ISO 22449-2:2020 産業用冷却システムでの再生水の使用—パート2:コスト分析のガイドライン | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、 www.iso.org/iso/foreword.html を参照してください。

この文書は、技術委員会 ISO/TC 282, 水の再利用、小委員会 SC 4, 工業用水の再利用によって作成されました。

ISO 22449 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。

導入

産業の発展には大量の水資源が使用されます。工業用水の使用量のうち、工業用冷却水の使用量が高い割合を占めています。工業用水の再利用は、水不足を解決し、冷却システムに新しい水源を提供する有望な方法の 1 つです。再生水の品質は、産業用冷却システムの設計と運用にとって非常に重要です。産業廃水は、補給水として使用する前に、冷却システムの要件を満たしている必要があります。したがって、コストの主な考慮事項は、産業廃水の処理コストに関連します。さらに、ライフサイクルを考慮して冷却システムを新設する場合は、資本コスト、運用コスト、メンテナンスコストを考慮する必要があります。

この文書では、再生水を使用した冷却システムの比較コスト分析方法を提供します。これは、コストをさらに比較するために、さまざまな国で効果的で統一されたコスト分析方法を確立するのに役立ちます。この文書は、世界中の産業における再生水の利用を主導し、水資源の再利用を促進し、水利用効率を改善し、産業循環経済の概念を実践することを目的としています。

1 スコープ

この文書は、産業用冷却システムにおける再生水の使用のコスト分析のガイドラインを提供します。

この文書は、再生水を補給水として使用する新設の産業用冷却システムを対象としています。この場合、再生水は産業廃水に由来し、廃水処理システムを通じて生成されて再利用されます。産業廃水の発生源は、企業内のすべての生産工場からです。

この文書では、冷却水の平準化コスト (LCOCW) を使用して、どの産業用冷却システムが除去される熱量あたりのキロワット時あたりより高価であるかを比較および決定します。

再生水の使用は、冷却システムの運用コストと環境に直接的な影響を与えます。正の外部性と負の外部性を含む外部便益は、環境、社会、財務要素を考慮した附属書 A に記載されています。

この文書は、新設の工業用冷却システムにおける再生水の利用に関わるあらゆる種類の関係者を対象としています。

この文書は、再生水の再利用に携わる組織内で一貫性を確保することを目的としています。

この文書は、再生水を使用して新しく構築される産業用冷却システムのコストを評価できる広範な枠組みを提供します。使用通貨は現地通貨(LCY)です。

2 規範的参照

この文書には規範的な参照はありません。

3 用語、定義、および略語

3.1 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1.1

資本コスト

設備投資

資本資産の購入、設置、委託に使用されるお金

[出典:ISO 15663-3:2001, 2.1.3, 修正 - 優先用語を資本支出から資本コストに変更。]

3.1.2

処分費用

耐用年数が終わった資本資産を取り壊し、修復するために使用されるお金

3.1.3

熱遮断能力

冷却システムが拒否できる熱量

注記 1: kW (1,000 ワット、熱または電気) で測定されます。

3.1.4

運用保守コスト

施設の運営・管理にかかる費用に加え、建物やその部分を必要な機能を発揮できる状態に維持するためにかかる人件費、材料費、その他の関連費用

[出典:ISO 15686-5:2017, 3.1.9 および 3.1.11]

3.1.5

交換費用

施設の運営を維持するために必要な主要なシステムコンポーネントの予想コスト

3.2 略語

表 1 の省略された用語が適用されます。

表 1 —略語

略語全任期
EPCMエンジニアリング調達 施工管理
LCY現地通貨
LCOCW冷却水の平準化コスト

参考文献

1ISO 15663-3:2001, 石油および天然ガス産業 — ライフサイクルコスト計算 — Part 3: 実装ガイドライン
2ISO 15686-5:2017, 建物および建設資産 — 耐用年数計画 — Part 5: ライフサイクル原価計算
3ISO 20670, 水の再利用 — 語彙
4ISO 22449-1, 産業用冷却システムにおける再生水の使用 — Part 1: 技術ガイドライン
5運営およびサポートのコスト見積もりガイド、国防長官室、コスト評価およびプログラム評価、2014 年 3 月
6BREF ICS, 産業用冷却システムへの利用可能な最良の技術の適用に関する制御参考文書、欧州委員会、2001 年 12 月
7発電コストの予測、国際エネルギー機関および原子力機関、2015 年版
8米国エネルギー情報局、新世代資源の平準化コストと平準化回避コスト、2018 年 3 月
9サンノゼ/サンタクララ水質汚染防止工場およびサンノゼ市環境サービス局、冷却システム内の水の管理に関するガイドライン:所有者、オペレーター、および環境管理者向け、2002 年 7 月
10投資プロジェクトの費用対効果分析のガイド。地域および都市政策。欧州委員会、2014 年 12 月。
11Hernandez F.、Urkiaga A.、De las Fuentes L.、Bis B.、Chiru E.、Balazs B.、Wintgens T.、水再利用プロジェクトの実現可能性調査: 経済的アプローチ。淡水化、2005, 18, 253–261
12水再利用スキームに適した費用対効果分析アプローチ。デモウェア。 2016 年 4 月
13再生水を利用した冷却塔の技術情報。サンディエゴ郡水道局、2006 年
14ARIES CHEMICAL, 廃水処理薬品。 https://www.arieschem.com/chemicals/wastewater-treatment/
15廃水処理用薬品。カーン・アソシエイツ。廃水処理プラント。 http://khanassociates.net/products/chemicals-for-waste-water-treatment/
16Keister T.、CWT (米国)冷却水管理の基本理念と技術、2001年。
17Ryznar JW, 水によって形成される炭酸カルシウムスケールの量を決定するための新しい指標 [Jアメリカ水道協会、1944, 36(4):472-477

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 282, Water reuse, Subcommittee SC 4, Industrial water reuse.

A list of all parts in the ISO 22449 series can be found on the ISO website.

Introduction

Large amounts of water resources are used in industrial development. Industrial cooling water use accounts for a high proportion of industrial water use. Industrial water reuse is one of the promising ways to solve water shortages and to provide a new water source for cooling systems. The quality of reclaimed water is of great importance for the design and operation of industrial cooling systems. Industrial wastewater must meet the requirements of the cooling systems before it can be used as make-up water. Consequently, the primary cost consideration is related to the costs of treating industrial wastewater. In addition, for new-built cooling systems based on life-cycle consideration, the capital cost, operating cost and maintenance cost need to be considered.

This document provides a comparative cost analysis method for cooling systems using reclaimed water. It will be conducive to establishing an effective and unified cost analysis method in different countries for further cost comparison. This document is intended to lead the use of reclaimed water in industries worldwide, promoting the reuse of water resources, improving water-use efficiency and putting into practice the concept of the industrial circular economy.

1 Scope

This document provides guidelines for cost analysis of the use of reclaimed water in industrial cooling systems.

This document is intended for new-built industrial cooling systems using reclaimed water as make-up water, in which the reclaimed water originates from industrial wastewater and is generated through wastewater treatment systems for reuse. The source of industrial wastewater is from all the production plants inside the enterprise.

In this document, the levelized cost of cooling water (LCOCW) is used to compare and determine which industrial cooling system is more expensive per-kilowatt-hour heat removed.

Use of reclaimed water will have a direct impact on the operating cost of cooling systems and the environment. External benefits, including positive externalities and negative externalities, are provided in Annex A, which considers environmental, social and financial elements.

This document is intended for all types of stakeholders involved in reclaimed water use in new-built industrial cooling systems.

This document aims to ensure consistency within any organization engaged in reclaimed water reuse.

This document provides a broad framework within which costs for new-built industrial cooling systems using reclaimed water can be assessed. The currency used is local currency (LCY).

2 Normative references

There are no normative references in this document.

3 Terms, definitions and abbreviated terms

3.1 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1.1

capital cost

capital expenditure

money used to purchase, install and commission a capital asset

[SOURCE:ISO 15663-3:2001, 2.1.3, modified — preferred term changed from capital expenditure to capital cost.]

3.1.2

disposal cost

money used to demolish and rehabilitate a capital asset at the end of its life

3.1.3

heat rejection capacity

amount of heat which can be rejected by a cooling system

Note 1 to entry: Measured in kW (1 000 Watts, thermal or electric).

3.1.4

operation and maintenance cost

cost incurred in running and managing the facility, plus labour, material and other related costs incurred to retain a building or its parts in a state in which it can perform its required functions

[SOURCE:ISO 15686-5:2017, 3.1.9 and 3.1.11]

3.1.5

replacement cost

anticipated cost to major system components that are required to maintain the operation of a facility

3.2 Abbreviated terms

The abbreviated terms in Table 1 apply.

Table 1 — Abbreviated terms

AbbreviationFull term
EPCMengineering procurement construction management
LCYlocal currency
LCOCWlevelized cost of cooling water

Bibliography

1ISO 15663-3:2001, Petroleum and natural gas industries — Life-cycle costing — Part 3: Implementation guidelines
2ISO 15686-5:2017, Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 5: Life-cycle costing
3ISO 20670, Water reuse — Vocabulary
4ISO 22449-1, Use of reclaimed water in industrial cooling systems — Part 1: Technical guidelines
5Operating and support cost-estimating guide, Office of the secretary of defense, Cost assessment and program evaluation, March 2014
6BREF ICS, Control Reference Document on the Application of Best Available Techniques to Industrial Cooling Systems, European Commission, December 2001
7Projected Costs of Generating Electricity, International Energy Agency and Nuclear Energy Agency, 2015 Edition
8U.S. Energy Information Administration, Levelized cost and levelized avoided cost of new generation resources, March, 2018
9San Jose/Santa Clara Water Pollution Control Plant and the City of San Jose Environmental Service Department, Guidelines for managing water in cooling system: For Owners, Operators, and Environmental Manager, July 2002
10Guide to cost-benefit analysis of investment projects. Regional and Urban Policy. European Commission, December 2014.
11Hernández F., Urkiaga A., De las Fuentes L., Bis B., Chiru E., Balazs B., Wintgens T., Feasibility studies for water reuse projects: an economical approach. Desalination, 2005, 187 (1), 253–261
12Cost-benefit analysis approach suited for water reuse schemes. DEMOWARE. April, 2016
13Technical information for cooling towers using reclaimed water. San Diego County Water Authority, 2006
14ARIES CHEMICAL, Wastewater treatment chemicals. https://www.arieschem.com/chemicals/wastewater-treatment/
15Chemicals for wastewater treatment. Khan Associates. Waste water treatment plants. http://khanassociates.net/products/chemicals-for-waste-water-treatment/
16Keister T., CWT (US). Cooling Water Management Basic Principles and Technology, 2001.
17Ryznar J.W, A new index for determining amount of calcium carbonate scale formed by water [J]. American Water Works Association, 1944, 36(4):472-477