明日につなぐ下水道研究
提言

未来の社会に貢献する研究とするために東京大学 下水道システムイノベーション研究室 特任准教授

1 はじめに

加藤

社会課題

研究

裕之

開発

商業化

普及

地球温暖化、大災害、食糧とエネルギーの世界的な不足が社会的な課題となる一方、下水道をは

図－１

研究から社会実装までの一般的な流れじめとするインフラは、老朽化、担い手不足、財源等の問題を抱えている。未来の社会に向けては、
こ及につなげていくか、産と官と学のすき間を埋めれらの問題解決を図りながら、新たな産業を創り出る難しさと、考えられる対応について持論を述べすようなイノベーションを起こす必要がある。

ることとする。

そのため、産官学の連携が求められているが、それぞれの立場や役割は異なる。例えば、学は主に基礎的な研究を行い、企業および官の研究機関等が実用化に向けた実証試験等による技術開発を担い具体的な使用条件等のマニュアル化や設計条

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未来を担う若い研究者と行政・産業界のハードル解消のための提言

2 . 1 若手研究者のジレンマ

件を明確化し技術は商品化され、最後に自治体が本稿の読者は、行政、企業の関係者が多いと思受け入れることで普及していく。国土交通省によわれる。そして、読者の皆さんのなかには、大学

る技術開発や民間への支援等は、主に開発段階以の研究者は社会実装よりも自分の興味が最優先、降を対象としていると考えられる（図－１参照）。

または自分の成果となる論文を書くことだけを目研究と開発の間、そして、商業化と普及の間に的に試料提供を求めてくる、と感じている人がいは、プレイヤーが変わることによる「すき間」がるかも知れない。しかし、学との連携を行うにはあり、ここを埋めないと普及まで辿り着かない。

学側の事情も理解しておく必要がある。

本稿では、大学が行う研究と開発の「すき間」

まず、研究者の評価軸は基本的に論文数である。

をどう埋めるかなど、大学を中心とする研究段階

しかも、日本の行政等が見る機会の少ない海外から、開発・商品化を経て、技術をどのように普ジャーナルに掲載された論文ほど評価が高い。研6

月刊下水道

令和６年６月号究者は、属する学会の規範や既存研究の流れに従

水質データ公開、特に、安全基準が定められていい、新たな発見を論文にすることで実績を積んでないデータの公開には慎重になる。検出されたこいく。また、近年では、研究費を確保するためのとだけを騒ぎ立てられる風潮があるからである。

提案書の作成等に相当の労力を費やしている。未学との連携を考える際には、データの提供だけで来を担う若い研究者等は、まずは論文数を積み上なく、その公開と説明についての協力関係を日頃げなければ研究者としての基盤だけでなく、生活からつくっておく必要がある。

基盤も成り立たないという現実に直面している。
若い研究者と話すと、好きな研究どころか実績⑵ 研究支援と開発支援の連結づくりのため、または研究資金が確保しやすい特失敗を繰り返しながら研究成果を出していくこ

定テーマを選んで研究をやらざるを得ない場合もとが認められる（失敗も研究成果となりうる）学あると聞く。行政とのつながりを作る余裕などないに対して、行政や産業界は失敗をそう簡単に認めのが普通である。そして、学のなかで最も高い評られる状況にない。よって、国土交通省のB-DASH

価を受けるのは、社会実装ではなく、依然として基プロジェクト等もほぼ成功が見込まれる技術の実礎的な理論の発見である（長岡技術科学大学のよ証段階・マニュアル化というステージにせざるをうに社会実装を最大の目的とする大学はまだ少な得ないし期間も２年間で自由度が少ないという制い）。また、上下水道は、極めて地域性が強い分野約がある。室内実験等による理論構築を主とするであるが、企業等の資金援助による社会実装を目

大学研究はまずは文部科学省の科研費によること的とした研究プロジェクトを見ると、特定大学や大が多いので、科研費からB-DASHプロジェクト等都市の大学に偏っているというようにも見える。の現場実証的な制度へのバトンタッチが省を跨ぎ2 . 2 未来を担う研究者との協働のためにスムーズに行われるような仕組みがあると、基礎研究から実証までの長期的な研究が可能となる。

未来を担う若い研究者と、行政や産業界の融合の仕組みについて明確な答えはないが、まずは、⑶ 行政や産業界の宝探し目的は共有しつつも、それぞれの立場や事情、特大学の研究でも資金確保のために社会的意義にお互いの成果の評価軸を理解し合うことが必要を明確にすることが求められているが、果たして、である（学は研究成果の学会発表、行政はコスト20 ～ 30 年後にどのような研究や技術が社会に必低減や地域貢献、企業は一定収益の説明など）。具

要になるのか判断できる人はいるのだろうか。ま体的には下記のような取組みが考えられる。

してや、研究に没頭すべき若い研究者に社会的意義まで説明を求めるのは酷であるし、研究の幅を⑴ フィールド提供とデータの公開狭めることになりかねない。私はむしろ、研究者研究者にはフィールドが不足している。生下水には自由に興味ある研究に没頭できる環境を整えで研究することにも苦労しているので、一部の自て、研究の成果も失敗も社会実装できそうなシー

治体は下水処理場等を地元大学に開放している。

ズを探し出す“宝探し”は行政や産業界の役割、下水疫学では東北大学に仙台市が下水を提供するという割り切りが結果的に全体として効率的で大などの協力関係を築き、研究成果である感染症のきな成果が得られると感じている。行政や産業界

流行予測を市民に周知することで社会還元していは新たな、目立つ研究成果に飛びつく前に、膨大るし、論文も学で高い評価を得ている。これらは、な過去の研究成果をリサーチすべきである。

すぐに行うことができる協働である。そして、本事例が優れている点は、自治体がデータ公開に積極的だったことである。官側は場合によっては、Journal of Sewerage, Monthly

Vol.47, No.7, 2024

⑷ 構想段階からの産官学連携体制の構築
研究から、商品化、普及までに、メインプレイ

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ヤーは学、企業、自治体と移り変わることで、「すく施設等の資産を増やさないものが望ましい。下き間」が発生する。これを埋めるためには、はじ水疫学や老朽箇所を統計解析により推測するなどめから利用者である自治体等を巻き込みながら研の情報解析系、施設増強せずに能力増減を図るも究をすることで「すき間」を作らないという方法のや微生物コントロールで省エネするような分野もありうる。このメリットは、使用者の声を絶えは受け入れられやすい。また、施設を増強するなず聞きながら研究、技術開発を進めることで普及

ら一つの施設で複数の便益を持ち、コストが発生までスムーズにつなげられることである。高知大

してもＢ／Ｃを高める説明ができれば有効である

学と地元自治体、日本下水道事業団、前澤工業㈱（例えば処理水の景観利用と熱利用、下水汚泥から等が一体となってプロジェクトを進めた二点 DOのリン回収で肥料化と高度処理、浸水対策と景観制御技術はこの好例である。ただ、この体制を組利用のグリーンインフラ等）。

むには、前述した互いの立場を尊重し合うことと、立場の違う関係者をまとめあげるリーダーが必要になる。

⑵ 他分野との協働過去の研究成果をリサーチする重要性はすでに述べたが、効率的に下水道の抱える問題を解決す未来社会に普及する研究とする
3
ための提言

るための技術、または社会貢献するための下水道

前章では、未来に向けて若手研究者と行政等と活用も重要である。近い分野で言えば化学工学でシステムを考えるうえで、他分野の研究成果等のの関係について述べた。本章では、未来の社会には下水処理にも活用できるさまざまな素材開発を普及する研究とするためのテーマや具体的なアプしているし、下水道資源の有効利用の先が農業（図ローチと工夫について述べる。

－２）やエネルギー、医学などの他分野であると

3 . 1 研究テーマを考える２つの視点考えれば、下水道関係者は先方が来るのを待つのではなく、こちらから門を叩く姿勢が必要である。

未来を考える際に、例えば下水道自身が抱えて実は、歴史ある学会は異分野の学会との連携はいる課題解決からアプローチする視点と、社会の得意ではない。役所も縦割りと言われている。他

安全や快適性のために下水道がどう貢献すべきか

分野とつなぐのは産業界の役割が大きいと思われという視点がありうる。老朽化、職員の減少等のる。また、例えば IT 技術の導入であれば、下水道ためにAIを使用する技術開発は前者になるし、20の問題や可能性を積極的に PR し他分野の研究者～ 30 年先の社会、地球を見た時の課題として、を下水道界に引き付けるようなことまで考えるべ

カーボンニュートラル、地震等による大災害、食きである。とエネルギーの確保は、主に後者のテーマである。
そして、市民の関心を高めビジネスにしたいテー⑶ ベンチャー企業とのかかわり

マのキーワードとなるのは、「美・食・健康」であ

最近、水の世界でも下水処理水の再利用や老朽る。地域の食を考えるビストロ下水道や微生物を管の検知、漏水探索等でベンチャー的な企業が生培養した化粧品や健康食品の商品化等はこのカテまれてきている。これはとても喜ばしいことであゴリーのテーマである。

るし私も一定のお付き合いをしている。しかしな

3 . 2 未来社会に貢献し普及する研究とは⑴ 資産を増やさない、費用対効果の高い研究

がら、これらの企業は素晴らしいシーズを有しているものの、下水道の法規制や財政制度、あえて言えば業界の構図や役割分担を当然のことながら新たなインフラ資産増は、地域経営の負担とな知らない。資金ではなく、彼らに本業界の行政制りうる。今後の研究テーマや技術開発は、なるべ

度や良い意味での流儀を伝え、逆に、彼らから規8月刊下水道

令和６年６月号

制緩和などの提案を受けることも必要である。
⑷ 新技術の設計
コスト設定
研究から生まれたばかりの新技術

地域産業と連携した下水汚泥肥料の事業採算性の高い循環システムの構築（2020 年４月～ 2023 年３月）
【代表】 鹿児島工業高等専門学校

テーマ１：
新規下水汚泥肥料量産化技術の開発
研究分担 鹿児島工業高等専門学校
鹿児島県農業開発総合センター
産業技術総合研究所

テーマ２：
新規下水汚泥肥料を用いた茶栽培試験
研究分担 鹿児島工業高等専門学校
鹿児島県農業開発総合センター

は一般的に実績が少ないために設計が煩雑になると考協力機関

協力機関

霧島市
鹿児島市
㈱三州衛生公社㈱日水コン

えられる。そのため、設計を行う者

ヘンタ製茶（有）にとって負担が大
きく、自治体に積図－２極的に提案したく鹿児島高専と肥料使用者・地元製茶会社等の連携
（農林水産省モデル事業による下水汚泥の肥料化研究）ないという可能性がないとも言えない。B-DASHプロジェク
ト等もマニュアル作成にとどまらず、新技術の設計については、手間に応じた適正な設計コストを設定し、これに対して国も財政支援するような仕組みがあっても良いのではないか。
⑸ ユーザーや市民との対話によるシス

写真－１

 本発明大賞を受賞した
日
全速全水位型横軸水中ポンプ

テム開発
今後の下水道施設は、新規ではなく改築が中心ステムとする必要があるかも知れない。そのシスとなる。新規では維持管理した履歴がないので、テム開発は市民との対話により、市民が操作しや標準的な設計指針に頼らざるを得ないが二周目以すいものとする必要がある。

降では維持管理データを活用した研究からの開発による最適システムによる改築を行うことが求められる。また、新たなシステムの研究と開発に際4 おわりにしては、定期的に維持管理者等の声を聞きながら、本稿では、未来社会に貢献する研究のあり方と使いやすいシステムの開発を行うことで効率的にして、産官学の「すき間」をどのように埋めてい最適システムを造ることが可能となる。
（公財）日本くか、そして、どのような研究テーマを考えるべ

発明振興協会の発明大賞（発明功労賞）を受賞しきかなどについて持論を述べてきた。まだまだ、た㈱石垣の全速全水位型横軸水中ポンプ・フラッ

やるべきこと、やれることは多い。一歩を踏み出ドバスター（写真－１）は、この対話により研究すために、本稿が少しでもお役に立てば幸いであと開発を繰り返して実用化された技術である。

る。

将来は市民が自ら下水道施設を管理できるシ

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