ブレイクスルー研究

下水処理水を用いたアユの育成と河川生態系保全

東京大学 大学院 工学系研究科
東京大学 大学院 工学系研究科
東京大学 大学院 工学系研究科
下水道システムイノベーション研究室 下水道システムイノベーション研究室 下水道システムイノベーション研究室
修士一年
特任助教
特任准教授

尾 方瑛

ファムビエットズン

加藤裕之

1 はじめにの下流域では流量のおよそ半分が下水処理水と言東京大学下水道システムイノベーション研究室

域を守り、品質を保つことは、文化的観点からもは、2020 年に東京都下水道サービス㈱の寄付講重要である。しかし、下水処理水がアユの生育や座として設置された。本研究室では、産官学の連品質にどのような影響を与えているかについて携拠点・異分野連携を積極的に推進することとしは、明らかになっていない部分が大きい。下水処ており、下水道資源を用いた農業利用や水産利用理水による飼育を通して、実際の水環境においてに関する研究、また、海外事業を含めた官民連携処理水が水生生物に与える影響を知ることが、本による下水道の効率性に関する研究等を行ってい実験の目的の１つである。

われている１）。一方で、多摩川はアユの生息地の１つである。清流の女王とも言われるアユの生息る。本稿では、これらのうち、下水処理水を用いまた、世界における水産業の現状に目を向けるたアユの育成の研究内容について紹介する。
なお、と、世界人口の増加に伴い、タンパク源である魚本研究は東京都下水道サービス㈱との共同研究での消費量は増加している２）。内水面養殖では水源あり、東京都下水道局および㈱明電舎の協力によを地下水に頼ることも多く、新たな水源を開発すり行ったものである。

る需要がある。下水処理場では一年間を通じて安2

下水処理水を用いたアユ育成の研究背景

定した水温の豊富な処理水を容易に得ることができ、処理場内に育成設備を設置すれば、その排水処理も現地の既存の処理施設で行うことができ

下水道の整備により、都市河川を流れる水量のる。すなわち、下水処理水を用いた魚類の育成は、多くは下水処理水が占めている。例えば、多摩川

既存の下水道資源を活用することで、河川の生態24

月刊下水道

令和６年１月号

未来

新春へのブレイクスルー
特集 ――若いパワーで切り拓け！

系保全、水産資源の確保に対応した新たな試みと言える。
しかしながら、下水処理水には特有の臭いがあり、特にカビ臭をもつ 2,4,6－トリクロロアニソール（2,4,6-TCA）、２－メチルイソボルネオール（2-MIB）、ジェオスミン（GSM）は臭いへの影響が大きいとされている３）。また、米国
ではムスク臭をもつ香料である HHCB
（商標名：ガラクソリド）も放流先河川

写真－１の魚から検出された事例がある４）。当研究室では、下水処二次処理水

理水を用いてアユの育成を行

酸素濃縮器

い、こうした異臭味の原因物質の蓄積状況を評価した。

3 アユの育成方法

実験装置

12−14L／min

受水槽 Ｐ

東京都下水道局の協力のもと、東京 23 区の江東区湾岸部

オゾン処理装置

ンターに実験設備を設置した

系列１ブロワー（曝気）ポンプ

16−18L／min

UV

排水調整槽

（1,000Ｌ）にある下水道技術研究開発セ（写真－ 1）。ここでは、砂町

水槽１（1,000Ｌ）

水槽２（1,000Ｌ） 系列 2

水再生センターブロワー

水道水18−20L／min

脱炭素装置

水槽３（1,000Ｌ） 系列３

水再生センターにおける実際の下水と汚泥を用いて研究開図－１発を行うことができる。2022

実験装置のレイアウト

年度秋季の実験では、３つの165 mm

系列を用意し、それぞれ 1,000Lの水槽でアユの飼育を行った（図－１）。下水処理水は砂町
水再生センターにてステップ
A2O 法により処理された二次処理水（塩素消毒前）を用いた。
系列１では異臭味の除去を目活性炭
ハニカム

1.9mm

ゼオライト
ハニカム

472mm

的としたオゾン処理装置を設Ｐ置した（図－２）。装置内にはが設置されており、その小孔の壁面にはゼオライトが添加

Journal of Sewerage, Monthly

Vol.47, No.1, 2024

3.1mm受水槽

ポンプ

段ボールの断面のような形状の小孔を持つハニカム状の筒

アユ
水槽

236mm

オゾン
酸素発生器 ３Ｌ／min 濃縮器

図－２

オゾン処理装置の概要

25されている。吸着剤であるゼオライトは、異臭味の１つがアンモニアであり、実際の水環境におけ物質を吸着する働きを持つ。この装置内に二次処るアユはアンモニア濃度の高い水域を忌避すると理水を流し、同時にオゾンを通気することで、ゼされている。本実験ではステップ A2O 法によるオライトへの吸着、およびオゾンによる酸化によ処理水を使用しており、下水処理において窒素除り異臭味物質を低減させる仕組みである。このハ去がよく行われていた。実際に各水槽におけるニカムは、日本トーカンパッケージ㈱により制作

アンモニア濃度は 2.5mg／ L を常に下回っていた。

された。

アンモニアの観点から、本実験で使用した処理水比較対象として設置した系列２では、下水処理は飼育に適していたと言える。

水に対して紫外線殺菌装置を用いた UV 処理を飼育開始時のアユの体重は平均して 23g であっ行った。さらに、系列３では下水処理水の有無にたが、実験終了時には系列１で 80g、系列２でよる影響を調べるため、脱塩素処理を施した水68g、系列３で 65g まで成長した（写真－２）。

道水による飼育を行った。飼育期間は 2022 年８

下水処理水で育ったアユは水道水で飼育したもの

月 31 日から 11 月 21 日とした。飼育開始時は下と比較しても同等またはそれ以上の大きさまで成

水処理水の水温が 30℃と高かったため、すべて長するという結果が得られた。のアユを水道水で飼育し、10 月７日から系列１、4.2 水中の異臭味物質２を 100％下水処理水として飼育した。餌はすべての系列において人工餌を使用した。

飼育期間中はカビ臭物質（2,4,6-TCA、2-MIB、GSM）の水中濃度を毎週測定した（表－１）。オ

4 実験結果ゾン処理装置を用いて処理した系列１では、原水や UV 処理後の水と比較して有意にカビ臭物質濃度が低下した。2,4,6-TCA は２ng ／ L、2-MIB と4.1 アユの成長

GSM は 10ng/L を超えるとほとんどの人が水か各系列とも 85% 以上のアユが実験終了まで生ら臭いを感じるとされている。オゾン処理装置に存した。アユの生存に影響を与えるとされる物質

より、2,4,6-TCA はこの閾値と同等まで、2-MIBと GSM はこの閾値以下まで低減することができた。

表－１

水槽中のカビ臭物質濃度の平均
2,4,6-TCA（ng ／ L）

5.33

5.97

21.87

系列１（オゾン）

2.06

4.03

7.39

系列２（UV）

3.72

5.79

18.39

検出せず

検出せず

検出せず

表－２

アユの肉から検出された異臭味物質
2,4,6-TCA

26

体重測定のようす

GSM（ng ／ L）

原水（二次処理水）

系列３（水道水）

写真－２

２-MIB（ng ／ L）

２-MIB

GSM

HHCB

（μg ／ kg）

（μg ／ kg）

（μg ／ kg）

（μg ／ kg）

系列１（オゾン）

1.39

0.450.81

3.97

系列２（UV）

4.43

0.68

2.10

8.11

系列３（水道水）

1.27

0.56

0.67

1.74

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4.3 アユに蓄積した異臭味物質
飼育終了後に、アユの肉に蓄積したカビ臭物質性を明らかにしていきたい。そして、本研究を通して得られた知見が河川等の水環境保全にも寄与することに期待している。

および香料（HHCB）を分析した（表－２）。上

下水処理水を用いた魚の育成の事例は少なく、述の水中濃度と同様に、系列 1（オゾン処理装置

日々水質をモニタリングし、下水処理水の水質変使用）のアユは、系列２（UV 処理）のアユと比化にも対応しながら飼育を行う必要があった。本較してカビ臭物質の蓄積量が有意に低かった。ま

研究は東京都下水道サービスとの共同で、協力いた、HHCB に関しても下水処理水に由来するとただいた東京都下水道局および明電舎に謝意を考えられる蓄積が見られたが、オゾン処理装置を申し上げる。設備の設置から日々の管理、意見交用いることで改善されている。
装置の導入により、換まで、産官学の連携によって行われたものであアユの異臭味を改善させることができたと言える。今後はさらに多くの方々にこの研究を知ってる。

いただき、下水処理水を用いた魚類の育成をきっ

5 おわりにかけに、水環境や食糧生産について考える機会や、さまざまな人々の交流の機会が生まれることを期待している。

下水処理水を用いた魚類育成の課題である異臭味に対して、オゾンとゼオライトを用いた処理に〈参 考 文 献〉

よって異臭味物質を低減することができた。一方

１）東京都下水道局 :「東京都下水道事業 経営計画 2021」、2021.

で、実験関係者で試食を行うと、改善は見られる
ものの、依然として系列１のアユからも異臭味が感じられた。今後はさらに異臭味を低減させるた
め、装置の改良や飼育方法の工夫を行う計画である。また、アユの育成に加えて、現在は下水処理水を用いたウナギの育成も実施している。アユのみでなく、さまざまな水生生物と下水道との関係

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２）FAO: The State of World Fisheries and Aquaculture
2020. Sustainability in action, 2020.
３）浦瀬太郎、筒井裕文 : さまざまな下水処理場の処理水に含、2019、まれるカビ臭物質濃度、土木学会論文集 G（環境）Vol.75、No.7、p.25-33.
４）Reiner,J.L. and Kannan,K.: Polycyclic Musks in Water,
Sediment, and Fishes from the Upper Hudson River, NewYork, USA, Water, air, and soil pollution, 2010, Vol.214,
No.1-4, p.335-342.

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