20,000...汚泥集約費 (百万円/年) 34.2 輸送トラック 焼却灰処分費(百万円/年)...

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-90 5.4 今後 10 年間の汚泥処理の考え方 次の図表は、将来の汚水流入量の増加に伴い、発生する汚泥量の予測結果である。 これによると高蔵寺浄化センターは微増であり、勝西浄化センターは機械濃縮の導 入により減尐する。南部浄化センターは増加傾向を示しており、合計で年間 100t/ 年程度増加すると予測される。 また、全体計画整備後には、各浄化センターから発生する汚泥量が合計約 32,900t/年となり、平成 22 年度現況の約 2 倍まで増加することが予想される。 5-11 脱水汚泥の発生量予測 単位 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28 H29 H30 H31 H32 H33 全体計画 t/日 10.16 10.73 10.81 10.90 10.98 11.07 11.15 11.05 11.14 11.22 11.30 11.39 11.47 11.61 11.70 18.39 79.6 79.6 79.6 79.6 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.6 t/日 41.6 49.7 52.5 52.9 53.3 53.7 54.0 54.4 54.0 54.4 54.7 55.2 55.6 56.0 56.6 57.0 90.2 t/年 15,187 15,256 15,187 15,488 15,607 19,601 19,710 19,856 19,710 19,856 19,966 20,148 20,294 20,440 20,659 20,805 32,923 H22まで実績、以降は計算値 ※端数処理のため合計が合わない場合がある 項目 脱水ケーキ量 (固形物) 脱水ケーキ 含水率 脱水ケーキ量 (汚泥量) 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28 H29 H30 H31 H32 H33 全体計画 年間汚泥発生量(t/年)

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Page 1: 20,000...汚泥集約費 (百万円/年) 34.2 輸送トラック 焼却灰処分費(百万円/年) 26.7 合 計(百万円/年) 636.9 しかし、セメント原料や燃料化といった有効利用について、現在の処分価格が将

Ⅲ-90

5.4 今後 10年間の汚泥処理の考え方

次の図表は、将来の汚水流入量の増加に伴い、発生する汚泥量の予測結果である。

これによると高蔵寺浄化センターは微増であり、勝西浄化センターは機械濃縮の導

入により減尐する。南部浄化センターは増加傾向を示しており、合計で年間 100t/

年程度増加すると予測される。

また、全体計画整備後には、各浄化センターから発生する汚泥量が合計約

32,900t/年となり、平成 22年度現況の約 2倍まで増加することが予想される。

表 5-11 脱水汚泥の発生量予測

単位 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28 H29 H30 H31 H32 H33 … 全体計画

t/日 10.16 10.73 10.81 10.90 10.98 11.07 11.15 11.05 11.14 11.22 11.30 11.39 11.47 11.61 11.70 18.39

% 79.6 79.6 79.6 79.6 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.5 79.6

t/日 41.6 49.7 52.5 52.9 53.3 53.7 54.0 54.4 54.0 54.4 54.7 55.2 55.6 56.0 56.6 57.0 90.2

t/年 15,187 15,256 15,187 15,488 15,607 19,601 19,710 19,856 19,710 19,856 19,966 20,148 20,294 20,440 20,659 20,805 32,923

H22まで実績、以降は計算値 ※端数処理のため合計が合わない場合がある

項目

脱水ケーキ量(固形物)

脱水ケーキ含水率

脱水ケーキ量(汚泥量)

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

H18

H19

H20

H21

H22

H23

H24

H25

H26

H27

H28

H29

H30

H31

H32

H33 …

全体

計画

年間

汚泥

発生

量(t/

年)

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Ⅲ-91

現在の汚泥有効利用は、セメント原料、燃料、地盤安定材等へ利用されており、

表 5-7より処分単価は約 22,000円/tである。また平成 22年度の実績から、発生す

る汚泥量に対して占める割合は、セメント原料が 56%、燃料化が 20%、地盤安定

材が 24%である。

平成 33 年度に発生する汚泥量は約 20,800t/年であることから、現在の汚泥有効

利用を継続した場合、現況の処分単価から処分費を試算すると、年間 457.6百万円

の費用が必要となる。

一方、汚泥処理センターへ脱水汚泥を集約し、実例の多い焼却処理とした場合に

係る費用を試算したところ、表 5-12のとおり年価格 636.9百万円が必要となる。

このことから、汚泥処理センターに集約して焼却処理するよりも、現況の汚泥有

効利用を継続した場合の方が経済的である。

表 5-12 汚泥処理センターにおける集約施設(焼却施設)に係る概算費用

(平成 33年度)

項目 土木建築 機械設備 電気設備 計 備考

建設費

焼却施設(百万円) 749.4 2,754.0 816.2 4,319.6 ①

耐用年数 50年 10年 15年 ②

年価格(百万円/年) 15.0 275.4 54.4 344.8 ③=①/②

維持管理費 (百万円/年) 231.2

汚泥集約費 (百万円/年) 34.2 輸送トラック

焼却灰処分費(百万円/年) 26.7

合 計(百万円/年) 636.9

しかし、セメント原料や燃料化といった有効利用について、現在の処分価格が将

来的にも現状のまま継続する保証はない。また、下水道汚泥は、バイオマスとして

の活用性、リン含有資源としての希尐性など、今後の社会情勢によりさらに需要が

高まる可能性を潜在的に有しており、それを活用するための技術開発が進んでいる。

このようなことから、今後の汚泥の有効利用方針(処理方針)については、以下

のとおりとする。

(基本方針)

現況どおり各浄化センターの脱水汚泥をセメント原料や燃料化などに有効利用

する。

(展開性)

社会情勢や技術革新を考慮して、各浄化センターの脱水汚泥を集約し、有効活用

する方針を継続的に検討していく。

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Ⅲ-92

5.5 終末処理場施設計画のまとめ

諸元の見直しおよび処理区の再編計画をうけ、各処理場における計画の見直し結

果を以下に示す。

(1) 高蔵寺浄化センター

項 目 現況実績 (H21) 現計画 (H27) 今回計画 (H37)

計 画 人 口 63,570人 61,480人 75,940人

処 理 能 力 36,600m3/日 28,000m3/日 33,200m3/日

水 処 理 法 標準活性汚泥法

(ステップ流入)

:凝集剤併用型ステ

ップ流入式3段硝化

脱窒法+急速ろ過

法+活性炭吸着法

新設:凝集剤併用型ステ

ップ流入式3段硝化

脱窒法+急速ろ過

法+活性炭吸着法

:凝集剤併用型ステ

ップ流入式 2 段硝

化脱窒法+急速ろ

過法

新設:凝集剤併用型ステ

ップ流入式 3 段硝

化脱窒法+急速ろ

過法

汚 泥 濃 縮 法 生汚泥は、重力濃縮

余剰汚泥は、機械濃縮

汚 泥 処 理 法 機械脱水の後、搬出処分

放 流 先 新繁田川(一級河川庄内川水系)

供 用 開 始 昭和 43年 5月

用 地 面 積 3.9ha

既設 改造

既設 改造

:新設

:既設改造

高蔵寺浄化センター 平面図

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Ⅲ-93

(2) 勝西浄化センター

項 目 現況実績 (H21) 現計画 (H27) 今回計画 (H37)

計 画 人 口 83,702人 85,810人 96,940人

処 理 能 力 49,550m3/日 44,900m3/日 46,600m3/日

水 処 理 法 標準活性汚泥法

(ステップ流入)

::凝集剤併用型ス

テップ流入式 2、3

段硝化脱窒法+急

速ろ過法

新設:凝集剤併用型ステ

ップ流入式 3 段硝

化脱窒法+急速ろ

過法

:凝集剤併用型ステ

ップ流入式 2 段硝

化脱窒法+急速ろ

過法

新設:凝集剤併用型ステ

ップ流入式 3 段硝

化脱窒法+急速ろ

過法

汚 泥 濃 縮 法 生汚泥、余剰汚泥ともに、

混合重力濃縮

生汚泥は、重力濃縮

余剰汚泥は、機械濃縮

生汚泥は、重力濃縮

余剰汚泥は、機械濃縮

汚 泥 処 理 法 機械脱水の後、搬出処分

放 流 先 八田川(一級河川庄内川水系)

供 用 開 始 昭和 51年 6月

用 地 面 積 2.4ha

既設 改造

既設 改造

:新設

:既設改造

勝西浄化センター 平面図

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Ⅲ-94

(3) 南部浄化センター

項 目 現況実績 (H21) 現計画 (H27) 今回計画 (H37)

計 画 人 口 42,763人 88,180人 100,720人

処 理 能 力 18,200m3/日 52,500m3/日 52,100m3/日

水 処 理 法 標準活性汚泥法

:凝集剤併用型ステ

ップ流入式2段硝化

脱窒法+急速ろ過

法+活性炭吸着法

新設:凝集剤併用型ステ

ップ流入式3段硝化

脱窒法+急速ろ過

法+活性炭吸着法

:凝集剤併用型ステ

ップ流入式 2 段硝

化脱窒法+急速ろ

過法

新設:凝集剤併用型ステ

ップ流入式 3 段硝

化脱窒法+急速ろ

過法

汚 泥 濃 縮 法 生汚泥、余剰汚泥ともに、

混合重力濃縮

生汚泥は、重力濃縮

余剰汚泥は、機械濃縮

生汚泥は、重力濃縮

余剰汚泥は、機械濃縮

汚 泥 処 理 法 機械脱水の後、搬出処分

放 流 先 一級河川庄内川

供 用 開 始 平成 9年 3月

用 地 面 積 3.6ha

既設 改造

既設 改造

:新設

:既設改造

南部浄化センター 平面図

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Ⅲ-95

5.6 再構築事業

春日井市の下水道事業は、昭和 39年の高蔵寺処理区の事業認可に始まり、3か所

の終末処理場を始め、汚水中継ポンプ場など多数の資産を有している。

供用開始より高蔵寺浄化センターは 43 年、勝西浄化センターは 35 年が経過し、

施設および設備の老朽化進行が著しく、一部の設備については既に再構築事業が進

められている。今後、長寿命化計画を立案し再構築事業を行うことが必要とされ、

別途長寿命化計画が策定されつつある状況である。

1) 長寿命化計画

下水道施設の健全度に関する点検、調査結果に基づき、「長寿命化対策」に係る

計画を策定し、予防保全的な管理を行うとともに、長寿命化を含めた計画的な改築

等を行うことにより、事故の未然防止およびライフサイクルコストの最尐化を図る

ことを目的としている。

2) 長寿命化対策について

「補助金等に係る予算の執行の適正化に関する法律施行令」(昭和 30年政令第 255

号)第 14 条の規定に基づき国土交通大臣が定める処分制限期間を経過した施設に

対し、対策実施時点から数えて処分制限期間以上の使用年数を期待できるとともに、

原則として当初の設置時点から数えて改築通知に定める標準的耐用年数以上の使

用年数を期待できる対策をいう。

また、長寿命化対策を実施した場合において、長寿命化対策を実施しない場合よ

りも年平均費用が安価になる対策をいう。長寿命化対策のライフサイクルコストの

低減イメージと具体的な事例を図 5-18に示す。

図 5-18 長寿命化対策と低減イメージと具体事例

ポンプの構成部分の一部(羽根車)を取替え、利用可能な部分を引き続き使用することにより、施設の長寿命化を図る。

部分取替技術の採用による長寿命化

更生工法の採用による長寿命化

プラスチック材により既存管きょの内面を被覆し、施設の長寿命化を図る。

更生工法の採用による長寿命化

プラスチック材により既存管きょの内面を被覆し、施設の長寿命化を図る。

ライフサイクルコストの低減イメージ

長寿命化を考慮した計画的な改築

従来の改築

基準値

使用限界値

機能停止または事故発生

改築費(更新)改築費(更新)

改築費(更新)

長寿命化対策

長寿命化対策

長寿命化対策

長寿命化対策

従来の改築のイメージ

計画的な改築のイメージ

長寿命化を考慮した計画的な改築

従来の改築

長寿命化を考慮した計画的な改築

従来の改築

基準値

使用限界値

機能停止または事故発生機能停止または事故発生

改築費(更新)改築費(更新)

改築費(更新)

長寿命化対策

長寿命化対策

長寿命化対策

長寿命化対策

従来の改築のイメージ

計画的な改築のイメージ

ライフサイクルコストの低減イメージ

長寿命化を考慮した計画的な改築

従来の改築

基準値

使用限界値

機能停止または事故発生

改築費(更新)改築費(更新)

改築費(更新)

長寿命化対策

長寿命化対策

長寿命化対策

長寿命化対策

従来の改築のイメージ

計画的な改築のイメージ

長寿命化を考慮した計画的な改築

従来の改築

長寿命化を考慮した計画的な改築

従来の改築

基準値

使用限界値

機能停止または事故発生機能停止または事故発生

改築費(更新)改築費(更新)

改築費(更新)

長寿命化対策

長寿命化対策

長寿命化対策

長寿命化対策

従来の改築のイメージ

計画的な改築のイメージ

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Ⅲ-96

従来の改築計画と長寿命化計画の違いを表 5-13に示す。

表 5-13 制度上の違い

項目 従来の改築更新計画 長寿命化計画

改築の対象 小分類以上の規模 小分類未満でも可

補助の条件 適正な維持管理が行われてきたことを

前提として

予防保全的な管理を実施しているもの

について

原則、標準的耐用年数を超えていること 標準的耐用年数未満のものであっても

一定の要件のものに可

計画の策定 特に定めなし 長寿命化計画を策定する必要あり

維持管理状況に係る

資料提出

標準的耐用年数を超えない場合に資料

を提出

長寿命化計画の中で、これまでの維持管

理状況について記述

国土交通省との協議

標準的耐用年数を超えない場合に国土

交通大臣等と協議

長寿命化計画について国土交通省地方

整備局長等の同意が必要

3) 長寿命化対策検討対象設備の選定

各設備は表 5-14 に示すとおり管理方法から状態監視保全、時間計画保全、事後

保全の 3つに分類される。基本的には、状態監視保全に該当する設備を長寿命化対

策検討対象設備とし、時間計画保全および事後保全に該当する設備を長寿命化対策

検討対象外設備としている。

表 5-14 管理方法の例

出展:「下水道長寿命化支援制度に関する手引き(案) 平成 21年度版」(国土交通省)

状態監視保全 時間計画保全

保 全方 法

施設・設備の状態に応じて保全を行う 施設・設備の状態を問わず、一定期間ごとに保全を行う

故障・異常の発生後に更新を行う。

・劣化の予兆が測れるものに適用 ・劣化の予兆が測れないものに適用・法で定期保全が義務付けられているものに適用

特 徴 ・予兆を把握するための情報が多く必要 ・費用が高くなる可能性がある ・点検作業が少なくてすむ・費用が安くなることが多い

健全度イメージ

・処理機能への影響が小さいもの(応急措置が可能なもの)に適用・予算への影響が小さいものに適用

・処理機能への影響が大きいもの(応急措置が困難なもの)に適用・予算への影響が大きいものに適用・安全性の確保が必要なものに適用

適用の考え方

予防保全事後保全(更新型)

健全度

年数

管理基準値

年数 年数

健全度 健全度

機能限界値

5年5年5年5年5年

故障

3年 5年 6年

状態監視保全 時間計画保全

保 全方 法

施設・設備の状態に応じて保全を行う 施設・設備の状態を問わず、一定期間ごとに保全を行う

故障・異常の発生後に更新を行う。

・劣化の予兆が測れるものに適用 ・劣化の予兆が測れないものに適用・法で定期保全が義務付けられているものに適用

特 徴 ・予兆を把握するための情報が多く必要 ・費用が高くなる可能性がある ・点検作業が少なくてすむ・費用が安くなることが多い

健全度イメージ

・処理機能への影響が小さいもの(応急措置が可能なもの)に適用・予算への影響が小さいものに適用

・処理機能への影響が大きいもの(応急措置が困難なもの)に適用・予算への影響が大きいものに適用・安全性の確保が必要なものに適用

適用の考え方

予防保全事後保全(更新型)

健全度

年数

管理基準値

年数 年数

健全度 健全度

機能限界値

5年5年5年5年5年

故障

3年 5年 6年

長寿命化検討対象

・基本的に長寿命化対策検討対象設備・基本的に長寿命化対策検討対象外設備

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Ⅲ-97

このような特性を踏まえて、設備の管理方法を分類する必要がある。表 5-15 に

主な設備に関する管理方法の区分例を示す。

表 5-15 設備の管理方法の区分の主な例※1

予防保全

事後保全※2 状態監視保全 時間計画保全

機械

自動除塵機、沈砂かき揚げ機

ポンプ本体、汚泥かき寄せ機

送風機本体、散気装置

濃縮機、脱水機、焼却炉

など

堰、弁

脱臭装置

など

電気 制御電源および

計装用電源設備

など

受変電設備

自家発電設備

監視制御設備

負荷設備

など

計測設備

など

※1:上表での例示の有無を問わず、設備の特性や、環境条件、使用状態などに応じて、管理方法を分類することが必要

※2:事後保全については、予備機の有無や、運転時における設備の重要性を考慮することが必要

出展:「下水道長寿命化支援制度に関する手引き(案) 平成 21年度版」(国土交通省)

4) 用語の定義

設 置 施設を新たに建設(増築や機能の拡充を伴う再建設を含む)すること

改 築 排水区域の拡張等の起因しない「対象施設」の全部または一部の再建設

あるいは取り替えを行うこと

更 新 改築のうち、「対象施設」の全部の再建設あるいは取り替えを行うこと

長寿命化

対 策 改築のうち、「対象施設」の一部の再建設あるいは取り替えを行うこと

修 繕 「対象施設」の一部の再建設あるいは取り替えを行うこと

ただし、長寿命化対策に該当するものを除く

対象施設

一体として取り替える場合、他の施設や設備に影響を及ぼさない一個ま

たは一連の設備の集合で小分類(「下水道施設の改築について」(平成 15

年 6 月 19 日付国都下第 77 号国土交通省都市・地域整備局下水道部下水

道事業課長通知に定める小分類)以上の単位