Restructuring of the Sewage Treatment Facilities through the Shrinking of Sewage-treatment Area under Depopulating Society

人口减少社会下缩小污水处理面积改造污水处理设施

• 批准号: 21K12337
• 负责人: 中久保 豊彦
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ochanomizu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12337/
• 关键词: 下水道区域の縮小; 窒素除去型浄化槽; 汚泥処理機能統合; 物質収支解析; 温室効果ガス排出量評価; 事業コスト評価; 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

モデル地域（2015年度の人口70,050人、うち下水道区域人口40,539人）を対象に、設計した生活排水処理インフラ再編計画に対するシナリオ解析を行った。2015～2030年度にかけて、排水処理系では汚水未処理人口の合併処理浄化槽人口への転換、下水処理場における標準活性汚泥法の硝化促進・脱窒運転への改修を対象とし、汚泥処理系では下水処理場でのし尿・浄化槽汚泥の受入と嫌気性消化・バイオガス発電の導入を適用した。2030～2050年度にかけて、排水処理系に対して下水道既整備区域の低密エリアにおける浄化槽人口への転換、浄化槽人口全体に対する合併処理浄化槽の汎用品から窒素除去型（循環、流量調整機能を保有）への更新を適用した。高度処理（窒素除去）を水質総量規制ではなくCH4/N2O排出削減の視点で捉え、プロセスからの排出に加え、処理後排水の自然界分解に伴うN2O排出もバウンダリーに含めた。温室効果ガス（GHG）排出削減の視点では、脱炭素化の進行により系統電力のCO2排出係数が低下していくことを与件として、電力消費量が増加してもN2O排出の削減を優先することの有用性を検証した。評価の結果、GHG排出量は2015年度の5,892 t-CO2eq/yに対して、2030年度（人口55,545人）には4,067 t-CO2eq/yまで低下する。2050年度（人口37,327人）には1,427 t-CO2eq/yとなり、排出削減の道筋を示した。これまで総量規制で論じられてきた窒素除去策を、より上位の排水処理系における更新計画と組み合わせることで、生活排水処理インフラ全体のGHG排出削減に大きく寄与することを明らかにした。共同浄化槽含め、人口減少に伴い排水処理系に占める浄化槽の比率が高まる中、浄化槽でのCH4/N2O排出削減を促進するアプローチの有用性を示した。

モ デ ル region (の population 70050 people, 2015 う ち drain area population 40539) を like に seaborne, design し た life drainage 処 イ ン フ ラ braiding plan again に す seaborne る シ ナ リ オ parsing line を っ た. 2015 ~ 2030) に か け て, drainage 処 department で は sewage not 処 Richard の merger 処 manage change slot at population へ の planning change, launching 処 field に お け る standard の nitration of activated sludge system, promote to take off the smothering, transport planning へ の a switch to を like と seaborne し, sludge 処 department で は 処 manage water field で の し urine, の tank sludge at incoming と too 気 sex digestion, バ イ オ ガ ス 発 electricity The を import applies to the た. 2030 ~ 2050) に か け て, drainage 処 department に し seaborne て sewer servicing regional の both low dense エ リ ア に お け る incorporated the slot population へ の planning population change, incorporated trough all に す seaborne る merger 処 principle at the trough の generic products か ら smothering element to remove type, flow adjustment function を retain (circulation) へ の update を applicable し た. Highly 処 principle (smothering element to remove) を 総 water quality regulation で は な く CH4 / N2O discharge で catch え の perspective, cut プ ロ セ ス か ら の discharge に after add え, 処 drainage の に nature decomposition with う N2O discharge も バ ウ ン ダ リ ー に containing め た. Discharge of greenhouse unseen fruit ガ ス (GHG) reduction の viewpoints で は, take off the carbon to に の よ り low system power の CO2 discharge coefficient が し て い く こ と を with a と し て が raised, power consumption and し て も N2O discharge の cut を priority す る こ と の usefulness を 検 card し た. Evaluation of the 価 <s:1> results: the GHG excreta に in 2015 was <s:1> 5,892 t-CO2eq/yに, which was lower than that in <s:1> て and in 2030 (population 55,545) に に 4,067 t-CO2eq/yまで. In the year 2050 (population 37,327), に に 1,427 t-CO2eq/yとな に, discharge reduction of <s:1> tendons を shows に た. こ れ ま で 総 quantity regulation theory of で じ ら れ て き た smothering remove policy を, よ り upper drainage 処 principle is の に お け る update project と group み close わ せ る こ と で, life drain 処 イ ン フ ラ all の GHG discharge reduction に big き く send す る こ と を Ming ら か に し た. Common tank containing め, population decline at に with い drainage に 処 manage department of め る incorporated the slot の ratio high が ま る, incorporated in the groove で の CH4 / N2O discharge cut を promoting す る ア プ ロ ー チ の usefulness を shown し た.

项目成果

窒素管理に着目した汚泥の集約処理拠点となる下水処理場の環境性評価

作为污泥集中处理场的污水处理厂的环境评价，重点是氮管理

• 发表时间: 2022
• 作者: 王柯樺，中久保豊彦;高橋茜，中久保豊彦
• 通讯作者: 高橋茜，中久保豊彦

太陽光発電を活用した小規模下水処理場の電力需要マネジメントモデルの構築

构建太阳能发电小型污水处理厂电力需求管理模型

• 发表时间: 2022
• 作者: 王柯樺，中久保豊彦;高橋茜，中久保豊彦;奥野文佳，中久保豊彦，牧誠也，平野勇二郎
• 通讯作者: 奥野文佳，中久保豊彦，牧誠也，平野勇二郎

下水処理場における物質収支解析モデルの開発：し尿・浄化槽汚泥受入による影響評価に向けて

污水处理厂物料平衡分析模型的开发：针对接受人类排泄物和化粪池污泥的影响评估

• 发表时间: 2021
• 作者: 王柯樺，中久保豊彦;高橋茜，中久保豊彦;奥野文佳，中久保豊彦，牧誠也，平野勇二郎;高橋茜，中久保豊彦;高橋茜，中久保豊彦，靏巻峰夫
• 通讯作者: 高橋茜，中久保豊彦，靏巻峰夫

ごみ焼却施設における技術条件の違いを踏まえた汚泥混焼機能の比較評価

基于垃圾焚烧设施技术条件差异的污泥混燃功能对比评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 王柯樺，中久保豊彦

バイオマス受入を見据えた標準活性汚泥法施設での硝化促進・脱窒運転の評価

着眼于生物质验收的标准活性污泥法设施硝化促进和反硝化操作的评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 王柯樺，中久保豊彦;高橋茜，中久保豊彦;奥野文佳，中久保豊彦，牧誠也，平野勇二郎;高橋茜，中久保豊彦
• 通讯作者: 高橋茜，中久保豊彦