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

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都市水循環システムにおける全エネルギー消費量を定量化し、21世紀に向けて省エネルギー型水循環システムの提案を目指すことを最終的な目的とし、下水処理システムにおけるランニングエネルギー消費量を取り上げ、エネルギー消費量に影響を及ぼす要因およびエネルギー投入量と水処理効率との関係について考察を加えた。平成3年度にわが国の下水処理場において消費された電力エネルギーの約半分が水処理において消費され、残りを場内ポンプ、汚泥処理、その他で占めていることがわかった。また、水処理において消費される電力は処理方法によって大きく異なり、散水濾床法では0.01KWh/m_3であるものが、長時間曝気法では0.57KWh/m_3にも達することが示された、ポンプ系統等で消費されるエネルギーは処理方法に依存しないことも示された。活性汚泥法(長時間曝気を除く)においては、おおよそ日量2万m_3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/m_3の電力消費量であることが解った。日量1万トン以下の処理場では、エネルギー消費量が処理量に反比例して大きくなる傾向がみられた。オキシデーションディッチ法および生物膜法(散水濾床法および回転円板法)においても概ね同様の傾向があることが示された。また、電力投入量とCODの除去効率との関係を調べた結果、投入電力と除去効率との間にわずかに正の相関があることが示されたが、明確な関係を見いだすには到らないかった。