成果報告書詳細
管理番号20140000000484
タイトル平成25年度成果報告書 省水型・環境調和型水循環プロジェクト 水資源管理技術研究開発 水資源管理技術の国内外への展開に向けた実証研究 うち、「豪州における分散型水資源供給システム事業」に係る実証研究(フェーズ3)
公開日2014/8/15
報告書年度2014 - 2014
委託先名JFEエンジニアリング株式会社 株式会社野村総合研究所
プロジェクト番号P11009
部署名環境部
和文要約事業目的:世界では、大規模で集中的な水資源供給が可能な地域が限られている一方で、分散型の水資源供給システムが希求される地域が顕在化しつつある。本実証研究では、既存の水源確保が困難な地域において分散型の水資源供給システムを導入することによるエネルギー削減効果30%と、水資源供給の事業化に向けた管理運営技術の獲得を目的とした。目的を達成するため、人口増が顕著で水資源不足が深刻化しているオーストラリア国(豪州)クイーンズランド(QLD)州において、分散型水資源供給システムの検証に必要となる実証プラントの設計及び建設、運転、モニタリングなどを行った。
実証運転計画の策定:現地の水道供給事業者に求められる水供給事業計画の策定を目標とした実証研究計画を、豪州水質基準(ADWG)等を参考として策定した。策定された計画のうち、サンプリングポイント、分析項目、分析頻度の検討や分析結果の評価を行うため、現地の有識者から構成される有識者会議を計3回、開催した。
実証研究:屋根雨水上水化プラント、路面雨水上水化実験プラントを通して、運転データ、水質分析データの収集、解析等を行い、得られた成果を取りまとめるとともに、屋根雨水飲料化に係るガイドラインの作成に資する飲料水品質管理計画案を策定した。実証運転結果より、屋根雨水上水化プラントによって処理された雨水は、豪州水質基準(ADWG)を満たしており、プラントの処理性能が十分であることが確認された。また、本実証研究の結果を基に、システム全体の電力原単位(kWh/kL)を試算し、省エネ率30%の達成が見込めることが分かった。
水供給事業の実施に向けた方策の検討:屋根雨水上水化システムの初期費と運転・維持管理費から算出した水資源原価として、全ての費用が水資源の原価となる場合は$14.7/kL, 初期費が補助金等により100%賄われた場合は$3.28/kLと算出され、現状の南東QLD州エリアにおける水資源単価(A$3.25)と比べると少し高い試算結果となった。しかし現地の将来的な水道価格の上昇を考慮すると、小規模投資が可能な本システムは、建設費用の全部もしくは一部が公的に負担される場合は競争力のある価格となるため、経済性において有効な手段となることが分かった。尚、本システムの維持管理コストの低減に向けた課題は、運転管理の労務費削減に向けた実施体制の効率化と、集水設備から処理プラントに至るまでのシステム全体の簡素化であることが分かった。
今後の展開戦略の策定:本事業は、QLD州政府であるEDQが開発を進めており、今後は、まずはQLD州での拡販が効果的と考えられる。短期的には、引き続き、PotaRooシステムの飲料水ネットワークへの接続のために必要となる、飲料水の供給を司る許認可機関への必要書類の整理に係る補足研究について、飲料水供給ライセンスを有し、最終的に飲料水ネットワークに接続することが可能な既存上下水道サービス供給事業者と、それに必要となる研究を行うことが出来る機関と共に実施する。長期的には、飲料水ネットワークに接続した実績に基づき、豪州全体での普及を目指し検討が進められている、親水型都市の実現に向けたコンセプト作成を進めているCRC Water Sensitive Citiesの取り組みに、豪州の研究機関を通じて参加、今回開発したシステムをコンセプトに組み込むと共にガイドライン等の制定を踏まえ、コンセプトの拡大に応じて、システム自体の販売/設置が進むよう、取り組みを進める。
英文要約The purpose of this study is up to 30% of electrical power consumption rate saving effect by introducing decentralised water supply system to where existing water resources are restricted and obtaining experience and knowhow of the operation and management required commercialising the water supply system.
To achieve the aforementioned objectives, water quality data has been collected and analyzed through the demonstration of the roof rainwater treatment plant and the stormwater harvesting plant in Queensland, Australia, where the increasing population and severe shortage of water resources are obvious. The treatment performance of the plant is evaluated through the result obtained from those analyses.

Utilizing these results of analysis, the draft of Drinking Water Quality Management Plan, which contributes to developing a guideline of drinking water from roof rainwater, is completed. It is also ensured that the treated rainwater by the roof rainwater treatment plant satisfies the ADWG and the plant performance is high enough to treat rainwater. In addition, it is shown that 30% of energy saving is achieved by calculating electric power consumption rate (kWh/kL) of whole system based on the demonstration results.

As a result of calculating the initial cost and the operation and maintenance cost for the rainwater harvesting system, the water resources cost was the estimate A$14.7/kL (in case all costs is the cost of water resources) and A$3.28/kL (in case the initial cost is 100% funded by grants). The price of this estimate is higher than the one in southeast Queensland area. However, considering the potential growth of the price of the tap water in the future, it was evaluated that the current harvesting system, which can be afforded with comparatively small investment, could be economically efficient, if a public sector covered the construction cost fully or partially. In order to reduce the maintenance cost, the result shows that it could be effective to focus on streamlining the implementation structure enabling to reduce the labour cost for the operation and maintenance, and simplifying the overall system from the catchment facilities to the treatment plant.

As for the development of future strategy, in the short term, the continuous research will be jointly implemented with an existing water service provider who has drinking water supply license and can connect the treated water pipeline to existing drinking water network, and a research institute who can conduct the required research in order to conduct required additional research to compile necessary documents for the authority.
In the long term, it is planned to participate CRC Water Sensitive Cities program so that this system can be integrated into CRC concepts. Based on the experience and achievement gained from the development of the system, continuous action is to be taken in order to promote the installation of the system itself according to the expansion of its concepts.
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