから蒸気機関やポンプが発明された訳で、もし、つらい作業も厭わず苦にせずやっていたら、このような発明は生まれなかったでしょう。

 

「面倒くさいから何とかして欲しい」「もっと楽にできないだろうか」という声は技術開発の重要なヒントなのです。技術開発に携わる人間としては、そのような現場の声をもっと聞かせて頂きたいと思っております。

 

         (総括主任研究員 照沼 誠)

 

 

 

━━☆★ 部長コーナー ★☆━━

 

<五十歩百歩>

 

私はタバコを吸いませんが、喫煙者のマナーは、以前と比べて随分と良くなったと思います。一昔前は、オフィスでの喫煙は当たり前でしたが、最近は公共の場所でタバコの煙にむせることはまず無くなりました。

 

しかしながら、歩行喫煙いわゆる歩きタバコに限っては以前よりもかえって増えたような印象があり、駅から出るとすぐにタバコに火をつけ、歩きながら吸う人を多く見かけます。さらに残念なのは、吸殻を道路にポイ捨てする人が結構多いことです。

 

また、タバコの吸殻を、わざわざ道路側溝の格子蓋の中に捨てる人もかなり多く見かけます。これは、恐らく、「吸殻を道路にポイ捨てするのは良くないことだ。」という意識があり、そこで周りを見ると、まるで駅の喫煙所の大型灰皿のような格子が路上に見えるということで、ここに吸殻を押し込めばポイ捨てにはならないだろうという若干の良心の為せる業ではないかと推察します。

 

吸殻を道路側溝蓋の中に捨てる人の大部分は、その行く末までは気にしていないと思いますが、こうして道路側溝に捨てられた吸殻は、当然、雨が降ると押し流されて、公共用水域あるいは下水処理場へと流れてゆくことになります。

 

以前に何度か、海岸のクリーン作戦に参加したことがありますが、その時の印象は「浜辺には吸殻が随分と多いな」というもので、実際、海岸のゴミや合流式下水道の雨水吐きから流出する夾雑物の中では、吸殻がかなりの割合を占めています。

 

昨年の終わり頃、一時、タバコの増税案が浮上しましたが、結局見送られました。自治体が道路や海岸あるいは下水処理場で、吸殻の清掃や処分に費やすコストと手間はかなりのものではないかという気がします。

 

吸殻のポイ捨てを見るたびに、タバコを一箱千円くらいに値上げし、その増収分の一部を合流改善事業の財源に廻してもらっても良いような気がするのですが、如何なものでしょうか。

 

           (技術開発部長 村上孝雄)

 

 

 

 

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