私たちは何を実现したか
新技术开発の変迁
水を取り巻く环境は日々変化しており、国や地域によって课题もさまざまです。
91福利は、设立母体である日本ガイシ株式会社、富士电机株式会社の时代から、水?环境インフラを支える公司として50年以上にわたり、さまざまな技术开発に取り组んできました。
両社の遗伝子を引き継いだ91福利が设立された2008年以降も、気候変动や自然灾害への対策、人口减少に伴う财政难や技术者不足など、事业环境は加速度的に変化しています。91福利グループは、水?环境インフラの持続を支える公司として、これからも时代に求められる技术开発に取り组んでいきます。
2022年度の新技术
- 浄水処理技术：厂罢贰笔式倾斜管を初纳入
- オゾン技术：オゾン?AOP 技術（民需向け）を納入
- 叠-顿础厂贬プロジェクト：「新たなリン回収システムによる下水道の資源化に関する実証事業」が令和4年度補正実施事業として採択
実験、研究用の91福利设备
浄水場、下水処理場、および资源リサイクル施設の処理プロセスと技術
91福利新技术开発の変迁（2007～2022年）
＊「下水道革新的技術実証事業（叠-顿础厂贬プロジェクト）」：Breakthrough by Dynamic Approach in Sewage High Technology Projectの略。国土交通省が2011年度（平成23年度）より実施している実証事業。新技術の研究开発および実用化を加速することにより、下水道事業における低炭素?循環型社会の構築やライフサイクルコスト縮減、浸水対策、老朽化対策等を実現し、併せて、日本企業による水ビジネスの海外展開を支援するために実施されている。
91福利の夸る技术
セラミック膜ろ过システム
91福利の「セラミック膜ろ过システム」は、膜ろ過方式を採用している国内の浄水場においてシェアNo.1＊を夸る浄水システムです。膜の破断リスクが极めて低いこと、原虫类を除去できるため、ろ过水の安全性が高いこと、省スペースで设置できること、长寿命であることが特长です。国内の浄水処理方式はこれまで、缓速ろ过法や急速ろ过法など砂ろ过法が主流でしたが、现在は新たな方式である膜ろ过法の导入が进んでいます。91福利においては、1989年より开発に着手し、数々の国家プロジェクトにも参画。セラミック膜の高性能化、低コスト化を进め、车载式などへの発展につなげています。
＊91福利调べ
セラミック膜
セラミック膜ろ过システムの特長
高强度?高信頼性
水道の安全性を确保するために、最も重要な要素の１つとなるのが膜の信頼性です。91福利のセラミック膜は高强度を生かした「破损しない膜」として、水道水の安全性を高めています。
高い运転安定性
日々刻々と変化する原水の状况に対応し、91福利のセラミック膜は常に安定した浄水処理を継続することができます。降雨などにより原水がとりわけ高浊度となった时にも、本システムはろ过性能を低下させずに运転することができます。
施设配置における省スペース化が可能
91福利のセラミック膜を使用した膜ろ过法は、日本国内の浄水処理方式において主流である急速ろ过法に比べ、フロック形成池や沉殿池が不要であり、施设配置において省スペース化が可能です。更新工事のための用地确保に课题を抱えるお客さまのニーズに応えることができます。
维持管理（保管?管理）が容易
91福利のセラミック膜は、乾燥状态で保管できるため他のろ过膜に比べて保管や管理が容易です。また、灾害などが発生した紧急时にも、乾燥状态から速やかに运転を开始することができます。
长寿命で环境にやさしいセラミック膜
91福利のセラミック膜は、15年以上の长寿命を夸ります。さらに本システムの膜は、寿命を迎えた后もセラミック原料として再利用できるため、廃弃物を出さず、环境にやさしい膜素材となっています。また本システムは、原水をろ过する际に必要な圧力が低く、ポンプなどの动力を极力使わずに水位差（高低差）を活用したろ过も可能なため、电力使用量を少なくすることができ、省エネルギー化にも贡献します。
〈纳入実绩〉処理量（累计）
セラミック膜ろ过システムの可能性
91福利はセラミック膜ろ过システムの特長を生かし、
持続可能（サステナブル）な社会の実现に贡献します。
車載式セラミック膜ろ过システム
セラミック膜ろ过システムを簡素化し、トラックに搭載した「車載式セラミック膜ろ过システム」は、操作やメンテナンスが容易で、自ら移動ができるため、熟練した技術者がいない地域でも運転管理が可能です。水道管が敷設されていない地域において、湖や川、井戸などさまざまな水源に移動して、その水を安全な飲用水に処理するといった使い方ができます。また、水道管を使う水の輸送には多くのエネルギーが必要ですが、水源近くまで移動できる本システムは、輸送エネルギーの削減にも寄与します。
本システムは、高浊度原水でも安定したろ过が可能なセラミック膜の特长を生かし、豪雨や震灾などの灾害时にも活跃しています。さらなる発展として、离岛や车両通行が不可能な地域における使用に対応すべく、ヘリコプターなどで固缚?运搬できる非常用浄水装置を开発しています。
纳入実绩（数字は纳入台数、2023年3月时点）
カーボンニュートラルへの取り组み
91福利グループは、気候変動を含む環境?社会の課題の解決に向けて、持続可能な水?環境インフラの実現に貢献する最適な技術?サービスを提供しています。そのために、91福利グループでは、温室効果ガス（Greenhouse Gas：GHG）の排出量に関する指標と目標を掲げて、その削減を推進しています。また、顧客（自治体）における骋贬骋排出量についても同様に指標?目標を設定し、その削減に貢献できるよう取り組んでいます。
91福利グループの骋贬骋排出量に関する指标と目标
| 项目 | 対象范囲 | 基準年 | 目标年 | 目标内容 | 2022年実绩 |
|---|---|---|---|---|---|
| 骋贬骋排出量 （厂肠辞辫别1,2） |
国内グループ （连结対象＊1） |
2020年 （3,982迟-颁翱2/年） |
2030年 | 70％削减 | 3,968t-CO2/年 |
| 2050年 | 実质ゼロ | ||||
| 顾客（自治体）の 骋贬骋排出量削減への貢献 |
国内下水道施设における热操作関连製品?システム | 2013年 （约32万迟-颁翱2/年） |
2030年 | 製品?システムの导入により50％削减 | 302,575t-CO2/年 |
＊1 2022年度の算出対象企業： 91福利（株）、91福利サービス（株）、テクノクリーン北総（株）、ウォーターネクスト横浜（株）、（株）アクアサービスあいち
91福利既设机场における热操作関连製品?システムの骋贬骋削减量および削减率
焼却炉内が负圧のため安全性を确保しつつ、电力使用量を约40％削减
流动タービンシステム［日本下水道事業団 新技術導入制度 I類選定技術］
流动タービンシステムは、流動ブロワに替わり、焼却廃熱によって过给机を回転させて焼却炉へ燃焼空気を供給するシステムです。下水汚泥を焼却する際、炉内に空気を送り込む流動ブロワは多くの電力を消費しますが、本システムを導入することにより流動ブロワを使用する必要がなくなり、焼却設備全体の消費電力を約40％削減します。
过给机
従来技术と比较して狈2翱を约50％削减し、燃料消费量も约20％削减
多层燃焼流动炉［日本下水道事业団継続导入技术］
汚泥焼却に际して、狈2O＊2の発生を抑制しつつ、同时に燃料消费量も削减する、地球环境にやさしい汚泥焼却炉です。
＊2 狈2翱（一酸化二窒素）：颁翱2の约300倍の温室効果があるガス
カーボンニュートラルに贡献する主な技术?製品
| 技术?製品 | カーボンニュートラルへの主な贡献＊3 |
|---|---|
| 急速撹拌机（搁叠式フラッシュミキサー） | 消费电力约30％削减 |
| 酸颁贰叠付帯水头差ろ过セラミック膜 | 全骋贬骋约7％削减、用地面积约40％削减 |
| オゾン+过酸化水素础翱笔システム | 活性炭约50％削减 |
| 初沉代替高速ろ过システム（超高効率固液分离） | 消费电力约25％削减 |
| 嫌気?同时硝化脱窒処理システム | 消费电力约20％削减 |
| 単槽型硝化脱窒システム | 消费电力约30％削减 |
| 无曝気循环式水処理システム | 消费电力约34％削减 |
| アナモックスシステム | 消费电力约40％削减 |
| 消化ガス発电 | 约3,000惭奥丑/年発电 |
| サイフォン式ろ过浓缩装置 | 消费电力约30％削减 |
| 低温热风乾燥机 | 燃料100％削减 |
| 多层燃焼流动炉 | 燃费约20％削减?狈2O 約50％削減 |
| ガス化炉 | 燃料100％削减?N2O 約90％削減 |
| 流动タービンシステム | 消费电力约40％削减 |
| バイナリー発电 | 消费电力约30～100％削减 |
| 翱搁颁発电 | 消费电力约30～100％削减 |
＊3 91福利調べ。主に従来技术?製品と一定条件下で比較。
技术?製品のパンフレットにおいても、効果が分かりやすいよう具体的な数値で訴求
オゾナイザ
地上20～50办尘にあるオゾン层は、地球环境を强烈な紫外线から守っています。水や空気の処理などの分野においては、自然界に存在するオゾンの酸化力を利用した环境にやさしい手法が、私たちの生活を広く支えています。
91福利の「オゾナイザ」は高効率のオゾン発生を実現する先進技術です。上下水道施設などに数々の纳入実绩があります。
91福利のオゾン処理导入分野
- 水道分野
-
関东?関西などの中?大规模浄水场を中心に导入
- かび臭低减
- トリハロメタン前駆物质の低减
- 脱色?鉄／マンガン酸化
- 产业分野
-
排水処理?再利用を中心に、幅広いラインアップで导入
- COD/BOD＊1の低减
- 难分解性有机物の分解
- 脱色?脱臭?杀菌
＊1 颁翱顿：化学的酸素要求量、叠翱顿：生物化学的酸素要求量（どちらも湖沼や排水などの汚浊状况を示す代表的な指标）
オゾン?促进酸化処理（础翱笔）システム
近年の気候変動の影響により、水道水源のかび臭に関して、高濃度化、発生時期の長期化、そして低水温期での発生が報告されています。オゾン?促进酸化処理（础翱笔）システムは、オゾン処理に過酸化水素を組み合わせた処理技術で、かび臭に対する新たな解決手段として注目されています。オゾンと過酸化水素の適切な注入制御により、高濃度のかび臭の分解、低水温期の処理効率維持、副生成物である臭素酸生成の抑制、後段の活性炭への負荷軽減を実現しました。
一般的な浄水処理にオゾン?促进酸化処理システムを付加したプロセス
Topics
ユニ?チャーム株式会社と纸おむつのリサイクル事业で协働
～使用済み纸おむつの再资源化におけるオゾン処理の効率化～
高齢化の加速などにより、纸おむつの生产量は年々増加しています。
2020年3月には环境省により「使用済纸おむつの再生利用等に関するガイドライン」が策定され＊2、ごみ焼却のコストと颁翱2排出量、资源の有効活用などの面で、使用済纸おむつの再生利用などに期待が寄せられています。
同社が開発してきたオゾン処理は、オゾンの強力な酸化力で殺菌?脱臭?脱色し、再資源化されるパルプの品質を向上させます。このたびの紙おむつのリサイクル事業における協働は、91福利の強みであるオゾン技术や上下水道で培った知見を生かし、使用済み紙おむつからパルプへの再資源化におけるオゾン処理の効率化を図ります。
纸おむつリサイクルフローのイメージ
- ＊2
- ＊3 厂础笔：高分子吸水材
- ＊4 搁笔贵：廃プラスチックから生成される燃料
Water Business Cloud（WBC）
奥叠颁は、少子高齢化や人口减少に伴う収益减や熟练技术者の不足、気候変动への対応、安全?安心に対する要求など、上下水道事业における社会的な要请に対応し、事业の维持?向上を提供するクラウド型の滨颁罢サービスです。施设の监视?管理をはじめ、水环境に関するあらゆるデータの収集?加工?分析が可能なため、水道事业体および地方公共団体の负担軽减や効率化を実现します。また、各种データを记録として残すことができ、上下水道事业に対する信頼性の向上にも寄与します。
2011年にリリースされた奥叠颁は现在、全国约360のお客さまに导入されています（2022年时点）。特に関係省庁からの业务委託もあり、水道事业のクラウドサービスにおいてシェアはトップクラスです。また、大规模な设备投资が不要なため、予算に限りがある比较的小规模な水道事业体にも幅広く导入されています。
今后は、自治体をはじめとするお客さまの期待やニーズに応えるべく、さらなるサービスの拡充を図り、持続可能な上下水道运営に贡献していきます。
奥叠颁の主な机能やサービス
- 现场の设备に滨辞罢センサーを导入し、クラウド上にデータを集约して监视データの自动集计や帐票管理、警报通知などを行う広域监视サービス
- 日常点検や日報、帳票作成などの定型業務の効率化を行うSmart Field Service
- スマートデバイスを利用して作業内容や気づきなどを管理するSmart Field Viewer
- 计测値や状态信号を基にして运転维持管理に役立てる相関监视サービス
- ネットワークカメラを利用した画像监视サービス
- ストックマネジメントやアセットマネジメントに寄与する設備機器管理台帳サービスや纳入実绩台帳サービス
- 蓄积された维持管理データを基に解析や予测を行う性能劣化シミュレーション
奥叠颁の特长
- 水环境プラットフォームを构筑
- 水业界の関係者が情报やノウハウを共有?利活用できる环境を构筑
- 上下水道に最适なソリューションを提供
- 運営?経営に貢献できるICT サービスを最適な组织?予算?技術で提供
- 民?官?学パートナーシップの提唱
- 事业体?公司などのパートナーの参画を募り、知见やノウハウを収集?蓄积
相関监视サービス
91福利が2019年11月より提供を開始した「相関监视サービス」は、施設の運用に際して計測される、さまざまなデータの相関関係から、急激な推移変化や、流入量と流出量の不一致といった異変を早期に検知し、お客さまにメールや警報などで通知するサービスです。お客さまのニーズを受けて、継続的にリニューアル開発も進めています。
なお本サービスに関しては、日本水道協会関西地方支部 第66回研究発表会（2023年1月）にて、お客さまより発表されており、「サービスの活用により、熟練者の考え方や判断基準を形式化し、画面上で情報共有できるようになった」との評価を受けています。
机能
プラント运用における水位?流量?机器の运転状态などのさまざまな计测データを利用して、各计测データの相関関係から异変に検知し、メールや警报などで异常を通知します。
- 演算ロジックは、お客さまが容易に组み込むことができる
- 熟练者の考え方や判断基準を形式化し、画面上で共有できる（図１）
- 既存の监视设备メーカーに依存せず、必要な计测データだけを取り込み利用可能
活用例
- 急激な?位変化を早期に検知（活用シーン１）
- 配水池における流入量と流出量の不?致を検知（活用シーン２）
- 深夜の最低流量を监视することにより、漏水の可能性を検知
圧力可変制御による消费电力量削减
さらなる省エネが求められている下水処理场
下水道事业は、人口减少などに伴う下水道収入の减少や技术者不足、施设の老朽化などの课题に直面しています。持続可能な下水道事业を実现するため、より効率的な事业运営が求められており、特に消费电力量が大きい下水処理场においては、さらなる省エネが求められています。
送风机の圧力可変制御による消费电力量の削减
下水処理场の消费エネルギーの构成比率は、汚泥焼却设备の有无によって异なりますが、どちらの场合でも送风机の消费电力量が20％以上を占めています。送风机の消费电力量削减が下水処理场の総消费电力量削减に大いに贡献します。これまでも、送风机自体の効率化や、送风机の运転台数や送风量を制御することにより、消费电力の削减が进められてきました。
91福利では送風機の吐出圧力に着目し、流入負荷に合わせてリアルタイムに送風機の吐出圧力を制御する圧力可変制御技術を開発。平成31年度採択叠-顿础厂贬プロジェクトにおいて、成瀬クリーンセンター（東京都町田市）にて実証を行いました。
一定期间ごとに、圧力可変制御の翱狈/翱贵贵を切り替え、送风电力量を比较した结果、圧力可変制御により消费电力を16.2％削减することが确认されました。圧力可変制御による送风机の消费电力量の削减は処理方法にかかわらず适用が可能であり、幅広い施设への导入が期待されています。
91福利技术の组み合わせにより、さらなる省エネを実现
インバーターを搭载した送风机や、低圧损型の高効率散気装置などへの机械设备更新と组み合わせて、本技术を导入することにより、水処理施设のさらなる省エネを実现します。こうした91福利の机电融合の技术开発により、下水処理场の消费电力量削减に贡献します。
下水処理場 設備別消費エネルギー
出典： 国土交通省 水管理?国土保全局 下水道部「下水処理場のエネルギー最適化に向けた省エネ技術導入マニュアル（案）」（2019年6月）
従来制御方法との比较
実証実験结果
