汚泥を宝に変える？

Thread Content

汚泥処理・処分は急を要する。「汚水を清らかな水に変える」。汚水処理は常に環境対策の重要な課題であり、特に近年では全国で都市型汚水処理場が整備され、汚水処理の水準も着実に向上している。同時に、汚水処理で生じる副産物である汚泥の処分は、緊急に解決すべき課題となっている。 住宅都市農村建設部の関係責任者は最近、同省が今年の初めに都市の汚水処理場における汚泥の処理・処分状況について調査を行ったと指摘した。調査結果によると、現在我が国の都市部の汚水処理場では、年間約480億立方メートルの汚水が処理されており、含水率80％の汚泥が3000万トン以上発生している。無害化処理される割合は56％で、一時的な処理方法が取られている汚泥が全体の3分の1を占め、さらに10数パーセントの汚泥の行方が不明である。 近年、**汚泥の処理・処分についても明確な要求が出されており、国務院が発表した「十二五」計画では、都市部の汚泥の無害化処理率を70％、大中都市の汚泥の無害化処理率を80％にすることが求められている。しかし、現在の汚泥処理・処分施設の整備は理想的とは言えない。 今年上半期に策定された「水十条」も、汚泥の処理・処分を重点項目として掲げている。“「水汚染防止法」では、汚水処理施設で発生する汚泥は安定化・無害化・資源化の処理が行われなければならず、基準を満たしていない汚泥が農地に投入されることは禁止されている。違法な汚泥の堆積場所は一律に廃止される。既存の汚泥処理・処分施設は2017年年末までに基本的に基準適合型への改修を完了させ、地級市以上の都市における汚泥の無害化処理・処分率は2020年年末までに90％以上とする。住宅都市農村建設省が主導するこの取り組みは、積極的に推進されている。初期の未払い分や現実的な需要により、環境対策における汚泥処理・処分の重要性が高まっており、より先進的な技術の開発が一層急務となっている。 無添加で低エネルギー消費という利点がある一方、水分含有量が高く脱水が困難であり、有機物を多く含み、発酵しやすく、悪臭を放ち、病原微生物や重金属などの汚染物質も含まれている。こうした特徴により、汚泥の処理・処分は汚水処理よりもさらに困難であり、脱水乾燥技術こそが汚泥処理・処分の技術的課題を解決する鍵となる。「電気浸透式汚泥高度乾燥脱水技術の評価会」において、評価専門家は、この技術が「電気浸透」と「プレートフィルター圧搾」を組み合わせることで、都市汚泥の含水率を80％～85％から60％～40％まで下げられると指摘した。また、化学薬品を一切使用しなくても総電力消費量が大幅に削減され、同等の脱水効果を得られる既存技術と比べて投資コストや省エネ効果に優れており、この技術の組み合わせは革新的であるとされた。また、この技術は静的な銅バーによるケーブル配電を採用しており、不完全な接続による発火といった技術的な問題を効果的に解決し、システムの安定性を向上させています。低電圧スイッチング電源を採用することで、電力変換効率が大幅に向上し、同時にシステムの安全性も高まります。二次脱水技術として、既存の通常の脱水装置に直接接続でき、大規模な薬剤添加システムを必要としない。プロセスシステムはシンプルで占有面積も小さく、操作や管理も容易であり、汚泥の後処理や利用において適切な汚泥性状を保証する。専門家によると、この技術は汚泥の体積削減に新たな手法と装置を提供するものであり、電気浸透法とプレートフィルター法を組み合わせた点は国内で初めてのことで、国際的にも先進的な水準にある。「まず第一に体積削減が可能で、汚泥中の間隙水、毛細管水、吸着水、および一部の結合水を除去でき、泥餅の含水率は40％未満、水に触れた際の再溶解率は5％未満となり、体積を70％削減できる。」次に無害化であり、微生物の細胞膜を破壊することによって汚泥中の回虫卵や病原性微生物を殺菌し、陽イオンが陰極に移動する現象を利用して一部の重金属を除去する。最後にエネルギー化であり、汚泥の水分を徹底的に除去することで汚泥ペレットの低位発熱量を高め、自己燃焼が可能になるだけでなく、熱エネルギーも回収できる。”