水資源問題に対するGEAの取り組み
2025 年 17 月 3 日
水の安全保障を目的としたグローバルキャンペーンにおいて、GEAの節水・水処理ソリューションにより、工場や農場、都市単位で、水の使用量や廃棄物、汚染を削減するための取り組みが推進されています。
地球上には水が溢れているにもかかわらず、私たちが消費・利用できる淡水はわずか0.5%程度にすぎません。そして水に対する人類の最近の需要は、自然補充能力をはるかに上回っています。人口が100億人に向かって急増するにつれて、この希少資源に対する圧力は高まるばかり。おまけに、環境汚染により、利用可能な淡水がどんどん使えなくなっているという問題まで存在するのです。
直面する課題は地域によって異なります。新興国では、廃水処理設備の不足により、汚染された水を安全な水にして、将来的に消費・灌漑したり、天然水に戻すことができないというのが主な問題であるのに対して、高所得国では、工業汚染物質とともに農業排水が主な汚染源となっています。つまり、需要が増加する一方で、使用可能な水の供給量は実際には減少しており、ますます貴重な資源となっているのです。
水効率の向上が重要となる業界
農業と工業は世界全体の淡水取水量の90%近くを占めており、水資源の使用量と汚染の両方に著しく影響を及ぼしています。そのため、効率改善が最大の効果を発揮するのも、やはり農業と工業になります。朗報となるのは、農家や産業界が長年にわたって経営効率を向上させてきた結果、水効率も改善されてきたという点。農業においては、点滴灌漑や土壌水分センサー、スマートデバイスの進歩により、廃水処理水の利用もあって、水の浪費が劇的に減少しただけでなく、水のコストが下がるとともに、生産量と品質が向上しました。土壌の健康状態が改善され、干ばつ耐性が強化されたことで、農家の収益にもさらなる利益がもたらされています。
冷暖房や洗浄・すすぎ、化学反応、パイプラインやコンベアによる材料の搬送、衛生管理、産業廃棄物の処理、食品や飲料の成分など、数え切れないほどのプロセスで水が重要な役割を果たす産業界においても、ほぼ同じことがいえます。ここでも、長年にわたる業務効率の向上により、生産単位あたりの水の投入量と廃棄量は減少しています。アメリカの環境科学者ピーター・H・グリックの研究によれば、第二次世界大戦以前は、1トンの鉄鋼を生産するのに60トンから100トンの水が使用されていたとのこと。それが2000年代初頭には、鉄鋼1トンあたり6トンにまで減少しており、水の「生産性」は10倍向上しているのです。
水は新たな通貨であり紛争の源
今日、産業界におけるインテリジェントな水管理は、かつてないほど重要になっています。多くの地域では、水利権はすでに商品や通貨のように売買され、規制もされています。深刻な干ばつにより、世界の一部の地域では水の価格が高騰し、使用権をめぐる法的紛争すら起きています。そして、企業や政府は安定した供給量を確保するため、海水の淡水化や廃水リサイクルといった技術に多額の投資を行っているのです。
同時に、戦略的資源として地下水が注目されつつあります。多くの国が飲用水源としての地下水の保護を優先しており、高額の料金を徴収したり、産業企業による地下水の利用を拒否したりしています。
そのため、節水は倫理的責任であると同時に、経済的に必要なことでもあるのです。競争力を維持するためには、水の消費量を削減し、外部水源への依存度を下げるために、革新的になり適応能力を身に付けるほか、あらゆる手段を講じなければなりません。
パイオニアとしてのGEA
ますます貴重になるこの資源を農家や企業、自治体が競い合う中、競合する需要のバランスを取りながら、使用可能な水をきちんと利用できるようにすることが課題となります。そのためには、水管理に対する意識の向上と、人々や経済、生態系の利益を考慮した法的枠組み、信頼できる水の供給を保証するインフラの整備など、多方面での取り組みが必要になるでしょう。
一方、GEAの技術も含めた今日の高度な水効率・処理技術では、工業や農業における淡水取水量を最小限に抑え、廃水を処理して回収・再利用することができます。おかげで、使用可能な淡水の供給量が減少している現状が少し打開されているのです。デカンタや遠心分離機から、蒸発・淡水化技術、膜ろ過プラント、最先端の洗浄・冷却ソリューションまで、GEAの機械の日々の活躍により、水の消費量、廃棄物、汚染が削減されています。
食品・飲料製造における淡水の節約
- 乳製品加工：GEAの遠心分離機用節水ユニットは、コンパクトで省スペースな機械となっており、遠心分離機の運転中、冷却に必要な水を大幅に削減することができます。例えば、ドイツのある酪農場では、この装置によって淡水消費量を65%削減することに成功。また、オーストリア有数の酪農場であるSalzburgMilch社は、1台あたり年間126万リットルの節水を実現しており、これは4人暮らしの家庭24軒分の消費量に相当します。
- 粉乳製造：アジア最大の脱脂粉乳製造施設では、GEAの逆浸透技術によって濃縮装置の凝縮水が処理されるため、牛乳の蒸発時に発生する水を100%再利用できるようになっており、ほぼゼロ放水プラントを実現しています。
- ボトリング：GEAのECOSpin2 Zero無菌充填ラインでは、殺菌後のボトルのすすぎに必要な水の量を大幅に削減できるので、最大91%の節水が可能になります。また、保存期間の長い飲料向けに、GEA Whitebloc Aeroでは過酸化水素蒸気を使用したドライ殺菌技術が採用されており、水は一切必要ありません。
- 洗浄：膜ろ過は、食品・飲料加工における水の浄化や特定原料分離のための主要技術のひとつですが、通常、定置洗浄（CIP）サイクルには大量の水を使用します。GEAの革新的なデジタルソリューションなら、CIP時の洗浄時間と水量を最適化し、従来型膜ろ過システムと比較して水の消費量を最大52%削減することができます。
- チーズ製造：ドイツのとあるチーズ加工工場では、GEAのタンクフラッシュシステムを使用して、年間約300万リットルの淡水を節約しています。一方、最先端のGEA VARICOVERシステムを活用している食品製造業者は、食品廃棄物を最小限に抑えながら、配管から製品残渣を回収・洗浄し、洗浄水を大幅に節約することに成功しています。
- 農業用水：農場では、GEAの搾乳ロボットを使用することで、すすぎに使用する水を最大18%削減できることが実証されています（複数のロボットをセットアップした場合）。
GEAのSmart Filtration CIPとFlushは、GEAの膜ろ過ユニット（逆浸透）内の洗浄プロセスを最適化するデジタルソリューションで、CIP時の淡水消費量を最大52%削減します。(画像提供元：GEA）
処理による水資源の保護
- エジプトでは、中東最大のエンジニアリング会社4社からなるコンソーシアムが、世界最大の廃水処理プラントを建設するために力を結集。ナイル川から必要な水の90%以上を賄うこの国で、廃水の回収を最大化するためにGEAの脱水デカンタが選ばれました。
- インドネシアの飲料水処理プラントでは、GEAの最先端遠心分離機により、汚染された河川汚泥から再利用可能な水が最大限除去されています。こうして、チサダネ川に固形物が逆流するのを防ぐとともに、一般家庭や企業、農家が新鮮できれいな水を利用できるようになっているのです。
- インドの「シリコンバレー」として知られるベンガルール地方では、1990年代以降の人口爆発により、この地域にある183湖の天然湖沼の水位が大幅に低下し、水質も悪化。今日では、GEAの環境デカンタを使用することで、処理済みの下水汚泥から数百万リットルの水を再生し、飲料水として使用したり、水路に戻したりしています。
産業廃水と汚染の削減
- 鉱業：GEAのデカンタは堅牢で、鉱山から排出されるスラリー廃液の研磨性に対応できるため、採鉱時に廃液（乾燥固形物約80%）から貴重な固形物を抽出して、清浄水を分離し、環境スチュワードシップを強化するのに役立っています。
- 水産養殖業：養殖業者はGEAのデカンタを使用して魚の排泄物を処理し、処理水を安全に海に戻すと同時に、副産物として肥料を販売して副収入を得ています。
- 化学業界：GEAの蒸発技術は、化学業界の企業が凝縮水をプロセス水としてリサイクルし、再利用するのに一役買っています。このソリューションにより、必要な淡水の量を抑えることができ、結果として廃水の量も削減できるのです。
- プラスチックのリサイクル：リサイクルされたプラスチックが再びサプライチェーンで包装やその他の製品に（再）使用されるようになるまでには、材料の厳密な洗浄・処理が欠かせません。GEAのデカンタなら処理水から固形物を分離し、洗浄中の水回路からすべての汚染物質を除去してくれます。結果として、水と洗浄剤の多くがプロセスに戻され、排出された固形物を安全に廃棄することができるのです。
他にも、数え上げればきりがありません。例えば、GEAのSeaWaterDistillerでは、船舶エンジンの廃熱を利用して、コンテナ船、LNGタンカー、貨物船で使用する淡水が1日最大30トン生成されています。また、GEAのヒートポンプ技術は、廃水から価値を生み出す別の方法も提供。おかげで、自治体が廃水から熱を回収し、低炭素型の地域暖房源として利用できるようになりました。そのほか、GEAの淡水化プラントは、塩分を含んだ海水を飲料水に変えることで、水不足に悩まされる乾燥地帯に貢献しています。
さらなるイノベーションで水危機に対応
いろいろな意味で、GEAの節水活動は始まったばかりであるといえるでしょう。国連によると、処理されている工業廃水は全体の約4分の1にすぎず、家庭廃水の42%は適切に処理されていないとのこと。「現在の水質モニタリング状態が改善されなければ、48億人の健康と生活が危険にさらされる可能性がある」と、考えさせられる数値が挙がっています。それだけでなく、廃水再利用の可能性はまだほとんど開拓されていないのです。
GEAにとって、これは水効率を高めるイノベーションに取り組み続けることを意味します。この継続的イノベーションの精神は、お客様が当社の最新の効率改善状況を一目で確認できるようにするために作成された、当社のAdd Betterエコラベルにも体現されています。
2023年に販売されるAdd Betterソリューションだけでも、ライフサイクル全体で約500万トンのCO2排出量を削減し、お客様の敷地内で16,40万立方メートルの水を節約することができます。GEAでは2030年までに、売上高に占める持続可能な製品とソリューションの割合を60%以上に引き上げることを目指しています。さらに、2030年までには、GEAのすべてのソリューションにて淡水使用量ゼロのオプションを提供する予定です。実現すれば、GEAのお客様やその事業展開先となる地域社会、そして地球にとって重要な成果となるでしょう。
