インフラ体力診断（下水道 WG）

１．

下水道インフラの計画目標とその意味

２．

計画目標の達成度

３．

整備水準及び計画目標の国際比較

４．

質的評価

５．

総合アセスメント

参考資料A） 都道府県，政令市別の都市浸水対策達成率
B） 都市規模別の汚水処理人口普及率
C） EU における下水処理場の放流水質基準
D） 下水処理場における放流水質基準と計画放流水質
E） 嫌気性消化とバイオガス有効利用の現状と展望
F）

下水汚泥の熱処理から熱リサイクルに転換した場合のエネルギー収支の改善効果

G） 再生水利用の各国の取り組み
H） 本報告で対象とした国の下水道事業に関する基本情報

１．下水道インフラの計画目標とその意味
下水道は，都市内に降った雨水を排除し浸水被害を防止すること，し尿や雑排水を収集・処理して都市内の衛生環境を保つとともに，公共用水域（河川や湖，海域など）の水質汚濁を防止することを目的としている他，近年は下水道を通して回収される水やさまざまな資源の有効利用に取り組み，循環型社会の形成に貢献することを目的としている。
浸水防止については，被害を最小化すべく効率的なハード対策の着実な整備に加え，ソフト対策，自助の取り組みを組み合わせた総合的な浸水対策を推進し，概ね 5 年に 1 度の大雨に対して安全であることを目標としている。特に，気候変動に伴う降雨量の増加や短時間豪雨の頻発等の懸念，下水道の施設計画を超過する降雨による内水被害の発生等を踏まえ，気候変動を踏まえた中長期的な計画の検討，下水道施設の耐水化の推進や流域治水関連法の整備，下水道による内水対策に関するガイドライン類の改訂等を進めている。
衛生環境の保持と公共用水域の水質改善については，汚水処理の未普及地域の解消を目標として，地域の実情に応じた農業集落排水施設や浄化槽等との連携や低コストの下水道整備手法の導入などの取り組みが進められている。また，下水処理場については，公共用水域の状況等を考慮して放流水質基準や計画放流水質が定められており，これに対応可能な適切な処理方法を採用する仕組みが導入されている。
さらに循環型社会形成への貢献については，再生水，バイオマスである下水汚泥，栄養塩類，下水熱などの活用による下水道システムの集約・自立・供給拠点化が掲げられているとともに，国の地球温暖化対策計画においては，2030 年度
までに創エネ・省エネ対策の推進により 2013 年度比 130 万 t-CO2 の削減，汚泥焼却施設における燃焼の高度化等により 2013 年度比 78 万 t-CO2 の削減が位置付けられている。

２. 計画目標の達成度（１）浸水防止図 1 に都市規模別の都市浸水対策達成率 1 を示す。令和 2 年度末の同達成率は全国で約 60%である。都市規模
別では，都市規模が大きいほど達成率が高く，政令指定都市では，約 70%を超えているが，30 万人未満の都市では，50%未満である。全国的に達成率を向上する必要があり，特に，中小都市の対策の推進が急務である。

（2）汚水の収集処理
図 2 において，総人口に対して下水道処理人口普及率は下水道により汚水処理を行っている人口の割合を，汚水処理
人口普及率は浄化槽や農村集落排水施設等も含めて汚水処理が行われている人口全体の割合を表している。下水道
により汚水処理が行われている人口の普及率は継続して増加しており，そのほかの施設も含めて考えた汚水処理人口は9 割を超えており，着々と未普及地域が減ってきている状況にはある。また，下水道および汚水処理施設の普及に伴い，環境基準達成率は上昇している。しかし，一方で１割弱の人口についてはまだ汚水処理が行われていない状況にある。

図 1 都市規模別の都市浸水対策達成率 21

公共下水道又は都市下水路による都市浸水対策の整備対象地域の面積のうち，概ね 5 年に 1 度の大雨に対して安全であるよう，既に整備が完了している区域の面積の割合2
国土交通省作成

図 2 汚水処理人口普及率・下水道処理人口普及率および環境基準達成率の推移 33

国土交通省(https://www.mlit.go.jp/mizukokudo/sewerage/crd_sewerage_tk_000134.html)より作成

３. 整備水準及び計画目標の国際比較（１）浸水防止
表 1,表 2 にわが国ならびに EU, イギリス（ロンドン），フランス（パリ），中国（北京），韓国，台北の浸水対策の整備水準と計画目標の比較を示す。前提として，各国で降雨規模や発生頻度は異なり，降水量の確率分布の幅が異なるため，
単純に計画雨量や確率降雨を持って比較できないことは理解しておく必要がある。
整備方針として，各国，各都市において，重点地区や一般地区など，いわゆる「選択と集中」によるメリハリのある整備方針であることが確認できる。整備水準として，EU，イギリス，フランスでは再現期間 4 として 1/50～1/100 の降水量を目標としている。一方，アジアでは再現期間はより短く設定されている都市もある。日本では L1 降雨，L1’降雨，L2 降雨が設定されており，よりきめ細かな目標整備水準となっている。L1 降雨は，浸水被害の発生を防ぐべき目標となる計画
降雨であり，例えば，重点地区:1/10 年確率，一般地区：1/5 年確率となっている。L1’降雨は，計画規模を上回る降雨時の浸水被害の軽減を図る目標の降雨である。一般的には各都市の既往最大降雨が用いられている場合が多い。L2 降
雨は，安全な避難の確保を図る目標の降雨として，想定最大規模降雨が用いられている。L1’降雨の再現期間は地域により異なるが，L2 降雨の再現期間は 1/1000 年程度，あるいはそれを上回るものである。また，2021 年に，雨水管理
総合計画策定ガイドラインが改定され，当面は，現在のハード整備に用いる計画降雨に，地球温暖化の影響として 2℃上昇を考慮した降雨量変化倍率を乗じて気候変動を考慮した計画降雨を設定する方針を示している。

表 1 各国の雨水対策の整備水準及び計画目標の比較
EU
日本
イギリス
フランス
中国
韓国
浸水被害の軽減対策を促進す ①沿岸域の洪⽔リスク EU洪⽔指令と同様に 国家レベル、流域レベ ⾬⽔管渠及び排⽔・ 都市浸⽔予防についるために、想定最大規模降雨 評価を実施し潜在的な ３段階での洪⽔ハル、地⽅⾃治体レベル 除⽔施設の設計基準 ては、各⾃治体が降に対する雨水出水浸水想定区 重⼤な洪⽔リスクが存 ザードマップの策定が でそれぞれ洪⽔リスク は必須条項には分類 ⾬量と降⾬パターンを域を指定。
在する地域を特定する 義務づけに関する浸⽔対策
されておらず、努⼒義 考慮して防災⽬標を
ハード整備の目標は重点地区 こと、②洪⽔ハザード 各下⽔道事業者に対 （IRR、PAPI等）が整 務の基準
策と一般地区を設け、各都市の マップと洪⽔リスクマッ して、新たに⻑期的な備
定し、浸⽔地域に対し
計画降雨を用いて整備。
プを作成すること、③リ （25年以上の）排⽔・ては下⽔道管路の設
また、ハード整備の長期的なスクのあるゾーンに対し 下⽔道管理計画
計基準を現⾏の計画
目標として，2℃上昇を考慮し整備方針て洪⽔リスク管理計画 （Drainage and降⾬10〜30年から30た降雨変化倍率を計画降雨にを策定することを義務 sewerage management〜50年に引き上げる対乗じて設定。
付け
plan︔DWMP)を作成
応をすることが⽰され
洪⽔ハザードマップおすることが義務付けている。
よびリスクマップの作成においては、想定するべき洪⽔の頻度を⾼頻度、中頻度、低頻度の3段階で設定
想定最大規模降雨（L2）は概
1/50年確率1/100年確率
都市規模に応じて20 1/10〜1/30年（現状）
ね1/1000年確率。
～100年確率1/30〜1/50年（将来）計画降雨（L1）は，重点地区：1/10年確率
目標整備水準一般地区：1/5年確率を設定。これに気候変動（2度上昇）を考慮した降雨変化倍率（1.1倍、1.15倍(地域により異なる)）を設定。
新しい時代における下水道の EU洪⽔指令(2007)
Flood
リスク対策に係る国家 中国⼈⺠共和国国家 気候変動伴う暴⾵⾬
あり方（2007）、
環境戦略の策定（Flood Directive）
Risk Regulations
基準GB50014-2021室 及び洪⽔に対応した
雨水管理総合計画策定ガイド（2010）
出典（2009）
外排⽔設計基準
⾰新的かつ包括的なライン（案）（2021）
洪⽔リスクの評価と管 （2021）
対応策（2020）
理（2011）4ある規模の降水量が平均してどれくらいの期間に一度起こるかを表すもの。

表 2 各都市の雨水対策の整備水準及び計画目標の比較

整備方針

東京
ロンドン
区部全域で１時間50 ミリ降雨 Water UKが公表しへの対応を基本とし，浸水被 たフレームワークに害の影響が大きい大規模地下 基づいてDWMP
街や甚大な浸水被害が発生している地区においては，１時間75 ミリに対応する施設整備を推進

河川と下水道の整備により長期計画：1/20年確率
目標整備水準 基本計画：1/100年確率

出典

1/50年確率東京都豪雨対策基本方針（改 Drainage and定）（2014）
Wastewater
下水道浸水対策計画
Management Plans
2022(案)
2018)

パリ
北京
台北
ゾーンごとに浸⽔対策及び⾬⽔の利 1時間あたり最⼤78.8 mm
4,8,12,16mmを超えた 活⽤を⽬的とした「海綿 （=再現確率1/5年）対応の
雨水の流出を下水道 都市計画」に伴い整備． 設計。
への流出許容量として 重要地域，都心・副都
上記治⽔基準を2030年ま設定。
心，新都市で異なる整備 でに88.8mm/h （=再現確水準率1/10年）に引き上げる⻑
期計画を発表（降雨量16mmに対す 重要地域：1/100年確率 1/5年確率（現状）る削減量：4，8，12， 都心・副都心：1/50年確 1/10年確率（将来）16mm）
率
新都市：1/20～1/30年
確率
ParisPluie（2018）
海綿都市計画（2020）
台北市⾬⽔下⽔道
施設規則設計規範（2）汚水の収集処理
総人口に対する下水道で汚水処理が行われている人口の比率を表す「下水処理施設への接続率」について OECD
が集計しているものを図 3 に示す。2019 年のデータが公開されている 20 カ国で比較すると，日本は 78.7%で下から6 番目となる。また，図 4 は今回比較対象としている，イギリス，フランス，ドイツ，韓国と日本の時系列データを載せたものである。このように，OECD 諸国の中では下水道での汚水処理人口率が相対的に低い状況にあるが，各国における下水道の定義が異なるため一概には比較できない 5。
図 5 の「家庭排水および産業排水の安全な処理割合」は，SDGs 6の目標 6.3「2030 年までに，汚染の減少，有害な化学物質や物質の投棄削減と最小限の排出，未処理の下水の割合半減，およびリサイクルと安全な再利用を世界全体で大幅に増加させることにより，水質を改善する。」の達成度を測る指標として，生活排水，営業排水，工業排水の処理率を集計したものである。このデータは，工業排水の処理状況も含んだものであり，生活排水や営業排水についても下水道だけでなく，浄化槽などで処理されたものも含んだ値となっている。2020 年において日本は 97%となっており，
OECD38 カ国の中では上から 7 番目となっており，さまざまな汚水の処理状況全体から考えると，比較的進んでいる状
況となっている。なお，都市規模別にみると，参考図 1 に示す通り 10 万人未満の自治体の汚水処理人口普及率が低い
ことから，これらの地域での汚水処理施設の更なる普及が必要である。

5

国によって下水道事業として含まれるものの規模は異なっている。なお，日本の数値は「公共下水道」の普及率であり，合併浄化槽も含めた普及率は，2020 年
度末で 92.1%
6
Sustainable Development Goals（持続可能な開発目標）の略。2016 年から 2030 年までの国際目標。17 コﾞｰル・169 タｰケﾞｯトを掲げている。

図 3 OECD 諸国における「下水処理施設への接続率」（2019 年） 7

図 4 OECD 各国における「下水処理施設への接続率」の推移 878

OECD「OECD Data – Waste water treatment」（https://data.oecd.org/water/waste-water-treatment.htm）より作成。
OECD「OECD Data – Waste water treatment」（https://data.oecd.org/water/waste-water-treatment.htm）より作成。

図 5 OECD 加盟国における「安全に処理された家庭排水及び産業排水の割合」（2020 年） 9

9

Statistics Division, Department of Economic and Social Affairs, United Nations「SDGs Indicators Database」（https://unstats.un.org/sdgs/UNSDG/IndDatabasePage）より作成。

４. インフラの質的評価（１）浸水防止における気候変動への対応
令和 3 年度の全国の基礎自治体を対象とした調査に基づく結果として，現在，雨水の事業計画が策定済みの自治体
数のうち，9 割以上の自治体では計画降雨を 5～10 年の確率年としている。しかし，上述の通り，現状の都市浸水対策達成率は約 60%であり，計画遂行のために，着実に対策を進めていく必要がある。また，L1’降雨を設定している自治体や
L2 降雨を設定している自治体は 1 割未満であり，計画規模を上回る降雨時の浸水被害の軽減，安全な避難の確保への対応ならびに下水道の段階的整備が求められる。
また，わが国では，気候変動の影響を踏まえた下水道による浸水対策として，平均気温 2℃上昇を考慮した降雨量変化倍率を乗じて計画降雨および計画雨水量の算定を行う方針を打ち出した。変化倍率は，科学的知見に基づき北海道
北部，北海道南部は 1.15 倍，その他の地域は 1.10 倍としている。そのため，より一層の浸水対策が求められるが，その整備には長期間を要するため，段階的対策計画の策定（図 6）として，既存施設の有効活用やハード整備の加速化・充実
や治水計画の見直しに加え，上流・下流や本川・支川の流域全体を俯瞰し，国や流域自治体，大学・研究機関，企業・住民
等，あらゆる関係者が協働して取り組む「流域治水」の実効性を高めることが必要である。
多様な主体が連携した流域対策

降雨強度（mm/h）

既存ストックの活用（圧力運用）

降雨強度（mm/h）

ハード対策（下水道）
現況施設

照査降雨
（L１’降雨）見直し後の計画降雨に現在の計画降雨に対して自由水面を確保 対して自由水面を確保
現在の計画降雨に対して浸水を解消（圧力状態を許容）

気候変動による見直し後の計画降雨（L1降雨）
例：55mm/h（5年確率降雨）
現在の計画降雨（L1降雨）
例：50mm/h（5年確率降雨）

安全度
の確保

例：50mm/h（3年確率降雨）（現在の整備水準）

現在

当面

中期

従来の都市浸水対策の考え方

長期

気候変動の
影響を踏まえた計画への転換

現在

当面

中期

長期

気候変動を踏まえた都市浸水対策の考え方

図 6 気候変動の影響を考慮した段階的対策計画のイメージ10（２）放流水域の水質保全への貢献
図 2 に示す通り下水処理人口普及率は 1965 年の 8%から，現在は 80%を超えるまで上昇し，このことは放流水域の水質の改善や保全に大きく貢献してきた 11。また下水道統計による全国 2187 カ所の下水処理施設の放流水質の状況（図 7）を見てみると，年平均の BOD の中央値は 2.2 mg/L，平均値は 2.9 mg/L，75％値は 3.5 mg/L，90％値は5.5 mg/L，外れ値に相当する 75％値＋1.5×IQR（四分位範囲）で表される上内境界点は 6.5 mg/L であった。これらの結果より，日本全国のほとんどの下水処理場において年平均 BOD 処理水質は後述する計画放流水質を十分に下回っていることを示している。

10

国土交通省「雨水管理総合計画策定ガイドライン（案）」（令和 3 年 11 月）より

11

コラム 1 を参照

上内境界点＝75%値＋1.5 IQR

75%値
平均値

中央値

25%値

図 7 流出水年平均 BOD 濃度（令和元年度）（n=2187）

コラム１：多摩川におけるアユの遡上
下水道整備により、一時は汚染が進んでいた多摩川の水質は回復し、2012 年には、調査を開始した 1983 年以降最高となる推定約 1,194 万尾のアユが遡上しました。直近の 2022 年でも、推定約 250 万尾のアユが遡上しました。

図 8 多摩川におけるアユの推定遡上数の推移（1983 年～2022 年) 12

下水処理施設の計画放流水質の考え方は国によって異なる。EU では 1991 年に定められた都市排水指令（Urban
Waste Water Directive）にて，下水の処理方式，放流水質基準が定められており，EU 加盟国ではこれを遵守するよう
国内法および州法が定められている。放流先を通常水域，特に富栄養化が懸念される重要水域（sensitive area），非重要水域（less sensitive area）の 3 つに分け，重要水域についてはより厳しい水準を適用するなど，放流先により異なる処理水準や放流水質を求めている。基準が設定されている項目は生物化学的酸素要求量（BOD）, 化学的酸素要求量（COD）, 全浮遊物質（TSS），全窒素（T-N），全リン（T-P）であり，放流水質（mg/L）もしくは削減負荷量（%流入負荷削減）のいずれかの指標が適用される（参考表 2，参考表 3）。BOD，COD，TSS については，年間を通じた測定結果のうち，要求水準を満たさないものの許容回数が定められており，水質の分布を考慮した判断基準となっている（参考表4）。また，重要水域の T-N, T-P の規制については，当該水域に放流する処理場全体での T-N, T-P の削減率が 75%

12東京都（https://www.ifarc.metro.tokyo.lg.jp/topics/tamagawa/20220601-140716.html）より

以上であれば，個々の処理場には適用しなくてもよいという総量規制に近い考え方が定められている。いずれも，個々の時間，場所による評価ではなく，年間を通じたエリアでの総合的な放流水質管理という考え方が見える。なお，参考表 2に示されているように，EU における放流水質基準では BOD は硝化にともなう酸素消費を考慮しないいわゆる C-BODとして規定されていることに注意が必要である。
一方日本では，下水道法施行令の一部を改正する政令（平成 15 年 9 月 25 日政令第 435 号）により，下水の放流
先の河川その他の公共用水域または海域の状況等を考慮して，下水道管理者が計画放流水質を定め，これに対応可能
な適切な処理方法を採用する仕組みを導入している。計画放流水質は最大値により定めることとなっており，BOD，T-N，
T-P のみに適用される（参考表 5）。なお，pH，浮遊物質（SS），大腸菌群数は一律の放流水質基準となっている（参考表6）。計画放流水質は，放流水量および下水の放流先となる河川ほかの公共用水域または海域の水量または水質を勘案し，放流が許容される BOD，T-N，T-P を科学的な方法を用いて算出した数値として定めることとされている。この「科学的な方法」とは，放流水の水質，放流先の水量・水質について，データの裏付けにより示すこと，汚濁解析の手法により数値の算定を行うこと等を意味している。なお，当該地域に関して，流域別下水道整備総合計画が定められている場合には，これと整合性が取れている必要がある。
このように，EU と日本では放流水質基準の考え方に違いがあり，基準の達成状況等を一概に比較はできない。しかし，
BODの放流水質基準に関しては，EUでは硝化抑制の方法において25mg/Lが基準値として示されているのに対して，
日本では硝化を抑制しない方法で 10mg/L 以下または 15mg/L 以下が計画放流水質として設定されていることから，日本の方がより厳しい基準を設定しているといえる。その中で図7 に示す通り，全国のほとんどの下水処理場において処理水質は計画放流水質を十分に下回っていることから，日本の下水道は国際比較においても有機物除去に関しては放流水域の水質保全への十分な貢献をしていると評価できる。

（３）カーボンニュートラルおよびグリーン化への対応
下水道では，全国で年間約 147 億 m3 の下水を処理しているが，その過程で多くのエネルギーを消費している。全国の電力消費量の約 0.7％（約 75 億 kWh）の電力を消費し，日本の温室効果ガスの約 0.5％（約 596 万 t-CO2）を排出している。排出量の内訳を見ると，処理場やポンプ場における電力・燃料の消費にともなう排出，水処理にともなう一酸
化二窒素・メタンの排出，汚泥焼却にともなう一酸化二窒素の排出等からなり，処理場における電力消費にともなう排出量が 54.8%と最も多い（図 9）。下水道からの温室効果ガス排出量は，1990 年度から 2005 年度の間には約 49％増加しており，処理水量の伸び（同比約 34％増加）を上回っていた。その後，下水道施設における省エネ・創エネ対策や一酸化二窒素の削減対策等 13が行われたことにより，2005 年度から 2018 年度の間には処理水量が約6%増加したにもかかわらず，温室効果ガス排出量は約 17%削減されている。また，2030 年度の排出量は電力係数の低減を見込ん
だうえで約 192 万 t-CO2 にまで減少すると見込まれている。
イギリス，フランス，ドイツ，日本における下水道からの温室効果ガス排出量を図 10 に示す。ドイツの排出量は下水道と水道の合算となっている。公表されているデータを直接比較すると，イギリス，フランスの温室効果ガス排出量は日本よりも低い値となっている。下水道からの排出量として集計している内訳が異なることや消費電力量等から温室効果ガス排出量に換算する原単位が異なる等が考えられる。

13

生物処理における散気装置の効率化，汚泥からのメタンガス回収や下水熱の利用，汚泥焼却における燃焼温度の管理による一酸化二窒素の発生抑制など

700

20000
80

18000

600

77

400

67
87

16000

33
41

44
40

122

14000

31
38

12000

300

10000
45
24

8000

200
351

343
100

処理水量（百万m3）

温室効果ガス排出量（万t-CO2）

76
129

166

500

327
192

229

6000
4000

0

-8

-37

2000

-100

0
1990

2005

電力(処理場)
汚泥焼却（N2O）

2013

2018

電力（ポンプ場）
水処理（N2O、CH4）

2030(推計)燃料
創エネ

図 9 日本の下水道からの温室効果ガス排出量 141200

20,0001000※ドイツは水道と処理水量（百万m3/y） 下水道の合算値
15,000800
600

10,000400
5,000

処理水量（百万m3/y）

GHG排出量（万t-CO2/y）

GHG排出量（万t-CO2/y）

200
0

0

イギリス

フランス

ドイツ

日本

図 10 イギリス，フランス，ドイツ，日本の下水道からの温室効果ガス排出量 1514国土交通省，（公社）日本下水道協会「下水道政策研究委員会 脱炭素社会への貢献のあり方検討小委員会報告書 ～脱炭素社会を牽引するグリーンイノベー

ション下水道～」より作成
15
Net Zero 2030 Routemap, Water UK, Emissions dans l'air - Source Citepa édition 2021 - inventaire national d'émissions de gaz à effetde serre et de polluants atmosphériques, CIETEPA, Daten der deutschen Berichterstattung atmosphärischer Emissionen – Treibhausgase
1990-2019, Umwelt Bundesamt より作成

直接 消化
脱水 脱水

脱水汚泥の
処理・変換
焼却

返流水
水処理系統

濃縮

濃縮
汚泥

脱水

最初沈殿池汚泥
最終沈殿池汚泥

消化固形物
有機物：灰分 ＝ 80%：20%

焼却・
廃熱発電

セメントキルン
焼却

消化
汚泥

バイオガス

水分

脱水
汚泥

溶融
消化槽
で分解

建設資材
（セメント化）建設資材（セメント化以外）

固形燃料化

石炭代替
利用

堆肥化等

緑農地
利用

有効利用
発電・熱回収燃料利用

エネルギー利用
農業利用

焼却灰

消化槽加温

埋立処分

図 11 下水汚泥の処理・資源化のフロー

下水道のカーボンニュートラル化，グリーン化において重要となるのが，下水汚泥をいかに処理，資源化するかにある。
下水汚泥の処理・資源化のフローは図 11 に示す。
下水汚泥の資源化状況を表す指標として，日本では下水道バイオマスリサイクル率（下水汚泥のエネルギー農業利用率）を設定している。これは，有機物量ベースでの下水汚泥発生量 [t-VS/年] に対し，エネルギー用途または農業用途で利用できている有機物量 [t-VS/年] の割合を把握するための指標である。2019年度時点で，バイオガスの利用が16%，固形燃料または焼却廃熱の利用が 8%，農業利用が 10%であり，34%に到達している16。日本の特徴は，脱水汚泥の熱処理（Thermal treatment, 汚泥単独での焼却など）に取り組んできたことにある。下水汚泥のエネルギー利用
は，国際的には嫌気性消化によるバイオガス回収とその有効利用が主流であり，日本も同様に取り組んできた。一方で，日本は脱水汚泥の熱処理にも力を入れてきたため，消化により汚泥中有機物をバイオガス回収のために分解させると，その後に有機分率が低下した脱水汚泥を焼却する際の燃料消費の増加を招くこととなる。そのため，消化（汚泥処理プ
ロセスの前段に配置）で有機物を活用するのか，後段の脱水汚泥の熱処理で有機物を活用するのか，そのバランスを考える必要があった。
一方で，EU における下水汚泥のエネルギー利用は，消化によるバイオガス回収とその有効利用に特化して評価される。2014 年には EU 全体で 625 PJ/年のバイオガスが産出されており，うち下水汚泥から 57 PJ/年のバイオガスが回収されている17。下水汚泥のみに限定すると，ヨーロッパではドイツ，イギリスでのバイオガス産出量が大きい。イギリスの「Digest of UK Energy Statistics (DUKES) 2020」では，下水汚泥由来のバイオガス発電は 2019 年に 1,049
GWh/年（約 3.8PJ に相当）まで到達していることを報告している。イギリスでは脱水汚泥の配分が，農地利用 87％，焼却 4%，工業利用 3％，埋立 6%となっており，熱処理の比率が極めて低いため，積極的に消化によるバイオガス回収で汚泥中有機物を活用する方針である。一方，ドイツは熱処理について処理能力 1,150,000 t-DS/年（ヨーロッパにおける処理能力の 45%）を保有しており，ドイツ国内での脱水汚泥焼却率も 70%（2017 年値）と高く 18，消化によるバイオガス回収と脱水汚泥の熱処理が併用されている。脱水汚泥の焼却率については，オランダが 100%，スイスが 97%，ベ
ルギーが 89%と，他にも高い国がある。
16

国土交通省「資源・エネルギー循環の形成」（http://www.mlit.go.jp/mizukokudo/sewerage/crd_sewerage_tk_000124.html）より
B. Kampman et al., “Optimal use of biogas from waste streams - An assessment of the potential of biogas from digestion in the EU
beyond 2020”, European Commission, 2017. (https://edepot.wur.nl/416128)より
18
M. Schnell et al, “Thermal treatment of sewage sludge in Germany: A review” Journal of Environmental Management, 263, 2000.
17

国際的には日本の強みは熱処理であり，熱処理から熱リサイクル（Thermal recycling）へと転換するための技術開発を進めてきた（エネルギー収支の改善効果の試算例は参考図 2 に示す）。既に熱リサイクルは実用段階に移行しており，焼却炉にボイラを設置して蒸気利用を行う焼却・廃熱発電への更新や，乾燥造粒，低温炭化に代表される固形燃料化の導入が，2030 年温暖化対策中期目標に向けて進められている。

（４）再生水利用
米国カリフォルニア州においては，1918 年に米国で初めてとなる下水再生水の農業利用に関する規制が制定されるなど再生水利用に関して長い歴史がある。2015 年ではおよそ 3.59 億 m3/年の再生水が農業用灌漑に用いられている。2012 年には，米国環境保護庁が「Guidelines for Water Reuse (2012 Guidelines)」を公表し，再生水の飲用
再利用の用語として De Facto Reuse（下水処理場の処理水排出口の下流に浄水場の取水口があり，事実上下水処理
水の飲料水としての再利用が行われている），Direct Potable Reuse：DPR（下水再生水が直接浄水場に供給される），Indirect Potable Reuse：IPR（下水再生水を水道水源の涵養に用いる。水源涵養に用いることで，飲用取水するときには一定の環境バッファーが期待されている）が定義された。
欧州では，2000 年には，EU 内の水域を対象とした環境保護と利水に関する統合的な政策である EU 水枠組み指令が発効し，2018 年には ISO のガイドラインを受けた処理水の灌漑利用に関する規則が採択された。2006 年におい19て，都市下水処理量の 2.4％にあたる 9640 万 m3 が再利用されている。
日本では，2018 年度において全下水処理量の約 1.5％に当たる年間約 2.2 億 m3 の下水処理水が再生水として利用されている。そのうち 34.7%が河川維持用水として，23.7%が修景用水として，19.6%が融雪用水として利用されている 20,21,21。また諸外国で主な再利用先として用いられている農業用水への再利用は 7.0％にとどまっている 21。我が国では，国土交通省が平成17 年に「下水処理水の再利用水質基準等マニュアル」を策定し，水洗トイレ用水，散水用水，
修景用水といった再生水の利用用途に応じた水質基準が設定されている。また農林水産省でも ISO16075「下水処理
水のかんがい利用プロジェクトに関するガイドライン」を参考に 2017 年に「農業集落排水施設の処理水のかんがい利用に関する手引き（案）」が公表されている。
上述の通り，日本は比較的水資源が豊富であり，状況が類似している欧州と同等程度の再生水利用を行っている。また処理水の再利用に関しては，国土交通省が我が国の中心となり，国際標準規格 ISO の ISO/TC282(Water reuse:
水の再利用)を 2013 年 6 月に設立し，再生水利用の国際規格の開発を進めている 22。これまでに 29 件の規格が発行されており日本の水処理技術の優位点（省エネルギー，高性能，信頼性等）が適切に評価され，国際展開（水インフラの輸出等）が促進されることが期待されている。

19

Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community

action in the field of water policy
20
具体的な事例はコラム 2 を参照。
21
令和 3 年版 日本の水資源の現況，国土交通省 水管理・国土保全局水資源部
22
コラム 3 を参照

コラム 2：我が国における下水再生水の利用事例
東京都の玉川上水は、江戸の町の発展にともなって増え続ける人口に飲料水・生活用水を確保するため、1653 年に造られた水道の遺溝だが、一時は水が跡絶えていた。現在は清流復活事業として高度処理下水を流している 23。両岸は樹木が生い茂り、野草の宝庫になっており、身近に親しめる水辺空間を創出している。

図 12 玉川上水における下水再生水の利用24
また、富山県射水市の新湊大橋では、主として土工部において下水処理水の散水による消雪、主として鋼橋部において下水熱を利用した融雪を行っている。

図 13 新湊大橋における下水処理水を利用した消雪（左）、融雪（右）25

コラム 3：我が国の再生水利用の国際規格に関する取組
水資源の安定性向上や循環型社会の構築に向け、世界的に再生水の利用が重要視されている。このような中、我が国では処理性能や省エネ特性、経済性等に優れた水処理技術を有しており、膜処理や UV 消毒、オゾン処理、イオン交換等の先進的技術を国内外に展開している。今後、世界市場におけるプレゼンスを高め、さらなる国際貢献を図る
ため、国際規格を制定する ISO（International Organization for Standardization）に我が国が中心となって再生
水に係る技術委員会を設立し、国内の関係機関及び各国と協力して、再生水利用の国際規格の開発を進めている。

23

三鷹市（https://www.city.mitaka.lg.jp/c_service/087/087928.html）より
東京都（https://www.gesui.metro.tokyo.lg.jp/contractor/d3/kankou/2012tokyo/08b/index.html）より
25
国土交通省（https://www.mlit.go.jp/common/001233624.pdf）より
24

５. 総合アセスメント
今回評価を行った項目について，結果をまとめると以下の通りとなる。
•

浸水対策については，我が国は降水量が多いこともあり，整備は進んでいるものの目標整備水準として設定されている降雨確率年は必ずしも高くはない。また，気候変動の影響を考慮した対策の方針を示したことは優れており，今後，各自治体による計画の策定，推進が待たれる。さらに，下水道部局単独ではなく，まちづくり部局との連携によるグリーンインフラの推進や，民間企業，市民団体，市民などとの連携による流域治水にも取り組んで行く必要がある。

•

汚水処理については，人口あたりの普及率は国際的にみても高いレベルであり，未普及地域も減ってきている状
況にある。また国際的にも「アジア汚水管理パートナーシップ（AWaP）」 26などを通して開発途上国における汚水処理促進の支援を実施している。未普及地域の解消をさらに進めるとともに，世界的に汚水処理促進への貢献が期待される。

•

放流水域の水質改善への貢献について国際比較は困難であるものの，特に有機物に関しては計画放流水質がEU と比べてより厳しい水準で設定されており，かつそれを十分に満たしていることから，水質保全への十分な貢献をしていると評価できる。

•

下水道からの温室効果ガス排出量の国際比較は難しいが，日本では下水道施設における省エネ・創エネ対策や一酸化二窒素の削減対策等が着実に進められている。

•

バイオエネルギーとしての下水汚泥の有効利用については，汚泥処理プロセスの前段に設置する消化と，後段に導入する熱処理，両方に取り組んできたことに日本の特徴がある。熱処理は高温焼却が中心であるが，寿命を迎えた焼却炉の更新にあたっては熱処理から熱リサイクル（焼却・廃熱発電，固形燃料化など）への転換が進められている。2030 年中期目標に向け，熱リサイクルにより汚泥処理分野での CO2 排出（燃料消費由来），N2O 排出の削減が着実に進展することが期待される。

•

再生水利用については，日本は比較的水資源が豊富であり，状況が類似している欧州と同等程度の再生水利用となっている。一方で，水資源の不足・枯渇が心配される米国カリフォルニア州などでは下水処理水の直接的な飲用再利用などの規則作りが進んでおり，将来に備え日本も見習うべきところがある。日本には優れた水処理・水再生技術があり，それらの国際展開を見据え国内での実績を積み重ねる必要がある｡

26

コラム 4 を参照

コラム 4：我が国が主導するアジアでの汚水処理に関する取組
国土交通省では，環境省と連携し，アジアの国や国際機関と共に，SDGs の目標達成に向けた「アジア汚水管理パートナーシップ（AWaP : Asia Wastewater Management Partnership）」を 2018 年に立ち上げている（議長：京都大学大学院工学研究科 教授 藤原 拓，参加国：インドネシア，カンボジア，フィリピン，ベトナム，ミャンマー及び日本の６か国）。
AWaP では，各国の汚水処理を促進するために汚水管理の主流化 27を目指し，「汚水管理の意識向上」，「汚水管理のモニタリング」，「共通課題の解決支援」に関する取り組みを実施している。
2021 年には「第２回 AWaP 総会」と「AWaP 技術セミナー」がオンラインで開催された。総会では，アジア諸国における汚水管理の共通課題を共有されるとともに，課題解決に向けた今後の活動計画が議論され，①下水道と浄化槽のパッケージによる整備，②非開削による管路の布設整備，③地域の条件に適合した下水道技術の展開が提案された。また技術セミナーでは，各国が求める課題解決に資する本邦技術である①浸水対策及び管渠布設技術，②省エ
ネ型下水処理技術，③スマートソリューション技術が紹介された。

また今回評価を行った側面以外にも，日本の下水道における特徴的な取り組みとして挙げられることを以下に紹介する。
一つ目は地震対策である。下水道施設が被災した場合，公衆衛生問題や交通障害の発生ばかりか，トイレの使用が不可能となるなど，住民の健康や社会活動に重大な影響を及ぼすことになる。2011 年の東日本大震災では下水道施設も大きな被害を受けた。その後，各下水道事業者において重要な幹線管渠の耐震化や被災時の最低限の処理機能の確保などのハード対策の他に，BCP（事業継続計画）の策定などのソフト対策が進められている。下水道施設は水道や電気，ガスなどのライフラインとは違い，発災時に同等の機能を代替する手段がないことから，地震が多いわが国では施設の耐震化や被害の低減する「減災」を組み合わせた総合的な地震対策を推進している。
下水道施設のメンテナンスや更新の取り組みにも力を入れている。土木学会の「インフラ健康診断書」 28においては「今後施設の老朽化が進む中で十分な維持管理体制が継続できるか憂慮すべき状況にある。」とされているが，効率的な維持管理のために，管路や施設の診断技術 29など官民学が連携した技術開発 30やストックマネジメントの導入など先進的な取り組みが行われている。

27

下水道等への投資の増加・法整備などを行うため，汚水管理を優先的な政策課題として位置づけること
土木学会インフラメンテナンス総合委員会インフラ健康診断小委員会 https://committees.jsce.or.jp/reportcard/29
コラム 5 を参照
30
B-Dash プロジェクト（コラム 6 を参照）などが進められている。
28

コラム 5：我が国が誇る下水道管路点検技術
我が国の下水道の管渠延長は約 48 万 km（地球約 12 周分）にのぼるが，施設ストックの増大に伴って管路施設の老朽化等に起因した道路陥没も増加傾向にあり，年間の発生件数は約 3,000 件で推移している。管路施設の老朽化等による道路陥没や下水道の機能停止を未然に防止するためには，管路施設の点検や調査が欠かせないが，管路
施設は地下に埋設されているため点検や調査が難しく，マンホールの蓋を開けて，目視や管口カメラなどで管路施設内部を確認するといった地道な作業を進めていくことが必要となり，膨大な管路施設すべてについて行うためには相当な費用と時間が必要となる。
このため，管路施設の点検や調査に向けて，自走式のテレビカメラや管路点検用のドローン，衝撃弾性波を活用した調査など，さまざまな技術開発が進められている。

図 14 管路の点検方式

図 16 管路点検の自走式テレビカメラの例32

図 18 圧送管内調査機器の例343132

図 17 管路点検用ドローンの例33

図 19 管路点検の衝撃弾性波の例35

国土交通省国土技術政策総合研究所、塩化ビニル管に適した異常判定・緊急度診断基準に関する研究、国総研資料第 878 号、2015.12

https://www.kansei-pipe.co.jp/business/development/development07/
https://www.njs.co.jp/software/airslider.html
34
https://www.kubota.co.jp/product/ironpipe/products/technology/survey/
35
https://www.sekisui.co.jp/search/detail-2560.html
33

図 15 クラックの入った管路31

コラム 6：下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）
下水道をとりまく社会情勢の変化に対応するためには，新技術の開発・普及が解決策の一つと考えられるが，社会インフラとして信頼性の高い下水道を維持するという観点から，有効な新技術の普及が速やかに進まないことがある。そこで，国が主体となって技術的な検証とガイドライン作成を行い，新技術の全国展開を図っていくことを目的として，平成 23 年度より「下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）」が実施されている。
これまで採択された技術テーマは，省エネ・創エネ，ストックマネジメント，浸水対策，クラウドや AI 技術を活用したものなど多岐に渡るとともに，適用箇所も管路設備から，水処理設備，汚泥処理設備と下水処理施設の全体が対象となっており，非常に広範囲なものとなっている。他のインフラと比較しても下水道が極めて多様な側面を持ち，様々な可能性があることも表していると言える。

図 20 地域バイオマス受入れ，②鋼板製消化槽，高効率ヒートポンプ，③新型バイオガス精製装置を組み合わせたシステム技術の実証

図 21 AI を活用した水処理運転操作の最適化支援技術の実証参考資料
a. 都道府県，政令市別の都市浸水対策達成率（令和 3 年 3 月 31 日現在）
参考表 1 都市浸水対策達成率の状況

b. 都市規模別の汚水処理人口普及率

参考図 1 都市規模別の汚水処理人口普及率（令和 2 年度末）3636

国土交通省「令和 2 年度末の汚水処理人口普及状況について」（https://www.env.go.jp/press/109922.html）より

ｃ.EU における下水処理場の放流水質基準
参考表 2 EU における放流水質基準（BOD, COD, TSS）
濃度
最低削減割合 (1)標準測定方法25 mg/l O2
70-90%
未ろ過，懸濁物を含む均質な試料。完
全暗所，20°C ± 1°C の条件で 540%日間保持し，その前後の溶存酸素量を（第 4 条 2 項）測定。硝化阻害剤を添加。
125 mg/l O2
75%
未ろ過，懸濁物を含む均質な試料。二クロム酸カリウム。
35 mg/l (3)90% (3)
・代表的な試料を 0.45 μm フィルターでろ過。105°C で乾燥後，重量測35 mg/l90%（第 4 条 2 項：人 （第 4 条 2 項：人口当 定。
・代表的な試料を平均加速度 2,800口当量 10,000 以 量 10,000 以上）
3,200 g，5 分以上遠心分離。105°
上）C で乾燥後，重量測定。
60 mg/l70%（第 4 条 2 項：人 （第 4 条 2 項：人口当口当量 2,000量 2,000-10,000）
10,000）(1) 流入負荷量に対する削減割合。
(2) BOD5 との換算関係が確立されていれば全有機炭素（TOC）もしくは全酸素要求量（TOD）で代替可能。
(3) 本要件は任意である。
項目
生物化学的酸素要求量（BOD5，20 °C，硝化なし）(2)化学的酸素要求量(COD)
総浮遊物質量 (TSS)

参考表 3 EU における放流水質基準（TP, TN）
項目濃度
最低削減割合 (1)標準測定方法全リン (T-N)
2 mg/l80%
吸光光度法（人口当量 10,000-100,000）
1 mg/l（人口当量 100,000 以上）
全窒素 (T-P) (2)15 mg/l70-80%
吸光光度法（人口当量 10,000-100,000）(3)10 mg/l（人口当量 100,000 以上）(3)(1) 流入負荷に対する削減割合。
(2) 全窒素とは，ケルダール窒素（有機性窒素とアンモニア性窒素），硝酸性窒素および亜硝酸性窒素の合計を意味する。
(3) これらの濃度値は別紙 I の D.4 (c)で言及されているように年間平均値である。しかし，別紙 I の D.1 にあるように，同水準の保全効果が得られることが証明される場合，窒素の要件は日間平均値を用いて確認する
ことができる。その場合，生物反応槽温度が 12°C 以上のときの処理水試料の日間平均値が 20 mg/L を超えてはならない。この温度にかかる条件は，地域的な気候条件を考慮して，運転時間の制限に置き換えることが可能である。

参考表 4 EU における放流水質（BOD, COD, TSS）が基準に適合しない試料の年間許容数
1 年間で分析された試料数基準に適合しない試料の最大許容数

4-7

1

8-16

2

17-28

3

29-40

4

41-53

5

54-67

6

68-81

7

82-95

8

96-1109111-125

10

126-14011

141-155

12

156-17113

172-18714

188-20315

204-21916

220-23517236-251

18

252-26819269-28420

285-30021

301-31722

318-33423

335-35024351-36525

ｄ．下水処理場における放流水質基準と計画放流水質参考表 5 計画放流水質（下水道法施行令第五条の五より転載）
計画放流水質
BOD

T-N

T-P

(mg/L)(mg/L)(mg/L)

方法

一〇以下 一〇以下 〇・五以 循環式硝化脱窒型膜分離活性汚泥法（凝集剤を添加して処理するものに限下る。）又は嫌気無酸素好気法（有機物及び凝集剤を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法を併用する方法〇・五を 循環式硝化脱窒型膜分離活性汚泥法（凝集剤を添加して処理するものに限超え一以 る。），嫌気無酸素好気法（有機物及び凝集剤を添加して処理するものに限
下る。）に急速ろ過法を併用する方法又は循環式硝化脱窒法（有機物及び凝集剤を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法を併用する方法

一を超え 循環式硝化脱窒型膜分離活性汚泥法（凝集剤を添加して処理するものに限
三以下る。），嫌気無酸素好気法（有機物を添加して処理するものに限る。）に急
速ろ過法を併用する方法又は循環式硝化脱窒法（有機物及び凝集剤を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法を併用する方法
循環式硝化脱窒型膜分離活性汚泥法，嫌気無酸素好気法（有機物を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法を併用する方法又は循環式硝化脱窒法（有機物を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法を併用する方法
一〇を超 一以下

嫌気無酸素好気法（凝集剤を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法

え二〇以下を併用する方法又は循環式硝化脱窒法（凝集剤を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法を併用する方法
一を超え 嫌気無酸素好気法に急速ろ過法を併用する方法又は循環式硝化脱窒法（凝集三以下剤を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法を併用する方法
嫌気無酸素好気法に急速ろ過法を併用する方法又は循環式硝化脱窒法に急速ろ過法を併用する方法
一以下

嫌気無酸素好気法（凝集剤を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法を併用する方法又は嫌気好気活性汚泥法（凝集剤を添加して処理するものに限る。）に急速ろ過法を併用する方法

一を超え 嫌気無酸素好気法に急速ろ過法を併用する方法又は嫌気好気活性汚泥法に急三以下速ろ過法を併用する方法
標準活性汚泥法に急速ろ過法を併用する方法
一〇を超 二〇以下 三以下
え一五以
下
三以下

嫌気無酸素好気法又は循環式硝化脱窒法（凝集剤を添加して処理するものに限る。）
嫌気無酸素好気法又は循環式硝化脱窒法
嫌気無酸素好気法又は嫌気好気活性汚泥法
標準活性汚泥法

注：BOD は硝化を抑制しない方法により測定する点が EU の放流水質基準とは異なる。

参考表 6 一律放流水質基準（下水道法施行令第六条より転載）
基準項目

基準値

水素イオン濃度

水素指数五・八以上八・六以下

大腸菌群数

一立方センチメートルにつき三千個以下

浮遊物質量

一リットルにつき四十ミリグラム以下

ｅ．嫌気性消化とバイオガス有効利用の現状と展望
日本における下水処理場でのバイオガス回収とその利用状況の 2019 年度実績を参考表 7 に示す。日本における2019 年度のバイオガス回収量は 9.2 PJ/年，年間バイオガス発電量は 323 GWh/年（約 1.2 PJ に相当）である。
大都市ではその他でのバイオガス利用が 49%と最も比率が高く，その他の内訳として近年では，脱水汚泥の固形燃料化に要する乾燥用燃料としての利用が進んでいる。中小規模の処理場では，バイオガス発電での利用が主な用途となる。中規模処理場では 23%，小規模処理場では 45%のバイオガスが消化槽加温のみでの使用に留まっており，今後，
バイオガス発電を増やしていく余地が残っている。
参考表 7 日本における下水処理場でのバイオガス回収とその利用状況（2019 年度値）37
全国(2)

バイオガス回収量

TJ/年

バイオガス発電
利用
内訳

焼却炉補助燃料
その他

TJ/年

消化槽加温
バイオガス発電量

GWh/年

規模別内訳(1)
大規模処理場

中規模処理場

小規模処理場

9,242

7,149

1,329

764

3,584

2,563 (36%)

738 (55%)283 (37%)783

649 (9%)103 (8%)31 (4%)

3,756

3,472 (49%)

181 (14%)103 (13%)1,118

464 (6%)308 (23%)346 (45%)

323

238

60

24

3

(1) 1 処理場が保有する消化槽の総容量について，大規模：10,000 m 以上，中規模：5,000～10,000 m3，小規模：5,000 m3 未満で類型して集計。
(2) バイオガス中メタンガス比率を 60%と設定し，メタンガス発熱量 35.74 (MJ-LHV/Nm3) で換算。

37

日本下水道協会「下水道統計 第 79 号（令和元年度版）」より作成。

ｆ．下水汚泥の熱処理から熱リサイクルに転換した場合のエネルギー収支の改善効
果Wang ら38によると，熱処理（エネルギー回収を伴わない焼却）からの熱リサイクルへの転換により，参考図 2 に示す
通り下水処理場における燃料の直接消費をなくすことが可能となる。加えて，汚泥処理系統に限定してエネルギー収支を評価した場合，正味でゼロとなる水準まで収支を改善できる。

参考図 2 下水汚泥処理プロセスにおけるエネルギー収支の評価（一次エネルギー換算値）39
濃縮汚泥処理量：30 t-DS/日（熱リサイクル）
消化なしで直接脱水汚泥を焼却・廃熱発電するケース：二液調質脱水機による脱水（含水率 70%），復水タービン発電。
消化ありで焼却・廃熱発電するケース：乾燥機付き焼却，スクリュータービン発電。
固形燃料化：バイオガスを乾燥用燃料として使用。乾燥機から発生する乾燥機排ガスより潜熱回収して消化槽を加温。

米国（カリフォルニア）カリフォルニア州では 1918 年に米国で初めてとなる下水再生水の農業利用に関する規制が制定され，再生水利用に関して長い歴史がある。2015 年ではおよそ 3.59 億 m3/年の再生水が農業用灌漑に用いられ，その割合は全再生水の 31％に及んでいる40。カリフォルニア州水資源管理委員会の目標では，再生水の利用を 2030年までに 30.8億m3/
年にまで増加させることを目標にしている。農業利用の他にカリフォルニア州では，1960 年代から地下水への海水侵入による塩害の防止を目的に沿岸地域で，再生水の地下水への補給が行われ始め41，1978 年には再生水による地下水
涵養による間接的飲用水利用に関する規則が追加されている42。
2012 年には，米国環境保護庁が「Guidelines for Water Reuse (2012 Guidelines)」を公表し，再生水の飲用再利用の用語として De Facto Reuse（下水処理場の処理水排出口の下流に浄水場の取水口があり，事実上下水処理水の飲料水としての再利用が行われている），Direct Potable Reuse：DPR（下水再生水が直接浄水場に供給される），Indirect Potable Reuse：IPR（下水再生水を水道水源の涵養に用いる。水源涵養に用いることで，飲用取水するときに

38

K. Wang and T. Nakakubo (2021) Strategy for introducing sewage sludge energy utilization systems at sewage treatment plants inlarge cities in Japan: A comparative assessment, Journal of Cleaner Production, 316, 2021.
39
K. Wang and T. Nakakubo (2021) Strategy for introducing sewage sludge energy utilization systems at sewage treatment plants inlarge cities in Japan: A comparative assessment, Journal of Cleaner Production, 316, 2021.
40
WateReuse Association (2019) California Water Reuse Action Plan,
https://watereuse.org/wp-content/uploads/2019/07/WateReuse-CA-Action-Plan_July-2019_r5-2.pdf
41
J. Mosher (2021) Development of direct potable reuse regulations in California, The Source, Issue 24, pp.22-25.
42
A.W. Olivieri, B. Pecson, J. Crook, R. Hultquist (2020) California water reuse—Past, present and future perspectives, Advances in
Chemical Pollution, Environmental Management and Protection, Vol. 5 pp. 65-111.

は一定の環境バッファーが期待されている）が定義された43。DPR の水質等の規制に関しては，カリフォルニア州において 2016 年に DPR に関する専門家委員会の報告書が出され，その後「A proposed framework for regulating
direct potable reuse in California」として，2018 年にカリフォルニア州水資源管理委員会から発表された。2021
年現在第 2 版の補足が公表されている44。2017 年時点における米国での IPR もしくは DPR プロジェクトの実施（計画中含む）地点を参考図 3 に示す。

参考図 3 米国において計画もしくは建設された IPR および DPR プロジェクト（2017 年の時点）45
欧州
欧州では世界の他の地域と比較して豊富な水資源を有しているが，1990 年代後半以降に水ストレスにさらされる地域が増加している46。2000 年には，EU 内の水域を対象とした環境保護と利水に関する統合的な政策である EU 水枠
組み指令47が発効し，排水の再利用はこの指令を達成する重要な手段であるとして再利用が進められている。EU 内での処理水の再利用は 2006 年において 9640 万 m3 であり，これは都市下水処理量の 2.4％に当たると報告されている。2015 年では再利用された処理水量は年間 1.1 億 m3 であると報告されている48。域内の一部の地域では水不足がより深刻となり，2018 年には” Proposal for a regulation on minimum requirements for water reuse” が欧州議会で採択され，2020 年に発効された49。本規則は主に処理水の灌漑利用に関する規則であり，ISO16075「Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects」の基準を反映したものとなっている。基準の一部を参考表 8 および参考表 9 に示す。

43

United States Environmental Protection Agency (2017) Potable Reuse Compendium 2017,https://www.epa.gov/sites/default/files/2018-01/documents/potablereusecompendium_3.pdf
44
A Proposed Framework of Regulating Direct Potable Reuse in California,
https://www.waterboards.ca.gov/drinking_water/certlic/drinkingwater/documents/direct_potable_reuse/dprframewkaddendum.pdf
45
United States Environmental Protection Agency (2017) Potable Reuse Compendium 2017,https://www.epa.gov/sites/default/files/2018-01/documents/potablereusecompendium_3.pdf
46
D. Bixio, et al. (2006) Wastewater reuse in Europe. Desalination, Vol.187, pp.89-101.
47
Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community
action in the field of water policy
48

Amec FW et al., (2016). EU-level instruments on water reuse,
https://ec.europa.eu/environment/water/blueprint/pdf/EU_level_instruments_on_water-2nd-IA_support-study_AMEC.pdf
49
REGULATION (EU) 2020/741 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 25 May 2020 on minimum requirements
for water reuse参考表 8 処理水の水質区分と使用できる作物と灌漑方法

参考表 9 処理水の水質区分と水質基準

日本
日本では，下水処理場を経由して河川や海洋へ排出される，生活排水や工場排水等の排水が年間 154 億 m3 ある。
このうち本文中に示した通り，約 2.2 億 m3 が再利用されている。また，河川の上流域に排出された下水処理水が下流域で水源として取水される De Facto Reuse の割合も報告されており，大阪府枚方地点で取水される河川水量に占める
下水処理水の割合は約 10%で，最大で 25％になると報告されている50。また，農業・工業用水として取水されている多摩川の二ヶ領上河原堰では下水処理水の割合がおよそ50％となるなど51，再利用率に計算されない下水の再利用はかなり進んでいるものと思われる。
農林水産省によると農業集落排水事業では平成 30 年度末において処理水の総量が約 3.3 億 m3 であり，そのうち再利用可能な水量は 2.6 億 m3 と推計している52。また農林水産省でも ISO16075「下水処理水のかんがい利用プロ
ジェクトに関するガイドライン」を参考に平成29年に「農業集落排水施設の処理水のかんがい利用に関する手引き（案）」が公表されている。

50

萩原良巳，他（2003），大都市域水循環圏の水管理に関する考察，京都大学防災研究所年報，第 46 号
東京都下水道局（2021）東京都下水道事業 経営計画 2021，令和 3 年 3 月，
52
農林水産省農村振興局整備部地域整備課（2020）農村集落排水事業の取組状況について，https://www.env.go.jp/press/108218/114442.pdf
51

ｈ．本報告で対象とした国の下水道事業に関する基本情報
参考表 10 比較対象国の下水道事業に関する基本情報（その１）イギリス
人口（万人）

フランス

ドイツ

日本

6,708 （2020）

6,706 (2020)

8,319 (2020)

12,529 (2021)

面積（万 km ）

24.3

54.4

35.7

37.8

生活用水利用原単位

142 （2019）

160 (2018)

115 (2018)

396 (2018)2（L/人/日）（工場排水込み）

処理区域内人口

6,281（2013）

5,938 (2013)

7,806

10,123 (2020)(11,637)※（万人）
処理人口普及率（％）

98.0 (2013)89.9 (2013)

96.9

80.1 (2020)(92.1)※

排出汚水量（億 m3/年）

75 （2013）

52 (2013)98

146 (2018)

管路総延長（万 km）

34 (2008)

39 (2008)

58

49 (2020)

処理場数

8,049

20,271 (2013)

9,307

2,171 (2018)

3,859 (2013)

3,859 (2013)

3,495

5,715 (2018)

2,078 (2013)

3,480 (2013)

2,759

4,012 (2018)3

計画処理水量（万 m /日）
3

実処理水量（万 m /日）（※：浄化槽等も含んだ数値）
参考表 11 比較対象国の下水道事業に関する基本情報（その 2）
中国
人口（万人）

台湾

韓国

日本

143,932 （2020） 2,360 (2020)

5,178 (2020)

12,529 (2021)

面積（万 km ）

960

3.6

10

37.8

生活用水利用原単位

169 (2018)

289 (2020)

180 (2018)

396 (2018)2（L/人/日）（工場排水込み）

処理区域内人口75,380 （2014） 890 (2014)

4,802 (2013)10,123 (2020)(11,637)※（万人）
処理人口普及率（％）

55.2 (2014)52.5 (2014)92.1 (2013)80.1 (2020)(92.1)※

排出汚水量（億 m3/年）

716 （2014）17 (2012)

55 (2013)

146 (2018)

管路総延長（万 km）

84 (2014)

0.81 (2014)13 (2013)

49 (2020)

処理場数

4,436 (2014)

82 (2014)

83,774 (2013)

2,171 (2018)

17,079 (2014)

362 (2008)

2,533 (2013)

5,715 (2018)

13,522 (2014)

277 (2008)

1,988 (2013)

4,012 (2018)3

計画処理水量（万 m /日）
3

実処理水量（万 m /日）（※：浄化槽等も含んだ数値）