NEDOにおける水処理技術への取り組み 独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構 環境部 部長 安居 徹 1 目次 １．世界の水市場の動向 ２． NEDO における取組み ３． NEDO における今後の展開 2 1.世界の水市場の動向① 2013年水市場内訳 産業用 水源 OPEX 開発 5% 6% その他OPEX (カスタマ サービス等) 25% 下水管網 OPEX 7% 産業用CAPEX 3% 上水プラント CAPEX 4% 下水プラント CAPEX 7% 上水管網 CAPEX 9% 61.2兆円 下水管網 CAPEX 11% 上水管網 OPEX 12% 上水 下水 プラント プラント OPEX OPEX 5% 6% 設備投資が約4割 運営費が約6割 ボリュームゾーン （伝統的上下水道分野） が大きな市場 出典：Global Water Market 2014 をもとに作成（1$=110円） 3 1.世界の水市場の動向② 分野毎の市場推移（設備投資） （兆円） 産業用水・排水処理 産業用水・排水処理 35.00 水源開発（再利用水） 水源開発 （再利用水） 30.00 水源開発（淡水化） 水源開発 （淡水化） 25.00 スラッジ処理 スラッジ処理 20.00 下水プラント 下水プラント 15.00 下水管網 下水管網 10.00 水源開発（その他） 水源開発 （再利用水、淡水化除く） 5.00 0.00 上水プラント 上水プラント 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 （年） 上水管網 上水管網 再利用水、淡水化、産業用水・排水処理等の成長ゾーンといわれる分野の伸びが顕著 出典：Global Water Market 2014 をもとに作成（1$=110円） 4 ２. NEDO における取組み ２.１ これまでの取り組み ◆水処理技術開発 ・革新的膜処理 ・省エネMBR ・有用金属・有害物質回収 ・難分解性物質分離回収 ・Mega-ton Water System（大規模海水淡水化） ◆実証事業 国内外への展開に向けた実証研究 （ＵＡＥ／中国／シンガポール／オーストラリア／日本等） 5 ２. NEDO における取組み ２.２ 水処理技術開発 省エネルギーかつ環境負荷低減に貢献する環境調和型水処理技術を開発 工業団地等 住宅・商業地区 上水・工水・中水等 に利用 工場排水 下水 下水・工場排水処理 水再生処理 再利用水 有用金属・ 難分解物質分解 省エネMBR 有害物質回収 革新的膜処理 河川、海 海水 海水淡水化 Mega-ton Water System 6 ２. NEDO における取組み ２.３ 水処理技術開発① 革新的膜処理 RO膜の開発 ・有機無機ハイブリッド膜の開発。 ・重合反応の改良および均一薄膜形成技術 の開発による高性能化の実現。 ・従来膜を大幅に上回る耐塩素性を達成。 前処理工程の簡略化と高透水性により 消費エネルギーを50％以上削減。 NF膜の開発 ・ＮＦ膜スキン層の界面重合法改良 ・平膜性能で高い阻止性能を保持したまま、 現行NF膜に比べて2倍を超える透過水量 を有することを確認 ・新規試作エレメントでも現行NF膜に対して 50%以上省エネとなる性能を発現 7 ２. NEDO における取組み ２.４ 水処理技術開発② 省エネMBR ・新型膜ユニットの開発、付帯機器の省略・高効率化等により、 MBRシステムの 消費エネルギーを従来比43%削減できることを確認 福崎実証試験装置 ・兵庫県福崎浄化センター内 ・処理規模 400, 150m3/d×2系列 ・実販売サイズの新型膜ユニット使用 1系： 膜面積 400m2 2系： 膜面積 240m2 H24年 4月～ 稼働開始 H24年10月～ 省エネ実証運転 実証試験結果 １）新型膜ユニットの運転性能確認 長期安定運転を確認 ・運転フラックス 0.8m/d ・膜洗浄空気量 従来比42-49%削減 ・運転MLSS 11-14g/L ２）付帯機器の省略・高効率化 ①サイフォンろ過 従来のポンプろ過の替りに サイフォンろ過が適用可能 ②エアリフト汚泥循環 ポンプ汚泥循環の替りにエアリフト汚泥循環が適用可能 8 ２. NEDO における取組み ２.５ 水処理技術開発③ 有用金属・有害物質回収 ・排水中に含まれるニッケル等の有用金属資源回収や、フッ素、ホウ素等の有害 物質を選択的に分離・回収する新たな技術を開発 ニッケル回収 9 ２. NEDO における取組み ２．６ 水処理技術開発④ 難分解物質分解 ・生物処理＋促進酸化による難分解性化学物質（1-4ジオキサン）の高効率分解・ 除去技術を開発。 1-4ジオキサン除去 H2O2 MBR（膜分離活性汚泥法） 原水 MBR 処理水 1-4ジオキサン 濃度5mg/L 1-4ジオキサン 濃度５００mg/L 有機物分解菌 下水中の汚濁物質 1-4ジオキサン 促進酸化 UF膜 1-4ジオキサン分解菌 1-4ジオキサン 濃度0.5mg/L ｵｿﾞﾝ 50%の省エネ実現 10 ２. NEDO における取組み ２．７ 水処理技術開発⑤ Mega-ton Water System ・膜微細構造解析結果をもとにした高性能低圧海水淡水化RO膜 ・ピストンレス次世代型高効率エネルギー回収装置 ・低コスト樹脂製高耐久性配管 ・低圧二段高収率ROシステム ・無薬注前処理 海水淡水化の 設備コスト半減 造水コスト半減 11 ２. NEDO における取組み ２.８ 実証事業 ○新技術を活用した水循環システムの構築 ○水市場が拡大すると見込まれる地域での実証研究 北九州・周南 オマーン 中国 UAE ベトナム UAE 実証サイト シンガポール オーストラリア 12 ３. NEDO における今後の展開 基本方針 技術力を核としたビジネス展開が可能となる、「成長ゾーン」をメイン ターゲット（海水淡水化、再利用水、工業排水処理、随伴水処理等） NEDOの支援ツール 期待する効果 技術開発プロジェクト ・省エネ技術等により設備投資及びランニングコス トを低減 ・より高度な処理技術の獲得 実証プロジェクト ・管理・運営ノウハウの蓄積及び実績作り ・ショーウインドー効果による販売促進 水処理技術で世界に貢献 13 一般社団法人 海外水循環システム協議会 理事長 上田 新次郎様 「日本企業のグローバル水市場への取り組みと技術戦略」 Veolia Water Solutions & Technologies Technical Expert Corporate Engineering Robert Koch 様 「Our Strategy and Japanese Water Treatment Technologies」 14 ご静聴ありがとうござました 15
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