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循環型経済に向けた廃水処理の進展(Wastewater treatment progresses towards a circular economy)

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2019/1/4 欧州連合(EU) CORDIS

© BsWei, Shutterstock

・ EU の資金提供による INCOVER(Innovative Eco-Technologies for Resource Recovery from Wastewater)プロジェクトでは、「バイオプロダクト回収産業とリサイクル水の供給に向けた」廃水処理技術の推進を目指し、循環型経済に資する多様な革新的技術を開発。
・ 廃水処理技術の運転コスト半減、付加価値のある副生物回収や GHGs排出量最大80%の削減に向けた新技術について、研究室での試験を終え、現在、ドイツとスペインの大規模な実証サイト 3 ヵ所にて地方自治体、農場や食品・飲料産業からの廃水処理によるエネルギーや栄養分等の資源、バイオ肥料やバイオメタン、バイオプラスチック等の生成物を回収の実証試験を実施中。
・ スペイン、ビラダカンスの実証サイトでは、3 基の横型フォトバイオリアクター(photobioreactors: PBRs)で主にシアノバクテリアの微細藻類バイオマスを生成。1 基目の PBR に農業排水を供給してシアノバクテリア濃度を上げ、2 基目と 3 基目の PBRs では生分解性バイオプラスチックであるポリヒドロキシ酪酸(PHB)を収集。3基目のPBRで回収したバイオマスを嫌気性消化槽にて二次汚泥と共に処理し、バイオガスを生成する。その後汚泥処理湿地にて汚泥を処理し、沈殿槽の水は栄養分回収カラムで処理されて太陽光駆動の超ろ過膜で殺菌後灌漑に利用。
・ スペイン南部、チクラーナ・デ・ラ・フロンテーラとエル・トーヨーにてレースウェイ型微細藻類培養槽 (high rate algal ponds: HRAPs)を実証試験。フロンテーラサイトでは、嫌気-光光合成の 2 段階 HRAP システムにより、PHB と異なる生分解性バイオプラスチックのポリヒドロキシアルカン酸(PHA)を生成。 PHA 生成後残ったバイオマスは、熱前処理と嫌気性同時消化プロセスによりバイオガスに転換する。また、バイオガス改良技術でバイオメタンを生成。
・ 3000 ㎡の HRAP 実証機が設置されたエル・トーヨーサイトでは、嫌気や清澄器による前処理の無い直接処理により灌漑用水を生成。このサイズでこのような処理をする世界初のフルスケールの HRAP となる。フィルター使用により、リンや窒素の回収を強化。太陽光駆動の殺菌システムにより安全な灌漑用水を、スマートな灌漑システムによりエネルギーと水の使用効率をそれぞれ確保する。
・ ドイツ、ライプツィヒの実証サイトでは、酵母ベースのバイオ技術プロセスにより食品部門の工業廃水から有機酸を生成。有機酸抽出後の残渣でバイオガスを生成し、発電や加熱に利用。最後に余剰な嫌気性汚泥を過熱蒸気式炭化処理し、廃バイオマスをすぐに使用できる肥料に転換する。
・ 同プロジェクトの成果は意思決定支援ツールに統合され、公共水道事業者がそれぞれのニーズに最適な投資を選択できるよう支援。今後、同プロジェクトでは全プロセスの最適化を予定している。
URL: https://cordis.europa.eu/news/rcn/130536/en

(関連情報)
INCOVER プロジェクトウェブサイト Innovative Eco-Technologies for Resource Recovery from Wastewater
URL: https://incover-project.eu/

<NEDO海外技術情報より>

Wastewater treatment progresses towards a circular economy

Wastewater treatment is no longer just about making water reusable. Researchers show how energy, nutrients and added value by-products can be extracted from wastewater.

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