ISSN 0026-6825

平成 24 年 10 月 ■ 第 207 号

MITSUI ZOSEN TECHNICAL REVIEW No. 207 2012

水分自動制御型高効率脱水機

スマートプレス

再校

表3

主船舶・艦艇事業本部

要

業

品

目

｜

FAX 03 3544 3031｜｜

TEL 03 3544 3318

営

初校

｜

表2

液化天然ガス （LNG）運搬船，液化石油ガス（LPG）運搬船，原油輸送船，石油精製品運搬船，ばら積貨物船，オープンハッチ型貨物船，鉱石運搬船，石炭運搬船，コンテナ船，自動車運搬船，FSO，FPSO，超高速貨物船，超高速カーフェリー，各種特殊船
修繕船，各種改造船工事，Ｍ＆Ｒエンジニアリング
護衛艦（DD），潜水艦救難母艦（AS），潜水艦救難艦（ASR），音響測定艦（AOS），輸送艦（LST），補給艦（AOE），掃海母艦（MST），海洋
観測艦（AGS），巡視船，練習船，海洋気象観測船，漁業調査船，漁業取締船，海洋調査船，研究調査船，物理探査船，環境整備船，視察船，測量船，交通艇，消防艇，高速旅客船，深海探査ロボット（AUV，ROV），小型水中ロボット，水道管点検ロボット
自動艦位保持装置（DPS），システム操船装置，艦橋情報表示装置（ABS ／ IBS）
，舵減揺装置，船体運動状態表示装置（SMACS），航海情報表示装置，フィンスタビライザー，中折式デッキクレーン，赤外線低減装置，弾薬搭載機材，補機制御表示装置，機関操縦装置，水中放射雑音シ
ミュレータ，防火防水実習場，各種訓練水槽，操船シミュレータ
水中ロボット／水道管点検ロボットを用いた点検サービス
橋梁，ハイブリッド構造物（浮防波堤，浮消波堤，浮桟橋，浮体式係船岸，ケーソン），海洋構造物（シーバース，ケーソン，沈埋函，ジャケット），浮体式海洋設備｜

FAX 03 3544 3055｜｜

TEL 03 3544 3950｜

機械・システム事業本部
舶用ディーゼル機関

往復動圧縮機，バイナリー発電設備，蒸気タービン，炉頂圧回収タービン，軸流・遠心式圧縮機②

鍛造前誘導加熱装置（ビレットヒータ，バーヒータ，ピンヒータ 他），鉄鋼・非鉄分野向誘導加熱装置（薄板加熱装置，銅管焼鈍装置，線材加熱装置），高周波電源装置（PWM インバータ，サイリスタインバータ，トランジスタインバータ，ゾーンコントロール用電源）⑤

遠隔操作マニピュレータおよびその周辺機器，センシング機器（地中埋設物・建築物探査レーダ，太陽追尾採光システム，複合材剥離検査器），
レーダ探査サービス，水理実験設備，塔，槽，熱交換器，回転式乾燥機
IT を活用した各種設備・機器のリモートモニタリングサービス・診断サービス・情報サービス，各種設備・機器の包括／一括メンテナンスサー
ビス，各種技術サービス（運転及びメンテナンスにかかわる技術指導・工事指導・工事施工），LSS（ライフサイクルソリューションサービス ：①

陸・舶用ディーゼルエンジン，ガスタービン，各種ボイラ，プロセス用圧縮機，蒸気タービン発電設備，炉頂圧タービン発電設備，プロセス機
SiC ウェハー，CVD-SiC コーティング，SiC 製半導体装置用部品
岸壁用コンテナクレーン，ヤード用コンテナクレーン，舶用ガントリークレーン，ローダー，アンローダー（連続式，グラブバケット式），
ジブクレーン，天井クレーン，コンテナターミナルマネジメントシステム

力製品の一つであり， スマートプレス はこの汚泥再生処
理施設などでの使用が期待されるスクリュープレス型脱水機である． スマートプレス には，脱水後の汚泥含水率を当社が開発した水分計で連続的に直接測定する機能がある．
測定した含水率をもとに行うフィードバック制御により，従来困難であった脱水汚泥の含水率を安定して目標値に制御することが可能となった． スマートプレス の特長は，含水率制御の設定値，含水率演算のパラメータ，脱水機の回転数制御範囲などを入力するだけのパネル操作で容易に運転できることである．
当社は，これからも当社が保有する環境技術をもとに，環境リサイクルビジネスで社会貢献を目指す．
① スマートプレス 本体②水分センサ③水分センサ取付状況④制御盤⑤モニタ画面三井造船技報 No. 207（2012-10）｜

using our original moisture meter. Up to now, it was very
difficult to control moisture content of dehydrated sludge
to a target value stably. "Smart Press" technology cansolve this problem by a feedback control using measured
moisture content. The feature of Smart Press is its easy

畜糞尿再資源化システム）

operation. Necessary work is only inputting a few factors
on control panel, set value of moisture content, parameterof moisture content calculation and control scope ofdehydrator rotational frequency.
We continue to contribute to society by environmental
recycling business based on our environmental technology.
①"Smart Press"②Moisture Sensor③Moisture Sensor at outlet of "Smart Press"④Control Panel⑤Monitoring Display装置），エンジニアリング支援システム，フィージビリティースタディ，プラントメンテナンス，SDM 工事
三井リサイクリング 21（キルン式ガス化溶融システム），廃棄物処理関連（流動床式焼却炉，粗大ごみ処理施設，リサイクルセンター，加熱脱塩素化装置，ダイオキシン分解触媒，炭化炉，PCB 処理），ガス処理関連（脱塩，集塵）
水処理関連（産業排水，汚泥），ガス処理関連（排煙脱硫，排煙脱硝，脱臭），廃棄物再資源化システム（焼酎廃液，有機性廃棄物からのメタン
発酵，コンポスト及び乾燥装置），バイオガスプラント（生ごみ・汚泥バイオガスプラント，油温減圧乾燥式食品廃棄物再資源化システム，家
ガスタービン発電設備，ガスエンジン発電設備，ディーゼルエンジン発電設備，太陽熱発電設備，各種コージェネレーションプラント
海外土木・建築工事全般，特殊構造物，風力発電設備工事，海外橋梁

事業開発本部

TEL 03 3544 3280

FAX 03 3544 3982｜

汚泥再生処理施設は，三井造船環境エンジニアリングの主

酵関連，ファインケミカル，代替エネルギー関連），プラント要素技術（加熱炉，分離炉，分解ガスクェンチャー，高粘度流体脱揮装置，PSA｜

スマートプレス

The sludge resource recycling plant is one of the main
products of Mitsui Zosen Environment Engineering
Corporation. "Smart Press" is the screw press type
dehydrator. It is expected to be used in sludge resource
recycling plants etc. "Smart Press" can measure moisture
content of dehydrated sludge instantly and continually｜

水分自動制御型高効率脱水機

FAX 043 351 8111

プラントのエンジニアリング及び建設工事（石油化学，化学繊維，合成樹脂，石油精製，ガス製造・精製，無機化学，化学肥料，石炭化学，発

｜

表紙説明

TEL 043 351 8000｜

エンジニアリング事業本部｜"Smart Press", High Efficiency Automatic Moisture
Content Control Dehydrator器，誘導加熱装置，各種クレーンの保守，改造用部品・機器の供給，性能改善・改造工事・延命工事などのエンジニアリング・サービスと施工）

｜

④

③

Cover

新規事業の発掘・立案・計画・事業化推進，全社の事業開発の統括・推進，社内向け事業開発関連情報の発信，新規事業のフィージビリティス
タディ，新規事業のプロジェクトの推進
天然ガスハイドレートの製造・貯蔵・輸送・ガス化技術の開発，ガスハイドレートの特性を生かした各種事業開発，バイオエタノール事業の開発，次世代リチウムイオン電池正極材事業の開発，太陽熱発電事業の開発，波力発電事業の開発，集光型発電事業の開発
船舶運航支援のポータルサービス
CS（顧客満足）向上活動の推進，全社にかかわる営業戦略の企画・立案・推進，各事業本部の営業支援及び社内横断プロジェクトの推進，新規事業の発掘と事業化推進，国内・海外営業拠点（支社，支店，営業所，海外駐在員事務所）の統括と受注活動の推進
海外プロジェクトの推進（ODA 案件），海外新規案件の発掘及び支援

三 井 造 船 技 報2012 年（平成 24 年）10 月・第 207 号

目次

技術論文・報告
緩速式電気透析システムによる高濃度スラリーからのイオン除去性能評価 … ………………………………………
濱本

修

久芳

良則

杉山

杉浦

公昭

瀬野比呂司

プラズマ強度分布制御型高圧プラズマ源の開発 … ………………………………………
中島

義晴

1

洋一

星島

一輝

木村

憲明

土井

恭二

弓井

考佳

7

ハイドレート技術による CO2 分離回収の実験的検討 … ………………………………… 13
櫻井聡一郎

宮川

満

松尾

和芳

加藤

寿仁

製品・技術ニュースマレーシアでバイオエタノール製造の実証試験を実施－アブラヤシの空果房（EFB）を原料とした世界初のプラントで実証－… ……… 20
水分自動制御型高効率脱水機“スマートプレス”−自動制御により安定した低含水率処理を実現−………………………………… 21
新型模型船 NC 削成システムの導入
新鋭曳船 相次いで竣工
尾道糸崎港－模型船製作工程を大幅に短縮化－…………… 22－日本海曳船株式会社向け“萬代丸”，“なえば丸”－……… 23

港湾修築工事−尾道糸崎港松浜ジャケットの製作−………………… 24

みなと振興 第 2021-0-004 号 福良港 浮桟橋製作工事－福良港浮桟橋（津波対応型）の製作・進水・曳航－… …………………………… 25
ロングライン・マッチキャスト工法による PC 桁の製作

−東北縦貫線−…………… 26

新型交通信号用非常用電源装置を開発・納入−全国初のハイブリッド方式−……………………………………………………… 28
Home Page News
大分事業所でメガソーラー（大規模太陽光発電施設）を建設−三井不動産と共同で売電事業を開始−…………………………………………… 29

MITSUI ZOSEN TECHNICAL REVIEW
No. 207 OCTOBER 2012
CONTENTS
Technical Paper and Report
Slow Flow Electrodialysis Systems… ……………………………………………………………

1

Osamu HAMAMOTO, Yoshinori KUBA, Yôichi SUGIYAMA,
Kimiaki SUGIURA, Hiroshi SENOHigh Pressure Plasma Source of Plasma Intensity Distribution Control… …………………

7

Yoshiharu NAKASHIMA, Kazuteru HOSHISHIMA, Noriaki KIMURA,
Kyouji DOI, Takayoshi YUMII

Experimental Examination of CO2 Separation by Hydrate Technology……………………… 13
Soichiro SAKURAI, Mitsuru MIYAGAWA, Kazuyoshi MATSUO, Toshihito KATO

Products and Technology News… ……………………………

20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28

Home Page News… ……………………………………………………………………………… 29

Published by
MITSUI ENGINEERING & SHIPBUILDING CO., LTD.
6-4, Tsukiji 5-chome, Chuo-ku, Tokyo 104-8439, JAPAN

技術論文・報告

三井造船技報 No. 207（2012-10）緩速式電気透析システムによる高濃度スラリーからのイオン除去性能評価
濱

本

修＊

久

芳

良

則＊

杉

山

洋

一＊

杉

浦

公

昭＊

瀬

野

比呂司＊

Slow Flow Electrodialysis Systems
Osamu HAMAMOTO, Yoshinori KUBA, Yôichi SUGIYAMA, Kimiaki SUGIURA, Hiroshi SENO
In this paper, we report that we have developed a light-weight monoblock electrodialysis cell stack which candesalinate even suspensions or emulsions, and have confirmed the application of this monoblock electrodialysis system
to suspensions and emulsions of high viscosity, to which the application was considered so far very difficult. The cellstack, of which frame body is made of foamed plastic, has electrodes and membranes inside. Production cost for suchmonoblock stack is expected to be less expensive.
The application of this system will make it easy to use digestion liquid from a biogas plant as the nutrients forgreenhouse cultivation or drip irrigation by desalination of the liquid. Furthermore, liquid fertilizer containing lesspotassium can also be made from concentrated shochu residue containing potassium in high concentration, in addition
to a fodder with lowered content of potassium.
有機性廃棄物のリサイクルプロセスの改善を目的として，懸濁液や乳濁液の脱塩に利用できる軽量一体化した緩速式電気透析槽を開発し，適用性を確認した．構造は発泡樹脂を枠体とし，これに電極や隔膜を内蔵させた．これにより透析槽の製作費削減が期待できる．本報では，この試作機を用いて，これまで処理が困難とされていた懸濁液や高粘性流体に対する緩速式電気透析システムの適用性を確認したので報告する．
具体的応用としては，例えば，バイオガス消化液の脱塩に本システムを適用すると，塩濃度を容易に低減でき，温室栽
培や点滴栽培用の養液として利用しやすくなる．また，高濃度にカリウムを含有する焼酎粕濃縮液からは，カリウム含有量を低減した飼料に加え，カリウム系液肥も製造することができる．

緩速透析槽による脱塩処理
バイオガス

バイオマス （C/N調整）

貯槽

メタン発酵槽好気性調整処理など

水耕式栽培施設

点滴式栽培施設

図 1 脱塩処理メタン発酵消化液の栽培溶液利用の概念図
Conceptual Image of Aquaculture System Utilizing Desalinated Digested Liquid from Biogas Plant＊

エンジニアリング事業本部事業開発部

三井造船技報 No. 207（2012-10）

1.

技術論文・報告緒言

メタン発酵残渣（メタン発酵消化液），アルコール発酵残渣（焼酎粕等），その他いくつかの食品加工プロセスから発生する廃液などの高粘性スラリー状残渣は，その高い塩濃度が障壁となってリサイクルできずに廃棄せざるを得ない場合が少なくなかった．しかし，リサイクル技術の進歩と環境意識の高まりによって，このような高粘性スラリーについてもリサイクルのための技術開発やシステム構築が強く求められている．
三井造船は，発泡樹脂を枠体とした，レドックス･フロー型
二次電池 1）用の軽量な一体型の電解槽を開発した経験 2）を有す
る．レドックス・フロー電池は，イオンの酸化還元反応を溶液のポンプ循環により進行させる二次電池である．この経験を活かし，塩濃度の高い高粘性スラリーに適用できる流通型の電気透析槽を試作し，実液を用いてその脱塩特性を評価した．
この電気透析試験の実施にあたっては，小型単位セルを使用した試験結果に基づいてスケールアップしたセルスタックを用いた．試験の結果，本緩速式電気透析システムは，高粘度スラリーを容易に循環させることが可能で，スラリー中に含まれる高濃度のイオンも除去可能であることが確認でき，本システムは，有機性廃棄物のリサイクルのための有望な処
理技術になると考えられる．

2.

脱塩処理の現状

塩類を比較的高濃度に含むスラリーをリサイクルしようとする場合，効率の良い脱塩処理の導入が，実用的なリサイク
ルプロセスのキーポイントになる．
スラリー中の懸濁物，乳濁物がほとんど除去され，十分な流動性を有する液に対する脱塩処理 3）は，既に逆浸透法や電気透析法によって多くの実績がある．しかし，高粘性スラリー
からは懸濁物や乳濁物の除去が困難なため，それらに対する脱塩処理は，
ごく限られた対象にのみ適用されている．例えば，
一部の食品加工においては，フィルタープレス型の電気透析槽を用い回分式で手間をかけて脱塩処理が行なわれている．
また，イオン交換樹脂によって塩類を吸着除去する方法も行われているが，吸着後の樹脂再生処理に多くのコストが発生するなどの問題を抱えている．
したがって，塩濃度が高い高粘性スラリーの脱塩処理が低コストで行えるならば，リサイクルできる廃棄物の範囲は格段に拡大する．期待できる応用例として，生ごみ系メタン発酵消化液の農地還元利用 4）（図 1）や，一部焼酎粕からのカリ
ウム回収プロセス（図 2）などが挙げられる．メタン発酵消化液が低コストで脱塩できれば，養液栽培施設などにも液肥として利用できるため，再生可能エネルギーとしてバイオガ
スコージェネレーションを普及させる際の有望な手段になると考えられる．
また，芋や黒糖を原料とする焼酎粕には，カリウム 5）が比較的高い濃度で含有されているものが多い．焼酎粕を飼料化す
る場合，日本飼養標準で飼料中カリウムの摂取許容限界が乾物中 3 wt% とされているため，過剰なカリウムを低コストで分離することが必須になる．さらに，豚糞尿中の亜鉛の除去にも対応が要求される．これは，養豚業における豚への給餌
に際し，飼料に亜鉛を添加する場合があり，豚糞尿をそのま
ま農地還元すると農地の亜鉛汚染が懸念されるためである．

3.

緩速式電気透析槽の特長

従来の液流通型の電気透析槽は，透析槽内における被処理液の線速度を上げ，十分な物質移動性を確保することによって，大きな電流密度でも十分な電流効率が維持できるように設計されている．例えばかん水の脱塩処理では，電気透析槽内における被処理液の見かけの線速度を 30 cm ･ s− 1 とすることにより，電流密度が 100 A ･ dm− 2 程度の条件においても電流効率が 50% を十分に超えるような脱塩を実現している．
しかし，粘度が 0.2 〜 0.3 Pa ･ s 程度の被処理液になると，透析槽内で大きな線速度を確保することが難しくなり，その結果として電流密度を著しく小さくせざるを得ない．低電流密度での電気透析では，処理量を増加させるために必然的に膜面積ひいては透析槽（セルスタック）そのものが大きくなってくる．
このような電気透析槽を実用化するには，大型化するセル
スタックの製造コストを抑制する工夫や，イオンの泳動による分離を確実に行うために滞留時間を十分に確保する工夫などが必要になってくる．
当社は，大電力貯蔵用（負荷平準化用）の二次電池として，
鉄・クロム系及び臭素・クロム系の電解液を電池活物質とするレドックス・フロー型二次電池の軽量化・低コスト化を検討した経験を有する．その際，電解槽枠体，電極，隔膜（イオン交換膜）を一体化して製作する，直列積層構造のセルスタックを試作した 2）．この経験に基づき，高粘性スラリーにも適用できる，緩速式電気透析槽（見かけの線速度が，例えば 0.1 cm・s − 1 程度）にこの一体化構造を採用し，高粘性ス
ラリー廃液を用いて実用性を検討した．その結果，このような一体型のセルスタックにより，低電流密度での電気透析を実現できる可能性が得られた．
緩速式の電気透析槽では，槽内の圧力も小さく維持できるため，従来は強度上用いることができなかった軽量な構造材料を使用することができ，大きなコスト削減効果がみられた．
従来の流通型電解槽のセルスタック例を写真 1 に，また一体

図 2 焼酎粕 ( 芋、黒糖 ) 中のカリウム濃度低減回収プロセス例
Reduction and Recovery Process of Potassium from Shochu
Distillation Residue from Sweet Potato or Brown Cane Sugar化したセルスタック例を写真 2 に示す．
一体化したセルスタッ
クでは，単セルの各構成要素を融着あるいは接着するため，押え板等を用いてセルスタックを固定する必要がない．そのため，軽量で取り扱いやすいものにすることができる．この

緩速式電気透析システム
陽イオン交換膜
陰イオン交換膜

脱離液室
陰極板

陽極板
被処理液室

脱離液
被処理液

図 3 イオン交換膜をセパレータとする電気透析槽概念図
Conceptual Structure of Electrodialyzer of Filter Press
Type Using Ion Exchange Membranes as Separator
写真 1 流通型電解槽セルスタック（当社製レドックスフロー型電池）
Flow-through Type Electrolytic Cell Stack（Flow Type Cell Stack of MES Redox Flow Battery）

複極仕切板
微多孔性膜
脱離液室
陰極板

陽極板
被処理液室

脱離液
被処理液

図 4 微多孔性膜をセパレータとする電気透析槽概念図
Conceptual Structure of Electrodialyzer of Filter Press
Type Using Micro-porous Membranes as Separator

写真 2 一体化した発泡ポリプロピレン製セルスタック
Monoblock Cell Stack Made of Polypropylene Foam

ような一体化電気透析槽の構成例として，イオン交換膜を用いた場合を図 3 に示す．これは従来の電気透析槽と基本的には同じ構成であり，電極や隔膜を発泡樹脂枠に固定して一体化することにより，軽量，コンパクトな電気透析槽となる．
一方，イオン交換膜に替えて，MF 膜などの微多孔性の膜を用いた場合の電気透析槽の構成例を図 4 に示す．微多孔性の膜はイオン透過選択性がなく，脱離液側に目的のイオンを透過させて濃縮するためには，単セルごとを複極仕切板（バイポーラプレート）で仕切る必要がある．この点が，図 3 のイオン交換膜を使用する電気透析槽と異なる．この複極仕切板は，いわゆるカーボンプラスチックシート（炭素材の添加によって導電性を持たせた樹脂板）であり，低製造コストを実現する一体型電解槽の構成要素の一つになっている．
緩速式で連続処理する電気透析法は，高粘性スラリーの脱塩などに適した方法であり，流動性が更に乏しくなっても，
塑性変形性を示す物質であれば，シリンダーポンプ等を用いて強制的に透析槽に送ることで，適用可能と考えられる．また，流速の制御によりセル内圧の調整が可能なため，セル間の液移動を小さく押えることができ，イオン交換膜のほかに，安価な微多孔性の膜も用いることが可能である．
緩速式の電気透析槽は，次のような特長を持っている．
①懸濁性，乳濁性のスラリーに対しても，連続処理が可能である．
②高粘性の流体に対しても，小さな圧力でセル内を流通させることが可能である．
③軽量，コンパクトでありカーボンプラスチックシートの使用と相まって，製造コストの大幅削減が可能となる．
④セル内での流速を制御することによって，セル間の圧力調整を行い，隔膜を通しての液移動を抑制することが可能である．

4.

電気透析試験

今回の電気透析試験に供試した実液を表 1 に，また各実液の性状を表 2 に示す．これらは，いずれもセル内で線速度が上げにくく，十分な物質移動性を確保できない高粘度ス
ラリーであり，それぞれについて脱塩特性を測定した．
4.1 試験に用いた透析槽
今回の脱塩試験，重金属除去試験に用いた槽は基礎試験用
技術論文・報告

三井造船技報 No. 207（2012-10）

表 2 各実液の性状
Properties of Liquids to be Treated

表 1 緩速電気透析処理の適用例
Examples of Practical Applicationof Slow Flow Type Electrodialysis
処理対象

目的と用途

生ごみ系
メタン
発酵
消化液

生ごみ
ペースト

黒糖
焼酎粕
濃縮液

梅発酵
残液

豚糞尿

分析方法

固形分濃度
（wt %）

6.5

24.1

35.4

27.0

2.1

107℃
乾燥秤量法

850

6 500

3 800

400

1 300

振動板型
粘度計法

1 ～ 500

ゾル状

ゾル状

1 ～ 100

篩分別
拡大鏡観察法生ごみ系
メタン発酵消化液

脱塩（食塩の低濃度化）による温室等への養液利用

生ごみペースト脱塩（食塩の低濃度化）による
食塩低含有堆肥の製造等

黒糖焼酎粕濃縮液

脱塩（カリウム低濃度化／回収）に
よる濃縮液飼料化と液肥の製造

粘 度（20℃，Pa・s）

梅発酵残液

脱塩（食塩の除去）による飼料，
あるいは食品添加物等の製造

粒 径
0.5 ～ 50
（直径，μm）

豚糞尿

重金属除去（亜鉛の除去）による堆肥等の製造の小型単セルと，その試験結果に基づいてスケールアップした積層型の小型セルスタックである．
小型単セルは液流通部の大きさを，膜面積 10 cm2（10 mm（幅）× 100 mm（高さ）），厚さは被処理液室を 2 〜 3 mm，その両側の脱離液室を 1 〜 2 mm とした．
また，後述の通り，場合によって脱離液室に炭素繊維フェルトを充填した．各室を分離する隔膜は，陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を対で使用した場合と，両膜とも微多孔性の膜（MF 膜）を使用した場合がある．構造はレドックス・フロー型二次電池の試作に倣い，溶剤による接着が容易な発泡ポリ
プロピレンシートを枠材として使用し，隔膜も接着によって埋め込むことにより一体化して製作した．
小 型 セ ル ス タ ッ ク は 膜 面 積 300 cm2（150 mm（ 幅 ）×200 mm（高さ））の陰・陽イオン交換膜を用いる単セル 2 層からなる一体型の透析槽（写真 2）として試作した．
4.2 試験方法
4.2.1 小型単セルによる透析試験
表 1 に示す実液をリサイクルするために必要な脱塩及び重金属の除去について検討した．
被処理液は，チューブポンプ若しくはシリンダーポンプ
によって毎時 0.1 〜 1 mℓの流量でセルに注入し，室温（約18℃）において，定電流法ないし定電圧法で透析試験を行った．電流効率は，試験前後のイオン濃度の定量値から算出した理論電気量と実際の電気量とから求めた．
なお，定電流法では印過電圧が，定電圧法では電流が経時変化したため，評価は電圧，電流ともそれぞれの平均値で行った．
4.2.2 小型セルスタックによる透析試験
小型セルスタックに，芋焼酎粕濃縮液を供給し，液中のカリウムイオンを回収する試験を行った．10 V（5 V/ セル）の定電圧を印加した場合において，流した電流の積算値と回収したカリウム量とから電流効率を，また，平均の印加電圧を用いて所要電力量を求めた．
4.3 試験結果及び考察
4.3.1 小型単セルによる透析試験
イオン交換膜を隔膜に用いた小型単セルでの試験結果を


項 目
（単位）

pH
（―）

7.5

5.5

3.6

3.5

8.5

JIS
K0102.12.1

導電率（S/cm）

0.093

0.049

0.105

0.122

0.011

JIS
K0102.13

ナトリウムイオン（mg/ℓ）

800

2 300

1 900

65 000

―

酸分解・
原子吸光法

カリウムイオン（mg/ℓ）

480

590

16 100

2 800

3 200

同 上

亜鉛イオン
（mg/ℓ）

―

―

―

―

1 400

酸分解･ ICP 法

塩化物イオン（mg/ℓ）

3 500

4 600

―

109 000―

イオン
クロマトグラフ法表 3 に示す．
試験した実液の中では，梅発酵残液が最も高い電流効率を示した．これは梅発酵残液の流動性が比較的良く，透析処理される塩の濃度が大きいためであると推測された．
また，導電率が低く粘性が高く流動性に最も乏しい生ごみ
ペーストにおいて，梅発酵残液に次ぐ電流効率が得られた．
これは共存していたイオンの種類によるものと推測されるが，条件さえ揃えば導電率が低く粘性が高いスラリーについても十分に脱塩できる可能性を示している．一方，黒糖焼酎
粕濃縮液は期待した効率が現われず，6% の電流効率となった．黒糖焼酎粕濃縮液の場合，液中のナトリウムイオン及びカリウムイオンと比べて格段に易動性の大きいプロトンの濃度が高いため，カリウムイオンの透過が制限されることが原因と推測される．
上述の結果を考慮し，黒糖焼酎粕濃縮液について，通電条
件や機材構成を変化させ，カリウム回収における電流効率の改善を試みた．これらの一連の結果を表 4 に示す．
表 4 の No.1 は，印加電圧を 5.0 V から 3.0 V へ下げたことによる電流効率の改善結果である．電流が平均 15.0 mA から平均 8.5 mA へ 40% 以上低下し，逆に電流効率は 6% から15% に向上した．この変更前後での性能を比較検討すると，まず使用電力は変更前が 75 mW で，変更後が 25.5 mW となり，ほぼ 1/3 に低減した．また時間当たりカリウム回収量は，電流値と電流効率の積（それぞれ約 0.90 mA，約 1.28 mA）に比例するので，結果として使用電力を 1/3 にしながら，40% 以上ものカリウム回収量の向上が実現できた．

緩速式電気透析システム
表 3 小型単セル透析試験結果
Electrodialysis Results of Small Single Cell Tests
被処理液

処理前後の濃度（mg/ℓ）

印加電流又は電圧（mA）又は（V）

線速度（cm/min−1）

電流効率
（%）

生ごみ系
メタン発酵消化液

Na+：800 → 350

電流，25 mA

0.5721・電圧変化 4 〜 5 V

生ごみペースト

Na+：2 300 → 1 800

電流，25 mA

0.57

23・電圧変化 4 〜 6 V

黒糖焼酎粕濃縮液

K+：16 100 → 11 500

電圧，5 V―

6

・滞留時間 10 時間の間欠運転（平均 15 mA）
・電流変化 20 → 10 mA

梅発酵残液

Na+：65 000 → 18 700

電圧，5 V―36

・滞留時間 10 時間の間欠運転
・電流変化 50 → 30 mA

豚糞尿

Zn2+：1 400 → 300

電流，25 mA

0.2013・電圧変化 4 〜 5 V

備 考

電極，膜面積：10 cm2，温度：17 〜 21℃
表 4 黒糖焼酎粕濃縮液 カリウム濃度低減回収における効率改善例
Improvements in Current Efficiencies for Reductions of Potassium Concentration in Shochu Residue
No.

処理前後の K+ 濃度（mg/ℓ）

印加電圧
（V）

電流推移
（平均電流）
（mA）

電流効率
（%）

運転時間
（hr）

1

16 100 → 12 500

3.0

10 → 7
（8.5）

15

2

16 100 → 12 800

3.0

20 → 15（17.5）

3

16 100 → 10 900

2.5

25 → 10（17.5）

構 成
隔膜

導電性物質

16

陰及び
陽イオン交換膜

導電性物質なし

14

10

微多孔性膜

導電性物質なし

15

10

微多孔性膜

炭素繊維
フェルト

電極，膜面積：10 cm2，温度：25 〜 27℃（ ）内平均値改善にも寄与する．
さらに，透析槽の構成において，脱離液室内での導電性を上げることができれば，引加電圧が低減され，運転コストを低減できる．一例として，1 350℃焼成の導電性を有する炭
素繊維フェルトを脱離液室内に充填した結果を表 4 の No.3

図 5 芋焼酎粕からのカリウム濃度低減回収
Reduction and Recovery of Potassiumfrom Shochu Distillation Residue from Sweet Potato

次に，隔膜に微多孔性膜（MF 膜）を用い，各室間の圧力差を数 10 mmH2O 程度になるように調整した場合の結果を
表 4 の No.2 に示す．隔膜の変更により易動性が向上し，電圧と電流効率をほぼ維持したまま電流量が 2 倍以上に増加した．電流値と電流効率の積は約 2.45 mA であり，No.1 に比較すると時間当たり回収量は倍近くに相当し，大きな性能の向上が実現できた．さらに，安価な微多孔性膜（MF 膜）が適用可能であったことから，前述の通り透析槽の製造コストに示す．炭素繊維フェルトの充填により，印加電圧は 3.0 V
から 2.5 V に低減した．No.2 と比較して，No.3 の電流値や電流効率はほぼ維持されており，カリウム回収量を維持しながら，電力を 16% 削減することができた．
4.3.2 小型セルスタックによる透析試験
前記の黒糖焼酎粕濃縮液に対する小型単セル試験の結果を受けて，芋焼酎粕濃縮液について小型セルスタックを用い，カリウム回収プロセスの実証試験を行った結果を図 5 に示
す．黒糖焼酎粕での単セル試験を参考に，低い電流密度で透析処理を行うことで，芋焼酎粕に対してセルスタックを使用した場合においても，電流効率を約 15% に維持したままカリウムの回収が実現できた．

5.

今後の展望

5.1 緩速式透析槽を用いるプロセスの構築
表 1 に示すように，従来，バッチ式透析処理でしか対応できなかった脱塩処理分野においても，緩速式電気透析槽は運転及び維持管理が容易な連続処理の可能性を示した．メタ三井造船技報 No. 207（2012-10）

技術論文・報告

ン発酵消化液の脱塩処理は，この最も良い例と言える．
メタン発酵消化液は，肥料成分濃度のバランスを調整すれば，液肥としての利用価値は高い．しかし，原料であるバイ
オマスの中で生ごみなどは，塩分を比較的多く含有している処理液は養液栽培やハウス栽培に再利用できる見通しを得る
ことができた．メタン発酵消化液の経済的なリサイクルシス
テムを提供できる点については，再生可能エネルギー源であるバイオガスを普及させてゆくときの重要な付加価値の一つ場合がある．わが国のようにある程度の降雨量がある農地にこれを散布するのであれば，その塩分による土壌中の塩濃度増加の問題は生じない．しかし，近年，ハウス栽培や養液栽
培に消化液を用いる場合は，当該農地で塩分の蓄積が問題になった事例が多くなっている．

になると考えられる．こうしたリサイクル分野において，当社
開発の一体化緩速式電気透析槽を用いた脱塩プロセスが一助となり，リサイクル社会化の促進に繋がることを期待したい．

また，焼酎粕を配合して有用な家畜飼料とするためには，
過剰なカリウム濃度の低減が重要である．前述の小型セルス
タックによる芋焼酎粕濃縮液からのカリウム回収試験では，焼酎粕の含水率を 95% とすると，初期状態のカリウム濃度
約 3 000 mg/L（乾燥ベースで 6 wt% 相当）が処理後には約2 000 mg/L（乾燥ベースで 4 wt% 相当）に低減された．現状の想定では，廃棄物由来のため他の飼料に比較して安価な焼酎粕を他の飼料に配合して使用することを前提としており，カリウム含有量の低減に即して，より多くの割合で焼酎粕が配合できることになる．このことは，配合飼料のコスト抑制
上有効である．
さらに，回収したカリウムを含有する脱離液は，液肥として利用することが可能なため，相乗効果で付加価値の高いリサイクルプロセスが構築できる．
.2 実用化に向けての検討
一例として，焼酎粕中のカリウム回収を行なう場合のシス
テムの設計条件概略を以下に示す．
回収条件：8.8 t/ 日（焼酎粕濃縮液：固形分 40%）
処理条件：運転時間 8 時間 / 日
カリウム回収量 50 kg/ 日（1 kg/t- 焼酎粕）
電流密度 約 1.6 A ･ dm － 2
電流効率 約 15%
透析槽所要膜面積：0.25 m2/ セル× 300 セル

最後に，本研究開発を進めるに当たり，貴重な助言を戴いた帯広畜産大学高橋潤一名誉教授，梅津一孝教授，独立行
政法人農業・食品産業技術総合研究機構九州沖縄農業研究セ
ンターイネ発酵 TMR 研究チーム各位に厚く謝意を申し上げる．また，試験装置の構成や分離試験にご協力いただいた帯広畜産大学山城隆樹氏に深謝する．

参

考

文

献

1）浜本．外：電力貯蔵用電池の開発，三井造船技報，131（1987），p. 192）O.Hamamoto，et al.：Portable type cells for redox
batteries，Of the symposium on batteries and fuelcells for stationary and electric vehicle applications，
93，8（1993）
3）大竹：食品工業排水における膜利用技術の研究（2），
茨城県工業技術センター研究報告，17（2007），p. 374）O.Hamamoto：New concepts of biogas systems forsustainable agriculture，Workshop of management ofgreenhouse gases of agriculture sectors in Taiwan，（2011）
5）鈴木．外：カンショ焼酎粕濃縮液を添加した発酵 TMRの発酵品質と乳牛生産成績への影響，日畜会報 81，4
（2010），p. 449（500 mm × 500 mm 膜 / セル，写真 2 参照）
平均印加電圧：3 V〔問い合わせ先〕
所要電力量：透析槽本体 約 200 kWh/ 日
エンジニアリング事業本部 事業開発部
ポンプ等補機類 約 100 kWh/ 日
TEL 043－351－9113 瀬野 比呂司（ポンプは粘性流体用，6 m3/ 時，3.7 kW）
焼酎粕 1 トンあたり所要電力量 約 6 kWh/t
ここで，表 4 の小型単セル試験結果をそのまま外挿して推算した所要電力（送液のための電力を除く）は，焼酎粕やメ
タン発酵消化液など 1 トンあたりで数 kWh 程度となり，実用上，許容できるレベルと判断できる．
今後，更に精度を上げ，最適設計及び被処理液ごとの最適運転条件の確立を目指す．

6.

結言

濱本

修

久芳

良則

杉山

発泡樹脂枠により一体化した緩速式電気透析槽を用いた高粘性スラリーの透析処理を検討し，実用化できる見通しを得た．
この技術は透析処理の範囲を拡げるものであり，この電気透析槽を用いれば，従来，廃棄物として処分されてきたものも，リサイクルする道が拓かれる．特に，メタン発酵消化液の脱塩や，焼酎粕中カリウム回収などが効率的に行え，その脱塩
6

杉浦

公昭

瀬野比呂司

洋一

技術論文・報告

三井造船技報 No. 207（2012-10）

プラズマ強度分布制御型高圧プラズマ源の開発
中

島

義

晴＊

星

島

一

輝＊

木

村

憲

明＊＊

土

井

恭

二＊

弓

井

考

佳＊＊

High Pressure Plasma Source of Plasma Intensity Distribution Control
Yoshiharu NAKASHIMA, Kazuteru HOSHISHIMA, Noriaki KIMURA, Kyouji DOI, Takayoshi YUMII
Plasma process is a key technology for products which attract attention in recent year, like a solar panel, organic
EL and semiconductor device. To achieve high productivity of these products, we propose a new type plasma
source which aims at a uniform film formation on a large size substrate under high pressure. For speeding up of film
formation, high pressure is effective, so we used a plasma actuator type electrode for stable discharge under highpressure. We arrayed these electrodes in a reticular pattern. The construction of the arbitrary plasma distribution has
became possible by controlling individual plasma intensities of electrodes. This means we can set right the film nonuniformity stemming from the electrode expanding by feeding back the data of non-uniformity to the plasma intensity
distribution. Based upon this finding for verification purpose, we prepared 164mm angle arrayed electrodes（7 rows
longwise 7 rows widthwise, 49 pieces）, and we confirmed that the discharge was stable under 500 Pa pressure in Ar
atmosphere, and we could build an arbitrary plasma intensity distribution by using this method.
プラズマプロセス技術は，太陽電池，有機 EL，半導体デバイスなどの今日注目されている製品の重要な製造技術である．
これら製品の高い生産性の実現のために，高速成膜と大面積均一成膜を目指した，プラズマ強度分布の制御が可能な高圧プラズマ源を開発した．プラズマ源に用いた電極は，高速成膜につながる高圧力化のため，高圧力下で安定放電可能なプ
ラズマアクチュエータ構造とした．さらに，これらの電極を直交格子状に並べ，個々のプラズマ強度を制御することで任意の面内プラズマ強度分布を構築することを可能とした．これは，大面積化した場合に想定される不均一な膜厚をプラズ
マ強度分布の調整により矯正可能であることを意味する．本報では，製作した寸法 164 mm 角のアレイ型プラズマ源（縦7 列×横 7 列の計 49 個）の試験装置を用いて，Ar 雰囲気下 500 Pa で安定的に放電し，かつ任意の面内プラズマ強度分布が構築可能であることを示した．

図 1 成膜用プラズマアクチュエータ型電極
Plasma Actuator Type Electrode for Film Formation＊

技術開発本部

玉野技術開発センター

図 2 強度分布制御型高圧プラズマ源の概略図
Schematic View of High Pressure Plasma Sourceof Plasma Intensity Distribution Control＊＊

技術開発本部三井造船技報 No. 207（2012-10）

1.

技術論文・報告

はじめにプラズマを用いた成膜装置は，シリコン薄膜太陽電池，有機 EL，半導体デバイスといった今日注目されている製品を製造するために必須の設備である．これら製品の低コスト化につながる高い生産性の実現には，高速成膜や大面積均一成膜が有効であり，研究開発が進められている 1）．
高速成膜に関しては，プラズマにより発生する成膜原料であるラジカルを効率的に生成し，ラジカル密度を上げる必要がある．そのための有効手段として，プラズマへの投入電力増加のため，励起周波数を上げたり，原料密度を上げるつまりは成膜圧力を上げることが試みられている．しかし，励起周波数を上げていくと，波長と電極サイズが近くなってきた時に定在波によるプラズマの不均一性が問題となりやすい 2）．また，高圧力化を進めると，プラズマが局所的に存在する傾向があり，プラズマを安定的に維持することが困難となってくる．
次に，生産性向上のためのもう一つの方法である大面積均一成膜に関しては，大面積になればなるほどガス流れの偏り
やプラズマの均一性の問題から，均一に成膜を行うことがよ
り困難になると思われる．
本報では，高圧力下において安定的放電が可能なプラズマ
アクチュエータ構造を用い，平面アレイ状に並べたプラズマ
アクチュエータ型電極個々のプラズマ強度の制御により，プラズマ強度分布制御が可能であることを示した．このプラズマ源は，今日の先端産業に必須のプラズマプロセス装置における高い生産性の実現に必要な高速成膜と大面積均一成膜に向けた一つの解決案として期待される

2. プラズマ強度分布制御型高圧プラズマ源の特長
プラズマプロセス装置の高い生産性実現のための一つ目のキーワードである高速成膜のため，高圧力下においても安定的に放電可能なプラズマ源が求められる．高圧力になればなるほど，平均自由工程が短くなるためプラズマは局所化する．
したがって，高圧力下でも安定的に放電可能な構造が必要となる．そこで，プラズマの発生により流れが誘起される特長を有し，高圧力下でも安定的に放電するプラズマアクチュエー
タをプラズマ源として使用することとした．検討の結果，図 1に示す成膜に適した構造のプラズマアクチュエータ型電極を考案した．
次に，大面積に対する均一な成膜に関しては，仮に大面積化に伴い膜厚分布に偏りが生じても，その情報を基に膜厚が均一となる様にプラズマ強度分布に偏りを持たせられれば，

圧パルス数によって制御する．そのため図 2 に示すように，本プラズマ源の制御部は，電極に高電圧パルスを印加するため，各電極列に 1 枚の高電圧パルス発生基板が接続された構造とした．高電圧パルス発生基板は，新たに製作したものである．
これらにより，高圧力下でも安定的にプラズマが生成し，プラズマ強度分布制御が可能であることを特長とするプラズ
マ源の構築が可能となった．以下に，製作したプラズマ源の詳細をプラズマアクチュエータ型電極，制御方法，高電圧パルス基板の順に説明する．

3.

プラズマアクチュエータ型電極の構造

3.1 プラズマアクチュエータの構造と特長
代表的なプラズマアクチュエータの構造を図 3 に示す．プラズマアクチュエータは，2 枚の金属から成り，一方はむき出し，もう一方は誘電体に覆われた構造を持つ．この 2 枚の電極間に数 kHz，数 kV の交流電圧を印加すると，電極間にプラズマが発生し，むき出し電極側から誘電体に覆われた電極側への流れが誘起される．
この流れが誘起されるメカニズムは明確に解明されていないが，一般的に電離により生成したイオンが電場により加速され中性分子に衝突し，その結果，流れが誘起されると考えられている．交流を印加しているにも関わらず一方向に流れが誘起されるのは不思議であるが，これは片側の電極のみが絶縁体で被覆されていることによる電極の非対称性のためと考えられる．すなわち，むき出し電極が負電圧の時は，むき出し電極側からの放出電子により放電が開始されるが，逆に正電圧の時は，対向する誘電体被覆電極の表面に堆積した電子により放電が開始される．この放電開始時の初期電子の差が，放電の非対称性を生じ，片側へ流れが誘起されると考えられている 3）．
この現象を確認するため，2 段に重ね合わせた合成石英板
表面に電極として銅テープを貼り，片側電極を絶縁テープで完全に被覆したモデルを製作し，電極間に±7.5 kV，13 kHzの 交 流 電 圧 を 印 加 し た と こ ろ，5 mm 下 流 の 位 置 に て 約
1.5 m/s の誘起流れを確認した．写真 1 にその状況を示す．
煙によって可視化した流線がプラズマの ON/OFF によってプラズマ域に引きこまれ，プラズマアクチュエータ効果が確認できる．プラズマアクチュエータの特長として，この誘起
流れと大気圧下でも，写真 1 のように安定的な放電が可能であることを確認した．
3.2 成膜用プラズマアクチュエータ型電極の構造
プラズマアクチュエータは，図 3 に示すように，平板状の合成石英板を絶縁体とする構造が一般的であるが，開発した

膜厚分布を均一に矯正できると考えられる．そこで，大面積均一成膜を実現すべくプラズマ強度分布制御が可能なプラズマ源を考案した．具体的には，高圧力下でも放電可能なプラ
ズマアクチュエータ型電極を，縦 N 列×横 N 列の計 N 2 個並べる．そして，これら電極個々のプラズマ強度を変化させ，任意のプラズマ強度分布を構築することにより，平面内
にて，例えば右下方を強く，左上方を弱くすることが可能になる．個々の電極のプラズマ強度は，各電極に印加する高電

図 3 代表的なプラズマアクチュエータの構造
Representative Structure of Plasma Actuatorプラズマ強度分布制御型高圧プラズマ源の開発（a）プラズマ点灯前（b）プラズマ点灯後

写真 1 プラズマアクチュエータ効果の確認実験
Confirmatory Experiment of Plasma Actuator Effect

プラズマアクチュエータは，図 1 に示したとおり，外径が数 mm の管状合成石英管を絶縁体としている．合成石英管の上部と下部には，それぞれむき出し側電極，絶縁側電極として銅管を設置している（以降，前者を上部電極，後者を下部電極と称す）．これら二つの電極間に交流電圧を印加する

写真 2 強度分布制御型高圧プラズマ源の試験装置
Experimental Equipment of High Pressure Plasma Sourceof Plasma Intensity Distribution Controlと，合成石英管を挟んで電極間でプラズマが発生し，上部電極から下部電極側へ流れが誘起される．これは合成石英管の上部から成膜の原料ガスが導入され，管内のプラズマ域を通過時にラジカルが生成され，その後ラジカルが下方から排出されることを想定している．本構造のプラズマアクチュエー
タ型電極を N × N の直交格子状に並べ個々のプラズマ強度を調節し，任意のプラズマ強度分布を構築する．

4.

プラズマ強度分布制御方法

4.1 高電圧パルス列を用いた強度分布制御
製作した試験装置には，プラズマアクチュエータ型電極を図 2 と写真 2 に示すように，縦列 7 個×横 7 個の計 49 個

図 4 高電圧パルス列によるプラズマ強度制御
Plasma Intensity Control by High Voltage Pulse

ス発生基板から図 4 の A 箇所に示すように高電圧パルス列が印加されたとする．A の箇所では上部電極と下部電極で同位相となっているため，プラズマが発生しない．一方，B の箇所では上部，下部電極間で逆位相となっているため，上部と並べている．この数は使用した真空チャンバの寸法による制限であり，個数を増やすことに原理的な問題はない．これら
49 個のプラズマアクチュエータ型電極を個々に制御するために，まず上部電極 7 個を横方向に直列に接続する．プラズマ
アクチュエータ型電極を保持するために，164 mm 角の樹脂基板を使用したが，この基板表面には電極を直列に接続するために幅 2 mm の銅パターンが施されている．また，この樹
脂基板の中央には図 1 に示すように，グラウンド面が設けられており，直列接続のための銅パターンとともにマイクロス
トリップライン構造を構成している．これは，今後数 MHzの高周波電圧を印加することを想定した場合に必要となる．
裏面には下部電極が設置されており，縦方向に幅 2 mm の銅パターンにより電極が直列に接続されている．図 2 に示すよ
うに，各銅パターンの先にはパワー MOSFET（Metal-Oxide-

下部電極間で 2×V の電位差となり，プラズマが発生する．よって，この逆位相となるパルス数を調節することにより，任意の箇所においてプラズマの強度（ここで言うプラズマ強度とは単位時間当たりのプラズマの発生回数）が制御可能となる．
上部電極用縦 7 列，下部電極用横 7 列の計 14 列にパルス電圧を印加するために，計 14 枚のパルス発生基板を使用しているが，各基板に使用されている MOSFET のゲートに，目的のプラズマ強度分布に基づいた符号列を送ることにより，目的としたプラズマ強度分布が達成可能である．
4.2 高電圧パルス発生基板の製作
製作した高電圧パルス発生基板の概略回路と外観写真を

Semiconductor Field-Eftect Transistor）を用いた高電圧パル
ス発生基板があり，さらに，その先には正負の高電圧 DC 電
源が接続されている．高電圧電源から印加された DC 電圧は，
高電圧パルス発生基板にて，スイッチングされ高電圧パルスが生成される．すなわち，パルス発生基板に使用されている

図 5 と写真 3 に示す．本基板は，P チャンネルと N チャン
ネル二つのパワー MOSFET から構成され，P チャンネルのソース側を高電圧電源の正出力へ，N チャンネルのソース側
を高電圧電源の負出力へ接続する．P チャンネルと N チャ
ンネルのパワー MOSFET のゲートへ互いに反転した論理

パワー MOSFET のゲート信号を制御することによって，任意の高電圧パルス列を生成することが可能である．
例えば，上部電極列 1 行目，下部電極 1 列目に対し，パル

信号を入れると，出力端から正，あるいは負の電圧（高電圧電源からの印加電圧）が出力される．実際の出力パルス波形を図 6 に示す．上段側が上部電極に印加されるパルス列を，三井造船技報 No. 207（2012-10）

技術論文・報告

図 5 高電圧パルス発生基板回路
Circuit of High Voltage Pulse Generator

図 6 高電圧パルス波形
High Voltage Pulse Shape

表 1 パルス発生基板の仕様
Specifications of High Voltage Pulse Generator
出力電圧最大 ± 250 V

繰り返し周波数

最大 1 MHz立ち上がり時間

30 ns

パルス幅

100 ns 以上から設定可能

右側には上部電極 7 列に電圧を印加するために 7 枚，下部電
極 7 列に電圧を印加するために 7 枚の合計 14 枚のパルス発

写真 3 高電圧パルス発生基板
High Voltage Pulse Generator

下段側が下部電極に印加されるパルス列を示している．3.1
ではパルス波形を便宜的に +V から−V へ変化するように表現したが，実際には図 6 に示すように，一度 0V を介してから電圧が反転する．これは，もし P チャンネルと N チャン
ネルのゲートが共に ON となる瞬間があれば，それは P チャ
ンネル側から N チャンネル側への短絡を意味し，大電流が流れデバイスを破損してしまうためである．そのため，P チャ
ンネルの ON 時間と，N チャンネルの ON 時間が必ず重ならないように，P チャンネルと N チャンネルの両 MOSFETが OFF である 0 V となる時間を設けてある．
表 1 に製作した高電圧パルス発生基板の仕様を示す．なお，
現在 P チャンネル MOSFET に関しては最大で +600 V，N
チャンネル MOSFET に関しては最大−4 000 V 仕様が市販されており，これらのデバイスを使用することによって，更なる高電圧パルスが出力可能な基板製作が可能である．

5.

プラズマ強度分布制御結果

5.1 実験装置説明
実験装置の外観を写真 4 に示す．使用した真空チャンバは，内部寸法がφ300 mm ×高さ 200 mm の円柱型であり，写真10

生基板が設置されている．またその横には，パルス発生基板へと接続された高電圧電源 2 台（正出力用と負出力用）が置かれている．実験に使用したプラズマ源を写真 5 に示す．
上部，下部ともに 7 列の直列接続された電極列が構成さているが，列間が逆位相になった際には列間での放電が発生する．
よって，列間での放電を防止する目的で，アセタール系樹脂製の放電防止カバーを設置している．
5.2 実験条件・準備
プラズマの点灯実験は Ar 雰囲気下，圧力 500 Pa で，印加電圧は±200 V，繰り返し周波数 100 kHz，パルス幅 1μsの条件にて行った．実際の放電写真を写真 6 に示す．合成
石英管内で白く放電していることが確認できる．
次に，プラズマ強度分布制御を確認するためには，本来ならばラジカル密度を計測し，プラズマ強度分布制御に対しラジカルが実際に変化していることを計測すべきである．しかし，本実験では簡易的にプラズマをカメラで撮影し，その画像データを輝度値に変換し，その輝度値の変化によりプラズ
マ強度分布を評価することとした．
得られたプラズマの画像を写真 7 に示す．画像の下に示した数値は，プラズマの点灯指示率で，単位時間当たりのパルス列に対して，上部電極と下部電極で逆位相となっている
パルスの割合を表している．例えば，上部電極に印加された100 パルスに対し，下部電極に印加されたパルス電圧が，60
パルスは同位相で（プラズマが発生しない），残りの 40 パル
スが逆位相で（プラズマが発生する）印加された場合は，点灯指示率 40% としている．

プラズマ強度分布制御型高圧プラズマ源の開発

写真 6 合成石英管内での放電の様子
Appearance of Plasma in Synthetic Silica Tube
写真 4 実験装置外観
Appearance of Experimental Equipment

写真 7 プラズマ点灯指示率を変えた時のプラズマの画像
Plasma Image when Plasma Lighting Indication Rate is changed
写真 5 放電防止カバーを取り付けたプラズマ源
Plasma Source attached with Electric Discharge
Prevention Cover

この得られた画像の RGB 値から式（1）を用いて輝度に変換し，発光部分の平均輝度を求め，図 7 のようにプラズマ
点灯指示率と輝度 Y でグラフ化した．

Y=0.299R＋ 0.587G＋ 0.114B… …………………（ 1 ）R：赤色8bit値，G：緑色8bit値，B：青色8bit値
図 8 に示したように，プラズマ点灯指示率に対する輝度の変化は良い直線性を示しており，輝度によってプラズマの強度変化を評価することは妥当であると考えられる．
5.3 プラズマ強度分布制御結果
プラズマ強度を中央部で強くし，周辺部を弱く設定したときの分布制御結果を写真 8 に示す．プラズマ点灯指示率は
表 2 に示すように，最もプラズマが強い中央部から弱く設定した周辺部まで，63% → 50% → 38% と 3 段階で変化させた．

くプラズマ強度が強くなっていることが分かる．
次に，プラズマ強度を右上方部で強くし，左下方部を弱く

カメラ画像ではコントラストが弱く，プラズマ点灯指示率に分布を付けた場合の差が分かりにくいため，分布を付けていない状態での輝度画像を基準とし，分布を付けた状態の輝度
画像から，この基準輝度画像を引いた差分画像により評価した．目的とするプラズマ強度分布と同様，中央部で輝度が高設定したときの分布制御結果を写真 9 に示す．プラズマ点
灯指示率は表 3 に示すように，最もプラズマが強い右上方
部から弱く設定した左下方部まで，62% → 50% → 38% と 3段階で変化させている．こちらも目的通り右上部で輝度が高く，目的の強度分布が構築できていることが分かる．

図 7 プラズマ点灯指示率に対する輝度変化
Brightness Change according to Plasma Lighting Indication Rate

11

三井造船技報 No. 207（2012-10）（a）放電写真6.

技術論文・報告（b）差分画像（b）差分画像写真  プラズマ強度分布制御結果（その 1）
Control Result of Plasma Intensity Distribution（Case1）

写真  プラズマ強度分布制御結果（その 2）
Control Result of Plasma Intensity Distribution（Case2）

表 2 設定したプラズマ点灯指示率（その 1）
Plasma Lighting Indication Setting Rate（Case1）

表 3 設定したプラズマ点灯指示率（その 2）
Plasma Lighting Indication Setting Rate（Case2）2）節原：低インダクタンス内部アンテナを用いたプラズマ源の開発と反応性プラズマプロセスへの展開，おわりに高速成膜と大面積均一成膜を可能とするプラズマ源を目指し，高圧力下にて安定的に放電し，かつプラズマ強度分布制御が可能なプラズマを生成する実験装置を製作し検討を行った．
高速成膜に向けた高圧力化は，高圧下で安定的に放電可能なプラズマアクチュエータ構造を用いることにより可能となることを示した．任意のプラズマ強度分布の構築は，このプ
ラズマアクチュエータ型電極をアレイに並べ，アレイに印加される高電圧パルスのパルス数の制御により確認した．これは膜厚分布の不均一を，プラズマ強度へフィードバックし，均一となるように矯正することが可能であることを意味する．
また，製作したパルス発生基板は，より耐電圧の高いパワー
MOSFET を使用するなどの改良により，更なる高電圧パルスを発生させることが可能である．すなわち，本プラズマ源の更なる高圧力化が可能である．
三井造船は，本報で紹介したプラズマ強度分布制御型高圧
プラズマ源が，今後の新しいプラズマ源開発へ大きく貢献す
ることを目指している．

参

考

文

プラズマ・核融合学会誌，87，1（2011），p. 243）G. I. Font,et al.：Recent Progress in Dielectric
Barrier Discharges for Aerodynamic Flow Control,
Contributions to Plasma Physics, 47，1-2（2007），p. 103〔問い合わせ先〕
技術開発本部 玉野技術開発センター
TEL 0863－23－3041 中島 義晴

中島

義晴

星島

一輝

木村

献

1）菅井：大面積プラズマ CVD プロセスの開発最前線，
プラズマ・核融合学会誌，86，1（2010），p. 2812（a）放電写真

土井

恭二

弓井

考佳

憲明

技術論文・報告

三井造船技報 No. 207（2012-10）

ハイドレート技術による CO2 分離回収の実験的検討
櫻

井

聡一郎＊

宮

川

満＊

松

尾

和

芳＊

加

藤

寿

仁＊

Experimental Examination of CO2 Separation by Hydrate Technology
Soichiro SAKURAI, Mitsuru MIYAGAWA, Kazuyoshi MATSUO, Toshihito KATO
Establishment of carbon dioxide separation and capture technology with low cost and little environmental load isrequired for reduction of the greenhouse gas. Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd.（MES）is investigatingby simulation an application of hydrate method to CO2 separation and capture from H2 - CO2 mixture gas normally
produced in the shifted syngas IGCC（Integrate Coal Gasification Combined Cycle）process. MES has already reported
the possibility of separation and capture at a low cost. This paper reports an experimental CO2 separation performancefrom H2 - CO2 mixture gas by means of hydrate method using a continuous-type test apparatus which successfully
produced and decomposed hydrate continuously. The difference of separation performance according to the gas/liquidratio, pressure, temperature, reaction time, stirring speed（gas dispersion）in hydrate reactor was also examined.
When the hydrate generation process was combined with dissolution process, the CO2 recovery rate was improved
considerably compared with hydrate single process. The CO2 recovery rate turned out to be as high as 80 - 95% in caseof the combined system.
It is also understood that the hydrate generation was promoted by combining CO2 dissolution process resulting in ahigher separation performance.
近年，温室効果ガス削減のため，低コストで環境負荷の少ない二酸化炭素分離回収技術の確立が急務となっている．三井造船は，H2 と CO2 からなる石炭ガス化複合発電（IGCC）設備中間工程排ガスの CO2 分離回収に対するハイドレート技
術の適用性をシミュレーションで評価し，低コストでの CO2 分離回収可能性について既に報告している．
本報では，IGCC 設備中間工程排ガスを模擬した H2・CO2 系混合ガスからの CO2 分離性能に関し，連続式ハイドレー
ト生成分解試験装置を用いた検証実験結果について述べる．
生成槽での気液比（ガス流量と液流量の比），温度，液滞留時間，気泡放出流量が分離性能に与える影響を実験により評価した結果，ハイドレート生成と CO2 溶解の組み合わせにより，ハイドレート生成が促進され，CO2 回収率はハイドレー
ト生成工程による単独分離の結果より高く，80 ～ 94％となり，分離性能が高くなることが分かった．

H2

処理ガス

CO2
ハイドレート

溶解槽

原料水

溶解

溶解水

処理ガス
気液分離器
（3）
水
（CO2溶解水）

CO2溶解工程
混合ガス

CO2溶解工程

CO2溶解槽

回収ガス
気液分離器

生成槽出口

（1）

生成槽

気液分離器
（2）
放散ガス

ハイドレート
生成

溶解

混合ガス
ハイドレート生成工程

図1＊

ハイドレート生成と CO2 溶解のプロセスの概念図
Conceptual Diagram of Hydrate Generation
and CO2 Dissolution Processes

技術開発本部

ボンベ

生成槽（1）

生成槽（2）

ハイドレート生成工程

分解槽

ハイドレート分解工程

回収タンク

図 2 連続式試験装置の概略フロー
Flow Diagram of Continuous-type Test Apparatus

千葉技術開発センター

13

三井造船技報 No. 207（2012-10）

1.

技術論文・報告

はじめに

近年，エネルギー問題を背景に化石資源を燃料とする発電所の普及が高まりつつあるが，化石燃料の使用に伴う二酸化炭素（CO2）排出量の増大が地球温暖化問題につながるため，温室効果ガス削減対策の一つである CO2 分離回収貯留（Carbon Dioxide Capture and Storage：CCS）技術の確立が求められている 1）．特に，CCS 技術の中で CO2 分離回収の部分がコストの多くを占めるため，低コストで環境負荷の少ない CO2 分離回収技術の開発が必要とされている．
三井造船では，
ガスハイドレートを用いた天然ガスの輸送・貯蔵システムの開発を行っており 2），3），これらのハイドレー
ト技術を応用し，ハイドレートによる CO2 分離技術の開発を進めている．前報 4）では，ハイドレート生成と CO2 溶解を組み合わせた CO2 分離回収プロセスの石炭ガス化複合発電（Integrated Coal Gasification Combined Cycle：IGCC）への適用可能性を評価し，CO2 分離コストを試算した結果，我が国の将来の目標値を達成する可能性が高く，低コストのプロセスであることを明らかにした．
本報では，ハイドレート生成と CO2 溶解を組み合わせた連続式ハイドレート生成分解試験装置（以下，連続式試験装置）を製作し，IGCC 設備中間工程排ガス（主要ガス成分：H2，
CO2）を模擬した混合ガスからの CO2 分離性能について実験的に評価し，ハイドレート生成の重要なパラメータである生成槽での気液比（ガス流量と液流量の比），圧力，温度，液滞留時間及びガスホールドアップ，ハイドレート分解圧力，分解温度の影響並びに CO2 溶解工程の有効性について確認した結果を報告する．

2.

CO2 溶解を組み合わせた利点

ハイドレート生成と CO2 溶解を組み合わせたプロセスの概念図を図 1 に示す．本プロセスは，ハイドレートで CO2を回収するが，未反応の CO2 をリサイクルし，原料水へ溶解させる工程を有することを特長とする．ハイドレート生成と CO2 溶解の組み合わせによる利点を図 3 に示す．図 3 に示すハイドレート転換率とは，供給ガス量とハイドレートに包蔵されるガス量との比であり，ハイドレート転換率が高ければガスがハイドレートとして回収される割合が高いことを意味している．
溶解工程がある場合，CO2 を溶解させた液を供給するため，ハイドレート生成工程内において初期のガス溶解量は溶
解工程なしの場合に比べて少ない．このため，CO2 分圧が溶解工程なしの場合に比べて高くなるため，平衡圧力が低くな
り，ハイドレート生成が起こりやすい状態となって，ハイド
レート転換率が増加する．また，ハイドレート生成工程で処理したガスは，原料水に溶解させるため，CO2 を更に除去することができる．一方，溶解工程がない場合，ハイドレート
生成工程内での初期のガス溶解量が多くなるため，CO2 分圧が低下し，平衡圧力が高くなって，ハイドレート生成が起こりにくい状態となる．

3.

連続式試験装置及び試験方法の概要

3.1 連続式試験装置
連続式試験装置の概要を図 2 に示す．また，その概略仕様を表 1 に示す．試験装置は，ハイドレートを生成させる
ハイドレート生成工程と CO2 を原料水に溶解させる CO2 溶
解工程，CO2 を回収するハイドレート分解工程から構成される．
本装置では，ハイドレートの生成槽（1），（2）での未反応ガスが，CO2 溶解槽を経由して処理ガスとして放出される．
また，ハイドレートスラリーは，ハイドレート分解槽で含有するハイドレートが分解及び溶解した CO2 が放散され，回収ガス及び放散ガスとして放出される．これらのガスについては，放出時にその成分分析を行った．
生成槽と CO2 溶解槽では，槽内の気相ガスを攪拌とともに攪拌シャフト内より吸い込み，攪拌翼の先端から放出させるガス循環方式を採用した．また，各槽の温度については，
冷却ジャケットと低温恒温水循環装置により調整を行った．

表 1 連続式試験装置の概略仕様
Main Specifications of Continuous-type Test Apparatus
項目

図3

14

ハイドレート生成と CO2 溶解の組み合わせによる利点
Advantage by Combination of Hydrate Generation
and CO2 Dissolution

仕様

生成槽・溶解槽内容量m

3

各 1.0 × 10 −3

混合ガス最大供給量

3

Nm /h

0.48

原料水最大供給量

m3/h

84 × 10 −3

生成槽・溶解槽最高使用圧力

MPa

12.0

分解槽最高使用圧力

MPa

4.0

攪拌回転数

rpm

0 〜 1 600

ハイドレート技術による CO2 分離回収の実験的検討
3.2 試験方法
試験開始時点では，あらかじめ生成槽内に原料水（水道水）
を仕込み，所定のガス組成からなる混合ガスのみ供給しハイドレートを生成させた．その後，ガスと原料水を連続供給した．
ガ ス 分 離 性 能 は，CO2 回 収 率、 分 離 係 数（Separation
Factor：S.F.）で評価し，
式
（1）
（2）
，
より算出した．分離係数は，値が高ければハイドレート中の CO2 濃度が高いか，あるいは処理ガス中の CO2 濃度が低いことを示している．既存の報告では，H2（60.8 vol.%）・CO2（39.2 vol.%）により圧力が7.5 MPa，温度が 273.7 K の回分式操作条件により得られたハ5）
イドレート平衡時の分離係数は，98.1 と報告されている ．
式中，回収ガスとは分解槽圧力 0.1 〜 4.0 MPa の範囲内で回収したガスであり，放散ガスとは回収タンクの大気圧で回収したガスである．

CO2回収率＝（0
G0×CCO−GT×CTCO2
2
×100
G0×C 0CO2）2
2
GHCO2×CHCO
GLCO2×CLCO
CO2
CO2
＝
＋
×100… …（ 1 ）G0×C 0CO2
G0×C 0CO2

G0：混合ガス入口流量（Nm3/h）
GT ：処理ガス流量（Nm3/h）
GHCO ：回収ガス流量（Nm3/h）
GLCO ：放散ガス流量（Nm3/h）
C 0CO ：混合ガス中の CO2 濃度（vol.%）
C TCO ：処理ガス中の CO2 濃度（vol.%）
C HCO：回収ガス中の CO2 濃度（vol.%）
CO
LCO
C CO ：放散ガス中の CO2 濃度（vol.%）2：処理ガス中のモル数（H2 又は CO2）（mol）
n gas
CO
H，
2

2

また，ガス流量と原料水流量の比である気液比は，式（3）より算出した．気液比が大きいことは，ガスに対して水の流量が少ないことを意味する．

気液比＝

G0
×1 000… ……………………………（ 3 ）L

L ：原料水流量（m3/h）
生成槽へ供給される液中のガス溶解量は，溶解槽の圧力と処理ガス組成より求めた各ガスの分圧及び温度から，ハイドレート平衡計算ソフト（HydraFLASH®6））を用いて算出した．
実験値と推定値を図４に示す。ここで，溶解量の実験値はH2（60 vol.%）・CO2（40 vol.%）を用いて，ハイドレート生成
工程の生成槽（1）及び（2）で圧力が 6.0 MPa，温度が 280 K，
288 K のハイドレートの生成しない条件にて混合ガスと処理ガスの差より求めた．
図 4 より，実験値と推定値がおおむね一致していることを確認した．
CO2 のハイドレート転換率は，ハイドレートとして回収した割合を評価するため，式（4）より算出した．ここで，ハイドレート共存下でのガス溶解量は測定が困難であるため，
HydraFLASH® を用いて求めた．

2

ハイドレート転換率

2（H）
2G0×C 0CO2 −GT（H）×CTCO−L×cCOwater
2
×100……（ 4 ）＝0
G0×C CO2

2

2

2

2

GT（H） ：ハイドレート工程後の処理ガス流量（推定値）（Nm3/h）（H）：ハイドレート工程後の処理ガス中の CO2 濃度（推定値）
C TCO（vol.%）：ハイ
ドレー
ト共存下でのガス溶解量（g/100g−water）
c CO
water

2

2

2

slurry（nslurry×ngas
HCO2 ＋n LCO2 ）H2S.F.＝ gas（2）
slurryslurry … …………………
nCO2 ×（nHH2 ＋nLH2 ）nslurryHCO2
HH2，：回収ガス中のモル数（H2 又は CO2）（mol）

また，ハイドレートの生成駆動力を表す過冷却度は，式（5）より算出した．

Tsub＝Teq−Tex… …………………………………（ 5 ）Tsub ：過冷却度（K）
Teq ：CO2 分圧に基づくハイドレート平衡温度（K）
Tex ：実験の生成槽温度（K）

n slurry（mol）
LCO ：放散ガス中のモル数（H2 又は CO2）
LH ，
2

2

4.

図 4 H2 及び CO2 の溶解量の実験値と推定値の比較
Comparison between Experimental Value and Calculated Valueof H2 and CO2 Solubility

結果及び考察4.1 気液比の影響
CO2 回収率と初期ガス導入時の過冷却度の相関を図 5 に示す 7）．CO2 回収率は，初期ガス導入時の過冷却度が大きくなるほど高くなっている．また，気液比 100 Nm3/m3 における初期導入時の過冷却度ごとのガス収支を図 6 に示す．初期
ガス導入時の過冷却度が 6.0 K と－1.2 K の場合を比較すると，
6.0 K での回収（0.6 MPa）の割合が 26.4 ポイント高く，ハイドレートによる効果がみられた．なお，本実験では初期導入時の過冷却度が大きい範囲での気液比の影響を確認した．
15

技術論文・報告

ガス収支（％）

三井造船技報 No. 207（2012-10）

図 5 初期ガス導入時の過冷却度と CO2 回収率の相関
Relationship between Supercooling Temperature
at Initial Gas Injection and CO2 Recovery Rate

表2

No.

気液比
（Nm3/m3）

1

25

2

50

3

100

4

50

5

100

6

25

7

50

8

100

図 6 気液比 100 における初期ガス導入時の過冷却度ごとのガス収支
Gas Balance according to Supercooling Temperature
at Initial Gas Injection（Gas/Liquid ratio 100）

試験条件と試験結果
Test Conditions

生成槽（1），（2）
圧力（MPa）

温度（K）

溶解槽
圧力（MPa）

274

温度（K）

液滞留時間
（s）

CO2 回収率
（％）
93.5

240.1

278

360

80.7

141.8

54.6

84.3

89.1

175.8

81.5

153.9

6.1
6.1

272

274

275

540

360

分離係数
（−）

80.2

59.5

61.3

52.7

46.3

46.4

・攪拌回転数：1 200 rpm
・分解槽圧力 0.6 MPa，分解槽温度 288（K）

持できたと推定される．また，過冷却度を大きく，かつ液滞留時間を長くした場合はハイドレート生成量が増加し，溶解槽の液相温度を低くした場合は CO2 溶解量が増加する．こ代 表 的 な 試 験 条 件 と 試 験 結 果 を 表 2 に 示 す． 表 中，
No.1 〜 No.5 は溶解槽ありの場合，No.6 〜 No.8 は溶解槽なしの場合である．No.1 ～ No.5 で生成槽へ供給した溶解水中のCO2 溶解量（推定値）を図７に示す．また，ハイドレート生成
工程と CO2 溶解工程を組み合わせた CO2 分離性能と溶解工程なしの CO2 分離性能を比較するため，CO2 溶解工程なしの試験も実施した．
試験の結果，気液比が小さくなるにつれて CO2 回収率がNo.3 の結果より約 8 〜 27 ポイント高くなった．
気液比 100 Nm3/m3 の No.5 における CO2 回収率が，気液比 25 Nm3/m3 の No.6 における CO2 回収率と同様であったこ増加した．気液比が小さい場合，今回の試験条件では原料水中の CO2 溶解量が飽和濃度まで達しておらず，ガスに対して液の流量が多いために CO2 溶解量が多くなり，CO2 回収率が高い結果になったと考えられる．ハイドレート生成工程と CO2 溶解工程を組み合わせた場合の CO2 回収率は，溶解工程なしの場合より約 10 ～ 20 ポイント上昇した．この結果
より，CO2 溶解工程を組み合わせることは，生成槽内で水への CO2 溶解量が減るため CO2 分圧の低下を防ぎ，ハイドレー
ト平衡圧力が一定となり，ハイドレートによる分離効果が維とから，少量の水で大量のガスから CO2 を回収できるハイドレート技術の可能性を検証できた．
分離係数にてガス分離性能を評価すると，CO2 溶解工程ありの場合の分離係数は，CO2 溶解工程なしの場合に比べて37.9 ～ 180.6 と高くなることが示された．
一方，生成槽と CO2 溶解槽の液相温度を低下させた場合の気液比 100 Nm3/m3 における CO2 回収率の増加割合は，気液比 50 Nm3/m3 の結果に比べて大きくなった．図７より，溶解水中の CO2 溶解量は気液比が高いほど多く，そのため16のため，生成槽と CO2 溶解槽の液相温度を低下させ，かつ液滞留時間を長くした No.4 と No.5 の CO2 回収率は，No.2，

ハイドレート技術による CO2 分離回収の実験的検討
生成槽内での CO2 溶解量が少なくなり，ハイドレートの平衡圧力が増加することなくハイドレート生成による効果が発現できることが確認された．以上のことより，溶解水中のCO2 溶解量はハイドレートの生成に大きく寄与することが分かった．ただし，現在の連続式試験装置の CO2 溶解工程における反応形式は，
液とガスを同時に供給する並流式であり，CO2 分圧の低下に伴い溶解水中の CO2 溶解量も減少するた
め，生成槽内での CO2 溶解量が増えてハイドレート平衡圧
力が増加し，ハイドレートの生成が起こりにくい状態であると考えられる．この点を改善するためには，液とガスを対向流に供給する反応形式を用いて，溶解水中の CO2 溶解量を増加させて，生成槽のハイドレート平衡圧力の増加を防ぎ，ハイドレートの生成量を増加させることで更に性能が向上すると推定される．

今回の結果より，CO2 の回収効果は，気液比が小さい場合
では水への溶解によるものが相対的に大きく，気液比が大きいほどハイドレートによるものが大きくなることが分かった．
4.2 液滞留時間の影響
CO2 回収率と液滞留時間に伴う推移を図８に示す．また，
液滞留時間とハイドレート転換率の関係を図９に示す．CO2
回収率及びハイドレート転換率は，液相温度によらず液滞留
時間が 540 s 以降大きな差がみられなかった．このことから，
本試験装置での液滞留時間は 540 s 程度が必要であることが分かった．ただ，ハイドレート生成の律速因子の一つは，生成熱の除熱である．生成熱をより効率的に除熱できれば，ハ
イドレート生成が容易になり，生成槽での液滞留時間の短縮が可能になると考えられ，生成槽内の生成熱を効率的に除熱させる検討が必要である．
4.3 気泡放出流量の影響
CO2 回収率及び気泡放出流量（推定値）と攪拌回転数の関係を図 10 に示す．気泡放出流量とは，攪拌翼の先端より放出されるガス量のことであり，生成槽及び CO2 溶解槽内の攪拌方式が内部循環方式で，これらの容積が小さいことから実測できないため推定した値である．
攪拌回転数が 400 rpm，800 rpm，1 200 rpm と高くなるに従い，CO2 回収率が上昇した．これは，攪拌回転数の増加に伴い，気泡放出流量が増えて気液接触が良くなったため，
ハイドレート生成量が増加した結果と考えられる．
4.4

図7

気液比と溶解水中の CO2 溶解量（推定値）の関係
Relationship between Gas/Liquid Ratio
and CO2 Solubility（Calculated Value）

図 8 H2 ･ CO2 混合ガスからの CO2 回収率と液滞留時間の推移
Relationship between Liquid Reaction Time and CO2 Recovery Ratefrom H2 ･ CO2 Mixed Gas

分解圧力の影響

分解温度が 285 K と 293 K における回収ガスと放散ガスに基づく CO2 回収率への分解圧力の影響を図 11，図 12 に示す．分解温度 285 K における分解圧力と放散ガスに基づ
く CO2 回収率の実測値及び推定値を図 13 に示す．放散ガ
ス流量の推定値は，分解槽の CO2 分圧・温度条件をもとにHydraFlash ® より CO2 溶解量を算出し，溶解したガスが放図9

液滞留時間と CO2 のハイドレート転換率（推定値）の関係
Relationship between CO2 Hydrate Conversion
Rate（Calculated Value）and Liquid Reaction Time17

三井造船技報 No. 207（2012-10）

技術論文・報告

図 10 H2 ･ CO2 系混合ガスからの CO2 回収率と気泡放出流量の関係
Relationship between CO2 Recovery Rate from H2・CO2 Mixture Gas
and Air Bubbles-Releasing by Stirring（Calculated Value）

分解温度 285 K における H2・CO2 混合ガスからの回収ガスと放散ガスに基づく CO2 回収率への分解圧力の影響
Effect on Dissociation Pressure and CO2 Recovery Rate from H2 ･ CO2
Mixture Gas based on Recovery Gas and Radiation Gas（under 285 K）

分解温度 293 K における H2・CO2 混合ガスからの回収ガスと放散ガスに基づく CO2 回収率への分解圧力の影響
Effect on Dissociation Pressure and CO2 Recovery Rate from H2 ･ CO2
Mixed Gases based on Recovery Gas and Radiation Gas（under 293 K）

図 12

図 11

散するものとして導いた．分解槽の圧力を 0.5 ～ 3.0 MPa まで変化させ，CO2 回収率の推移を求めたところ，分解圧力が高くなるに従い，回収ガスに基づく CO2 回収率は低下した．図 13 より，実測値と推定値はほぼ一致しており，放散
ガス流量が増加して回収ガスに基づく CO2 回収率が低下したと考えられる．また，ハイドレートは十分分解しているものと示唆された．なお，分解温度の影響については 285 K と293 K の間で大きな差はみられなかった．これらの結果より，分解工程において圧力調整により CO2 を回収できることが分かった．今後は，高圧下での CO2 回収率を高めるために，
ハイドレート転換率を向上させる検討を行う予定である．

18

分解温度 285 K における分解圧力と放散ガスに基づく
CO2 回収率の実測値及び推定値の関係
Relationship between Experimental Value and Calculated Value of
CO2 Recovery Rate based on Dissociation Pressure and Radiation Gas（285K）
図 13

5.

分離性能のまとめ

実験的検討により，以下の知見が得られた．
・気液比 25 Nm3/m3 において，水への CO2 の溶解による効果が大きく，CO2 回収率が最も高い．
・温度が低く，かつ気液比が大きい場合にハイドレート生
成量及び CO2 溶解量が多くなり，CO2 回収率の増加割合が高くなる．
・本試験装置における液滞留時間は 540 s 程度が適切である．
・気泡放出流量が高くなると CO2 回収率が増加する．
・分解圧力が高くなるに従い放散ガス流量が多くなり，回収ガスに基づく CO2 回収率が低下する．

ハイドレート技術による CO2 分離回収の実験的検討

6.

おわりに

本報では，連続式試験装置を用いてハイドレート技術による CO2 分離回収の実験的検討を行った．H2・CO2 の混合ガスからの CO2 回収率は，80 〜 94％であることが示され，
IGCC 燃焼前ガスでの CO2 分離に適用可能であることが分かった．また，ハイドレート生成工程と CO2 溶解工程を組み合わせることで，ハイドレート生成が促進され，分離性能が高くなること，さらに，気液比が大きい条件では，ハイド
レートによる CO2 回収率の割合が高くなることが分かった．
これらの結果より，ハイドレート技術により少量の水で大量のガスから CO2 を回収できる可能性が示された．

NGH による天然ガス輸送システムを実証－，三井造船
技報，184（2005），p. 38
4）宮川．外：CO2 分離回収へのハイドレート技術の適用，
三井造船技報，203（2011），p. 31
5）Praveen Linga, et al.：The clathrate hydrate process
for post and pre-combustion capture of carbon
dioxide, Journal of Hazardous Materials 149（2007）,
p. 625®
6）Hydrafact：HydraFLASH , http://www.hydrafact.
com/software.html,（2012-2-21）
7）櫻井．外：連続試験装置を用いたハイドレート法による二酸化炭素分離技術の開発，化学工学会 第 76 年会

今後は，生成槽内の生成熱を効率的に除去する検討と CO2
溶解工程においてガス溶解量の多い溶解水を供給できるように反応形式を改良し，ガス分離条件の最適化の検討を行う予
定である．

参

考

文

〔問い合わせ先〕
技術開発本部 千葉技術開発センター
TEL 0436－41－1930 櫻井 聡一郎

献1）IEA 編：Energy Technology Perspectives 2010，（2010），IEA
2）松尾．外：NGH PDU の運転研究（第 1 報）－ NGH による天然ガス輸送システムの実証－，三井造船技報，
181（2004），p. 503）松尾．外：NGH システムのプロセス開発（第 2 報）－

櫻井聡一郎

宮川

満

松尾

和芳

加藤

寿仁

1

製 品 ・ 技 術 ニ ュ ー ス

マレーシアでバイオエタノール製造の実証試験を実施−アブラヤシの空果房（EFB）を原料とした世界初のプラントで実証−

EFB
抽出物

写真 1

バイオエタノール製造プラント全景

図1

バイオエタノールの製造プロセスフロー

三井造船は，マレーシアのパームオイル産業民間最大手
サイムダービー社（Sime Darby Bhd：SD，クアラルンプール市）の研究開発部門であるサイムダービー・リサーチ社

特 長（1）原料となる EFB は，従来そのほとんどが廃棄物として扱われている未利用バイオマスである．マレーシアとイン（Sime Darby Research Sdn. Bhd：SDR）と，マレーシアの主幹産業であるパームオイルの製造工程で排出される空果房（Empty Fruit Bunch：EFB）を原料として，バイオエタノー

ドネシアは世界のパームオイルの約 9 割を生産しており，
これに伴って排出される EFB は年間 4 000 万トンに達している．バイオエタノール製造の商業化は，この未利用ルを製造する世界初のデモンストレーションプラントを建設資源である EFB の利活用として有効な手段である．
し，実証試験を実施している（写真 1）．デモンストレーショ （2）デ モ ン ストレ ー ション プ ラントに は，イン ビ コン 社
ンプラントは，SD テナマラン搾油工場内の敷地に建設し，（Inbicon A/S）のソフトセルロース系バイオマスの水熱法
2011 年 2 月より，1.25 トン / 日の EFB 原料でエタノールの前処理技術及び当社がこれまでに培った独自技術を適用製造技術に係る各種データを取得している．
した．本バイオエタノール製造プロセスは，熱水と酵素
現在，地球温暖化対策の問題に関心が集まり，再生可能燃を使用するシンプルかつ環境に優しい技術である（図 1）．
料の開発が急務となっている．そうした中，植物など生物由 （3）製造プロセスの特長として，原料バイオマスを熱水によ
来のバイオ燃料の開発が世界中で試みられているが，従来の可食性植物を原料とするバイオ燃料の製造は，食料との競合という問題を引き起すことが懸念されている．当社が原料としているアブラヤシの EFB から製造されたエタノールは，
非可食かつ繊維性のバイオマスを原料とする第 2 世代バイオ

り処理し，リグニンの構造を破壊することにより酵素がセルロースに接触できるようにしていること，高い固形
物濃度で反応させることにより水や熱の消費量を最小限に抑えていること，処理されたバイオマスの繊維を横型の反応器内で酵素と混合させ，セルロースを低分子の炭燃料にあたる．
SD 及び当社は，2008 年から本件に係る事業開発に取り組んできており，デモンストレーションプラントで得られたデータに基づき，早期の商業化プラントの稼働開始を目指している．製造されたバイオエタノールは，バイオエタノール
混合ガソリンや，環境に優しい化学原料としての利用が想定されている．

水化物に分解して液化させていることなどが挙げられる．
（エンジニアリング事業本部）

20〔問い合わせ先〕事業開発部
TEL 043－351－9112

塚田俊美

三井造船技報 No. 207（2012-10）

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水分自動制御型高効率脱水機“スマートプレス”−自動制御により安定した低含水率処理を実現−

写真 1

脱水機本体

写真 2

水分計センサの取付状況

表 1 “スマートプレス”の主要目
型

式

標準処理量（汚泥濃度 1% の場合）

所要動力

450×3 000 L

40 kg-DS/h（4m3/h）

0.75 kW

1 640 W×4 510 L×1 670 H mm

650×4 500 L

80 kg-DS/h（8m /h）

0.75 kW

1 990 W×6 310 L×2 010 H mm

7 000 kg

750×5 000 L

120 kg-DS/h（12m3/h）

1.5 kW

2 100 W×6 810 L×2 150 H mm

8 000 kg

900×5 500 L

160 kg-DS/h（16m3/h）

2.2 kW

2 450 W×7 580 L×2 400 H mm

10 000 kg

1 000×6 500 L

200 kg-DS/h（20m3/h）

3.7 kW

2 630 W×8 680 L×2 560 H mm

15 000 kg

1 050×7 000 L

240 kg-DS/h（24m /h）

5.5 kW

2 730 W×9 180 L×2 700 H mm

17 000 kg

1 100×7 500 L

280 kg-DS/h（28m3/h）

7.5 kW

2 940 W×9 750 L×2 730 H mm

19 000 kg

3

3

概

略

寸

法

概略重量
3 000 kg（＊）DS：汚泥乾物量

三井造船環境エンジニアリングは，脱水汚泥含水率を一定 （2）測定した電解電流値（含水率）を用いて脱水機を制御し，に保つ自動制御型高効率脱水機“スマートプレス”を開発し，目標値以下の含水率を維持できる．
2012 年度から汚泥再生処理センターなどの汚泥処理装置として営業を開始した（写真 1）．
“スマートプレス”は，スクリュープレス型の脱水機に脱水汚泥の含水率を連続的に直接測定する水分計を取り付け，脱水汚泥含水率を自動制御する機構を付加したものである（写真 2）．
スクリュープレスは，金属製スクリーンの外筒内に出口側へ向けて容積が漸減する形状のスクリューが設置されてお（3）処理対象物に応じた最適なスクリュー形状を採用して，閉塞が少なく効率の高い脱水が可能である．
（4）シンプルな構造で交換部品が少なく，維持管理も容易な
スクリュープレスの特長をそのまま活かしている．

り，これを回転させて内容物を圧搾脱水するシンプルな構造であるが，処理対象物の性状変動の影響を受けやすい．従来法では出口圧力（圧搾圧力）などを指標として制御を行っているが，この方法では脱水汚泥含水率を安定して目標値に維持することが難しかった．
“スマートプレス”では，特殊電極式センサにより脱水汚泥の率を目標値以下に維持できることを実証した．この結果は，2011
年度に一般財団法人日本環境衛生センターにて確認され，性能調査報告書として発行された．この成果により“スマートプレス”
は，汚泥再生処理分野で近年増えている，固液分離した汚泥を助燃剤として再資源化する施設などのほか，し尿処理などで発生する余剰汚泥の脱水にも適用可能であることが示された．

電解電流値を直接連続測定し，脱水汚泥の含水率を演算するとともにフィードバック制御を行う．脱水汚泥の含水率が設定値を超えた場合は，出口圧搾圧力（空気圧）と圧搾時間（回転数）を制御して，常に含水率を目標値以下に維持するように運転する．

“スマートプレス”の主要目を表 1 に示す．今後は，資源循環分野などへの省エネルギー高効率脱水機として，幅広く営業活動を展開する．
（三井造船環境エンジニアリング株式会社）

特 長（1）含水率を連続的に測定できる特殊電極センサにより，脱水汚泥の含水率をリアルタイムで測定できる．

〔問い合わせ先〕環境ソリューション事業本部 営業統括部
TEL 043−351−9163 菅野 寛樹

三井造船技報 No. 207（2012-10）

当社は，“スマートプレス”を用いて実際の汚泥再生処理施設
で試験を実施し，長期間の安定した運転を行い，脱水汚泥含水21

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新型模型船 NC 削成システムの導入－模型船製作工程を大幅に短縮化－

線図データ

内型/外型図作成

内型/外型製作

3D面の有無パラフィン鋳造
3D船体モデル作成

NCプログラム作成

NC削成作業

仕上げ図/付加物図作成

手仕上げ作業

写真 1 模型船製作工場
旧型（手前）及び新型模型船 NC 削成機（奥）最終仕上げ/マーキング

図1

模型船製作の流れ

三井造船昭島研究所は，1978 年の創立時に導入した模型
船 NC 削成機の老朽化のため，最新鋭の 5 軸 NC 削成機を導入し，模型船製作工場に設置した（写真 1）. また，新型 NC
削成機の導入に伴い，CAD/CAM も更新して，新たな模型
船 NC 削成システムを構築した（図 1）．
新しい NC 削成機は，切削速度及び切削精度が格段に向上
するとともに，カッターとの干渉等により切削できなかった
2 軸船の船尾など，複雑な形状も対応可能である（写真 2）．
さらに，新型模型船 NC 削成システムとの組み合わせにより，模型船製作工程を大幅に短縮化した．
当研究所は，大水槽，小水槽，潮流水槽など六つの水槽施
設と風洞施設を所有している．本削成機で製作した模型はこ
れらの施設で使用され，新たな製品開発に貢献する．
システム構成及び主要目（1）模型船 NC 削成機・主軸ヘッド：5 軸制御式マシニングヘッド× 1 頭・加工可能な最大模型船：長さ 10 m ×幅 2 m ×高さ 1 m
・最大切削送り速度：20m/min
・最大回転軸速度：5 400°
/min

写真 2

荒加工中の模型船 NC 削成機・加工材 : 木材，ケミカルウッド，パラフィン，FRP，
硬質ウレタン・ウェブカメラ監視装置付き（2）ソフトウェア
・Hyper CAD Ver.2010：内型及び外型図面作成，3D 船体モデル作成，仕上げ図及び付加物図作成
・Hyper MILL ver.2010 CAM：NC プログラム作成（株式会社三井造船昭島研究所）〔問い合わせ先〕
試験生産技術部TEL 042−545−3120 五十嵐 和之

・主軸スピンドル回転数：200 〜 20 000 rpm

22

三井造船技報 No. 207（2012-10）

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新鋭曳船 相次いで竣工－日本海曳船株式会社向け“萬代丸”，“なえば丸”－

写真 1

海上公試中の“萬代丸”

三井造船グループの新潟造船は，日本海曳船株式会社向けに新潟工場で建造していた 4 200 馬力タグボート“萬代丸”（写真 1）を 5 月 16 日に，3 600 馬力タグボート“なえば丸”（写真 2）を 7 月 17 日に相次いで引き渡した．
両船は，日本海側最大の国際物流・国際交流の拠点として港湾施設の整備が進み，アジア大陸諸国との交易拡大とともにその重要性が高まっている新潟港に配備される．さらに，
最近増加している大型の LNG 船のエスコートなどにも対応するため，高度な消火機能が設備され，航行上の更なる安全を確保するものと期待されている．
特に“萬代丸”
については，
既存の 4 000 馬力型と同寸法でありながら，4 200 馬力の主機関を装備することで，より一層の運動性能を高めている．
日本海曳船株式会社所有船は両船を含めて 11 隻となり，新潟港内外の安全の寄与に大きな期待が寄せられている．
特 長（1）360 度旋回可能な最新型のニイガタ Z ペラを搭載し，全方位に操船が可能であるとともに，日本海特有の猛烈な北西季節風に対しても，充分な操船性・復原性・耐航性を考慮した設計がなされている．
（2）有資格消防船として，操舵室からの遠隔操作が可能な泡・粉末消火設備を装備しており，特に“なえば丸”に装備した伸縮式消防設備は，高さ 23 メートルから粉末消火剤を噴射することが可能である．
（3）危険物積載船及び巨大船入港時の側方警戒船としての資格も取得している．船舶の海難事故時の油流出時などにも対応可能な油処理装置を搭載した防災船でもあり，曳航・係船作業のみならず，港湾・沿海の安全確保に対応した多機能船である．

三井造船技報 No. 207（2012-10）

写真 2

放水試験中の“なえば丸”“なえば丸”
主要目
“萬代丸”
		
資 格		
JG 第 4 種船航行区域		
沿 海
最大搭載人員：		
15 名
全 長：
登録長：
垂線間長：

34.55 m		30.25 m		29.00 m		32.30 m27.92 m27.00 m型 幅：9.70 m		型深さ：3.95 m		
計画満載喫水：2.95 m		
総トン数：
196		
3
燃料油タンク容積：72.13 m 		3
清水タンク容積：19.93 m 		3
バラストタンク容積： 43.37 m 		3
潤滑油タンク容積：5.86 m 		8.80 m3.50 m2.60 m158
345.96 m3
19.92 m3
18.75 m3
4.03 m

泡原液タンク容積：
泡原液タンク容積：
試運転最大速力：
ボラードプル：
主機関：

39.81 m 		
2 000ℓ		14.60 ノット		

556.0 kN（56.7 tf）		
新潟 6L28HX×2		
1 544 kW（2 100PS）		
−1
×750 min 		

3

6.34 m
2 000ℓ14.43 ノット
471.7 kN（48.1 tf）
新潟 6L26HLX×2
1 323 kW（1 800PS）−1

×750 min
推進器：
新潟 ZP-31×2		
新潟 ZP-21×2
		4 翼固定ピッチコルトノズル付
直径 2 200 mm		
直径 2 000 mm
発電機：
AC225 V，60 Hz，100 kVA×2−1
発電機関：
88.3 kW（120PS）×1 800 min ×2（新潟造船株式会社）〔問い合わせ先〕
業務部
TEL 025−222−6121

本多 宏行
23

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尾道糸崎港

港湾修築工事−尾道糸崎港松浜ジャケットの製作−

写真 1

完成したジャケットを台船に搭載している状況

図1

ジャケット製作フロー

三井造船は，広島県東部建設事務所三原支所から尾道糸崎
港松浜ジャケット 3 基を受注した．製作は当社大分事業所において 2011 年 9 月より開始，
2012 年 3 月に完成したジャケッ（2）溶接管理モニタによる溶接施工記録の確認（3）結露診断計による塗装面の乾燥状態管理（4）屋外溶接作業での防風設備設置

トを台船に搭載し糸崎岸壁へ輸送，仮置きを行い工事が完了した（写真 1）．
本ジャケットは，糸崎港松浜地区の静穏域を確保する防波（5）ジャケット製作フローの 3D 化を行い，部材干渉チェッ
クと組立要領の事前検討拡充（6）高所での溶接作業軽減のため，歩廊取付・塗装完了後に堤として整備されるものであり，主要な上部の鋼構造部であるジャケットを工場製作することにより，大型のブロックとして一括で架設でき，品質確保と現地工事の短縮に寄与する．
ジャケット構造は，鋼管トラスを鋼管杭で海底に固定した構造形式であり，防波堤以外に護岸や桟橋，橋梁基礎などにも用いられ，軟弱地盤や大水深域での築造に適し，耐震性にも優れている．
今後，本ジャケット前面には防波版が取り付けられ、海中部の仮受け杭にジャケット据付後，鋼管杭を打ち込み，ジャケットと結合して防波堤が完成する．
当社では，広大なヤードと多様な屋外設備を有する当社大分事業所の特長を最大限に活用し，港湾や漁港の多様なニーズに対応した海洋構造物の開発・提供を目指していく．
特長
本工事では，品質と耐久性や屋外高所での安全性・施工性を向上させるため，特に以下の項目について重点管理と施工を行った．
（1）鋼管接合部の品質確保のためパイプコースターによる切断精度と作業効率の向上

24

ジャケット本体を 90°回転させ完成（図 1）
主要目
製作基数

：3 基（各ジャケット名 J2，J3，J4）

J2 ジャケット（98 t）
長さ×幅×高さ ：L23.5 × W15.45 × H22.4（m）
J3 ジャケット（99 t）
長さ×幅×高さ ：L23.5 × W15.6 × H22.7（m）
J4 ジャケット（102 t）
長さ×幅×高さ ：L23.5 × W16.1 × H23.7（m）
長さ，幅は主部材鋼管の中心間隔とし，（ ）内は製作鋼重を示す．
：ジャケットの製作・輸送・仮置き
工事範囲
工期：2011 年 9 月〜 2012 年 4 月（三井造船鉄構エンジニアリング株式会社）〔問い合わせ先〕
技術本部 大分沿岸技術室
TEL 097−593−5716 西和宏

三井造船技報 No. 207（2012-10）

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みなと振興

第 2021-0-004 号 福良港

浮桟橋製作工事－福良港浮桟橋（津波対応型）の製作・進水・曳航－

写真 1

浮桟橋全景

図1

骨組図

三井造船は，兵庫県淡路県民局から福良港浮桟橋の浮体製を低減している．
作工事を受注し，
当社大分事業所にて 2011 年 3 月製作を開始， （5）2012 年度には，上屋が設置される予定で，その基礎が，2012 年 3 月，進水・曳航・現地引渡を行い工事が完了した．
デッキ上に備えつけられている．
本浮桟橋は，津波対応型 PC ハイブリッド浮桟橋として，兵庫県福良港に整備されたものであり，災害時，海上からのア
クセスの拠点となることが期待されている．常時は，鳴門海峡クルージング船（
“咸臨丸”
，
“日本丸”
）の発着場として利用される．
（写真 1）
当社の PC ハイブリッド浮桟橋は 700 基を超える製造実績を有し，水槽試験及び高度シミュレーション計算による卓越した技術で浮体の動揺を予測し安全な係留システムも提供している．また，東日本大震災に伴う津波にも耐えた実績もあり，各方面から高い評価を受けている．
海に囲まれた我が国において，港湾や漁港の多様なニーズに応えるため，当社はこれまでに培った能力と技術力を発揮して，これからも社会に役立つ浮桟橋の開発と提供を目指し
ていく．

主要目
工 事 名 ：福良港

浮桟橋製作工事

発 注 者 ：兵庫県 淡路県民局
工事場所 ：兵庫県南あわじ市福良
工事範囲 ：浮桟橋の設計照査〜製作〜曳航
工期 ：2011 年 3 月〜 2012 年 3 月
浮桟橋（PC ハイブリッド製）
長さ×幅×高さ ：L60 × W20 × H2.9（m）
排水重量：2 348 t
係留方式：チェーン係留装備品		
：内部倉庫（ハッチ，階段，通風筒）
		
船舶係留用フェンダー		
係船ビット，チェーン碇係装置
		
車止め，上屋基礎
波浪条件 ：有義波高 0.9 m，周期 11.4s
2
上載荷重 ：5.0 kN/m ，T-250kN

特 長（1）本浮桟橋は，従来の設計条件に加え，津波条件として水位，対象船舶 ：383GT（“咸臨丸”，“日本丸”）
流速を考慮して，設計されている．
津波条件 ：津波波高 5.8 m（2）浮体内部は，倉庫として利用することが可能で，大型の流速 1.0 m/s
ハッチ，階段，通風筒を配備している．照明設備等を整（三井造船鉄構エンジニアリング株式会社）
備した後，災害時の緊急物資等の格納庫として使用される予定である．
〔問い合わせ先〕（3）浮体内部区画は，津波来襲時に外周全てが浸水したとし製造本部 大分工場 生産技術部ても，安定性能を満足する区画割りとなっている．
（図 1）
TEL 097−593−5714 川村 善郎（4）外壁には，軽量コンクリート（比重 1.88）が採用され，従来の浮桟橋より吃水が小さく，津波による流速の影響
三井造船技報 No. 207（2012-10）25

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ロングライン・マッチキャスト工法による PC 桁の製作
−東北縦貫線−

写真 1

端部セグメントの仮置き状況

三井造船グループのドーピー建設工業は，東日本旅客鉄道
株式会社から東北縦貫線 PC 桁製作運搬工事を受注し，PC

写真 2

標準セグメントの仮置き状況

表1

PC 桁の形状寸法一覧

桁番号

設計強度
（N/mm2）

桁長
（m）

支間長
（m）

桁高
（m）

上床版幅
（m）

BL 数量
（個）

Cbp-1

50

35.68534.485

2.100

9.700

17

Cbp-2

50

35.35934.158

2.100

9.700

17

Cbp-3

50

22.66921.162

1.700

9.791

11

Cbp-4

50

37.19235.690

2.100

9.800

17

Cbp-5

50

20.29518.794

1.700

9.830

11

Cbp-6

50

26.26324.763

1.700

9.820

13

Cbp-7

50

30.40828.908

2.100

9.800

15

Cbp-8

50

30.46528.965

2.100

9.830

15

Cbp-9

50

19.83018.330

1.700

9.830

11

Cbp-1050

35.10033.600

2.100

9.810

17

Cbp-1150

20.99519.495

1.700

9.810

11

Cbp-1250

21.01719.517

1.700

9.800

11

Cbp-1350

21.00719.507

1.700

9.800

11

特 長
（1）PC 桁は表 1 に示した 17 橋で，桁長が約 20 m 〜 40 m とさまざまであり，桁長に応じて桁高 2.1 m と 1.7 m の 2 タ

Cbp-1460

38.07236.570

2.100

9.800

19

Cbp-1550

35.13833.633

2.100

9.800

17

Cbp-1650

33.85932.356

2.100

9.850

17

イプがある．
（2）構造形式は単純 PC 一室箱桁橋で，各 PC 桁のブロック
割りは，桁長に応じて 1.7 m 〜 2.6 m の長さで，11 〜 19のセグメントで構成される（表 1，図 1）．
（3）標準セグメントは，断面形状が同一な構造となっており，
ロングライン・マッチキャスト工法による工場製作に適Cbp-1760

39.57938.079

2.100

9.800

19

桁の製作を 2012 年 9 月に完了した．
東北縦貫線は，東海道線東京駅〜宇都宮・高崎・常磐線上野駅間を複線軌道で結び，相互直通運転を可能とするものであり，①現在通勤時間の混雑が著しい上野駅〜御徒町駅間をはじめとして混雑緩和が図られること，②乗換の解消などによる速達性・利便性の向上が図られること，③首都圏を南北に結ぶ輸送ネットワークの強化が図られ，地域の活性化に寄与すること，などの効果が期待されている．
当社は，東北縦貫線工事のうち，神田駅付近に架設される
17 径間，延長約 500 m の PC 桁を，ロングライン・マッチキャ
スト工法により製作を行った（写真 1，写真 2）．なお，本橋の最終径間の引渡しは，2013 年 1 月の予定である．

した形状である．
（4）端部セグメントは，運搬時の重量制限から，橋軸直角方
向に 2 分割した（図 2）．
（5）JR 営業線（新幹線・在来線）の近傍で組立・架設を行う必要がある（図 3）．このため，架設現場での作業を最小限にするために，床版ケーブルの緊張（ポストテンション方式）及び地覆工までを工場製作した．
（6）主桁に使用するセメントは早強セメントで，Cbp-14 及2
び Cbp-17 の設計基準強度は 60 N/mm ，その他のセグ
26※ BL：ブロック2

メントの設計基準強度は 50 N/mm で，合成短繊維を混入して剥落防止対策を施した．
（7）主ケーブルは，外ケーブル（19S15.2）と内ケーブル（桁長に応じて 19S15.2，12S15.2，12S12.7 の 3 種類から選定）の併用で，製作時に埋設するシースはポリエチレンシー
スを採用した．
（8）床版ケーブルは，標準部 1S21.8，電柱支持梁部 1S28.6 のプレグラウト PC 鋼材を使用し，セメント系または樹脂
系プレグラウトを施工時期などにより選定し，採用した．

三井造船技報 No. 207（2012-10）

図1

構造一般図

主要目
工 事 名：東北縦貫線 PC 桁製作運搬
発注機関：東日本旅客鉄道株式会社 東京工事事務所
構造形式：複線内外ケーブル併用 PC 一室箱形断面単純桁
製作場所：群馬県安中市内
運搬場所：東京都中央区内
工事内容：PC 桁の製作及び運搬
製作工法：ロングライン・マッチキャスト工法
径間：17セグメント総数：249
全
長：約 500 m

図2

端部セグメントの分割概略図（ドーピー建設工業株式会社）

久雄

計画下り線

立神

計画下り線

〔問い合わせ先〕
技術部
TEL 03－3918－6176

三井造船技報 No. 207（2012-10）

東北新幹線上り

東北新幹線下り

京浜東北線南行

図3

東北縦貫線の断面図
27

製 品 ・ 技 術 ニ ュ ー ス

新型交通信号用非常用電源装置を開発・納入−全国初のハイブリッド方式−
排気口

A

V

油圧低下

始動渋滞

過電流

非常停止

過電圧

周波数低下

油面低下

周波数
保守運転時刻

表示切換

自動制御盤

V

過速度

現時刻

設定

保守運転日数保守運転

ＯＦＦ ＯＮ

充電 蓄電池燃料ﾎﾟﾝﾌﾟ

直流電圧計

不足電圧
充電不能

電圧確立

充電

商用電源

始動準備完了ＯＮ

故障発生時の処理

警報停止 ： 警報が停止します。
警報復帰 ： 故障状態をリセットします。

警報停止 警報復帰

手動 自動 発電 商用

制御電源 運転切換 電源切換
試験中

始動

停止

非常停止

試験

ON
１２３４ ５６７ ８
ON
１２３４ ５６７ ８
ON
１２３４ ５６７ ８

NSPU
発電機本体

ディーゼル機関
排風口

吸気口
燃料タンク

写真 1

新型非常用電源装置設置状況
図1

装置構造図

三井造船マシナリー・サービスは，全国初のハイブリッド
方式の交通信号用電源装置を開発し，2012 年 6 月に 1 号機
を宮崎県警察本部に納入した（写真 1）．本電源装置は，発受電し，信号制御器へ電力を供給する．NSPU は，停電時においても信号制御器へ十分電力を供給する能力を有し，電機とバッテリーを併用したハイブリッド方式で，従来の発電機のみで構成していた装置では，震災等で停電した際に，非常用発電機が稼働するまでの 30 秒〜 1 分ほど間の信号無一定時間後には自動的に起動するディーゼル発電装置から受電する．商用電源復旧後には，交通信号機を停止させる
ことなく，
NSPU への受電を自動的に商用電源に切り替える．

点灯時間があったが，これをなくすことを可能とした．
1995 年 1 月の阪神・淡路大震災及び 2011 年 3 月の東日本
大震災をきっかけとして，交通信号機に対する非常用電源設
備の重要性が今までに増して見直されている．多くの交通信号機は商用電源を使用しているため，災害発生時などの停電

主要目：2 145 H × 840 W × 620 D mm
外形寸法
発電装置制御方式 ：全自動方式

時には，信号灯器の滅灯が避けられない．その結果，交通の安全確保が出来なくなり交通渋滞を引き起こすとともに，パ

乾燥重量
NSPU
発電機

ニックの発生が危惧される．
この様な事態を避けるため ､ 都市部の主要な交差点には非常用電源装置として，非常用ディーゼル発電システム，リチウ
ムイオン電池システム及び燃料電池システムなどが開発・投入されてきたが，それぞれ一長一短があった．当社は，これら

出力
電圧
電流
相線数
周波数

の長所を取り入れたハイブリッド式非常用電源装置を開発し，実証試験を経て，停電時，無瞬断で 3 日（72 時間）に亘り長期間連続して点灯可能な交通信号機を全国で初めて誕生させた．
特 長（1）当社が永年にわたり供給してきたディーゼル発電装置と最新の無瞬断電源ユニット（Non Stop Power Unit：
NSPU）を用いてハイブリッド構成とした．
（2）ハイブリッド式非常用電源装置を実現することにより，災害発生時や停電時の緊急性を伴う非常時に，無瞬断で且つ安定した電源を即座に長時間給電することを可能とした．
（3）従来の電源設備の代替えも可能とするため，縦型 5 層方式を採用し，最下部に燃料タンク，第 2 層にディーゼル
機関，第 3 層に交流発電機，第 4 層に NSPU，最上部に自動制御盤を配置する構造とした（図 1）．
（4）ハイブリッド式非常用電源装置は，通常時は商用電源から
28

回転速度
力率
ディーゼル機関形式
出力：約 490 kg：1 kVA，AC100 V：1 kVA：AC100 V：10 A：単相 2 線
：50 Hz60 Hz−1：3 000 min
：70%

−1

3 600 min

：空冷式ディーゼル機関：2.9 kW

気筒数
：単気筒
内径×行程
：72 × 68 mm
使用燃料：ディーゼル軽油
燃料タンク容量 ：48ℓ
連続運転時間 ：72 時間
始動方式：セルモータ（三井造船マシナリー・サービス株式会社）〔問い合わせ先〕
営業本部
TEL 03−6806−1075

木村

重昭，宮尾

忠男

三井造船技報 No. 207（2012-10）

プレスリリース
2012 年 09 月 14 日

http://www.mes.co.jp/press/2012/20120914.html

大分事業所でメガソーラー（大規模太陽光発電施設）を建設−三井不動産と共同で売電事業を開始−
三井造船株式会社と三井不動産株式会社（社長：菰田 正信，本社：
東京都中央区）は共同で，三井造船大分事業所（大分県大分市日吉原）
内に，約 17 MW のメガソーラー（大規模太陽光発電施設）を建設し，発電した全量を九州電力に売電する事業を開始します．本事業は，2012
年 7 月から施行された固定価格買取制度を活用し，当社として初めてメガソーラー発電事業に参入するものです．
三井造船の売電事業は他に千葉事業所（千葉県市原市）に於いて日本最大規模となる 49 900 kW のバイオマス発電設備や風力発電（1 500 kW）
設備が稼働しています．
事業概要
事業名称：三井造船・三井不動産大分太陽光発電事業
事業形態：共同事業．三井造船 51%，三井不動産 49%
発電能力：約 17 MW
設置場所：大分県大分市日吉原 3［担当］  エンジニアリング事業本部
  事業開発本部

営業推進部

工期：着工  2012 年 10 月
運転開始：2013 年 12 月

完工  2013 年 11 月

事業期間：20 年間
当社大分事業所内
環境エネルギー・インフラ営業部
陣内

村河

電話：043−351−9262

電話：03−3544−3940

三三井造船技報編集委員会

井

造

船

技

報

委員長

中

谷

龍

男

第 207 号

委

木

澤

厚

夫

神

永

肇

2012 年（平成 24 年）10 月 31 日発行（年 3 回発行）

倉

山

潔

速

水

礼

発行人

入

幸之介

発行所

三井造船株式会社

員

奥
宍

倉

進

鎌

田

勤

也

佐

野

健

一

兼

本

浩

万一，落丁・乱丁がありました節は，お取り替えします．

三井造船技報 No. 207（2012-10）

江泰雄
技術開発本部〒104−8439 東京都中央区築地 5 丁目 6 番 4 号
TEL 03−3544−3266
印

刷株式会社  三造ビジネスクリエイティブ〒261−7128 千葉県千葉市美浜区中瀬 2−6−1（非売品，無断転載を禁ず）

29

三

井

造

船

株

式

会

社

http://www.mes.co.jp/
TEL 03 3544 3147

幕張センター〒 261 7128

千葉県千葉市美浜区中瀬 2 丁目 6 番 1

TEL 043 351 8000

北海道支社

〒 060 0807

札幌市北区北七条西 4 丁目 5 番地 1（伊藤 110 ビル）

TEL 011 736 0036

東 北 支 社

〒 980 0811

仙台市青葉区一番町 2 丁目 7 番 17 号（朝日生命仙台一番町ビル） TEL 022 262 3481

中 部 支 社〒 450 0003

名古屋市中村区名駅南 1 丁目 24 番 30 号（名古屋三井ビル）

TEL 052 582 0145

関 西 支 社〒 550 0004

大阪市西区靱本町 1 丁目 11 番 7 号（信濃橋三井ビル）

TEL 06 6447 2001

中 国 支 社

〒 730 0051

広島市中区大手町 2 丁目 7 番 10 号（広島三井ビル）

TEL 082 248 0311

呉 営 業 所

〒 737 0045

広島県呉市本通 3 丁目 5 番 18 号（メゾンロイヤル）TEL 0823 25 7837

九 州 支 社

〒 812 0011

福岡市博多区博多駅前 1 丁目 1 番 1 号（博多新三井ビル）

TEL 092 411 8111

東九州支店

〒 870 0027

大分県大分市末広町 1 丁目 1 番 18 号（ニッセイ大分駅前ビル）

TEL 097 537 9260

沖 縄 支 店

〒 900 0033

沖縄県那覇市久米 2 丁目 4 番 16 号（三井生命那覇ビル）

TEL 098 869 3135

玉野事業所

〒 706 8651

岡山県玉野市玉 3 丁目 1 番 1 号

TEL 0863 23 2010

千葉事業所

〒 290 8531

千葉県市原市八幡海岸通 1 番地

TEL 0436 41 1112

大分事業所

〒 870 0395

大分県大分市日吉原 3 番地

TEL 097 593 3111

玉野技術開発センター〒 706 0014

岡山県玉野市玉原 3 丁目 16 番 1 号

TEL 0863 23 3001

千葉技術開発センター〒 290 8531

千葉県市原市八幡海岸通 1 番地

TEL 0436 41 1110

基盤技術センター〒 706 0014

岡山県玉野市玉原 3 丁目 16 番 1 号

TEL 0863 23 3101

昭島研究センター〒 196 0012

東京都昭島市つつじが丘 1 丁目 1 番 50 号

TEL 042 545 3111

つくば研究センター〒 104 8439

東京都中央区築地 5 丁目 6 番 4 号

TEL 03 3544 3266

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東京都中央区築地 5 丁目 6 番 4 号｜〒 104 8439
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社

本

海外事務所

シンガポール，北京，ジャカルタ，ハノイ，クアラルンプール

海外現地法人三井造船ヨーロッパ株式会社（ロンドン）

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技術開発本部

三井造船（U.S.A.）株式会社
三井造船（上海）商貿有限公司

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三井造船技報 No. 207（2012-10）

三井造船技報 第 207 号の発行に当たって「三井造船技報」をご高覧いただき，ありがとうございます．
本誌は，当社が平素ご指導いただいている方々へ，最近の当社の新製品や，それを支える技術についてご紹介するものです．
本誌の内容につきましては，更に充実を図る所存ですが，忌憚のない御意見を賜りましたら，大変幸甚です．
送付先の貴組織名，ご担当部署，所在地などにつきましては正確を期しておりますが，変更などがございましたら，以下にご記入の上，FAX でお知らせ頂きたくお願い申し上げます．
敬具
キ

リ

ト

リ

線

FAX：0 3 − 3 5 4 4 − 3 1 2 5三井造船株式会社

1. 送

付

先：

技報編集委員会

事務局

三井造船技報送付先の確認と第 207 号へのご意見等について

□従来通り

□変更

□削除 （いずれかに V を付けてください）

		

組織名称

		

担当部署

〒

︱

所 在 地

〒

︱

a ）旧送付先		行（TEL. 03−3544−3266）

旧送付先は，現在の宛先ラベルのコピーをここに貼付して頂いても構いません．

b ）新送付先
キ
リ
ト リ 線

		

所 在 地

		

組織名称

		

担当部署

		

ご担当者

		

TEL No.

FAX No.

2. 今後の編集に反映させていただくため，下記アンケートにご協力をお願いします．
（ 1 ）本号で興味のあった記事をお知らせください．
（最初のページ No. で可．複数回答可）
技術論文・報告では……

製品・技術ニュースでは ……
その他の記事では……

（ 2 ）その他，ご意見・ご要望あれば，お聞かせください．

再校

表3

主
船舶・艦艇事業本部

要

業

品

目

｜

FAX 03 3544 3031｜｜

TEL 03 3544 3318

営

初校

｜

表2

液化天然ガス （LNG）運搬船，液化石油ガス（LPG）運搬船，原油輸送船，石油精製品運搬船，ばら積貨物船，オープンハッチ型貨物船，鉱石運搬船，石炭運搬船，コンテナ船，自動車運搬船，FSO，FPSO，超高速貨物船，超高速カーフェリー，各種特殊船
修繕船，各種改造船工事，Ｍ＆Ｒエンジニアリング
護衛艦（DD），潜水艦救難母艦（AS），潜水艦救難艦（ASR），音響測定艦（AOS），輸送艦（LST），補給艦（AOE），掃海母艦（MST），海洋
観測艦（AGS），巡視船，練習船，海洋気象観測船，漁業調査船，漁業取締船，海洋調査船，研究調査船，物理探査船，環境整備船，視察船，測量船，交通艇，消防艇，高速旅客船，深海探査ロボット（AUV，ROV），小型水中ロボット，水道管点検ロボット
自動艦位保持装置（DPS），システム操船装置，艦橋情報表示装置（ABS ／ IBS）
，舵減揺装置，船体運動状態表示装置（SMACS），航海情報表示装置，フィンスタビライザー，中折式デッキクレーン，赤外線低減装置，弾薬搭載機材，補機制御表示装置，機関操縦装置，水中放射雑音シ
ミュレータ，防火防水実習場，各種訓練水槽，操船シミュレータ
水中ロボット／水道管点検ロボットを用いた点検サービス
橋梁，ハイブリッド構造物（浮防波堤，浮消波堤，浮桟橋，浮体式係船岸，ケーソン），海洋構造物（シーバース，ケーソン，沈埋函，ジャケット），浮体式海洋設備｜

FAX 03 3544 3055｜｜

TEL 03 3544 3950｜

機械・システム事業本部
舶用ディーゼル機関

往復動圧縮機，バイナリー発電設備，蒸気タービン，炉頂圧回収タービン，軸流・遠心式圧縮機②

鍛造前誘導加熱装置（ビレットヒータ，バーヒータ，ピンヒータ 他），鉄鋼・非鉄分野向誘導加熱装置（薄板加熱装置，銅管焼鈍装置，線材加熱装置），高周波電源装置（PWM インバータ，サイリスタインバータ，トランジスタインバータ，ゾーンコントロール用電源）⑤

遠隔操作マニピュレータおよびその周辺機器，センシング機器（地中埋設物・建築物探査レーダ，太陽追尾採光システム，複合材剥離検査器），
レーダ探査サービス，水理実験設備，塔，槽，熱交換器，回転式乾燥機
IT を活用した各種設備・機器のリモートモニタリングサービス・診断サービス・情報サービス，各種設備・機器の包括／一括メンテナンスサー
ビス，各種技術サービス（運転及びメンテナンスにかかわる技術指導・工事指導・工事施工），LSS（ライフサイクルソリューションサービス ：①

陸・舶用ディーゼルエンジン，ガスタービン，各種ボイラ，プロセス用圧縮機，蒸気タービン発電設備，炉頂圧タービン発電設備，プロセス機
SiC ウェハー，CVD-SiC コーティング，SiC 製半導体装置用部品
岸壁用コンテナクレーン，ヤード用コンテナクレーン，舶用ガントリークレーン，ローダー，アンローダー（連続式，グラブバケット式），
ジブクレーン，天井クレーン，コンテナターミナルマネジメントシステム

力製品の一つであり， スマートプレス はこの汚泥再生処
理施設などでの使用が期待されるスクリュープレス型脱水機である． スマートプレス には，脱水後の汚泥含水率を当社が開発した水分計で連続的に直接測定する機能がある．
測定した含水率をもとに行うフィードバック制御により，従来困難であった脱水汚泥の含水率を安定して目標値に制御することが可能となった． スマートプレス の特長は，含水率制御の設定値，含水率演算のパラメータ，脱水機の回転数制御範囲などを入力するだけのパネル操作で容易に運転できることである．
当社は，これからも当社が保有する環境技術をもとに，環境リサイクルビジネスで社会貢献を目指す．
① スマートプレス 本体②水分センサ③水分センサ取付状況④制御盤⑤モニタ画面三井造船技報 No. 207（2012-10）｜

using our original moisture meter. Up to now, it was very
difficult to control moisture content of dehydrated sludge
to a target value stably. "Smart Press" technology cansolve this problem by a feedback control using measured
moisture content. The feature of Smart Press is its easy

畜糞尿再資源化システム）

operation. Necessary work is only inputting a few factors
on control panel, set value of moisture content, parameterof moisture content calculation and control scope ofdehydrator rotational frequency.
We continue to contribute to society by environmental
recycling business based on our environmental technology.
①"Smart Press"②Moisture Sensor③Moisture Sensor at outlet of "Smart Press"④Control Panel⑤Monitoring Display装置），エンジニアリング支援システム，フィージビリティースタディ，プラントメンテナンス，SDM 工事
三井リサイクリング 21（キルン式ガス化溶融システム），廃棄物処理関連（流動床式焼却炉，粗大ごみ処理施設，リサイクルセンター，加熱脱塩素化装置，ダイオキシン分解触媒，炭化炉，PCB 処理），ガス処理関連（脱塩，集塵）
水処理関連（産業排水，汚泥），ガス処理関連（排煙脱硫，排煙脱硝，脱臭），廃棄物再資源化システム（焼酎廃液，有機性廃棄物からのメタン
発酵，コンポスト及び乾燥装置），バイオガスプラント（生ごみ・汚泥バイオガスプラント，油温減圧乾燥式食品廃棄物再資源化システム，家
ガスタービン発電設備，ガスエンジン発電設備，ディーゼルエンジン発電設備，太陽熱発電設備，各種コージェネレーションプラント
海外土木・建築工事全般，特殊構造物，風力発電設備工事，海外橋梁

事業開発本部

TEL 03 3544 3280

FAX 03 3544 3982｜

汚泥再生処理施設は，三井造船環境エンジニアリングの主

酵関連，ファインケミカル，代替エネルギー関連），プラント要素技術（加熱炉，分離炉，分解ガスクェンチャー，高粘度流体脱揮装置，PSA｜

スマートプレス

The sludge resource recycling plant is one of the main
products of Mitsui Zosen Environment Engineering
Corporation. "Smart Press" is the screw press type
dehydrator. It is expected to be used in sludge resource
recycling plants etc. "Smart Press" can measure moisture
content of dehydrated sludge instantly and continually｜

水分自動制御型高効率脱水機

FAX 043 351 8111

プラントのエンジニアリング及び建設工事（石油化学，化学繊維，合成樹脂，石油精製，ガス製造・精製，無機化学，化学肥料，石炭化学，発

｜

表紙説明

TEL 043 351 8000｜

エンジニアリング事業本部｜"Smart Press", High Efficiency Automatic Moisture
Content Control Dehydrator器，誘導加熱装置，各種クレーンの保守，改造用部品・機器の供給，性能改善・改造工事・延命工事などのエンジニアリング・サービスと施工）

｜

④

③

Cover

新規事業の発掘・立案・計画・事業化推進，全社の事業開発の統括・推進，社内向け事業開発関連情報の発信，新規事業のフィージビリティス
タディ，新規事業のプロジェクトの推進
天然ガスハイドレートの製造・貯蔵・輸送・ガス化技術の開発，ガスハイドレートの特性を生かした各種事業開発，バイオエタノール事業の開発，次世代リチウムイオン電池正極材事業の開発，太陽熱発電事業の開発，波力発電事業の開発，集光型発電事業の開発
船舶運航支援のポータルサービス
CS（顧客満足）向上活動の推進，全社にかかわる営業戦略の企画・立案・推進，各事業本部の営業支援及び社内横断プロジェクトの推進，新規事業の発掘と事業化推進，国内・海外営業拠点（支社，支店，営業所，海外駐在員事務所）の統括と受注活動の推進
海外プロジェクトの推進（ODA 案件），海外新規案件の発掘及び支援

最適航路探索

省エネ

燃料消費量の削減

安全船体・積み荷へのダメージ軽減スケジュールJust in Time
運航

高度に最適化した航路をシミュレート！
高い航路探索精度
外乱（風、波、海流）による船速低下・船体の経年劣化など、実海域での特性も計算モデルに反映
遭遇する波高、想定される船体動揺（ロール、ピッチ、加速度）にセットされたしきい値を考慮した航路を自動探索到着時間と外乱に応じた船速配分により燃料消費量を削減
ハリケーン（台風）・前線・海流情報を含んだ長期間の高精度気象予報データを使用

計算条件の入力画面（ETD&ETA、しきい値）

優しい操作性
直感的な操作を可能とする画面デザイン、レイア
ウトおよび操作方法
航 路・船 速・時間・燃料消費量だけでなく、ロール・ピッチなどの計算結果をグラフィカルに表示
航路の計算結果を複数同時表示（3ケース）して比較が可能

魅力的な価格乗り換えを容易にするための、トライアルキャン
ペーンを実施
通信費を抑えるため、本船への気象予報データの送信サイズを最適化

計算結果の出力画面（航路、Summary）

事業開発本部マリタイム・ソリューション事業室〒104-8439 東京都中央区築地5丁目6番4号

TEL 03-3544-3890

FAX 03-3544-3982