成果報告書詳細
管理番号20100000000960
タイトル平成21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 中国大都市周縁部における効率的・経済的水環境改善・水循環事業実施可能性調査(フェーズ1)
公開日2010/9/9
報告書年度2009 - 2009
委託先名財団法人日中経済協会
プロジェクト番号P09011
部署名環境技術開発部 3Rグループ
和文要約1 提案の背景
 中国の深刻な水不足の原因は、水質汚染によるところが大きい。中国の上下水道市場には、日本企業は要素技術や機器製品の部分的な供給のみで、事業運営には参入できていない。一方、中国主要大都市では上下水道施設の建設がほぼ飽和状態となり、今後の市場はその周縁部や県以下に移っていく。これらの地域における水環境整備は、大都市におけるアプローチとは大きく異なる。
2 事業形成過程
 本提案は、県域における水環境の改善のため、汚染源対策に重点を置く。1中国の典型的な大都市周縁部の地域において、経済的に適正な収集範囲内で、生活排水及び農村部に多い畜産系排水、屠畜場排水などの高濃度有機排水を好気処理とメタン発酵の組み合わせにより効率的に処理する、2処理水・バイオガス・消化液を有償で地元に提供することにより事業化運営を目指す、3こうしたユニットを流域の要所に分散して設置することにより農村部由来の窒素・リン等の水系への排出を抑制する。
 さらに、メタン発酵消化液の液肥利用による化学肥料の代替効果で、生産で消費される化石エネルギーの利用が抑制され、CO2排出削減にも貢献する。
 合肥市環境保護局が調整窓口となり、実施サイトとシステムについて基本合意した。現在、本提案の具体化につき、安徽省政府・合肥市政府から高い期待を寄せられている。
3 初歩設計の概要
 膜を用いた排水処理や膜型メタン発酵の採用:省スペース性、原料性状・量的変化への追従性が優れていること、運転管理の容易さ並びに液肥の濃縮(散布の効率化)等の利点等現地ニーズに合致することを理由に決定。
 バイオガス利用:住民への供給は緊急時等のバックアップ態勢の課題及び供給規模の問題により、また発電については公共電力網への接続上の規模、安定性等の課題から見送った。一方、現地ではすでにCNG車(ガソリン、軽油等とのハイブリッド)が普及しており、CNG供給ステーションの整備予定など受け入れ態勢があること、処理対象物の収集車輌の燃料としての活用・PR効果等多方面の利点から、CNG化を選定。
 省エネルギー性:すべての汚水を通常の好気性処理で行った場合、消費電力量が28,966kWh/日であるのに対し、本提案では18,656kWh/日ですむ=従来型比約35%の動力削減効果が期待できる。
 面源汚染の原因である都市周縁部の生活排水・高濃度有機性排水を国家1級Aまで処理することから、巣湖・淮河流域へのCOD流入は本施設で16トン/日程度削減できる。
 肥料分の土壌保持率は高く、水系への流出は1%程度と化学肥料に比べ圧倒的に少ない。巣湖等水系に流出し富栄養化の原因となる窒素・リンを有効に土壌中に保持し、水質浄化に資するシステムである。
4 本提案の事業化とその課題
 本提案は中国の循環型社会構築や新農村建設の政策方向、更に地球温暖化防止の理念に合致し、実用技術の最適結合、複雑な有機汚染源の統合的処理という技術面で、むしろ中国の今後の方向を先取りした内容になっている。今後中国政府の県域、大都市周縁部、農村部での環境対策重視の流れや、重点汚染対策流域、三河・三湖への政策、資金的傾斜投入の中で、普及の可能性は大きい。また、日中合作によるO&M(オペレーション・メンテナンス)組合は新しいビジネスモデルである。初歩設計の試算では月ごとの運営収支は黒字化している。今後とも初期投資・運営費の低減のために、機器製作、調達の現地化や実情に合致した必要最低限・最適のシステム構築を目指す。同時に、中国に対して更なる規制の新設・強化、住民の環境意識向上への取り組みを進言すると共に、必要な協力等を実施する。
英文要約 This proposal focuses on measures against source of pollution: (1) efficient treatment of human sewage and concentrated organic effluent, such as livestock sewage and slaughter sewage, which are common in rural areas, by combining aerobic treatment and methane fermentation in an economically appropriate way; (2) realizing business operations by selling treated sewage, biogas and digestive fluid to the local area; and (3) by putting these units in key spots of watershed areas, inhibiting emission of nitrogen and phosphorus from the rural area into water system.
 Application of membrane methane fermentation and effluent treatment using membrane: Advantages such as space saving, followability to material properties and quantitative variation, high maneuverability and manageability, and dispersal efficiency of concentrated liquid fertilizer meet the local need.
 Application of biogas: Supply to the residents has been shelved because of problems in backup preparation in an emergency, as well as in power supply dimensions. Power generation has also been shelved because of problems in access to the public power grid, and in stability. Whereas application of CNG has been decided, as CNG vehicles (combined with petrol, light oil, etc.) are common in the field, maintenance of CNG supply stations are going to be improved, and advertising effect as refuse collection vehicles is expected.
 Energy saving: In case all the polluted water is treated by normal aerobic digestion, it is supposed to consume 28,966kWh per day. With the proposed method, the power consumption is supposed to be 18,656kWh per day, which is expected to lead to power reduction by 35% compared to the existing method.
 This proposal is consistent not only with China’s policy direction in construction of a sustainable society and a new farm village, but also with visions against global warming. It also includes technical element such as optimal combination of practical technology and integrated treatment of complex organic pollution sources, which takes China’s future direction in advance. The system has a huge potential of popularization in future where the Chinese government focuses on environmental programs in counties, periphery areas of megacities and rural areas. A large amount of fund is expected to be put into the selective pollution control project for “three rivers and three lakes” basins. Also, Japan-China collaborative O&M (operation and maintenance) is a new business model. According to the estimate of rudimentary planning, the monthly budget has a surplus. In order to reduce the amount of initial investment and budget, it is crucial to construct minimum and optimal system which is consistent with current situation and localization of device manufacture and procurement. At the same time, we will offer China suggestions for setting up and tightening regulations, introducing programs to promote environmental awareness of the residents, as well as providing any necessary assistance.
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