成果報告書詳細
管理番号20120000000083
タイトル平成23年度成果報告書 国際エネルギー消費効率化等技術普及協力事業 技術実証事業FS 膜技術を用いた省エネ型排水再生システム技術実証事業(サウジアラビア)
公開日2012/11/13
報告書年度2011 - 2011
委託先名千代田化工建設株式会社
プロジェクト番号P93050
部署名環境部
和文要約本事業は、多量の化石燃料を消費する海水淡水化による造水に代わる排水を利用した省エネ性に優れた排水再生型造水プラントによる、造水・排水処理分野での省エネルギー化、温室効果ガス削減の効果、技術実証事業の事業性及びその普及可能性を調査することを目的とした。
 調査対象としたサウジアラビアは、水不足が深刻である一方、人口増加及び経済発展の進んでおり、当該国で稼動する海水淡水化プラントの造水量は、全世界の海水淡水化プラント造水量の1/4を占め、電力併用プラントも含め、サウジアラビアの淡水確保の柱である。さらに、サウジアラビア政府が発表した第9次5ヶ年計画(2010~2014年)では、水事業分野への投資も計画され、また、エネルギー有効利用促進政策として再生可能エネルギーの利用を奨励する等の政策も積極的に進められている。
 一方、湾岸諸国の内、現在は下水処理水の再利用率が一番低いため、サウジアラビアにとって、排水/下水処理場放流水の再処理水の利用率の大幅な増加により、これまで未開発な資源を再生可能な且つ有意義なものとする象徴となると考えられる。また、再生水の利用先としては、飲料用や修景用ではなく普及の蓋然性が高い工業用水を想定し、本対象サイトを工業団地とした。
 実施サイト候補の選定については、サウジアラビアにおける工業都市の用水排水管理を所管する商工省下のMODONをカウンターパートとして協議を進め、比較的規模の大きな工業団地のうち、好立地条件であり、省エネおよび環境改善効果のある、Dammam-1st Industrial Cityを対象サイトに選定した。
 事業概要は、現在、工業用水として使用されている化石水を、全量排水の再生水とする再生設備を設置する計画とした。再生設備概要は、油分除去を目的とした前処理、2段生物処理として流動床式生物処理装置とMembrane Bio Reactor(MBR)装置および塩分除去を目的としたRO装置からなる。本処理性能は、実液ラボ試験により目標値を満足できることが確認されている。
 本事業は、水販売価格の設定が、本水再生事業の採算性の大きなポイントとなるが、本FSではサウジ国内での再生水販売価格を参考として、6.0 SR/m3 とした場合、設備費の回収には16年、MODON側の費用はその4割程度となり、回収年度も6年と推算された。今後の事業スケジュールは、ID締結に向けた検討を経て設備建設完工までに約2年、デモンストレーション事業に約1年を計画した。
 本モデル事業の普及可能性は、今回の実証設備の対象会社MODONは、現在14の工業団地を運営中であるが、2015年までに全体で40か所の工業団地の設置・運営を計画しており、これら新規の工業団地でも排水再生設備の導入がはかられるものと思われる。
また、第9次5ヶ年計画(2010~2014年)で明らかとなった水事業分野への積極的な政府支援や、増加する水需要に対して、下水処理水の再生利用を積極的に進めていく政府方針であり、また、工業排水の再利用も期待されている。これらを踏まえて普及可能性は大いにあるものと推定される。
 本事業におけるCDM化の検討では、従来の用水は化石燃料および電力を消費する海水の淡水化で得られていたが、MBRおよびROの導入により排水をリサイクル利用することで、リサイクル量相当の海水淡水化処理が不要となり、電力および CO2削減につながり、クレジット期間を10年と想定し、56,110t-CO2 の削減効果が期待できる結果となった。
英文要約The purpose of this study is to survey effect of energy saving and GHG reduction, business possibility and diffusion probability of energy-saving wastewater reclamation system which uses wastewater as an alternative for desalinated water which consumes large amount of fossil fuel.
While the Kingdom of Saudi Arabia (Saudi Arabia, hereafter) has been suffered from a serious luck of water, its economy has been developing. The amount of production water produced in seawater desalination plants which operate in Saudi Arabia accounts for a quarter of the total amount of production water worldwide.
On the other hand, its reuse rate of treated sewage is currently the lowest among other Gulf countries. It seems that drastic increase of the consumption of reclaimed water from treated wastewater/sewage enables undeveloped resources to be renewable and productive. Also, the reclaimed water is not assumed for potable or landscaping, but for industry which has highly diffusion probability. Accordingly, industrial city has become an objective of the study.
With regard to select of the site where this study takes place, we have discussed with MODON, which is under the Ministry of Commerce and Industry having jurisdiction over water and wastewater management of industrial cities, as our counterpart and selected Dammam-1st Industrial City which is relatively large, in a good location, and can expect energy saving and environment improvement effect.
As a summary of the study, the reclamation plant which makes all fossil water which is currently used as industrial water into reclaimed water is planned.
It is verified that the performance of the treatment satisfies target value by laboratory test using actual wastewater. The big point of the integrated water management system in terms of profitability is water selling pricing. Result of economic study shows that if the price of reclaimed water will set 6.0SR/m3, payback time for total plant cost is 16 years. The schedule of the study, about two years to complete construction of plants and one year for demonstration business, was planned through study toward conclusion of ID. MODON currently manages 14 industrial cities and has a plan to expand its scale to 40 all together by 2015. It is assumed that the reclamation system is being put in these new industrial cities as well.
It is uncovered that the government actively supports water business field and encourages reuse of sewage or industrial wastewater against increasing demand for water in the 9th 5 year plan. Based on this, diffusion probability is presumed to be quite great.
For consideration of the CDM in this study, conventional water was produced by seawater desalination which used fossil fuel or electric power. However, introduction of MBR or RO and recycle use of wastewater enables reduction of electric power and CO2. As a result, with the assumption of 10 years’ credit term, reduction effect of 56,110t-CO2 is expected.
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