一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会
ニュースレター No.12

Japan UV Water Treatment Technology Association

12

Newsletter01

日本紫外線水処理技術協会

もくじ

ニュースレター No.12

顧問・役員

Japan UV Water Treatment Technology Association●巻頭言01
水道の現在位置
厚生労働省医薬・生活衛生局
水道課 課長
熊谷 和哉
●特別寄稿
02
水道におけるクリプトスポリジウム等対策指針等の改正について
厚生労働省医薬・生活衛生局水道課
水道水質管理官
林 誠



04

1HZVOHWWHU●超短編小説05
二千某年の悲劇
作者 市外 仙人

協会組織図

●技術資料
紫外線処理装置認定件数と導入件数推移
07
公益財団法人 水道技術研究センター
浄水技術部 主任研究員
高橋 賢一郎

技術委員会
大瀧

担当理事

総 会

雅寛

理事会
会 長

伊藤

博文

副会長

山越

裕司

副会長

杉本

隆仁

広報委員会
事務局

事務局長

クリプトスポリジウム等対策としての地表水への紫外線処理の適用の意義―「対策ができない」から「言い訳ができない」へ ―公益財団法人 水道技術研究センター
理事長
安藤 茂

堀田

担当理事

秋廣

09

回分試験結果の誤差が RED 測定値に及ぼす影響
お茶の水女子大学 教授
大瀧 雅寛

11

紫外線照射装置
JWRC 技術審査基準改訂についての解説
一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会
副会長
山越 裕司

出口憲一郎

■顧問・役員（令和元年度）

●会員紹介
17
会員リスト

顧

問

大垣眞一郎（東京大学名誉教授）

会

長

伊藤

博文（水 ing エンジニアリング株式会社 副統括）

副 会 長

山越

裕司（株式会社日本フォトサイエンス

副 会 長

杉本

隆仁（メタウォーター株式会社

事務局長

出口憲一郎（千代田工販株式会社

理事（技術担当）

大瀧

理事）

部長）

部長）

雅寛（お茶の水女子大学教授）

理事（広報担当）堀田秋廣（フナテック株式会社

理

事

神子

直之（立命館大学

常務取締役）

理事

小熊久美子（東京大学

理

事

小暮

勝之（岩崎電気株式会社

理

事

相馬

孝浩（東芝インフラシステムズ株式会社

理

事

岳藤

圭生（株式会社ウォーターテック

理

事

岩崎

達行（スタンレー電気株式会社

監

事

落合

教授）
准教授）

隆（月島機械株式会社

課長）
参事）

室長）
主任技師）

担当部長）

編集・発行
一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会 広報委員会

巻頭言「始まりの終わりを迎えて」神子
巻頭言

直之

水道の現在位置
厚生労働省医薬・生活衛生局 水道課 課長

熊谷 和哉

上水、水道という言葉が、その土木構造物とともに生

これまで、固定的な水源と受動的にならざるを得ない

まれて五百年近く。そこからの三百年余の間は、後に木需要、水質管理の高度化の中で、その時々の対応をしな

樋水道（一部では石碑水道）と呼ばれた、まさに土木のがら、積み重ねてきた水道技術と水道施設群を、今の技範囲のみのもの、後の近代水道との対比で定義すれば、術と今後の事業環境の中で、一から考え直す時期となら伝統水道なり和製水道というべきものでした。明治以降

ざるを得ないのが今ではないでしょうか。

になり、事実上英国水道を技術輸入・資材輸入して横浜

幸運にも、浄水技術の根幹であるろ過について膜処理

で近代水道が通水して１３０年余。この時初めてわが国のような次世代技術が実用になり、オゾン活性炭処理、の水道に、圧力給水とともに浄水処理がもたらされまし紫外線処理といった技術とともにどのように使いこなした。当初の緩速ろ過処理方式から、米国流の急速ろ過方ていくかといういい意味での成熟技術となっています。

式の採用・普及、その後の大都市圏を中心とした水源水

今後の水道は、現状施設を前提にするのではなく、事質の悪化に対応し、前塩素処理・中塩素処理、オゾン活

業環境を見直し、根本から施設配置を見直す、新世代構性炭処理などがありました。素材革命の水処理への展開

築の時代になるでしょうしならなければならないものととして出てきた、精密ろ過〜逆浸透に至る膜処理の体系考えます。その中で、人口拡大と都市化・水源悪化の時化、実用化も水処理歴史で大きな意味を持つ展開かと思代に構築された、水道関係者の役割分担、機能分担も見います。

直さざるをえないのではないでしょうか。

その時々の水処理のテーマは、原水問題がもたらした全ての関係者が、水道全ての有り様を受けとめた上で、ものなのだということは今更の話ではあります。かなりその先に専門家としての領分をどのよう位置づけるのか

乱暴にまとめてしまいますと、水系伝染病対策として生を考える時代かと思います。

まれた緩速ろ過、結果として高濁度対策としての急速ろ

貴協会のこれまでの蓄積を評価し直し改めて今後の活

過、臭気・トリハロメタン対策としてのオゾン活性炭処理、動を考えていただければ幸いです。更なる発展を祈念しそして塩素耐性病原性微生物・クロプトスポリジウム対ております。

策しての膜処理・紫外線処理といったことになろうかと思います。
長期人口減少社会に、日本が突入して早十年、これを経て、今後、本格的な人口減少期に向かおうとする中、どのような水道施設群を持って行くのか試行錯誤と模索の時間が続くかと思います。これは、何も水道だけでなく、社会資本全般どころか、日本社会全体にとっての最大課
題なのでしょう。
人口減少に従い、水源に逼迫していた大都市圏は、近代水道の歴史上初めて、水源の取捨選択がしうる状況になっていくでしょう。

ニュースレター No.12 | 01

特別寄稿

水道におけるクリプトスポリジウム等対策指針等の改正について
厚生労働省医薬・生活衛生局水道課 水道水質管理官

林誠

施設基準省令と指針を改正し、地表水を原水とする場合

１．はじめに水道水におけるクリプトスポリジウム等の耐塩素性病についてろ過後の紫外線処理を可能とすることとした。

原生物対策としては、平成 19 年に策定した「水道におなお、地表水を原水とする場合であって、ろ過後に紫けるクリプトスポリジウム等対策指針」（以下「指針」）

外線処理を行う場合は、ろ過池等の出口の濁度を可能なにおいて、地表水以外を原水とする場合に紫外線処理を限り低減させることしたが、このことは、ろ過水の濁度用いることができるとされていたが、令和元年５月に水を 0.1 度以下とすることが緩和されると捉えるのは適切

道施設の技術的基準を定める省令（以下「施設基準省令」）

ではない。検討会でも議論されたが、指針に記載がある

及び指針が改正され、地表水を原水とする場合について

とおり、地表水は地下水に比べて濁度等の水質の変動割も、ろ過後の紫外線処理が認められることとなったので、合が大きく、また、微生物は一般に粒子に付着している

その概要を紹介する。

ため濁度の除去は微生物汚染を大幅に除去し、さらに濁度は生物を保護し消毒効果を著しく妨げる可能性がある。

２．指針等の改正までの経緯

このため、懸濁物質の除去は、紫外線照射等の物理的消平成８年６月に埼玉県内において、クリプトスポリジ

毒プロセスの効果を確保する重要な一つの過程でもある

ウムによる集団感染症が発生した後、同年 10 月に「水という考えのもと、可能な限りの濁度低減が必要とした道におけるクリプトスポリジウム暫定対策指針」を国かので留意いただきたい。

ら水道事業者等へ通知し、ろ過水の濁度を 0.1 度以下に
３．全国の浄水施設における対応状況

管理するよう求めた。
その後、平成 15 年の厚生科学審議会答申「水質基準図は全国の水道事業、水道用水供給事業及び専用水道の見直し等について」により、クリプトスポリジウム等の浄水施設について、平成 31 年３月末時点において、の耐塩素性病原生物対策の一層の推進が提言されたこと指針に基づくレベル４〜レベル１までの施設数と、耐塩を受けて検討を進め、平成 19 年に指針を新たに策定し、素性病原生物への対策の実施状況を示したものである。

原水の指標菌の検出の有無と原水の種類により、原水に

原水中に指標菌が検出されているものがレベル４及び係るクリプトスポリジウム等による汚染のおそれをレベレベル３に分類され、このうち地表水を原水とするもの

ル４〜レベル１に分類し、レベルに応じた施設整備・運がレベル４、それ以外を原水とするものがレベル３とさ

転監視、水質検査を行うこととなった。

れる。指標菌が検出されていないものはレベル２とレベ

指針では、原水から指標菌が検出され、かつ、地表水

ル１に分類され、このうち地表水等が混入していない被以外を原水とするものはレベル３に分類され、それまで

圧地下水を原水とするものがレベル１、それ以外を原水のろ過水の濁度を 0.1 度以下に管理する方法に加え、紫とするものがレベル２とされている。

外線処理による方法を新たに可能とすることとしたが、全国において、レベル４の施設のうち 490 施設、レベ

地表水を原水とするものについては、引き続きろ過水のル３の施設のうち 1,747 施設の対策が済んでいない。こ

濁度管理を行うこととされた。

れらの施設の中には具体的な対策実施の計画のあるもの

以降、厚生労働科学研究の成果や海外における知見が蓄積されてきたことを踏まえ、「水道における微生物問題も含まれるが、速やかな実施が必要となる。
また、施設基準省令では、原水に耐塩素性病原生物が国立保健医療科学院部長）」（以混入するおそれがある場合は、原水の種類に応じて、ろ下「検討会」）による審議を経て、令和元年５月 29 日に過等の設備であって耐塩素性病原生物を除去することが検討会（座長：秋葉道宏

02 | ニュースレター No.12

できるものを設けることや、原水中の耐塩素性病原生物められる。

を不活化することができる紫外線処理設備を設けること

今般、地表水を原水とする浄水施設においてろ過後のが必要とされているが、レベル判定が不明なものが全国

紫外線処理の導入を可能としたところであり、水道事業

で 1,315 施設存在する。この中には、ろ過施設等が導入者等の選択肢が増えることになったが、原水の水質変動済みの施設も含まれるが、施設基準省令における措置をの特性や管理体制等を踏まえて、耐塩素性病原生物対策講じる必要があるかどうかは、原水の指標菌の検出状況

により一層取り組んでいただきたいと考えている。

によって判断されるため、指標菌の検査を行わなければ、施設基準省令に適合していない可能性を否定できないことに留意が必要である。
厚生労働省から全国の水道事業者等に対して、飲料水
健康危機管理実施要領に基づき、原水や浄水から耐塩素性病原生物が検出された場合は、健康被害の有無を問わず厚生労働省への報告をお願いしているところであり、
平成 23 年度以降、健康被害の発生はないものの、原水中の検出については、ほぼ毎月数例が、浄水からの検出については、平成 23 年度〜 26 年度は毎年度各１例、
平成 30 年度で２例が報告されている。
このため、水道事業者等におかれては、水質管理を引き続き徹底していただくとともに、対策が必要な施設であって未対応のものについては、速やかな対応を求めたい。

図クリプトスポリジウム等対策の実施状況（平成 31 年 3 月末時点）

４．最後に近年、大きな被害をもたらす台風や集中豪雨の発生により水道施設が損壊し、長期の断水を余儀なくされる事
例が毎年のように発生している。他方、水道事業者等の職員数は 30 年以上前のピーク時からは約３割減少して
おり、水道施設の運転の自動化や遠隔監視化が進んでいるものの、こうした原水の濁度の大きな変動時においても耐塩素性病原生物への対応を含め適切な水質管理が求ニュースレター No.12 | 03

特別寄稿

クリプトスポリジウム等対策としての地表水への紫外線処理の適用の意義―「対策ができない」から「言い訳ができない」へ ―公益財団法人 水道技術研究センター 理事長

安藤茂

令和元年 5 月 29 日に水道施設の技術的基準を定める

能なろ過設備と紫外線処理設備を併用することとしても省令の一部を改正する省令（令和元年厚生労働省令第６よいこと。」と、「濁度 0.1 度以下に維持」のもとに紫外号。）が、公布、施行されたが、その趣旨は、水道におけ

線処理という条件付きのものであった。そして、上述のるクリプトスポリジウム等の耐塩素性病原生物対策につようなことを理由として、「対策ができない」という未対

いて、最近の厚生労働科学研究及び諸外国における研究

策の浄水施設が依然として多く存在していた。

の報告等から、地表水（河川水、湖沼水等）を原水とす

そのような中、令和元年 5 月の対策指針の改正は、地る水道施設の耐塩素性病原生物対策として、ろ過設備に表水を対象に「ろ過＋紫外線処理」というプロセスを対よるろ過を行った上での紫外線処理が有効であるとの科策メニューに追加したものであり、対策の選択肢を広げ学的知見が得られたことを踏まえ、水道における耐塩素

たということができる。もっといえば、これまで、「ろ過性病原生物対策をさらに推進するため、所要の改正を行＋紫外線処理」が対策に位置づけられていなかった（国うものであった。また、同時に、「水道におけるクリプトが認めていなかった）ことを理由に、技術的・財政的に「対スポリジウム等対策指針」についても、厚生労働科学研

策ができない」としていたとすれば、国が対策に位置づ究の成果や諸外国の報告書等の最新の科学的知見に基づけた現在、浄水施設の構造面や費用面で「対策ができない」

き、改正された。

は理由とはならず、対策ができないという「言い訳がでここでいう「厚生労働科学研究」とは、平成 26 〜 28

きない」状況になったといえる。

年度の 3 か年計画で実施した「地表水を対象とした浄水

一方、令和元年 5 月の対策指針の改正を契機に、水道処理の濁度管理技術を補完する紫外線処理の適用に関す技術研究センターでは、
令和元〜 2 年度の 2 か年計画で「紫る研究（研究代表者

大垣眞一郎・公益財団法人水道技

外線水処理技術適用拡大（UV-ACE）プロジェクト」を進術研究センター理事長（当時））」のことであり、「濁度管めている。なお、このプロジェクトの愛称は、「Ultraviolet

理等における課題」として、「ろ過水濁度が上昇しやすい

Application, Combination and Extension： 紫 外 線 の場面は、高濁度時、ピコプランクトン流入時、及び洗浄適用、組合せ、拡大」という意味である。今後、水道に時であった。適切な処理設備が未整備であるか、あるい

おける紫外線処理設備の導入及び維持管理の手引き（仮は浄水処理の状況判断と対応を的確に行える技量をもつ称）といった形での成果とりまとめを行う予定であり、人材不足の状況がうかがえた。対策指針に沿った設備改

この手引きを活用することによってクリプトスポリジウ造を行うのは、とくに小規模事業体において容易でない

ム等対策が大きく前進することを期待している。

状況であるように見受けられた。財政的な制約とともに、処理設備導入当時には想定されていなかったクリプトス
ポリジウム等対策のための運用が求められ、改造が構造上不可能な施設も散見され、対応の先送りは、将来に向けての懸念である。
」としている。すなわち、地表水への紫外線処理の適用が位置づけられていなかった当時、浄水施設の構造面や費用面で対策を講じることが困難であるというものであった。また、地表水への紫外線処理の適用についても、「浄水処理の安全性を一層高めるために、ろ過池等の出口の濁度を 0.1 度以下に維持することが可

04 | ニュースレター No.12

超短編小説二千某年の悲劇作者

市外 仙人

二千某年の前年の初冬から、日本列島は豪雪続きであった国のクリプトスポリジウム等対策指針を思い出したが、た。二千某年に入っても、雪は東日本を中心に降りやま

小垣にその指針をすぐに取り出して読む余裕はなかった。

なかった。
そして、卒業シーズンを迎える頃、日本各地では一転して記録を更新するような暖かな日々が続いていた。

再度、瀧崎場長や神木技術課長に連絡を取ってみたら、
運よく神木技術課長と繋がり、事態を伝えることができた。しかし、小垣の説明をよく呑み込めなかった神木技

この年の 4 月、関東地方の大学工学部を卒業して社会術課長から明確な指示はなく、小垣に対して伝えられた人となった小垣茂は、地方都市に就職し、1 カ月の初任のは、現場の状況を踏まえたうえで必要であれば浄水場者研修の後、浄水場勤務を命じられた。その浄水場は、からの送配水を停止するように、とのことであった。

数十年前に建設され、近くの河川から取水しており、上そうしているうち、雨も小降りとなり、原水の濁度も司からは、大雨が降ると濁りがひどくなるから気をつけ低下し、ろ過池出口の濁度も 0.1 度を下回るようになっろと忠告された。また、浄水場の上流部には、牛舎や放ていたことから、送配水を停止することもなく時は過ぎ

牧場、養豚場、農業集落排水施設などがあり、耐塩素性ていった。小垣はほっとしていたが、これでよかったの

病原生物対策も重要であるとの話であったが、具体的なだろうか、と一抹の不安を抱いていたのも確かであった。

ことは十分に理解できていなかった。

あわただしく時間が過ぎ、やがて、大型連休も明けて、

この浄水場の管理は、瀧崎場長、神木技術課長、新任浄水場も普段の勤務体制となった。そのころ、時を同じの小垣の 3 名体制であった。4 月下旬からは山々で雪解くして、浄水場が位置する市内の各病院は、原因不明のけが始まり、浄水場が取水している近傍の河川も徐々に下痢に襲われた患者が急増するようになっていた。私立

流量が増加し始めていた。

病院の院長である栗井は、以前、埼玉県下の町で同じよ

この年の 4 月末からのゴールデンウイークは振替休日

うな事態が起きていたことを文献で読んだことを思い出もあって、例年にない大型連休となっていた。瀧崎場長した。栗井は、直ちに関係機関に事態を連絡し、まもな

は北海道で就職している長男の結婚式のため、長期休暇

く患者の便からクリプトスポリジウムが検出されたとのをとっていた。そのため、大型連休の期間は、神木技術連絡があった。

課長と小垣の 2 人体制であったが、神木技術課長は連休

埼玉県下で起きたクリプトスポリジウム症集団発生のの中日に休暇をとっており、連休谷間の 5 月 2 日は小垣

際は、町の浄水場からの配水だけでなく、水道用水供給

だけが浄水場勤務となった。その日、関東地方は、明け事業からの送水を受けていたため、町の浄水場を閉鎖し方は天候に恵まれていたが、昼前から天候が急激に悪化ても、各家庭で断水することはなかった。しかし、このし、浄水場の上流域は局地的な豪雨に見舞われ、河川流市が配水しているのは市の浄水場からだけであり、浄水量は急激に増大し、濁りもみるみるひどくなっていった。

場からの送配水を停止することは、市内で大規模な断水

浄水場に流入する原水の濁度も急激に上昇していたが、が発生することを意味していた。

このような事態に未経験な小垣はどうしてよいかわから断水になれば、市民生活や産業活動、さらには消防活ず、神木技術課長に電話したが通じず、北海道にいると動に大きな影響を与えることから、事態を重く見た佐藤思われる瀧崎場長にも連絡を取ったが繋がらず相談する

市長は、浄水場からの送配水は継続するという決断をし、ことができなかった。

これ以上患者を増やさないように、テレビ、新聞など、浄水場に設置してある濁度計をみると、ろ過池出口のあらゆる手段を通じて、市民や市を訪問する人々に対し

濁度は 0.1 度をかなり超えており、初任者研修で話のあって、水道水を煮沸することやボトル水を飲むことを徹底

ニュースレター No.12 | 05

案の公示日 平成 31 年 01 月 29 日

するよう、部下に指示を行った。
事態の発生から 1 カ月が過ぎたころ、新たな患者の発意見・情報受付開始日 平成 31 年 01 月 29 日

生はなくなり、全ての患者も退院するようになった。そ意見・情報受付締切日 平成 31 年 02 月 27 日

して、今回のような事態の再発を防止するため、専門家で構成される専門委員会が設置され、議論が行われた。

（参考３）

そこで、ある委員から「埼玉県下でのクリプトスポリジ①施設基準省令の改正について

ウム症集団発生の時期である平成 8 年ごろは、まだ紫外水道施設の技術的基準を定める省令を令和元年 5 月

線照射という耐塩素性病原生物に有効な技術が確立して29 日に一部改正し（同日から施行）、地表水を原水といなかった時期であったが、現在では、紫外線照射といする施設における耐塩素性病原生物対策に紫外線処理

う技術が存在する。また、欧米では、地表水やそれ以外を新たに位置づけるとともに、紫外線処理設備が備えという区別はなく、地表水を対象とした大型の紫外線照るべき技術的要件を改正

射装置の導入が進んでいる。耐塩素性病原生物対策として紫外線照射を位置づけていれば、今回のような悲劇を防げたのではないか。行政の不作為が悲劇を引き起こし②クリプトスポリジウム等対策指針について
水道におけるクリプトスポリジウム等対策指針」の一部を改正し、令和元年 5 月 29 日より適用たのではないか。
」との問いかけがあった。事態が動いた（参考４）のは、それから暫くしてであった。
（完）

地表水を対象とした浄水処理の濁度管理技術を補完す
る紫外線処理の適用に関する研究（平成 26 〜 28 年度、（注）登場する人物・団体は、全て架空のものです。

厚生労働科学研究費補助金による研究）の研究班（敬称また、この小説は平成 30 年 1 月執筆のものです。

及び所属は省略）

なお、この超短編小説に登場する人物氏名は（参考・研究代表者：大垣眞一郎

４）に記載されている氏名を組み合わせたようであ・研究分担者：安藤茂、佐々木史朗、富井正雄、島崎大、り、著者は４ページの特別寄稿と同一人物であると・研究協力者：栗原潮子他

思われます。

（参考 1）
平成 30 年 6 月 18 日

平成 30 年度第１回水道における微生物問題検討会（厚生労働省医薬・生活衛生局水道課長が設置する検討会）開催

議題（１）クリプトスポリジウムの不活化と除去に関する補足
情報について（２）水道におけるクリプトスポリジウム等対策指針の改定案について（３）その他（参考２）「水道におけるクリプトスポリジウム等対策指針の一部改正（案）」に関する御意見の募集（木）パブリックコメント）について06 | ニュースレター No.12

神子直之、大瀧雅寛、小熊久美子

技術資料

紫外線処理装置認定件数と導入件数推移
公益財団法人 水道技術研究センター 浄水技術部 主任研究員

１．はじめに

高橋 賢一郎ランプ照射装置については、20 企業が認定を取得し、認

厚生労働省は平成 19 年に「水道施設の技術的基準を定件数は 85 件になる。一つの認定で複数の装置を登録定める省令」を一部改正するとともに「水道におけるクできるため、認定装置の型式総数は、174 型式となる。

リプトスポリジウム等対策指針」を通知し、耐塩素性病

型式数は、低圧ランプが最も多い。

原生物対策に紫外線処理を新たに位置づけ、紫外線処理設備が備えるべき要件を定めた。
これを受けて水道技術研究センター（以下 JWRC）では、装置に求められる一定水準以上の性能及び品質を具体的に判断する基準として、平成 20 年に低圧・中圧ランプを対象とした「紫外線照射装置 JWRC 技術審査基準」を制定、

中圧紫外線ランプ照射装置については、認定社数 6 企業、認定件数 20 件、認定装置の型式数 35 型式である。
UV-LED 照射装置については、認定社数 2 企業、認定件数 3 件、認定装置の型式数 3 型式である。
図 2 に平成 30 年末現在のランプ種類別（低圧・中圧・LED）、処理水量別の認定取得件数を示す。

平成 30 年に UV-LED 編を制定し、認定業務を行っている。

低 圧 ラ ン プ の 認 定 装 置 を 処 理 水 量 別 で 見 る と、

本稿では、「紫外線照射装置 JWRC 技術審査基準」に1,000m3/ 日 未 満 が 39 型 式、1,000m3/ 日 以 上 〜

基づく装置認定取得状況及び紫外線照射装置の導入状況

10,000m3/ 日未満が 96 型式、10,000m3/ 日以上がについて紹介する。

39 型式となっている。

そして、令和元年 5 月の改正と JWRC の取組みについて解説する。

中圧ランプについては、1,000m3/ 日未満が 1 型式、1,000m3/ 日 以 上 〜 10,000m3/ 日 未 満 が 10 型 式、10,000m3/ 日以上が 24 型式となっている。

２．紫外線照射装置認定取得状況
当センターでは、審査基準に基づき以下に示す審査項
目 1) について、有識者で構成する浄水技術支援委員会を設置し審査を実施している。

LEDについては、
1,000m3/日未満が2型式、1,000m3/
日以上〜 10,000m3/ 日未満が 1 型式となっている。
図 2 の分布から、低圧ランプは小〜中水量の範囲に、
中圧ランプは高出力の特性を活かした中〜大水量の範囲に多いことが分かる。ＬＥＤはまだ認定型式が少ないが、《紫外線照射装置の審査項目》

現状では出力が小さいため、小水量向けとなっている。

①照射装置の概要及び仕様（図面を含む）②紫外線ランプの能力

３．紫外線照射装置の導入状況③照射装置の照射性能

JWRC では、日本紫外線水処理技術協会（JUVA）の④紫外線モニタの性能

会員企業の協力を得て、我が国の水道における紫外線照⑤照射槽及び槽内機器の浸出性

射装置の導入状況について調査を実施している。

⑥照射槽の耐圧性⑦その他性能（絶縁抵抗、耐電圧、寸法公差、構造一般等）

平成 30 年度末現在の調査結果を図 3 及び図 4 に示す。
なお、この集計結果は契約済段階及び工事中の装置を含んでいる。

平成 30 年度末現在の装置認定取得件数の推移を図 1

図 3 は紫外線照射装置の累積導入件数、累積計画処理に示す。累計で 108 件であり、平成 30 年度の認定件数

水量を示したものである。浄水プロセスへの適用においは 4 件となっており、例年並みの件数となっている。

ては、累積導入件数は 394 件（対前年度比 3.3％増）、

認定取得数をランプ種別毎に分類すると、低圧紫外線

累積計画処理水量は 1,244 千 m3/ 日（対前年度比 1.3％

ニュースレター No.12 | 07増）となっている。平成 19 年に厚生労働省から指針が示され、翌平成 20 年に紫外線照射装置の適合認定業務を開始して以降、装置の導入件数は毎年増加していることが分かる。
図４は紫外線照射装置の導入件数を計画処理水量別に分類したものである。1,000m3/ 日未満は 207 件、1,000m3/ 日 以 上 〜 10,000m3/ 日 未 満 は 159 件、10,000m3/ 日以上は 28 件である。クリプトスポリジ
ウム等対策の指針が地表水以外を原水とする場合に限定

図1

紫外線照射装置認定取得件数の推移

されていることから、小規模浄水施設への導入が中心となっている。

４．令和元年 5 月の改正と JWRC の取組み
厚生労働省は、令和元年５月に「水道施設の技術的基準を定める省令の一部を改正する省令」の公布、施行、及び「水道におけるクリプトスポリジウム等対策指針の一部改正」の通知を行った。この改正により、地表水を
水道の原水としており、当該原水から指標菌が検出され

図2

ランプ種類別、処理水量別の認定取得件数（平成 30 年度末現在）

たことがある施設でのろ過後の水を処理するために紫外線処理の適用が位置づけられた。
上記省令などの施行をうけて、JWRC では、水処理における紫外線処理技術の適用と拡大を具体的に図るために、UV-ACE（UltraViolet Application, Combinationand Extension）プロジェクトを立ち上げた。本プロジェ
クトでは、地表水を対象とした紫外線処理設備の導入と維持管理上の留意事項等の検討及び整理を行い、「水道における紫外線処理設備導入及び維持管理の手引き」の作成を目指している。
また、上記対策指針では、地表水を水道の原水としているリスクレベル４、地表水以外の水を水道の原水とし

図3

紫外線照射装置の導入状況（年度別）（平成 30 年度末現在）ているリスクレベル３の対応措置として、紫外線処理設
備にクリプトスポリジウム等を 99.9% 以上不活化できる設備であることなどを要件としている。そこで、紫外
線処理の適用や紫外線処理設備の有すべき要件の新たな規定などに対応するため、紫外線照射装置 JWRC 技術審査基準の改訂を実施し、パブリックコメントを経て、令和元年度内に審査基準を発刊する予定である。

参考文献
1）( 公財 ) 水道技術研究センター (2012) 紫外線照射装
置 JWRC 技術審査基準

08 | ニュースレター No.12

図4

紫外線照射装置の導入状況（処理水量別）（平成 30 年度末現在）

技術資料

回分試験結果の誤差がRED 測定値に及ぼす影響
お茶の水女子大学 教授

大瀧 雅寛

いる D o 値は (1) 式（多くの生物において成立する反応

１．はじめに
令和 1 年 5 月に省令改正により紫外線処理が地表水を原水とする浄水場への適用が可能となり、導入可能浄水場数が格段に増えることから、要求に応じて様々な種率（不活化率）と UV 照射量との関係式）にて示される定数を意味する。
loge(N /N o) = - UV 照射量／ D o(1)類の紫外線装置が開発されていくことが考えられる。浄ここに N ：照射後の生物濃度、N o：照射前の生物濃度、水場への導入装置は、何よりも装置性能の保証が最優先

D o が高い場合は一定の反応率を得るために必要な UV 照

事項となるが、その判断基準としては紫外線照射装置

射量が大きいということから，耐性が高いことを示す。

1)

ここでは、この D o 値に± 10%、± 20% の誤差が生

JWRC 技術審査基準に定められている 。
この審査基準においては、主たる実証方法として微生じたと仮定し、その値を用いて RED を求めた場合に真の物の投入試験が課せられている。この方法は米国やヨー

D o 値により求められるべき RED とどの程度の誤差が生ロッパでも標準的な方法となっている

2)3)。これは紫外じるのかを検討した。

線耐性が既知の微生物（大腸菌ファージや枯草菌芽胞等）
を含んだ試料水を紫外線装置に通過させ、その不活化率２）装置のもつ照射量分布（減少率）を測定することにより、その不活化に相当する装置内の想定照射量分布として正規分布形を想定し、紫外線照射量が求められる。この照射量を装置が有する平均値 15 mJ/cm2 で標準偏差 1 or 3 or 6 mJ/cm2 と，消毒能力とする方法であり、求められた照射量を RED（換平均値 30 mJ/cm2 で標準偏差 3 or 6 or 9 mJ/cm2 の算紫外線照射量：Reduction Equivalent UV Dose）と6 条件とした。
（図 1 参照）呼ぶ。
この方法においては、まず回分試験によって投入微生物の紫外線耐性を測定し、その後通水試験を行い、回分試験結果で得られた紫外線耐性値を基に RED を求めるという手順となる。JWRC 技術審査基準においては、これ
ら実験は信頼保証のある第三者機関によって行われるのではなく、申請者に委ねられている。従って実験誤差の及ぼす影響を考慮に入れておく必要があるであろう。
ここでは紫外線耐性値を求めるための回分試験において生じる誤差が、最終的に求める RED 値にどの程度影響を及ぼすのか検討した。
図1

想定した装置内照射量分布２．設定条件
この照射量分布において上記１）にて想定した微生物を

１）投入微生物について投入される微生物として想定したのは大腸菌ファージ投入した際に得られる RED 値を算定して、比較した。

3 種、 す な わ ち MS2、Q β、T7 と し た。MS2、Q βは比較的紫外線耐性の高い生物として、投入微生物とし３．算定結果ての実績が多い。T7 はクリプトスポリジウムの耐性とD o 値の誤差が及ぼす RED 値の誤差への影響についほぼ同等の生物であり、クリプトスポリジウムの不活化て 想 定 照 射 量 分 布 毎 に 算 定 し た 結 果 を 図 2 に 示 し た。

率を示す代替生物として考えられる微生物である。既報

MS2、Q β、T7 においてそれぞれ異なる結果が得られにおいてそれぞれの紫外線耐性値として D o 値が示されている。図内には想定照射量分布図と真の D o 値の場合

1)2ており 、それぞれ MS2：7.96 mJ/cm 、Q β：5.922mJ/cm 、T7：1.89 mJ/cm とされている。ここで用に得られる RED 値を併せて示した。
まず共通していえることは想定したケースにおいて

ニュースレター No.12 | 09

図2

各想定照射量分布（各図の左上に縮図で記載）における D o 値の誤差が RED 値の誤差へ与える影響は D o 値の誤差ほど RED 値に誤差は生じないというこ

紫外線耐性が高いほど大きいことがわかった。ただし変とである。また個別に見てみると、耐性が高い MS2 ほ

動係数が 20% 程度の分布であれば MS2 の場合 D o 値

ど RED 値の誤差が小さく、照射量分布の幅が狭いほどの 10% 誤差は 1~2% の僅かな RED 値誤差を生じさせRED 値の誤差は小さいこともわかる。変動係数（標準偏るに過ぎないことがわかる。

差／平均値）が 20% となるような分布形だと D o 値の誤差が 10% でも MS2 では 1~2% の RED 誤差で済む

参考文献

が、T7 では約 5% の誤差になることがわかる。

1）JWRC (2012) 紫外線照射装置 JWRC 技術審査基準
2）EPA (2006) UV guidance manual for the ﬁnal４．まとめ
照射量分布を幾つか想定し、投入微生物 3 種にて比較した結果、分布の変動係数が大きいほど D o 値の誤差がRED 値の誤差に及ぼす影響が大きく、また投入微生物の010 | ニュースレター No.12

LT2ESWTR
3）Austrian Standards Institute（2001）ÖNORM
M 5873-1

技術資料

紫外線照射装置
JWRC技術審査基準改訂についての解説
一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会 副会長

１．はじめに

山越 裕司

レーション手法をいう。申請者が CFD-I を使用しない場

厚生労働省は、2019 年 5 月 29 日に水道におけるク合は「Ⅰ」に、使用する場合は「Ⅱ」に進む。「Ⅰ」でリプトスポリジウム等対策指針を改正し、紫外線照射装は、MS2 と同等以下の紫外線耐性を有する供試微生物

置の水道原水の適用条件をこれまでの地表水以外から地を用いて得られる補正後の RED が 24 mJ/cm² 以上で表水も含めることとした。また、紫外線処理設備が満たあれば、適合とする。
「Ⅱ」では、クリプトスポリジウム

すべき要件を「通過する水量の 95% 以上に対して、紫RED CFD が 12 mJ/cm² 以上であれば、適合とする。た外線（253.7 nm 付近）の照射量を常時 10 mJ/cm²

だし、ここに至る前にいくつかの条件がある。改正前の以上確保できること」から「クリプトスポリジウム等同対策指針ではクリプトスポリジウムを 99.9% 不活化

99.9% 以上不活化すること」とした。

するために必要な紫外線照射量として、引用文献から 10

この改正を受けて、公益財団法人 水道技術研究セン

mJ/cm² としていたが、改正後では複数の引用文献から

ター（JWRC）では紫外線照射装置の技術審査基準を改9、10、12 mJ/cm² を示している。この中で、JWRC

訂した（以下、新基準）。紫外線照射性能確認方法のフローとしては 12 mJ/cm² を採用することとし、適合基準を

チャートを図 1 に示す。

クリプトスポリジウム RED CFD 12 mJ/cm² 以上とした。
以 下 に、CFD-I を 使 用 し な い 場 合、 反 射 光 の 計 算 を含まない CFD-I を使用する場合、反射光の計算を含む
CFD-I を使用する場合の３つのケースについて解説する。
ここでは、申請経験者を対象としたため、改訂されていないところは省略した。詳細は改訂された新基準を参照していただきたい。
以降、紫外線光源を光源またはランプと称す。

２．CFD-I を使用しない場合
CFD-I を使用しない場合の紫外線照射性能確認方法の
Ｓ：CFD-I を使用する。

フローチャートを図 2 に示す。

Ⅰ：MS2 と同等以下の紫外線耐性を有する供試微生物を①ランプの紫外線強度試験

用いて得られる補正後の RED が 24 mJ/cm² 以上であること。
Ⅱ：クリプトスポリジウム RED CFD が 12 mJ/cm² 以上であること。
図1

紫外線照射性能確認方法のフローチャート

ランプの紫外線強度試験（補足参照）は従来通りである。
②供試微生物の紫外線耐性試験
供試微生物の紫外線耐性が MS2 と同等以下であることを条件とした。その理由を以下に示す。
生残率 S と紫外線照射量 D が次式で示すことのできる微生物を仮定する。

CFD-I（Computational Fluid Dynamics-Intensity）

S =exp(-D /D 0)(1)と は、CFD（ 数 値 流 体 力 学：Computational Fluid

こ こ で、D 0 は 不 活 化 速 度 定 数 で あ る。 一 例 と し て、

Dynamics）の計算に紫外線強度の計算を加味して紫95% が 10 mJ/cm²、5% が 1 mJ/cm² の照射量分布

外線照射量を求めることを目的とした数値解析・シミュを有する紫外線照射槽を仮定し、D 0 と RED の関係を求

ニュースレター No.12 | 011

図２

CFD-I を使用しない場合の紫外線照射性能確認方法のフローチャート
物での RED についてクリプトスポリジウム RED の2 倍であれば、クリプトスポリジウム 99.9% 不活化
以上に相当する（安全である）と判断できる。ゆえに、供試微生物の紫外線耐性が MS2 と同等以下にした理由は、図 3 で示したように紫外線耐性が高ければ RED
が大きくなることと、図 4 で示したように JWRC 認定装置で使用された供試微生物であったからである。

図３ D o と RED の関係の一例
めると、図 3 の曲線が得られる。図に示すように、RED は
紫外線耐性が高い微生物を用いれば値が大きくなる。これは、別の照射量分布においても同様であるが、その度合いは装置（紫外線照射量分布）により異なり、RED bias（供試微生物 RED とクリプトスポリジウム RED の比）で表される。過去の認定装置について RED bias（供試微生物：Q βまたは MS2、クリプトスポリジウム RED =12 mJ/cm²）を調べたところ、供試微生物を 90% 不活化（1log 不活化）
する照射量と RED bias の関係は図 4 の通りであった。この結果から、RED bias を 2.0 とする。すなわち供試微生

012 | ニュースレター No.12

YɴͳD^Ϯ：:tZ೟ఈૹ஖
h^W：h^W;ϮϬϬϲͿϭͿๅࠄ஍ʤέϨϕφηϛϨζΤϞ
ZϭϮŵ:ͬĐŵϮɼഀௗϮϱϯ͘ϳŶŵಃգིϵϱйͬĐŵʥ

図4

認定装置および USEPA の 90% 不活化に必要な照射量に対する RED bias

③通水試験

３．反射光の計算を含まない CFD-I を使用する場合

次に、供試微生物を用いた通水試験を行う。ここで使反射光の計算を含まない CFD-I を使用する場合の紫外用する紫外線照射槽は、従来と異なり紫外線反射が寿命

線照射性能確認方法のフローチャートを図 6 に示した。

末期の照射槽とすることとした。その理由は、通水試験①ランプの紫外線強度試験は従来通りである。

で使用した紫外線照射槽が、紫外線を反射して性能を確②供試微生物の紫外線耐性試験

保している可能性があるからである。反射寿命末期の照ここでは供試微生物に、CFD-I を使用しない場合のよ射槽にする手段には、照射槽の内壁に鉄スケールを付着

うな制限（紫外線耐性が MS2 と同等以下）はない。

させる、紫外線カットフィルムを装着させる等がある。

③通水試験

通水試験に使用する供試微生物液についても、従来

ここでの通水試験は、使用する CFD-I の審査をすること異なる条件がある。波長 253.7 nm の透過率 95%/とが目的である。照射槽からの紫外線反射光を無視でき

cm は同じであるが、それ以外の波長 200 nm 〜 300

る環境にすることを目的に、i) 低透過率の供試微生物液

nm については値の上限を定めた。図 5 の補足表の透過を用いるか、ii) 低反射率の照射槽を用いるかのどちらか

率（補足参照）UVT254 nm=95% が、その上限であを選ぶ。i) 低透過率の供試微生物液の透過率とは、図 5る。補足表の透過率（UVT254 nm=95%、UVT254に示した補足表の透過率 UVT254 nm=75% の曲線を

nm=75% ともに）はフミン酸を希釈した液である。実上限とする。同 95% で調整したフミン酸を高濃度に調際の被処理水の透過率がこれより高ければ紫外線照射量整した液である。ii) 低反射率の照射槽とは、「２．CFD-Iが多くなるので性能を担保できるが、低ければ光源の発を使用しない場合」での紫外線反射が寿命末期の照射槽

光分布によっては性能が担保できない。そのため、導入と同じである。CFD-I で i)、ii) それぞれ計算した RED が先の被処理水の透過率に関する情報を把握した上で、供実測した生残率から得られた RED 以下の結果であれば、

試微生物液の透過率を決定することが重要である。

CFD-I の審査に合格したことになる。
紫外線透過率が 75%/cm であっても、光源と照射槽内壁が近傍にあれば、RED CFD の計算に紫外線反射の影響が生じる。i) と ii) のどちらにするかは、このような観点から選ぶことになる。
④ CFD-I の計算
ここからが、CFD-I を用いて適合認定を受けるための計算に入る。すなわち、クリプトスポリジウムを 99.9%
不活化する装置であることを証明する。
補正係数α （補足参照）は f と同様に、装置の初期性
能を、光源の出力低下や装置内の汚れ等による経年劣化
時の設計性能に変換するために乗じる値である。違いは、通水試験の条件（光源の紫外線強度、水温特性）とは独立していることである。

図5

供試微生物液の透過率

クリプトスポリジウムを 99.9% 不活化するために必要な紫外線照射量が 12 mJ/cm² で、紫外線照射量に対補正係数 f （補足参照）とは、装置の初期性能を、光源する生残率が対数比例するものとする。言い換えると、の出力低下や装置内の汚れ等による経年劣化時の設計性

式 (1) の不活化速度定数 D 0 に 1.74 mJ/cm² を用いて、能に変換するために乗じる値である。通水試験で得られ得られたが RED CFD が 12 mJ/cm² 以上であれば、適合た RED 実測にこの補正係数を乗じて補正後の RED を求となる。

める。補正後の RED が 24 mJ/cm² 以上であれば、適合となる。

こ こ で、CFD-I の 計 算 で 代 入 す る 被 処 理 水 の 紫 外 線
透 過 率 は、 図 5 に 示 し た 補 足 表 の 透 過 率 UVT254

ニュースレター No.12 | 013

図６

反射光の計算を含まない CFD-I を使用する場合の紫外線照射性能確認方法のフローチャート

nm=95% が上限となる。導入先の被処理水の透過率情

射性能確認方法のフローチャートを図 7 に示した。①と報の重要性は、ここでも同様である。

②は「３．反射光の計算を含まない CFD-I を使用する場合」と同じである。

４．反射光の計算を含む CFD-I を使用する場合
反射光の計算を含む CFD-I を使用する場合の紫外線照

014 | ニュースレター No.12③通水試験
ここでの通水試験も、使用する CFD-I の審査をする

図７

反射光の計算を含まむ CFD-I を使用する場合の紫外線照射性能確認方法のフローチャート

ことが目的である。照射槽内の反射光の反射効果が初期

値が実測値以下であれば、その CFD-I が審査に合格したの状態と反射寿命時の状態について、供試微生物を用いことになる。

て通水試験を行う。両反射状態の RED について実測値④ CFD-I の計算（RED 実測反射初期、RED 実測反射寿命 ）と CFD-I による計算値

照射槽の反射維持率（初期の反射率に対する寿命時の（RED CFD 反射初期、RED CFD 反射寿命）を比較して、ともに計算

反射率の比）：R （補足参照）を示し、反射初期と反射寿

ニュースレター No.12 | 015

水温 10 〜 30℃における最小値の比）命時についての RED CFD から紫外線反射の因子α H を式(2) で求める。反射光の計算を含む CFD-I を使用する場④

ランプスリーブ紫外線透過維持率 fD

合は、反射光の計算を含まない CFD-I を使用する場合の⑤

発光波長分布の影響 f BF

αに、このα H が追加で乗じられる。

α H=RED CFD 反射寿命 /RED CFD 反射初期(2)・補正係数α不活化速度定数 D 0 に 1.74 mJ/cm² を用いて得られ

CFD-I を使用する場合において、クリプトスポリジウ

た RED CFD が 12 mJ/cm² 以上であれば、適合となる。

ム RED を求めるために用いる。ランプの紫外線強度に

ここで、被処理水の紫外線透過率は、図 5 に示した補足

は、ランプの紫外線強度試験の際に自社で定めた合格基

表の透過率 UVT254 nm=95% が上限となる。

準の値を用いる。水温による影響の因子には、水温 10〜 30℃の範囲で変動する紫外線強度の最大値に対する最５．その他

小値の比を用いる。

クリプトスポリジウムの不活化に関する波長依存性（補足参照）については、最新の論文を引用し 2)、データのバラツキについては平均値を採用した。

・R
反射率測定器を用いて、照射槽の反射率を初期と寿命時を測定し、その値の比が R である。

この解説が、申請者および導入を検討する方に参考になれば、幸いである。

・クリプトスポリジウムの不活化に関する波長依存性
過去の紫外線照射装置 JWRC 技術審査基準（中圧紫外【補足】

線ランプ編、UV-LED 編）のところで示していた波長に・ランプの紫外線強度試験

対するクリプトスポリジウムの紫外線感受性を、この新

CFD-I を使用するしないにかかわらず、共通して行う

基準で更新した。

試験である。ランプを一定の条件下で点灯させ、自社で定めた合格基準の紫外線強度が得られていることを確認

参考文献するための試験である。紫外線光源が UV-LED の場合は、

1） US EPA 2006, Ultraviolet disinfection

紫外線強度の代わりに UV 出力で行ってもよい。また、guidance manual for the final long term 2

UV-LED では発光分布も検査項目となる。

enhanced surface water treatment rule.
Office of Water United States Environmental

・補足表の透過率
補足表の透過率は新基準に表で示されている。

Protection Agency, Washington, DC.
2）Sara E. Beck, Harold B. Wright, Thomas M.
Hargy, Thomas C. Larason, Karl G. Linden,

・補正係数 f2015, Action spectra for validation of

CFD-I を使用しない場合は、補正後の RED を求めるた

pathogen disinfection in medium-pressure

めに使用する。CFD-I を使用する場合は、RED CFD を求め

ultraviolet (UV) systems, Water Research, 70,るために使用する。補正係数 f には複数の項目があり、そpp. 27-37の項目はランプの種類によって異なる。すべての項目を列挙すると以下の 5 つになる。
①

試験に使用したランプの紫外線強度：I 実測とそのランプの紫外線強度設計値：I 設計の比（I 設計／ I実測）f J②

ランプの紫外線強度維持率 f L③

水温による紫外線強度変動 f T（試験時水温に対する016 | ニュースレター No.12

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ニュースレター No.12 | 017

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018 | ニュースレター No.12

一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会 ニュースレター No.12／2020年3月発行／発行所 一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会 広報委員会