都市水環境システムにおけるエネルギー消費量の定量化

• Project/Area Number: 06271262
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Musashi Institute of Technology
• Principal Investigator: 長岡 裕 武蔵工業大学, 工学部, 助教授 (90207986)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 1994: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 都市水環境システム / 水循環 / エネルギーアナリシス / 電力消費原単位 / 下水処理場 / 浄水場 / ビル中水道 / スケールメリット

Research Abstract

わが国の下水処理場における単位処理量当りのの電力消費原単位を処理方式別にまとめたが、散水濾床法では0.01kWh/m3であるものが、長時間曝気法では0.57kWh/m3にも達っした。また、場内ポンプ、汚泥処理およびその他における消費量は、処理方法にあまり依存せず、水処理システムにおける電力消費が処理方式に大きく依存していることが示された。
活性汚泥法(長時間曝気を除く)を用いた下水処理場における施設規模(日平均処理流量)と電力消費原単位との関係について調べたところ、おおよそ日量2万m3以上の処理場においてスケールメリットがあり、0.2〜0.3kWh/m3の電力消費量となっていることが示された。また、投入電力と除去効率との間に正の相関があることが示された。
ビルの個別水循環システムの処理設備(膜分離活性汚泥法)における電力消費原単位を設備の電気容量と稼働時間より計算し、下水処理場における原単位とものと比較したところ、ビルにおける水の循環利用にはその効用に大きな電力消費が伴うことが示されており、特にポンプ動力(5.9kWh.m^3)およびブロア-動力(1.8kWh/m^3)の占める割合が大きかった。
浄水場における電力消費原単位は、急速濾過方式が緩速濾過方式よりもわずかに多くの電力を消費しているたまた、日量2万m^3においてスケールメリットがあることが示された。浄水場における原水CODと電力消費量との関係は、みられなかった。浄水場において使用される薬品を通して消費されるエネルギーと原水CODとの関係には、明確な正の相関が見られた。