| 研究課題/領域番号 |
21K12337
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64050:循環型社会システム関連
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| 研究機関 | 大阪大学 (2023)
お茶の水女子大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
中久保 豊彦 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70648766)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 下水道区域メッシュ / 下水道区域の縮小 / 汚泥処理機能統合 / 余剰能力の有効利用 / デマンドレスポンス / エネルギー自給 / 温室効果ガス排出削減 / 事業コスト評価 / 小規模下水処理場 / 省エネルギー化 / 浄化槽汚泥の共同処理 / 窒素除去型浄化槽 / 物質収支解析 / 温室効果ガス排出量評価 / 環境配慮型浄化槽 / 温室効果ガス排出量 / 生活排水処理インフラ / 費用関数 / 経済性評価 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我が国が直面する急激な人口減少への対応に向け，生活排水処理インフラの更新にあたり下水道処理区域の縮小が検討課題となる．本研究では下水道処理区域の縮小に向けた関連計画を対象として，経済性，環境性の視点から縮小が優位となる基準を導くための支援モデルを開発する．関連計画の一方策として市町村設置型の共同浄化槽を対象とし，下水道区域を既設下水管渠の一部活用と共同浄化槽の整備による共同浄化槽区域へと移行させ，最終的には個別浄化槽へと完全移行させる段階的移行モデルの提案とその有効性を分析する．今後の汚水処理適正化に向け，地域特性等を踏まえ下水道処理区域縮小の判断基準を明らかにすることを目指す．
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| 研究成果の概要 |
下水道供用区域と浄化槽設置区域の最適な分担を検討するため、下水道区域メッシュ（3次メッシュ解像度）を全国スケールで生成し、低密度化の将来予測値、撤退ポテンシャル（候補エリア）の試算結果を提示した。
汚泥処理系の再編を支援するため、汚泥処理機能統合（下水処理場での浄化槽汚泥の受入れと共同処理）の有用性を提示した。下水道人口の減少に起因する余剰能力の活用方策として、標準活性汚泥法施設における硝化促進・脱窒運転の施策モデル、OD法施設での省エネルギー・創エネルギー・デマンドレスポンスから成る施策モデルを設計し、その効果を温室効果ガス排出削減や事業コスト改善により評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人口減少社会において、下水道と浄化槽の最適な分担を検討することは多くの基礎自治体において必要不可欠な課題である。本研究での成果として、全国スケールで下水道区域メッシュを生成するとともに、撤退候補エリアを抽出可能な判定ツールを開発した。
加えて、汚泥処理機能統合（下水処理場での浄化槽汚泥の受入れと共同処理）は汚泥処理事業の効率化に貢献する一方策として位置付けられる。汚泥処理機能統合と合わせて実装可能な施策モデルとして、標準活性汚泥法施設に対しては硝化促進・脱窒運転の導入を、OD法施設に対しては省エネルギー・創エネルギー・デマンドレスポンスから成る複合策を、それぞれ提示した。
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