環境管理 51 号（2022）＿＿＿＿ 九環協ニュース：研究報告 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

かび臭物質に着目した下水処理水の“におい”の実態把握
係長 後藤 祐哉
研究員 藤田 いくみ
技術部 分析試験課 研究員 松永 二美
企画管理課 課長 天日 美薫

一般財団法人九州環境管理協会 環境部 環境計画課

要 旨
本研究では，福岡県内の下水処理場を対象として，下水処理水のにおいの強さに影響するかび臭物質の特定や，かび臭物質濃度の時間的変化を明らかにするための調査を実施した．本研究の結果，下水処理水を起因としたかび臭物質が空気中に存在し，特に 2,4,6-トリクロロアニソー
ルはにおいの強さに大きく影響していると考えられた．また，下水処理水中に含まれる 2,4,6-トリク
ロロアニソールは週～月単位での変動は小さく，その濃度やにおいの強さの変化は緩やかであると考えられた．

１．はじめにになったとも見える．下水処理の技術が高まるなかで，においに関する新たな課題が顕在化しているようで，非下水処理水の公共用水域への排出にあたり，悪臭防常に興味深い変遷である．

止法による排出規制が定められている硫化水素等は好また，2,4,6-TCA についてはワインや日本酒の製造気性処理などにより充分に濃度低減が図られているも工程において，樽の防腐や消毒処理で生じたトリクロロのの，下水処理水特有の“におい”が生じることで周辺フェノール（特に 2,4,6-トリクロロフェノール：以下，2,4,6-住民からの苦情に繋がることがある．

TCP）が微生物に代謝されることによって発生し，香味をこの下水処理水のにおいには複数の臭気物質が関損なう原因になると言われている 5）,6）．下水処理場にお与していると推察されるが，その主要な原因物質として，いても，このメカニズムと同様に生物反応タンクにて2000 年代までは硫黄化合物 1）やアセトアルデヒド 2）など2,4,6-TCP を経由して 2,4,6-TCA が生成される可能性がが指摘されてきた．その後，2010 年代以降の研究では指摘されている 7）,8）．

2,4,6-トリクロロアニソール（以下，2,4,6-TCA），2-メチル

しかし，これらのかび臭物質をターゲットとした研究事

イソボルネオール（以下，2-MIB），ジェオスミンといった例はまだ少なく，発生メカニズムについても未解明な部

かび臭物質などが指摘されており，特に臭気閾値が低分も多い．近年では悪臭苦情の対象が多様化し，人々

い 2,4,6-TCA は，においへの相応の寄与がある可能性のにおいに対する意識がより敏感になってきたと言われが指摘されている 3）．ており 9），下水処理水のにおいの原因の特定と改善は，これらのにおいの原因物質に関する知見を 2000 年放流される公共用水域周辺での快適性の向上や，下代以降の下水高度処理実施率の高まり（2007 年：25%

水処理水の更なる有効利用にも繋がるものと考えられる．

→2018 年：51%）4）と併せて見ると，硫黄化合物などの本研究では，福岡県内の某下水処理場を対象に，処下水流入水中に含まれる，いわゆる「下水のにおい」と理工程におけるかび臭物質の発生メカニズムを解明し，表現されるような臭気物質は，下水処理の高度化に伴対策につなげるため，下水処理水のにおいの強さに影い充分に除去されるようになったと考えることもできる．

響するかび臭物質の特定や，かび臭物質濃度の時間

一方，近年では高度処理の過程においても低減しきれ的変化を明らかにすることを目的とした調査を実施した．

ない，もしくは処理過程において生成されるかび臭物質

本研究報告では，これらの調査で得られた成果を報告の影響により，「下水処理水のにおい」が感じられるようする．

－49－

環境管理 51 号（2022）

２．調査方法

抽出-ガスクロマトグラフ質量分析法により定量した．併せて臭気指数を三点比較式フラスコ法により測定した．

空気中のかび臭物質等に関する調査

調査は 2019 年 4 月から 2021 年 9 月にかけて全 11

下水処理水の放流部の空気中におけるかび臭物質回実施し，そのうち 2021 年 7 月から 9 月にかけては，を特定するため，捕集剤に臭気成分を吸着させるパッ

週～月単位の変動を把握するために調査頻度を高め 6

シブサンプリングを行った．調査では，放流口周辺の 1回実施した．

２.１

地点と，下水処理水を由来とする臭気物質がより濃く存在すると考えられる放流経路の末端の暗渠内 1 地点の３．調査結果

計 2 地点を対象として，シリカモノリス捕集剤（ジーエルサイエンス社製の Mono Trap）を 48 時間静置し，空気を３.１

空気中に含まれるかび臭物質等採取した（図 1）．採取試料は，加熱脱離-ガスクロマトグ調査の結果，暗渠内と放流口周辺の空気中に存在

ラフ/タンデム型質量分析法により，かび臭物質及びそする臭気物質として表 1 に示す全 15 物質が検出され，の他代表的な臭気物質の概算定量分析を行った．

かび臭物質では 2-MIB，ジェオスミン及び 2,4,6-トリブロ

調査は，後述する採水調査により下水処理水の臭気モアニソール（以下，2,4,6-TBA）が検出された．また，指数が比較的高い（2021 年 9 月 6 日：臭気指数 16）こ2,4,6-TCA については暗渠内，放流口周辺ともに妨害とを確認した上で，2021 年 9 月 8 日～10 日にかけて 1物質の影響が生じたことで定量できなかったものの，暗回実施した．

渠内のクロマトグラムではピークが観測された．

２.２

３.２

下水処理水中のかび臭物質等と臭気指数

下水処理水中のかび臭物質等と臭気指数調査の結果，臭気指数は 9～21 の範囲にあり，下水に関する調査
下水処理水中に含まれるかび臭物質の濃度と臭気指数との関係を把握するため，放流経路の末端に位置処理水中の 2,4,6-TCA は全 11 回，2-MIB は 7 回，ジェオスミンは 6 回検出された（表 2）．

する暗渠内の下水処理水を採水・分析した．分析は，
表 1 空気中から検出された臭気物質

2,4,6-TCA，2-MIB 及びジェオスミンに加え，2,4,6-TCAの前駆物質である 2,4,6-TCP を対象とし，いずれも固相No.

H=10mm
Φ＝ 3mm

暗渠内
放流口周辺
検出濃度(ng/捕集剤)

ヘキサナール

1.9

7.4

2オクタナール

3.4

113

n- デカナール

6.1

144

プロピオン酸N.D.

5.5

52- メチルイソボルネオール

0.20

N.D.

6n- ドデカナール

9.9

26

7

2,4,6-トリクロロアニソール

定量不可

N.D.

8

ジェオスミン

91- ドデカノール

1MonoTrap RGPS TD

化合物名(ピーク確認)

123.8

8.3

5.8

11 2- フェノキシエタノール

9.5

2.7

12 ペラルゴン酸

8.6

9.1

14 2,4,6-トリブロモアニソール
15 ドデカン酸
備考）網掛けはかび臭物質を示す．

－50－

0.017

10 オクタン酸13 カプリン酸

図 1 捕集剤の設置状況（放流口周辺）

0.064

6.5

110.0170.008

2417環境管理 51 号（2022）

また，2,4,6-TCA は 4～13 ng/L と嗅覚閾値の上限値

2,4,6-TBA のかび臭物質に着目すると，いずれも検出を 2 倍～6 倍程度上回る濃度で検出され，前駆物質の濃度は低いが，嗅覚閾値は ng/L オーダー（水中の閾値）

2,4,6-TCP も 14～40 ng/L の範囲で検出された．2-MIBと他の検出物質と比べて 100 万倍程度低い．これらのは 1 未満～27 ng/L，ジェオスミンは 1 未満～11 ng/L のかび臭物質は，極めて低濃度でにおいを検知される特範囲にあり，それぞれ嗅覚閾値（上限値）を超える場合性から，下水処理水から発生した臭気物質のうち，微量があった．

でも存在するとにおいの原因物質になり得ると考えられる．

４．考察

また，下水処理水を対象として調査した処理水中のかび臭物質（2,4,6-TCA，2-MIB，ジェオスミン）と臭気指

４.１

かび臭物質による下水処理水のにおいへ数との関係を図 2 に示す．2-MIB，ジェオスミンについの影響ては臭気指数と明確な関係が見られないが，2,4,6-TCA

空気中・下水処理水中のかび臭物質等の調査結果

は 3 物質のなかで臭気指数との正の相関関係が最も強をもとに，かび臭物質による下水処理水特有のにおい

く，高濃度の際には臭気指数 20 程度，つまり 100 倍程への影響を考察する．

度希釈して検知できなくなるほどのにおいとなっていた．

空気中の臭気物質として検出された全 15 物質のうち，下水処理水のにおいはかび臭物質をはじめとした様々放流口周辺よりも暗渠内の検出濃度が高い物質は表 3な物質の複合臭であるなかで，特に 2,4,6-TCA の濃度に示すとおりである．なお，2,4,6-TCA は定量できなかっがにおいの強さに大きく影響していると考えられる．

たものの，暗渠内でピークが観測されたため表中に加えている．これらの物質は放流口周辺よりも暗渠内の空４.２

2,4,6-TCP の経日変化

気中に多く含まれていることから，下水処理水に由来す今回対象とした下水処理水のにおいに限らず，悪臭る臭気物質であることが考えられる．
これら 8 物質のうち，2-MIB，2,4,6-TCA，ジェオスミン，

調査では発生源周辺におけるにおいの感知のしやすさ
表 3 下水処理水に由来すると考えられる
空気中の臭気物質

表 2 下水処理水中のかび臭物質等の測定結果
臭気指数 ジェオス ミン

2-MIB

2,4,6TCA

2,4,6TCP

No.

（－）（ng/L）（ng/L）（ng/L）（ng/L）

4/18

13

1未満

1未満

4未実施

2019 8/26

11419414

11/12

9

1未満

1未満

514

1/8941未満

8163/913

111未満12187/12217161327

7/26135279298/5

1938827

9/6

161未満

125349/9

未実施

1未満

11535

9/20

111未満

19540

嗅覚閾値

―

1～10

5～15

0.03～2300×102020

2021

下水処理水中に含まれる 2,4,6-TCA 及び

1

化合物名
2- メチル

放流口
嗅覚閾値
（ng/L）
周辺
検出濃度(ng/捕集剤) ※水中の閾値
暗渠内

イソボルネオール
2,4,6- トリクロロ

0.20

N.D

5～15

定量不可

アニソール

(ピーク確認)

N.D.

0.03～23

ジェオスミン

0.064

0.017

1～1041- ドデカノール

123.8

不明

5オクタン酸8.3

5.8

4.5-7.1×1069.52.7

不明0.017

0.008

0.008

24170.5-0.6×106

267382- フェノキシエタノール
2,4,6- トリブロモ
アニソールドデカン酸備考）網掛けは嗅覚閾値（上限値）を上回った結果を示す．
備考）網掛けはかび臭物質を示す．

－51－

252520202015105y = 0.6296x + 8.9043
r = 0.51 N=100051015

臭気指数（－）25

臭気指数（－）

臭気指数（－）

環境管理 51 号（2022）

15105y = 0.0925x + 12.529
r = 0.22 N=100051015

202515105y = 0.2929x + 12.387
r = 0.24 N=10030

052-MIB（ng/L）

2,4,6-TCA（ng/L）

1015

ジェオスミン（ng/L）

備考）臭気指数とかび臭物質の両方を調査した全 10 回の調査結果を図示．定量下限値未満の結果は定量下限値の値でプロットした．

図 2 かび臭物質と臭気指数の関係を把握する上で，においの主な原因となる物質の時間50やかに変動するものか）を抑えておくことが重要である．

4030
20

2021/9…

2021/9…
2021/9/23

2021/9/9
2021/9/9

2021/9/16

2021/9/2

2021/8…
2021/8/26

2021/9/2

2021/8…
2021/8/19

2021/8…

2,4,6-TCP
2,4,6-TCA

20
10

2021/7/8

この結果から，週～月単位での変動は小さく，下水処理において 2,4,6-TCA の濃度やにおいの強さの変化は緩2021/8/12

0は 13 ng/L から 5 ng/L まで緩やかな低下傾向にあった．

やかであると考えられる．これは，表 2 に示す臭気指数2021/8/5

302021/8/5

調査期間中において処理水中の 2,4,6-TCA の濃度

2021/7…

を図 3 に示す．

2021/7/29

402021/7…

年 7 月から 9 月にかけて実施した調査結果の経日変化

2021/7/22050

濃度（ng/L）TCA とその前駆物質である 2,4,6-TCP について，2021

2021/7…

102021/7/15においの強さに大きく影響していると考えられる 2,4,6-

2,4,6-TCP
2,4,6-TCA

2021/7/8

そこで，下水処理水中に含まれるかび臭物質のうち，濃度（ng/L）

的変化（短期的に大きく変動するものか，中長期的に緩図 3 処理水中の 2,4,6-TCA 及び 2,4,6-TCP の経日変化

が 2021 年 7 月から 9 月にかけてやや低下傾向にある
ことからも裏付けられる．

2,4,6-TCP は検出されず，下水処理場内において生成

その一方で，2,4,6-TCP の濃度は 27 ng/L から 40 ng/Lまで緩やかな上昇傾向にあり，2,4,6-TCA と 2,4,6-TCPしている可能性が考えられたが，より詳細な調査・検討が必要である．の合算値は 40 ng/L 前後で概ね横ばいに見える．既往
文献で示されるとおり生物反応タンクにおいて 2,4,6-５．まとめ

7）

TCP を経由して 2,4,6-TCA が生成されるとすると ，下水処理過程においては概ね一定量の 2,4,6-TCP が存

本研究の結果，当該下水処理場の処理水のにおい在し，微生物による 2,4,6-TCA への変換量の多寡によは，かび臭物質を主として構成されており，特に 2,4,6-り，下水処理水中の 2,4,6-TCA の濃度が上昇しているこ

TCA はにおいの強さに大きく影響していると考えられた．とが示唆される．

また，その濃度やにおいの強さは比較的緩やかに変動

なお，この下水処理過程における 2,4,6-TCP の存在していると推測された．

については，流入下水に含まれる可能性と下水処理場

これらの結果により，下水処理水のにおいの対策に内において生成している可能性が指摘されている 7）．こ向けて，においの強さに大きく影響しているかび臭物質

れについて，我々が別途実施した同下水処理場内にの特定や，その濃度変化の傾向を確認することができ

お け る 処理工 程 別 の 水質 調 査 で は ， 流 入 下 水か らた．

－52－

環境管理 51 号（2022）

その一方で，これまでの既往文献ではフォーカスされ4)

国土交通省 水管理･国土保全局 下水道部：下水ていなかった 2,4,6-TBA によるにおいの強さへの影響

道における汚濁負荷対策等の取組状況について

や，下水処理過程における 2,4,6-TCP，2,4,6-TCA など（2021）.のかび臭物質の生成メカニズムなど，まだ未解明な部

5)

D.Haas, et al. ： Concentrations of viable airborne

分も多い．また，対策としても，発生源を断つという観点

fungal spores and trichloroanisole in wine cellars．

や放流部にて下水処理水の希釈を促すといった観点なInternational Journal of Food Microbiology ， 144

ど，様々なアプローチによる検討が必要と考えられる．

（１）,126-132(2010).

効果的な対策検討に向けて，今後も研究を重ねていき

6)

たい．

岩田 博ら：全国新酒鑑評会出品酒におけるカビ臭汚染(TCA，TBA)の状況．日本醸造協会誌，104（10），777-786（2009）.

7)

参考文献
1)

瀧口 博明ら：下水処理水の再利用のための臭気

どのカビ臭物質．におい・かおり環境学会誌，49

物質の分析と同定．衛生工学研究論文集，27，（4），248-252（2018）.

165-173（1991）.
2)8)浦瀬 太郎ら：さまざまな下水処理場の処理水に含青木 眞一ら：下水処理水の工程別臭気の解析とまれるカビ臭物質濃度．土木学会論文集 G（環境），臭気低減対策．水環境学会誌，27（10），643-649

75（7），Ⅲ_25-Ⅲ_33（2019）.
9)（2004）.
3)

浦瀬 太郎ら：下水処理水に含まれる 2,4,6-TCA な

環境省 水・大気環境局 大気生活環境室：飲食業

浦瀬 太郎ら：におい嗅ぎ GC を利用した下水処理の方のための『臭気対策マニュアル』～地域で愛さ水の臭気の分析．水環境学会誌，41（1），11-17れるための悪臭対策の事例集～（令和 2 年 5 月改（2018）.

訂）（2020）.

－53－