都市は水の安全保障のために海水淡水化に目を向けるが、その代償は?

この記事は、オーストラリアの都市が、リサイクルや需要管理といった代替手段をあまり重視せず、飲料水を供給するために海水淡水化にますます依存していることを考察する2本の記事のうちの1本目です。 では、都市の水の安全保障を達成するために、今後どのような方法があるのでしょうか。

水から塩分やその他の不純物を取り除くことは本当に難しいことです。 アリストテレスを含む何千年もの間、人々は海水から真水を作ろうとしました。 21世紀には、海水淡水化技術の進歩により、オーストラリアをはじめ世界中の水道局が、スイッチひとつで豊富な真水を供給できるようになったのです。

海水淡水化を利用した水の安全保障は、現在、オーストラリアの首都の大部分(1都市を除いてすべて沿岸部)にとって優先事項となっています。 豊富な海水を水源とするこのアプローチは、都市の水供給を「気候に強い」ものにしようとするものである。

2004年まで、オーストラリアのすべての首都の水道局が、飲料水の供給を地表貯水ダムか地下水に頼っていたことは、今では信じがたいことです。 2006年にパースで最初の海水淡水化プラントが完成して以来、オーストラリアの首都は水の安全性を高める方法として、大規模な海水淡水化「水工場」を受け入れています。

パースとアデレードは、これまで海水淡水化に最も依存してきた。 キャンベラ、ホバート、ダーウィンは、海水淡水化を実施していない唯一の首都である。

すべてを変えた干ばつ

1990年代後半から2009年にかけて、オーストラリア南東部は「ミレニアム干ばつ」に見舞われている。 これは広範囲に渡る水ストレスの時代でした。 この干ばつは、オーストラリアの水業界を大きく変えました。

すべての主要な水道局の貯水量は激減しました。 メルボルンの貯水量は2009年に25%まで落ち込んだ。 ニューサウスウェールズ州セントラルコーストの30万人以上の急成長地域に供給しているゴスフォード・ワイオング貯水池は、2007年に容量が10%まで落ち込んだ。

これらは、大乾燥が壮絶なパースのような場所ではおなじみの問題だった。 40年以上にわたって、この都市の住民は地表水の供給が減少するのを見続けてきた。 驚くべきことに、現在、パースの水の約 10% しかこの水源から得ていません。

パースの 2 つの海水淡水化プラントは、合わせて年間最大 1450 億リットル(ギガリットル、GL)の出力を持っています。 これは、同市が必要とする水のほぼ半分に相当します。 どちらも建設以来、稼働を続けている。

クイーンズランド州労働者議会は、2007年に代替案を提唱する抗議者に拍手を送ったが、2009年までにゴールドコーストの海水淡水化プラントは、クイーンズランド州南東の需要の最大4分の1を供給できるようになった。 Dave Hunt/AAP

現代の工業規模の海水淡水化では、海水から塩分やその他の不純物を取り除くために逆浸透膜を使用しています。 このとき、塩分やその他の不純物が通過できないような一連の膜を通して、高圧で水を押し流します。

これらの産業用プラントの設計、建設、メンテナンスのコストは高いです。 また、大量の電力を使用するため、再生可能なエネルギー源を使用しない限り、温室効果ガスの排出が増加する。

もうひとつの懸念は、余分な塩が環境に戻ることです。 オーストラリアの研究では、影響はほとんどないとされています。

多くの新しい巨大な海水淡水化工場が完成し、政治家が笑顔で開所式を行った矢先、雨が降り出しました。 貯水池が満杯になり、海水淡水化装置の電源が切られた。 しかし、水道の消費者は、休止中の発電所を維持するために、メルボルンやシドニーの発電所の場合、年間数億ドルもの費用を支払わなければならなかったのです。

休眠状態からプラントを復活させる

今、オーストラリア南東部に干ばつが戻ってきた。 再び、多くの首都の貯水量が激減している。 では、脱塩時代の水道局の対応はどうなっているのだろうか。 当然のことながら、より多くの海水淡水化が彼らの答えである。

海水淡水化プラントは次々と稼働を再開している。 シドニーは2010年に稼働したプラントを再稼働させるプロセスを開始したところです。 アデレードでは今年、控えめな生産量を大幅に増やす予定だ。 ブリスベンにも供給できるゴールドコーストの工場は、「ホットスタンバイ」モードで低レベルで稼働している。

アデレードの淡水化工場は、アデレードの年間必要水の約半分にあたる年間最大100ギガリットルの生産が可能だ。 Sam Mooy/AAP

乾燥した冬の後、メルボルンウォーターは、年間150GLを生産できるプラントが2012年12月に完成して以来、脱塩水のための最大の注文を行うためにビクトリア州政府に助言すると予想される。 4年以上休止していたが、2017年3月に初めて貯水池に水を供給した。 これまで予想されていた2019-20年(年間発注は4月に決定)の100GLの必要量は、メルボルンの年間需要のほぼ4分の1にあたる。 プラント容量は年間200GLまで拡張可能だ。

最近、山火事でビクトリア州最大の貯水池であるトムソンダムが危機にさらされた際、政府は、ダムから取水する年間150GLの代わりに海水淡水化を利用できると述べた。

シドニーは将来の渇水に備えた計画として、淡水化工場の出力を日量2億5000万リットル(メガリットル)から日量500mlへと倍増させようとしている。 これにより、シドニーの水需要の15%から30%に貢献することになる。

海に近いことは、シドニーのような規模の海水淡水化プラントにとって不可欠であり、年間91GL(市の需要の約15%)を供給でき、将来的にはそれを倍増できるように設計されている。 シドニーウォーター/AAP

パース、アデレード、メルボルン、ブリスベン、ゴールドコーストはすでに、必要に応じて人口のより多くの割合に海水を供給する能力を備えている。

オーストラリア全土の内陸部や地方の集落はどうでしょうか。 キャンベラやその他の内陸部の中心地では、大規模な海水淡水化プラントは実現できないかもしれない。 これらの地域では、十分な地下水資源が必要であり、採水することは環境的に健全とは言えないかもしれない。

オーストラリア水協会の試算では、海水淡水化の供給コストは1kLあたり1~4ドルと大きな開きがあります。

実際、一般的な水のコストは、場所や使用量によって非常に大きな差があります。 料金体系は、携帯電話のプランや健康保険の契約と同じくらい複雑です。

最も高いのはキャンベラで、住民は四半期に50kL以上使用すると1kLごとに4.88ドルを支払います。 最も安いのはホバートの1.06ドル/kLである。

水の価格設定の問題は、海水淡水化が好まれる前に都市が追求したリサイクルや需要管理といった代替戦略はどうなったのかという疑問につながっている。 また、高価でエネルギーを消費する海水淡水化プロセスと比較してどうなのだろうか。 7118>

This article has been updated to clearly the status of advice on Melbourne’s use of desalinated water.

この記事は、メルボルンの海水淡水化に関するアドバイスを明確にするために更新されました。