iMaRRC
Newsletter

The National Research and Development Agency
Public Work Research Institute (PWRI)

iMaRRC Newsletter Vol.8 June 2017

Vol.15 July 2019

センター長挨拶 Greeting from the Executive Director of iMaRRC
今年度（2019 年 4 月）より土木研究所理事となり、iMaRRC センター長を兼務することとなりました。
iMaRRC は 2015 年 4 月の発足から 4 年が経過し、5年目を迎えました。平成 28 年度から始まった、6 年計画の土木研究所の第4期中長期研究開発プログラムも、昨年度まででちょうど折り返しの 3 年間まで進み、今年度から 4 年目に入りました。第 4 期中長期研究開発
プログラムでの iMaRRC の取り組みについては、Newsletter 第 5 号や第 8 号で簡単に紹介している他、個別の研究の進捗につきましては、最近の Newsletter の研

国立研究開発法人土木研究所
先端材料資源研究センターセンター長渡辺博志

究コラム等でもご紹介しておりますが、各種土木構造物の補修補強材料や長寿命化・効率化に資する建設材料に関する研究、再生コンクリート骨材やアスファル

Dr. Hiroshi Watanabe,
assigned to the Executive Director of iMaRRC on April 2019

ト混合物の再生利用のための研究、下水道施設においFour years have passed since the launch of iMaRRC in Aprilて再生可能エネルギーを効率的に製造する技術、刈草

2015. We have entered the fourth year of PWRI’s six-year

や伐木などの地域バイオマスを有効に活用する技術のmid-term research plan. For the present mid-term plan,開発などに主に取り組んでいます。

iMaRRC has been carrying out research and development on

これらの研究開発におきましては、iMaRRC 発足の

materials for repairing civil structures, and for building durable

主たる目的の一つであった、関係各機関との連携の強and efficient structures. We have carried out quality

化により進めさせて頂いている他、iMaRRC 内部におassessments of recycled aggregates and recycled asphalt

いても関係する研究者の情報収集やノウハウの一元化

mixtures, and studied the effective use of regional biomass and等を通じて効果的な研究開発を進めているところです。

generation of renewable energy in sewage treatment facilities.

研究開発プログラムの後半においては、研究センター

Some of these results have been introduced in the iMaRRC

としての上記のような機能を最大限に活用しながら、Newsletter.

これまでにも増して成果の効果的な活用や最大化を意

These activities are being carried out through strong

識した研究開発を進めてまいる所存です。

collaboration with many related organizations, and through研究開発の成果は、実際の現場への活用を図ること

internal collaboration by iMaRRC researchers having various

や技術基準類への反映等を目標として、ガイドライン

specializations and backgrounds.

類や材料評価試験方法、技術資料等の形で、土木研究

We aim to ensure that our research results are used and

所資料や共同研究報告書などの土木研究所刊行物とし

reflected in technical standards and on real constructionてとりまとめるとともに、技術指導での活用や、sites. To do this, we have planned various release methods

iMaRRC セミナー、学術論文や学会発表、ホームペー

for our results and outcomes, including technical guidelines,

ジそして本 Newsletter など、成果に応じた様々な方法でtesting methods, and technical reports in PWRI publications,

情報発信していく計画です。今後とも引き続き、ご支

application of research results to technical guidance for

援を賜りますよう、よろしくお願いいたします。

construction sites, iMaRRC seminars, scientific papers,
homepages, and more.

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研究コラム

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みずみち棒を用いた下水汚泥の重力濃縮技術

下水汚泥を効率的に処理するためには、できるだけ汚Gravity thickening technology that uses ‘Water Path

泥の水分を除去し濃縮することが必要です。汚泥の濃Forming Poles’

縮が不十分なときは、後の汚泥処理の効率低下を招くばかりでなく、懸濁物を大量に含んだ分離液が水処理

In order to efficiently treat sewage sludge, it is necessary to

施設に戻り、処理水の水質悪化の原因となることがあ

remove as much water as possible from the sludge andります。そこで、iMaRRC では、全国の下水処理場のthicken it.

うち約 1,400 箇所で導入されている重力濃縮槽の能力

iMaRRC developed 'Water Path Forming Poles' (WPFPs)向上に取り組み、下水汚泥中の粒子の沈殿機構を解明

to aid in gravity thickening, which is one of the mostするとともに、効率的に高濃度の濃縮汚泥を得る技術

common traditional methods of sewage sludge thickening.

「みずみち棒」を開発しました。本技術は、重力式のThis technique increases the sedimentation rate of sewage

汚泥濃縮槽において、みずみち棒を汚泥掻き寄せ機にsludge. By slowly rotating a sludge collector fitted with

鉛直に設置し、これを低速回転させることでみずみち

WPFPs vertically in a gravity thickener, ‘water paths’ where

棒の後部直近に液体が通りやすいみずみちを形成させ、liquid moves easily, form immediately behind the poles.

汚泥粒子間に存在する水を抜き、高濃度にするものでThis draws out the water between the sludge particles, andす。これにより汚泥量を減少させ、汚泥脱水機等の経

high-density thickened sludge precipitates to the bottom of費を大幅に削減できます。

the thickener.

本技術はこれまでに、苫小牧市や熊本市、今治市等、This technique has been introduced at 16 wastewater

平成３１年３月末時点で全国１６箇所の下水処理場にtreatment plants, including those in the cities of Tomakomai,導入されています。本研究を通じて、エネルギーを大Kumamoto, and Imabari.

量に消費する下水処理場において、エネルギー消費量

We aim to disseminate energy efficiency technology forの少ない処理技術が普及することを目指しています。

wastewater treatment plants, whose operations normallyconsume a huge amount of energy.

実験動画等のページ（short video）
http://www.pwri.go.jp/team/imarrc/activity/movie.html.

Figure 1: Water Path Forming Poles (Kumamoto City)

Figure 2: Effect of WPFPs (using imitation sludge)

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研究コラム

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モアレ縞を活用したコンクリートひび割れ幅計測技術

高度成長期以降に整備されたインフラが、今後一斉

Crack width measurement technology of concreteに老朽化すると見込まれているため、社会資本構造物

using moiré fringesの維持管理に貢献する新技術の開発・社会実装に取り組んでいます。

Aging infrastructure, some of which dates back to theiMaRRC では、材料研究から構造物の維持管理の高1950s, has been expected to present major economic度化に対するアプローチとして、構造物の変状をモア

challenges.

レ縞（Figure 3）と呼ばれる干渉縞の形状変化から判別

development of new technologies for maintenance andできる効率的な劣化検出技術の開発に（国研）物質・

management of infrastructure.

材料研究機構（NIMS）と共同で取り組んでいます。

The iMaRRC is collaborating with NIMS on the

本計測技術は、コンクリート構造物のひび割れによdevelopment of technology to detect deterioration from

Therefore,

weareworkingon

theって、施工した格子模様の幅が広がることに着目した

the shape change of moiré fringes (Figure 3).

もので、画像処理によって格子を重ねた際に生じるモIn this technology, we focused on the fact that the width

アレ縞のズレから幾何学的にひび割れ幅を算出します。

of a grid pattern built into concrete spreads when cracks inFigure 4 の黒い格子が施工する模様、青い格子が画像処

the concrete spread. Examining Figure 4, we see a black

理で得られる模様の例です。中央部に黒い格子間距離

grid pattern representing the constructed grid, and a blueが広い箇所(ひび割れ模擬)が存在するとモアレ縞にズ

grid pattern used for image processing. If there is a black

レが生じるのがわかります。このズレの大きさと格子

inter-lattice distance at the center (a simulated crack),幅からひび割れ幅を算出します。

there will be a gap in the moiré fringes formed by the two

カメラ画像を取得できれば、ひび割れ幅の計測が可

grids. The crack width is calculated from the size of this

能であるため、カメラのズームや望遠レンズを使用す

deviation and the grid width.

れば遠隔での計測も可能となります（Figure 5）。

If a camera image can be acquired, the crack width can

今後は、インフラの維持管理に用いる際の信頼性を

be measured, and remote measurement is possible using

担保するため、画像処理で使用するアプリの解析精度

camera zoom features (Figure 5).

について検証を進めていく予定です

In order to secure reliability when using this method formaintenance of infrastructure, in the future, we plan to

実験動画等のページ（short video）

improve the verification of the analysis accuracy of this

http://www.pwri.go.jp/team/imarrc/activity/movie.html

application.

15m

Figure 3:Example of moiré

Figure 4:Crack detection by moiré

3

Figure 5: Remote crack measurement

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研究者紹介 iMaRRC Researchers
1. 重村 浩之
1996 年に旧建設省(現国土交通Mr. Hiroyuki Shigemura, of the Ministry of Land,省)に入省しました。出身地は広島

Infrastructure, Transportation and Tourism, was born in県です。これまで、一時的に道路

Hiroshima Prefecture. He was temporarily engaged in road

関係や廃棄物関係の仕事をしてきcontracting and waste management, and he has worked on

ましたが、多くの期間は下水道関

sewage works for many years. Since he joined the National係の仕事をしてきました。2010 年

Institute for Land, Infrastructure and Management as a senior

4 月に国土技術政策総合研究所下researcher in April 2010, he has focused his research on sewage

水道研究部の主任研究官として異動してからは、ずっとworks. In April 2017, he joined the iMaRRC as chief researcher.

下水道関係の調査研究を行ってきました。
2017 年4 月に、His research interests include investigating the process ofiMaRRC の材料資源研究グループの上席研究員として着

recycling of sewage sludge and biomass from public works, and任しました。

developing new resource and energy recovery methods using

現在は、主に、研究開発プロジェクト「下水道施設をwastewater to increase the efficiency of sewage facilities. He

核とした資源・エネルギー有効利用に関する研究」に関also conducts research into methods for controlling pathogenic

連して、下水汚泥や地域バイオマスのエネルギー利用、microorganisms in wastewater. He intends to work hard to

下水からの資源・エネルギー回収などの研究を行っていproduce research results that contribute to society.

ます。また、下水中の病原微生物の制御方法に関する研究も行っています。社会に貢献できるような研究成果を残せるように頑張っていきたいと思います。

2. 小田部 貴憲
平成 31 年(2019 年)4 月

Mr. Takanori Kotabe joined the iMaRRC as a collaboratingに iMaRRC 材料資源研究

researcher in April 2019. While in graduate school, heグループ（汎用材料）の交

conducted fundamental research on the load-carrying capacity

流研究員として着任致しand deformation characteristics of reinforced concrete (RC)ました。私は大学院でプレcolumn members, and on the seismic characteristics of precast

ストレスを導入した RC

column members.

柱部材の耐荷・変形特性おBefore joining the iMaRRC, he worked at a private company

よびプレキャスト PRC 柱部材の耐震特性に関する基礎的as a pre-stressed concrete (PC) engineer, where he was able to研究を行い、その後、研究を活かせるフィールドとして

use his experience from his graduate studies. For 12 years, he

プレストレストコンクリート構造を専門とする建設会社

worked on the design, execution, and development of PCに入社。これまでの 12 年間で橋梁や PC タンクの設計･bridges and PC tanks.

施工および開発業務に携わりました。

He enjoys working on the iMaRRC because it is a new and

本年のはじめに土木研究所への出向推薦をいただき、challenging environment for him. He hopes to build a network

これまでとは異なる環境下で挑戦する機会を得ました。

of collaborators, so that he can enhance and advance his career

土木研究所の理念と心構えを念頭に置き、研究業務に取goals.

組む所存です。また、この機会に人脈と仕事の裾野を広In his free time, he enjoys playing the Japanese drum andげ、技術者･研究者としての知を深めるとともに新しい視

tennis with his colleagues. He will do his best at the iMaRRC!

4

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iMaRRC Newsletter Vol.15 July 2019

点で物事を捉えていくことを楽しみたいと思います。

ここでいつか来る彼との一戦に備えつつ、伝統芸能を習話は変わりますが、現在、国総研土研テニスクラブと和得したいと考えています。

太鼓チームに参加させていただいております。テニス界限られた期間ではありますが、宜しくお願い致します。の至高ロジャー･フェデラーと同じ 37 歳･右利きの私は、

予告

第 3 回 iMaRRC セミナーを開催します。

iMaRRC では、昨年に続いて、第 3 回 iMaRRC セミナ

Announcement of upcoming eventsーを以下のとおり開催する予定です。多数の方にご参加いただけましたら幸いです。

The 3rd iMaRRC Seminar will be held at Epocal Tsukuba

第 3 回 iMaRRC セミナー

on the afternoon of 13 November of 2019. The theme of the「下水処理場における草木系バイオマスの利用と課題」

3rd iMaRRC Seminar is “Utilization of vegetational biomass

日時(予定)：令和元年 11 月 13 日(水) 13:20～16:45

in wastewater treatment plants“.

場所(予定)：エポカルつくば（つくば国際会議場）

We look forward to many people joining this seminar. For

つくば駅徒歩 8 分

more information, please see the PWRI or the iMaRRC web※Figure 6に下水処理場における草木系バイオマス利用のpage (We will put on the web page later).

イメージを示します。本セミナーの詳細については、後日土木研究所ホームページ、iMaRRC ホームページに掲載いたします。

河川事業等に由来する伐木、刈草存置・焼却

従来
将来

下水処理場

流入
下水処理水
下水処理

伐木や剪定枝を乾燥し、下⽔汚泥焼却施設の補助燃料等に活⽤する技術
燃料焼却
乾燥
排熱

前処理
メタンガス

セメント、埋立等

汚泥濃縮

消化

メタン発酵槽

脱水下水汚泥と刈草の混合嫌気性消化の効率向上技術

焼却

伐木や刈草を汚泥脱⽔助剤として適⽤する技術

Figure 6: Research content for utilization of vegetational biomass in wastewater treatment plants

iMaRRC Newsletter 発行元：(国研)土木研究所 先端材料資源研究センター( iMaRRC)
Tel:029-879-6761 Fax: 029-879-6733 Email: imarrc-at-pwri.go.jp *送信の際は、-at-を@に変更してください5