成果報告書詳細
管理番号20140000000582
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) 100万m3/日規模大型プラント構成最適化 流体解析と発電システム
公開日2015/3/31
報告書年度2010 - 2013
委託先名協和機電工業株式会社
プロジェクト番号P09025
部署名環境部
和文要約福岡海水淡水化施設(5万m3/日)の濃縮海水と、福岡和白水処理センターの下水処理水を原水として、濃度差エネルギー回収(PRO)の実証試験(供給能力は各500m3/日)を実施した。試験に供したPRO膜は実用化を前提とする10インチ膜モジュール8本組み装置である。2011年-2012年には1年間の稼動試験を実施し、温度や水質等の変動による影響を確認した。2013年度は長崎市西部下水処理場に試験装置を移設し、PRO膜の性能向上に係る評価試験を実施した。その結果、濃度差エネルギー回収で実用化目標とたPRO膜出力10W/m2(浸透率>50%)に対して10.1W/m2(浸透率65%)を実現した。これらの結果とさらなる膜性能の向上を前提として、メガトンクラスの海水淡水化施設におけるエネルギー回収率、ランニングコストを試算した結果、造水電力原単位を10%以上削減することができると試算された。なお、海水淡水化施設の濃縮海水は環境問題が懸念されており、下水や河川水等との混合放流が普及する中で、濃度差エネルギー回収(PRO)は有効な環境対策にもなる。我々は今後の商業化に向けて、まず10,000m3/日規模海水淡水化施設への100kW級濃度差発電施設建設を計画しており、その後、メガトンクラス大型海水淡水化施設への応用を進める予定である。
英文要約Mega-ton scale SWRO desalination plant would face some problems like energy saving and management of concentrated brine. To solve these problems at the same time, the power recovery by Pressure Retarded Osmosis (PRO) was studied in this research project. Prototype test of PRO was conducted using concentrated brine from SWRO plant and pure water from a regional sewage treatment facility. The PRO's prototype plant was equipped with 10-inch size membrane modules, assumed to be employed at the commercial plant in future. As a results, we have achieved 10.1W/m2-membr.(permeability:65%) with respect to the practical use target 10W/m2-membr.(permeability>50%). Based on these results and the further improvement of membrane performance, the specific energy consumption per unit water production was estimated to be reduced by 10% or more at Mega-ton scale SWRO commercial plant. We are, at first, planning to build 100kW scale PRO power recovery plant for 10,000 m3 per day SWRO commercial plant, and working on the application of PRO to the larger Mega-ton scale SWRO plant.
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