＜巻頭言＞

新規食物繊維素材「パラミロン」の可能性に期待

大妻女子大学家政学部学部長
教授

博士（農学）青江誠一郎

Seiichiro Aoe

近年の糖質オフブームにより，炭水化物の摂取量が減少し，それに伴って食物繊維摂取量も減少しており，十数年以上目標量に達していない。食物繊維摂取不足による腸疾患や代謝性疾患が増加するとともに，dysbiosis といわれる腸内細菌叢の乱れも大きな問題である。腸内細菌叢の乱れは，各種疾患の原因や増悪因子となることが明らかになりつつある。
このような背景の中，食物繊維の機能性研究が世界的に注目されている。新規な食物繊維素材も登場し，現在ではオリゴ糖やレジスタントスターチも含めて研究開発がなされている。食物繊維は，その包括的な定義から様々な物理化学的特性を有するものが多く，これまでには大まかに水溶性食物繊維と不溶性食物繊維に分類されてその機能が研究されてきた。一般的に不溶性食物繊維は腸疾患の予防や改善に，水溶性食物繊維は代謝性疾患の予防・改善に有効とされてきた。しかし，近年になって不溶性食物繊維に富む食品の摂取は，肥満，２型糖尿病，冠状動脈疾患のリスク低減に有効とするシ
ステマティックレビューが報告された。したがって，このような食物繊維の多彩な生理機能は，これまでの水溶性食物繊維と不溶性食物繊維による機能分類では説明できなくなってきた。そのような中，不溶性の β-グルカンに注目が集まっている。褐藻類，特にコンブに多く含まれるラミナラン，
酵母の β-グルカン，土壌細菌（Alcaligenes faecalis）の変異株が細胞外につくるカードランなどがある。近年になって，ユーグレナグラシリスに多く含まれる不溶性 β-グルカンであるパラミロンに注目が集まっている。著者らは，パラミロンに耐糖能改善作用や血中コレステロール正常化作用があることを動物実験で見出している。さらに，パラミロンの構造の特性から種々の加工処理により物性が変化し，機能性を増強できる可能性を見出し，メカニズム研究も含めて取組んでいる。これまで高粘性の水溶性食物繊維の特徴であった食後血糖上昇抑制作用や血中脂質改善作用，さらにはメタボリッ
クシンドロームの予防にパラミロンが有効である可能性がある。パラミロンは，不溶性でかつ安定であるため様々な機能性食品やサプリメントへの応用が可能な次世代食物繊維素材として期待したい。

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

神鋼環境ソリューション技報

1

Euglena gracilis EOD-1株が産生するパラミロンの機能性
Function of Paramylon from Euglena gracilis EOD-1

大中信輝＊
Nobuteru Ohnaka

竹﨑 潤＊
Jun Takezaki

川嶋 淳＊
Jun Kawashima

技術士（生物工学部門）

高橋 円＊
Madoka Takahashi

青江誠一郎＊＊
Seiichiro Aoe

当社独自の Euglena gracilis EOD-1株は，その独自成分として，食物繊維に分類される不溶性のβ-グルカン（パラミロン）を多量に蓄積する。食物繊維は，様々な物理化学的特性を有するものが多く，生理機能も多岐にわたる。EOD-1バイオマスおよびパラミロンの機能性について検討した結果，動物実験により，食後血糖値の上昇抑制効果（耐糖能改善），血中コレステロール低下作用が確認された。
Euglena gracilis EOD-1 synthesizes a large amount of insoluble β-glucan（paramylon），known as dietaryﬁber. Dietary ﬁber has various physicochemical properties and physiological functions. We conﬁrmed thatoral administration of EOD-1 biomass and paramylon improved glucose tolerance and lowered blood
cholesterol in mice.

Key Words：
食

物

繊

維

Dietary ﬁber

β - グ ル カ ン

β-glucanユーグレナ グラシリス EOD-1

Euglena gracilis EOD-1

パ

Paramylon

ラ

ミ

ロ

ン

【セールスポイント】
EOD-1バイオマスおよびパラミロンに，食後血糖値の上昇抑制効果，血中コレステロール低下作用が確認された。これより，EOD-1バイオマスおよびパラミロンが健康食品素材として有望であることが示唆された。

まえがき

されている。

当社はユーグレナに含まれる栄養成分や機能性に本報では，食物繊維について解説するとともに，着目し，食品素材としての利用を軸とした事業を展開している。当社独自の Euglena gracilis EOD-1株

EOD-1バイオマスおよびパラミロンの機能性についは食物繊維に分類される特徴的な β-グルカン（パラミロン）を多量に蓄積する。

て検討した結果を報告する。

1.

日本人の食物繊維摂取量の変遷

日本人の食物繊維の１日平均摂取量は，1955年度

近年，動脈硬化症，脂質異常症，糖尿病，肥満なの国民栄養調査成績では22 g だったが，2016年度のどの疾病は，食物繊維の不足が深く関わっているこ

国民健康・栄養調査結果では14.2 g に減少した（図とが明らかになってきている。そのため，食物繊維

１）１，２）。食物繊維の給源としての食品群は，かつの十分な摂取が，生活習慣病の予防や治療に重要とては穀類がもっとも重要であったが，現在では野菜

神鋼環境ソリューション技報

2＊

技術開発センター 水・汚泥技術開発部 バイオ資源技術室＊＊

大妻女子大学

家政学部

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25

植物性
多糖類

20

食物繊維

15

g/d

非デンプン性オリゴ糖

10

糖アルコール5

レジスタント
プロテイン

0

1955

1960

図１

1965

1975

1980

1985

1990

1995

穀類

その他の野菜

緑黄色野菜

果実

イモ類

その他の食品

2000

2005

2016

ルミナコイドluminacoid

動物性
微生物性

リグニン

化学修飾性

その他

豆類

レジスタントスターチ

日本人の食物繊維摂取量の変遷１，２）類がもっとも寄与率が高い。日本人の食事摂取基準

デンプン性

図２

難消化性
デキストリンルミナコイドと食物繊維の関係（2015年版）では，１日の食物繊維の目標量は成人
男性が20 g 以上，女性が18 g 以上であるが，若い世代で摂取量が少ない。とくに穀類からの食物繊維のリゴ糖は含まれず，レジスタントスターチも老化デ摂取が年々低下しており，2015年度では1955年度のンプン（RS3と呼ばれる）と加工デンプン（RS4と２）

約1/3である 。これは，糖質を避ける傾向が強ま呼ばれる）のみが測定される。各分析法が開発さり，米飯類を食べなくなったことも一因である。

れ，食物繊維に類似したはたらきをする成分を食物

近年になって，穀物摂取が疾病リスク低下に関係

繊維の分類に入れるようになったが，食物繊維の定すると報告された３）。全粒穀物を多く含む食品は，義を全て反映させると図２のようになり，日本食物２型糖尿病のリスク低減，過体重や肥満のリスク低繊維学会ではルミナコイドという名称を食物繊維と減と関係すると評価された。さらに，１日16 g（１は別に命名している。成分名ではなく包括的な用語回）の全粒穀物摂取で全死亡リスクが 7 ％低下，１である。

日48 g（３回）の摂取で20 ％低下することが示され

食物繊維の中でも，β-グルカンに関する記事，論た４）。全粒穀物の効果に関して，64報の論文につい文が多く見受けられるようになっている。β-グルカ
ンは，グルコースが β 結合した多糖類の総称であてメタ解析＊が行われ，１日90 g の全粒穀物の摂取は，冠状動脈性心疾患，心血管疾患，全てのガン，
呼吸器，感染症，糖尿病，その他疾患が原因の死亡る。もっとも身近で自然界に多く存在するセルロー
スも β-グルカンの１種である。セルロースは，グ率のリスクを低下させることが報告された５）。全粒

ルコースが β-1,4結合した不溶性の多糖類である。

穀物の食物繊維の主体は全粒小麦由来の不溶性食物

一方，ラミナランは褐藻類，とくにコンブ属に多く繊維である。しかし，穀物中の不溶性食物繊維のどの性質が疾病予防に重要であるかは未だ解明されて含まれる貯蔵多糖で，グルコースのうちの大部分がβ-1,3結合を形成していると推測されており，これいない。

も β-グルカンの一種である。古くからその存在が＊過去に独立して行われた複数の臨床研究のデータ注目され研究されてきたのが，パン酵母の不溶性
β-グルカンである。構造的には，β-1,3結合と β-1,6を収集・統合し，解析すること

2.

食物繊維の分類ならびに β-グルカンについて結合の組合わせで，長い直鎖状の β-グルカンを形

日本における食物繊維の定義は，「ヒトの消化酵成している。また，
カードランは土壌細菌（Alcaligenes
faecalis）の変異株が細胞外につくる β-グルカンで素によって消化されない食物中の難消化性成分の総ある。ほとんど β-1,3結合のみからなる直鎖状の β-体」である。この定義によれば，難消化性オリゴ糖

グルカンと考えられている。近年，ユーグレナグラ
シリスに含まれる β-グルカンもパラミロンと称さやレジスタントスターチも含まれることになるが，食品成分表や食事摂取基準に用いられている食物繊
維は，プロスキー変法（酵素―重量法）を用いて定れ注目されている。パラミロンは，β-1,3結合をした直鎖状の β-1,3-グルカンである。表１に食物繊維量されるものに限られる。したがって，難消化性オ源としての β-グルカンを示す。

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3

表１
名

3.

称

結

合

様

β-グルカンの種類
式

起

源

セルロース

β-1,4結合

植物細胞壁

パラミロン

β-1,3結合ユーグレナグラシリス

ラミナラン

大部分が β-1,3結合

褐藻類，とくにコンブ属

カードラン

β-1,3結合

土壌細菌（Alcaligenes faecalis）の変異株

麦類 β-グルカン

β-1,3，β-1,4結合分枝型

大麦，ライ麦，オート麦

酵母 β-グルカン

β-1,3，β-1,6結合分枝型

酵母

きのこ β-グルカン

β-1,3結合直鎖型
β-1,4，β-1,6結合分枝型

キノコ類

食物繊維の機能性

収し，便のかさを増す働きがある。表２に疾病予防

食物繊維が腸疾患や代謝性の疾患と密接な関連をに関するエビデンスについて示す。

もつことが示唆されて以来，食物繊維の生理作用に

１）腸疾患予防とエビデンス

関する実験的研究，介入試験などが精力的に行われ①排便・便性改善効果てきた。研究に使用される食物繊維素材も多様化

食物繊維は，大腸内の通過時間の短縮５），便のし，様々な食物繊維素材が開発されている。食物繊

重量と排便回数の増加６），大腸内容物の希釈，ま維は，その包括的な定義から様々な物理化学的特性た大腸内の腸内細菌叢による発酵基質となることを有するものが多く，生理機能や疾病予防効果も多により大腸機能に影響を与えている。腸内通過時

岐にわたる。一般に従来から疾病予防効果が確認さ間を考える場合，大半は大腸内の通過時間であれてきた食物繊維は，以下のいずれかの物理化学的る。食物繊維の摂取は，便重量に大きく影響し，性質を有するものが多い。

通過時間を短縮させる。この作用が排便には重要①保水性…食物繊維の組織中に水分を含んで数倍～十数倍に膨れる②粘であり，大腸の疾患を予防するのに重要な役割を果たしている。これらの作用は，セルロース，へ性…水を含むと粘性の高い溶液になる性質をもつ

ミセルロースなどの発酵を受けにくい不溶性食物
繊維に顕著である。

③吸着性…様々な物質（栄養素，有害成分，胆汁酸など）を吸着する性質をもつ

大部分の水溶性食物繊維は，発酵により産生された短鎖脂肪酸が大腸内 pH を低下させ，ぜん動④イオン交換能…ある種の多糖類（ウロン酸や硫を促進する。大部分の食物繊維は，水の吸着，発酸基をもつ）はナトリウム，カリウム，カルシ

酵産物による浸透圧効果，菌体量の増加のいずれ

ウムなどと交換能をもつ

かにより便通を促す。

食物繊維は，胃および小腸内では，他の栄養素を②腸疾患の予防効果

包込む作用があるために炭水化物や脂質の消化吸収

食物繊維は，大腸の腸憩室症を予防し，症状をを緩やかにする独特の作用がある。ある食物繊維は緩和する作用があることが報告されている７，８）。

胆汁酸の排泄を促進するので，コレステロールから便の重量を増やし，腸内容物の通過時間を短縮

胆汁酸合成の促進がコレステロール低下作用のメカ

し，大腸内の圧力を低下させることが，予防効果

ニズムとして提案されている。他の性質として，病に関与していると考えられている。健康なアメリ

原性細菌との結合性や，食品中の変異源物質の消化

カ人男性を対象に，食物繊維摂取量と大腸憩室症

管との結合を阻害したりする。また，上記の物理化

発症の関係を４年間追跡した調査では９），食物繊学的特性とは別に大腸内では，多くの水溶性食物繊

維摂取の多い集団は，少ない集団に比べて，有意

維は腸内細菌により発酵を受け，短鎖脂肪酸が産生に相対危険度が低下した。食物繊維給源の比較でされ，吸収されてエネルギ源となり，様々な生理機は，果実由来と野菜由来の食物繊維摂取の増加

能の発現に関与することが明らかとなっている。一が，発症リスクの低下に有意に関係していた。ま方，発酵を受けにくい不溶性食物繊維は，水分を吸た，水溶性食物繊維の摂取の増加よりも，不溶性

4

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表２
生理機能

疾病予防とエビデンス

エビデンス
腸

疾

患

排便・便性改善効果
IDF

かさ増加，便形成の調節
排便回数の改善

腸疾患の抑制IDF

炎症性腸炎の予防とコントロール
結腸癌のリスク低減
ポリープ形成，腸憩室症の予防効果

プレバイオティクス効果
SDF

腸内細菌叢の改善
短鎖脂肪酸の生成

消化管機能
IDF，SDF

消化管組織形態変化
小腸粘膜機能の調節：ムチンの産生促進
消化酵素の活性調節
消化管ホルモンの分泌調節：消化管ペプチドホルモン（GIP,GLP-1. エンテログルカゴンなど）の産生刺激
代

謝

性

疾

患

糖尿病予防
SDF

糖質の消化吸収速度の遅延（低 GI）
インスリン分泌の節約（インスリン抵抗性の予防）

脂質代謝
SDF

血清コレステロール低下作用
胆汁酸排泄促進
そ

の

他

疾

患

免疫刺激
IDF，SDF

バリア機能や腸管感染の改善
細菌侵襲による全身性感染の防御

有害物質毒性軽減効果
IDF，SDF

変異源物質の吸着排泄作用
環境汚染物質の体外排泄作用

骨粗鬆症予防貧血改善 など
SDF

Ca，Mg 吸収促進作用
Fe，Cu，Zn の吸収への影響

IDF: 不溶性食物繊維の効果，SDF: 水溶性食物繊維の効果

食物繊維の摂取の増加の方が，大腸憩室症リスク
10）の低下に有効であったという報告もある 。

繊維の中では水溶性食物繊維の摂取は，食後の血糖値上昇やインスリン分泌を緩和する場合が多食物繊維には，結腸，直腸癌の発症リスクを低い。一方，セルロースなどの不溶性食物繊維は，下させる効果が古くから言われてきた。その効果

食後の血糖値やインスリン応答にはわずかな影響は未だ議論の対象となっている。作用機序とししか与えない。

て，発癌性物質との結合およびその希釈による有２型糖尿病患者を対照にした介入試験により，害作用の軽減，２次胆汁酸生成の抑制，大腸内通

粘性のある水溶性食物繊維を摂取した場合，血糖過時間の短縮，発酵代謝産物などの関与が提案さ応答を有意に低下させることが報告されている。

れている。しかし，食物繊維摂取と大腸癌発症の食物繊維の長期摂取が糖代謝に及ぼす影響につい関係については，疫学研究の結果が一致していなても，健常者から糖尿病患者，肥満者などを対象いのが現状である。

として多くの報告がある。評価に用いられた食物

２）代謝性疾患予防とエビデンス

繊維もオーツ麦，小麦フスマ，サイリウム，グア①糖尿病予防ーガム，ポリデキストロース，フルクトオリゴ糖

総食物繊維摂取と２型糖尿病の発症リスクは負などがある。空腹時血糖値や糖尿病関連マーカーの相関性があることが報告されている。とくに，に対して有効であったとする報告11，12）と，有意

全粒穀物に由来する食物繊維が２型糖尿病のリス差が認められなかったとする報告13，14）があり，クを軽減するというエビデンスが多くある。食物

食物繊維の質と量によって有効性が異なる可能性

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5

がある。

とその特有の成分であるパラミロンおよびそれらを②脂質異常症の予防

用いた動物実験の機能性評価について紹介する。

食物繊維摂取と冠状動脈心疾患の発症リスク
は，逆相関することが多くのメタ解析で示され

4. 1

ユーグレナ（ミドリムシ）とはた。Anderson ら（2000） は，過去20年間におけユーグレナは，葉緑体を持つ単細胞の微細藻類である。細胞幅が約10 μm，細胞長が約50 μm で細胞る12のコホート研究のメタ解析を行い，冠状動脈の一端に２本の鞭毛があり，活発に遊泳する。ま

疾患と食物繊維摂取の関係を調べた。その結果，た，ペリクルと呼ばれるらせん状の細胞外構造を有

総食物繊維，とくに全粒穀物の摂取が，冠状動脈し，細胞が伸び縮みしたりくねくねする独特の運動

心疾患のリスクを低下させると結論づけた。高コ（ユーグレナ運動または，すじりもじり運動という）レステロール血症の患者への効果を調べた研究の

を行う。

15）

メタ解析により，脂肪摂取などを減らすなどの食ユーグレナは，光独立栄養（いわゆる光合成）培

事の変化に加えて，粘性タイプの食物繊維の摂取

養法，グルコースなどの有機性炭素を利用して暗を増やすと，コレステロールの低下に有効である

所・好気条件で培養する従属栄養培養法，あるいことが示された。一方，粘性のほとんどないセル

は，それらの中間の光従属栄養のいずれの方法でもロース，リグニンなどの単離食物繊維やトウモロ

培養可能である。パラミロンの生産量は，従属栄養

コシ外皮や小麦フスマなどの食物繊維源は，血中条件で培養した方が圧倒的に高く，株や培養条件にコレステロール値にほとんど影響を与えないとさより差はあるが，その生産量はユーグレナバイオマ

れている。

ス乾燥重量の50 ％以上に達するものもある。当社

心臓血管系に与える食物繊維の明らかな予防効
果は，様々なメカニズムにより説明されてきたが，血中コレステロール値低下作用の機序は未だ確立されていない。有力な仮説として，コレステロー

は食品素材としての安全性および生産性の観点から，従属栄養培養法を採用している。
4. 2 Euglena gracilis EOD-1株の培養20，21）

ルまたは胆汁酸の排泄促進によるもの，コレステ

当社は筑波大学との共同研究において，Euglena
gracilis の新規株である EOD-1株を分離した。本株

ロール合成能の低下，血中からのコレステロール

は， 研 究 に 多 用 さ れ て い る Euglena gracilis Z 株除去速度の増加などが挙げられる。その中でも， （NIES-48）に比べ増殖が速く，パラミロンの含有
粘性の高い食物繊維は共通して胆汁酸の排泄を増率が高いといった優れた性質を有する（写真１）。

加させることから，ステロール排泄促進作用が有図３に EOD-1株と Z 株の培養結果の一例を示す。

力である。また，低分子の食物繊維素材であるポAF-6培地22）に25 g/L のグルコースと2.5 g/L の酵母エ

リデキストロースや難消化性デンプンが血中脂質キスを添加し，暗所28 ℃の条件で72時間培養した。

低下作用を有するというエビデンスも少ない。

EOD-1株のバイオマス生産量は Z 株の約２倍，パラ３）その他の疾患予防とエビデンス
動物といくつかのヒト試験で，難消化性オリゴ糖
や易発酵性食物繊維が大腸で発酵するとカルシウ
ム，マグネシウム，鉄などのミネラルの吸収を促進するという報告がある16，17）。本作用は骨密度増加作用や鉄欠乏性貧血改善作用をもたらす。ミネラル吸収を促進する作用機序は，発酵により生成された短鎖脂肪酸が，大腸内容物の pH を低下させ，その結果ミネラル類の可溶性が増し，受動的拡散により大腸上皮の通過を促進する。

4.

ユーグレナが産生するパラミロン18，19）

前述のとおり，食物繊維はその種類により，様々な機能を持つことが分かってきている。ユーグレナ
が産生するパラミロンは不溶性の食物繊維に分類される。当社独自の Euglena gracilis EOD-1株はパラ
ミロンを多量に蓄積する。ここからは，ユーグレナ
6

写真５

従属栄養培養で培養した Euglena gracilis EOD-1の光学顕微鏡像。細胞内に観察される白い顆粒がパラミロン。

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表３
項

目

遺伝毒性試験

EOD-1バイオマスの安全性評価

結

果

陰

性

備

考

―

・Ames 試験（微生物）

問題なし

突然変異

・致死感受性試験

問題なし

DNA 損傷

・小核試験

問題なし

染色体異常

単回投与毒性試験

問題なし

ラ ッ ト に お け る 急 性 経 口 毒 性（LD50）：
2 000 mg/kg/day 以上

反復投与毒性試験

問題なし

ラットに1 000 mg/kg/day を90日間反復投与を行い，異常は認められなかった。

催奇形性試験

問題なし

1 000 mg/kg/day の強制投与を行い，母ラット胎児ともに催奇形性は認められなかった。

アレルゲン性試験

検出されず

特定原材料５項目（乳，卵，小麦，そば，落花生）甲殻類は原材料に含まれないため除外

Concentration（g-dry wt/L）

20
EOD-1 株
Z株

15

10

5

0

Biomass

Paramylon

図３ Euglena gracilis EOD-1株と Z 株（NIES-48）のバイオマス生産性およびパラミロン生産量の比較
図５
CH2OH

CH2OH

CH2OH

O

O

O

OH
OH

O

O

OH

図４

O OH

O

OH
OH

OH

CH2OH

n

合をした直鎖状の β-1,3- グルカンである（図４）。
３本の直鎖状 β-1,3- グルカンが右巻きの縄のようにねじれあった緩やかな３重らせん構造をとり，これOH
OH

パラミロンの３重らせん構造18）

OH

らが複数集まってとぐろを巻いた状態でパラミロン
顆粒を形成する（図５）。近年，ユーグレナやパラ

パラミロンの構造式

ミロンに関して機能性が研究されており，現在まで
ミロン生産量は約４倍の差があった。当社では培養に免疫賦活24，25），花粉症26），胃潰瘍27）等への効果が方法の改良によりさらに生産性を向上させ，安定的報告されている。

にバイオマス中に70～80 ％のパラミロンを蓄積す

写真２に，EOD-1株のパラミロンの電子顕微鏡写る培養条件を確立している。なお，バイオマス中のパラミロン（β-1，3-グルカン）含有率は定量 NMR真を示す。EOD-1株のパラミロン顆粒の平均直径は約 3 μm であり，丸餅の様な形をしている。

法で定量している23）。また，EOD-1バイオマスを食パラミロンの化学的性質として，熱水も含め水に品として提供するにあたり各種安全性試験を実施

は全く溶解しないが，希アルカリ等には溶解し，無し，問題がないことを確認している（表３）。

色透明の粘度を帯びた水溶液になる。また，パラミ
ロ ン 顆 粒 は，in vitro 試 験（ 試 験 管 内 試 験 ） で は

4. 3

パラミロンとはパラミロンは1 000個前後のグルコースが β-1,3結
Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）β-1,3-グルカナーゼで分解されないが，希アルカリ

神鋼環境ソリューション技報

7

で前処理することにより分解されるようになる。こを対照とした。試験群として EOD-1バイオマスまれは，希アルカリ処理によりタイトな結晶構造が壊

たは EOD-1由来のパラミロンを配合した高脂肪食

れ，酵素がアタックしやすくなったためと考えられを調製した。

る。このように，パラミロンの構造の特性から，実験動物は５週齢の雄マウスを用いた。１週間の種々の加工処理により物性が変化することが分かっ

予備飼育後，体重が均一になるように群分けした。

ている。

試験飼料を12週間摂取させ，試験最終週に経口ブド

5.

ウ糖負荷試験を行った。

EOD-1バイオマスおよびパラミロンを用いた動物実験28）

5. 1

実験概要

EOD-1バイオマスおよびパラミロンの機能性を調経口ブドウ糖負荷試験とはブドウ糖（グルコース）
摂取後の血糖値の変化を測定する検査であり，ヒトでは糖尿病の診断に適用されている試験である。

べるため，動物実験によりこれらの摂取が血糖値や試験終了時にマウスを８時間絶食させ，解剖およ

血中脂質に及ぼす影響について検証した。図６に動び採血を実施し，血中総コレステロールおよび血中物実験の概要を示す。

non-HDL コレステロール，血中インスリン濃度を試験飼料は標準精製飼料を基本に，脂肪エネルギ
比が50 ％となるようにラードを配合した高脂肪食測定した。
血中総コレステロールは，血液中に含まれる善玉
コレステロール（HDL-C）や悪玉コレステロール
等の全てのコレステロールの総量である。一方，血中 non-HDL コレステロールは総コレステロールから HDL-C を引いた値であり，脂質異常症の指標として注目されている。
5. 2

実験結果および考察

マウスの成長結果および各種臓器重量に有意差は認められず，同等であった。
経口ブドウ糖負荷試験の結果，血糖値はグルコー
ス投与後60分でパラミロン摂取群が低下傾向を示
し，120分後では EOD-1バイオマス摂取群とパラミ
ロン摂取群が有意に低値を示した（図７）。一方，
血中インスリン濃度に差はなかった。このことから，EOD-1バイオマスおよびパラミロンの継続的な写真２

摂取により耐糖能が改善していることが示唆されパラミロンの電子顕微鏡写真①高脂肪食（対照）エ
脂肪 ）食（ 50 ％
肪
比
高脂 ギー
ネル
給餌期間：12週間②高脂肪食＋EOD-1 バイオマス【分析・試験】
・経口ブドウ糖負荷
試験
・血液検査③高脂肪食＋パラミロン

図６8

動物実験概要

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Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

た。（耐糖能が悪化すると，インスリンが分泌され糖負荷２時間後の血糖値割合［％］

100＊ても血糖値は下がりにくくなる。）＊

血中総コレステロールおよび血中 non-HDL コレ80

ステロール濃度はパラミロン摂取群で有意に低下，EOD-1バイオマス摂取群で低下傾向にあり，パラミ

60

ロン量に依存した低下が認められた（図８，９）。
以上の結果から，EOD-1バイオマス中のパラミロ

40ンは，食後血糖値の上昇抑制効果（耐糖能改善）および血中コレステロール低下作用を有することが確

20

認された。
0

対照

BM

BM:EOD-1 バイオマス摂取群

これまで高粘性の水溶性食物繊維の特徴とされる

PM

機能性が，不溶性食物繊維であるパラミロンで見らPM：パラミロン摂取群れた。図10に推測されるパラミロンの作用メカニズ＊対照群と比べて有意差あり（p<0.05）

パラミロン用量依存性（p＜0.05）

a

100

ab

総コレステロール値割合［％］ムを示す。パラミロンの摂取により，摂取した餌の経口ブドウ糖負荷試験による血糖値の比較

b

80

60

40

20

0

対照

BM

40

20

対照

BM

PM

異なるアルファベットの付く群同士（a：対照群と b：PM 群）
で有意差がある（p<0.05）

図９

血中総コレステロール値の比較

b60

異なるアルファベットの付く群同士（a：対照群と b：PM 群）
で有意差がある（p＜0.05）

図８

ab

80

0

PM

パラミロン用量依存性（p＜0.05）a100

non-HDL コレステロール値割合［％］図７

血中 non-HDL コレステロール値の比較

コレステロール合成抑制

すい臓

肝臓
パラミロン

胃
胃排出速度の遅延
糖質の消化吸収速度の遅延

小腸

インスリン
分泌節約

血管

小腸・大腸の消化管細胞への直接的刺激
消化管ホルモンの分泌？
ムチン産生？

図10
Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

緩やかな
血糖上昇
インスリン感受性の改善
血清コレステ
ロール値の低下門脈推定されるパラミロンの作用機序

神鋼環境ソリューション技報

9胃内滞留時間が延長し，糖質の吸収速度の遅延が起こることで，インスリンの分泌が節約され，血糖値上昇抑制（耐糖能改善）や血中コレステロール低下につながる可能性が考えられた。

む

す

び

本稿では食物繊維とその機能性について解説し，

EOD-1バイオマスおよびパラミロンを用いた動物実験について，血糖値上昇抑制効果（耐糖能改善），
血中コレステロール低下作用を紹介した。当社は本実験を含め，EOD-1バイオマスの食品素材としての可能性について機能性エビデンスの取得を目指している。今後もさらなる機能性の追及を目指し，精力的に取組んでいく所存である。
［参考文献］
１）池上幸江，日本食物繊維研究会誌，1，3-12（1997）
２）厚生労働省健康局がん対策・健康増進課，平成28年
国民健康・栄養調査結果の概要（2017）３）Williams PG, Adv Nutr, 5, 636S-673S（2014）
４）Zong G et al., Circulation, 14, 2370-2380（2016）５）D.P. Burkit et al., Lancet, 2, 1408（1972）
６）T. Saito et al., J. Nutr. Sci.Vitaminol., 37, 493（199）７）太田昌徳他，日本消化器病学会雑誌，82, 51（1985）
８）S. Nakaji et al., Int. J. Colorectal. Dis., 17, 365（2002）
９）W.H. Aldoori et al., Am. J. Clin. Nutr., 60, 757（1994）

1010）W.H. Aldoori et al., J. Nutr., 128, 714（1998）11）V. Vuksan et al., Diabetes Care, 22, 913（1999）12）S.A. Ziai et al., J. Ethnopharmacol., 102, 202（2005）13）M.S. Alles et al., Am. J. Clin. Nutr., 69, 64（1999）
14）D.J. Jenkins et al., Diabetes Care, 25, 1522（2002）15）J.W. Anderson et al., Am. J. Clin. Nutr., 71, 472（2000）
16）H. Younes et al., J. Nutr., 115, 53（1985）17）A. Ohta et al., J. Nutr., 128, 486（1998）18）北岡正三郎編．1989，ユーグレナ 生理と生化学，学会出版センター
19）藻類ハンドブック．2012，渡邉 信監修，藻類ハンドブック，株式会社エヌ・ティー・エス
20）赤司昭，竹﨑 潤，濱田武志，出村幹英，河内正伸，
渡邉 信，2014年度日本農芸化学会大会
21）赤司昭，他：神鋼環境ソリューション技報，Vol.12,
No.1, 9-15 201522）国立研究開発法人国立環境研究所 微生物系統保存
ホームページ http://mcc.nies.go.jp/02medium.html
23）一般財団法人日本食品分析センターホームページ
http://www.jfrl.or.jp/item/other/nmrqnmr.html
24）Y. Kond et al., J. Pharmacobio-Dym., 15 617-621（1992）
25）R. Russo et al., Food Science & Nutrition, 5（2）205-214（2017）
26）大串美沙，他：ビタミン，89，215（2015）27）小泉未希，他：日本食生活学会誌，24巻，３号 p.
171-176（2013）28）青江誠一郎，山中千恵美，纐纈琴音，竹﨑 潤，寺澤 圭，大木亨祐，赤司 昭，日本食品科学工学会
第64回大会（2017）

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

生物応答による排水処理設備の省エネルギ，低コスト化
Saving Energy and Cost on Wastewater Treatment using Biological Response

藤原尚美＊
Naomi Fujiwara

野中信一＊Shinichi Nonaka

三浦雅彦＊Masahiko Miura
農学博士

豊久志朗＊＊
Shiro Toyohisa

平野 豊＊＊
Yutaka Hirano

八木弓博＊＊Yumihiro Yagi

研究対象の産業廃棄物最終処分場は，埋立地がバイオリアクタとして準好気性埋立が機能するよう工夫し，埋立箇所のガス発生状況の管理に加えて，機器分析による浸出水の各物質濃度を常に管理している。本研究では，さらなる環境保全を目指し，複数の化学物質の相互作用も配慮でき，かつ放流先への環境影響を評価し総体的な「安全性」として捉えることができる“生物応答試験”を
各水処理工程に適用した。処理過程の処理水が生物に影響のある場合はその要因の推定と対策を実施した。その結果，安全安心な浸出水であることを確認できたとともに，過剰な処理工程を使用しないことや，水処理薬剤量の低減を検討することで，省エネルギ，低コスト化につながったのでここに紹介する。
At this industrial waste landfill site, we continuously manage the gas generation in each location and thesubstance concentration in leachate by instrumental analysis in order to demonstrate this semi-aerobic site’sability to function as a bioreactor for landﬁll. In this study, aiming at further environmental conservation, we
did“biological response testing”in each water treatment process, as it can identify overall safety by evaluating
the interaction of multiple chemicals and the environmental impact at the discharge point. When the treatedwater affects organisms, we have identiﬁed the cause of the toxicity and taken measures to eliminate it. As aresult, we found that this leachate was safe and secure and this approach to maintenance using biologicalresponse testing can lead to energy-savings and lower costs by not using excessive treatment processing andreducing chemical dosing. This paper reports on this work of ours.

Key Words：
最

終

浸
生

処

分

出
物

応

場

Landﬁll site

水Leachate

答

Biological response

毒 性 削 減 評 価

Toxicity Reduction Evaluation:TRE

毒 性 同 定 評 価

Toxicity Identiﬁcation Evaluation:TIE【セールスポイント】
・生物応答試験を用いることは，排水中の化学物質の個々の物質管理ではなく，排水そのものの水生生物への影響を把握できる。さらに当社では，生物応答試験で生物への影響があった場合，その対応策として，影響要因の特定と改善技術いわゆる TRE/TIE の検討まで可能であり，生物応答試験と TRE/TIE 技術を組合わせることで排水処理設備の新たな維持管理が可能である。
Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）＊（株）神鋼環境ソリューション

＊＊（株）イー・アール・シー高城

神鋼環境ソリューション技報

11

まえがき

（Toxicity Reduction Evaluation: 毒 性 削 減 評 価 ／我が国において，1960年代の高度成長期に水質汚

Toxicity Identiﬁcation Evaluation: 毒性同定評価）の検

濁が大きな社会問題となり，1970年に水質汚濁防止討を実施した。当該放流水ではミジンコ，魚および法が制定され，現在，排水規制として水質汚濁防止

緑藻に影響がなかったことから，放流水の上流側の法に基づいて生活環境項目15項目と，健康項目28項

各処理水に対して生物応答試験を実施し，排水処理目が規制対象となっている。このため，日々増続け工程における水生生物への影響を把握した。

ている多様な化学物質への管理が難しい状態であ1.

る。工場排水では，化学物質が単独に存在すること

研究対象処分場の概要

当該最終処分場では，“準好気性埋立方式”を採はまれで，通常，複数のものが同時に存在する。そ用し２），埋立箇所のガス発生状況の管理に加えて浸のため，化学物質どうしの相互作用により，毒性が出水原水水質を常に管理している。浸出水処理設備

どう変化するかは非常に重要な問題である。その作

フローは図１に示すとおりで，処理規模は180 m3/d

用は，相加的，相乗的あるいは拮抗的のいずれであであり，凝集沈殿設備では水処理薬剤（ポリ塩化ア

るのか，また，その作用が，どの濃度で，どの混合

ルミニウム：PAC）を注入し，膜処理設備として１割合で起こるかを知ることは，これらの物質の有害

段目 RO と２段目 RO を採用している。

性を評価するためには必要であり，機器分析による

2.

2. 1

濃度管理のみではこの評価は困難である。

実験方法

各処理工程の機器分析

この状況に対して，生物応答試験は排水を個別の浸出水処理設備の流入水，調整槽，砂ろ過水，１「濃度」としてではなく総体的な「安全性」として

段目 RO および２段目 RO の各処理水について，廃とらえることができるため，欧米をはじめ海外で広掃法で定められた処理水の毎月の測定５項目（pH，く 採 用 さ れ て い る。 国 内 に お い て も こ の 試 験 を

BOD，COD，SS および窒素）の機器分析を実施し，CSR 等 へ 活 用 さ れ る 事 業 者 が 増 加 し つ つ あ る。

各工程の処理状況を確認した。

2016年からは環境省による生物を用いた水環境の評

2. 2

価・管理手法に関する検討会が進められ，14事業場
１）

生物応答試験

生物応答試験は，生物応答を用いた排水試験法の排水で生物応答試験が実施されている 。その結（検討案）３）に準じて，ミジンコ繁殖試験，魚類胚・果，魚では良好な結果が得られているものの，ミジ

仔魚期短期慢性毒性試験，藻類生長阻害試験を行っ

ンコ，緑藻には影響が見られるケースもあり，生物た。それぞれの試験に用いたニセネコゼミジンコ応答試験で生物に影響が見られた場合の対応方法は（Ceriodaphnia dubia）， ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ（Daniorerio），ムレミカヅキモ（Pseudokirchnerie subcapitata）

重要な課題となっている。
これらの背景を踏まえ，我々は，産業廃棄物管理は，国立研究開発法人国立環境研究所より分譲され型最終処分場の浸出水を対象に生物応答試験と生物た生物を親として，当社の飼育水で継代飼育した生に 影 響 の あ っ た 場 合 の 改 善 手 段 で あ る TRE/TIE

物を用いた。

図１
12

浸出水処理設備フロー

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

試験用ボード

行ごとに同じ親から生まれて
24時間以内の仔虫を使う

毎日観察・換水・給餌

１日目
２日目
繰り返し数・

３日目
４日目以降

10

３日目位から仔虫を産む
40 ％ 10 ％ control
80 ％ 20 ％ 5 ％被験物質濃度（例）図２

ミジンコ繁殖試験

排水濃度５段階80 ％Control

5％

10 ％

20 ％

40 ％

80 ％
24時間後

5％
Control

採卵

暴露（４時間以内）

図３

⑴

48時間後

毎日換水・観察

魚類胚・仔魚期短期慢性毒性試験
72時間後

ミジンコ繁殖試験
対象排水を含まない飼育水を対照区として，対象

図４

藻類生長阻害試験

排水を 5 ％，10 ％，20 ％，40 ％，80 ％添加した希釈排水を各10個ずつ作成（繰返し数（n 数）10）し，⑷

統計処理と生物への影響判断

生後24時間以内の仔虫を各希釈排水に１個体ずつ配統計解析は，統計解析は元大分大学の吉岡によっ置して，暴露し，毎日，生死観察と生まれた仔虫のて開発された日本環境毒性学会の EcoTox-Statistics ４）計数を行った。試験は対照区の試験個体の60 ％以を用いた。各試験区間の有意差の判定は，Bartlett

上が３回目の出産をした時点で終了とし，最長でも検定で等分散性が認められた場合は，パラメトリッ

試験期間は８日間とした。

ク手法による一元配置分散分析（ANOVA）により，⑵

等分散性が認められない場合は，ノンパラメトリッ

魚類胚・仔魚期短期慢性毒性試験
前述の希釈排水を各４個ずつ作成し（繰返し数

ク手法により有意差があるかを判定した。有意差が（n 数）４）し，受精後４時間以内の胚を15粒ずつ認められた場合は Dunnett 多重比較検定にて，危険配置して，暴露し，毎日，胚発生異常（発生停止，

率 5 ％ 未 満 を 有 意 と し て，NOEC（No Observed

眼球形成不全，血管形成不全）の有無および死亡数

Effect Concentration: 無影響濃度）を推定した。有意を調べた。孵化後，８日目まで暴露を継続し，形成差が認められなかった場合，NOEC は最高濃度区以異常（遊泳不能），死亡について観察した。

上とした。

⑶

藻類生長阻害試験

生物への影響については，この NOEC で判断し前述の希釈排水を各３個ずつ作成（繰返し数（nた。生物への影響が見られないときの対象排水の混数）３）し，前培養したムレミカヅキモの初期生物

合割合（生物の飼育水で希釈した割合）を示すもの

3

量が５×10 cells/mL となるように調整して，暴露であり，現在の生物への影響が無いとする暫定的なし，24，36，72時間後の生物量を測定した。

基準は，NOEC 10 ％以上である。

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

神鋼環境ソリューション技報

13

TRE/TIE（Toxicity Reduction Evaluation: 毒2. 3

新たな排水管理の維持管理手法

2. 4

性 削 減 評 価 ／Toxicity Identiﬁcation Evaluation:

従来の機器分析による一律排水基準との比較を実毒性同定評価）手法

施するとともに，処理設備最下流の排水から生物応

生物に影響のあった場合は，その要因の削減と同答試験を実施し，生物に影響が無ければその上流側

定 の 検 討（TRE/TIE） を 実 施 し， 改 善 を 図 っ た。

の排水の試験を実施し，生物に影響のあった場合

TRE/TIE の内容説明については以下のとおり。

は，その要因の削減と同定の検討（TRE/TIE）を実

TRE とは，排水毒性の原因の特定，発生源の分施した。

離，毒性制御代替法の効率評価，排水毒性の削減効

機器分析による濃度管理と生物応答試験による安果の確認を目的として段階的に実施される発生源を全性評価に対する排水処理設備のエネルギ・コスト

５）

対象とした一連の調査手法である 。

との関係を図５に示す。従来の機器分析では，一律

TIE とは，排水に対して何らかの処理を行い，そ排水基準値以下であっても，より低い数値結果を目の処理後に生物応答試験を実施し，生物影響が削減

指す傾向があるが，生物応答では環境保全に十分なされたならその処理によって削減された物質の中に処理水質が提示されるので，処理に係るエネルギい６）

わゆる化石燃料使用量も踏まえた最適な処理工程を

毒性要因物質が含まれていたと考える方法である 。
本研究では，水処理薬剤の影響に着目して，当該検討することができる。

実験結果および考察

3.

TRE/TIE 手法を活用した。

各処理工程の機器分析

3. 1
影響あり

影響なし

生物応答

簡易曝気

凝集剤

のよ

指

エ

標

ネ

・

に

低

安

コ

全

ス

性

ト

を

化

評

価

TRE/TIE
影響なし

砂ろ過

い数

値を

影響あり

生物応答

TRE/TIE

影響なし

目指

１段目RO

す

図５

を

省

影響あり

凝集沈殿

り低

小←

答

生物応答

生物処理

分析

図６に１年間の各処理工程に対する毎月の機器分
応

TRE/TIE

影響なし

機器

物

処理に係るエネルギ・コスト

影響あり

生物応答による安全性評価

原水

機器分析による濃度管理

生

TRE/TIE

析結果の範囲を示す。流入部で放流水基準値（窒素は最大値）を満足し，BOD，COD は工程が進むにつれて確実に低減，SS は調整槽で一旦上昇するがその後安定，窒素は膜処理で低減している。なお
pH も流入部で基準値以内を確認している。１段目，２段目 RO ともに，廃掃法の基準値を満足しており，

生物応答

当該最終処分場では，準好気性埋立が機能するよう２段目RO管理し，埋立地がバイオリアクタ機能を発揮できて→大いることから，良好な浸出水原水が得られていると排水処理設備に係るエネルギ・コストとの関係推定する。
生物応答試験

3. 2

図７に各工程の生物応答試験結果を示す。生物に
100

90

90

80

㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝

80

70
60

NOEC（排水％）BOD, COD, SS, 窒素（mg/ℓ），塩化物（100 mg/ℓ）

100

50
40
30

㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝
㻝

㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣

㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜

70
60
50
40

㻝㻜

20

10

㻝㻜

㻝㻜

10

㻝

㻝

流入部
BOD

図６
14

㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜
㻝㻜

30

20

0

㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣
㻣

調整槽
COD

砂ろ過
SS

１段目RO

窒素含有量

２段目RO

0

㻣
㻣
㻣
㻣

流入部

ミジンコ

塩化物イオン

各処理工程の機器分析結果

調整槽

図７

神鋼環境ソリューション技報

㻝㻜

㻝

㻣

㻝

㻣

NOEC
暫定基準

㻝㻜

砂ろ過
藻類

１段目RO ２段目RO
魚類

各工程の生物応答試験結果
Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

表１

水処理薬剤の機器分析と生物応答試験結果

PAC 注入率mg/L

Al 注入量mg/L

処理水 Al 濃度
mg/L

ミジンコ

緑

4.0
4.5
6.5

200
200
200

10.6
10.6
10.6

6.5
4.0
0.22

5 未満
―
10

5 未満
―
10

90

ミジンコ

80

藻類

70

藻

の結果を再現することができた。

100

NOEC（排水濃度％）

NOEC（排水濃度％）

凝集時設定
pH

以上のことから砂ろ過水の低 NOEC の要因のひ
とつは，pH が低くなると水処理薬剤中の Al が溶解

魚類

60

し，処理水中に残留したことでミジンコに影響を与50えたと推定した。しかし，水中でのスペシエーショ

4030

採水日の違いにより NOEC の値が変動したンについては解明できていないため，ミジンコへの要因であるかは断定できなかった。

20
10

さらに，pH6.5に制御することで処理水中に Al が0

流出しないことから凝集効果が高まると判断し，実2015/8/11

2015/8/18

2016/7/6

2017/3/15

NOEC（Non observed effect concentration : 無影響濃度）

図８ 砂ろ過水の生物応答試験結果

設備にて水処理薬剤の注入率を従来の1/2に低減し運用したところ，凝集沈殿の除去機能および砂ろ過
水の SS の値は従来どおりを維持している。これに影響の無い管理目標値は，ミジンコ，魚，緑藻ともより排水処理設備の低コスト化を図ることができた。

に NOEC は10 ％以上とされている。１段目と２段

3. 4

新たな維持管理指標としての考察

目 RO ともに，NOEC は80 ％以上であり，水環境

従来の機器分析によれば，浸出水処理設備の１段に影響はみられなかったことから，１段目 RO 処理

目 RO 処理水よりも２段目 RO 処理水の方が低い数までで十分水質保全に寄与でき，２段目 RO 処理を値が得られるため，２段目 RO まで運転する方が良使用しなくてよい指標を得た。

いと判断される。一方，生物応答試験では，１段目

砂ろ過水においては，NOEC は採水日によって管と ２ 段 目 RO と も に，NOEC は80 ％ 以 上 で あ り，

理目標値の10 ％を下回る場合と，20 ％以上の場合

水環境に影響はみられなかったことから，１段目があり，数値の変動があったため，TRE/TIE にて要RO 処理までで十分水質保全に寄与でき，２段目

因を調査することとした。

RO 処理を使用しなくてよい指標を得ることができ

3. 3

TRE/TIE 手法

た。

砂ろ過水の生物応答試験結果における NOEC 変

水処理薬剤の影響について TRE/TIE 手法による動の要因を調査するために，砂ろ過水の生物応答試検討を実施した結果，pH 制御の重要性を再認識す験の結果をまとめた。図８からミジンコ，緑藻が暫ることができた。一般的に，基準値をより安心に維

定基準を満足していない場合が多く，これらは金属持するため凝集剤は若干多めに注入しているが，必７）の影響を受けやすい 知見から前工程である凝集沈

ずしも多めの凝集剤が安全ではなく，逆に生物に影殿設備の水処理薬剤の Al の影響について，TRE/

響を与えることが判明した。これを実設備に反映

TIE（毒性削減／同定評価）検討を行った。検討内

し，水処理薬剤の注入率を従来の1/2に低減し運用

容は，砂ろ過水の pH と水処理薬剤に含まれる Al

し，凝集沈殿の除去機能および砂ろ過水の SS の値に着目しビーカ試験を実施した。表１から砂ろ過水

は従来どおりを維持していることから機器分析の個が pH6.5の場合は，凝集処理後の処理水中の Al の別管理では見えない，排水そのものの影響を生物応

残存率は 1 ％未満であったが，pH4.0では Al の残存答試験にて見ることで低コスト化につながる排水処率が約60 ％であった。それぞれのﾐジンコの NOEC

理設備の運転に活用できる知見を得た。

は10 ％と 5 ％未満であった。この結果を実設備に従来，水処理設備の維持管理では，機器分析によ反映し，水処理薬剤（PAC）の注入時の pH 制御をる濃度を指標としていたが，今回，複数の化学物質

留意することで管理目標値である NOEC 10 ％以上の複合影響も評価できる生物応答試験を実施するこVol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

神鋼環境ソリューション技報15

とで，安全安心な水であることを確認できるととも

省エネルギ，低コスト化に寄与していきたい。

に，過剰な処理工程を使用しないことや，水処理薬

謝

剤量の低減を検討するドライビングフォースが働き，その結果省エネルギ，低コスト化につながった。

む
⑴

す

び

当該処分場では，準好気性埋立が機能していることから，浸出水の水質が良好であった。
⑵

浸出水処理設備の１段目 RO よりも２段目 ROの機器分析結果が良好であるが，生物応答試験ではその差異は見られないことから，現状では２段目 RO 処理を省略する指針が得られ，省エネルギ，
低コスト化を図ることができた。
⑶

砂ろ過水の生物応答試験を実施することで，機器分析のみでは気付かない水処理薬剤の過剰薬注の課題を生物応答試験により認識でき，凝集操作を工夫することで従来の薬注率を半減し低コスト化につながった。
今後とも，浸出水処理設備の管理に生物応答試験
および TRE/TIE 手法を取入れて，さらなる知見を集め，水処理薬剤の使用量や処理設備運用の最適化を行い，浸出水が安全安心であり，かつ処理設備の16

辞
本研究の実施において，愛媛大学の鑪迫先生のご指導を頂いた。ここに感謝申し上げます。
［参考文献］
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２）長野ら：準好気性埋立処分場の機能検査と評価事例（ そ の ２）， 第37回 全 国 都 市 清 掃 研 究・ 事 例 発 表 会（2016）
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７）藤原ら：金属製品製造工場の WET を用いた排水中
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神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

準好気性埋立処分場の機能検査と評価事例（その２）
Performance Inspection and Evaluation on Semi Aerobic Landfill（No2）

豊久志朗＊
Shiro Toyohisa

八木弓博＊
Yumihiro Yagi

二見公之＊
Hiroyuki Futami

後藤勝郎＊
Katsuro Goto

株式会社神鋼環境ソリューションの子会社である株式会社イー・アール・シー高城は管理型最終処分場を運営し，2017年12月で開業満12年を経過し，この間，無事故無災害を継続している。本設において，浸出水集排水管から埋立地に空気が流入することで埋立地が全体的には準好気状態に維持されていることを前回紹介した１）。今回は，埋立地の中でも硫化水素等のガスが発生している箇所を，可搬式ブロワを用いて簡易的に，かつ効果的に改善する方法について知見を得たのでここに紹介する。
As of December 2017, ERC Takajo Co., Ltd. has been operating a controlled landfill site as a subsidiarycompany of Kobelco Eco-Solutions Co., Ltd. for 12 years, and operated it without any accidents or disasters
since the start of business. In the last issue（Vol.12 No2 03/2016）, we clariﬁed that the air ﬂowing into thelandﬁll site through the leachate pipes keeps the landﬁll in semi-aerobic condition. In this study, we found aneasy and effective way to improve areas of the landﬁll site emitting H2S.

Key Words：
管理型最終処分場

Controlled type of landﬁll site

浸Leachate

出水

浸 出 水 集 水 管

Leachate collection pipe

準 好 気 性 埋 立

Semi aerobic landﬁll【セールスポイント】
・我が国の最終処分場は，バイオリアクタ型の準好気性埋立構造であるが，その機能を検証した事例は少なく，当社では日々埋立管理を実践することで豊富なデータを有し，これを考察／評価することで準好気性機能が発揮し，臭気が少なく，清澄な浸出水が得られている。
・今回紹介する可搬式ブロワによる埋立地の硫化水素発生防止方法は，準好気性埋立機能を活かした簡易的，かつ効果的な方法である。

まえがきる側面を有しており，埋立地の早期安定化に有効な

我が国の最終処分場は自然の浄化機能とその分解技術である。埋立地の安定化は，閉鎖時のみならず

メカニズムを利用する，バイオリアクタ型の準好気

埋立中においても良好な作業環境や地域住民からの性埋立構造を基本としている。準好気性埋立は，好信頼を得る観点から，早期に実現されることが望ま気性領域による有機物の分解と嫌気性領域による硫れ，我々はその一例として，埋立期間中のシートキ

化水素の発生に伴い重金属を硫化物として不溶化すャッピングによる安定化を提案し，悪臭源である過Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）＊

株式会社イー・アール・シー高城

神鋼環境ソリューション技報

17大な硫化水素発生の抑制に取組んでいる２）。本研究のガス抜き管へ外気をより多く供給できるよう制御

では，ガス抜き管へ簡易的に空気を供給する手法

し，ガス濃度，温度を監視した。

と，外気を取入れているガス抜き管の外気の行先を

3.

3. 1

制御する手法で，埋立地の硫化水素発生箇所を改善できる知見を得たので報告する。

1.

結

果３）

ガス抜き管への空気供給

2016年３月から2017年４月までの埋立地ガス抜き㈱イー・アール・シー高城の概要

管の硫化水素（測定レンジ30 ppm 未満，これを超当該管理型最終処分場は宮崎県都城市に位置し，えた場合は40 ppm と表現），メタン，酸素濃度とガ

計画埋立容量は93万 m3で，2018年１月にはその1/2

ス温度を示す。グラフの上部▲と■は可搬式ブロワ

以上の埋立が進捗している。埋立対象廃棄物は燃えで空気を供給したポイントを示す。

殻，汚泥，廃プラ，紙屑，木くず，鉱さい，ばいじ

図１の測点⑪では，2016年３月と７月に３時間のん，13号廃棄物等15種類であり，準好気性埋立構造

空気供給を実施し，その後１ヵ月間は硫化水素の発を採用している。この地域は年間降水量が多く，直生が抑制されたものの，その後再度発生したため，

近20年間の平均降水量は2 460 mm，開業後の2012

10月と11月にそれぞれ４時間程度空気を供給した。

年には，3 535 mm/年を記録している。このため水その結果，硫化水度濃度は徐々に低下し，２／末に管理を工夫し，埋立完了部や埋立法面表面にはシーは 2 ppm 以下まで低減し，以降安定している。

トキャッピングを施し，表流水の排除による浸出水

図２の測点⑭では，2016年９月，10月，11月に３量の制御を行なっている。さらに浸出水調整槽は28～４時間の空気供給を実施した。その結果，12月に100 m3の容量を有し屋根も備えている。

は一度硫化水素の発生が見られたものの，その後は

2.

2. 1

研究方法

安定し２月以降は 1 ppm 以下を維持している。

ガス抜き管への空気供給方法

埋立地のガス抜き管から日々各種ガス（硫化水素，酸素，メタン）濃度と温度を測定し，ガス抜き管全体の傾向を把握している。その中で，硫化水素が発生している
ガス抜き管にジャバラ状のホースで可搬式
ブロワを接続し，１回あたり３～４時間程
度，約60 m3/min の空気を供給し，その後のガス中の硫化水素，酸素，メタンの濃度と温度を監視した。
2. 2

ガス抜き管のガス行先制御方法

ガス抜き管全24本中比較的硫化水素の発生の少ない箇所のガス抜き管の上部に蓋をして，硫化水素が著しく発生している５本

測点 ⑪
100

写真１

最終処分場全景

H2S（ppm）

ガス温度（℃）

メタン（LEL％）酸素（％）

空気流入（〜３h）

空気流入（３〜４h）

空気流入（４h〜）

空気吸出（１h）

80
60
40
20

図１
18

04/25

04/10

03/26

03/11

02/24

02/09

01/25

01/10

12/26

12/11

11/26

11/11

10/27

10/12

09/27

09/12

08/28

08/13

07/29

07/14

06/29

06/14

05/30

05/15

04/30

04/15

03/31

03/16

03/01

0

測点⑪の測定結果

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

測点 ⑭
100

H2S（ppm）

ガス温度（℃）

メタン（LEL％）酸素（％）

空気流入（〜３h）

空気流入（３〜４h）

空気流入（４h〜）

空気吸出（１h）

80
60
40
20

図２

04/25

04/10

05/17

05/02

04/17

04/02

測点⑯，⑳の測定結果

ガス抜き管のガス行先制御となく，３～４時間／回の空気供給を１～４回程度

ガス抜き管に蓋をする前の，当該処分場に取込ま3

れる外気の流量は約35 m /min であり，ガス抜き管
3

02/01

05/17

05/02

04/17

04/02

03/18

03/03

測点 ⑳

図３

03/26

03/11

02/24

02/09

01/25

01/10

12/26

空気吸出（１h）

03/18

酸素（％）

空気流入（４h〜）

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
02/16

12/11

メタン（LEL％）

空気流入（３〜４h）

03/03

ガス温度（℃）

空気流入（〜３h）

02/16

H2S（ppm）

測点 ⑯

02/01

11/26

測点⑭の測定結果

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

3. 2

11/11

10/27

10/12

09/27

09/12

08/28

08/13

07/29

07/14

06/29

06/14

05/30

05/15

04/30

04/15

03/31

03/16

03/01

0

４）

実施することで，その箇所が改善した。これは空気供給により硫酸塩還元菌の活性が低下し，硫化水素から排出される流量は45 m /min であった 。4/24の発生が一時的に停止，その後ガス抜き管周辺の硫からガス抜き管の行先制御を開始し，硫化水素発生

化水素流入による嫌気化で菌が活性化，また空気供箇所のガス抜き管の一例を次に示す。

給で活性低下を繰返すことで徐々に好気状態を維持

図３の測定⑯では，２，３月と硫化水素が30 ppm

し，有機物の分解が促進され，その分解熱の上昇流を超過していたが，４月にブロワで空気を供給し一で自発的に外気が供給され，安定化に向ったと考察

旦安定化後，再度30 ppm となり，4/24の行先制御した。

後は硫化水素の改善が見られると同時にガス温度の4. 2

上昇が確認された。

ガス抜き管のガスの行先制御

ガス抜き管は有孔管であり，地上に出ている管の測点⑳では，硫化水素30 ppm 以上が継続してい円周部からもガスがリークし，かつガス抜き管回り

たが，１月，３月および４月のブロワによる空気供に施工している栗石のすき間からもガスは排出され給で一時的に改善がみられ，4/24の行先制御後も，るが，取込まれた外気の流量と排出された流量は相同様に一時的に硫化水素が低下するとともにガス温関があり，流量測定は，外気の行先制御のおおよそ度の上昇が見られた。

の目安となった。この量を制御することで，より多

4.

4. 1

考

察

くの外気が供給されたであろう箇所では，好気分解

ガス抜き管への空気供給が促進され，温度が上昇したと推定でき，その結果

硫化水素発生個所に，継続的に空気を供給するこVol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

硫化水素発生抑制の兆候が見られたと推定した。

神鋼環境ソリューション技報19まとめと今後の課題

5.

化水素発生抑制のメカニズムをさらに考察し，管理

今回の研究により，準好気性埋立方式を採用して型最終処分場の早期安定化技術に貢献して行きたい。

いる管理型最終処分場において，下記の知見を得た。
硫化水素の発生が見られる箇所のガス抜き管へ

謝 辞
本実験の実施において，福岡大学 樋口先生，長野

可搬式ブロワを設置し，１回当り３～４時間の空

先生のご指導を頂いた。ここに感謝申し上げます。

気供給を数回実施することで，その個所の好気性［参考文献］
１）豊久ほか：準好気性埋立処分場の機能検査と評価事
例，Vol.12 No2 神鋼環境ソリューション技報（2016/3）
２）長野ほか：準好気性埋立処分場の機能検査と評価事
例（その２），第37回全国都市清掃研究・事例発表会（2016）
３）豊久ほか：準好気性埋立処分場の機能検査と評価事
例（その３），第28回廃棄物資源循環学会研究発表会（2017）
４）長野ほか：最終処分場早期安定化技術，第28回福岡
大学資環研研究発表会（2017）⑴

分解が促進され上昇流が生じ，その後自発的に硫化水素の発生を抑制できた。
⑵

ガス抜き管のガスの行先を，空気を必要としている分解箇所へ供給するよう制御することで，硫化水素の発生を抑制できる可能性が示唆された。
しかし，本件の実用化には，今後各種の検討が必要である。
今後は，空気供給およびガス行先制御ともに，硫20

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

CFD シミュレーションによる溶融炉二次空気供給方法の最適化
Optimization of Melting Furnace Secondary Air Supply Method by Simulations
using Computational Fluid Dynamics（CFD）

福富裕太＊
Yuta Fukutomi

多田俊哉＊
Toshiya Tada

当社主力メニューの一つであるガス化溶融炉において燃焼における総空気比を低減することで大きなライフサイクルコスト低減効果が期待できることから，より安定した低空気比燃焼運転の実現
は重要な課題である。
本報では，ガス化溶融炉の低空気比燃焼を実現するための重要な因子である溶融炉二次空気供給
方法を，CFD（Computational Fluid Dynamics）によるシミュレーションを活用して検討した結果について報告する。検討の結果，最適な二次燃焼空気の供給方法として，旋回流の形成と炉中心への燃焼空気供給を兼ね備えたノズル配置を上下段とも同じ旋回方向に設置する方式が最適であった。
さらに，実稼働中のガス化溶融炉を用いた燃焼試験を行い，CFD で最適であったノズル配置を模擬した二次空気供給方法が CO 低減にもっとも効果があることが確認できた。
Low excess air ratio operation can reduce the life-cycle costs of a gasiﬁcation and melting furnace, which isone of our leading products. The melting furnace secondary air supply method is an important factor of low
excess air ratio combustion. By simulations using Computational Fluid Dynamics（CFD）, a nozzle position
has been optimized that can achieve both generation of swirl ﬂow and air supply to the center of the boiler.
Furthermore, a combustion test was conducted at an operating plant equipped with a gasiﬁcation and melting
furnace. It was conﬁrmed that the CFD-optimized method of supplying secondary air for melting furnace isthe most effective way to reduce CO.

Key Words：
ガ ス 化 溶 融 炉

Gasiﬁcation and Melting Furnace

数 値 流 体 力 学Computational Fluid Dynamics

低

空

一

酸

二

次

化

気

比

Low Excess Air Ratio

炭素

Carbon Monoxide

燃焼Secondary Combustion【セールスポイント】
・最適な溶融炉二次空気供給方法
・CFD シミュレーションの予測精度向上

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）＊

技術開発センター プロセス技術開発部 基盤技術室

神鋼環境ソリューション技報

21

まえがき

飛灰を廃棄物自体の熱量を利用して溶融スラグ化す

当社環境プラント関連の主力メニューの一つである。溶融スラグは重金属類が閉じ込められるため，るガス化溶融炉は2000年に初号機が稼働して以来，路盤材などに利用可能である。溶融炉からの高温排国内15カ所で順調に稼働しており，２カ所で新規建

ガスは二次空気で完全燃焼させたのち，廃熱ボイラ設が進められている。これら多くの実績の下，環境で熱回収し，回収した熱は発電などに利用される。

負荷の少ない安定操業の実現にむけて，ガス化溶融

2.

炉の性能向上に取組んでいる。燃焼改善に関する取組みでは，レーザ O2 計を用いた溶融炉燃焼空気制御等により，より高度な燃焼安定性を達成できるこ
１）

シミュレーションによる溶融炉二次空気供給方法の検討

2. 1

シミュレーション方法

燃焼方法の適正化において，CFD シミュレーシとを報告している 。ここで，ガス化溶融炉は灰が

ョンは非常に有効なツールであり，これまでにも多溶融することを前提として設計されており，温度調

くの成果２，３）を上げている。今回は，ケーススタデ

整のための排ガス再循環設備が不要である。排ガス

ィによってボイラ内の流れと CO 燃焼挙動を可視化

循環がなくとも低空気比運転が可能なのでボイラ内して比較することで，二次空気のノズル配置や供給の排ガス量が少なく，ボイラをコンパクトに設計す方法の最適化を行った。

ることができる。このようなメリットがあるガス化

シ ミュレーションには汎用熱流体解析ソフト

溶融炉において，燃焼における総空気比を低減する

ANSYS® Fluent®（アンシス・ジャパン㈱の商標）をことでさらなるライフサイクルコスト低減効果が期

使用し，解析領域は溶融炉入口からボイラ１パス出

待できることから，より安定した低空気比燃焼運転口までとした。シミュレーションで使用したモデルの実現は重要な課題である。

等の設定内容を表１に示す。

今回，ガス化溶融炉の低空気比燃焼を実現するた

図２に解析形状を模式的に示す。溶融炉入口からめの重要な因子である溶融炉二次空気供給方法を，解析領域に流入するガス化ガスの流量と組成（C，CFD によるシミュレーションを活用して検討し，CO，CO2，H2，H2O，N2）は，ごみの性状と発熱量供給方法を最適化した。さらに，実稼働中のガス化および押込空気量から決定した。流入したガス化ガ

溶融炉を用いて実施した燃焼試験結果についても報
告する。

1.

表１

ガス化溶融プロセスの概要

ガス化溶融炉の概要を図１に示す。ガス化炉は気泡流動層炉であり，供給された廃棄物は押込空気で部分燃焼され，速やかにガス化される。ガス化炉で発生したガス化ガスおよびチャー・タールは溶融炉シミュレーション設定
三次元
定 常k-ω SST
渦消散モデル
DO モデル

領
域
時
間
乱流モデル
燃焼モデル
輻射モデル

に導入され，一次空気によって燃焼することで溶融炉を高温化する。溶融炉では，ガス化炉で発生する
１パス出口

廃棄物

ガ ス 化 炉

押込空気

ガス化ガス
二次空気

一次
空気

二次燃焼部
上段
下段

溶融炉

二次空気

溶融スラグ

図１
22

溶 融 炉

一次空気

ボイラ

後壁

前壁

廃熱ボイラ

図２

ガス化溶融炉の概要

神鋼環境ソリューション技報

解析形状Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

スは溶融炉溶融部に供給される一次空気とボイラ入シミュレーションでは，各ノズル配置でのボイラ

口の二次燃焼部で供給される二次空気によって燃焼内の流れと CO 濃度分布を可視化して燃焼挙動を把する。溶融炉～ボイラ部分の壁面には伝熱条件を与握し，図２に示した１パス出口での CO 濃度で最適

えており，対流と輻射による伝熱を考慮した。

なノズル配置を評価した。

2. 2

二次空気供給条件

2. 3

シミュレーション結果

低空気比運転を可能とする二次空気供給方法の最

まず，シミュレーション結果から，ボイラ内排ガ

適化を行うために，図２に示した二次燃焼部のノズ

ス流れの状況を確認した。各条件での下段，上段ノル配置についてケーススタディを行った。検討に当ズル高さの水平断面における流速ベクトル図を図３

たっては，ボイラ内を流れる排ガス流量に対して，～６ に示す。また，S-3，ST-1に ついては，下 段，

二次空気量が少ないことに留意する必要があった。

上段ノズル高さ断面の Z（垂直方向）成分の流速コすなわち，低空気比運転条件として総空気比1.3をンタ図を図７，８に示す。

想定した場合では，二次空気流量は供給する全空気

T-1では，下段ノズルにおいて二次空気を交差す

量の25～30 ％の少流量で効果的な燃焼を実現するるように供給したが，ボイラ内排ガスの流れは不規必要があった。したがい，三段以上にすると一段当則な状態になった。これは，二次空気に比べて排ガたりの空気量が少なくなるので，ノズル段数は二段

ス主流の流れの方が強かったためと思われる。一を採用することとした。

方，後流の上段ノズル高さでは二次空気は交差する

表２に，ケーススタディをおこなったノズル配置の中で代表的なものを示す。各条件において供給さように流れており，ボイラ内全面に空気を供給できていたものと思われる。

れる二次空気の総量は同じであり，全てのノズルに

S-3では，上段・下段とも同じノズル配置で壁面均等に分配されて供給される。また，それぞれのノ寄りに二次空気を吹込んだことにより，ボイラ内のズル配置の狙いを以下に示す。

周方向に排ガスの強い旋回流が形成された。しかT-1： ボイラ内への均一な燃焼空気の供給のたし，ボイラ中心部には水平方向の流速の小さい領域

め，下段・上段とも全面に二次空気を供給が形成されており，図７に示すように，その領域のする。

排ガスは上向きの流速が大きく，吹抜けが生じていS-3： 強い旋回流での攪拌を狙って，炉壁４面から下段・上段とも同じ方向に二次空気を供ることがわかった。
ST-1では，下段ノズル高さにおいて中心部も含めたボイラ全体で排ガスの旋回流が形成された。これ給する。
ST-1： 旋回流形成だけでなく，排ガスが吹抜け易は，ボイラ中心部へも二次空気を供給するノズルを

い炉中心部への燃焼空気を供給する。

配置した効果と考えられる。さらに，上段ノズルでST-3： ST-1と同じ思想で，下段と上段で旋回方向も下段ノズルと同じ旋回方向に二次空気を供給したを逆にすることで攪拌効果向上を狙う。

ことで，下段ノズル高さと同じように全体を撹拌するような旋回流が維持された。その結果，図８に示表２T-1

されるように，排ガスの上向きの流れが上段・下段

ノズル配置
S-3

ST-1

ST-3

ノズル高さで一部分に集中することはなく，十分に混合できていたものと思われる。
ST-3では，下段ノズル高さにおいて ST-1と同様

上段の旋回流が形成された。しかし，逆旋回させる方向に二次空気を吹込んだ上段ノズル高さでは，不規則な流れとなった。これは上段の二次空気によって，下段ノズルで形成された旋回流が打消されてしまったためだと考えられる。
次に，CO 燃焼挙動を確認することで，最適な二下段次空気の供給方法を検討した。ボイラ中心を通る垂直断面における乾きガスベースの CO 濃度コンタ図を図９に示す。

※左側がボイラ前壁側

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

神鋼環境ソリューション技報

23

流速
大

小

流速
大

下段ノズル

二次空気

不規則
図３

流速ベクトル図（T-1）

下段ノズル

上段ノズル

交差

流速小さい

上段ノズル

二次空気

旋回流

小

旋回流
流速ベクトル図（S-3）

図４

流速
大

下段ノズル

二次空気

上段ノズル 旋回流

旋回流

小
図５
流速
大

流速ベクトル図（ST-1）

下段ノズル

二次空気

上段ノズル

旋回流

小
図６
24

流速ベクトル図（ST-3）

神鋼環境ソリューション技報

不規則

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

下段ノズル

流速
大

上段ノズル
二次空気

吹抜け
吹抜け
小
図７
流速
大

Z 方向成分速度コンタ図（S-3）

下段ノズル

二次空気

上段ノズル

小
図８

Z 方向成分速度コンタ図（ST-1）

CO濃度
高

偏流

１パス出口
吹抜け

低

T-1

S-3

図９

残存

ST-1

ST-3

CO 濃度コンタ図

T-1では，ボイラ前壁側に CO 濃度の高い排ガス

大きくなったため，ここを CO 濃度の高い排ガスがが流れ，それによって１パス出口において高濃度の吹抜けて，１パス出口においても高濃度の CO が残

CO が残存する結果となった。対向するノズルから存する結果となった。

全面に空気を吹込んで均一な燃焼を期待したが，壁一方，旋回流の形成と炉中心への燃焼空気供給を際のノズル間に燃焼空気が不足する部分が発生し，兼ね備えたノズル配置である ST-1では排ガスの偏ボイラ１パス内での混合も不十分であったため，も流や吹抜けはなく，二次燃焼部での CO の燃焼状況

っとも CO が残存する結果となったと思われる。

は非常に良好な結果であった。上段と下段で同じ方

S-3では，前述したとおり，ボイラ内に強い旋回流が形成されたことでボイラ中心部の上向き流速がVol. 14 No. 2（2018 ／ 3）向に旋回させることで，中心部も含めてボイラ全体を撹拌するような旋回流が維持されたためと考えられる。

神鋼環境ソリューション技報

25

また，旋回方向を上段と下段で逆にしたノズル配

略プロセスフローを示す。試験を行った溶融炉の二置である ST-3では，CO がボイラ後壁側でやや残存

次燃焼部には上段に８カ所，下段に10カ所の二次空した。前述したとおり，下段ノズルで形成された旋気ノズルを有しており，これらを組合わせて使用す

回流が上段ノズルによって打ち消されたことによっることによって表４に示した３つの二次空気供給パて流れが不規則になったことが原因と考えられる。

ターンで試験を行った。

各条件における１パス出口断面平均の CO 濃度を

ここで，試験を行ったガス化溶融設備の形状はシ表３に示す。CO 濃度は乾きガスベースであり，酸ミュレーションとは異なる形状であるため，シミュ

素濃度換算していない。もっとも CO 濃度が低い結レーションと実機試験結果の比較は相対的なもので果となったのは ST-1であり，旋回流の形成と炉中ある。燃焼試験のパターン１では下段ノズル R4～5

心への燃焼空気供給を兼ね備えたノズル配置を上下と L4～5，上段ノズル R1～2と L1～2を使うことで段とも同じ旋回方向に設置することが，低空気比条

同じ方向に旋回流を形成し，さらに上段および下段

件下で CO 濃度を抑制するのに最適であることがわ

ノズルの R3と L3で炉中心に燃焼空気を供給した。

かった。

これはシミュレーションの ST-1を模擬した供給方

3.

3. 1

実機を用いた燃焼試験法である。

燃焼試験内容パターン２は，下段では全てのノズルを用いて均燃焼試験は処理規模100 t/day のガス化溶融設備に

一に二次空気を供給した後に上段で旋回吹込みを行て行った。図10に試験を行った廃棄物処理施設の概った。これはシミュレーションの T-1の模擬に近い

表３

供給方法と言える。

各ノズル配置における１パス出口 CO 濃度

CO 濃度［ppm］

パターン３では下段をパターン１と同様に旋回吹

T-1

S-3

ST-1

ST-3

込みを行うが，上段では逆方向に旋回するようにノ

236

178

11

47

ズル R2～4と L2～4を使用した。これはシミュレー

表４

二次空気供給パターンと使用したノズル

パターン１
使用したノズル

パターン２

パターン３

上段

旋回

L1～3，R1～3

旋回

L1～3，R1～3

逆旋回

L2～4，R2～4

下段

旋回

L3～5，R3～5

全面

L1～5，R1～5

旋回

L3～5，R3～5

L1

ノズル配置図
⇨：使 用
×：不使用

L2

L3

L4

L1

R1

R4

×

上段

×
R4
L5

×

×

R1

R2

L2

L3

R2

L4

L3

L2

×

L1

L5

×

シュミレーション
条件 との 対応

L1

L2

R2

R1

R4

R3

L4

L3

R2

L4

L3

L2

L1

L5

下段
R4

R5

R1

R2

ST-1

R3

R4

R5

×
R2

×
R1
L2

×

L1

×

下段
R3

R4

R5

ST-3

EC
ボイラ

減温塔

溶融炉

押込空気

L4

煙突

ガス化炉

ごみ

×
R1

T-1近似

１パス出口
サンプリング場所
一次空気

L3
上段

R3

下段
R3

×

上段

×

R3

L4

×

二次燃焼部
（二次空気）

BF

触媒塔

飛灰
IDF

スラグ
不燃物

図10
26

概略プロセスフロー

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

ションの ST-3を模擬した供給方法となる。

形成と炉中心への燃焼空気供給を兼ね備えたノズル

また，燃焼試験では二次燃焼部での最適な燃焼空配置を上下段とも同じ旋回方向に設置する方式が気の供給方法を確認するために，図10中に示したボ

CO 低減にもっとも効果があることが確認できた。

イラ１パス出口における排ガス中 CO 濃度を測定した。測定時間は１時間とし，プローブから排ガスを連続的に吸引して分析計に通し，CO 濃度を測定した。
3. 2

燃焼試験結果む

すび

ガス化溶融炉の安定した低空気比燃焼運転を実現するための溶融炉二次空気供給方法をシミュレーシ
ョンで検討し，旋回流の形成と炉中心への燃焼空気

各二次空気供給パターンでの排ガス中 CO 濃度測供給を兼ね備えたノズル配置を上下段とも同じ旋回

定結果を表５に示す。CO 濃度は実測された濃度方向に設置する方式が最適であった。さらに，実稼（１時間平均値）であり，酸素濃度換算していない。

働中のガス化溶融炉を用いた燃焼試験を行うこと

測定の結果，上段・下段とも同じ方向に旋回させる

で，提案したノズル配置を模擬した二次空気供給方とともに炉中心にも燃焼空気を吹込むパターン１に法が CO 低減にもっとも効果があることが確認できた。

おける CO 濃度は 7 ppm となり，良好な結果が得ら

今回のように CFD シミュレーションで検討したれた。一方，下段で二次空気を全面に供給し，上段結果が実機での性能向上に役立つ例は多く，有効なを旋回させたパターン２では74 ppm，下段と上段をツールとして活用が定着している。今後もシミュレ逆方向に旋回させたパターン３では62 ppm となり，ーションの予測精度向上を図り，魅力ある当社製品

ボイラ１パス出口での CO 濃度を低く抑えることはの提供に貢献していく。

できなかった。
実機による燃焼試験結果は，先のシミュレーショ
ン結果と整合性があった。これより，ガス化溶融炉における二次燃焼空気の供給方法として，旋回流の表５

１パス出口における CO 濃度測定結果
パターン１ パターン２ パターン３

CO 濃度［ppm］

7

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）74

62

［参考文献］
１）砂田浩志ほか：神鋼環境ソリューション技報“ガス化溶融炉の燃焼改善”，Vol.8, No.2（2012）p23-30
２）井上尚子ほか：神鋼環境ソリューション技報“機器設 計 に お け る 熱 流 体 解 析 の 活 用 事 例 ”，Vol.11, No.1
（2014）p38-42
３）井上尚子ほか：神鋼環境ソリューション技報“流動床式焼却炉における低 NOx 燃焼技術の検証”，Vol.13,
No.2（2017）p11-16

神鋼環境ソリューション技報27

最新のグラスライニング（2018年）―多様化する機能性グラスライニング―
Latest Glasslinings -Diversified Functional Glasslinings-

椿野直樹＊
Naoki Tsubakino

前背戸智晴＊Tomoharu Maeseto

多田篤志＊＊
Atsushi Tada

香川博行＊＊
Hiroyuki Kagawa

北岡俊男＊＊＊
Toshio Kitaoka

電子情報材料等，機能化学品分野を強みとする国内化学市場では，多品種対応，生産性・安全性の向上等，製品の高純度化等に配慮した高品質な生産システムが必要とされ，その結果，グラスラ
イニング（以下 GL）機器に対するニーズも多様化してきた。本報では，2017年11月に販売開始した高伝熱性 GL「9000HT Ⅱ」，ならびに高伝熱性と帯電防止の，２つの機能を併せ持ったハイブ
リッド品を中心に，当社の機能性 GL を紹介する。
研究開発型企業が多く厳しい国内市場で研鑽した当社の機能性 GL は世界的にもオンリーワンかつハイエンドな性能を保有している。なかでも高伝熱性と帯電防止のハイブリッド品は，これまでに前例のない業界初の製品である。
The Japanese chemical market excels at producing key products such as IT materials and specialty chemicals,
and requires high-quality production systems that support small-lot-wide-variety production, enhance
productivity and safety, and deliver higher levels of purity, etc. Therefore, demands for improving
glasslined（GL）equipment have diversiﬁed. In this report, we introduce KES’s functional glass lineup andparticularly our new 9000 HTⅡ high-thermal conductivity glass and hybrid glass. Hybrid glass offers both
high-thermal conductivity and electrical conductivity. Honed in the cut-throat domestic market where lots of
R&D-based companies compete, our functional glass is internationally regarded as the product of choice anda high-end model. To the best of our knowledge, hybrid glass is a completely new product not previously
found on the conventional GL market.

Key Words：
機 能 性 グ ラ ス
高伝熱性グラス
帯電防止グラス
低溶出性グラス
ハイブリッドグラス

Functional glasslining
High thermal conductivity glasslining
Electro-conductivity glasslining
Low elution glasslining
Hybrid glasslining【セールスポイント】
・高伝熱性 GL 9000HTⅡは，一般的な伝熱改善方法である施工グラス厚みの低減に加え，グラス
自身の熱伝導率を向上させることで従来 GL より伝熱性能を大幅に向上させた製品で，加熱・冷却時間の短縮等，生産性向上に貢献可能である。
・ハイブリッドグラスライニングは，業界初となる高伝熱性と帯電防止性の２つの機能を有したグラスで，生産性向上に加え，静電気トラブルの抑制が可能となり，マルチパーパス（多用途）なプロセスに適した製品である。
神鋼環境ソリューション技報

28＊

プロセス機器事業部 技術部 開発グループ＊＊

プロセス機器事業部 生産部 製造室＊＊＊

プロセス機器事業部 技術部 GL設計グループ

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

まえがき

1. 2

GL は，腐食性を持つ製造原料や反応プロセスで機能性 GL とは，多様なニーズに対応するため，使用可能な耐食材料で，当社は，化学・医薬プラン

GL の基本特性である耐食性に加えて，本来 GL がトで利用される撹拌槽，貯槽，熱交換機等に GL を持ち合わせていない特性（高伝熱性，帯電防止，低施工して販売している。2017年には，GL 事業の創溶出性等）を付与した製品である。当社では，技術業70周年を迎え，化工機器メーカとして，国内化学開発を通して独自のグラス配合や施工構造を確立す

産業に携わり，ともに歩んできた。

ることで，各機能性 GL を商品化している。

国内化学産業は，汎用品と異なる高付加価値品を強みに , 各種中間体原料のファインケミカルや電子

2.

2. 1

情報材料等，機能化学分野で成長を続けている。機

当社の機能性 GL メニュー

製品技術

高伝熱性グラス 9000HTⅡGL 撹拌槽における伝熱の抵抗となる要因には，

能化学品の多くは，ASEAN 市場をはじめ海外へとジャケット（JKT）流体の特性，母材板厚，グラス

輸出され，現地で二次（最終）加工されてから全世（厚み，熱伝導性），内容液物性や撹拌性能等がある界へ流通する。国内化学製品の輸出額は ASEAN 向が，母材鋼板と比較してグラスの熱伝導率は約１

けの比率が非常に高く，2016年には総輸出額の約74

W/mK と低く，GL 機器の伝熱抵抗に占める割合は％にあたる約5.3兆円を ASEAN 向けに輸出しておもっとも大きい。代表的な使用法の伝熱抵抗を図１

１）

り，日本の化学品市場が広がっていることが分かる 。

に示す。いずれのプロセスでもグラス部が大きな比

生産プロセスに目を向けると，欧州等のバルクケ率を占め，伝熱律速となっていることがわかる。

ミカル（少品種・連続生産）に対して，国内化学産

当社の高伝熱性グラス 9000HTⅡはこのグラス部

業では，多品種・少量生産のバッチプロセスが多の伝熱性の課題を改善するために開発した。その特く，求められる製造機器の仕様も異なる。

長を表２に示す。9000HTⅡは熱伝導率が約1.9倍にこのような製造品目・生産方式の違いを背景に，向上した高伝熱性上引きグラスを内層に施工し，さ国内 GL トップメーカの当社には，顧客から多様ならにグラス層厚みを低減することで伝熱性能を大幅ニーズが寄せられ，これまでの製品開発に繋がってに向上させた製品である。グラス層の伝熱抵抗は当２）いる 。本報では，2017年11月に販売を開始した新社標準 GL（9000）比の約1/2になり，総括伝熱係数

グラスライニング」を中心に，市場ニーズに応える
当社の機能性 GL メニューを紹介する。

1.

1. 1

高機能化するグラスライニング
多様化する高機能化ニーズ

GL の高機能化ニーズを表１に示す。伝熱性能，
金属イオン溶出，静電気対策，洗浄性（機器 CIP
技術を含む）等は，いずれも近年問合せが増加している項目である。国内市場において，ますます多品

全伝熱抵抗に占める比率（％）

製品「高伝熱性グラス 9000HTⅡ」，「ハイブリッド

種・少量生産へのシフトが進み，生産性・品質・安100
水 - スチーム加熱
80

有機溶液 - スチーム加熱
60
40
20
0

全性への配慮が高まっていることが伺える。
表１
高機能化ニーズ

水 - ブライン冷却

ジャケット

図１

母材

グラス

内容液

GL 撹拌槽における伝熱抵抗比率

GL 機器に求められる高機能化ニーズ求められる性能

当社適用製品①生産性向上昇温・冷却時間の短縮②高純度化

金属イオン溶出量の低減
低溶出性 GL 9500
コンタミレス（シールレス） スイングスター撹拌機③マルチパーパス化

多用途（多品種）への対応④洗浄性・缶内視認性

缶内が見えやすく洗いやすい 医薬用 GL⑤ 作 業 性（ 製 品 切 替，
時間短縮，作業負担の軽減
原料仕込，取出等）

高伝熱性 GL

帯電防止 GL

9000HTⅡECOGL Ⅱ
PPG（※１）

クリーンフラッシュバルブ
各種マンホール等（※１）PPG(Pfaudler Pharma Glass）は Pfaudler Werk Gmbh との技術提携品です。

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

神鋼環境ソリューション技報29

高伝熱性 GL 9000HTⅡの特長

類

標準 GL（9000）

高伝熱性 GL
9000HTⅡ

標準上引き（㸧
高伝熱上引きグラス
下引きグラス
鋼板

下引きグラス鋼板

特長

高伝熱性上引きを施工し，グラス部の熱伝導率を向上

－

グラス部の
伝熱抵抗比

1
表３

標準品
昇温所要時間（分）施工イメージ

標準上引きグラス（9000）

15

50 ℃→80 ℃

種

表２

5

110 ℃

130 ℃

150 ℃

ジャケット熱媒温度（℃）

約0.5

項目

図３
表４

テスト条件

昇温所要時間

100L 昇温テスト結果に基づく U 値評価

GL 種類

機器容量

100 L

JKT 伝熱面積0.8 m2

内容液，仕込量

水，100 L撹拌翼（回転数）

３枚後退翼（106 rpm）

ジャケット熱媒

飽和蒸気110，130，150 ℃

測定項目

缶内水温，ジャケット熱媒温度
JKT 熱媒
温度（℃）

10

0

昇温テスト仕様

缶内水温（℃）

9000HTⅡ

標準品

加熱温度

9000HTⅡ
130 ℃

50 ℃→80 ℃
昇温所要時間

９分９秒

６分

U値
（W/m2K）

444

674

U 値比

1

1.5

140
120
100
80
70
60

40

標準品
9000HTⅡ

標準品
9000HTⅡ

50
0

図２

5

10

15

20 0
5
昇温時間（分）

10

15

20

昇温プロファイル（左：110 ℃昇温時，右：130 ℃昇温時）（U 値 ） は9000比 で 約1.5倍 に 向 上 す る。9000HTⅡ

す条件で昇温テストを実施した。110，130 ℃蒸気の特長は，高耐食かつ高配合率で添加可能な熱伝導で加熱した場合の昇温プロファイルを図２に，各加フィラーの採用と , 適切な釉薬配合設計によって上熱条件における50 ℃から80 ℃の昇温に要した時間

引きグラスを高伝熱化している点であり，施工グラを図３に示す。9000HTⅡ使用時は，標準品より昇ス厚みの低減による従来の伝熱改善策よりも伝熱性

温速度が速く，50 ℃から80 ℃の昇温時間は約2/3に向上が可能となっている。また，当社標準グラス短くなった。ここで，系外への放熱がなく，熱媒か9000を表層に施工しており，接液部のグラス材質，

ら与えられた熱がすべて水の昇温に消費されたと仮定すると，時間θi →θf 間の水温変化（Ti → Tf）は耐付着性，溶出成分等，バリデーション項目に変化はなく，これまでと同様の使用が可能である。
9000HTⅡの伝熱性能を評価するため，表３に示30

次式で表すことができ，GL 撹拌槽の伝熱指標である U 値の評価が可能となる。

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

MCp

∫

Tf

Ti

dT

＝

UA( tsteam -T)

M：缶内水量（㎏）Cp：比熱（J/kg・K）∫の短縮，温度応答性の改善ができ，生産性・製品品
質向上が期待できる。

d

2. 2

導電性グラス ECOGLⅡ®

グラスは絶縁体であるため，GL 機器は電気抵抗率の高い溶剤や粉体等を撹拌する場合，摩擦帯電で
2

U：総括伝熱係数（W/m K）

放電が発生し，GL 層を破損させてしまう可能性がA：伝熱面積（m2）ある。その対策として，GL 層「全層」に導電性をθ
T：加熱時間（h）

付与することで静電気を機器外部へ逃がし，GL 面：缶内水温（K）の帯電防止が図られてきた。しかし，導電性 GL を

tsteam：蒸気温度（K）

使用していても，内容物同士の摩擦帯電を防ぐこと※加熱中の平均温度で定数化はできないため，内容物の帯電量が増大するにつれ，GL 面へ放電が発生し，GL 層を破損させてし130℃加熱時の50 ℃→80 ℃の昇温時間に基づく U
値 評 価 結 果 を 表 ４ に 示 す。9000HTⅡ の U 値 はまう可能性がある。
当社の帯電防止グラス ECOGLⅡ®（特許4223456

2

674W/m K と標準 GL の1.5倍に向上し，GL 撹拌槽号）は GL 面の帯電防止に加えて，内容物の帯電にとして非常に大きな値を示した。これは鋼板・高伝由来する万一の放電に備え，GL の耐放電破壊性を

熱性グラスの熱伝導率，各伝熱（境膜）係数を用い高めた製品である。表５のとおり，ECOGLⅡは，た試算値に近似しており，妥当な値であると考えらGL 層「表層」にのみ導電性を付与することで，内れる。

容物からの放電エネルギを面方向に分散して緩和

本評価は，汎用翼の３枚後退翼で実施したが，当し，下層の絶縁層で静電気による破損を防ぐ。一社の高効率撹拌翼（Twinstir ，FULLZONE ）を採方，全層導電構造の場合，体積方向へ導通すること用すれば，内容液側の伝熱（境膜）係数が向上し，がかえって，放電エネルギを集中させ，耐放電破壊

さらなる伝熱性能の向上が可能となる。実際は，使性の低下を招いてしまう。標準 GL，全層導電 GL，用するプロセス条件（内容液種類・熱媒・撹拌等）

表層導電性 GL の絶縁破壊強度の評価結果を図４にに よ っ て 伝 熱 改 善 比 は 変 化 し，9000HTⅡ示す。表層導電構造を採用した ECOGLⅡの絶縁破（+FULLZONE ）を使用することで昇温・冷却時間

壊強度は標準品の約２倍に向上するのに対し，全層

®

®

®

表５
導電方式

帯電防止 GL ECOGL Ⅱ ® の特長
全層導電性

㸫
除電イメージ㸫㸫㸫㸫 導電性グラス

㸫

㸫
㸫

帯電緩和

表層導電性（ECOGLⅡ®）

金属母材

体積方向

㸫

㸫
導電性グラス 
標準グラス 
金属母材

表面方向

放電（スパーク）に対
する挙動
導通

耐絶縁破壊強度
Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

放電が１カ所に集中，弱い

神鋼環境ソリューション技報

絶縁層

放電が面方向に分散，強い
31

60

60

50

40

40
溶出量（ppb）

放電破壊電圧（kV）

80

20

0

ᶆ‽*/
㸦㸧

図４

඲ᒙ
ᑟ㟁

⾲ᒙᑟ㟁
(&2*/ϩ

絶縁破壊強度の評価

9000
9500

30

20

10

0

導電構造の絶縁破壊強度は標準品以下であることが

検出限界
以下
Na

Li

Ca

K 等，他

元素種類

実験的に確認できる３）。撹拌条件や原料投入・排出

図５

条件等，プロセス側からも帯電量低減を検討されることが望ましいが，ECOGLⅡを使用することによ

低溶出グラス9500の溶出試験結果（純水70 ℃条件）って，プラントの安全性向上に貢献することができグラスからとくに溶出しやすい成分は Na や K 等る。静電気トラブル対策，マルチパーパスプラントのアルカリ金属成分等で，Si のグラス骨格内部にの安全対策の他，将来の転用を見据えて ECOGLⅡ

修飾酸化物として存在する。従来は製造使用前に，がスペックインされるケースが増加している。

GL 機器に希酸や純水を入れて炊上げ洗浄し，グラ

2. 3

スからアルカリ金属成分を強制的に溶出させ，溶出

ハイブリッドグラスライニング

ハイブリッドグラスライニングは，高伝熱性と帯量を許容値以下に低減させてから製造に使用するケ

電防止，２つの機能を有し，2017年11月に販売開始

ースがある。しかしながら，この使用前洗浄は時間した新製品である。機能性 GL は，本来 GL が持っと費用を要するものであった。

ていない機能を備えるため，グラス成分調整や添加

当社は2005年に，この使用前洗浄の手間を軽減可物を検討しており，各機能に特化した製品が多く，能な低溶出性グラス 9000AF を開発した。9000AF

単純な掛合せでは，施工が困難になる等の問題があは当社特有のグラス完成後に表面を改質する技術った。

「Ag 処理」を応用して，表面近傍のアルカリ金属成

これに対し，当社はこれまでに培った複層施工の技術を活かし，この問題をクリアした。つまり，分等を除去した機能性 GL で，微量な溶出を初期から低減可能なグラスである。

9000HTⅡの表層9000の代わりに，ECOGLⅡの導電

さらに，2011年には，グラス中の Na 含有量を極性グラスを施工することで，高伝熱性と帯電防止の限まで低減することで，Na 溶出量を従来の1/10にハイブリッド化が可能となった（表２）。

減少させた新たな低溶出性グラス 9500を商品化し多品種・少量生産方式を採用するマルチパーパス

た。9500は Na 含有量を低減することで耐食性が向プラントの場合，バッチ生産性を向上させることは上するため，腐食量自身が少なくなっており，図５

もちろん，多用途への対応力が求められるため，複に示すように，Na 成分をはじめアルカリ金属成分数の機能を持つハイブリッド化が有効になる。高機の溶出低減が可能である。

能化ニーズの多様化に対応する製品で，今後さらに，また，オプションとして，9500に9000AF の表面

ハイブリッド化ニーズが増加することが予想される。

改質処理を施し，使用前洗浄の軽減にも対応した

2. 4

9500AF も商品化しており，様々なニーズに対応し低溶出性グラス 9500

GL は化学的耐食性に優れた材料であるが，わず
かながらグラス成分が溶出する。これに対し，製品純度がもっとも重要視される電子情報材料の製造分
野では，原料に由来のコンタミ低減だけでなく，製た低溶出性 GL をラインナップしている。
2. 5

医薬用グラス PPG（独 Pfaudler 社からの技術導入品）

PPG（Pfaudler Pharma Glass）は Pfaudler 社が医薬造機器由来のコンタミ（微量成分の溶出等）にも厳

製造プロセス向けに開発した機能性 GL で，当社で格な管理と徹底した低減が求められている。

は国内医薬市場でのニーズを見込み，2003年から技32

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

術導入して製作・販売を行っている。

今後も，顧客ニーズに応えつつ，業界をリードす

PPG の一番の特長は「ライトブルー」の色調であり，缶内の内容物付着状況の目視確認が容易になることから洗浄性が向上する。また，標準品よりも耐アルカリ性が20 ％向上しており , アルカリ洗浄をるような新たな機能性 GL の商品化を目指して，
GL 機器の開発に取り組んでいく。

む

す

び

当社の機能性 GL は，釉薬配合，グラス成分，複行う場合にも有効である。現在も明るい色調から多層構造等の当社独自技術に加えて，施工するグラス

くの医薬ユーザから好評頂いている製品である。

の溶解からライニングまで一貫した生産体制を備え

3.

今後の見通していることによって産まれた商品である。今後もナ

本報では，最新の機能性 GL を紹介してきたが，ンバーワン・オンリーワンの GL 商品を産み出す開紹介した以外にも，当社は耐アルカリ用や極低温用

発力と，それらを確実に製造する生産技術を，よりといった種々のグラスを保有し，高機能化ニーズに一層磨いていく。

対してきめ細やかな対応が可能となっている。
さらに，ハイブリッドグラスライニングというこれまでにない複数の機能を備えた GL を商品化したことで，機能性 GL は新たな時代に突入したと捉えている。商品化した高伝熱性と帯電防止の組合せ以
外にも，様々な組合せが考えられ，種々の組み合わせに対して問合せを頂いている。

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

［参考文献］
１）ケミカルビジネス情報 MAP2018，化学工業日報社
２）宮内啓隆ほか：グラスライニング創業70周年を迎えて， 神 鋼 環 境 ソ リ ュ ー シ ョ ン 技 報，Vol.13，No.1，（2016），p.2-14
３）多 田 篤 志 ほ か： 新 し い 導 電 性 グ ラ ス ラ イ ニ ン グ
ECOGLⅡ， 神 鋼 環 境 ソ リ ュ ー シ ョ ン 技 報，Vol.7，
No.1，（2010），p.9-15

神鋼環境ソリューション技報33⁆ ⁡ ⁂ ⁛ ⁕ ⁥展示会だより■2017高松水道展に出展
昨年10月に香川県高松市のサンポート高松シンボルタワー北側広場にて開催されました水団連（一般社団法人日本水道工業団体連合会）が主催する「2017高松水道展」に当社ブースを神鋼環境メンテナンスと共同で出展いたしました。
「2017高松水道展」は「耐震化・更新を実行し，続けよう水道の信頼を‼」をテーマに，水道関係企業が最新技術・製品を出展しました。開催直前に台風21号が四国から近畿に上陸，屋外展示であったため開催が危ぶまれましたが，当初10月25日から27日の３日間の開催予定を26・27日の２日間の短縮開催とすることで開催にこぎつけることができました。
そのような中，事業体などの水道関係者等約4 800名が来場（＊昨年の ｢京都水道展来場者｣ は約6 000名，
一昨年の ｢さいたま水道展｣ は約5 900名）し，当社ブースにも多くの方のご来場を頂きました。当社ブー
スでは上向流式生物接触ろ過設備や AW 有孔ブロック等のパネルおよび模型展示を行い，ご来場のお客さ
まから多くの関心，資料請求を頂きました。また，自動サイフォンフィルターや上向流式生物接触ろ過設備については英文パネルの展示も行い，海外のお客様からも低動力で処理が行える当社技術に大きな関心をもって頂きました。
同時に開催された水道研究発表会においては，当社から「生物接触ろ過後段の精密ろ過膜モジュールに付着したファウラントの解析」および「鉄バクテリア法を用いた浄水場の運用事例」の２題について研究発表を行いました。
これからの人口減少社会の水道事業において，「官民連携」の重要性が叫ばれる中，自治体やコンサルタ
ントの皆様に当社の持つ技術・ノウハウをご紹介できる格好の機会ですので，次回以降も有効な PR の場として出展していきたいと思います。
なお，本年開催地は福岡市の予定です。「福岡水道展」の出展に向け準備を行ってまいりますので，改めて関係者の皆様には，ご協力のほどお願いいたします。

34

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

神鋼環境ソリューション技報35⁆ ⁡ ⁂ ⁛ ⁕ ⁥展示会だより■ INCHEM2017

プラントショー & 水イノベーション

2017年11月20日～22日

東京ビッグサイト国際展示場にて，公益社団法人化学工学会／一般社団法人日本能率協会が主催する INCHEM TOKYO 2017が開催され，当社は，プラントショーにプロセス機器事業部，
水イノベーションに営業本部産業ソリューション営業部が出展を行いました。
前回に引続き，一つのブースで共同出展しました。当社ブースには約800名の方に来訪して頂きました。
プロセス機器事業部は，業界のリーディングカンパニーとしてグラスライニングのウィークポイントと言われる伝熱性を大幅に改善した高伝熱グラスに導電性を付与したハイブリッドグラスライニングを開発・展示致しました。またハイブリッドグラスライニングを施工した高機能反応機を展示し，グラスライニング機器特有のクランプを使用しない急速開閉装置付きの本体フランジを採用するなど新たな GL 機器や熱交換器等の実物を多数展示し，商品を PR しました。
また出展セミナーにて「最新のグラスライニング～多様化する機能性 GL への取り組み」「ろ過・乾燥技
術～高度化する封じ込め・コンタミレスへの取り組み」の２テーマの発表を行い，どちらも満席になるな
ど，当社技術への注目の高さを感じました。

拡大図

高機能反応機や熱交換器など実機展示（プラントショー展示側）

36

神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

営業本部産業ソリューション営業部は，「省エネ，省廃棄物に向けた設備・薬剤提案から，メンテナンス
までトータルソリューションを提供」をテーマに，主力である排水処理技術を中心に WET（生物応答を利用した排水管理手法）や CT ウオッチをパネル展示し，WET に用いる生物のひとつであるゼブラフィッシ
ュ等や PABIOMOVER 充填材を水槽で展示しました。
御来場者の方から「排水の処理に困っているから対策を考えたい」や，「排水処理設備の老朽化更新を検討している」と言った今後の営業活動に繋がる貴重なご意見を多数頂く事ができ，非常に有意義な展示会となりました。

拡大図

WET（ゼブラフィッシュ等），PABIOMOVER 充填剤を展示（水イノベーション展示側）■ RWM 2017 - Resource efﬁciency & Waste Management solutions 2017
イギリス・バーミンガムの NEC・Birmingham にて2017年９月12日（火）～９月14日（木）の３日間，イギリス最大のリサイクルと廃棄物処理に関わる展示会 RWM2017に出展しました。
EU 向けガス化溶融炉システムのフロー展示を中心に，会社概要，当社技術紹介，福井バイオマス等のパネル展示を行いました。本展示会には，７回目の出展となります。今回は約500社が出展，２万人の来場者がありました。欧州のみならず，北米，中東，アジアからも多数来場していました。ほとんどの来場者は，
WEB で来訪先の会社情報を入手していました。

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）

神鋼環境ソリューション技報37⁆ ⁡ ⁂ ⁛ ⁕ ⁥展示会だより■下水道展 ’17東京
2017年８月１日（火）～４日（金），東京ビッグサイトにて開催され，神鋼環境メンテナンスと共同出展しました。来場者数は約５万５千人，当社ブースへは1 400人の方に来場頂きました。
今回は３テーマを中心の展示をしました。①地域に還元できる創エネ技術として，消化ガスの有効利用，
FIT 発電事業の展示，②省エネ・長寿命化によるコスト縮減技術として，ノンメタリック汚泥搔寄機，汚泥焼却炉，③ ICT・IoT を活用した維持管理業務の効率化として，遠隔監視システム，業務の効率化および省力化システムを展示しました。
今回，パネルを視線より低い位置に配置したレイアウトとしたため，開放感があり，入りやすいブースであったと好評を頂きました。また，ノベルティーとしてユーグレナを用いたサンプル品を用意し，こちらも好評でした。

ノベルティーで好評だった「神戸ユーグレナ」のサンプル品
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神鋼環境ソリューション技報

Vol. 14 No. 2（2018 ／ 3）