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スポンサー記事 Capture H2Oが持続可能な冷却水処理の戦略を紹介
冷却水処理は、商業用オフィススペースからショッピングモール、工業用製造工場まで、あらゆる種類の建物において、水資源の節約と操業効率の維持の両面で重要な役割を果たしている。環境の持続可能性があらゆる組織にとってより重要になるにつれ、冷却塔システムにおける水、エネルギー、化学薬品の消費量を削減する新たな方法が求められています。冷却水処理の「3つのR」（リデュース、リプレース、リユース）と呼ばれるものは、冷却システムや建物全体の環境フットプリントを最小限に抑えながら最適なパフォーマンスを確保する、節水への総合的なアプローチを表しています。
1. 削減する： 効率的な実践による消費量の削減
冷却システムにおける水使用量の削減は、節水のための最もわかりやすく効果的な戦略の一つです。これは、システム運転の最適化、水損失対策、制御手段の改善など、いくつかの重要な実践を通じて達成することが可能です。
ブローダウンの最小化： ブローダウンとは、冷却塔から溶存固形物の濃度を制御するために排出される廃水のことです。濃縮サイクル（CoC）（廃棄前にリサイクルされる水の量を示す指標）を高めることで、ブローダウンの量を大幅に減らすことができます。CoCが高いということは、水滴が真水と交換される前に、より効率的に使用されるということであり、冷却のために蒸発されるのではなく、排水溝に送られる廃水の割合の逆数となります。例えば、CoCを2（50%ブローダウン）から4（25%ブローダウン）に上げると、水の総消費量を25%削減できます。
水漏れと機械的問題の対策： オーバーフロー、水漏れ、その他の機械的な問題は、冷却システムにはよくあることですが、早急に対処しなければ、大幅な水損失につながる可能性があります。これらのシステムの定期的なメンテナンスと監視により、水の損失を最小限に抑えることができます。
無線モニタリング： 高度なワイヤレス・データ・モニタリング・システムを導入することで、企業は水の使用量をリアルタイムで追跡することが出来ます。これらのシステムは、水損失や水質の不均衡などの非効率性を迅速に特定し、修正することができるため、不必要な水の使用をさらに削減することが可能となります。
2. 水の代替: 代替水源の利用
飲料水を代替水源に置き換えることも、冷却システムにおける淡水消費量を削減するための効果的な戦略です。代替水源には、再生水、雨水、などがあります。
リクレイムド水またはリサイクル水： 多くの自治体では、灌漑用水として一般的な再生水を採用していますが、飲料水の代わりに冷却システムに使用することも可能です。飲料水以外の水源を利用することで、真水の摂取量と水道料金を大幅に削減することができます。
地下水と雨水： 雨水が豊富な地域では、冷却システムの飲料水の代わりとして利用できます。また貯留雨水システムは、断続的ですが貴重な無料の水源となります。これらの水源は、冷却塔で使用する前にある程度の処理が必要な場合もありますが、飲料水への依存を減らす効果的な方法です。
飲用冷却水を代替水源に置き換えることで、環境への影響を減らすだけでなく、水道コストも削減することができます。場再生水や代替水源を使用することで、冷却システム内で水を蒸発させ、下水道への放流とは対照的に、廃水処理コストを回避することもできます。
3.再利用： 資源効率の最大化
再利用戦略は、建物内の他のプロセスから排水を再利用することに重点を置き、取水量と下水道への排出量の両方を削減します。この方法は、飲料水を置き換えるだけでなく、下水道に排出される内部排水源も再利用するという点で、置換法とは異なります。
逆浸透濃縮： 多くの施設では、水の浄化に逆浸透（RO）システムを使用しており、副産物として濃縮液が生成されます。このRO濃縮液を廃棄する代わりに、冷却システムの補給水として再利用することができます。これにより、飲料水の需要を減らすと同時に、処理施設に送られる廃水の量を最小限に抑えることができます。
脱イオン排出： ROシステムと同様、脱イオン（DI）システムでも、冷却塔で再利用できる廃水が発生しまず。このDI排水を再利用することで、施設は水を節約しながら、都市の上下水道料金を削減することができます。
プロセス廃水： 冷却システムは、施設内の他のプロセスから発生する廃水も再利用できます。例えば、洗浄や製造工程で使用された水を処理し、冷却塔で再利用することで、資源効率をさらに高めることができます。これは、水の消費量を削減するだけでなく、施設が廃水排出に関する規制を遵守する上でも役立ちます。
持続可能な冷却水管理のための統合的アプローチ
3つのRは、冷却システムにおける持続可能な水管理のための強力なフレームワークを示しています。制御と効率の改善による水使用量の削減、飲料水の代替水源への転換、内部プロセスからの廃水の再利用により、組織は大幅な節水を達成することができます。
これらの戦略を実施することは、環境保全に貢献するだけでなく、大幅なコスト削減を実現します。真水の使用量を減らし、廃水の発生量を最小限に抑えることで、運営費を削減し、収益を改善することができます。こうした慣行を採用した場合の投資対効果は、3年以内に顕在化することも可能です。
水不足がますます懸念される中、特に干ばつに見舞われやすい地域では、冷却水保全の3つのRを採用することが、持続可能な事業運営を実現するための不可欠な一歩となります。適切な計画と実施により、建物で高い業務効率を維持しながら、地球上で最も貴重な資源の1つである水を節約する上で重要な役割を果たすことができます。
USGBC articles 原文(2024.10.10)
https://www.usgbc.org/articles/three-rs-cooling-water-conservation-reduce-replace-reuse
