トップページ
  • 法人向け製品一覧
  • 個人向け製品一覧
  • UNIDO

最新情報ニュース一覧

ワイズグローバルビジョンが選ばれる理由

船舶設置型のご提案 プレジャーボート、クルーザー向け設置型小型造水機の御案内 災害時・防災用備蓄としてのご提案 洗浄・塩害対策用のご提案 離島や施設への導入のご提案 世界で活躍するワイズの海水淡水装置 導入事例、お客様の声

大きく発展している海水淡水化技術!!普及の状況について知ろう!!

海水淡水化技術と言うのは、海水を真水にする優れた技術です。私達の生活に必要な水の供給をサポートしてくれる技術であり、海水淡水化技術によって生活が潤っているとも言えます。ここでは、海水淡水化技術の普及状況についてお伝えしたいと思います。

淡水化方式と設置状況について

現在の淡水化プラントの設置状況

現在は多くの場所で淡水化プラントの設置がなされていますが、実用されている淡水化方式の中から、代表的なものが幾つか挙げられます。主に、淡水化プラントで活用されているのは、多段フラッシュ法(MED法)・多重効用法・逆浸透膜法となっています。この3つの方式の中で、多段フラッシュ法、また、多重効用法と言うのは、蒸発法にカテゴリーされます。蒸発法の原理ですが、海水を加熱することによって発生した蒸気を凝縮し淡水を得ます。また、逆浸透法は、膜法の1つで、海水に圧力をかけることによって、圧力のかかった状態の海水から真水のみ透過させることができる特殊な膜を用いて淡水を得ます。

また、その他にも淡水化方式は幾つか挙げられます。方式として、冷凍法・透過気化膜法が挙げられるのですが、実験研究を除いてはこの2つの方式には実施例と言うのはほぼありません。今までの淡水化プラントの記録を参照してみると、世界で初めて淡水化プラントを設置した国はイギリスと言われており、イギリスで1994年に設置されたものが初めての導入と言われています。現在では、1985年にサウジアラのアルジュベールに設置された淡水化プラントが、世界最大の海水淡水化プラントとなっています。46基100万㎥/(日)と広大な多段フラッシュ蒸発法プラントがあります。また、逆浸透法に関しては、イスラエルのアシュケロンで40基約400000㎥/(日)の海水淡水化プラント、アルジェリアで計1000000 ㎥/(日)の海水淡水化プラントが設置されており、とても大きな規模で淡水化プラントが稼働しています。

淡水化方式で最も普及している膜法とは

一般的に海水淡水化と言えば、多段フラッシュや逆浸透膜法による脱塩処理ですが、実は、これらの技術だけでは海水淡水化は成立しません。海水淡水化を正しく行っていくには、その前段である前処理も適切に行う必要があります。海水の取水場所によっても異なりますが、海からそのまま海水を採取した場合には、細かな固形分も一緒に水の中に含まれています。なので、まず初めにこの固形物をろ過分離除去する、これが海水淡水化の始めの作業になります。海水淡水化を行う際に使用されるろ過は、定番の砂ろ過・MF膜・UF膜などが膜処理として一般的になります。海水と言うのは、無機のSS成分や微生物なども含まれているので、これらもしっかり分離除去が行われます。

現在、RO膜を使用した海水淡水化は別名SWRO(Sea Water Reverse Osmosis)とも言われ、世の中に広く普及している技術です。昔は、蒸発法も海水淡水化手段としてスタンダードでしたが、最近はRO膜のコストが劇的に下がったこともあり、RO膜による脱塩処理がスタンダード化しています。海水淡水化で用いられているRO膜は、スパイラル構造と中空糸構造の2タイプが挙げられますが、スパイラル構造タイプの方が多くのシェアを占めています。

RO膜を使用した小型淡水化方式の登場で増々利便性が高くなっている

これまでは、技術的問題によって淡水化装置も大型にならざるを得なかったのですが、現在はこれまでにない小型化を実現しています。しかも、小型化されてもしっかりと浄水飲用レベルも満たしており、きちんと塩分除去を行うことができる機能も備わっています。また、今までにはあり得なかった持ち運び可能な淡水化装置も登場しており、発展途上国はもちろん、水不足地域や様々な建設現場などへも大きな変化を与えています。例えば、海沿いの現場の場合、塩害で仕事に大事な機材が直ぐ錆び付いてしまい、駄目になってしまうことがあり、建機レンタル会社も貸し出しを拒むこともあります。高額機材を長持ちさせていくには、現場で付着してしまった海水を素早く洗い流すことが重要です。そこで、小型淡水化方式が役立ってきます。小型淡水化方式があると、その場で真水確保が可能になるので、洗浄時間に悩む必要も無ありません。また、浄水された水と言うのは、味も美味しいことはもちろん、厚生労働省の水道法基準値をしっかりクリアしている水になるので、機材洗浄目的をはじめ作業員の飲み水確保も可能で、小型淡水化方式には色々な利便性が挙げられます。

世界の状況について

淡水化プラントの全体状況

世界の海水淡水化・かん水淡水化・超純水用脱塩など、淡水化の需要に関して見てみると、ここ20年の間にどの程度変化してきているかみていきたいと思います。少し前に遡りますが、1945年~2005年までの変化を見てみると、中東湾岸諸国・地中海沿岸・北アフリカなどの需要が増加したこと、また、既存の施設を更新する需要が増加したこと、これらの変化によって1945年~2005年末の契約で4700万㎥/(日)と増加傾向を辿っており、2005年における淡水化プラントの運転開始だけで見ると、4000万㎥/(日)と成長を遂げています。それ以降、毎年200万㎥/(日)が続いており、2010年までにも平均年率として10%以上の割合で稼働率が伸びてきており、2010年で6300~6400万㎥/(日)、2015年で9400~9800万㎥/(日)と、このように年々大きく成長しながら現在に至っていきています。

特に、淡水化事業が進んだ要因に、逆浸透法が世界で急速に増加してきたことが挙げられます。逆浸透法の増加によって、2005年末で逆浸透法は蒸発法を抜いて世界全体で50%以上の稼働となっています。淡水化の原水と言うのは、海水・かん水・河川水などが使用されており、その中でも海水・かん水が淡水全体の約80%を占めています。

海水・かん水の淡水化の状況

淡水化プラントの中で、原料に海水・かん水を用いている施設に限定して焦点を当てた際の、世界の稼働率を見てみると以下のことが挙げられます。地域で見たところ、中東が約60%、北米12%、欧州12%、アジア7%、アフリカが7%となっています。また、淡水化方式別の各国での稼働率を見てみると、中東地域ではMSF方式が約90%と大きく稼働を占めており、逆に、中東地域においてMED法・逆浸透法を見てみると、MED法が約40%、逆浸透法が約30%となっています。さらに、北米・欧州・アジアに関しては、約10%~20%となっています。

日本の状況について

日本国内の淡水化プラントの状況を見てみると、日本では温帯域での台風・降雪・低気圧など、水資源によって得られるものを有効活用されています。なので、主要な河川がある場所にはダムなどの施設が作られています。一部地域を除いては、水需給のバランス上の問題から新規の水源要求は少ないことが挙げられます。しかし、日本の沖縄があるエリアの南西諸島や瀬戸内海地域の島嶼部では、今までに渇水問題が取り挙げられていることから、これらの地域に関しては海水淡水化がしっかり導入されているので、水需給のバランスが良好で整っています。

現在、飲料水やレジャー施設用水を含めた国内民生用として65施設が挙げられ、141312㎥/(日)の内、原水に海水を用いているものが99767㎥/(日)となっています。また、工業用としては、29施設で78106㎥/(日)の内、原水に海水を用いているものが36500㎥/(日)となっています。日本で一番初めに淡水化プラントの施設を導入した県は、長崎県の松島炭坑池島鉱業所と言われており、1967年に生産水量2650㎥/(日)の蒸発法多段フラッシュ法プラントが設置されています。この淡水化プラントは、1966年に海外において初めて日本メーカーが海水淡水化プラントをサウジアラビアへ納入した同じ型のタイプになっています。

今現在、日本で一番大きな規模の淡水化プラントが設置されている施設は、2005年5月に供用開始した海の中道奈多海水淡水化センターとなっており、これは福岡地区水道企業団です。施設の規模は5万㎥/(日)となっており、1996年2月から沖縄県企業局海水淡水化センターで供用開始した4万㎥/(日)の逆浸透法海水淡水化プラントが設置されています。

世界の淡水化事業について

世界の淡水化事業に関して、2006年以降からの事業発展を見てみると、世界でもさらに淡水化事業が進んでいることが分かります。例えば、アルジェリアでは約10万~20万㎥/(日)のROプラントが一部稼働していたり、サウジアラビアでは約20万~80万㎥/(日)のROとMSFのプラントが建設されていたりいします。また、アラブ首長国連邦でも約10万~30万m㎥/(日)のROとMSFのプラントが建設されています。さらに、その他の国でも淡水化事業の導入は進んでおり、湾岸諸国を中心に大規模な淡水化プランの設置も検討されるなど、増々淡水化事業が発展してきています。こうした淡水化事業の計画が進む背景には、国で発電を行う為に必要な化石燃料プラント建設計画が関連しており、二重目的のプラント事業形態を進めるところも増えています。

現代では、世界的な水不足が叫ばれていますが、その中で海水の淡水化装置と言うのは将来の大きな切り札となる可能性を秘めた技術と言えます。また、漁船・ヨット・モーターボートなど、マリンビジネス界では約3兆円規模の世界市場になることが予測されており、有望な淡水化装置マーケットとなることが期待されています。その他にも、土木工事施設業界においても、利用の拡大化が大きく期待されているなど、淡水化方式の軽量化や小型化によって、今まで十分に設置場所の確保ができなかったところに導入できたり、水源確保困難な途上国で活用の見込みがあったり、活躍シーンが広がっています。

世界中で海水淡水化装置は作られていますが、小型化の淡水化方式は、装置単位重量あたりの造水量・装置サイズ・価格の側面からも、競争に優位性を誇っています。小型化されても、海水から塩分除去することはもちろん、重金属汚染されている水や泥水などもしっかりろ過していくことができ、しっかり厚生省が定める水道法水質をクリアした真水に変えることを実現しています。今後は、増々、海水淡水化装置の軽量化やコンパクト化の実現も期待されており、新たな市場開拓も期待できるとしてニーズが高まっています。

今後の動向について

今後の海水淡水化技術の普及に関しては、海水淡水化施設の普及促進で大事になってくるポイントとして、淡水化コストの低減・プラント性能の安定化・運転維持管理の容易さ、これらの要素が必要になってくることが挙げられます。なので、今後は、蒸発法・逆浸透法この2つが競合していきながら、淡水化プラントの技術開発が発展していくことが予測されます。特に、中近東地区に関しては、海水濃度については標準海水より高いことや、水温も高いことも挙げられるので、逆浸透法を採用するとなると条件的に厳しいものとなります。なので、膜汚染を引き起こす原因となる微生物対策についても、今後の重要な課題として取り組むことが大事といます。

また、淡水化プラント事業におけるコスト低減の実現には、近年、蒸発法と膜法のハイブリッド方式が大きく着目されています。この方式によって、US 0.5 $/㎥以下の造水コストまで配慮できることから、海水淡水化施設の普及に大きく拍車がかかっています。しかし、運転費の問題として原油の高騰や金属材料の逼迫が挙げられており、US 1.0 $/㎥以上の造水コスト増加によって、造水コストを抑えることや維持することに関しては、難しさが出てくことが予想されています。

このように、現在における水需給現状と将来性に関しては、各地域によって差があると言うことが言えます。一律に論じられてはいませんが、地球全体として見ると急速な人口の増加や、時代と共に発展してきた文明に伴って、水需要が増加していたり、降水量の低減が挙げられたり、砂漠化での水源不足が予測されていたり、水需給バランスを取ることがとても厳しい状況にあります。その事からも分かるように、生活用水や工業用水を海水淡水化に頼る地域の存続は、今後も変わらないことが予測される為、今まで以上に淡水化プラント事業が大きく進んでいくものと思われます。現代では、海水淡水化は水需要に応える技術として、近年大きく急成長しており普及拡大が進んでいます。海水淡水化もかつては蒸発法導入が主流でしたが、現在ではRO膜法が主に採用されており、小型淡水化装置・プラントの小型化により、増々多くの方のニーズに対応できる技術として活躍が期待されています。

電話でのお問い合わせ

フォームからのお問い合わせ

よくある質問
シリカピュア×アマダナ
シリカピュア
ピッチャーピュア
ウォーターピュアプロ
水を知ると毎日が笑顔に「水ラボ」
インスタグラム
公式facebookページ
公式youtubeチャンネル
公式twitter