環境浄化技術 2022年3・4月号

環境浄化技術 2022年3・4月号
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W2203-04

環境浄化技術 2022年3・4月号

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■特集:2050年カーボンニュートラル実現に向けた下水道技術の取り組み
○脱炭素社会実現への貢献に向けた下水道の在り方
/国土交通省/藤岡勝之
2050年カーボンニュートラルに向けて、国土交通省では「グリーン社会実現推進本部」を設置し、総合的かつ効果的な環境政策を強力に推進することとしている。下水道については日本下水道協会との共催で「脱炭素社会への貢献のあり方検討小委員会」を設置した。本稿では、委員会でのこれまでの議論を踏まえ、今後の取組における論点を紹介するとともに、私見を述べるものである。

○創エネ比率70%の下水処理場における運転管理調査結果について
/日本下水道事業団/熊越/瑛
2050年までに二酸化炭素排出量ゼロにすることが政府から表明されたことを受けて、下水道事業においては、脱炭素社会の実現に向けた方策の一つとして、下水汚泥中に潜在するエネルギーの利活用に期待が寄せられている。本稿では、下水汚泥の嫌気性消化およびバイオガス発電等の創エネにより、創エネ比率(電力自給率)70%を達成している下水処理場の運転管理調査結果について紹介する。

○下水処理場におけるエネルギー自立化に関する共同研究
/(公財)日本下水道新技術機構/蓮見修平・藤本裕之・石田 貴
全国の処理規模や処理システムの異なる五つの下水処理場を対象に、運転手法改善および最新省エネ技術を適用し消費電力量を削減すると共に、消化ガス発電等の下水由来の創エネや太陽光発電・風力発電など自然由来の創エネを想定し、エネルギー自立化の可能性について検討を行った。

○高効率エネルギー回収型沈殿池の開発
/(株)明電舎/福崎康博・松田祐毅・Lai Mihn Quan・三溝正孝/大阪市建設局/橋本/豊・細田周吾・藤井亮太
本稿では、下水潜在エネルギーを有効活用できる従来のAステージと同様に、下水からのエネルギー回収を促進する機能に加え、省メンテナンス性も併せ持つ新しい下水一次処理である高効率エネルギー回収型沈殿池を紹介する。

○環境配慮型創エネ焼却システムに関する実証
/(株)神鋼環境ソリューション/渡邉 圭・尾家俊康・迫田健吾・吉田成希
「流動空気タービンシステム」と「バイナリー発電システム」により構成される新たな汚泥焼却システムを開発し、実証試験を通じて目標を満足する廃熱回収率向上効果、および消費電力削減効果が得られることを確認した。

○流入水質変動を考慮した下水処理場の電力自立ポテンシャル評価
/メタウォーター(株)/福嶋俊貴
下水処理場には豊富な有効資源が存在しているが、うまく利用可能性の評価につながっていない。そこで時間変動も考慮した下水処理場での流入ポテンシャルを把握するため、流入水質の連続計測を試みた。この計測結果を利用した下水処理場の電力自立ポテンシャル評価を検討したので、本稿で紹介する。

○長期実証実験に基づくDHSシステムを用いた水量変動追従型水処理技術の導入効果
/三機工業(株)/長野晃弘・松枝 孝
DHSシステムとは、「最初沈殿池」、スポンジ状担体を充填した「DHSろ床」、および移動床式の「生物膜ろ過施設」を組み合わせた廃水処理システムのことで、2016年には国土交通省の下水道革新的技術実証事業(B-DASHプロジェクト)に採用されている。本稿では、DHSシステムの原理を述べるとともに、2017〜2020年度に亘る長期実証実験の結果と、その結果より試算した温室効果ガス排出量の削減効果について紹介する。

○施設統廃合による脱炭素社会への一考察
/(株)NJS/庄司有理・亀田由季子・森 智志
当社では、以前より下水処理場の省エネルギー化と再生可能エネルギー由来の電力を活用したエネルギー自立化手法の研究を進めている。本稿では、施設統廃合によって下水道事業の脱炭素化を実現する研究について紹介する。

○仕切板挿入型MBRの実用化開発
/前澤工業(株)/NGUYEN THANH PHONG
MBRの広範な普及に向けて運転時の省エネルギー化が重要な課題となっている。当社で有効長3mのPTFE製中空糸膜エレメントを装着した大型仕切板挿入型MBRプラントでの連続運転を行い、その処理性、運転性および省エネ性を検証した。本稿では、この成果について紹介する。

■特集:マイクロプラスチック汚染の現状と対策
○河川マイクロプラスチック調査ガイドラインの紹介
/環境省/高橋和輝
海洋プラスチックごみ削減のために、環境省では、陸域から海域への主な流出経路である河川を対象に、河川水中のマイクロプラスチックの分布実態を把握するための調査方法を示した「河川マイクロプラスチック調査ガイドライン」を作成し、2021年6月に公表した。本稿では、その概要について紹介する。

○琵琶湖流域の都市水循環系におけるマイクロプラスチック汚染の現状と課題
/京都大学/田中周平
本稿で紹介する研究は、琵琶湖流域の都市水循環系におけるマイクロプラスチックの分布および動態を把握し、発生源の特定と環境運命予測を行うことを主目的としている。特にこれまで測定が困難であった10μmのマイクロプラスチックの採取、計測、成分同定手法を開発することで、さらに生物への濃縮過程を含めた議論を展開している。

○微細藻類を用いたマイクロプラスチックの除去・回収技術
/長浜バイオ大学/小倉 淳・田端裕正
微細藻類は、マイクロプラスチックの粒子に付着し、その浮力を変化や凝集によりマイクロプラスチックを除去する可能性がある。マイクロプラスチック粒子の藻類群衆への付着メカニズムとしては、粘着物による接着や静電電荷による物理的濾過が考えられる。本稿では、筆者らが研究開発する微細藻類を用いた除去・回収技術について紹介する。

○マイクロプラスチック吸着物質の光分解
/(地独)大阪府立環境農林水産総合研究所/野呂和嗣・矢吹芳教
本稿では、マイクロプラスチックに吸着した有機汚染物質に関する研究の動向を紹介する。また、近年着目されている光分解反応について、我々の研究成果を紹介する。

○都市環境における微細マイクロプラスチックの動態調査
/大阪市立環境科学研究センター/中尾賢志
本稿では、都市環境における微細(10〜20μm以上)なマイクロプラスチックについての動態調査の一端を紹介する。下水処理場では繊維状のマイクプラスチックは除去しにくい傾向があり、凝集剤でも除去しにくいこと、および都市道路塵埃中のマイクロプラスチックの特徴について紹介する。

○複数の下水処理場におけるマイクロプラスチックの実態調査事例
/(公財)日本下水道新技術機構/松本祐典・後藤雅子・石井宏幸/京都大学/田中周平
近年、水環境中のマイクロプラスチックによる環境汚染が注目され、その実態や生体影響に関する調査・研究が様々な分野・機関で進められている。本研究では、下水道における調査方法の整理、および整理した調査方法に基づく実態調査をあわせて実施し、その結果を取りまとめることで、下水道分野におけるマイクロプラスチックの実態把握に資することを目的とした。

○国内MBR施設におけるマイクロプラスチック除去性能の調査
/(株)クボタ/佐藤沙耶
本調査は、MBR(膜分離活性汚泥法)におけるマイクロプラスチック除去特性を明らかにすることを目的とし、複数のMBR施設におけるマイクロプラスチックの挙動に関するフィールド調査を実施した。その結果、従来活性汚泥法+急速ろ過における10〜100μm未満のマイクロプラスチック除去率が76.3%であったのに対し、MBRにおけるマイクロプラスチック除去率は99.7%であることが分かった。

○マイクロプラスチックの分析評価技術
/(株)島津製作所/安居嘉秀・池澤由雄
マイクロプラスチックの分析評価法について、現在ISOなどで国際的な統一化が図られている中、本稿では、汎用法から最新の研究報告を含むマイクロプラスチックの定性/定量法、試料前処理・分級分別技術に係わる機器分析法全般を紹介する。

○FT-IR・ラマンを用いた環境中のマイクロプラスチック分析
/サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)/澤田寛己・春井里香
マイクロプラスチックについて、成分やその大きさ、個数などを調べることで発生源の推定や、製品中の有無などを知ることができる。本稿では、上記について分析可能であるFT-IRやラマン分光装置を用いて、マイクロプラスチックを分析する際の測定における特徴などを紹介する。

■コラム
○時代はクラフト
/HST

■製品ガイド
○濁度計・SS計

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