成果報告書詳細
管理番号20140000000563
タイトル平成22年度-平成25年度成果報告書 「最先端PG(Mega-ton Water System)研究全体統括」
公開日2015/3/31
報告書年度2010 - 2013
委託先名東レ株式会社
プロジェクト番号P09025
部署名環境部
和文要約(研究開発の内容)
研究課題の「Mega-ton Water System」は、21世紀に求められる省エネルギー、低環境負荷、低コストの水処理基幹技術を日本イニシアティブで構築し、世界の水問題解決に貢献することを基本コンセプトに、わが国の中長期的な国際競争力の強化を図るため、2020年頃の出口を見据えた研究としての「100万m3/日規模の海水淡水化システム」と、基礎的研究であるが将来の基幹技術としての「10万m3/日規模の下水処理システム」を最終的な成果物、アウトプットと位置付け、この内、海水淡水化システムについては、世界トップレベルの国際競争力(価格、性能、信頼性)を有する実用化システムの開発を目指した。
本開発を遂行するため、社会ニーズとなっている省エネルギーと低環境負荷に配慮した低コスト化を課題とし、要素技術・システム技術の計8件のサブテーマ研究に取り組んだ。
水問題解決を背景にした本研究は、近未来に実現されなければならない大規模水処理システム技術の実用化を目標としたものであるが、水問題は世界の喫緊の課題であることから、当該関連研究領域及び社会ニーズの最新動向の入手のため、欧州、米国、中国、中東、アジア等、各地で開催される関連の国際会議への参加、同業界及び同学会のキーマンとの人的交流を積極的に行った結果、海外出張は4年間の累計で計54回となった。
8件のサブテーマ研究については、その進捗確認のため、定期的にサブテーマリーダ会議(計11回)を開催したほかに、個別テーマについてはSSD(中心研究者:Senior Scientific Director)ラウンドを、関連するテーマについてはサブテーマ間で連携ワーキングを行うことにより、研究全体の方向性確認と見直しを行った。
また、これらの研究活動に加え、文献調査・解析や国際的有識者(海外5名を含む計11名を選任)との情報交換、ワークショップ(ミニシンポジウム)を開催し、本研究の方向性見直しと評価の入手を行った。
情報発信については、国益を優先したアウトリーチ活動に取り組むと共に、学会発表・講演依頼(計59回)や報道(計34回)も積極的に活用した。
最終年度には、国際的なビジネス展開の視点から、産官学の広い分野から海外講師陣を招聘し、研究成果の戦略的な情報発信の場として国際シンポジウムを開催した。

(研究開発の成果)
最終開発目標は、海水淡水化のメガトン規模のシステム構築と現状コストの半減化である。このため、世界初の低圧海水淡水化膜を活用した低圧多段高収率ROシステムを開発し、これに高効率圧力エネルギー回収、低コスト樹脂製高耐久性配管、無薬注前処理、インテリジェントメガトンプラント等のサブテーマ研究で得られた要素技術、システム技術の成果を組み入れた結果、目標である「メガトン規模で従来の設備費、造水コストを半減化する」目標達成の目処を得ることが出来た。
英文要約

The research task of the “Mega-ton Water System” was to build core water-treatment technologies, using Japanese initiative, with the low cost, low environmental burden and energy reduction demanded by the 21st century. With contribution to the resolving of global water problems as its core concept, “1,000,000 m3/day scale seawater desalination”, as research with a view to release around 2020, and “100,000 m3/day scale sewage treatment system”, as basic research for the core technologies of the future, were positioned as the final deliverables and output, and of these, for the seawater desalination system, we aimed to develop a practical system with top-level global competitiveness (price, performance, reliability).
In order to carry out this development, we worked on a total of eight research subthemes for elemental technologies and system technologies, with the societal needs of energy reduction, low environmental impact and low cost as challenges.
With a view to get the latest trends in relevant research areas and societal needs, we have been actively participating in international symposia held in Europe, America, China, the Middle East and Asia.
With regard to research in the eight subthemes, in addition to holding periodic subtheme leader meetings in order to gauge their progress, by holding SSD (Senior Scientific Director) rounds for individual themes and engaging in cooperative working between subthemes for related themes, we confirmed and reviewed the direction for the research as a whole.
In addition to these research activities, we have been engaged in bibliographic surveys and analyses, exchanged information with international experts gaining a review of the direction of the research, as well as an evaluation.
With regard to the dissemination of information, we have also been making active use of academic conference presentations and lecture requests and news reports.
In the final year, from the viewpoint of international business, we held an international symposium as a place for disseminating strategic information on the results of research, inviting a group of foreign lecturers from a wide variety of fields of industry, government and academia.


The ultimate development goal is the construction of mega-ton-scale system for seawater desalination for half the current cost. Accordingly, we developed the world’s first low-pressure, multi-stage, high yield RO system, using a low-pressure seawater desalination membrane, and, as a result of incorporating into it the elemental technologies gained from research in subthemes, such as highly-efficient pressure energy recovery, low-cost and highly durable plastic piping, pretreatment without the use of chemicals and intelligent mega-ton plant, and system technologies, we have gained confidence in our ability to succeed in achieving our goal of “Halving conventional equipment costs and desalination costs with mega-ton scale”.
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