2023 Fiscal Year Final Research Report
Restructuring of the Sewage Treatment Facilities through the Shrinking of Sewage-treatment Area under Depopulating Society
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21K12337
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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Basic Section 64050:Sound material-cycle social systems-related
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| Research Institution | Osaka University (2023)
Ochanomizu University (2021-2022) |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 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 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Sewerage system area data (gridded spatial resolution of 1 km) was generated on a national scale, and future projected values of low population density and shrink candidate areas were presented. The output helps to reconsider the optimal division of sewerage system areas and onsite wastewater treatment system (OWTS) areas.
To support the restructuring of the sludge treatment system, the usefulness of sludge treatment function integration was evaluated, where a wastewater treatment plant (WWTP) receive sludge generated from OWTSs. As a measure to utilize the excess capacity caused by the population decline, I designed two project models: one introducing nitrification promotion and denitrification operation at a WWTP with standard activated sludge method; and the other combining energy savings, renewable energy generation, and demand response at a WWTP with oxidation ditch method. Effectiveness of these models was evaluated by greenhouse gas emissions and project costs.
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| Free Research Field |
環境システム学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
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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