事例

濁水発生防止の取組

事業体名
事業体の概要（2019 年）
事業形態

公営（）

給水区域面積(㎢)

給水人口(人)給水量(㎥/日)

水道普及率(％)

管路延長(㎞)

無収水率(％)

水道職員数(人)

水源の種類(箇所)

表流水（箇所）・地下水（水道料金(円)箇所）
・その他（箇所）（1 か月 10 ㎥あたりの家庭用料金の場合）

日本では水道普及率がほぼ 100%に達しており※1、24 時間給水を実施している。
計画的な管路更新と漏水調査を実施しており、管路事故件数は年々減少している※2。
加えて、ダムの整備を進めてきたことなどから、お客さまが大規模な断濁水を経験す
概要ることは少なくなっている※3。
このような背景のもと、安全で良質な水の供給についての要望が高まっており、多くの水道局で水源から給水装置までの各段階で徹底した水質管理を行っている。
今回は、配水管路における濁水発生防止の取組について紹介する。

日本では高度経済成長期に布設した管路が更新時期を迎えており、計画的に老朽管更新事業を進めている。更新管の布設完了後には、水質の安全性を確保する必要があることから、管内洗浄を行っている。また、計画的な工事以外にも突発漏水事故への対応として系統切替と管内洗浄を行っている。
現状・課題

系統切替や管内洗浄を行うと、配水管内の流向や流速が変化して乱流を生じることがある。配水管内の流速が遅い場所では、長期間経過するうちに水道水中に含まれる微小な夾雑物が蓄積しており、この夾雑物や無ライニング配水管内面に生じた鉄錆が、系統切替や管内洗浄等によって生じた乱流により巻き上げられると濁水が発生する。
管路更新及び突発漏水事故に伴う系統切替や管内洗浄による濁水発生を最小限に留めるためには、これらの作業計画を適切に策定することが重要となる。

濁水対応の取組(1) 濁水範囲の検討
前述のように、配水管内の流速や流向が変化すると、濁水が発生することがある。そこで、系統切替や管内洗浄に伴うバルブ操作を計画する際には、管網計算を行い、管路内の流向や流速の変化をシミュレートしている。
その際、管網計算で得られた操作前後の流向及び流速から、変化の度合いを確認し濁水の発生が懸念される範囲を判断している。濁水の発生が懸念される主な管路を、表１に示す。
表１

濁水発生が懸念される管路（参考）・老朽管（無ライニング鋳鉄管）を含む管路・系統切替前後で流速が大きく変化する管路・系統切替前後で流向が逆転する管路・停滞水を含む管路・開閉操作するバルブ前後の管路 等解決策
・方策(2)作業時間帯の検討
図１に示すように配水管路内の流量は時間変動する。具体的には、朝・夕にピークを迎える一方、夜間は小流量、つまり低流速となる。したがって、作業時間帯を選択できる状況であれば、管内流速の低い夜間に系統切替を行うことで、濁水を発生させない、または濁水範囲を縮小することが可能となる。
管網計算の結果、昼間の作業では濁水の発生が懸念される場合、昼夜を比較した検討を行い、濁水範囲の縮小を図っている。

図１ 配水量の時間変動（イメージ）(3)事前洗浄の検討
一旦巻き上げられた濁質は、配水管内の水流に乗って広域に影響する。そこで、夜間に作業を行っても濁水の発生が想定される場合、管路を事前に洗浄すること
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で、濁水範囲を洗浄管路に限定している。
事前洗浄にあたっては、まず、管網計算結果に基づき、流速が大きく上昇する管路など濁水の発生が想定される管路を把握し、その管路上の排水設備や消火栓からの排水により、管路内の夾雑物を除去している。十分な洗浄効果を期待するためには、管内流速を 1.0m/s 以上とするか、又は使用最大流速以上とすることが必要となる。
洗浄にあたっては、濁水が洗浄管路以外に流入することを防ぐために、バルブで締め切っている。このとき、バルブの開閉状況の確認が重要で、１点流入となっているお客さまの流入バルブを締めてしまい断水させることのないように注意を払っている。

(4)広報
上述のように、できるだけ濁水を発生させないような検討を行った上でなお濁水の発生が避けられない場合、事前の広報が重要となる。広報にあたっては、ウェブサイト上での情報掲載や、対象となるお客さま宅に断濁水の詳細が分かる資料を事前に配布するなど、丁寧な情報提供により、お客さまの理解を得ることを目指している。

以上の取組の具体例として、図２に示すような主要管路上の水管橋を漏水修理のために断水留置きする作業について説明する。
主要管路がループ状に整備されているが、その根元付近の水管橋で漏水が発生し、修理が必要になった。
修理時には水管橋前後のバルブ⑥・⑦を締める必要があるが、その場合、主要管路が片送り運用となる。
ピーク需要時の条件で管網計算した結果、広範囲の管路で実績流速よりも流速が上昇し、広域の濁水が想定された。
一方、夜間の条件で管網計算した結果、実績流速より上昇する管路は赤く塗ってある範囲の管路に限られるという結果を得た。実績流速以下の管路は、現状、毎日のピーク時に濁ることなく流れているため濁水は生じないと考えられる。

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配水池

流漏速水上修昇理が時想、定
される
管路

①⑥

漏水発生

A

⑦D⑧

ア②B

エ⑨③イC

⑩ウ④

凡

例開バルブ

S⑪締バルブ

S1⑤消火栓

空気弁

AAS

図２

排水設備

管路イメージ

幸い、漏水量はわずかであり、二次被害の危険性も小さかったため漏水修理を夜間に行うこととし、それに合わせて表２のような手順の事前洗浄とそれに伴う濁水広報を計画した。
表２［事前洗浄手順］
１．主要管路から濁りが入らないように枝管を締め切る。
バルブ②・④を消火栓ア・ウで洗浄しながら締める。
（注意点：事前にバルブ⑧・⑩が開いていることを確認する）（注意点：バルブ③は締められないので、需要点 B に濁水広報）
２．主要管路の下流を締め切る。
バルブ⑤を空気弁で洗浄しながら締める。
３．主要管路を洗浄する。
ドレンバルブ S1 を開けて排水し、管路内の夾雑物を流し切る。

このような取組を行うことで、全体として濁水範囲を縮小した漏水対応が可能となる。
管路更新事業には終わりがなく、更新に伴うお客さまへの濁水の影響を最小限に留今後についてめる取組は今後も必要不可欠であり続ける。
なお、マッピングシステムなど ICT 設備の進歩に伴い、維持管理に必要な情報の一元管理が進むと、より効果的な濁水防止の取組が可能になると期待される。

その他

出典情報

※１

水道の基本統計（厚生労働省 HP）
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https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/topics/bukyoku/kenkou/s
uido/database/kihon/index.html※２

水道における事故件数の推移（（公財）水道技術研究センター 水道ホットニュース）http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=
rja&uact=8&ved=2ahUKEwjQpamtsTrAhUexYsBHah7Bi0QFjADegQIBBAB&url=http://www.jwrcnet.or.jp/hotnews/pdf/HotNews563.pdf&usg=AOvVaw0BvlATxjJURB0No8gvN
hoP※３

渇水時におけるダムの効果（国土交通省 HP）

https://www.mlit.go.jp/river/bousai/main/saigai/kassui/dam_effect_index.ht
ml

参考文献
水道維持管理指針（日本水道協会）
http://www.jwwa.or.jp/syuppan/hakkou.html

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