成果報告書詳細
管理番号20140000000584
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)【サブテーマ2-1】100万m3/d日規模大型プラント構成最適化インテリジェントメガトンモジュールシステム」
公開日2015/3/31
報告書年度2010 - 2013
委託先名株式会社日立製作所インフラシステム社
プロジェクト番号P09025
部署名環境部
和文要約サブテーマ2-1の目的は造水量1,000,000m3/d規模の超大型SWROに関してのシステム概念を確立することである。本報告書の項目1ではSWROの建設コスト(CAPEX)の分析を実施し超大型化に伴うコスト削減効果を別途考慮し新システム検討でCAPEX50%削減を技術開発目標とした。次にW.P.C(Water Production Cost)についてはCAPEXの削減効果を考慮してW.P.Cを$0.5/m3以下とするためにはSWROの電力消費量削減を技術開発課題とした。項目2では本テーマの遂行に当たって世界の大型SWROプラントの稼動状況を調査した。項目3ではメガトン級SWROシステムの概念設計を実施した。CAPEXを削減するためには造水収率を従来の40%から60-65%まで増加させ取水量を削減しその結果、前処理設備などの付帯設備が削減できる高収率SWROシステム:Low Pressure Multi Stage System(LMS)を世界で始めて提案した。合わせて超大型SWRO建設に電力プラントで実績のある施工工数削減と工程遵守に効果があるモジュール工法を新たにSWRO用に提案した。項目4ではモジュール組立短納期工法の概念設計を実施しモックアップ装置でその効果を確認した結果、従来工法と比較して工事短縮は30%可能との結論を得た。項目5,6ではモジュール工法に必要不可欠な高圧配管組立必要ツールやICTを用いる施工管理ツールの詳細とその実験結果を記載している。項目7では製作したROモジュールモックアップ装置の解体点検結果を記載している。項目8では沖縄県企業局北谷浄水場でのSWROパイロット設備を用いたサブテーマ1-4の新型ERD装置やサブテーマ1-5の高圧樹脂配管と大型膜エレメント交換装置、金属材料耐食性評価などの各種SWROプラントを構成する要素技術の実験内容とその成果について述べる。項目9では沖縄県企業局北谷浄水場でのSWROパイロット設備の2年間運転後の構成機器の解体点検調査結果について述べる。項目10では前述した高収率LMSのプラント構成を造水量100,000m3/d規模を1つのユニットとしてメガトン規模のSWROプラントを構成し1つのユニットを1台の超大型高圧ポンプと3台のROトレインで構成するメガトンSWROプラントの設計緒言を明確にした。更にCAD図面で従来型SWROとLMSの比較検討を実施しCAPEX50%削減(CAPEX:$750/m3)が可能となることを明確にした。更にメガトン内で開発された低圧SWRO用新エレメントや新型ERD、更に超大型高効率高圧ポンプの採用でその電力消費量が従来と比較して20%削減できその結果、W.P.Cは$0.5/m3となること明確にした。項目11では本プロジェクト内のサブテーマ2-1で提出した知財の状況を述べる。
英文要約The objective of Subtheme 2-1 is to clarify the concept of the supersized SWRO, which has a desalination capacity of 1,000,000 m3/d.In Item 1 of this report, aiming to develop a new technology to cut the CAPEX by 50%, we analyzed the construction cost (CAPEX) of the SWRO while separately studying the cost-reduction effects of introducing a supersized SWRO. Then we strived to develop a technology for reducing the SWRO power consumption by 20% to cut the water production cost (WPC) to $0.5/m3 or less while considering the CAPEX reduction effects.In Item 2, we investigated the status of operation of large-scale SWROs around the world to study this report theme.In Item 3, we designed the concept of a megaton-class SWRO system. We proposed a unique high-yield SWRO system called the “low-pressure multi-stage system (LMS)”, which can improve the desalination yield from the conventional 40% to 6065%, thus reducing the water intake quantity and hence ancillary equipment such as pretreatment equipment. In addition, fo construction of a supersized SWRO, we proposed using the man-hour reduction method, which has been used for constructing power plants, and modular construction, which is effective for following the specified work process.In Item 4, we designed the concept of a quick-delivery module-assembly method, assembled prototype equipment to check the effects of this method, and confirmed that the work period could be reduced by 30% compared with the conventional method.Items 5 and 6 describe the details of the high-pressure piping assembly tools, which are indispensable for the module construction, and the construction control tools, which use ICT, and also the results of experiments on these tools.In Item 7, the prototype RO module was disassembled for inspection and its results are described.Item 8 describes the new ERD equipment of Subtheme 1-4, which used the pilot SWRO equipment in the Chatan Water Purification Plant of Okinawa Prefectural Enterprise Bureau, and the high-pressure resin piping and the large-membran-element replacer of Subtheme 1-5 as well as the experiment details and results of the element technologies that configure respective SWRO plants such as corrosion resistance assessment of metallic materials.In Item 9, pilot SWRO equipment which was installed in the Chatan Water Purification Plant of Okinawa Prefectural Enterprise Bureau was disassembled for inspection and its results are described.In Item 10, the design specification were clarified for the megaton SWRO plant, which consists of one supersized high-pressure pump and three RO trains; the desalination capacity of 100,000 m3/d is used as one unit in this high-yield LMS plant configuration. In addition, using CAD drawings, we compared the conventional SWRO and the LMS and clarified that the CAPEX can be reduced by 50% (CAPEX: $750/m3). Furthermore, we clarified that, by using the new elements for the newly-developed low-voltage SWRO, new ERD and supersized highly-efficient high-pressure pump in the megaton system, power consumption can be reduced by 20% compared with the conventional method and so the WPC can be cut to $0.5/m3.In Item 11, patent list proposed by this project.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る