IS S N 134 6-7 328
国総研資料 第1114号
令 和 2 年 6 月

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of
National Institute for Land and Infrastructure Management

No.1114June 2020

平成30年度下水道関係調査研究年次報告書集
FY2018 Annual Report of Wastewater Management and Water Quality Control

国土交通省

国土技術政策総合研究所

National Institute for Land and Infrastructure Management
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan

国土技術政策総合研究所資料
第 1114号
2020年 6月

Technical Note of NILIM
No.1114June 2020

平成30年度下水道関係調査研究年次報告書集
国土技術政策総合研究所 下水道研究部

下水道研究室下水処理研究室

FY2018 ANNUAL REPORT OF
WASTEWATER MANAGEMENT AND
WATER QUALITY CONTROLWASTEWATER SYSTEM DIVISIONWASTEWATER AND SLUDGE MANAGEMENT DIVISION
OF WATER QUALITY CONTROL DEPARTMENTNATIONAL INSTITUTE FOR LAND AND INFRASTRUCTURE MANAGEMENT,MINISTRY OF LAND, INFRASTRUCTURE, TRANSPORT AND TOURISM, JAPAN

概要
本報告書集は、平成30年度に国土交通省国土技術政策総合研究所において実施された下水道に関係する調査研究の成果を集約して資料としてとりまとめたものである。
キーワード：下水道、下水処理、ストックマネジメント、浸水対策、災害対策、
温室効果ガス、省エネルギー

Synopsis
This Annual Report introduces researches on wastewater management and water quality control
carried out in Fiscal year 2018 by National Institute for Land and Infrastructure Management,
Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan .
Key words: wastewater system, wastewater treatment, stock management, stormwater management,
green house gases (GHG), energy saving

序 文
本報告書集は、平成３０年度に国土交通省国土技術政策総合研究所（国総研）が実施した下水道関連の調査研究の成果をとりまとめたものであり、全１１編の報告書から構成されています。
これらの調査研究は、下水道研究部の下水道研究室と下水処理研究室が担当し、予算費目としては下水道事業調査費、行政部費、総合技術開発プロジェクトです。調査研究の範囲は、国の重点課題や時代のニーズに応えるため、下水道管路のストックマネジメント、浸水対策、災害対策、温室効果ガス、省エネルギー等多岐にわたっています。これらの研究成果は、下水道施設を管理する地方公共団体や、コンサルタント及びメーカ－、維持管理業者等の関係団体、大学等研究に役立つ情報を多く含んでおり、これを公表することで、下水道事業の更なる発展を期待するものです。
また、国総研では、新技術の研究開発及び実用化を加速することにより、下水道事業におけるコスト
縮減や再生可能エネルギー創出等を実現し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援する
ため、下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）を実施しています。B-DASH プロジェクトの実証技術については、別途、技術導入ガイドラインを作成しております。本報告書付録１にガイドラ
インも含めて直近に刊行した報告書一覧を示しています。
下水道関係調査研究課題１１課題のうち平成３０年度に終了したものは、以下の２課題です。
① 下水道管路の持続可能なストックマネジメントに関する調査（下水道研究室；下水道事業調査費、H28 年度～H30 年度）② 既存ストックを活用した浸水対策手法の確立に関する調査（下水道研究室；下水道事業調査費、H28 年度～H30 年度）
また、平成３０年度から新たに開始した課題は以下の４課題です。
① 下水道施設を活用した住民生活の利便性等の付加価値向上に関する調査（下水道研究室；下水道事業調査費、H30 年度～R2 年度）②

下水道管路を対象とした総合マネジメントに関する研究（下水道研究室；試験研究費、H30 年度～R2 年度）③

下水流入物質の挙動把握に関する調査（下水道研究室；試験研究費、H30 年度～R1 年度）④

下水道資源としてのレアメタル回収に関する研究（下水処理研究室；試験研究費、H30 年度～R1 年度）

国総研では行政ニーズに対応するとともに、国民の視点に立った調査研究を更に進めてまいります。
これからも引き続きご意見等をいただければ幸いです。

令和２年６月
国土技術政策総合研究所 下水道研究部長

岡本 誠一郎目 次頁

Ⅰ．下水道事業調査費による調査研究
１．下水道管路の持続可能なストックマネジメントに関する調査･･････････････････（下水道研究室）… 1(H28 年度～H30 年度)
２．既存ストックを活用した浸水対策手法の確立に関する調査････････････････････（下水道研究室）… 7(H28 年度～H30 年度)
３．下水道新技術の導入推進に関する調査･･･････････････････････････････････････（下水道研究室）…13(H26 年度～)
４．下水道における災害発生時の迅速な初動体制構築に関する調査･････････････････（下水道研究室）…23(H29 年度～R1 年度)
５．下水道施設を活用した住民生活の利便性等の付加価値向上に関する調査･････････（下水道研究室）…47(H30 年度～R2 年度)
６．処理水の衛生学的リスク制御技術および再生水の性能評価に関する調査･･･････（下水処理研究室）…49(H29 年度～R1 年度)
７．下水道における温暖化ガス排出量削減に関する調査･････････････････････････（下水処理研究室）…55(H29 年度～R1 年度)
８．下水道資源の活用を考慮した水環境マネジメント推進に関する調査･･･････････（下水処理研究室）…63(H29 年度～R1 年度)
Ⅱ．その他の予算による調査研究[下水道研究室]
１．下水道管路を対象とした総合マネジメントに関する研究･････････････････････････（試験研究費）…69(H30 年度～R2 年度)
２．下水流入物質の挙動把握に関する研究･････････････････････････････････････････（試験研究費）…75(H30 年度～R1 年度)[下水処理研究室]
３．下水道資源としてのレアメタル回収に関する研究･･････････････････････････････（試験研究費）…79(H30 年度～R1 年度)
付録
付録 1 直近の下水道関係刊行報告書一覧…………...……………………………………………………………87
付録 2 平成 30 年度 下水道関係調査研究課題表…...………………………………………………………...…93

I. 下水道事業調査費による調査研究１．下水道管路の持続可能なストックマネジメントに関する調査
下水道研究室

室

長

岩﨑

宏和

官

川島

弘靖

交流研究員

野田

康江

研

究

1. はじめに平成 29 年度末現在、全国の下水道管路総延長は約 47 万㎞に達しており、そのうち標準耐用
年数 50 年を超える老朽管は約 1.7 万 km 存在している。また、平成 29 年度に発生した下水道管路に起因する道路陥没件数は約 3,000 件にのぼっている。今後、老朽管の割合は急激に増加することが見込まれ、下水道管路施設の老朽化等に起因する重大事故の発生リスクはますます高まっていくと予測され る。このような状況の中 で、下水道の機能を持続 的に確保するため、老朽管の劣化特性や道路陥没の発生傾向 を把握した上で、維持管理の効率化につなげていくことが重要である。
以上を背景として、国総研では、平成 29 年度より、オイルショック時に一時的に全国に普及した硬質瀝青管（紙製パイプにコールタールを含浸させ防水性を持たせた管）の維持管理方法の確立に向けた研究に着手したところである。また、平成 18 年度より、下水道事業を実施
している全国の地方公共団体を対象とし、毎年発生する下水道管路に起因する道路陥没件数を調査している。

2. 平成 30 年度の研究内容
硬質瀝青管に関する過年度の調査内容と試験結果 1 ）は表 1 の通りであり、調査によって硬質
瀝青管の大まかな特性等を把握することができた。平成 30 年度は、硬質瀝青管の維持管理方法の確立に向け、異常発生状況の確認、強度試験、洗剤浸漬試験及び洗浄試験を実施した。
また、平成 29 年度に発生した下水道管路起因の道路陥没について、件数やその発生傾向を
確認した。
表1
調査内容

硬質瀝青管に関する過年度の調査内容と 試験結果
調査概要

調査結果
・全国の約80団体で採用

布設状況調査 地方公共団体へのアンケート調査・本管としても1km程度残存
・アスベストは含有されていない
成分分析

アスベスト含有有無の確認
コールタール含有率の測定

・水ぶくれ発生部分でコールタール含有率が低い（45%程度）
・コールタールは本来60%程度含まれている・下水、地下水等により含有率が低下すると推測

強度試験

洗剤浸漬試験

下水道協会規格（JAWAS K-1）に準じ、・水ぶくれの程度が大きいほど残存強度が低下
残存強度を確認
洗剤溶液に1ヶ月間浸漬し、浸漬後のコールタール含有率を測定

・約20%のコールタールが溶出

13．硬質瀝青管に関する調査
3.1. 異常発生状況の確認
硬質瀝青管の TV カメラ調査を実施している自治体から、取付管の調査映像を入手し、 異常の発生状況を確認した。異常項目は、破損、木根侵入、閉塞とし、管 1 本ごとに異常の有無を確認し、異常の発生している管の本数（異常発生数）を調査本数で除し、異常発生率を算出した。また別途、水ぶくれの程度を問わず、その発生有無についても確認した。
4 市から、汚水管 903 本分の映像を入手した。その内、異常発生数は 592 本あり、異常発生率は 65.6%であった。また、水ぶくれについては、約 95%の管で発生しており、汚水管として使用されている場合、水ぶくれが発生している可能性が高いと考えられ た。
3.2. 強度試験
硬質瀝青管の強度は、当時のカタログ値ではコンクリート管と同程度とされているが、年数が経過した硬質瀝青管の残存強度や耐用年数に関する知見は乏しい。昨年度は、硬質瀝青管 4本の強度試験を実施したが、今年度はデータの蓄積のため、追加で入手した管 6 本について強度試験を実施し、昨年度の結果と合わせ、残存強度を確認した。
強度試験は、日本下水道協会規格で表2ある JSWAS K-1 2) に準じて実施し、閉①

線荷重(kN/m)
11.21

②

18.10

25.12

0
0

No.

塞割合と残存強度との相関を確認した。なお、昨年度と同様に、布設されている状態を仮定し、管断面半分程度を水道水に 96 時間浸漬して湿潤状態

管の諸元と試験結果

管径

破壊荷重
閉塞割合
備考
(kN/m)
29.10
0
雨水管で使用

③

15.29

25.25

④

16.66

26.32

0

⑤

7.44

17.10

0.1

2.09

5.87

0.1

Φ150

とした上で試験を実施した。試験結果⑥

を表 2 及び図 1～2 に示す。ここで、

⑦

4.89

21.78

0.3

⑧

10.42

14.46

0.1

⑨

2.67

4.39

0.4

カタログ値
（参考）

－

28.42

－

閉塞割合は、水ぶくれ発生部分の高さ
を元の管の内径で除した値とした。

20.00

15.00

10.00

破壊荷重（kN/m）

線荷重（kN/m）

－

35.00

28.42kN/m

30.00

y = 12.223e-4.02x
R² = 0.5397

5.00

0.00

汚水管で使用

3.38kN/m

0

図1

0.1

0.2
0.3
閉塞割合

0.4

25.00
20.00
15.00

y = 22.573e-3.115x
R² = 0.4311

10.00
5.00
0.00

0.5

閉塞割合と線荷重の関係

0

図2

0.1

0.2
0.3
閉塞割合

0.4

0.5

閉塞割合と破壊荷重の関係

線荷重、破壊荷重ともに、閉塞割合が大きくなるほど、強度が低下していることを確認できた。線荷重については、参考値として塩ビ管の規格値である 3.38kN/m と 比較すると、その値を下回るものを確認した。破壊荷重については、カタログ値の 28.42kN/m と比較すると、昨年
2

同様、湿潤状態ではほとんどの場合でカタログ値を下回る結果となった。以上より、水ぶくれの程度が大きいほど、強度が低下 してい ること が 確認され 、壊れ やすく な っている と言え る。
3.3. 洗剤浸漬試験
硬質瀝青管には、防水性を持たせるためにコールタールが含有されているが、下水が流れる
ことにより、流水面のコールタールが洗い流され、防水性が失われ水ぶくれが発生すると推測される。昨年度は、1 ヶ月間の浸漬試験を実施し、コールタール含有率の低下を確認したが、劣化機構を把握するには期間が不十分であったため、今年度は長期間（9 ヶ月間）の浸漬試験
により、コールタール含有率の低下傾向を確認することとした。
試験では、硬質瀝青管の水ぶくれが発生していない上部から試験片（3cm×3cm、約 5g）を切
り出し、洗剤濃度（0%、0.1%、1.2%）と水温（20℃、40℃）の異なる試験溶液に浸漬させ、試験片の外観とコールタール含有率の経時変化を確認した。試験片は 1 ヶ月後、3 ヶ月後、6ヶ月後、9 ヶ月後に取り出し、ソックスレー抽出－重量法により、試験片のコールタール含有率を測定した。試験結果を表 3 に示す。
表3
№
1

2

3

4

5

6

洗剤濃度
％
0

0. 1

1. 2
0

0. 1

1. 2

水温

洗剤浸漬試験結果
コールタール含有率（％）

℃

1ヶ月後

3ヶ月後

6ヶ月後

9ヶ月後

20

47. 8

43. 2

46. 0

48. 4

20

20

40

40

40

47. 7

47. 6

48. 0

44. 8

47. 8

45. 8

48. 7

42. 7

48. 1

41. 6

45. 3

43. 5

43. 9

46. 3

44. 2

47. 8

49. 6

48. 1

47. 1

46. 2

過年度の結果より、試験前のコールタール含有率が 60%程度であったことから、浸漬によるコールタール含有率の低下は見られたが、洗剤濃度、水温、浸漬期間による明確な違いは 確認
できなかった。試験片の外観の変化としては、3 ヶ月後に洗剤濃度 1.2%（20℃及び 40℃）において試験片の細かいくずれが見られ、6 ヶ月後及び 9 ヶ月後では 6 ケース全てで細かいくずれが見られた。さらに、40℃の試験においては、6 ヶ月後及び 9 ヶ月後では表面が軟化していた。
しかし、コールタールの減少と外観の変化の傾向は確認することができなかった。
今回、洗剤濃度や浸漬期間の違いによるコールタール含有率の低下傾向が確認できなかった
理由としては、試験片のくずれた部分を測定しなかったことが考えられる。コールタール含有率が低下することにより、水ぶくれが発生すると推測されるため、今後は、くずれた部分も含めて測定することが必要である。
3.4. 洗浄試験
水ぶくれ程度の異なる硬質瀝青管について、洗浄可否を確認するため、洗浄試験を実施した。
また、洗浄後の管の破損状況を確認するとともに、「3.2.強度試験」と同様の方法で残存強度を確認した。高圧洗浄に使用した洗浄ノズルは、後方噴射ノズル、前方噴射ノズル、旋回ノズルの 3 種類とし、試験圧力は 10MPa、20MPa の 2 種類とした。なお、水ぶくれのない管は 3 本のみであったため、1 本の管で圧力を変更して実施し、水ぶくれが中程度の管は 2 本のみであったため、1 本の管でノズルを変更して試験を実施した（表 4）。

3

試験結果を表 5 に示す。水ぶくれのない管は圧力、ノズルに関係なく洗浄が可能であり、洗浄後の強度も確認できた。水ぶくれが発生している管については、洗浄能力の高い旋回ノズルを

表4
№

水ぶくれ
の程度

試験パターン

試験圧力

1

後方噴射
なし

2

10MPa→20MPa

前方噴射

3

旋回

使用した場合に、水ぶくれ部分の除去

4

10MPa

は可能であったが、管が破損し穴があ

5

20MPa

いた。また、他のノズルを使用した場

6

小

7

合よりも洗浄後の管の強度が低下し

洗浄ノズル

10MPa

前方噴射

20MPa

8

10MPa

ていた。一方、後方噴射ノズル、前方

9

20MPa

噴射ノズルでは、管の破損は見られず、

10

洗浄後の強度低下もなかったが、水ぶ

11

中

後方噴射

10MPa
20MPa

旋回
前方噴射→後方噴射→旋回

くれ部分の除去は困難であった。
更生工法の前処理として、水ぶくれ部分の除去のために洗浄を行う場合、旋回ノズル（10MPa以上）でないと除去は困難であるが、管が破損する可能性が高いことから、旋回ノズル（10MPa以上）の使用は望ましくないと言える。また、日常点検として管の清掃を行う場合は、後方噴
射ノズル、前方噴射ノズルであれば、問題なく清掃可能であると考えられる。
表5
試験
圧力

水ぶくれ
の程度
なし

10MPa

小

中

なし

20MPa

小

中

洗浄
ノズル
後方
前方
旋回
後方
前方
旋回
後方
前方
旋回
後方
前方
旋回
後方
前方
旋回
後方
前方
旋回

洗浄試験結果洗浄可否 洗浄後の管の変化
○
○
○
○
○
×
○
○
×
○
○
○
○
○
×
△
△
×

変化なし
変化なし
変化なし
軽微な表面剥離あり
軽微な表面剥離あり

管の破損

軽微な表面剥離あり
軽微な表面剥離あり

管の破損
変化なし
変化なし
変化なし

軽微な表面剥離あり
軽微な表面剥離あり

管の破損
表面剥離が多い
表面剥離が多い
管の破損

破壊荷重( kN/m)

残存率( カタログ値との比較）

18. 14
27. 99
12. 99
11. 82
26. 84
25. 23
29. 74
30. 63
28. 41
16. 77

64%
98%
46%
42%
94%
89%
105%
108%
100%
59%

破損により試験に必要な長さが取れなかったため未実施

4. 下水道管路に起因する道路陥没に関する調査
4.1. 調査内容
本調査は、下水道管路に起因する道路陥没の実態を全国的に把握するものであり、平成 18 年度から継続的に実施している。調査は、下水道事業を実施している全国の地方公共団体を対象としてアンケート形式にて実施しており、今回は、平成 29 年度内に発生した道路陥没について4整理した。アンケート内容については、過年度の報告書 3) と同様である。
4.2. 調査結果概要
下水道管路に起因する道路陥没は、平成 29 年度内に約 3,000 件発生している。
経過年数別及び布設年度別の 100km あたりの道路陥没件数について、平成 19 年度及び平成
24 年度に発生した道路陥没と合わせて集計したグラフを図 3～4 に示す。経過年数別の 100km
あたり道路陥没件数が増加する時期は、平成 19 年度では経過年数 31～35 年、平成 24 年度では経過年数 36～40 年、平成 29 年度では 41～45 年となっており、増加する時期が 5 年ずつ遅れているように見える。これに対して、布設年度別の 100km あたり道路陥没件数では、昭和 50 年頃を境にいずれも増加していることが確認できる。過去の調査 4) では、異常発生割合の増加は経年的な要因によるものだけでなく、管材規格の策定・改良による水密性、施工性の向上も影響していることが示唆されており、今回の結果からも同様の傾向が確認できた。
25

25
H24年度

H19年度

H29年度

20

100kmあたり道路陥没件数

1510

5年ずつ遅れている

5

H24年度

H29年度

20
15
10

いずれも昭和50年頃を境に増加
5

S19以前

S20-S24

S25-S29

S30-S34

S35-S39

S40-S44

S45-S49

S50-S54

S55-S59

H2-H6

布設年度

経過年数

図3

S60-H1

図4

H7-H11

H22以降

66-70

71以上

61-65

56-60

51-55

46-50

41-45

36-40

31-35

26-30

21-25

16-20

11-15

0-5

6-10

経過年数別の 100km あたり陥没件数

H12-H1600

H17-H21100kmあたり道路陥没件数

H19年度

布設年度別の 100km あたり陥没件数

次に、平成 29 年度内に発生した道路陥没について、原因施設別の道路陥没件数割合を図 5 に、管種別の道路陥没件数割合を図 6～7 に示す。発生原因施設としては、取付管が最も多く、全体の半分を占めており、取付管関連（取付管、本管と取付管の接続部、公共桝、取付管と公共桝の接続部）では約 73%となる。なお、取付管関連の陥没の原因となっている管種は陶管が約 75％であり、取付管関連の陥没割合とあわせると、全陥没の半数は陶管製取付管によるものと推察される。本管関連の陥没の原因となっている管種は、コンクリート管が約 56%であった。
本管と人孔の接続部3.5%取付管と公共
桝の接続部
3.4%

VU
8.1%

その他
1.1%

その他
5.1%
VU
19.9%

HP
15.7%

人孔
5.2%
公共桝
6.5%

HP
55.8%

本管と取付管の接続部
7.4%本管（圧送管関係を除く）
16.4%

取付管
56.1%

CP
75.1%

※不明を除く※不明を除く※不明を除く

図 5 原因施設別陥没割合

CP
19.1%

図 6 取付管関連の管種別
陥没割合
5

図 7 本管関連の管種別
陥没割合

陥没深さについては、図 8 に示すととおりであり、全体の 8 割程度が 50cm 以下の規模の小さな陥没である。また、陥没幅は、図 9 に示すとおりであり、約 65%が 50cm 以下となっている。
下水道管路に起因する道路陥没では、規模の小さな陥没が多いと言える。
100cm超8%100cm超4%50～100cm
13%

50～100cm
27%
50cm以下65%

50cm以下83%※不明を除く※不明を除く図8

陥没深さの割合

図9

陥没幅の割合5.まとめと今後の課題
硬質瀝青管に関する調査により、汚水管として使用されている場合は水ぶくれが発生している可能性が高いこと、閉塞割合が大きいほど強度が低下していること、高圧洗浄を行う場合は旋回ノズルの使用には十 分な注意が必要であるこ とが明らかとなった。浸 漬試験については、洗剤濃度や浸漬期間から、コールタール 含有率の低下傾向を確認することができなかったため、引き続き試験を実施することが望ましい。最終的には、水ぶくれの程度に応じた維持管理方針を検討する予定である。
下水道管路に起因する道路陥没に関する調査 により、平成 29 年度内に発生した道路陥没件
数とその発生傾向につい て整理した結果、例年と 同じ傾向であることを確 認した。引き続き、データを蓄積し、その発生傾向を確認し、道路陥没件数の減少に資するよう研究成果を公表していきたい。

参考文献
1) 岩﨑宏和・深谷渉・川島弘靖・野田康江、平成 29 年度下水道関係調査研究年次報告書集、
国土技術政策総合研究所資料、No.1056、pp.1～8、2019 年 2 月2) （公社）日本下水道協会：JSWAS K-1 下水道用硬質塩化ビニル管、日本下水道協会規格、2010 年
3) 横田敏宏・深谷渉・宮本豊尚、下水道管路施設に起因する道路陥没の現状、国土技術政策
総合研究所資料、No.668、90p、2012 年 2 月
4) 横田敏宏・深谷渉・宮本豊尚・竹内大輔、平成 27 年度下水道関係調査研究年次報告書集、
国土技術政策総合研究所資料、No.950、pp.1～6、2017 年 1 月

6２．既存ストックを活用した浸水対策手法の確立に関する調査
下水道研究室

室

長

岩﨑

宏和

主任研究官

松浦

達郎

研

官

中村

裕美

交流研究員

近藤

浩毅

究

1 はじめに近年、下水道施設の能力を超える局地的な大雨等が頻発し 、内水氾濫による被害リスクが増大している。一般に浸水対策施設の整備には多くの費用・時間を要することから、早期に被害リスクの軽減を図るためには、既存施設等のストックの能力を適切に評価した上でその機能を最大限に活用できる浸水対策手法を確立することが必要である。 そこで、平成 28 年度から 30
年度にわたり既存ストックを活用した浸水対策手法の確立を目的とした 研究を実施した。

2 研究結果概要(1) 平成28年度研究概要
平成 28 年度は、全国 25 都 市 に お け る 過去 10 年間（2004～2013 年）の水害統計調査等から、内水による浸水被害が発生した実績降雨 を対象に、「下水道施設計画・設計指針と解説」に準じて作成した、降雨継続時間内の最大降雨強度が実積降雨と同程度となる 中央集中型の降雨波形（以下、計画降雨波形）と比較することにより、計画降雨波形の妥当性や課題等について検討した。その結果、最大降雨強度が発生した時刻（以下、ピーク時刻）を合わせて実積降雨と計
画降雨波形を比較した場合、ピーク時刻から離れるほど両者の差は大きくなること、降雨波形の形 状を 表す 指標 とし て 平均 降雨 強度 に対 する 最 大降 雨強 度の 割合 （最 大 降雨 強度 /平均 降雨
強度）（以下、ピーク度）を用いて実積降雨を分類すると、ピーク度が小さい実績降雨ほど計画
降雨波形との差が大きくなる傾向を示すことが分かった。

(2) 平成29年度研究概要
平成 29 年度は以下の 2 点の研究を行った。
①下水管路内の水位情報を用いて雨水ポンプを制御する際の水位観測地点設定手法の検討②落葉が雨水桝蓋の排水能力に与える影響に関する模型実験①は、既存の雨水ポンプを現状よりも柔軟且つ効果的に運用することで浸水被害の軽減を図ることを目的に、下水管路内の水位情報を活用する手法について検討を行った。一般的に雨水ポンプは、ポンプ井の水位のみに基づいて運転を行うことが多いが、ポンプ井以外の下水管路
内の水位情報を活用することで、より早く降雨による水位情報を検知し、効果的なポンプ運転制御に繋げることが期待できる。研究では、合流幹線内に複数の水位計を設置しているポンプ
排水区を対象に、流出解析モデルを用いた降雨流出解析を実施し、各水位観測地点における水位上昇の特性やポンプ井水位との関係等について整理した 。その結果、水位上昇タイミングの早い地点の水位情報を用いることで、ポンプ井よりも早期に降雨による水位上昇の検知が可能であること、さらに検知した水位情報に基づきポンプの起動を早めることで、浸水被害を軽減できる可能性があることを確認した。
7

②においては、落葉が雨水桝蓋の排水能力に与える影響を確認するため、雨水桝 1 つを設置
した道路模型を作成し、雨天時に側溝上に堆積した落葉が雨水と共に桝蓋周囲に流された場合を想定した桝蓋排水実験を行った。実験条件は、0.5%から 6.0%までの道路縦断勾配 3 パター
ン、1.3ℓ/s から 4.3ℓ/s までの給水量 3 パターン、1kg から 5kg までの落葉堆積量 3 パターン、落葉種類をケヤキ・イチョウ・プラタナスと した。各実験条件時のコンクリート蓋、鋼製グレ
ーチング蓋、落葉対策蓋の排水能力を確認した。雨水桝蓋の排水能力が低下した時の雨水桝蓋
周囲の落葉堆積形状を確認すると、落葉が桝蓋の上には堆積せず桝蓋の上流側から道路側の桝
蓋末端まで連続して堆積する形状が共通して確認された。この落葉堆積形状がみられた時の実験条件は、道路縦断勾配 0.5%時、給水量 4.3ℓ/s 時、5kg 落葉堆積時に多くみられた。このこと
から、道路縦断勾配が小さい、給水量が大きい、落葉堆積量が大 きい時に雨水桝蓋の排水能力が低下する傾向が確認された。

3 下水管路内の水位情報活用に関する調査
3.1

研究目的

既存ストック活用の一例として、下水管路内の水位情報を基にした雨水ポンプ施設の操作の改善が考えられる。雨水は自然流下により放流されるが、放流先水位の影響により自然流下が難しい場合は、雨水ポンプ施設を用いて強制排除される。そのため、雨水ポンプ場は集水域の最下流部に設置されることが多い。通常、雨水ポンプ場はポンプ井の水位に基づいた運転を行うことが多いが、雨水ポンプの起動には起動指令から全開運転に至るまでに一定の時間（以下、
起動時間とする）を要するため、降雨の偏在や突発的な豪雨に起因する急な流入量への増加の対応が難しい場合がある。このような場合、ポンプ井よりも早期に降雨の流入を検知可能な下水管路内の水位情報を用いることで、降雨の状況に応じた柔軟なポンプ運転が可能となり、浸水被害の軽減が期待できる。

3.2
3.2.1

研究方法
下水管路内の水位情報に基づいた雨水ポンプ運転制御の検討方法

下水管路内の水位情報を用いてポンプの運転制御を行うためには、雨水ポンプの起動時間を確保した上で、様々な降雨に対してポンプ井よりも早期に水位上昇を検知 できることが望ましい。そこで、分布が異なる複数の降雨を対象に、流出解析モデル を用いてポンプ井の水位上昇に基づく現況運転におけるポンプ起動時刻と、各水位観測地点における水位上昇時刻との差を
降雨条件ごとに整理し、雨水ポンプ運転制御に用いる水位観測地点を選定した。次に、選定した水位観測地点の水位情報を用いたポンプ運転（以下、対策運転）について検討し、各対策運
転時と現況運転時の浸水被害について比較し効果を確認した。
また、全国の下水道事業で用いられている雨水ポンプの起動時間を把握するため、既存資料
1)を用いて整理するとともにポンプメーカーへの アンケートを行った。

3.2.2

解析に用いたモデル排水区の概要検討にあたり、既往研究で作成した合流式下水道を採用している排水区モデルを用いて流出解析を実施した。解析には水文解析、管内水理解析、地上の氾濫解析が可能であり、下水道施設の計画、設計に一般的に用いられている Info Works ICM 2) を使用した。
8

図-1 に示すモデル排水区は、排水区面積 329ha,合流式下水道における雨水幹線（管径 φ1100～馬蹄形 2300×2070mm、延長 3,821m）および雨水ポンプ場（立軸斜流式、ディーゼル駆動の雨水ポンプ５台、合計雨水排水量 11.55m 3 /s、起動時間 95 秒）により排除される。図-2 に雨水幹線縦断図及び水位計設置位置を示す。幹線内には既設の水位計が 10 地点（No.0～9）に設置されており、水位観測地点は、既存水位計設置場所に準じた。

図-1

排水区平面図図-1

排水区平面図図-23.2.3

雨水幹線縦断面及び既設水位計設置位置検討に用いた降雨条件解析に用いた検討降雨は、モデル排水区の計画降雨を参考に既存施設の能力を上回る中央集中型降雨波形（時間最大雨
上流

量 39.9mm）とした。雨水ポンプの運転制御の判断指標とする
管路内水位観測地点がポンプ場に近い場合、ポンプの起動時間の確保は困難であるが、水位上昇は降雨の移動・偏在に影響されにくい。しかし、水位観測地点がポンプ場から遠い場

中流

合は、ポンプ起動までのリードタイムを確保しやすい一方、流域内の降雨位置に影響を受けて水位上昇の遅れが生じる可能性が予想されるため、水位観測地点の選定は降雨分布の偏在も考慮する必要がある。これより、降雨の偏在性や移動降

下流

雨の影響を考慮するため、流域一様な降雨条件に加え、流域を上・中・下流に分割し（図-3）、各地区の降雨開始時刻や開始順を変化させた降雨条件を 6 パターン用いた。各降雨条件のハイエトグラフを図-4 に示す。
図-3 排水区の分割

9

降雨2．下→中→上流（5分間隔）

降雨1．全体一様10

雨量（mm/5分）

10

雨量(mm/5分）

8
6

上・中・下流

4
2
0

8

9:00

10:00

11:00

12:00
時刻

13:00

14:00

15:00

中流

4
2
0

8:00

上流

6

16:00

下流
8:00

9:00

10:00

降雨3．下→中→上流（10分間隔）

6

上流

4

中流

雨量（mm/5分）

8

雨量（mm/5分）

10

8

下流

2
8:00

9:00

10:00

11:00

12:00
時刻

13:00

14:00

15:00

雨量(mm/5分）

雨量(mm/5分）

8

上流

6

中流

4

下流

2
11:00

12:00

上流
中流

2

下流

8:00

9:00

10:00

11:00

12:00
時刻

13:00

14:00

15:00

16:00

中・上流同時

4

下流

2

13:00

14:00

15:00

16:00

8:00

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

時刻

時刻

降雨7．下→中・上流同時（10分後）

10
雨量（mm/5分）

16:00

6

0
10:00

15:00

降雨6．下→中・上流同時（5分後）
10

9:00

14:00

4

降雨5．上→中→下（10分間隔）
8

8:00

13:00

6

0

16:00

10

0

12:00
時刻

降雨4．上→中→下流（5分間隔）

10

0

11:00

8
6

中・上流同時

4

下流

2
0

8:00

9:00

10:00

11:00

12:00
時刻

13:00

14:00

15:00

図-4

16:00

検討降雨のハイエトグラフ

3.3 研究成果
3.3.1

ポンプ起動と管路内水位上昇の時刻差

各水 位 観測 地 点に

表-1 現況運転時のポンプ起動時刻と管路内指定水位の検知時刻差

おけ る水 位上 昇時 刻と現況運転時におけるポンプ井の起動水位時刻を比較した。ここでは、各水位観測地点における水位上昇の判断指標として、管径の 5,6,7 割を指定水位とした。
各水位観測地点における指定水位の到達時刻と、ポンプ井のポンプ起動水
位 到 達 時 刻 差 を 表 -1 に 示す。水位観測地点における指定水位を高くするほど、ポンプ井水位に比較

水位観測地点降雨条件
1.一様降雨2.下流→上流5分間隔
53.下流→上流10分間隔
割
4.上流→下流5分間隔
水5.上流→下流10分間隔
深6.下流→5分後中上流
7.下流→10分後中上流
1.一様降雨2.下流→上流5分間隔
63.下流→上流10分間隔
割
4.上流→下流5分間隔
水5.上流→下流10分間隔
深6.下流→5分後中上流
7.下流→10分後中上流
1.一様降雨2.下流→上流5分間隔
73.下流→上流10分間隔
割
4.上流→下流5分間隔
水5.上流→下流10分間隔
深6.下流→5分後中上流
7.下流→10分後中上流

No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9
-3
9
21
16
11
7
0
-5
39
-5
6
17
12
6
1
-7
-5
-2
-7
3
12
7
1
-5 -14 -11
-5
-1
12
24
20
15
13
7
11
17
2
15
28
24
20
19
14
18
24
-5
7
18
13
8
4
-3
0
10
-6
4
14
9
4
0
-7
-4
-1
-9
-1
7
5
2
-1
-6
-9
11
-11
-4
3
0
-3
-7 -13 -13
-8
-12
-7
0
-4
-7 -13 -19 -18 -14
-8
2
11
9
6
4
1
1
5
-6
5
14
13
11
10
7
8
12
-10
-3
5
2
-1
-4
-9
-9
-4
-12
-6
1
-2
-5
-8 -13 -12
-7
-14
-7
-1
-2
-4
-6 -10 -12
2-15 -10-5-6-8 -12 -16 -18 -15-15 -12-8 -10 -12 -17 -22 -22 -16
-13
-4
2
2
0
-1
-3
-3
1
-12
-1
6
6
4
5
3
4
8
-14
-9
-3
-5
-7
-9 -13 -12-9-15 -11-7-9 -11 -13 -16 -16 -12※注釈：マイナス値はポンプ井起動水位到達時刻からの遅延の大きさを示す

して水位上昇が遅れる地点数が多くなり、雨水ポンプ起動時間の確保が困難となることが確認された。また、上流から下流に向かって順に降る降雨（降雨条件 4,5）においては、起動時間の確保が比較的容易
10であるが、逆に下流から先に降る降雨（降雨条件 2,3,6,7）では、幹線内を流下する下水の流達時間が短くなるため、起動時間の確保が困難となる傾向が見られた。
以上より、ポンプの起動を判断する下水管路内の設定水位は 5 割水深とした。
3.3.2

水位観測地点の選定

5 割水深における各観測地点の到達時刻を確認すると、一様降雨分布を除いた全ての降雨に対して最も早期に到達している地点は No.3 であった。No.9 地点は観測地点の流下能力不足及び 下 流 か ら の 背 水 の 影 響 を 受 け て 最 も 早 期 に 上 昇 し た と 考 え ら れ る が 、 当 該 降 雨 分 布 以 外は
No.3 地点が最も早期に到達していることから、本研究では No.3 地点において 5 割水深に達した時点で雨水ポンプの起動を判断する

表-2

現況運転と対策運転の起動水位制御を対策運転とした。

対策運転 による浸 水被害 軽減

効果の検証
本研究で確認する対策運転は、表-2

水位
観測地点

ポンプ井

3.3.3

ポンプ
起動水位

なし

現況運転
対策運転１
対策運転２

No.3
なし

ポンプ井におけるポンプ起動水深（括弧内は現況運転との差）（単位：m）
１台目 ２台目 ３台目 ４台目 ５台目
2.40
2.55
2.60
2.65
2.70
2.20
2.35
2.40
2.45
2.50
(-0.20) (-0.20) (-0.20) (-0.20) (-0.20)
2.20
2.35
2.40
2.45
2.50
(-0.20) (-0.20) (-0.20) (-0.20) (-0.20)に示すとおりとした。
対策運転１：
観測地点 No.3 にて 5 割水深となった時点で雨水ポンプ 1 台目から 5 台目までの起動水深を現況より 0.2m 下げる。

表-3

現況運転と対策運転の解析結果

対策運転２：
管路内水位とは関係なく、最初から雨水ポンプ 1 台目から 5 台目までの起動水

浸水面積

最大浸水深

運転条件

降雨条件1
全体一様降雨

現況運転
対策運転１

69.94
69.65

削減浸水面積
(ha)
0.00
-0.29

対策運転２

70.08

+0.14

0.88

現況運転

68.65

0.00

0.90

上流→下流5分間隔 対策運転１

68.00

-0.65

0.87

対策運転２

68.00

-0.65

0.87

深を現況より 0.2m 下げる。
対策運転による浸水被害軽減効果の検対策運転による

降雨条件

降雨条件4

証結果の一例として、流域全体に一様に

（ha）

（m）
0.88
0.86

生じる降雨（降雨条件１）と、上流から下流に向かって 5 分間隔で開始時刻が遅れる降雨（降雨４）に対する結果を表-3 に示す。各運転条件における浸水面積、最大浸水深を示している。
現況運転時と比較して、対策運転１では 1％程度の浸水面積削減効果が得られた。一方、対策運転２は、降雨によって同じ水位設定である対策運転１と同じ効果が得られる場合と、浸水面積が増加する場合があった。このことから、対策効果の発現には、単純に起動水位を低下させるだけではなく、下水管路内の水位状況に応じて起動水位を低下させることが重要と考えら
れる。

3.3.4

雨水ポンプ起動時間の把握

既存資料 1) を用いて、全国 1198 箇所のポンプ施設の雨水ポンプ 4176 台を対象に、採用されているポンプ形式及び原動機形式について整理を行った（図-5）。その結果、ポンプ形式は、立軸形が最も多く 71.5%、また原動機形式ではディーゼル駆動が 49.5%と最も多く採用されていた。次にこれらの結果を基に、ポンプ形式と原動機形式の組合せ毎の起動時間について、ポンプメーカー7 社に対してアンケートを行い、具体的な回答を得られた 5 社について整理した。
その結果を表-4 に示す。メーカーにより数値は異なるが、ポンプ形式では立軸よりも横軸の方
が起動時間が長くなる傾向が見られた。またモデル排水区の雨水ポンプと同じ、立軸形式でデ
11

立軸
横軸
その他・不明

3.5%

ディーゼル
電動機
ガスタービン
その他・不明

11.8%

22.8%

5.7%

71.5%

35.2%

49.5%

図-5 ポンプ形式別及び原動機別ポンプ台数の割合
表-4
ポンプ
形式

ポンプ形式及び原動機形式毎の起動時間

原動機
形式
ディーゼルエンジン

立
軸

横
軸

起動時間（秒）A社

D社

180～240

E社
105

135

F社

G社

75～110180～360電動機

120～18070

13570～10590～270ガスタービン

165～225

110

105

105～115130～310ディーゼルエンジン

420～480615

435

365～680

450～930電動機

420～480610435

365～690390～870

ガスタービン

435～495650435

400～770400～880の場合の起動時間は 75～360 秒であり、今回検討対象としたポンプ場の起動時間 95 秒は、比較的短い条件であることが分かった。
3.3

結論

移動を考慮した複数の降雨条件に対する浸水被害軽減効果について検証し、過年度の研究において検討した手法の有効性について確認した。
その結果、ポンプ井に比較して水位上昇の早い地点を選定し、その地点の水位情報を用いた対策運転を実施した場合、現況運転より浸水面積や最大浸水深が減少し一定の浸水被害軽減効
果を確認することができた。
また、より効果的な雨水ポンプ運転について確認するために、複数のポンプ運転条件を設定
し、各対策運転時の浸水被害軽減効果を 比較した。
その結果、対策運転による浸水被害軽減効果を発揮するためには、単にポンプ排水を早めるだけではなく、下水管路内の水位状況に応じた適切なタイミングで対策運転に移行することが重要である可能性が示唆された。
本検討内容は、既存施設を最大限に活用するために管内水位情報を元に雨水ポンプの起動水
位を低下させる簡易な運転制御手法であるが、この対応で浸水被害の軽減が困難である場合は、管内水位情報や降雨情報をリアルタイムで収集・分析し、分析結果に基づく雨水ポンプの運転制御を行う手法の導入の検討も挙げられる。
今後は、本研究で検討した管路内水位を用いた雨水ポンプの運転手法について、他の排水区への試行等により、手法の妥当性や精度、適用範囲等を確認する予定である。

＜参考文献＞
1) 公共投資ジャーナル社:下水道ポンプ場データベース、2018 年
2）（公財）日本下水道新技術機構：流出解析モデル利活用マニュアル、2017 年
12

３．下水道新技術の導入推進に関する調査1.

下 水 道 研究 部 下 水 道 研究 官

南山 瑞彦

下 水 道 研究 室 研

官

川島 弘靖

交流研究員

渡邉 航介

究

はじめに
下水道の中長期的な方向性や未来像を示すものとして、国土交通省及び公益社団法人日本下水道協会により、平成 26 年 7 月に新下水道ビジョン 1) が作成、公表された。これ を受け、
国総研では、新下水道ビジョンで示された長期ビジョンや中期目標を達成するために必要な技術開発の中長期的な方向性を示すものとして、平成 27 年 12 月に下水道技術ビジョン 2) を策定した。また、下水道技術ビジョンのフォローアップと技術開発の推進方策を検討するための場として、平成 28 年 1 月に、下水道技術開発会議を設置し、定期的に下水道技術ビジョン・ロードマップ重点課題の選定やロードマップ の一部改定等を実施している。さらに、下水道事業における新技術の導入を促進することを目的として、平成 30 年 10 月に下水道技術開発会議エネルギー分科会（以下、「エネルギー分科会」という。）を設置し、主に下水道資源・エネルギー技術などの新技術の開発及び導入促進方策の検討を実施している。
平成 30 年度の本調査では、下水道技術ビジョンのフォローアップの一環として、下水道事業の技術ニーズ及び新技術導入上の課題等に関する調査、ロードマップ重点課題の選定及びロードマップの一部改定に関する検討、 ロードマップの技術開発状況に関する調査 、技術開発・導入促進方策の検討等を行った。また、その結果を下水道技術開発レポート 2018 3) としてとりまとめ、平成 31 年 4 月に公表した。本稿では、下水道技術開発レポート 2018 の内、下水道事業の技術ニーズ及び新技術導入上の課題等に関する分析結果と、 ロードマップの技
術開発状況に関する調査内容及びエネルギー分科会での検討内容について示す。

2.

下水道事業の技術ニーズ及び新技術導入上の課題等に関する調査
下水道技術開発会議の検討課題である「技術ニーズの把握と発信」のため、平成 30 年度は、

中核市規模の地方公共団体の技術ニーズ及び新技術導入上の課題等の概況を把握することを目的として、下水道研究会議会員市を対象としたアンケート調査を実施した。そして、アンケート結果を基に、複数の地方公共団体を選定し、ヒアリング調査も併せて実施することで、具体的な技術ニーズや課題の把握を行った。

2.1. 技術ニーズ及び新技術導入上の課題等に関するアンケート調査
2.1.1. 中核市規模の地方公共団体へのアンケート調査方法
中核市規模の地方公共団体として、下水道研究会議会員市を対象に、アンケート方式による調査「技術ニーズや技術導入上の課題等に関する調査」を実施 した。アンケートは、平成
30 年 9 月に発出し、10 月に回収（48 団体回答）した。アンケートでは、以下の内容について情報を収集した。
13

Q1

現在および将来の技術的課題（技術分野、緊急性、技術開発の必要性）について

Q2

下水道施設の計画・設計段階における新技術の導入検討状況について

Q3

技術的課題の解決に向けた新技術に関する調査研究の実施状況について

Q4

新技術の導入検討に必要な情報の種類、現状の情報入手方法、現状の情報での 満足度、
今後期待する情報の提供方法について

2.1.2. アンケート調査結果(1) 現在および将来の技術的課題（技術分野、緊急性、技術開発の必要性）について
Q1 についてのアンケート結果を表 1 に示す。
「すぐに解決が必要」または「1 年以内に解決が必要」な技術的課題があると多く回答された技術分野は、「管路の維持管理」、「管路更 生」、「雨水対策」であった。なお、「その他」の技術分野は、電気・消毒等の設備関係であった。
「将来的に解決が必要」な技術的課題があると多く回答された技術分野は、「管路の維持管理」、「管路更生」、「雨水対策」、「地震対策」であった。また、「水処理」、「汚泥消化」の技術分野も比較的多く技術的課題があると回答された 。なお、
「その他」の技術分野は、ポンプ場の維持管理、大規模幹線の改築更新であった。

表1

現在および将来の技術的課題（技術分野、緊急性、技術開発の必要性）(2) 下水道施設の計画・設計段階における新技術の導入検討状況について
Q2 についてのアンケート結果を表 2 に示す。
回答した地方公共団体のうち、28%（13 団体）で新技術の導入検討が行われていた。また、導入検討が行われた新技術の 89%が採用されており、さらにそのうちの 65%は「工事の施工のみを発注する方式」での入札契約が行われていることがわかった。また、新技術の導入検討を行わない主な理由は、「新技術に関する情報不足」、「実績・信頼性の不足」、「現状では必要性がなかった」、「既存技術により対応可能であった」であった（自由記述の回答の趣旨）。
この結果から、情報不足や実績・信頼性の不足等の課題を解決できれば、新技術 が導入検討にあがり、普及展開に結びつく可能性が示唆された。
14

表2

新技術の導入検討状況(3）技術的課題の解決に向けた新技術に関する調査研究の実施状況について
Q3 についてのアンケート結果を表 3 に示す。
回答した地方公共団体のうち、31%（15 団体）で技術的課題の解決に向けた新技術に関する調査研究が行われていた。調査研究の技術分野は「管路 の維持管理」が最も多く、次いで「雨水対策」が多かった。なお、「その他」の技術分野は、下水熱、広域化、管路の老朽化対策であった。
調査研究の実施方法としては、日本下水道事業団・日本下水道新技術機構・コンサルタン
トへの委託が多いことを想定していたが、実際には、「その他」として、B-DASH プロジェク
トでの実証研究や、民間企業・日本下水道事業団・日本下水道新技術機構等との共同研究やフィールド提供等が多かった。
また、後節「2.2. 技術ニーズ及び新技術導入上の課題等に関するヒアリング調査」の際に合わせて聞き取りを行った結果、調査研究について、メーカー・大学等からの提案があり、地方公共団体のニーズに合致していれば実施するという意見が多かった。

表3

調査研究の技術分野及び実施方法

15

(4) 新技術の導入検討に必要な情報の種類、現状の情報入手方法、現状の情報での満足度、
今後期待する情報の提供方法について
Q4 についてのアンケート結果を表 4～6 に示す。
現状の情報での満足度について、「満足」、「やや満足」とする回答が 60%であった。今後期待する情報の提供方法については、情報提供者として「国」とする回答が多く、また、
情報提供方法に関する主な回答は表 4 に示す現状の情報の入手方法と概ね一致していた。

表4

新技術の導入検討に必要な情報の種類及び現状の情報入手方法

表5

表6

現状の情報での満足度

今後期待する情報の提供方法（情報提供者及び情報提供方法）

2.2. 技術ニーズ及び新技術導入上の課題等に関するヒアリング調査
2.2.1. 中核市規模の地方公共団体へのヒアリング調査方法
前節「2.1. 技術ニーズ及び新技術導入上の課題等に関するアンケート調査」の回答を基に、以下の観点により、ヒアリング対象とする中核市規模の地方公共団体を選定した。
・新技術の導入検討または新技術の調査研究を 実施している地方公共団体
・処理場関係の課題を有する地方公共団体
・平成 28～29 年度にヒアリング調査を実施していない地方公共団体
合わせて、周辺の中小市町村の状況等も把握することを目的に、選定した地方公共団体が16

存する都道府県庁もヒアリング対象とした。以上より、市町村から 7 団体、都道府県から 5団体の合計 12 団体に対してヒアリング調査を実施した。
ヒアリング調査では、以下の視点により情報を収集した。
・技術ニーズについて
・新技術導入上の課題について・新技術導入に必要な情報について

2.2.2. ヒアリング調査結果(1) 技術ニーズについて
技術ニーズに関する主な回答を整理し、表 7 に示す。
管きょ関係の技術ニーズでは、水深等の制約がない管きょの調査・点検技術及び更生技術、人が入れない小口径管きょの調査・点検技術、不明水対策技術等のニーズが複数あった。また、スクリーニング技術や手法のマニュアル化、埋設の深い箇所 においても安全に調査・点検が可能な技術等のニーズがあるとの回答もあった。
処理場関係の技術ニーズでは、反応タンクの低動力化技術、処理能力を維持したまま対応
可能な高度処理技術、汚泥処分費の削減が可能な技術等のニーズが複数 あった。また、杭を対象とした耐震化技術、用地が少ない処理場における既設 駆体を再利用できる技術等のニーズがあるとの回答もあった。
なお、管きょ関係、処理場関係の双方に関し、ICT を活用した管理の省力化技術のニーズがあるとの回答が複数あった。
その他、防食関連技術等、下水道施設の長寿命化に資する技術のニーズがあるとの回答が複数あった。

表7

技術ニーズに関する主な回答（趣旨）17(2) 新技術導入上の課題について
新技術導入上の課題に関する主な意見を表 8 に示す。
新技術導入上の課題として、実績・技術の信頼性が不足している、うまくいかなかった場合の対応があればよい等の意見が複数あった。その他の個別の意見として、改築・更新のタイミングでの新技術導入の提案や、委託先からの技術提案があればよいという意見もあった。

表8

新技術導入上の課題に関する主な意見（趣旨）・◎実績が少ない技術は効果、適用性、維持管理性等が十分に確認できない・◎新技術導入の1番目の事例にはなりたくない・◎うまくいかなかった場合の対応（改良費、撤去費等）があればよい・◎イニシャル、ランニングともに低コストな技術であればよい・◎1社だけの技術では採用が難しい（競争入札になじまない、随意契約は困難、価格が適正であるか判断できない等）
・◎技術職員の不足による技術の情報不足、技術への理解不足
・◎交付要件に新技術が規定されていれば導入しやすい（せざるを得ない）
・B-DASH技術は適用規模が大きすぎる。（≒中小向けの技術への要望）
・改築・更新のタイミングで新技術があれば導入しやすい・新技術の審査証明、標準仕様書等への反映に時間がかかりすぎている・コンサルタント、日本下水道事業団等への委託では標準仕様が基本である・技術を適用した際に、本来の目的以外の効果があった事例等があれば、技術の幅が広がるのでは（省エネ技術を導入したが、省エネ以外にも○○な効果があった等）※◎は複数団体からの意見(3) 新技術導入に必要な情報について
新技術導入に必要な情報に関する主な意見を整理し、表 9 に示す。
新技術導入に必要な情報として、B-DASH 実証技術について、ガイドライン策定後の運転状況に関する情報や、技術のデメリットに関する情報が必要であるという意見が多 かった。
また、ガイドラインは情報量が多く、より簡易な資料を望む意見も複数あった。その他の意見として、中小規模の地方公共団体に対象をしぼった資料や、課題毎に技術が検索できるようなシステムがあるとよいという意見が あった。

表9

新技術導入に必要な情報に関する主な意見（趣旨）

18

3.

下水道技術ビジョン・ロードマップの技術開発状況に関する調査

3.1. 技術開発状況の調査方法
下水道技術ビジョン策定から 3 年が経過したことから、そのフォローアップの一環として、
ロードマップの技術開発状況を調査することとした。調査は、文献情報 （表 10）、下水道事業に関連するガイドライン、マニュアル等を基に、ロードマップの技術開発項目毎に、技術の開発段階等の情報の整理を行うこととした。また、技術開発項目に該当しない技術については、別途情報を蓄積し、今後のロードマップ見直しの際に活用することとした。

表 10
文献名

対象文献一覧

発行機関

対象年次

下水道研究発表会論文集

日本下水道協会

平成28年度、平成29年度、平成30年度

下水道協会誌

日本下水道協会

平成28年1月 ～ 平成30年7月

土木学会年次講演集（第Ⅶ部門）

土木学会

平成28年度、平成29年度

環境工学研究フォーラム講演集

土木学会

平成28年度、平成29年度

水環境学会誌

日本水環境学会

平成28年1月 ～ 平成30年7月

水環境学会年会講演集

日本水環境学会

平成28年度、平成29年度（平成30年3月）

EICA研究発表会論文集

環境システム計測制御学会

平成28年度、平成29年度

JS技術開発年次報告書

日本下水道事業団

平成28年度

土木学会論文集Ｇ（環境）土木学会

平成28年度、平成29年度

3.2. 文献情報の整理結果
表 10 の文献情報を整理した結果の概要を図 1 に示す。
短中期のロードマップ重点課題に該当する技術開発項目の大部分は文献数が多く、技術開発に関する取組が確認された。中長期課題に関しては、一部文献数が少ないものもあったが、一定の取組が確認された。また、今年度 実施した情報収集では、ICT・ロボット関連の分野
等、情報が十分得られていない可能性がある分野があった。

① 持続可能な下水道システム－１（再構築）
基礎段階② 持続可能な下水道システム－２（健全化・老朽化対応、スマートオペレーション）

応用段階③ 地震･津波対策

実証段階
実施事例および水平展開④ 雨水管理（浸水対策）

改善事例⑤ 雨水管理（雨水利用、不明水対策等）⑥ 流域圏管理⑦ リスク管理⑧ 再生水利用⑨ 地域バイオマス⑩ 創エネ・再生可能エネルギー⑪ 低炭素型下水道システム

0

図1

50

100

150

200

250

300

350

400

ロードマップの各技術開発分野における開発段階毎の文献数
19

450

500

4.

平成 30 年度エネルギー分科会における主な検討内容

4.1. 既往の技術開発制度の課題等に関するアンケート調査
国土交通省における既往の技術開発制度の課題等を把握し、新たな技術開発スキームの検討に活かすため、各事業に参画した民間企業の意見聴取を目的として、アンケート調査を実施した。なお、調査時点（平成 30 年 9 月）において、B-DASH の実規模実証または FS 調査を継続中のものは対象外とした。
調査対象とした制度、対象事業数等を表 11、調査項目を表 12、調査結果概要を表 13 に示す。なお、対象企業数および回答企業数は、重複する企業を含む（対象事業毎）。

表 11
制度名

調査対象

対象事業数

対象企業数

回答企業数

回収率

SPIRIT21（合流改善技術）

24

43

28

65%

LOTUS

7

12

8

67%

A-JUMP

2

2

2

100%

B-DASH

実証研究

28

47

44

94%

FS調査

11

23

21

91%

合計

39

70

65

93%

72

127

103

合計

81%
【制度概要】・SPIRIT2 1 （平成14～16年度実施）：合流式下水道の改善対策に関わる技術について、民間主導による技術開発を誘導・推進するとともに、開発された技術の早期かつ幅広い実用化を目的とした産学官連携による技術開発制度。
・LOTUS（平成17～19年度実施）：汚泥の有効利用率100％や温暖化対策のためのバイオマスエネル
ギーの積極利用を図るため、汚泥資源化の先端的な技術開発を誘導する技術開発制度。
・A- JUMP（平成21～22年度実施）：膜分離活性汚泥法（MBR）の国内での本格的な普及促進や、海外での展開を図るため、国土交通省が主体となって先進的な取組を実施設で実証する制度。
・B- DASH（平成23年度～実施中）：下水道事業におけるコスト縮減や再生可能エネルギー創出等を実現
し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援する制度。

表 12

調査項目

大項目
1. 開発課題（テーマ）・開発目標の設定

小項目
1) 開発課題の設定（内容、設定方法等）
2) 開発目標の設定（指標、レベル、設定方法等）
1) 研究開発期間

2. 実施方法（開発期間、体制等）

2) 研究開発体制（自治体参画の有無、委員会・検討会等）
3) 研究開発費用分担
4) 公募方法（公募期間、公募条件等）

3. 開発成果の評価・活用方法

1) 開発成果の評価方法
2) 開発成果の公表・活用方法（評価書やガイドライン等の発行・公表）
1) 開発技術の実施設への導入実績① 導入実績の有無 ※実績あり（国内外）、実績あり（国内のみ）、実績なし

4. 開発後の技術導入・普及展開② 導入実績数[記述式]③ 国内第1号導入決定の時期※1年以内、1～3年以内、3～5年以内、5～10年以内、10年以上
2) 国による新技術導入・普及展開に向けた施策・支援

5. 新たな技術開発支援制度

1) 新制度の検討にあたり重要と考える事項 ※大項目1～4より選択
2) 新制度の想定スキーム

6. その他
1) 技術開発制度全般に関する意見、提言等 [記述式]※設問は「適当」、「やや適当」、「やや不適当」、「不適当」からなる選択式により回答

20

表 13 調査結果概要
大項目

回答結果の傾向と主な意見（趣旨）・全体の9割以上が「適当」、「やや適当」
1) 開発課題の設定 【主な意見（趣旨）】社会情勢やニーズ（国の施策等）、シーズに合致している
開発課題・開発目
1
標の設定
・全体の約8割が「適当」、「やや適当」
2) 開発目標の設定 【主な意見（趣旨）】社会情勢やニーズ（国の施策等）、シーズに合致している
・SPIRIT21、LOTUS（最長3ヶ年）では、9割以上が「適当」、「やや適当」・B-DASH（最長2ヶ年）では、約半数が「不適当」、「やや不適当」
1) 研究開発期間【主な意見（趣旨）】実証施設設置を含む1年目のスケジュールがタイト、実証データの採取期間が短い
・全体の約9割が「適当」、「やや適当」【主な意見（趣旨）】有識者や自治体等による助言や評価が有益であ
2) 研究開発体制
実施方法（開発期
る
2 間、体制等）
・SPIRIT21、LOTUS（民間負担）では、5割が「不適当」、「やや不適当」
研究開発費用3)
・B-DASH（100%国費）では、約8割が「適当」、「やや適当」
分担【主な意見（趣旨）】実証研究期間中の維持管理費や自主研究期間の費用負担等へ配慮があれば・全体の約8割が「適当」、「やや適当」
4) 公募方法【主な意見（趣旨）】公募期間が短い、必要書類のボリュームが多い、
自治体を含む研究体制作りに時間を要する等
開発成果の評価 ・全体の約9割が「適当」、「やや適当」
1)
方法【主な意見（趣旨）】有識者により適切に評価される方法であった
開発成果の評価・
3
・全体の約9割が「適当」、「やや適当」
活用方法
開発成果の公表・【主な意見（趣旨）】評価書やガイドライン等が発行され、公表・活用方
2)
活用方法
法は適切であった・全体の約5割が導入実績あり
・導入実績を有する技術の約9割は事業終了から3年以内に導入決
1) 導入実績
開発後の技術導定がなされている
4
入・普及展開・全体の約4割が「不適当」、「やや不適当」
2) 国の施策・支援【主な意見（趣旨）】新技術の導入促進のためには、国による法整備や通達等制定、事業費の補助、技術PR等の支援が必要
・「国の新技術導入・普及展開に向けた施策・支援」が約5割【主な意見（趣旨）】費用補助によるインセンティブ付与、導入後のリス
ク緩和策等
・「開発課題（テーマ）・開発目標の設定」が約2割
新制度検討におけ【主な意見（趣旨）】最終的な導入まで考慮したテーマ設定、可能な限1)る最重要事項り数値で評価する制度設計が重要等
・「実施方法（研究期間、体制等）」が約1割
新たな技術開発支【主な意見（趣旨）】自治体側からのテーマ提案・要望やフィールド提5
援制度
供に関する提示等
・全体の約8割以上が「適当」、「やや適当」【主な意見（趣旨）】競争性確保、普及促進、選択範囲拡等の観点等から、複数者で取組む技術開発スキームは望ましい
新制度の想定2)・全体の約2割が「不適当」、「やや不適当」
スキーム【主な意見（趣旨）】性能要求水準や性能指標の設定の仕方等によっては、従来技術からのメリットや各社の差別化等がなくなり、新技術の開発・導入を抑制する懸念※新制度の想定スキーム
・国が政策的に取り組むべきテーマについて、達成すべき性能要求水準を設定し、技術開発を誘導・推進・同一テーマについて複数者を選定して実施
小項目

21

開発課題・開発目標の設定、研究開発体制、開発成果の評価・活用方法については、「適当」、「やや適当」という回答が多かった。一方で、B-DASH における研究開発期間、SPIRIT21・
LOTUS における研究開発費用、国による新技術導入・普及展開に向けた施策・支援について
は、約半数が「不適当」、「やや不適当」という回答であった。
新たな技術開発スキームに関しては、約半数が「国の新技術導入・普及展開に向けた施策・支援」が重要という回答であった。また、国が政策的に取り組むべきテーマについて達成すべき性能要求水準を設定し、同一テーマについて複数者を選定するような 競争性の確保を目的とした技術開発スキームについては、約 8 割が「適当」、「やや適当」という回答であった。
5.

まとめ
下水道事業の技術ニーズ及び新技術導入上の課題等に関する調査により、中核市規模の地方公共団体の概況を把握した。中核市規模の地方公共団体では、新技術の導入検討は 3 割程
度の地方公共団体でしか行われていなかった。より規模の小さい地方公共団体では、新技術の導入にさらに消極的であることが考えられるため、次年度以降は、小規模の地方公共団体
における技術ニーズの把握を進めるとともに、新技術導入上の課題の解決方法を検討していく予定である。
ロードマップの技術開発状況について、文献調査により各技術開発分野の取組状況を整理した。技術開発分野に よ りばらつ きがあ ったが 一 定の技術 開発の 進捗が 確 認された 。一方、
ICT・ロボット関連の技術分野等、今回の情報収集では十分な情報が得られていないと考えられる分野があったことから、より広範な情報収集方法を検討する必要がある。
エネルギー分科会では、新たな技術開発スキーム の検討に活かすため、既往の技術開発制
度の課題等をアンケート調査により整理した。今後も、新技術の導入促進を念頭に新たな技術開発スキームを検討していく。

参考文献
1)

国土交通省ホームページ：
http://www.mlit.go.jp/mizukokudo/sewerage/mizukokudo_sewerage_tk_000307.html

2)

国総研下水道研究部ホームページ：
http://www.nilim.go.jp/lab/eag/gesuidougijyutsuvision.html

3)

井上茂治・南山瑞彦・橋本敏一・岩﨑宏和・渡邉航介・田隝淳、国土技術政策総合研
究所資料 No.1070、下水道技術開発レポート 2018、91p、国土技術政策総合研究所、
平成 31 年 4 月

22

４. 下水道における災害発生時の迅速な初動体制構築に関する調査
下水道研究室

室
研

究

長

岩﨑

宏和

官

平出

亮輔

1. はじめに
近年大規模地震が頻発しており、南海トラフ地震等の広域的な被害が予想される巨大地震の発生も危惧されている 1) 。重要なライフラインである下水道の被災は市民生活や都市活動等に大きく影響を及ぼし、かつ、地震災害は 洪水等と異なり発生時期や場所の予測ができない自然災害である。このため、被害の拡大及び二次被害 を抑制するためにも、発災後の速やかな初動
体制構築と的確な行政判断、情報発信が極めて重要となる。現在 、下水道 BCP マニュアル等に基づき、各自治体等で下水道 BCP 策定及び計画に沿った準備等が進んでいるものの、防災組織上の下水道部局の位置づけや職員規模等は都市ごとに異なるため、計画の実効性を高めるには都市の実情に合わせて計画をカスタマイズしていくことが重要である。また、発災直後の情報空白期の短縮及び効果的活用を図り 、適正な情報を確実に住民に発信していくことも必要である。このため本調査では、下水道施設における地震災害発生時の迅速な初動体制構築及び効果的な住民対応に向けた情報発信のあり方、情報空白期への対応手法に関する検討を行った。
本年度は、情報空白期への対応手法に関する検討として、近年発生した地震の震度と下水道管路の被災率の関係を整理し、併せて、横断的な組織調整に優れた手法であるタイムライン の視点を下水道分野へ導入するための検討として、前年度の既存文献等の基礎的知見の 取りまとめを踏まえ、モデル都市の発災後タイムラインの作成、課題の整理等を実施した。
2. 調査内容
2.1 近年発生した地震の震度と下水道管路の被災率の関係
2.1.1 目的
大規模な地震が発生した際、基本的にすべての下水道管路施設の点検を行い、被災の有無を確認する必要があるため、発災後には多くの人員が必要になる。このため、下水道の関係機関の間では、支援体制のルールを事前に定め、円滑に支援を行うための体制を整備している。しかし、支援機関が初動体制を構築するために必要な被災現場の情報は、発災後の混乱の中、被災機関が自ら収集しなければならず、さらに受援体制を確認した上で、支援機関へ支援要請を行うことになる。発災直後は、人命救助が最優先であり、さらに被災機関の職員は住民対応や自身の被災等により、下水道管路施設の点検に必要な人員が確保できず、被災情報の把握が難しい状況が続く可能性がある。このため、発災直後に支援機関へ被災現場の情報が届かない「情報空白期」が発生する。下水道は、住民の衛生環境を確保するために早急な対応が必要となる施設であるため、情報空白期の活用による支援時の速やかな行動、支援内容の充実等が重要であり、効果的な活用を行うためには被災規模の想定が有効である。本検討では、被災規模の想定の基礎的な情報の整理を目的に、近年に発生した大規模地震の震度と下水道管路 の被災率の関係について整理した。
2.1.2 整理内容
対象は、平成 28 年の熊本地震以降、平成 30 年度までに発生した震度 6 弱以上の地震とする。
市町村ごとに最大震度と下水道管路被災率（被災した管路延長の割合）の関係を整理した結果
23

を図-1 に示す。震度 6 強では、被災率 0%の市町村数は全体の 40%であるが、震度 6 弱で 80%であった。比較的高い震度においても被災がほとんどない場合が多く、震度 6 強においても 80%の市町村が被災率 5%未満となっている。なお、震度 6 弱の平均被災率（対象市町村すべての被災率の平均値）は 0.519%であり、1%未満であった。今回の結果から、震度 6 弱以下の地震
では被災が発生する可能性が低く、支援必要の可能性も低くなると考えられる。なお、今回集計した 7 つの地震の中で最大震度 6 弱の地震 1 件において、10m 程度の下水道管路で被災があったものの（被災率としては 0%）、被災はすべて震度 7 の地震に関連したものであった。このため、最大震度 6 弱以下とそれより大きな地震において、支援必要の可能性の状況が大きく異なる可能性がある。しかし、震度は観測点における揺れの強さの程度を数値化した計測震度から換算されるもの 2) であるため、市
町村内の全てのエリアが同様ではなく、震源までの距離、地質等の諸条件により震度は変化するものと考えられる。平成 30 年北海道胆振東部地震の札幌市のよ図-1 震度別の下水道管路被災率の割合

うに、震源から遠い一部のエリア で高い 震度が 発 生する可 能性が あるた め 注意が必 要であ る。
2.2 下水道分野へのタイムライン的視点の導入に関する検討
2.2.1 目的
下水道施設が地震により被災した場合、管路であれば汚水の流出、マンホールの浮き上がり、路面の沈下等の交通障害や衛生問題が発生する恐れがある（写真-1 参照）。被災規 模が大きい場合には、 道路の通行規制や、一時的な下水道の使用制限に伴う仮設トイレ等の衛生施設の整備が必要な場合 もある。
このため、下水道施設の復旧を進めるには、道路 、
上水道、衛生、河川を管理する部局や避難所、住民等の数多くの関係者との連携が必要不可欠である。
タイムラインは、対象とする機関が「いつ」「何をす

写真-1 下水道施設被災時の例るのか」を一覧表に整理したものであるとともに、関係機関との調整時に責任分担を明確にすることで協力体制強化の効果があり、横断的な組織調整に優れた手法であるため、BCP の組織調整を円滑に実行する手法として有効である 3) 。このため本検討では、地方自治体等におけるタイムライン的視点の導入促進を目的に、タイムライン的視点の導入に関する「考え方」を取りまとめた。初年度の平成 29 年度は、関係する既存文献等の収集、基礎的知見の整理から「基本となるシンプルな発災後タイムライン」を作成し、課題の整理等を実施した。平成 30 年度
は、モデル都市を 2 都市選定し、モデル都市が所有する防災計画や下水道 BCP 等の資料の他、ヒアリングにより得た情報や、前年度の成果であるシンプルな発災後タイムラインを基に、地方自治体の発災後タイム ラインを作成した。さら に、作成した発災後タイ ムラインを用いて、作成時と異なる被災ケースを想定し、被災状況と必要作業者数の関係を整理し、発災後タイム
24

ライン作成時も含め、課題の整理等を実施した。
2.2.2 モデル都市における発災後タイムラインの作成(1) モデル都市の選定
モデル都市は、被災時に下水道担当の職員をある程度確保できると想定される大都市を 1 都
市、職員が少ないために被災時の対応が難しくなることが想定される中小都市を 1 都市の合計
2 都市とした。大都市に関しては、下水道 BCP において被害想定や非常時組織の役割などが具体的に示されていることに加え、管路施設の早期復旧に向けた取組として被災前後 の行動について、詳細に検討が行われている神奈川県横浜市を選定した。中小都市に関しては 、熊本地震
での被災地であり、被災状況の想定や対応のための必要作業者数の想定に際し、実際の被災経験が参考になると考え、熊本県益城町を選定した。
(2) 事前の情報収集
発災後タイムラインの作成に際しては 、発災後における業務継続や下水道機能の早期復旧のために「いつまでに」「誰が」「何を」しなければならないかを時系列に沿って整理する必要がある。このため、上で選定した 2 都市に対してヒアリングを実施し、事前に情報収集を行った。
なお、他機関の行動や取 り決めのない事項等に関 しては、「下水道関連機 関の災害時支援ルール」「下水道 BCP 策定マニュアル」の既存資料を活用して設定した。今回、発災後タイムライ
ン作成で利用した資料は表-1 のとおりである。
表-1 ヒアリング時収集資料及び既存資料
資料名

発刊元

横浜市防災計画 震災対策編

発刊年月

横浜市防災会議

平成 29 年度

横浜市

平成 30 年 4 月

横浜市環境創造局

平成 26 年 9 月

益城町

平成 30 年 6 月

下水道事業における災害時支援に関するルール

日本下水道協会

平成 28 年 12 月

下水道事業における災害時支援に関するルールの解説

日本下水道協会

平成 29 年 2 月

下水道災害時における大都市間の連絡・連携体制に関

災害時支援

横浜市業務継続計画（BCP）【地震編】
横浜市下水道 BCP【地震・津波編】第 2 版
益城町地域防災計画

するルール

大都市連絡会議

下水道 BCP 策定マニュアル 2017 年版（地震・津波編）～実践的な下水道 BCP 策定 と実効性を高める改善～

平成 29 年 1 月

国土交通省
水管理・国土保全局

平成 29 年 9 月

下水道部(3) 大都市をモデルとした発災後タイムラインの作成
横浜市から収集した情報等を「防災計画等の関係」「非常時組織体制と関連部局」「被害想定」「優先業務と目標時間」の項目で整理した上で、発災後タイムラインを作成した。
1) 防災計画等の関係
横浜市では、災害対策基本法に基づく「横浜市防災計画」において、災害の種類に応じて構成を区分しており、震災による被害の予防、応急対策、復旧等については「震災対策編」を策定している。また、地震の影響により市役所機能が低下する場合であっても欠くことのできな
い業務の継続、あるいは早期復旧のための「横浜市業務継続計画（BCP）【地震編】」を策定しており、さらに細部計画である下水道に係る業務を平成 26 年 9 月に「横浜市下水道 BCP【地25

震・津波編】」として策定している。各資料の概要は以下のとおりである。
① 横浜市防災計画（震災対策編）「横浜市防災計画（震災対策編）」（以下「防災計画」という）は、災害対策基本法第 42 条の規定に基づき横浜市防災会議が策定する法定計画であって、本市、防災関係機関、事業者及び住民が震災への予防から応急対策、復旧、復興までに取り組むべき事項を定めた総合的かつ基本的な計画である。
② 横浜市業務継続計画（BCP）【地震編】「横浜市業務継続計画（BCP）【地震編】」（以下「市 BCP」という）は、災害対応中であって も 休 止 す る こ と が 市 民 生 活 に 重 大 な 影 響 を 及 ぼ す と 考 え ら れ る 業 務 （ 優 先 度 の 高 い 通 常業務 ） の 継 続 、 早 期 復 旧 手 順 等 を 定 め る 本 市 の 独 自 計 画 で あ る 。 ま た 、 各 区 局 に お い て は 、市BCP に定める業務を迅速かつ効率的に実施するため、必要に応じ、業務の具体的な実施方法等を示したマニュアル類を作成するとされている。
③ 横浜市下水道 BCP【地震・津波編】「横浜市下水道 BCP【地震・津波編】」（以下「下水道 BCP」という）は、「防災計画」に定められた事項の詳細な手順を定めた計画であり、代替の効かないライフライ
ンである下水道の機能の重要性から、その機能停止
が市民生活に重大な影響を及ぼす「下水の排除」や「下水の処理」といった通常業務を継続、早期復旧するため、「防災計画」に定められた非常時優先業務を速やかに実施しながら下水道機能の回復を図るまでの実施手順を示した「 市 BCP」 の 細 部 計 画として、本市の防災関連計画の中に位置づけられている。
2) 非常時組織体制と関連部局
横浜市において下水道を所管する局は環境創造局であり、防災計画に示される市、区本部の非常時組
織体制は図-2 のとおりである。また、区本部におい

図-2 横浜市災害対策本部組織図26

て下水道を所管するのは土木事務所である。環境創造局内部の非常時組織体制、本部および各班の責任者、指揮系統、必要な情報等の流れは 、下水道 BCP において図-3 のとおり示されている。下水道の業務を継続、復旧するための対策や判断は、下水道応急復旧チームで方向性を検討した上で、環境創造局（本部）で決定する。下水道応急復旧チームで対応する事項や環境創造局（本部）内と市、区災害対策本部との具体的な情報伝達の流れは、以下のとおりである。

図-3 横浜市環境創造局（本部）内の組織図と情報の流れ① 市災害対策本部との情報連絡、調整
市災害対策本部からの 指令、 環境創造局（本部 ）で決定した事項、 局間 調整に関する情報、
ライフライン等下水道以外の情報などは 、情報の錯綜を防ぐため、市災害対策本部の本部運営
チームと環境創造局（本部）の庶務班の間で一括して実施する。
② 広報および報道対応
下水道に係る広報及び報道等の情報は、環境創造局（本部）に設置した報道担当、広報担当
職員のもと、庶務班が市災害対策本部の広報、報道チームを通じて実施する。
③ 区役所（地域防災拠点）および市民への情報伝達
下 水 道 の 被 災 に 伴 っ て 生 じ る 地 域 防 災 拠 点 や 各 家 庭 に お け る ト イ レ の 使 用 可 能 状 況 や 復旧
27

状況といった情報については、環境創造局（本部）の庶務班が市災害対策本部の本部運営チームを通じて各区（地域防災拠点）へ実施する。
④ 下水道応急復旧チーム内の情報集約
下水道応急復旧チーム内の情報は、「各班連携に係る情報」「下水道施設の機能障害に係る情報」「下水道事業の早期復旧に向けた情報」「国への連絡に関する情報」という視点により，下水道管路復旧班と下水道施設管理班から下水道計画調整班に集約する。
⑤ 処理施設に関する情報集約
処理施設の点検結果や被災状況、応急対策等の状況に関する情報は、各水再生センター班及び下水道センター班から下水道施設管理班が集約する。また、処理施設の被災状況に応じた応急対策の立案及び実施に関する情 報は、 下水道 施 設管理班 と下水 道施設 、 設備班で 実施す る。
⑥ 管路施設に関する情報集約
管路施設の点検結果や被災状況、応急対策等の状況に関する情報は、各地区隊（土木事務所）、
協力業者、下水道管路復旧班調査隊及び支援隊集積基地から下水道管路復旧班が集約する。
3) 被害想定防災計画では「元禄型 関東地震」「東京湾北部 地震」「南海トラフ巨大 地震」「慶長型地震」
を想定地震としている。「元禄型関東地震」において、広い範囲で震度 6 強以上の強い揺れとなり、特に西区、中区、磯子区の沿岸部の一部では震度 7 となる。また、「慶長型地震」を津
波被害の検討対象地震としている。これを受けて市 BCP では、防災計画が想定する大規模地震のうち、主に市域における被害が最も甚大と想定される「元禄型関東地震」を想定地震としており、これを踏まえて下水道 BCP における想定地震も「元禄型関東地震」としている。
「元
禄型関東地震」の想定条件は表-2 に示す。なお、下水道 BCP において、津波による下水道施設への影響について、管路施設は考慮していない。一方、処理施設への被害は想定されており、臨海部の施設では津波の浸入による設備の機能停止を想定しているが、本検討では災害対象として津波を考慮しないこととした。次に、下水道に関連する施設の被害想定（最大推計）を以下に示す。
表-2 元禄型関東地震の想定条件と気象条件
項目

内容

発生時刻

冬の午後 6 時（気象情報： 北の風 6m/s）

震源地

相模湾（相模トラフ）

規模

マグニチュード 8.1

市域内の震度

震度 5 弱～7① 本部施設（本庁）
本庁（関内中央ビル）周辺での揺れは「震度７」と想定する。地震、津波の二次的被害の影
響を一定程度受けるものの、非常用発電機により電力確保でき、短時間で業務を再開することが可能であると想定し、被災後のビル管理者による確認の結果、関内中央ビルへの立ち入りが許可され使用可能とする。
② 拠点施設（土木事務所）
市内 18 箇所にある各土木事務所は、地震による被害を一定程度受けるが、拠点としての使用は可能と想定する。
28

③ 拠点施設（水再生センター及び下水道センター）
各水再生センター及び下水道センター管理棟は 、地震により一定の被害を受けるものの、拠点としての使用は可能と想定する。
④ 管路施設各区の被害延長は約 18～42km と異なるが、市内全域で被害が生じ、被害総延長は約 500km（市内管路延長：11,700km に対し約 4.1％）と推定する。さらに、液状化現象も市内各地で発生する。特に、臨海部の鶴見区や金沢区及び内陸部の港北区は液状化が想定される面積が大きいものとする。
⑤ 処理施設水再生センター及びポンプ場の被害は 、主に揺れや液状化による処理機能支障が生じるものとする。水再生センターは、全 11 施設のうち 10 施設で揚水施設の被害を想定する。また、2施設で水処理施設の被害、5 施設で消毒施設の被害を想定する。汚泥資源化センターは、2 施設のうち 1 施設の一部で被害を想定する。ポンプ場は、26 箇所のポンプ場のうち 22 箇所で被害を想定する。
⑥ 職員の参集と支援
職員の参集状況として、下水道 BCP における職員の参集率の設定は、市 BCP をベースにしており、参集率がより低下する状況をあらかじめ考慮しておく必要があることから 、動員対象となる全職員が自宅から動員先まで、徒歩で参集する条件で想定する。また、臨海部に参集す
る職員については津波による影響を考慮しており 、「大津波警報」発令から解除までの 24 時間の参集率を 0％と設定している。支援の状況として、民間企業や他都市と災害時の協力や支援に関する協定等を結んでおり、災害時において、これらの協定やルールを適用し、被災状況に応じて必要な人員体制の確保が図られている。
4) 優先業務と目標時間
横浜市において発災時の下水道業務の 目標は、下水道施設の機能低下、停止によって市民や社会へ与える影響を最小限にとどめることであり、下水道 BCP において最優先する業務目標が整理されており、表-3 のとおり 5 つの事項が設定されている。業務目標に対しては、非常時に優先する業務内容が設定されており、それぞれの業務に対して設定されている目標時間 は表-3 のとおりである。
表-3

優先業務と目標時間

業務目標

関連施設

トイレ機能の確保

管路

地域防災拠点流末管きょの機能復旧

3 日以内

処理場

仮設ポンプ・仮排水対応

7 日以内

管路

放流機能の確保30 時間以内

処理場

流下先の確保3 日以内

揚水機能（仮設）の確保

7 日以内

汚水溢水の解消

業務内容

目標時間

交通機能の確保

管路

緊急輸送路の交通機能確保

3 日以内

未処理汚水の流出

処理場

水処理機能（簡易沈殿）の確保

2 日以内

消毒施設（仮設）の確保

3 日以内

防止

29

5) 大都市における発災後タイムライン
発災後タイムラインを作成する際には、事前に作成時の対象範囲を決める必要がある。このため、関連部局等の範囲、時間の範囲を 以下のとおり設定した。
① 関連部局等の範囲
タイムラインに示す防災行動を整理することで、関連部局等の対象範囲を整理することができる。例えば、緊急輸送路の確保の場合は道路部局との協調が必要であり、防災拠点のトイレ機能の確保では環境部門や水再生センターとの連携が必要 となる。また、被災規模が大きく被災市町村のみでの対応が難しい場合は、「下水道事業における災害時支援に関するルール」（全国ルール）や「下水道災 害時における大都市間の 連絡・連携体制に関する ルール」（大都市ルール）に基づく他都市からの支援が必要 である。また、下水道の流下機能が喪失した地域では、各家庭のトイレが使用不可になることが想定され、下水道の復旧状況や防災拠点のトイレの使用可否といった情報を住民へ連絡する必要がある 。これらを考慮してタイムラインに示す関連
部局、支援団体等の範囲は、最大規模の被災を想定して関連部局の他に 県、国、周辺の他市町村等の支援団体、住民を含めることとし、具体的には以下のとおりとした。
・横浜市関連部局
・横浜市対策本部
・住民・神奈川県対策本部
・国土交通省（支援調整隊）
・大阪市（大都市ルールの総括都市）
・支援都市（大都市ルール）② 時間の範囲
タイムラインのような 緊急時の行動計画を作成 する場合、通常は発災後 に現場確認を行い、その後の応急対応までの緊急的な対応期間を対象とすることが多く、「下水道 BCP 策定マニュ
アル 2017 年版（地震・津波編）」においても、発災後から暫定的に機能を確保するための復旧となる応急復旧までを期間としている 。一方で、ある程度の復旧が進んだ後においても、タイ
ムラインが業務の進捗管理等に活用できる側面も ある。このため、本検討の時間の範囲として
は、発災後から業務の終了時であ る災害 査定資 料 作成まで をタイ ムライ ン の対象期 間とし た 。
以上の整理結果を踏まえて作成した大都市（横浜市）の 発災後 タイム ラ インを図 -4 に示す。

30

横浜市
環境創造局（下水道対策本部）

直後

～3hr

対応の目標時間

対応班等・来庁者への対応～3hr

・非常時体制の立ち上げ
・職員の安否確認
・制御監視盤による点検
・ゲート操作（ポンプ場）
・ビル管理者への立ち入り確認

～3hr
～3hr
～3hr
～3hr
～3hr

・緊急点検（処理場・ポンプ場）
・施設周辺の被害状況確認
・非常時体制の立ち上げ

～3hr
～3hr
～5hr

・職員の安否確認～5hr

・通信手段の確保～5hr

・資機材の確保・被害状況の確認
・職場の確認・現場の確認，確保・図面・資機材の確保
・放流機能の確保（ポンプ場含む）

～5hr
～5hr
～5hr
～5hr
～5hr
～30hr

・水処理機能（簡易沈殿）の確保～48hr

・消毒施設（仮設）の確保（ポンプ場含む）～72hr

・緊急点検（道路啓開）～72hr

・緊急巡回・点検～72hr

・緊急措置（緊急輸送路・直轄国道下）～72hr

・緊急調査（防災拠点）

～72hr

・0次調査

～3日

・外部との連絡調整，職員宿泊等の対応，
報道対応・市民対応，庶務・被害状況・応急対応状況の収集
・関係行政局との連絡調整，市民からの情報要求等の対応・ 被害状況の集約・ 報告～24hr

水再生センター班
水再生センター班
庶務班，計画調整班，施設管理班，施設・設備班，管路復旧班
庶務班，計画調整班，施設管理班，施設・設備班，管路復旧班
庶務班，計画調整班，施設管理班，施設・設備班，管路復旧班
計画調整班
庶務班，計画調整班，施設管理班
庶務班，計画調整班
施設管理班，施設・設備班，管路復旧班
施設・設備班水再生センター班
協定業者
水再生センター班
協定業者
水再生センター班
協定業者
管路復旧班
協定業者
管路復旧班
協定業者
管路復旧班
協定業者
管路復旧班
協定業者
管路復旧班
協定業者
庶務班

～24hr
～24hr

庶務班，施設管理班
庶務班～2 4 h r

計画調整班

・支援隊基地候補地の状況確認
・応急復旧対策の総合調整・直接放流に関す る 報告

～24hr
～24hr
～24hr

計画調整班
計画調整班
庶務班，計画調整班，施設管理班

・情報の集約・本庁への連絡・協定業者への連絡調整・各センターへのし尿受け入れ依頼
・応急対応検討・応急工事設計
・下水管きょ被害状況の把握
・全面復旧方針計画の策定
・施工現場安全確認
・防災拠点の使用制限に関する報告

～24hr
～24hr
～24hr
～14日
～5日
～7日
～24hr
～72hr

施設管理班
施設管理班
施設管理班
施設・設備班
管路復旧班
管路復旧班
管路復旧班
計画調整班

・土木事務所への職員派遣

～48hr

管路復旧班

・ 大阪市から の先遣隊受入れ・仮設ポンプ・仮排対応（防災拠点）～4 8 h r
～7日

計画調整班
管路復旧班

・台帳整備

～7日

管路復旧班

・ 支援可能なリソ ー スの確認

～4 8 h r

計画調整班

・簡易処理，消毒処理，仮設対応等の報告 ～72hr

施設管理班

～5hr

庶務班，計画調整班，施設管理班，施設・設備班，管路復旧班
水再生センター班
水再生センター班
水再生センター班
水再生センター班
水再生センター班
庶務班

市関連部局

部局

市対策本部

・来庁者への対応
・職員の安否確認等

・来庁者への対応
・職員の安否確認等

・非常時体制の立ち上げ 各局各班

・市対策本部立ち上げ

・被害状況の確認

～24hr

～36hr

・直接放流に関する連絡
の確認

～48hr
・防災拠点のトイレ設置等 ・資源循環局ト
イレ班
調整
・し尿の収集・処理に関す ・資源循環局ト
イレ班
る調整・水道局応急・水道応急復旧調整
給水班
・緊急輸送路の応急復旧 ・土木事務所
地区隊

～72hr
・ 使用制限の判断，実施，報告～5 日

庶務班，計画調整班

・支援隊集積基地の決定・支援に関す る 連絡調整

～4日
～4 日

計画調整班
計画調整班

・応急復旧

～10日

・一次調査

～7日

・支援要請人数の把握
・ 支援要請・支援要請の報告（水再生センター班へ）・支援受け入れ準備
・ 支援隊受入れ・一次調査（支援あり）

～5日
～5 日
～5日

管路復旧班
協定業者
管路復旧班
協定業者
計画調整班
計画調整班
計画調整班

・揚水機能の確保～14日

・一次調査結果整理（支援なし）～10日

・一次調査結果整理（支援あり）

～14日

・二次調査

～2月

・災害査定資料作成～2.5月

・災害査定調査

～30日

～4日

～5日
～7日

～7日
～7 日
～14日

～10日

～14日
～30日
～2.5
月

・下水道の使用制限に係る広報

計画調整班，管路復旧班
管路復旧班
管路復旧班
支援隊
水再生センター班
協定業者
管路復旧班
協定業者
管路復旧班
支援隊
管路復旧班
協定業者
管路復旧班
協定業者
施設・設備班水再生センター班

（完了）

図-4-1

地震時大都市（横浜市）における下水道関係機関調整のための発災後タイムライン（案） １／２
31

住民

神奈川県対策本部

国土交通省（支援調整隊）

支援大都市（大都市ルール）
大阪市（総括都市）

支援都市

・神奈川県対策本部立ち上げ
・国交省と連絡調整
・支援調整隊受入れ準備・支援調整隊結成

・支援調整隊と情報共有

・神奈川県と情報共有

・支援調整隊の受入れ・支援調整隊神奈川県に参集・支援可能なリソースの確認・支援可能なリソースの連絡・被害状況の確認

・被害状況の確認，支援
都市への連絡・被害状況の確認

・被害状況の確認

・支援可能なリソースの確認・先遣隊派遣・支援可能なリソースの連絡・下水道使用制限の確
認・支援に関する連絡調整・支援に関する連絡・支援に関する連絡・支援要請の確認
・支援都市へ支援支援要請・支援要請の確認
・支援隊準備・支援隊現地参集

図-4-2

地震時大都市（横浜市）における下水道関係機関調整のための発災後タイムライン（案） ２／２
32

(4) 中小都市をモデルとした発災後タイムラインの作成
益城町から収集した情報等を「防災計画等の関係」「非常時組織体制と関連部局」「被害想定」「優先業務と目標時間」の項目で整理した上で、発災後タイムラインを作成した。
1) 防災計画等の関係
益城町では、災害対策 基本法に基づく「益城町 地域防災計画」（以下「 防災計画」という）を策定しており、防災上必要となる災害予防、災害応急対策及び災害復旧に係る諸施策について定めている。防災計画では、平成 28 年 4 月に発生した熊本地震、阪神・淡路大震災及び東日本大震災等の大規模災害を踏まえ、関係機関や発災時にそれぞれの機関で処理すべき事務等が示されている他、益城 町の特質や熊本地震 の被 害状況について簡潔に示 されている。また、熊本県が平成 23 年度から 2 ヵ年かけて実施した地震被害想定調査の結果を要約したものが示され、益城町における被害想定としている。下水道に関しては、災害対策部の事務分掌において、水道対策部の下水道班としての体制、業務内容が示されている。
2) 非常時組織体制と関連部局
益城町において下水道を所管するのは下水道課であり、防災計画においては下水道班として示されている。なお、班の人員としては、班長 1 名、副班長 1 名、班員 12 名の合計 14 名で構成されている。益城町の災害対策本部組織図を図-5、部局間の情報伝達方法を図-6 に示す。

図-5

益城町災害対策本部組織図

33

図-6

部局間の情報伝達方法

3) 被害想定防災計画では、熊本県が実施した地震被害想定調査の結果の要約が記載されている。その内容を踏まえて下水道課では、町内に布田川断層、日奈久断層が存在するため「布田川・日奈久
断層帯 中部・南西部 連動」の地震を適用し、想定規模を震度 7、被災場所を町の中心的地区である宮園地区としている。下水道関係の被災想定の概要は以下のとおりである。
① 下水道対策本部
下水道対策本部を設置 する益城町役場は仮庁舎 であり 、耐震基準につい ては未対応である。
前線拠点となる益城町浄化センターに関しては 、後述の処理場のとおりである。
② 管きょ
益城処理区東部・宮園・馬水・惣領第 1・古閑・西部汚水幹線の一部等、平成 10 年度以前に整備された汚水幹線は L1/L2 に未対応であるため、地震被害が発生する可能性がある。そのため、当該汚水幹線で配管 の破断等が発生した場合 、幹線上の道路への汚水 溢水、 道路の陥没、それらに伴う幹線道路の通行止め等が生じることが予想される。
③ 処理場
管理棟は新耐震基準を満足しておらず 、地震被害が発生する恐れがある。管理棟が使用できない場合は、代替拠点に下水道対策前線拠点をおく。また 、自家発燃料は 12 時間分しか保有しておらず、1 日以上の停止に対応できない。水処理施設の掻き寄せ機等の設備は 、脱落し、運転停止が予想される。浄化センターの各施設のうち水処理第 3、機械濃縮棟、汚泥消化タン
ク、ガスタンクの耐震化は実施済だが、 管理棟、沈砂ポンプ棟、水処理第 1、水処理第 2、汚泥処理棟の 5 施設については耐震化未実施である。
④ 職員の参集
発災の経過時間に伴う参集率等の設定はなく、職員それぞれの自宅から参集場所である益城町浄化センターまでの徒歩による移動となる。ほとんどの職員が益城町周辺に居住しているため、3 時間以内の参集が可能と想定している。
34

4) 優先業務と目標時間
防災計画の下水道班の目標は「下水道施設の点検及び早期の復旧を図ること」となっており、業務内容としては以下のとおりである。その内容を踏まえて下水道課では、優先業務と目標時間を表-4 としている。
・下水道施設の被害調査及び災害対策に関すること
・拠点施設（庁舎，避難所等）の優先復旧に関すること
・復旧情報の提供及び関係部署への情報共有に関すること・協定書等に基づく支援要請に関すること・応急復旧に関すること
・災害査定に関すること
表-4

優先業務と目標時間

優先 業 務

業務の概 要対応の目 標時 間

・災害 対応 拠 点の安全 性を確 認 し、下 水道 対 策本 部を立 上げ

勤務 時 間内：3 時 間以 内

・町災 害対 策 本部 、県（下 水 道）、民間 企 業等 との連絡 体 制確 保

勤務 時 間外：6 時 間以 内

・処理 場 、ポンプ場の被 害 状況 等 を確 認

発災から 6 時 間以 内に完了

・報道 、他部 局からの連 絡、住 民 からの通 報等 による被 害 情報

以降 、随時 実 施

下水 道 対策 本 部の立 上げ

被害 状 況等の情 報収 集
都道 府 県、町 災害 対 策本・県（下 水環 境 課）、町災 害 対策 本部 、関連 行 政部 局へ被害 状
勤務 時 間内：3 時 間以 内部、関 連行 政 課への連絡

況、対 応状 況 等を連絡 するとともに、協力 体 制を確保
・二次 災害（人 的被 害）防 止に伴 う管 路 施設の点 検を実 施
発災から 2 日 以内に完 了

緊急 点 検、緊 急調 査・重要 な幹 線 等の目視 調査 を実 施
・備蓄 している資機 材により、溢 水解 消し、町 で対 応 できない場 合発災から 3 日 以内に完 了

汚水 溢 水の緊 急 措置には、民間 企 業等 に汚 泥 吸引 車 の手配 及 び措 置を依 頼
緊急 輸 送路 における交 通
障害 対 策・関連 行政 部 局と協 力し、緊急 輸 送路 における道 路 陥没 等による
交通 障 害を解消

被害がある場 合 、適 宜 実施
発災から 3 日 以内に完 了被害がある場 合 、適 宜 実施

・国交 省へ大型 排 水ポンプ車の出動 を要 請
浸水 対 策（降 雨が予想 され・町消 防団 へ消 防 用小 型動 力ポンプによる強 制 排水 を依頼

発災から 3 日 以内に完 了る場合）

・消防 用小 型 動力ポンプ、大 型 排 水ポンプ車等 の手 配を町 で対被害がある場 合 、適 宜 実施

応できない場 合は県 と協議 を実 施
支援 要 請及 び受 援 体制 の・他の地 方 公共 団 体や民 間 企業 等へ支 援 要請 を行うとともに、受発災から 3 日 以内に完 了

整備

援体 制を整 備

5) 中小都市における発災後タイムライン
発災後タイムラインを作成する際の関連部局等の範囲、時間の範囲の設定は、大都市設定時と同様に以下のとおり設定した。
関連部局等：益城町関連部局、益城町対策本部、住民、熊本県対策本部、国土交通省（支援調整隊）、ブロック幹事都市（大都市ルール）、支援市町村時

間：発災後から業務の終了時である災害査定資料作成まで

以上の整理結果を踏まえて作成した中小都市（ 益城町）の発災後タイムラインを図-7 に示す。

35

図-7-1

地震時中小都市（益城町）における下水道関係機関調整のための発災後タイムライン（案） １／２

36

図-7-2

地震時中小都市（益城町）における下水道関係機関調整のための発災後タイムライン（案） ２／２

37

2.2.3 被災状況と必要作業者数の関係の整理(1) 検討概要「2.2.2」で作成した発災後タイムライン（案）は、モデル都市において防災計画や BCP、下水道 BCP 策定マニュアルを基本として被災状況を想定して作成したものであるため、実際の被災時には実作業量が変化し、目標時間内に対応するために必要となる作業者数も変化することが想定される。このため、作成した発災後タイムライン（案）をより実効性の高いものとすることを目的に、作成した発災後タイムライン（案）とは異なる状況を想定し、被災状況と作業者数の関係を整理した。整理を行うためのケースは、モデル都市それぞれに対し 3 ケースとし、合計 6 ケースとした。異なる状況の想定の概要は以下に示すとおりである。
① 都市全体で広域な被害が発生し他都市の支援を必要とする被災（大都市）② 都市の臨海部で被害が生じるが内陸部での被害がない被災（大都市）③ 都市の内陸部で被害が生じるが臨海部での被害がない被災（大都市）④ 管路施設の一部に被害が発生するが処理施設に被害がない被災（中小都市）⑤ 管路施設の被害はないが処理施設の一部に被害が発生する被災（中小都市）⑥ 数人の下水道職員が参集できない状況の被災（中小都市）
ただし、発災時の優先業務の中には、被災状況が異なる場合においても対応の目標時間内に業務を完了するための必要作業者数が変化しないものがある。このため 本検討では、それらの業務を除き、被災状況に応じて必 要作業 者数が 変 化すると 考えら れる業 務 について 検討し た。
(2) 大都市における想定の被災状況と必要作業者数
横浜市の発災後タイムライン（案）については、基本となる下水道 BCP において優先業務に対する対応の目標時間が設定されているものの、業務量及び必要作業者数は想定されていない。このため、下水道 BCP において日進量が記載されている管路施設の調査等業務について
は被害管路延長に対する必要作業者数を算定し 、その他の業務については他事例を参考に業務量及び必要作業者数を想定した。基本となる発災後タイムライン（案）に対して、被災想定と必要作業者数の関係を整理するための異なる被災を以下のとおり 3 ケース想定した。
ケース 1：横浜市の職員や協定業者のみでは必要作業者数が不足するため、他都市の支援を必要とするほどの多大な被災を想定した。
ケース 2：横浜市臨海部は液状化地域のため、 地震発生時において液状化地域のみに大きな被災が生じ、内陸部の被災が軽微である状況を想定した。この状況は、下水道施設のうち下流域のみが機能停止するものの、その上流の下水道施設は機能している場合である。
ケース 3：臨海部の液状化地域の被災が大きいことが十分に考えられる中 で、想定外に内陸部での被災が予想以上に大きく、臨海部の被災が軽微である状況を想定した。これはケース 2 の逆で、下流域の下水道施設が機能しているものの、上流域は機能停止している状況である。
なお、拠点施設に関してはいずれの被害想定も「下水道 BCP」と同程度とし，必要作業者数は変化しないものとした。
以上の内容で検討した横浜市における想定の被災状況と必要作業者数の一覧を表 -5,6 に示す。

38

表-5

大都市（横浜市）における異なる想定の被災状況と必要作業者数（管路施設）想定の被 災状 況【基 本 】
発 災 後 タイムライン（案 ）における被 災 状 況【ケース 1】
都市の広 域で想 定以 上の被災【ケース 2】
臨 海 部 の下 水 道 施 設 が被 災【ケース 3】
内 陸 部 の下 水 道 施 設 が被災

市内全域で被害が生じ，被 害総 延 長約 500kmと推 定 。臨 海 部 の鶴 見
区 ・金 沢 区 ，内 陸 部 の港北 区 で液 状 化 などによる
流 下 機 能 喪 失 ・マンホー
ル浮 上 ・交 通 機 能 障 害 。
内 陸 部 における新 田 開
発 の干 拓 地 や埋 立 地 な
どの液 状 化 予 測 地 域 および老 朽 化 管 路 などでは流 下 機 能 喪 失 ・マンホール浮 上 ・交 通 機 能 障
害 。川 沿 いや丘 陵 地 の沢 筋 では 局 所 的 な 被 害が多発

隣 接 する都 市 を 含 め広域 で想 定 以 上 に被 災 。
他都 市の支援 が必 要

臨海部の鶴見区・金沢
区 ，内 陸 部 の港 北 区 で液状 化 などによる流 下 機 能
喪 失 ・マンホール浮 上 ・交
通機 能 障害内 陸 部 における新 田 開
発 の干 拓 地 や埋 立 地 な
どの液 状 化 予 測 地 域 および老 朽 化 管 路 などでは流 下 機 能 喪 失 ・マン
ホール浮 上 ・交 通 機 能
障 害 。川 沿 いや 丘 陵 地の沢 筋 では局 所 的 な被害が多 発

被害 管 路延 長

約 500km

約 600km

約 180km

約 320km交通 障 害

11 か所

11 か所

4 か所

7 か所

汚水 溢 水（防災 拠点）

20 か所

23 か所

7 か所

13 か所

他都 市 支援

－

必要

－

－

被災 状 況
の概略

優先 業 務
緊急 点 検緊急 巡 回点検
緊急 措 置

緊急 調 査0 次 調査必要 作 業者 数
協定 業 者 5 人（5 人/日×1 日）
市職 員 1 人/日（1 人/日×1 日）協定 業 者 3 人（3 人/日×1 日）
市職 員 1 人/日（1 人/日×1 日）協定 業 者 6 人
協定 業 者 6 人（3 人/日×2 日）（3 人/日×2 日）
市職 員 2 人/日
市職 員 2 人/日（1 人/日×2 日）（1 人/日×2 日）協定 業 者 144 人（48 人/日×3 日）
市職 員 12 人/日（4 人/日×3 日 ）協定 業 者 435 人（145 人/日 ×3 日）
市監 理 職 員 57 人/日（19 人/日 ×3 日）※対象 延 長 12,000km

協定 業 者 3 人（3 人/日×1 日）
市職 員 12 人/日（1 人/日×1 日）協定 業 者 6 人（3 人/日×2 日）
市職 員 2 人/日（1 人/日×2 日）

仮設ポン
プ・仮排
対応

市職 員 16 人（4 人/日×4 日）

市職 員 16 人（4 人/日×4 日）

市職 員 8 人（4 人/日×2 日）

市職 員 12 人（4 人/日×3 日）

一次 調 査協定 業 者 868 人（124 人/日×7 日）
市監 理 職 員 77 人
（11 人/日×7 日）※対象 延 長 1,500km

協定 業 者 868 人(124 人/日×7 日)
支援 隊 196 人（28 人/日×7 日）
市監 理 職 員 98 人
（11 人/日×7 日+3 人/日 ×7 日）※対象 延 長 1,800km

協定 業 者 336 人（48 人/日）
市監 理 職 員 28 人
（4 人/日×7 日）※対象 延 長 540km

協定 業 者 560 人（80 人/日）
市監 理 職 員 49 人
（7 人/日×7 日）※対象 延 長 960km

管
路
施
設

支援 隊
拠点 準 備

－市職 員 8 人（1 日）

－

－

支援 隊
案内

－

49 人（7 人/日×7 日）－－

一次 調 査結果 整 理協定 業 者 351 人（117 人/日×3 日）
市職 員 39 人（13 人/日×3 日）

協定 業 者 351 人（117 人/日×3 日）
支援 隊 72 人（24 人/日×3 日）
市職 員 48 人（13 人/日×3 日+3 人/日 ×3 日）

39

協定 業 者 135 人（45 人/日×3 日）
市職 員 15 人（5 人/日×3 日）

協定 業 者 225 人（75 人/日×3 日）
市職 員 27 人（9 人/日×3 日）

協定 業 者 1,008 人
協定 業 者 1,204 人
協定 業 者 364 人（144 人/日×7 日）（172 人/日×7 日）（52 人/日×7 日）
応急 復 旧
市職 員 84 人
市職 員 105 人
市職 員 35 人（12 人/日×7 日）（15 人/日×7 日）（5 人/日×7 日）
協定 業 者 12,500 人
協定 業 者 15,000 人
協定 業 者 4,500 人（250 人/日×50 日）（300 人/日×50 日）（90 人/日×50 日）
二次 調 査市監 理 職 員 850 人
市監 理 職 員 1,000 人
市監 理 職 員 300 人（17 人/日×50 日）（20 人/日×50 日）（6 人/日×50 日）
協定 業 者 7,020 人
協定 業 者 8,460 人
協定 業 者 2,700 人
査定 資 料（117 人/日×60 日）（141 人/日×60 日）（45 人/日×60 日）
作成
市監 理 職 員 780 人
市監 理 職 員 960 人
市監 理 職 員 300 人（13 人/日×60 日）（16 人/日×60 日）（5 人/日×60 日）※作業 量は以 下のとおり想定
緊急 点 検（緊 急輸 送 路）：160km/班･日（5 人/班）
緊急 巡 回・点 検（直 轄 国道・樋門 等）：80km/班･日（3 人/班）
緊急 措 置（緊 急輸 送 路・直 轄国 道下）：1 班・1 か所あたり 4 時 間 （3 人/班）
仮ポンプ・仮排 対 応：20 か所 ，1 班・1 か所あたり 4 時 間（4 人/班 ）応急 復 旧：1 班 あたり 250 日間（4 人/班）

40

協定 業 者 476 人（68 人/日×7 日）
市職 員 42 人（6 人/日×7 日）
協定 業 者 8,000 人（160 人/日×50 日）
市監 理 職 員 550 人（11 人/日×50 日）
協定 業 者 4,500 人（75 人/日×60 日）
市監 理 職 員 540 人（9 人/日×60 日）

表-6

大都市（横浜市）における異なる想定の被災状況と必要作業者数（処理施設）
想定の被 災状 況

水再 生
センター
被
災
状
況
の
概
略

汚泥
資源 化
センター

ポンプ場

優先 業 務
緊急 点 検放流 機 能
の確保

処
理
施
設

【基 本 】
発 災 後 タイムライン（案 ）における被 災 状 況【ケース 1】
都 市の広 域で想 定 以 上の被災【ケース 2】
臨 海 部の下 水 道 施 設 が被災【ケース 3】
内陸 部の下 水 道施 設が被災

10 施設 で揚 水 施設 停止（一 部 の施 設 では流 入
量 に対 する揚 水 機 能 確保 ）。2 施 設 で水 処 理 施
設停 止（一 部の施設は
簡 易 沈 殿 機 能 確 保 ） 。5
施設で消毒施設停止（塩 素 混 和 池 の水 路 形
態 が確 保 される施 設 は消毒 施 設として機 能）

10 施設 で揚 水 施設 停 止（一 部 の施 設 では流 入
量 に 対 する 揚 水 機 能 確保 ）。2 施 設 で水 処 理 施
設停 止（一 部の施設 は簡易 沈 殿機 能 確保）5 施
設 で消 毒 施 設 停 止 （塩素 混 和 池 の水 路 形 態 が
確 保 される施 設 は消 毒施設 として機能）

4 施 設 で揚 水 施 設 停 止（一 部 の施 設 では流 入 量に対する揚水機能確保 ） 。1 施 設 で水 処 理 施
設 停 止 （一 部 の施 設 は簡
易 沈 殿 機 能 確 保 ） 。2 施
設 で消 毒 施 設 停 止 （塩 素
混 和 池 の水 路 形 態 が確保 される施 設 は消 毒 施 設として機 能）6 施 設 で揚 水 施 設 停 止（一 部 の施 設 では流 入
量 に対 する 揚 水 機 能 確保）。1 施 設で水 処理 施
設 停 止 （一 部 の施 設 は
簡 易 沈 殿 機 能 確 保 ）。3
施設で消毒施設停止（塩 素 混 和 池 の水 路 形
態 が確 保 される施 設 は消毒 施 設として機 能）（北 部 第 一 水 再 生 センター）
2 か所の揚水 施 設ともに
未 耐 震 化 により，揚 水 機
能 停 止 。水 処 理 施 設 （全7 系 列）は第 4，5 系 列を除 き未 耐 震 化 により，通常運 転 停止（処理 施設 被 害状 況）
2 か所の揚 水 機能 停 止。
5 系 列 の水 処 理 施 設 運
転停 止（北 部 第 一 水 再 生 センター）
2 か所の揚水 施 設ともに
未 耐 震 化 により，揚 水 機
能停 止 。水 処 理施 設（全7 系列）は第 4，5 系 列 を
除 き未 耐 震 化 により，通常運 転 停止（処理 施設 被 害状 況）
2 か所の揚水機能停止 。5 系 列 の水 処 理 施
設運 転 停止（北 部 第 一 水 再 生 センタ
ー）
被害 なし

（北 部 第 一 水 再 生 センター）
2 か所の揚 水施 設ともに
未 耐 震 化により，揚 水
機 能 停 止 。水 処 理 施 設（全 7 系列）は第 4，5 系
列 を除 き未 耐 震 化 により，通常 運 転停 止
（処理 施設 被 害状 況）
2 か所の揚 水 機能 停
止 。5 系 列 の 水 処 理 施
設運 転 停止1 施 設で被害

1 施 設で被害

1 施 設で被害22 か 所 で揚 水 施 設 （ 沈
砂池 含む）停 止

22 か所 で揚 水施 設（沈砂池 含む）停 止

11 か所 で揚 水施 設（沈砂池含む）停止（ 樽 町 ポ ン プ 場 ，北 綱 島ポンプ場）
2 か所の揚 水機 能停 止

（樽町ポンプ場 ，北綱 島（樽町ポンプ場 ，北綱 島
ポンプ場）
ポンプ場）
2 か所の揚 水機 能停 止
被害 なし
必要 作 業者 数

処理 場 職 員 8 人（3hr）
処理 場 職 員 8 人（30hr）
協定 業 者 24 人（30hr）

－

水処 理
機能
の確保

処理 場 職 員 20 人（10 人/日 ×2 日）協定 業 者 40 人（20 人/日×2 日 ）－消毒 機 能の確保

処理 場 職 員 12 人（4 人/日×3 日）
協定 業 者 36 人（12 人/日×3 日 ）－揚水 機 能の確保

処理 場 職 員 12 人（4 人/日×3 日）
協定 業 者 36 人（12 人/日×3 日 ）－災害 査 定資料 作 成処理 場 職 員 56 人（4 人/日×14 日）－※作業 量は以 下のとおり想定
放流 機 能の確 保（ポンプ場 含む）：1 班・1 か所あたり 1 日 間（8 人/班）
水処 理 機能（簡易 沈 殿）の確 保：1 班・1 系列 あたり 2 日 間（6 人/班）
消毒 施 設（仮 設）の確 保（ポンプ場含む）：1 班・1 か所あたり 3 日 間（4 人/班）
揚水 機 能の確 保（ポンプ場 含む）：1 班・1 か所あたり 3 日 間（4 人/班）
災害 査 定調 査：1 班・1 施 設あたり 14 日（2 人/班）

41－
11 か所 で揚 水施 設（沈砂池 含む）停 止（樽町ポンプ場 ，北綱 島ポンプ場）
2 か所の揚 水機 能停 止

処理 場 職 員 8 人（30hr）
協定 業 者 24 人（30hr）
処理 場 職 員 20 人
（10 人/日×2 日）協定 業 者 40 人
（20 人/日×2 日）
処理 場 職 員 12 人
（4 人/日×3 日）
協定 業 者 36 人
（12 人/日×3 日）
処理 場 職 員 12 人
（4 人/日×3 日）
協定 業 者 36 人
（12 人/日×3 日）
処理 場 職 員 56 人
（4 人/日×14 日）

今回検討を行ったすべてのケースにおいて、優先業務の対応の目標時間をほぼ満足しており、業務の遅延は生じていなかった。他都市の支援 に関しては、ケース 1 の広域の被災想定においてのみ他都市の支援が必要となったが、その他のケースでは他都市の支援が生じなかった。な
お、他都市の支援は管路施設の 1 次調査と 1 次調査結果整理の 2 つの業務で生じ、支援隊拠点
設備の準備や土地勘がないため支援隊の班ごとの案内が必要となる。次に必要作業者数に関して、緊急点検、緊急巡回・点検、緊急調査、0 次調査は、被災状況に関わらずに定められた施設を対象に実施することから、必要作業者数が各ケースともに同値となる。逆に、その他の業
務に関しては、被災状況に応じて必要作業者数が変化する ため、その業務自体にボトルネックが生じる可能性があり、実際の災害時には注意が必要な項目となる。
(3) 中小都市における想定の被災状況と必要作業者数
益城町の発災後タイムライン（案）については、防災計画を踏まえて下水道課において 優先
業務に対する対応の目標時間が設定されているものの、業務量及び必要作業者数は想定されていない。このため、管路施設二次調査の対象管路延長は熊本地震での実際の被害管路延長である 22km とし、その他の業務については他事例を参考に業務量及び必要作業者数を想定した。
基本となる発災後タイムライン（案）に対して、被災想定と必要作業者数の関係を整理するための異なる被災を以下のとおり 3 ケース想定した。
ケース 4：「発災後タイムライン（案）」で想定している被災をもとに、管路施設のみに同程度の被害が発生するが処理場には被害がない状況 を想定した。
ケース 5：「発災後タイムライン（案）」で想定している被災をもとに、 処理場のみに同程度の被害が発生するが管路施設には被害がない状況を想定した。
ケース 6：「発災後タイムライン（案）」と同程度の被害が発生した上で、数人の下水道職員が参集できず、かつ、発災後 4 日間は町内他部局や民間企業からの支援を受けられない状況を想定した。これは熊本地震の経験として、下水道職員が参集できない状況があったために想定した。
以上の内容で検討した益城町における想定の被災状況と必要作業者数の一覧を表 -7,8 に示す。
基本ケースの発災後タイムライン（案）及びケース 4,5 においては、優先業務の対応の目標
時間をほぼ満足しており、業務の遅延は生じていなかった 。業務の遅延が生じたケース 6 に関しては、一次調査の人員を増やすことでそれまでの業務の遅延を相殺することができ、その後の業務で遅延が発生しない結果となった。他都市の支援に関して は、すべてのケースにおいて一次調査からそれ以降で他都市の支援が必要となった。次に必要作業者数に関して、管路施設の緊急点検、緊急調査、一次調査及び処理施設の緊急点検、緊急措置①、緊急調査 は、被災状況に関わらずに定められた施設を対象に実施することから、必要作業者数が各ケースともに同値となる。逆に、その他 の業務に関しては、被災 状況に応じて必要作業者 数が変化するため、実際の災害時には注意が必要な項目となるが、今回のケース 4,5 のような比較的被災が少ない
場合は、別部局等への支援や通常業務への移行の判断を行うことが可能 となる。

42

表-7

中小都市（益城町）における異なる想定の被災状況と必要作業者数（管路施設）
想 定 の 被災 状 況【基本】
発災 後 タ イム ラ イン
（ 案 ）に お け る 被 災 状 況

被災状況
の概略

【 ケ ー ス 4】
管路施設の一部で被害は発生するが処理場の被害はない被災【 ケ ー ス 5】
管路施設の被害はない
が処理場の一部に被害が発生する被災【 ケ ー ス 6】
数人の下水道職員が参
集 で き ず ，発 災 後 4 日 間は支援を受けられない
状況

被 害 管 路延 長
汚 水 溢 水被 害
緊 急 輸 送路の 交 通 障害

約 22km3 か所

約 12km2 か所－－

復 旧 班 2 名 が 参集 でき な い 。発 災 後 4 日間 支 援 なし
約 22km
3 か所

2 か所

1 か所

－

2 か所

他 都 市 支援

必要

必要

必要

必要

業 務 の 遅延

－

－

－

あり

優先業務
緊急点検

緊急調査

管
路
施
設

汚水溢水
の解消
緊 急 輸 送路の 交 通 障害
対策

一次調査

支援隊
拠点準備
支 援 隊 案内必 要 作 業者 数
町 職 員 2 人 （ 16hr）※ 対 象 延 長 170km
町職員 2 人民間企業 2 人※ た だ し，実 施 は発 災
後 4 日から※ 対 象 延 長 26km

町 職 員 4 人 （ 24hr）※ 対 象 延 長 26km

町 職 員 3 人 （ 12hr）

町 職 員 3 人 （ 8hr）－

町 職 員 3 人 （ 12hr）

町 職 員 3 人 （ 8hr）

町 職 員 3 人 （ 4hr）－

町 職 員 3 人 （ 8hr）
町 職 員 10 人
（ 2 人 /日×5 日）
支 援 隊 170 人（ 34 人×5 日 ）※ 対 象 延 長 170km

町 職 員 28 人 （ 4 人/日×7 日 ）支 援 隊 168 人 （24 人 /日×7 日）※ 対 象 延 長 170km
町 職 員 1 人 （ 1 人 /日×1 日 ）42 人 （ 6 人 /日×7 日）
町 職 員 40 人
町 職 員 20 人
応急復旧
（ 4 人 /日×10 日）（ 4 人 /日×5 日）
町 職 員 240 人
町 職 員 240 人
二次調査（ 4 人 /日 ×60 日 ）（ 4 人 /日 ×60 日 ）・ 査 定 資料
支 援 隊 240 人※ 対 象 延 長 12km作成
（ 4 人 /日 ×60 日 ）※ 対 象 延 長 22km
※作業 量は以 下のとおり想定
汚水 溢 水の解 消：1 班・1 か所あたり 4 時 間（3 人/班）
緊急 輸 送路の交 通障 害 対策：1 班・1 か所あたり 4 時 間（3 人/班 ）応急 復 旧：1 班 あたり 10 日 間（4 人/班）

43

－

－

40 人（ 8 人 /日×5 日 ）町 職 員 40 人
（ 4 人 /日×10 日）
町 職 員 240 人（ 4 人 /日 ×60 日 ）支 援 隊 240 人（ 4 人 /日 ×60 日 ）※ 対 象 延 長 22km

表-8

中小都市（益城町）における異なる想定の被災状況と必要作業者数（処理施設）
想 定 の 被災 状 況【基本】
発災後タイムラ イン（ 案 ）に お け る 被 災 状 況

被災状況
の概略

揚 水 機 能停 止
水 処 理 施設
運転停止
汚 泥 処 理施 設
運転停止
業 務 の 遅延優先業務
緊急点検
緊 急 措 置①

緊急調査

処
理
施
設

【 ケ ー ス 4】
管路施設の一部で被害は発生するが処理場の被害はない被災【 ケ ー ス 5】
管路施設の被害はない
が処理場の一部に被害が発生する被災【 ケ ー ス 6】
数人の下水道職員が参
集 で き ず ，発 災 後 4 日 間は支援を受けられない
状況

1 施設

－

－

処 理 場 職員 2 名 が 参
集 で き ない 。発災 後 4
日 間 支 援な し
1 施設

2 施設

－

2 施設

2 施設

1 施設

－

－

1 施設

－

－

－

あり

必 要 作 業者 数
処 理 場 職 員 4 人（ 4hr）
処理場職員 8 人
民間企業 8 人（ 12hr で 対応 ）処理場職員 8 人
（ 8 人 /日×1 日）
民 間 企 業 12 人
（ 12 人 /日 ×1 日）－－

処理場職員 8 人
民間企業 8 人（ 12hr で 対応 ）処理場職員 8 人
（ 8 人 /日×1 日）
民 間 企 業 12 人
（ 12 人 /日 ×1 日）

処理場職員 4 人
（ 48hr で 対応 ）処 理 場 職 員 10 人
民 間 企 業 10 人
（ 2 日 で 対応 ）緊 急 措 置②

処理場職員 8 人
（ 8 人 /日×1 日）－

処理場職員 4 人
（ 4 人 /日×1 日）

一次調査

処 理 場 職 員 40 人
（ 8 人 /日×5 日）－

処 理 場 職 員 20 人
（ 4 人 /日×5 日）

応急復旧

民 間 企 業 80 人
（ 4 人 /日×20 日）－

民 間 企 業 40 人
（ 4 人 /日×10 日）

処理場職員 6 人
（ 6 人 /日×1 日）
民間企業 2 人（ 2 人 /日×1 日）
処 理 場 職 員 24 人
（ 6 人 /日×4 日）
民 間 企 業 16 人
（ 4 人 /日×4 日）
民 間 企 業 80 人
（ 4 人 /日×20 日）

処 理 場 職 員 16 人
（ 4 人 /日×4 日）

処 理 場 職 員 20 人
（ 4 人 /日×8 日）

二次調査
処 理 場 職 員 32 人・ 査 定 資料－
（ 4 人 /日×8 日）
作成※作業 量は以 下のとおり想定
緊急 点 検：1 班 あたり 8 時 間（2 人/班）
緊急 措 置①：1 班 あたり 2 日 間（4 人/班）
緊急 調 査：5 日 間（4 人/班）
緊急 措 置②：1 班・1 施 設あたり 12 時 間（4 人/班）
一次 調 査：10 日 間（4 人/班）
応急 復 旧：1 班・1 施 設あたり 5 日間（4 人/班）
二次 調 査・査 定資 料 作成：1 班・1 施 設あたり 2 日 間（4 人/班）44

2.2.4 課題の整理
以上の結果を踏まえ、まず、タイムライン作成の効果と作成時に配慮した事項をピックアッ
プした上で、発災後タイムライン作成時の課題及び解決案を表-9 に整理した。
① タイムライン作成の効果
・下水道における発災後ライムラインを作成する際は、下水道 BCP に基づくことが原則的な考え方になる。発災後に実施するべき優先業務と対応の目標時間を示し 、かつ、対応の目標時間までの行動を示すことで、実際の発災時により円滑な業務の継続、復旧が可能となる。
・「いつ」「誰が」「何を するのか」を関係する防災機関の中 で共有することで、必要とする
各組織間の連携事項が明確になり、組織横断的な対応力が向上することで、実際の発災時には混乱や遅滞がなく、速やかな業務継続、復旧が可能になる。
・各組織の時間経過に応じた非常時対応計画を整理することができる。
・「抜け」「漏れ」「落ち」を防止することが可能となり、 防災対応の強化が図られる。
・各組織の災害時防災行動の対応目標時間と所要時間が明示され、複数ある優先業務に対する人的リソースの適切な配分が可能になる。
・対応の目標時間までに業務を完了するための必要作業者の確保が難しい場合、その業務がボトルネックとなる。逆に、対応の目標時間より前に業務完了が可能であることが判れば、その業務の早期完了による時間的余裕、あるいはその業務担当者の他業務への支援等の検討が可能となる。
・タイムラインを用いてリソースの適切な配分などを具体的に検討することができれば、事前対策計画を改善することができ、下水道 BCP のブラッシュアップにも繋がる。
・タイムラインを下水道 BCP の訓練へ活用することも期待でき、また逆に、訓練の実施によってタイムラインのブラッシュアップも可能となる。
・管路施設や処理施設の点検、調査及び復旧措置等の業務を実施する職員にとっては、下水道の優先業務を中心に、下水道部局内での他班との連携を示したタイム ラインの方がより実用性が高いタイムラインとなる場合がある。
・タイムラインは、作成する目的や活用方法に応じて、示す行動や関連部局、団体等を変更することで、様々な場面での活用が期待できる 。
② タイムライン作成時の配慮事項
・発災後に実施するべき優先業務の「抜け」「漏れ」「落ち」が無いように、下水道 BCP における全ての非常時優先業務を示した。
・タイムラインに示す防災行動は、下水道 BCP における非常時優先業務を基本とし、業務の開始順に示した。
・非常時優先業務を開始順に示すととも に、対 応 の目標時 間、対 応組織 （ 班等）を 示した。
・非常時優先業務の所要時間を想定するなど明確化した。
・下水道 BCP における非常時対応計画の他、「下水道事業における災害時支援に関するルール」（全国ルール）及び「下水道災害時における大都市間の連絡・連携体制に関するルール」（大都市ルール）に基づき作成した。
・被災市町村とその他の県、国、他市町村等の支援団体を大別して判りやすく示した。
・他部局との連携が必要となる行動に関しては、より判りやすくするために太字で示し、か45

つ、関連部局や支援団体等の行動との関連を矢印で示した。
・下水道対策本部内や下水道の関連部局等の市町村内部と、支援団体や協定業者等の外部団
体と、行動の関連を示した矢印を色別し、判りやすくした。
・本庁及び管路施設に係る業務と処理施設に係る業務では、対応班が異なることから大別して示した（中小都市）。
表-9

タイムライン作成時の課題及び解決案

番号

課題

解決案

1

関連部局・団体との連携に関する詳細（調整時
期，相手先等）が決められていない場合がある（特に職員不足が多い中小都市）。

県，国，他市町村等の支援団体との間で、タイ
ムライン作成に向けた会議を開催する等，非常時の互いの行動について検討，整理する。

2

非常時体制において職員自身の被災等により人員が集まらない場合や，班等が複数あり，各班の業務が互いに整合していない場合がある（特に職員不足が多い中小都市）。

優先業務の策定・見直しにおいて，各班が作成した優先業務の内容を照合し，連携するべき業務について協議する等して整理する。

3

必要作業者数や所要時間が不明確な業務に関しては，タイムライン作成時において，それらを想定する必要がある。

被災状況に対する業務の手順や所要時間，必要作業者数を想定し，実地訓練等によって確認する。

4

タ イ ム ラ イ ン に 非 常 時 優 先 業 務 を 行 動 と し て 訓練を実施することで，非常時における行動，
示す場合，タイムラインの活用に際して業務の 優先業務の理解向上を図る。タイムラインを作
内容や手順を理解していることが前提となる。 成し，訓練に活用することも有効である。

5

6

タイムラインに行動の詳細や手順を示すこと
で，業務等の確実な履行が可能となるが，情報量が多すぎると，使い難いものになる（特に関連部局・団体の多い大都市）。
県，国，他市町村等の関連部局・団体の行動については，当該部局・団体等と，その行動や所
要時間，連携の時期について，事前に確認，調整する必要がある。

7

地域住民への情報提供等の内容や時期について検討，想定が必要な場合がある。

8

タイムラインの活用目的や活用者に応じて，示す行動や関連部局・団体を変更することで，より効果的にタイムラインを活用できる（特に関連部局・団体の多い大都市）。

9

初動対応時の訓練等に活用を想定するとする
場合，行動内容や手順等について，より詳細に示す必要がある。

タイムラインに，行動（優先業務）の流れや連携のタイミングを示した上で，具体的な行動の詳細や手順を別途マニュアル等で整理する。
県，国，他市町村等の支援団体との間で、タイ
ムライン作成に向けた会議を開催する等，非常時の互いの行動について検討，整理する。
地域住民との意見交換の場を設置する等，発災後の下水道の在り方や住民への情報提供の内容・タイミングについて検討する。
下水道対策本部内で連携するべき業務や対応班に注目したタイムラインとして，業務完了に必要な行動，下水道対策本部に対する業務完了の報告，連携する他班への連絡について示した
タイムラインを作成する。
非常時組織体制における本部長や班長が活用するためのものと，班員などの実務者が活用するものと，活用者に応じたタイムラインを作成
する。

参考文献
1) 内閣府 防災情報のページ 南海トラフ地震対策 ホームページ：
http://www.bousai.go.jp/jishin/nankai/2) 気象庁の計測震度の算出方法ホームページ：
http://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/kyoshin/kaisetsu/calc_sindo.htm
3) 国 土交通 省 水 災害 に 関する 防災 ・減災 対策 本 部 防 災行動 計画 ワーキ ング・ グル ープ： タ
イムライン（防災行動計画）策定・活用指針（初版）、平成 28 年 8 月
46

５．下水道施設を活用した住民生活の利便性等の付加価値向上に関する調査
下水道研究室

室

長

岩﨑

宏和

研

究

官

川島

弘靖

研

究

官

平出

亮輔

研

究

員

中村

裕美

1. はじめに
国土交通省では、平成 29 年 8 月に「新下水道ビジョン加速戦略」を策定し、新下水道ビジ
ョンの実現加速の観点から、国が選択と集中により 5 年程度で実施すべき施策をとりまとめた。
新下水道ビジョン加速戦略の重点項目の一つとして、下水道の活用による付加価値向上を掲げ、高齢化社会等への対応として、下水道への紙オムツ受入れ可能性を検討することとした 。また、
平成 30 年 1 月に「下水道への紙オムツ受入実現に向けた検討会」を立ち上げ、紙オムツの下水道への受入実現に向けた 3 つの処理方式（A タイプ（固形物分離タイプ ）、B タイプ（破 砕・回収タイプ）、C タイプ（破砕・受入タイプ））を提案し、平成 30 年度からの概ね 5 年間で実施する「下水道への紙オムツ受入に向けた検討ロードマップ」を策定した 1) 。
このため、国総研では、下水道への紙オムツ受入による下水道施設への影響や、紙オムツの破砕・回収装置の要求性能等に関する技術的検討に着手したところである。平成 30 年度は、A
タイプの処理方式の導入による下水道施設等への影響について整理するため、文献調査、ヒアリング調査を実施した。

2. A タイプ（固形物分離タイプ）の概要
A タイプは一般住宅や介護施設等での利用を想定しており、紙オムツに付着した汚物や吸水したし尿を分離し、紙オムツは脱水後に ゴミとして回収し、分離した汚物やし尿を下水道に受け入れる処理方式である。B タイプは紙オムツを破砕して下水道に受け入れる前にゴミとして回収する処理方式であり、C タイプは紙オムツを破砕して下水道に受け入れる処理方式である。
A タイプでは、紙オムツに付着した汚物については流水程度の洗浄で容易に分離するが、紙オムツに含まれる高分子吸水剤はカルシウム塩等の離水剤を添加 することにより離水する。高分子吸水剤は架橋構造を持つ親水性のポリマーで、現在はポリアクリル酸ナトリウム系の製品が主流となっており、離水剤は安全面やコスト面等により塩化カルシウムを使用することが想定される。離水剤として 塩化カルシウムが使用さ れる場合、排水中に含ま れる塩化物イオン、
カルシウムイオン及びナトリウムイオン が下水道施設への追加的な負荷となるため、これらによる下水道施設等への影響を整理する必要がある。

3. 調査結果の概要
下 水 道 施 設 へ の 追 加 的 な 負 荷 と な る 塩 化 物 イ オ ン 等 に よ る 下 水 処 理 や 下 水 道 施 設 等 へ の影
47

響について、文献調査やヒアリング調査 により整理した。調査結果の概要を以下に示す。
3.1. ヒアリング調査結果
追加的な負荷となる離水剤由来の排出負荷の影響を考えるにあたっては、同様の成分である凍結防止剤（主な成分は塩化ナトリウムや塩化カルシウム）が参考となる。積雪寒冷地域かつ合流式下水道整備区域では、路面凍結対策として散布される凍結防止剤が下水道へ流入している。下水処理への影響について確認するため、前述の条件に一致する A 市にヒアリングしたところ、過去に凍結防止剤が生物処理に及ぼす影響について実験により調査しており、凍結防止剤が塩素イオン濃度として 1,000mg/L の場合、凍結防止剤を加えていない場合と比べると処理
水質に若干の悪化がみられ、生物処理にほとんど影響を与えない許容限度として塩素イオン濃度 1,000mg/L という値を得ているとのことであった。また、カルシウムイオンを主成分とする
凍結防止剤が下水道管路に流入すること による管路管理への影響について、積雪寒冷地における管路管理業者 8 社に対して国土交通省がヒアリングしたところ 、全社において管理上の問題は発生していないとの回答であった。
塩化物イオン濃度が高濃度の場合、下水道施設内の機械設備における金属の腐食が懸念される。下水道施設への影響について確認するため、流入水中の塩化物イオン濃度が高いと考えられる工場排水を多く受け入れている下水処理場等にヒアリングしたところ、流入水の塩化物イ
オン濃度が年平均 6,000mg/L を超える下水処理場では合成樹脂やステンレス材の採用により対策している例や、年平均 1,200mg/L を超える下水処理場であっても対策を行っていない例があった。
なお、カルシウムイオンやナトリウムイオンによる下水処理や下水道施設への影響 は、今回の調査では確認できなかった。
3.2. 文献調査結果
紙オムツの受け入れ前の放流水質にもよるが、追加的負荷となる塩化物イオン、カルシウム
イオン及びナトリウムイオンの放流水中の濃度が高まる場合がある。これ らは、排水基準には定められていないが、下水処理水を農業利用している場合、作物によっては塩化物イオンによる発育阻害等があるため、その濃度に留意する必要がある 2) 。また、下水汚泥を肥料として活用している場合、肥料取締法において法令上の位置づけはされていないものの、塩化物イオンによる発育阻害等の悪影響が懸念されるため、安全性や肥効性等の維持及び確認が必要である。

4. まとめと今後の予定
追加的負荷となる塩化物イオン、カルシウム イオン及びナトリウムイオンによる下水道施設等への影響についてヒアリング調査等により整理した。今後は、B タイプ及び C タイプに関する下水道施設への影響等について調査する予定である。

参考文献
1) 国土交通省ホームページ：下水道への紙オムツ受入実現に向けた検討ロードマップを策定（http://www.mlit.go.jp/report/press/mizukokudo13_hh_000368.html）、平成 30 年 3 月
2) 農林水産省農村振興局整備部地域整備課：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）、平成 29 年 3 月
48

６．処理水の衛生学的リスク制御技術および再生水の性能評価に関する調査
下水処理研究室

室

長

田隝

淳

研

究

官

松橋

学

研

究

官

山本

明広

1．はじめに
生活環境の保全に関する環境基準の指標を大腸菌群数から大腸菌数へ変更すること が議論されていることから、下水処理場の放流水の指標 を現行の大腸菌群数から大腸菌数へ変更す
ることについて検討が必要である。また、再生水利用に関する国際規格が策定されつつあることから、国内においても従来技術によるリスクと性能を評価した上で 再生水利用の効果も踏まえた技術基準の検討が必要である。このため、大腸菌数について、下水処理場における除去特性や大腸菌群数との関係性を整理し、基準の変更の必要性や新たな基準値の設定、 基
準達成に必要な処理・消毒技術の評価手法の確立が求められてい る。また、再生水利用について、下水処理水を誤って直接摂取した場合を想定し、衛生学的リスクの指標となりうる指標生物を選定すると共に、新たな衛生学的リスクの評価手法を確立し、実態調査を行った上で、衛生学的リスク評価の観点を踏まえた基準 設定の考え方を確立することが求められている。
また、国総研では、新たな大腸菌基準値の設定に資するデータの収集を実施するとともに、下水処理水の衛生学的なリスク評価及び、衛生学的なリスクを考慮した処理技術の評価手法を検討してきた。
このことから、平成 30 年度は過年度に引き続き、評価手法の確立や基準値の設定のために必要な下水処理場における水処理・消毒工程での大腸菌群数及び新たな指標生物となりうる微生物等の挙動把握を目的に、大腸菌群、大腸菌数、ウイルス、嫌気性芽胞菌、大腸菌ファージを測定し、年間を通じた水処理・消毒工程での除去特性について調査した。
表12．調査方法処理場（処理/消毒）方式

2.1 調査概要

採水箇所一覧
流入水

A処理場

平成 29 年 12 月から平成 30 年 11 月の期間に 12 回の調査を実施した。調査対象の処理場は A 処理場（分（OD/塩素消毒）
B処理場（標準法/UV消毒）

流式、OD 法+塩素消毒、計画日最大処理量約 22,800m 3 /日）及び B 処理場（分流式、標準活性汚泥法＋生物
膜 を 用 い た ろ 過 +UV 消 毒 、 計 画 日 最 大 処 理 量 約
29,000m 3 /日）を選定した。採水及び水質測定は表 1 に

表2
処理場
A処理場
（OD/塩素消毒）示す箇所で行った。また採水はスポットサンプリン
グにより行い、採水時間は処理場における滞留時間を考慮した。なお、塩素消毒後の放流水については、

49

B処理場
（標準法/UV消毒）

処理水

ろ過後の水

放流水

（消毒前） （消毒前） （消毒後）

〇

〇

－

〇

〇

〇

〇

〇

消毒施設諸元
消毒方法
次亜塩素酸ソーダ（有効塩素12％）
注入率0.7％
接触時間15分
密閉方式
中圧紫外線ランプ照射量31.31mJ/秒

測定結果への影響を防ぐため、残留塩素濃度の測定を実施し、チオ硫酸ナトリウムで中和した。
調査対象とした各処理場の消毒施設の諸元を表 2 に示す。
2.2 測定項目（１）水質測定項目
水温、 pH 、浮遊物質（SS）、残留塩素を下水試験方法 1 ） に準じて測定した。
また 2018 年 4 月～11 月については、COD、溶解性 TOC、溶解性 NH 4 -N の測定も行った。
（２）大腸菌群数及び大腸菌数
大腸菌群数及び大腸菌数は下記の方法により測定した。
・デソキシコール酸塩培地を用いた平板培養法（大腸菌群数のみ）
・コリラート培地 QT トレイを用いた最確数法
・特定酵素培地（クロモアガーECC）を用いた平板培養法
・特定酵素培地（クロモアガーECC）を用いたメンブレンフィルター法（ MF 法）
・特定酵素培地（クロモアガーECC）を用いた格子付きメンブレンフィルター法（ HGMF 法）（３）嫌気性芽胞菌
嫌気性芽胞菌は、上水試験法に準じてハンドフォード改良 寒天培地を用いたパウチ法により測定し、培養後 3 枚のパウチの 1mm 以上の黒色集落数を計数し、その平均値より算出した。 2 ）

表3

ノロウイルス測定のプライマー及びプローブ(４）ノロウイルス G1,G2
試料水に PEG が濃度 8%、NaCl が
終濃度 0.4 （ mol/L）になるように添加し、静置後、濃縮液から RNA を抽出した。RNA の抽出効率は抽出カラ
ムへの SS 負荷量に影響されるため、既往文献 3 ） を参考に RNA の抽出に供する試料を 0.1（mg-SS）以下になるように調整した。また試料の濃縮液からの RNA の精製は、1 試料につき 1 回実施した。
精製した RNA 試料をリアルタイム PCR により定量した。なお検出用プライマー及びプロー
ブは表 3 を用いた 4 ） 。
（５）大腸菌ファージ
大腸菌ファ ージは プラー ク法を用い て測定 した。 流入水につ いては 重層法 により測定 し、消毒工程の前後及び B 処理場のろ過工程の前は単層法により測定した。また、宿主は大腸菌 Escherichia パイロットプラント運転管理業務 coli K-12 株（NBRC3301）を用いた。

表4

水温

ｐH

流入水

15.5～27.8

7.3～8.0160～230

放流水

16～29.1

6.5～7.0

1.5～6.8

3．結果及び考察
3.1 水質測定の結果

各処理場における水質項目測定

A処理場

結果を 表 4 に示す。まず流入水、二次処理水、放流水の水温変化は、処理過程の中で水温が低下するものも一部あったが、平均値で A 処理

B処理場

水質項目分析結果

処理水℃

15.8～29.9

流入水

17.7～28.0

ろ過槽後水

18.5～28.7

処理水
放流水

18.5～28.7
18.8～29

6.6～6.9

1.8～307.0～7.4

120～270

6.2～6.9（0.1）～0.6

6.2～7.1

6.3～6.7※B処理場のSSについて括弧書きは定量限界以下のため参考値

50

SS

ｍｇ/L

0.6～1.8（0.1）～0.6

場では 1℃、B 処理場では 0.4℃の上昇であり、ほとんど変化がなかった。流入水
温は 2018 年 12 月～2019 年 4 月及び 2019年 11 月で 15 度～22 度、2019 年 5 月～
10 月で 22 度～28 度であり、A,B 処理場
でほぼ同様の傾向であった。放流水 pH
は 6.3～7.0、放流水の SS は A 処理場で
6.3～1.5（㎎/L）、B 処理場で、0.6（㎎/L）～定量限界値（0.5（㎎/L））以下であった。
また A 処理場の放流水中の残留塩素濃度
は、遊離塩素で 0.02～0.19（㎎/L）、結合

図1

水温と水質（TOC,COD,H 4 -N）の経年変動

塩素で定量限界値（0.01（㎎/L））以下～
0.25（㎎/L）であり、アンモニア濃度は消毒前 0.4～2.9（㎎/L）消毒後は 0.3～2.9（㎎/L）であった。放流水の TOC、COD、アンモニア濃度については、図 1 に示す
通り一年を通じほぼ一定であったが A 処
理場の 4 月の COD、7 月のアンモニア濃※ 夏 ： 5-10 月
冬 ： 11-4 月

度がやや高い値であった。

※

3.2 大腸菌群数及び大腸菌数の測定結果
流入水温度が高い 2019 年 5 月～10 月を
二次処理水

夏季、それ以外の期間を冬季として、夏季と冬季のデソキシコール酸塩培地の平板

生物ろ
過

図2

季節ごとの大腸菌群数（デソキシコール酸塩培地平板法） *矢 印 は 検 出 限 界 値 以 下 を 含 む

図3

季節ごとの大腸菌数（特定酵素培地平板法） *矢 印 は 検 出 限 界 値 以 下 を 含 む法による大腸菌群数測定結果を図 2 に示す。対象とした 2 処理場の流入水及び放流水の大腸菌群数は年間を通じてほぼ同程度であった。
また、特定酵素培地の平板法の大腸菌数測定結果について同様の整理をしたものを図 3 に示す。大腸菌数は、大腸菌群数と同様に年間を通じてほぼ同程度であったが、B 処理場の放流水については、平板法ではほとんどの測定結果が検出限界値
またはそれ以下（コロニーが 1 個またはなし）であった。大腸菌群数で 10 個以下の放流水を特定酵素培地の平板法で測定すると、大腸菌数を捕捉できない場合があった。

次に測定法別及び試料別の大腸菌群数に占める大腸菌数の割合を図 4 に示す。流入水中の平均値では、平板法で 47％～38％、MF 法及び HGMF 法では 36％～26％、最確数法では 38％～51

19％であった。二次処理水では、平板法で 34％～25％、MF 法及び HGMF 法では 26％～13％、最確数法では 28％～20％、放流水については、平板法で 33％～16％、MF 法及び HGMF 法で21％～8％、最確数法で 21％～6％であり、過去の報告 5 ） と同様の割合が得られた。ほぼすべて の 測 定 法 で 処 理 工 程 が 進 む に つ れ て 大 腸 菌 群 数 に 占 め る 大 腸 菌 数 の 割 合 が 減 少 し て い るこ

大腸菌数/大腸菌群数（％）とから、大腸菌数は大腸菌群数に比べ下水処理 工程での除去効果が大きいと考えられる。

図4

各測定法及び試料別の大腸菌群数に占める大腸菌の割合

次に流入水と放流水の大 腸群数及び大腸菌数から 下
記（１）の式で算出される対数除去率を図 5 に示す。
平板法の大腸菌数について測定限界値以下となる場合
いがあるため、各処理場の MF 法で測定した結果を用いて整理した。A 処理場では、大腸菌群数及び大腸菌数の除去率は 2.0～3.6log であった。また、B 処理場では、大腸菌群数の除去率が 4.8～6.5log、大腸菌数の除去率が 5.0～7.4log であり、A,B の両処理場ともに年間を通じて大腸菌数の除去率が大腸菌群数の除去率と 同
図5

等か大きい傾向があることを確認した。
A 処理場と B 処理場の除去率を比較すると B 処理

大腸菌群数、大腸菌数の除去率の経年変化

場の方が二次処理以降の除去率より２log 程度高かった。
対数除去率（log)＝log(処理前の濃度）-log(処理後の濃度）・・・（１）
例：除去率99.00％：対数除去率2.0log、除去率99.90％：対数除去率3.0log

3.3 嫌気性芽胞菌の測定結果
嫌気性芽胞菌は 大腸菌 数等の細菌よりも 消毒抵 抗性が高く、上水道では 糞便性 指標と合わせて消 毒効果 指標として用いられている 2 ） 。下水処理工程全体での除去率を
図 6 に示す。A 及び B 処理場の流入濃度は年間を通じて
10 3 （CFU/mL）程度であり、放流水の濃度は A 処理場

52

図6

嫌気性芽胞菌の除去率と濃度の経年変化

で 10 1 （CFU/mL）程度、B 処理場では 10 2 ～10 0程度（CFU/mL）まで除去されていた。
対数除去率は A 処理場では 1.4～2.9log、B 処
理場では、2.9～3.6log であった。2 処理場で流入水及び放流水は年間を通じてほとんど変化な
く、除去率についても A 処理場の 12 月を除けば、ほとんど変化がなった。
3.4 ノロウイルスの測定結果
ノロウイルスによる感染性胃腸炎は国内で毎年報告され、原因別の食中毒の患者数が最も

図7

ノロウイルス G２の季節ごとの濃度多いといわれている 6 ） 。本調査における季節
ごとのノロウイルス G2 濃度を図 7 に示す。A
及 び B 処 理 場 の 冬 季 の 流 入 濃 度 は 10 6 ～10 8 (copies/L) 、 夏 季 の 流 入 濃 度 は 、 10 5 ～10 7 (copies/L) で 、 放 流 水 で は 冬 季 が 10 4 ～10 6 (copies/L)、夏季は 10 3 ～10 5 (copies/L)程度まで除去された。また冬季と夏季を比べると 10 2程度冬季の方が高い値であった。ノロウイルス
は、冬季に感染者が増えることが知られているとともに、動物の腸内でのみ増殖することか
ら、今回の結果を踏まえ流域の感染状況を把握できる指標としても活用可能であると考えられ

図8

大腸菌ファージの季節ごとの濃度る。一方、除去率については、A 処理場で 3.1～1.7log、B 処理場で 5.3～2.5log で除去されていた。また、二次処理以降のプロセスでは、大腸菌群数や大腸菌数と異なりノロウイルス濃度がほぼ変わらない結果となった。
3.5 大腸菌ファージの測定結果
大腸菌ファージは水中における挙動がウイルスに似ていると言われており 、様々な研究が行われいる。また、ノロウイルスは培養法による測定法が確立されていないのに対し、大腸菌フ
ァージは培養法による測定法が確立されているため、ノロウイルスと大腸菌ファージの除去効
果の違いをより詳細に検討することにより、ノロウイルスによるリスク制御技術の評価への活用が期待される 7 ）。本調査における季節ごとの大腸菌ファージ濃度を図 8 に示す。A 及び B 処
理場の流入濃度は年間を通じてほぼ同程度で あった。一方、放流水では A 処理場の冬季では
10 2 ～10 3 (PFU/L)、夏季では 10 0 ～10 2 (PFU/L)、B 処理場では、冬季で 10 2 (PFU/L)、夏季で 10 0 ～10 2 (PFU/L)であり、両処理場ともに、夏季に比べ冬季の放流水濃度が高い値となった。また 除
去率は、A 処理場で 4.5～2.1log、B 処理場で 6.1～5.3log であり、ノロウイルスに比べ高い値を示した。なお B 処理場の夏季のろ過槽前後の試料を比較すると濾過後の濃度が高い値であった。
また、大腸菌ファージとノロウイルスの対数除去率の平均値を比較すると A 処理場二次処
理でそれぞれ 2.7log、2.4log、B 処理場でそれぞれ、3.7log、2.8log であり、A 処理場で 0.3log、53

B 処理場において 1log 程度ノロウイルスの方が低かった。また、二次処理以降の下水処理工程による大腸菌ファージ、ノロウイルス除去率は、A 処理場でそれぞれ、0.4log、0.1log、B 処
理場でそれぞれ 1.3log、0.7log であり、二次処理同様ノロウイルスの方が低い除去率であった。
これはノロウイルスを PCR 法で測定していることからノロウイルスが生死を分けずに検出されるのに対し大腸菌ファージをプラーク法（培養法）で測定しており培養可能なものを測定していることの違いによることが考えられる。
4．まとめ
本調査では、通年を通じて大腸菌群数、大腸菌数及び指標生物となりうる微生物等について
OD 法、標準法の 2 つの処理方式及び塩素消毒、ろ過＋UV の 2 つの異なる消毒等の工程における挙動を把握した。調査期間中を冬季、夏季の 2 つに分けて 2 つの処理場の大腸菌群数及び大腸菌数を比較すると冬季と夏季では、ほぼ同様の傾向であった。また、大腸菌群数に占める大腸菌数の割合は、測定法により割合のばらつきがあるものの、流入水では平均値で 20～60％、放流水の平均値で 10～30％であり、処理工程が進むにつれて大腸菌群数に占める大腸菌数の割合が減少していた。
その他の指標生物となりうる微生物等については、流入水において、嫌気性芽胞菌、大腸菌
ファージの季節変動は小さく、ノロウイルスについては、夏季に比べ冬季の濃度が 2log 程度大きい結果であった。放流水について嫌気性芽胞菌の季節変動は小さく、ノロウイルス、大腸菌
ファージについては、それぞれ夏季に比べ冬季の濃度が 2log、1.5log 程度大きい結果であった。
今後は、大腸菌群数、大腸菌数、及び下水道の放流水の適切な基準となりうる指標微生物の処理場内での消長の違いについて原因の解明や、除去率向上のための効果的運転方法の検討を実施する予定である。
【参考文献】
1） 下水試験方法 2012 年度版上巻、公益社団法人日本下水道協会 P229,P245,p251,
2） 上水試験法 2011 年度版 V 微生物編、公益社団法人日本水道協会 、P81
3） 諏訪守、尾崎 正明、岡本誠一郎、陶山明子：下水処理のノロウイルス除去効果とその検出濃度に及ぼす濃縮法の影響,下水道協会誌 Vol.46、 No.561、pp.91-100、2009
4） 厚生労働省：ノロウイルスの検出方法について、食安監発第 0514004 号最終改定、平成 19
年5月5） 原田一郎、藤井都弥子、小越

眞佐司、對馬育夫、：下水処理施設への新たな衛生学的指標導入に関する検討、平成 24 年度下水道関係調査研究年次報告書集、国土技術政策総合研究
所資料、No.773、pp59-66、2014
6） 渡邉渡：好きになる微生物学、講談社、p84、2015
7） 片山浩之：水環境とウイルス、ウイルス第 66 巻第 2 号、pp.163-170、2016

54

７．下水道における温暖化ガス排出量削減に関する調査
下水処理研究室

室

長

田隝

淳

研

究

官

粟田

貴宣

研

究

官

矢本

貴俊

交流研究員

佐藤

拓哉

1. はじめに2016 年の地球温暖化対策計画において、2030 年度における日本全体での温室効果ガス排出量削減
目標が 26%（2013 年度比）とされている。その中で下水道から排出される温室効果ガス排出量について約 20%削減が目標とされている。下水道事業から排出される温室効果ガスは約 60%が電力消費による二酸化炭素（以下、「CO 2 」という）であるが、水処理及び汚泥焼却においてメタン（以下、「CH 4 」という）や一酸化二窒素（以下、「N 2 O」という）などの強温室効果ガス（CH 4 は CO 2 の 25
倍、N 2 O は CO 2 の 298 倍の温室効果）も排出され CO 2 換算でそれぞれ約 10、20％を占めている。
汚泥焼却から発生する N 2 O は 850°C 以上の高温焼却によって削減が可能であり 1） 、すでに多くの焼却炉で取り組みが進んでいる。一方で、水処理から発生する N 2 O については生物反応による副生
成物もしくは中間生成物として発生することが知られているが、関与する微生物と環境因子が複数存在しているため、N 2 O の発生因子や発生のメカニズムについては依然不明な点が多く、N 2 O 排出抑制にはつながっていない。
これまでに実際の排出量や排出傾向について明らかにするために、標準活性汚泥法、高度処理水
質を得ることを目的とした標準活性汚泥法の躯体を利用した工夫運転（段階的高度処理）、嫌気好気法、循環式硝化脱窒法、嫌気好気無酸素法を採用する下水処理場を対象とした N 2 O 発生量調査を実施してきた。本年度は、他の処理方式より比較的高い N 2 O 発生が確認されている標準活性汚泥法と段階的高度処理を採用している下水処理場において、実態を把握することを目的とした 24 時間の現地調査を実施した。また、ベンチスケールリアクターに生下水を流入させて運転を行い、異なる条件における N 2 O 発生量の調査を行った。
2. 研究内容
2.1

現地調査による N 2 O 排出量の実態調査

過年度の調査によって、標準活性汚泥法及び段階的高度処理を採用している下水処理場から排出される N 2 O 発生量は高度処理を導入している下水処理場と比較して大きいことを確認している。しかしながら、N 2 O 発生因子は明らかになっておらず、発生抑制運転は達成できていない。また、これまでのサンプリングは 24 時間調査によって 1 日の変動については考慮されていたが、異なる季節の発生量については考慮されておらず、季節変動を含む様々な因子について実排水処理場の情報を収集することにより、より正確な実態把握を目的とした。

（1）方法
調査対象処理場において、水処理過程における N 2 O 排出量の実態を把握するため、流入水から処55

理水までの各反応槽から排出される N 2 O 量を調査した。調査は 24 時間調査とし、同採取地点において 24 時間コンポジット（4 時間に 1 回）でガス採取及び採水を実施（計 7 回）し、平均値をそれぞれの調査時の値とした。ガス態の N 2 O 測定用のサンプルとして、反応槽水面にガス捕集器を設置
し、ガスバックに採取した。嫌気槽からの採取については、ガス捕集器を 2 台使用し、0 分用と 20分用を同時に設置した。それぞれ所定の時間のサンプルをガスバックへ捕集し、0 分のものをバッ
クグラウンド、0 分と 20 分の濃度差を排出量の算出に用いた。ブランク試料として、ブロワ取り込
み口付近の大気を採取した。溶存態の N 2 O 測定用のサンプルは、あらかじめ 22 mL バイアル瓶に20%グルコン酸クロルヘキシジン溶液 160 μL（最終濃度：0.26%）、超純水 9 mL を添加し、密栓したものを準備し、液体サンプル 3 mL をシリンジで注入して冷蔵保存した。サンプル注入時は内部圧力を大気圧にするため、注射針を刺した状態でサンプルを注入した。ブランク試料として、大気のみのバイアルを 3 本、サンプルを入れないものを 3 本作成した。水質分析用のサンプルは、採水後速やか（20 分以内）にガラス繊維ろ紙にてろ過し、溶存有機物濃度、溶存無機窒素濃度、リン濃度の測定を行った。また、採水後に MLSS 濃度、SV30 の測定を実施した。
N 2 O ガス分析は、電子捕獲検出器（ECD）付ガスクロマトグラフ（ガスクロマトグラフ GC-8A、
SHIMADZU 社製）を用いて濃度測定を行った。カラムには PORAPAK-Q（1 m、80/100 メッシュ、Waters 社製）を用い、キャリアガスに Ar+CH 4 （5%）を使用した。ECD-GC の試料導入部及び検出器温度を 250°C、カラム温度を 80°C に設定した。溶存態 N 2 O 濃度は、ヘッドスペース法（温度 40°C、
恒温時間 150 分、HEADSPACE Autosampler tekmar 7000（Tekmer-DOHRAMANN 社製））により分析を行った。溶存有機物濃度については、TOC-5000（SHIMADZU 社製）にて測定を行った。溶存無機窒素（NH 4 -N、NO 2 -N、NO 3 -N）及び全窒素濃度は、自動比色分析装置 QuAAtro2-HR（BL-TEC
社製）を用いて測定した。

（2）段階的高度処理（疑似 AO 法）から排出される N 2 O
A 処理場は段階的高度処理の一つである疑似 AO 法を採用しており、調査は平成 30 年 10 月 16～
17 日、平成 30 年 12 月 13～14 日に実施した。A 処理場は隔壁がなく、曝気制限によって擬似的に

図1

図2

各槽における窒素濃度（10 月）
56

処理水

好気槽３

好気槽２

DOC
（mg/L）

流入水

処理水

好気槽３

好気槽２

好気槽１

嫌気槽

初沈越流水

40
35
30
25
20
15
10
5
0

好気槽１

NH4-N
（mg/L）

嫌気槽

NO2-N（mg/L）濃度（mg/L）

NO3-N（mg/L）

初沈越流水

20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

流入水

濃度（mg/L）

嫌気条件を再現していた。図 1 に各槽における各態窒素濃度（10 月）を示す。図 2 に各槽における各槽における溶存有機物濃度（10 月）

溶存有機物濃度（10 月）を示す。
初沈越流水に含まれる有機物と返

0.005

0.18

6.77

33.53

14.05

0.10

送汚泥に含まれる硝酸が嫌気槽に6.5流入水(返流水)

おいて脱窒プロセスによって減少

4.0
最初沈澱池流出水

8.5
処理水

していることが確認でき、さらに好気槽では完全に硝化プロセスが進行している状況であった。アンモニ
ア除去率は 98%、全窒素除去率は

4.0

4.3

8.5

26.9

10.5

最初沈殿池

嫌気槽

好気槽1

好気槽2

好気槽3

66%、溶存有機物除去率は 82%であ

8.0

最終沈澱池

り、排水処理は問題なく稼働していることを確認した。図 3 に各槽における単位流入水量あたりのガス態
N 2 O 排出量及び槽内溶存態 N 2 O 濃(単位：mg-N2O/m3)
返送汚泥
13.0

図3

各槽における単位流入水量あたりの平均ガス態

N2O 排出量及び槽内平均溶存態 N2O 濃度（10 月）

度（10 月）を示す。単位流入水量
あたりのガス態 N 2 O 発生量は嫌気条件においてほとんど発生が無かったが、好気槽の中間地点にあたる好気槽 2 において発生量が増加しており、槽内溶存態 N 2 O 濃度も高くなっていることから、好気プロセスの中で N 2 O が発生していることが確認された。好気槽 2 において約 1 mg-N/L の亜硝酸
性窒素の蓄積が観察され、ガス態 N 2 O の発生が大きくなっていることから、亜硝酸性窒素が下水処理場における N 2 O 発生の要因の一つという報告 1) と一致した。
図 4 に各槽における各態窒素濃度（12 月）を示す。図 5 に各槽における溶存有機物濃度（12 月）を示す。初沈越流水に含まれる溶存有機物は嫌気槽にて除去されている一方で、10 月と比較して好気槽における硝化プロセスによるアンモニア酸化量は減少していた。アンモニア除去率は 47%、全窒素除去率は 52%、溶存有機物除去率は 81%であった。12 月サンプリング時における硝化プロセス
によるアンモニア酸化活性の低下は槽内温度が約 21.5°C であり、10 月サンプリング時の約 25.5°Cと比較して低いためと考えられた。図 6 に各槽における単位流入水量あたりのガス態 N 2 O 排出量及び槽内溶存態 N 2 O 濃度（12 月）を示す。単位流入水量あたりのガス態 N 2 O 発生量は嫌気条件においてほとんど発生が無かったが、好気槽の中間地点および後半にあたる好気槽 2 および 3 において

5

図4

流入水

処理水

好気槽３

好気槽２

好気槽１

嫌気槽

初沈越流水

0

DOC
（mg/L）

図5

各槽における窒素濃度（12 月）
57

処理水

10

40
35
30
25
20
15
10
5
0

好気槽３

濃度（mg/L）15

流入水濃度（mg/L）

20

好気槽２

NH4-N
（mg/L）

好気槽１

NO2-N（mg/L）

嫌気槽

NO3-N（mg/L）

初沈越流水

25

各槽における溶存有機物濃度（12 月）

発生量が増加しており、秋季サンプリン
0.005

グ時と同様に好気プロセスの中で N 2 Oが発生していることが確認された。しか9.3
流入水(返流水)

0.00

0.51

8.84

31.25

0.12

3.9
最初沈澱池流出水

11.4
処理水

しながら、N 2 O 発生量が最大となる地点
が反応槽の後半となっており、秋季サンプリング時と異なっていた。これは硝化プロセスの進行が遅くなったためと考

4.0

4.2

4.4

11.1

18.0

最初沈殿池

嫌気槽

好気槽1

好気槽2

好気槽3

11.1

えられた。
最終沈澱池

10 及び 12 月の調査における N 2 O 発生
量はそれぞれ 53.8、38.1 mg-N 2 O/m3 であ(単位：mg-N2O/m3)
返送汚泥
6.9

り、N 2 O 発生量は 10 月の方が高い結果であった。また、流入窒素あたりの N 2 O

図6

転換率は 0.22、0.15％であった。これら

N2O 排出量及び槽内平均溶存態 N2O 濃度（12 月）

各槽における単位流入水量あたりの平均ガス態から、窒素除去が進行している方が N 2 Oへの転換率が高くなるようにみえる一方で、窒素除去あたりの N 2 O 転換率は 0.25、0.3％であり、硝化プロセス進行によって N 2 O が発生しやすくなることが示唆された。N 2 O 発生抑制のためには
段階的高度処理における硝化プロセスの進行の最適化が必要であると言える。また、同一処理場で複数回の調査を実施した例はほとんど無く、データ蓄積を図る必要がある。

（3）標準活性汚泥法から排出される N 2 O
B 処理場は標準活性汚泥法を採用しており、調査は平成 30 年 10 月 30～31 日、平成 30 年 11 月
27～28 日に実施した。岐阜県 B 処理場は微生物保持担体を投入して反応槽容量を低減できる担体投
入型標準活性汚泥法を採用していた。反応槽は区切られていないが好気槽前半を好気槽 1、中盤を好気槽 2、後半を好気槽 3 とした。図 7 に各槽における各態窒素濃度（10 月）を示す。図 8 に各槽における溶存有機物濃度（10 月）を示す。流入アンモニア濃度は 17 mg-N/L であり、好気槽から処

20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

NO3-N
（mg/L）

図7

NO2-N（mg/L）

NH4-N（mg/L）

35濃度（mg/L）

30

DOC（mg/L）

25
20
15
10
5

図8

各槽における窒素濃度（10 月）
58

処理水

好気槽３

好気槽２

好気槽１

初沈越流水

流入水

処理水

好気槽３

好気槽２

好気槽１

初沈越流水

0
流入水

濃度（mg/L）

理水まで 10 mg-N/L 程度であった。また、好気槽における硝化プロセスはほとんど進行しておらず、各槽における溶存有機物濃度（10 月）

不完全な硝化プロセスによる亜硝酸
0.211

性窒素の蓄積が確認され、後段の反応槽に進むにつれて亜硝酸性窒素濃度9.0
流入水(返流水)が高くなっていた。アンモニア除去率

46.71

70.77

103.590.32

11.3
最初沈澱池流出水

7.2
処理水

は 55%、全窒素除去率は 57%、溶存有機物除去率は 79%であった。溶存有機物は流入水中に 33 mg/L、初沈越流水

10.9

33.0

79.3

42.5

最初沈殿池

好気槽1

好気槽2

好気槽3

55.5

中に 26 mg/L 含まれていたが、好気槽
最終沈澱池

にて 7～8 mg/L まで除去されており、正常に有機物除去のための運転が行(単位：mg-N2O/m3)
返送汚泥
7.2

われていたことが確認された。図 9 に各槽における単位流入水量あたりのガ ス 態 N 2 O 排 出 量及 び槽 内 溶存 態

図9

各槽における単位流入水量あたりの平均ガス態

N2O 排出量及び槽内平均溶存態 N2O 濃度（10 月）

N 2 O 濃度（10 月）を示す。好気槽における単位流入量あたりのガス態 N 2 O 排出量は好気槽前半、中盤、後半においてそれぞれ約 47、71、104 mg-N 2 O/m3 であった。ガス態 N 2 O 排出量は反応槽からのものが主であり、最初沈殿池および最終沈殿池から大気に放出される量はほとんど無いと言える。さらに好気槽から排出される N 2 O
量は反応槽の後方へ行くに従って増加しており、槽内の亜硝酸性窒素濃度の増加とも合う結果であった。ガス態 N 2 O 発生量が大きいということに加え、溶存態 N 2 O が好気槽および最終沈殿池で多く存在していることが確認された。反応槽における溶存態 N 2 O が増加することで処理水中に含まれる溶存態 N 2 O が増加し、未処理のまま放流されることで環境中へ放出される N 2 O の増加が懸念されることから、発生する溶存態 N 2 O への対策についても今後検討が必要と考えられる。
図 10 に各槽における各態窒素濃度（11 月）を示す。図 11 に各槽における溶存有機物濃度（11月）を示す。好気槽における同時に N 2 O 発生の要因と言われている亜硝酸性窒素の蓄積もほとんど無いことが確認できた。硝化プロセスは抑制状態であったことが確認された。アンモニア除去率は28%、全窒素除去率は 46%、溶存有機物除去率は 76%であった。溶存有機物は流入水中に 30 mg/L、
25

NO3-N
（mg/L）

NH4-N（mg/L）

35濃度（mg/L）

30

15
10
5

20
15
10

59

処理水

好気槽３

好気槽２

好気槽１

流入水

好気槽３

好気槽２

好気槽１

初沈越流水

処理水

図 11

各槽における窒素濃度（11 月）

初沈越流水

0

0

図 10

DOC
（mg/L）255
流入水濃度（mg/L）

20

NO2-N（mg/L）

各槽における溶存有機物濃度（11 月）

初沈越流水中に 33 mg/L 含まれていた
0.038

が、好気槽にて 7～9 mg/L まで除去されており、正常に有機物除去のための運転が行われていたことが確認され

8.6
流入水(返流水)

11.74

6.89

5.62

0.05

10.7
最初沈澱池流出水

11.4
処理水

た。図 12 に各槽における単位流入水量あたりのガス態 N 2 O 排出量及び槽内溶存態 N 2 O 濃度（11 月）を示す。
好気槽における単位流入量あたりの

10.0

4.3

11.0

17.9

最初沈殿池

好気槽1

好気槽2

好気槽3

最終沈澱池

ガス態 N 2 O 排出量は好気槽前半、中盤、後半においてそれぞれ約 12、7、6(単位：mg-N2O/m3)
返送汚泥
11.4

mg-N 2 O/m3 で あ っ た 。 ま た 、 溶 存 態
N 2 O 濃度は最初沈殿池、前半、中盤、後半、最終沈殿池においてそれぞれ約10、4、11、18、11 mg-N 2 O/m3 であっ

11.0

図 12

各槽における単位流入水量あたりの平均ガス態 N2O 排出量及び槽内平均溶存態 N2O 濃度（11 月）

た。流入した窒素が変換されずに処理場を通過するため、硝化抑制状態でのガス態 N 2 O 排出量は、
硝化プロセスが進行する標準活性汚泥法と比較して大幅に小さくなる結果であった。
10 月の調査における N 2 O 発生量は 124.2 mg-N 2 O/m3 であり、標準活性汚泥法からの N 2 O 排出係
数 142 に近い値であった。一方で、11 月の調査における N 2 O 発生量は 22.2 mg-N 2 O/m3 であり、N 2 O
発生量は小さかった。流入窒素あたりの N 2 O 転換率は 0.49、0.11％であった。また、窒素除去あたりの N 2 O 転換率は 0.81、0.23％であり、標準活性汚泥法において硝化プロセスが進行する場合に、非常に多くの N 2 O が排出されることが示された。一方で硝化プロセスが進行しない場合は、処理水としてアンモニアが放流され、放流先での N 2 O 発生につながることにも留意が必要である。さらに異なる時期によって N 2 O 排出量が大きく変動することが観察されたことから、標準活性汚泥法についての現行の N 2 O 排出係数算出のためのデータ取得方法について再度検討する必要があると考えられ、春季及び夏季を含めた引き続きのデータ取得を継続する予定である。

2.2

ベンチスケールリアクターを用いた N 2 O 排出量抑制運転の検討

昨年度まで、標準活性汚泥法における N 2 O 発生抑制運転手法の検討を目的として異なる曝気風量
運転でベンチスケールリアクターの運転を行ってきた。これまでの調査結果から、標準活性汚泥法
において前段の曝気を制限した運転を行うこと（疑似 AO 法）で N 2 O 排出量が低減できる可能性が示唆された 2） 。一方で、低水温期において返送率を上げることで脱窒を促進し、同時硝化脱窒によって亜硝酸の蓄積を抑えることで N 2 O 発生を低減しようと試みたが、N 2 O 発生抑制は達成できなかった 3)。亜硝酸性窒素存在下において N 2 O 発生が多くなるという報告 1) もあるが、それ以外の因子については明らかではない。また、今までの調査結果 3） から疑似 AO 法運転により必ずしも水処理からの N 2 O 発生を完全に抑えることができるとは限らず、より効果的な標準活性汚泥法の N 2 O
発生抑制運転が必要であることから、新規にリアクターを設計・作成し、標準活性汚泥法を模擬したリアクター運転を行った。

60

（1）方法
6 槽の反応槽（12.5 L×6 槽+
受水部分 6.25 L、計 81.25 L）と最終沈殿池（13.2 L）から構成された連続式リアクターの運転を実施した。図 13 にベン
チスケールリアクターの画像を示す。本実験装置は実下水処
理場敷地内の国総研実験施設
にて、生下水を連続的に通水して運転を行った。本調査では立図 13

ベンチスケールリアクター画像

ち上げを 8 月、10 月、12 月に行った。8 月及び 10 月に発生したトラブルを改善し、3 回目の立ち上げを 12 月に実施し、同時に運転立ち上げ時のデータ取得も試みた。下記に平成 30 年 12 月 3 日の立ち上げから平成 31 年 2 月 25
日までのデータについて記述する。
流入水量は 150 mL/min、返送速度を 50-115 mL/min に設定した。DO 制御は行わず、曝気はリア
クター内 12 箇所で行い、それぞれ曝気風量 2 L/min で一定運転とした。また、槽内 MLSS は 2000 mg/L
程度を運転目標とした。気温、水温、pH、溶存酸素（DO）濃度、酸化還元電位（ORP）、ガス態
N 2 O 濃度、溶存態 N 2 O 濃度の測定を行った。
（2）結果
図 14 に各槽におけるガス態 N 2 O 濃度の経時変化、図 15 に各槽における溶存態 N 2 O 濃度の経時変化を示す。運転開始から 56 日目（2019 年 1 月 28 日）から徐々に N 2 O 濃度が増加しており、63
日目（2019 年 2 月 4 日）にガス態及び溶存態 N 2 O 濃度が急増した。N 2 O 濃度は後段の反応槽へ進むに連れて減少していた。図 16 に運転 43 日目（2019 年 1 月 15 日）、49 日目（2019 年 1 月 21 日）、
56 日目（2019 年 1 月 28 日）、63 日目（2019 年 2 月 4 日）の各槽における各態窒素濃度を示す。各態窒素濃度の測定結果から、運転経過日数が増すごとに槽内に蓄積する亜硝酸性窒素濃度が増加し
120

120

6槽目

100

溶存態N2O濃度（ppm）

ガス態N2O濃度（ppm）

6槽目
5槽目
4槽目

80

3槽目
60

2槽目
1槽目

40
20
0

4槽目
80

3槽目
2槽目

60

1槽目
40
20
0

43

図 14

5槽目

100

49

56
63
71
運転日数（日）

77

84

43

各槽におけるガス態 N2O 濃度

図 15
61

49

56
63
71
運転日数（日）77

各槽における溶存態 N2O 濃度84

ていることが観察された。これは水温の低下（17.8→3°C）による亜硝酸酸化細菌の活性低下によるものと考えられた。一方で、N 2 O 濃度が高くなりはじめた 56 日目よりも前（49 日目）から亜硝酸
性窒素濃度が徐々に高くなっていることがわかる。リアクター運転の結果から、必ずしも亜硝酸性
窒素濃度が上昇した場合に直ちに N 2 O が発生するということではなく、タイムラグがあった後にN 2 O が結果として多く発生する可能性が示唆された。これは N 2 O 排出量調査において、亜硝酸性窒素の蓄積が観察されない場合においても N 2 O の発生が確認されたことと一致する 3)。しかしながら、下水処理場での実態を把握するためには、どの程度のタイムラグがあるかについて再度検討す

3. まとめ
本年度は N 2 O 排出の実態把握および排出因子特定のために現地調査およびベンチス
ケールリアクターを用いて調査、検討を行っA

25

各態窒素濃度（mg-N/L）

る必要がある。

20
15
10
5
0

た。その結果、N 2 O 排出量は季節によって異

硝酸
亜硝酸
アンモニア

に関連はあるものの、亜硝酸の蓄積と N 2 O 排
出時期にはタイムラグがあることが示 された。今後は春季および夏季の N 2 O 排出実態調査および異なる条件でのリアクター運転を予定している。

B

25

各態窒素濃度（mg-N/L）

なる可能性があり、亜硝酸性窒素と N 2 O 排出

20
15
10
5
0

硝酸
亜硝酸
アンモニア

1)中島英一郎・中島智史・平出亮輔、下水道施設を活用した CH 4 、N 2 O の排出抑制中核技術の汎用化と普及に関する研究、国土技術政策
総合研究所資料、138 号、pp.205-228、2013

C25

各態窒素濃度（mg-N/L）

参考文献
20
15
10
5
0

年

硝酸
亜硝酸
アンモニア

ける一酸化二窒素発生抑制型処理方法に関する検討、平成 28 年度下水道関係調査研究
年次報告書集、国土技術政策総合研究所資料、
1032 号、pp.43-52

D25

各態窒素濃度（mg-N/L）2)山下洋正・重村浩之・道中敦子、下水道にお

20
15
10

3)山下洋正・道中敦子・粟田貴宣、下水道にお

5
0

硝酸
亜硝酸
アンモニア

ける温暖化ガス排出量削減に関する検討、平成 29 年度下水道関係調査研究年次報告書集、
国土技術政策総合研究所資料、1056 号、

図 16

pp.51-58

目（C）、63 日目（D）の各槽における各態窒
素濃度62

運転 43 日目（A）、49 日目（B）、56 日

８．下水道資源の活用を考慮した水環境マネジメント推進に関する調査
下水処理研究室

室
研

究

長

田隝

淳

官

藤井

都弥子

1．はじめに下水処理場における電力消費量は平成 28 年度の時点で 7,384 百万 kwh/年 1） 、電力由来の温室効
果ガス排出量は約 380 万 t-CO 2 /年であり、公共団体が実施する事務事業のなかでも温室効果ガス排出量が大きいことから、公的機関として率先した省エネ方策の推進が求められている。また、平成
26 年度に改訂された「流域別下水道整備総合計画調査

指針と解説」（以下、「流総指針」）2) や新下水道ビジョン、及び平成 27 年度に策定された下水道技術ビジョンにおいて、「エネルギー・資源の視点を取り入れた整備計画策定の促進」や「下水処理場でのエネルギー利用効率化技術の開発」、「下水道から排出される温室効果ガス排出量を削減するための技術や省エネ効果を評価する手法の開発」
等が目標として定められた。
こうした動きをふまえ、水環境の保全と下水処理場における省エネルギー・創エネルギーとを両立するための取り組みが求められている。一方で、処理工程全体の物質収支を考慮してエネルギー
消費量、創出量等を算出し、省エネ・創エネ施策の導入効果を検討する手法については十分整理されていない。
そこで本調査では、過年度までに整理した、処理工程における電力消費量やコスト等を算出する
関係式（以下、「算出式」）3) について、算出式を用いた試算値とアンケート調査により得た実際の値（以下、「実値」）との比較整理を行った。また、標準活性汚泥法については、硝化促進運転、硝化抑制運転を分けて算出式を見直し、実値との比較を行った。

2．研究内容2.1

下水処理場における実態把握

全国の下水処理場から 30 箇所を選定してアンケート調査を行い、電力消費量やコスト等を把握した。対象処理場は、流入水量規模（日最大流入水量 10,000、20,000、50,000、100,000、200,000m3 /日）、水処理方式（標準活性汚泥法、循環式硝化脱窒法、嫌気無酸素好気法、ステップ流入式多段硝化脱窒法）、消化ガス発電実施の有無や汚泥処分方法（場外搬出、固形燃料化、焼却）等を考慮して選定した。主な調査項目を表-1 に示す。
2.2

電力消費量、コスト、創エネルギー量の試算及び実値との比較

2.2.1

試算条件の設定

試算フローを図-1 に示す。まず、下水道統計から流入水質及び放流水質を設定するとともに、水処理方式や汚泥処分方法等を組み合わせた試算ケースを設定した。次に、設定した水質や各処理方法の標準的な除去率等から処理工程における物質収支を整理し、それに基づいて処理に必要な設備
容量、機器のスペックや台数等を設定した。このとき、標準活性汚泥法については硝化促進運転、
63

硝化抑制運転に分けて必要空気量を計算し、それ表-1

アンケート調査項目に基づく設備容量や機器の設定を行った。なお、硝化促進/抑制運転は通常、季節に応じて運転期間が設定されるが、今回は年間を通じて運転方法は一定と仮定して試算を行った。
2.2.2

電力消費量の試算

2.2.1 で設定した試算条件に基づき、水処理・汚泥処理設備（消化設備含む）については機器の電動機容量、負荷率、運転時間、台数を用いた積み上げ計算により電力消費量を算出し、近似式から流入水量を変数とした関数を得た。固形燃料化設備、焼却設備については既存のガイドライン 4) 等による関数からそれぞれ電力消費量を算出した。
2.2.3

コスト、創エネルギー量の試算

各設備のコスト、創エネルギー量（消化ガス発電
量、固形燃料（炭化）熱量）については、流総指針や既存のガイドラインの関数を用いて算出した。固形
燃料（乾燥）熱量については、既往調査により作成
図-1

した関数を用いて算出した。

試算フロー

3．研究結果3.1

下水処理場における実態把握

アンケート調査から、送風機についてはルーツブロワが比較的小規模な処理場に多く、多段ター
ボブロワが処理場規模にかかわらず幅広い処理場に設置されており、過年度調査 5) と同じ傾向であったことを把握した。また、汚泥濃縮機、汚泥脱水機については、処理場の規模にかかわらず半数近い処理場に遠心式が設置されていることを把握した。これらの結果は、試算条件として設定する機器の種類等の決定に反映した。
消化ガスの用途は消化槽加温が最も多く、消化を行っている処理場の約 80％で利用されていた。
その他の用途としては、消化ガス発電が約 65％、固形燃料化施設への利用が約 20％、焼却施設への利用が約 15％であった。なお、消化ガス発電量を算出する既存の関数はガス発生量を用いた算出式
だが、アンケートの結果では発電に使用されている消化ガス量は発生量の数％から 90％以上と処理場によって大きく異なるため、今回は消化ガス発電に利用されるガス量を用いて発電量の試算を行った。
下水道施設全体の建設費については 20 処理場から回答が得られたが、処理場により値が大きくばらつく結果となった。これは、更新工事や撤去工事、土木工事が含まれるかどうか等、建設費として把握されている範囲が処理場ごとに異なっていたことが理由と考えられる。
図-2 に単位水量あたりの維持管理費（アンケートから得られた維持管理費を年間の流入水量（日平均流入水量×365 日）で除した値）を示す。水処理方式の違いに関わらず、維持管理費の回答が得られた全ての処理場についてプロットしているが、全体として処理場規模が大きくなるにつれて単64位水量あたりの維持管理費が低くなる傾向が見られた。
3.2

電力消費量、コスト、創エネルギー量の試算及び実値との比較

3.2.1

電力消費量

電力消費量の実値及び試算値を図-3 に、電力消費量実値に対する試算値の比率を図-4 に示す。ここでは、水処理方式の違いに関わらず、水処理・汚泥処理設備の電力消費量について回答が得られた全ての処理場についてプロットしている。なお、複数の水処理方法を用いている処理場について
は、試算を簡易に行うため、今回は最も処理水量が多い処理方法の算出式を適用して算出した値を示している。試算値は全体的に実値より 20～30％ほど小さくなる傾向が見られた。次に、図-3、図-4 から標準活性汚泥法のみを用いている処理場を抜粋し、硝化促進/抑制運転に凡例を分けてプロットした結果を図-5、図-6 にそれぞれ示す。図-5 及び図-6 では、参考値として過年度の算出式を用いた試算値をあわせて示している。過年度の試算
では、設計指針 2) を参考に、硝化が進む場合を想定した係数を設定して必要空気量等を算出しており
硝化促進運転に近い電力消費量が算出されている。
今回の硝化抑制運転については、硝化による酸素消費量を 0 として反応タンクの必要空気量を算出しており、電力消費量は実値や過年度試算値の 7 割程度の値となった。一方、硝化促進運転については、実図-2単位水量あたりの維持管理費(実値)

図-3

電力消費量の試算値及び実値(水処理・汚泥処理設備)

図-4

電力消費量の実値に対する試算値の比率（水処理・汚泥処理設備）

図-5

電力消費量の試算値及び実値（標準活性汚泥法）

図-6

電力消費量の実値に対する試算値の比率（標準活性汚泥法）

65

値よりは全体として小さい値となったものの過年度試算値と比較するとほぼ同じかやや小さい値となった。今回の硝化促進運転と過年度試算値とに一部差が見られた理由としては、今回、流量パターンを追加して過年度の算出式を見直しており、過年度算出式と係数に違いが生じたことが理由の
1 つと考えられる。
図-7、図-8 は、図-3、図-4 から高度処理法のみを用いている処理場を抜粋して示したグラフである。高度処理法については、流量パターン追加による過年度算出式の見直しでも係数がほぼ変わらなかったため、グラフは今年度の試算値のみを示している。高度処理法でも、標準活性汚泥法と同様に試算値が実値より小さくなる傾向が見られた。
実値と試算値に差が見られた理由としては、試算における設定と実態とで構成や型式が一致していない機器があること、試算では効率のよい設備容量や機器仕様等を設定しているが、実際の処理場では設備容量に対して処理水量が少ない等の状況により理想的な運転が行えていない可能性があること等が考えられる。また、標準活性汚泥法については、硝化促進/抑制運転を行っている期間が試算と実態とで異なっていることも影響していると考えられる。
3.2.2

コスト

図-9 に水処理・汚泥処理設備の建設費実値と試算値を示す。全体的に試算値と実値の乖離が大きい結果となった。これは前述したとおり、更新工事や撤去工事、土木工事が含まれるかどうか
等、建設費実値として把握されている範囲が処理場ごとに異なり、算出に用いた関数の設定条件とも異なっていたことが理由と考えられる。次に、水処理・汚泥処理設備の維持管理費実値と試算値
を図-10 に示す。今回試算に用いた水処理・汚泥処理設備の維持管理費を算出する関数は補修費が

図-7

電力消費量の試算値及び実値（高度処理法）図-9

建設費の試算値および実値

図-8

電力消費量の実値に対する試算値の比率（高度処理法）図-1066

維持管理費の試算値及び実値（補修費除く）

図-11

図-12

消化ガス発電量の試算値及び実値

含まれていないため、内訳の回答が得られた処理

表-2

固形燃料熱量の試算値および実値

固形燃料化技術を導入している処理場の汚泥量(脱水汚泥)及び固形燃料熱量場を対象として、維持管理費全体から水処理・汚泥処理設備の補修費を除いた実値を試算値と比較した。やや試算値と実値に差は見られるものの、全体的な傾向（近似曲線）はほぼ同じとなったことから、既存の費用関数でおおむね実態に近い維
持管理費を算出できると考えられる。
3.2.3

創エネルギー量

図-11 に消化ガス発電量の試算値と実値の結果を示す。ここでは、消化ガス発生量全量ではなく消化ガス発電に利用するガス量と、消化ガス中のメタン濃度（ガイドライン 4) より 60％と設定）、発電効率（ガイドライン 4) より小型発電機について 32％、別途調査の結果から大型ガスエンジンについて 36％と設定）等から発電量を算出した。なお、大型ガスエンジンは総発電施設規模が 300kW 以上の場合に適用している。試算値と実値は概ね一致したが、発電利用ガス量が多くなるにつれて差が生じる傾向が見られた。この理由としては、発電設備の構成（設置台数や 1 台あたりの発電規模）や設置からの年数等による発電効率への影響などが考えられるが、今回は設置からの年数等、設備の詳細については把握できていないため明確な理由は不明である。
図-12 に固形燃料熱量の試算値と実値の結果を、表-2 に試算対象とした処理場の汚泥量等を示す。
固形燃料熱量の実値は、アンケートにより得られた固形燃料生産量と単位量あたりの固形燃料熱量より算出した。処理場 D（消化あり／炭化）は試算値と実値がほぼ一致する結果となった一方で、処理場 A（消化なし／炭化）は試算値と実値に差が見られた。固形燃料（炭化）については、脱水
汚泥量に固形燃料転換率（消化ありの場合 0.157、消化なしの場合 0.068）を乗じて算出した固形燃料生産量に、さらに単位量あたりの固形燃料熱量を乗じて固形燃料熱量を算出している 4）。処理場
D は固形燃料生産量の試算値と実値に大きな差が見られなかったが、処理場 A は固形燃料生産量の試算値が実値の半分以下という結果になっており、これが固形燃料熱量の試算値と実値の差につながっていると考えられる。固形燃料（乾燥）については、今回用いた算出式で固形燃料熱量に影響を与える因子は脱水汚泥固形物量と有機分である。有機分は、流入負荷が高い場合 0.7、低い場合
0.62 と設定した。なお、流入負荷の高低を判断する目安は、下水道統計から排除方式（合流式・分流式）別の流入 BOD、SS 平均値を算出し、高濃度：流入 BOD 203mg/l、SS 171mg/l、低濃度：流入
BOD 146mg/l、SS 118mg/l と設定した。今回の試算において、処理場 B の流入負荷は低濃度に近か67

ったため有機分を 0.62、処理場 C の流入負荷は高濃度に近かったため有機分を 0.7 と設定したが、特に処理場 B についてアンケートにより得られた実際の単位量あたりの固形燃料熱量とに大きな差が見られる結果となった。また処理場 C については脱水汚泥固形物量の値が高く、固形燃料生産量の試算値と実値に差が見られた。
こうしたことから、試算値と実値に差が見られた理由としては、有機分等の汚泥性状、固形燃料転換率が影響していると考えられるが、汚泥性状等と固形燃料生産量や発熱量との関係の精査は今後の課題である。

4．まとめ
下水処理場における電力消費量や創エネルギー量、及びコストについて試算を行い実値との比較を行った。
水処理・汚泥処理設備の電力消費量については、水処理方式の違いに関わらず試算値より実値のほうが 20～30％ほど大きい傾向が見られた。また、標準活性汚泥法について硝化促進/抑制運転を考慮して算出式を見直した結果、実値に対する試算値の比率で見た場合の値のばらつきは硝化促進運転、硝化抑制運転ともに今回の試算のほうが過年度試算より小さい結果となった。
創エネルギー技術については、消化ガス発電量の試算値と実値がほぼ一致した一方で、固形燃料化技術については試算値と実値に差が見られる処理場があった。
維持管理費について実値を試算値と比較した結果、流入水量と維持管理費との関係から見た場合、近似曲線の傾きはほぼ同じ値となった。
設定した機器構成や運転条件、汚泥性状等に起因すると思われる試算値と実値の差は見られたものの、電力消費量や維持管理費、消化ガス発電量については、用いた算出式でおおよその値が把握できると考えられる。
今後は、必要に応じて算出式の見直しを行いつつ、これまでに整理した手法を用いて、下水処理場や流域全体における様々な省エネ・創エネ施策導入シナリオを設定した検討を行い、下水道管理者が省エネ・創エネ施策導入の効果を比較検討するための具体的な考え方について整理していく予定である。

【参考文献】
1）公益社団法人日本下水道協会;平成 28 年度版下水道統計, (2018)2）国土交通省水管理・国土保全局下水道部
3）藤井、山下「流域別下水道整備総合計画調査

指針と解説」

下水汚泥のエネルギー利用を考慮した下水道設備のコスト・エネルギー量の試算

水道研究発表会論文集

公益社団法人日本下水道協会

4）国土交通省水管理・国土保全局下水道部

2015.1
第 55 回下2018.7「下水汚泥エネルギー化技術ガイドライン(平成 29 年度版)」

2018.15）浜田ら
集送風量制御方式による送風機の電力使用量への影響に関する調査

公益社団法人日本下水道協会

6）公益社団法人日本下水道協会

第 52 回下水道研究発表会論文

2015.7
下水道施設計画・設計指針と解説

68

2009 年版

Ⅱ. その他の予算による調査研究１.下水道管路を対象とした総合マネジメントに関する研究
下 水 道 研究 室

室

長

岩﨑

宏和

官

川島

弘靖

交 流 研 究員

野田

康江

研

究

1．はじめに国土交通省では、2017 年 8 月に「新下水道ビジョン加速戦略」を策定し、新下水道ビジョンの実現加速の観点から、国が選択と集中により 5 年程度で実施すべき施策をとりまとめた。
新下水道ビジョン加速戦略の重点項目の一つとして、マネジメントサイクルの確立を掲げ 、国はマネジメントサイクルの構築による適切な施設管理の実現及び持続可能な下水道事業運営の推進に向けた施策を講じていくこととしている。
このため、国総研では、管路施設に関するマネジメントサイクルの構築を目指し、 布設条
件や管材の種類など都市の状況に応じた 効率的な点検調査手法の開発や、維持管理情報を活用した最適な改築修繕工法の選定手法の開発に着手したところである。

2．研究内容研究内容の概要を以下①～③に示す。
① 布設条件や管材の種類など都市の状況に応じた点検調査手法の開発（2018～2020 年度）
下水道管路における異常やリスクの発生傾向を分析し、診るべき異常や点検調査頻度を検討する。また、多様な点検調査技術の性能を踏まえ、異常とそれに応じた点検調査技術を整理した上で、都市の状況に応じた最適な点検調査手法について検討する。
② 維持管理情報の活用による計画・設計・施工・維持管理の最適化手法の提案（2018～2020 年度）
多様な改築修繕工法の性能、地方公共団体における管路管理の実態、改築修繕の際の評価項目（点検調査結果、管路の残寿命等）を整理し、維持管理情報の活用による最適な改築修繕工法の選定手法について検討する。
③ 維持管理情報を活用した計画設計等への反映事例集の作成 （2019～2020 年度）
地方公共団体における管路管理の実態調査結果等を基に、維持管理情報を活用した
改築修繕の好事例や、改築修繕後の不具合事例を整理し、維持管理情報を活用した計画設計等への反映事例集を作成する。
2018 年度は、上記①について、下水道管路のリスクの一つである管路閉塞に着目し、その発生傾向について分析したため、本稿ではその結果について報告する。なお、上記②については、改築修繕工法の性能確認として、業界団体等 14 者（改築修繕工法 31 工法）へのヒア
リングを実施しているが、その概要については今後の検討と合わせて報告する。

3．管路閉塞の発生傾向に関する調査
点検調査計画を検討する際、管材の種類 別の異常発生傾向やリスクの発生傾向を基にした69

リスク評価 1) により、点検調査の優先順位を検討することが有効である。しかしながら、既往の報告 2) では、道路陥没の発生傾向について整理しているが、それ以外のリスクの発生傾向については報告が少ない。今回は、下水道管路におけるリスクの一つである管路閉塞に着目し、地方公共団体へのアンケート調査を行い、その発生傾向を整理した 。

3.1．調査内容
下水道維持管理指針では、下水道管路の計画的維持管理において対応するリスクは、機能不全に起因するものを対象とするとしており、道路陥没、管路閉塞、下水の溢水、臭気の発
生、有毒ガスの噴出、地下水・土壌の環境汚染等を例示している。道路陥没については、国総研において 2006 年度から継続的に調査しているところであるが、道路陥没以外のリスクについての調査は実施していなかったため、今回、地方公共団体へのアンケート調査により管路閉塞に関するデータを収集した。なお、下水の溢水、臭気の発生、有毒ガスの噴出等のリ
スクは、管路閉塞に伴う発生事象と考え 、表-1 の内容について調査した。
表-1

アンケートの主な調査内容

調査項目

管
路
閉
塞
に
関
す
る
情
報

管
属
性
に
関
す
る
情
報

記入要領

発見年月日

発生年月日を選択

管路閉塞の
発生箇所

本管、人孔、本管と人孔の接続部、取付管、公共桝、取付管と公共桝の接続部、本管と取付管の接続部、不明を選択

管路閉塞の発見の契機となった事象について、マンホール等からの下水の溢水、逆流による宅管路閉塞に伴う
内溢水、臭気の発生、有毒ガスの噴出、地下水・土壌の環境汚染、その他を選択
発生事象※その他の場合は、その内容を入力
管路閉塞の
発生原因

管路閉塞の主たる原因について、油脂の付着、モルタルの付着、樹木根侵入、その他を選択※その他の場合は、その内容を入力

管路閉塞の対応に要した日数（0.5日単位）を入力
管路閉塞への対応に要した費用（万円単位）を入力
対応状況
下水道使用者への使用制限について、有、無、不明を選択
布設年度

当該施設の設置年度を入力

管の材質

コンクリート管（HP）、陶管（CP）、硬質塩化ビニル管（VU）、更生管（RH）、ダクタイル鋳鉄管（DCIP)、硬質瀝青管（ZP）、強化プラスチック複合管（FRP）、ポリエチレン管（PE）、その他、不明を選択※その他の場合は、その内容を入力

土被り

当該施設の土被り（m）を入力

管径

管径（mm）を入力

排除方式

合流式、分流式（汚水管）、合流式（雨水管）を選択

調査は、政令指定都市、下水道研究会議参加市、ストックマネジメント通 信簿 3) で得点が100 点の地方公共団体を対象とし、2015～2017 年度内に発生した下水道管路の異常に伴う管路閉塞（雨天時の流下能力不足による逆流や浸水、マンホールポンプの故障による管路閉塞は調査対象外）について調査し、計 111 団体から合計 9 千件程度の回答を得た。
3.2．調査結果
3.2.1．材質別・発生箇所別・発生事象別の発生傾向
管路閉塞の発生箇所別・発生事象（管路閉塞発見の契機となった事象）別の整理結果を図-1 に示す。本管、人孔、本管と人孔の接続部（以下「本管関連」という。）では約 3,100 件、取付管、公共桝、取付管と公共桝の接続部（以下「取付管 関連」 という。）では約 5,600 件、70

本管と取付管の接続部では約 100 件の管路5,000閉塞が発生していた。発生事象としては、

4,000

その他

4,500
3,500

発生件数

本管関連、取付管関連ともに「マンホール
等からの下水の溢水」と「逆流による宅内

地下水・土壌
の環境汚染
有毒ガスの
噴出
臭気の発生

3,000
2,500
2,000

溢水」が多い結果となった。なお、発生事

逆流による
宅内溢水
人孔等からの
下水の溢水

1,500

象「その他」の約 2,500 件の内訳は、溢水ま

1,000
500

発生箇所

図-2 は、材質別・発生箇所別・発生事象

図-1

本管と取付管の接続部取付管と公共桝の
接続部

公共桝

あった。

取付管

調査、工事中の発見という回答が約 350 件

本管と人孔
の接続部

人孔

0

件と大半であり、次いでパトロール、点検

本管

で至らない排水不良という回答が約 1,800

発生箇所別・発生事象別発生件数の整理結果である。管の材質別の発生件数
としては、コンクリート管、陶管、硬質塩化ビニル管（以下それぞれ「HP 管」、「CP 管」、「VU管」という。）における発生件数が全体の約 9 割を占めていたため、以降はこの 3 つの材質の発生件数を基に述べる。本管関連では HP 管と VU 管、取付管関連では CP 管と VU 管での発生件数が多くなっている。国総研において別途調査している本管の材質別管きょ管理延長を基に、回答のあった地方公共団体における材質別管きょ管理延長割合を算出したところ、HP
管が 44%、CP 管が 10%、VU 管が 36%であり、本管関連の材質別発生件数割合（HP 管が 37%、
CP 管が 11%、VU 管が 39%）と概ね同じ割合であった。取付管関連については、 HP 管よりも CP 管及び VU 管の発生件数が突出して多い結果であった。発生事象は、材質を問わず、本管関連では「マンホール等からの下水の溢水」が、取付管関連では「逆流による宅内溢水」が多い結果となった。
CP管

2,200

その他

2,000

VU管

1,800

発生件数

1,600

地下水・土壌
の環境汚染

HP管

1,400

有毒ガスの
噴出

1,200
1,000

臭気の発生

800

逆流による
宅内溢水

600
400

人孔等からの下水の溢水

200
本管と取付管の接続部取付管と公共桝
の接続部

公共桝

取付管

本管と人孔
の接続部

人孔

本管

本管と取付管の接続部取付管と公共桝
の接続部

公共桝

取付管

本管と人孔
の接続部

人孔

本管

本管と取付管の接続部取付管と公共桝
の接続部

公共桝

取付管

本管と人孔
の接続部

人孔

本管

0

発生箇所

図-2

材質別・発生箇所別・発生事象別発生件数

3.2.2．材質別・発生箇所別・発生原因別の発生傾向
管路閉塞の材質別・発生箇所別・発生原因別の発生件数を 図-3 に示す。発生原因について
は、本管関連は「油脂の付着」が約 1,600 件と最も多く、取付管関連では「樹木根侵入」が
約 2,400 件と最も多かった。発生原因「その他」の内訳については、土砂堆積が約 670 件、異物混入が約 630 件、管の不具合約 430 件（破損が約 290 件、たるみ・勾配不良が約 80 件、71

ズレが約 40 件、その他不具合が約 20 件）、他工事による施設損傷・土砂等流入が約 40 件、施工不良が約 20 件、その他・不明が約 620 件であった。発生原因に関する全体的な傾向としては、油脂の付着、土砂堆積、異物混入、他工事起因といった外的要因によるものが多いため、管路閉塞を未然に防止する上では、下水道使用者や他部局を通じた他工事業者への適切発生件数な使用等に関する周知が有効であると考えられる。

CP管
その他

VU管

樹木根侵入

HP管

モルタル付着油脂付着

本管と取付管の接続部取付管と公共桝
の接続部

公共桝

取付管

本管と人孔
の接続部

人孔

本管

本管と取付管の接続部取付管と公共桝
の接続部

公共桝

取付管

本管と人孔
の接続部

人孔

本管

本管と取付管の接続部取付管と公共桝
の接続部

公共桝

取付管

本管と人孔
の接続部

人孔

本管

2,200
2,000
1,800
1,600
1,400
1,200
1,000
800
600
400
200
0

発生箇所

図-3

材質別・発生箇所別・発生原因別発生件数

次に、発生原因割合を図-4 に示す。材質を問わず、本管関連では「油脂の付着」が、取付管関連では「樹木根侵入」が発生原因の大半を占めることが分かる。なお、「樹木根侵入」に着目すると、本管関連・取付管関連ともに、VU 管よりも HP 管及び CP 管での割合が大きくなっている。これは、既往の報告 4) にあるように、HP 管や CP 管では、VU 管に比べて継手部の隙間が大きく、管きょ内への樹木根 侵入を容易にすることから、発生原因割合も大きくなっていることが想定される。
25%
12%

29%

60%

HP管・本管関連

63%

4%

24%

3%

29%

43%

4%

油脂付着

4%
VU管・本管関連

CP管・本管関連

モルタル付着
樹木根侵入

33%

13%

2%

52%

HP管・取付管関連

2%

11%
32%

37%
55%

3%

42%

VU管・取付管関連

CP管・取付管関連

図-4

18%

その他

発生原因割合3.2.3．発生原因「樹木根侵入」の発生傾向
発生原因を「樹木根侵入」とする管路閉塞の発生傾向として、管属性（布設年度、排除方
式、管径、土被り）との関係を整理した。
72

HP管

ある。材質別の管きょ延長については、前述した国総研において別途調査している発生件数

び 100km あたり発生件数を示したもので本管の管 きょ延 長を参 考 値とし て 用 い た 。

100kmあたり発生件数

図-5 は、材質別の布設年度別発生件数及HP 管と VU 管に比べ、CP 管の方が 100kmあたり発生件数が多いことが分かる。これ1975 年以降の 100km あたり発生件数が急激に減少しているが、これは、1974 年に製

CP管100kmあたり発生件数いることが想定される。VU 管については、

VU管

発生件数

は、前述の継手部の隙間が大きく影響して100kmあたり発生件数

布設年度

品規格（日本下水道協会規格）が制定され、品質や施工性が確保されたためと考えら布設年度れる。なお、CP 管における 2005 年度以降件数が高くなっているのは、他の期間に比べて布設延長が極端に短いためである

発生件数の発生件数は少ないが、100km あたり発生

図-6 は、排除方式別の発生件数及び100km あたり発生件数を示したものである。排除 方式別 の管き ょ 延長に つ い て は 、
下水道統計

5)

布設年度

を参考とした。分流式（雨水管）に比べ、合流式と分流式（汚水管）の100m あたり発生件数が約 10 倍以上となっ

図-5100km あたり発生件数ている。これは、平常時から水分が供給さ
発生件数

れる。

100kmあたり発生件数れる環境下にあるため、根が急速に成長し、管路閉塞につながっているものと考えら

樹木根侵入の布設年度別発生件数及びまた、発生原因を「樹木根侵入」とする
発生割合は、本管関連よりも取付管関連が圧倒的に多いため、管径 250mm 未満にお図-6

樹木根侵入の排除方式別発生件数及び100km あたり発生件数

ける発生割合は約 9 割、土被り 2m 未満における発生割合は約 8 割であった。
3.2.4．管路閉塞への対応状況

管路閉塞への対応に要した日数（図-7）は、1 日以下が約 9 割であり、管路閉塞に対して早急な対応がとられていると言える。対応費用（ 図-8）については 10 万円以下が半数であった。また、使用者制限の有無（図-9）については、有りの場合と無しの場合が同程度の割合
となった。

73

6%

1%

1%

8%

4%

0.5日以下10万円以下0.5～1日
34%

58%

48%
52%

1～2日

14%

2～3日

21%

10～20万円
20～30万円

53%

30～40万円

3日超

40万円超

※不明を除く※不明を除く有無※不明を除く図-7

閉塞対応に要した日数（左上図）

図-8

閉塞対応費用（右上図）

図-9

使用者制限の有無（左下図）

4．まとめと今後の展開
管路閉塞に関するアンケート調査を実施し、その発生傾向について整理した。発生原因に関する全体的な傾向としては、油脂付着、異物混入等の外的要因によるものが多く、計画的な点検調査の他、使用者等への適切な使用の周知の必要性が示唆された。また、樹木根侵入を発生原因とする場合、管の材質、布設年度、排除方式との関連性が見られることから、リ
スク評価の際に有効な指標になると考えられる。
今後は、下水道管路の異常発生傾向やリスクの発生傾向に関するこれまでの知見とともに、省力化・低コスト化に資する点検調査技術の技術開発動向も踏まえ、計画的維持管理を実施する上での最適な点検調査頻度や方法について検討していく予定である。
維持管理情報の活用による最適な改築修繕工法の選定手法 に関する検討については、地方公共団体における管路管理の実態調査を行い、点検調査結果の活用状況や管路の残寿命の考え方等を整理し、工法選定の際の評価項目を検討する予定である。

参考文献
1)

公益社団法人日本下水道協会：下水道維持管理指針総論編マネジメント編 2014 年版、pp.169～173、2014

2)

横田敏宏、深谷渉、宮本豊尚：下水道管路施設に起因する道路陥没の現状（2006-2009年度）、国土技術政策総合研究所資料、第 668 号、90p、2012

3)

国土交通省、公益社団法人日本下水道協会：下水道全国データベース、
https://portal.g-ndb.jp/portal/report/detail?kind=2747

4)

深谷渉、飯塚康雄：下水道管きょにおける根系侵入障害に関する一考察、下水道協会誌、
Vol.48、No.580、pp.99～106、20115)

公益社団法人日本下水道協会：平成 28 年度版下水道統計、201874

２．下水流入物質の挙動把握に関する研究
下水道研究室

室

長

岩﨑

宏和

研

究

官

川島

弘靖

研

究

官

中村

裕美

1. はじめに
近年、プラスチックごみが水環境に与える影響 について世界的に懸念されており、2015 年
G7 エルマウサミット首脳宣言において 、海洋環境の保護に関して「我々は、海洋及び沿岸の生物と生態系に直接影響し、潜在的には人間の健康にも影響し得る海洋ごみ、特にプラスチッ
クごみが世界的課題を提起していることを認識する」と提言された。また、その附属書における行動計画の一つとして「海洋環 境に流 出する マ イクロプ ラスチ ックを 含 む廃棄物 につい て、
下水及び雨水を経由するものを削減し、及び予防するための持続可能かつ費用対効果の高い解決策の研究」が位置づけられた。既に水環境中のプラスチックごみに関する研究は開始されているが、海洋汚染や陸域の水環境に関連する研究報告 1) 2) が大半であり、下水道システムにおける研究報告 3) は少なく、さらに雨天時における下水中のプラスチック ごみの挙動に関する研究についてはほとんどない。
そこで、下水道におけるプラスチックごみへの対応を検討する上での基礎資料として活用することを目的として、雨天時における下水中のプラスチック量及び種類を把握する ための調査を実施することとした。本稿では、分流式下水道の雨水ポンプ場の流入水について の調査結果について報告する。

2. 調査および分析の方法（1）調査概要
雨水排水中に含まれるプラスチック片の数、種類、大きさを把握するため、2019 年 1 月 31 日（日雨水流入方向

合計降水量 15.0 mm、1 時間最大降水量 4.5 mm、
気象庁 HP より確認）に人口約 14 万人の都市にある分流式下 水道の雨 水ポ ンプ場（排 水面積 105.4
ha、土地利用状況は、主に住居や田畑）の流入水を調査した。

写真１

採水場所（写真中の白丸）

今回は、試料採集および分析機器の都合上、分析対
象は 0.3 mm メッシュのフルイに残留したプラスチ
ック片とした。
採水場所は、写真１のとおり雨水ポンプ場流入渠
に 設 置 さ れ た 幅 10 cm×
高さ 50 cm 程度の目幅 の図１
75

採水時の降水量

スクリーン前とした。
調査時の降水量と採水時刻、雨水ポンプ
稼働時刻の関係を図１に示す。採水のタイ
ミングは、前回降雨時の 2018 年 12 月 23日（日合計降水量 0.5 mm、1 時間最大降水量 0.5 mm、気象庁 HP より）に流入したと考えられる溜水を 1 回（採水 1）、調査日の降り始め時に 1 回（採水 2）、降水量ピーク

図２

試料採集方法頃の 3 回（採水 3、4，5）の計 5 回（1 回
180 Ｌ、計 900 Ｌ）とした。採水のタイミ
ングごとに採水量全量を濾過し残った物
質を試料 1～5 とした。採水所要時間は 10～20 分程度だった。
（２）試料採集方法
図２のように下記手順で採水とろ過を行った。
① 10 Ｌステンレスバケツを水中に
写真２ 0.3 mm メッシュのフルイ上の残渣
投入し表層水を採水しロープで引き上げる。
② ステンレスバケツ中の水全量を2.0 mmメッシュ、0.3 mmメッシュのフルイでろ過する。
③ 各フルイ上の残渣を1 Ｌアルミ容器に水道水で流し入れる。
④ ①～③を繰り返し、180 Ｌ採水分の残渣から試料1つを作成する。
参考までに、採水５で得られた残渣を写真２に示す。
（３）分析方法
5つの試料を下記手順のとおり分析し、プラスチック片の数・種類・大きさを確認した。
①試料を 0.1 mm メッシュ上のフルイに移し、30%過酸化水素水および硫酸鉄（Ⅱ）を加え、80 ℃程度まで温度上昇させて酸化処理をする。
②酸化処理後の試料について 5.3 M ヨウ化ナトリウム水溶液（密度 1.6 g/cm 3 ）を用いて比重分離する。（撹拌後 1 日静置）
③比重分離後、上澄み試料および沈降試料の中でプラスチックである可能性がある物質をピンセットで拾い出す。
④画像解析ソフト（ImageJ Ver.1.51）により粒子の長軸径、短軸径を調べる。
⑤FT-IR（ブルカー・オプティクス株式会社

ALPHA）と IR 高分子データベースを用いて、プラスチック種類を同定する。
3. 調査結果および考察検出されたプラスチック片の一例を写真３に示す。粒子状、破片、繊維状など様々な形状のプラスチック片を確認した。プラスチック片の個数を採水量で割り算出した数密度を図３に示す。各試料のプラスチック片の数密度が最も高かったのは試料１で 0.11 個/Ｌ 、最も低かったのは試料２で 0.03 個/Ｌであった。これは、降水量が少なくポンプ場に雨水排水が流入していない状況で ２回採 水し、 試料１で前 回降雨 時に滞 留していた 多くの プラ スチック片を採集し76たため、試料２ではプラスチック片の個数が少なくなったと考えられる。

(PE)

(PP)

(PUR)

(PVC)

(PS)

(PVA)

プラ ス チ ック 片 の 種類 に つい て は、試料全てにポリエチレン（PE）とポリ
プロピレン（PP）が検出され、各試料
中 のプ ラ ス チッ ク 個 数 の 7 割以 上と(SI)

最も多く存在した。
全プラスチック片 61 個の大きさに写真３ついて、長軸径が 7.0 mm 以上のプラ

試料中のプラスチック片

スチック片は 2 個あり、ポリエチレン 1個（長軸径 8.8 mm、短軸径 3.0 mm）とポリビニルアルコール（PVA）1 個（長軸径 7.8 mm、短軸径 3.5 mm）であった。
それ以外の 59 個のプラスチック片は図４に示す通り、長軸径が 4.0 mm 以下、短軸径が 2.0 mm 以下だった。
多数あったポリエチレンとポリプロ
ピレンの大きさについて、

図３

試料ごとのプラスチック片数密度

ポリエチレンは長軸径と短軸径共に 1.0 mm 以内の球状に近いものが多数あった。一方、ポリプロピレ
ンは、長軸径が 0.5 mm から 3.5 mm まで幅広く大きさが違うものがあることが確認された。

4. まとめと今後の課題
今回、分流式下水道の雨

図４

プラスチック片ごとの長軸径と短軸径

水ポンプ場において、流入
水 900 Ｌ中に含まれる 0.3 mm 以上のプラスチック片の数、種類、大きさを調査した結果、以下のことがわかった。
（１）プラスチック片の数密度は 0.03 個/ Ｌから 0.11 個/Ｌだった。
（２）５つの試料中全てで、プラスチック片の個数の 7 割以上がポリエチレンとポリプロ
ピレンであった。
（３）プラスチック片のほとんどが長軸径 4.0 mm 以下、短軸径 2.0 mm 以下だった。
また、本調査の課題として以下が挙げられる。
（１）本調査で検出したプラスチック片は長軸径 4.0 mm 以下の小さなものがほとんどであり、本調査時の降水量が、1 時間最大降水量 0.5 mm 程度と小降雨であったため、 レジ
77

袋やペットボトル等の大きなプラスチックごみは確認されなかった。しかし、国道や商業地域
における市街地のごみ堆積状況調査結果 2)によると、レジ袋などのプラスチックごみが確認されており、そのような場所ではレジ袋なども雨水とともにポンプ場に流入している可能性が懸念される。
（２）下水中のプラスチックの分析方法は確立されていないため、今回は試験的に分析を実施したが、引き続き、文献調査などにより分析事例を収集し、より適切な分析手法を検討する必要がある。
上記の課題について検討した上で、引き続き雨天時における下水中のプラスチックごみについて調査を行う予定である。

謝辞
調査場所の提供にご協力頂いた地方公共団体の皆様、及び 本調査にあたりご助言いただいた
土木研究所水環境グループ水質チームの 鈴木裕識氏に心より謝意を表す。

参考文献
1）高田秀重，山下麗： 海洋プラスチック汚染概 論―研究の歴史，動態， 化学汚染―，用水と廃水 Vol.60, No.1, 2018.1
2) 二瓶泰雄，片岡智哉：市街地のごみ堆積状況と河川水中のマイクロプラスチック汚染状況，
用水と廃水 Vol.60, No.1, 2018.1
3) 田中周平：下水処理過程におけるマイクロプラスチックの除去過程，用水と廃水 Vol.60, No.1,
2018.178

３．下水道資源としてのレアメタル回収に関する研究

下水処理研究室

室

長

田隝

淳

研

究

官

矢本

貴俊

研

究

官

〇〇

〇〇

1．はじめに平 成 27年 度 版 下 水 道 統 計 1) に よ る と 、 下 水 道 よ り 脱 水 汚 泥 と し て年間7,408 千t-DSが排出され、そのうち約63%が焼却されている(図-

乾燥
10%
その他
25%

1)。また、焼却炉から排出される焼却灰は年間214 千tであり、そのう ち 約 59% が セ メ ン ト 原 料 と し て 再 利 用 さ れ て い る ( 図 -2) 。 し か

溶融 2%

し 、 国 内 の セ メ ン ト 需 要 2) は 年 々 減 少 傾 向 に あ り 、 2017年 度 の セ メ
ン ト 需 要 は ピ ー ク 時 の 1990年 と 比 較 し 約 49%ま で 減 少 し た (図 -3)。
今後は、時代と共に変化する経済情勢に適用可能な再利用用途の焼却
63%

図-1 脱水汚泥の処理創出が求められる。

方式別割合

下水汚泥には、種々のレアメタルが含まれていることが海外を中心 と した 調 査研 究 に よ り報 告 され て いる 3) 。レ アメ タ ル（ 希 少金属）は、「地殻中における賦存量が少ない金属、又はその抽出が経

埋立処分
29%

済的 ・ 物理 的 に非 常 に 困 難な 金 属」 を 総称 す る も ので あ り 4) 、液 晶
セメント原料59%

テレビ、携帯電話、自動車をはじめとするあらゆる製造品に不可欠な素材であるため、その安定供給は我が国の製造業の国際競争力の建築資材（セメント以外）
12%

維持・強化の 観点から 重 要とされてい る 5) 。し か し、現状我が 国においてレアメタルを産出する鉱山は存在せず、リサイクルを

図-2 焼却灰の再利用状況

除く殆どを海外からの輸入に頼っているため 4) 、レアメタルの国内供給源の確保は国家的な課
題 で あ る 。 こ の よ う な 背 景 の も と 、 本 研 究 は 、 国 内 の 下 水 処 理 場 か ら 排 出 さ れ る 下 水 汚 泥焼
却 灰 の 資 源 的 価 値 を 評 価 す る た め に 必 要 な デ ー タ を 取 得 す る と と も に 、 レ ア メ タ ル 回 収 技術に つ い て も 情 報 を 収 集 し 、 下 水 道 に よ っ て 流 域 か ら 集 め ら れ た 資 源 の 活 用 促 進 の た め の 基礎
研究資料として取りまとめることを目的とし、平成30～31年度で実施するものである。
100,000

セメント国内需要 [千t]80,00060,00040,00020,0000

図-3 セメント国内需要の推移
79

2．下水汚泥焼却灰に含まれるレアメタル含有量の測定
2.1 調査フィールド・採取試料
調 査 対 象 の 下 水 処 理 場 及 び 採 取 し た 試 料 の 概 要 を 表 -1に 示 す 。 対 象 処 理 場 の 選 定 に あ た り 、予め 約 30箇 所 の 下 水 処 理 場 へ 工業排 水流 入率(平 成29年 度実績 )に 関する アンケ ート調 査を実施した。対象処理場は、生活排水が多く流入する処理場(A群:N=14)、及び工業排水が多く流入する処理場(B群:N=3)の計17処理場(13道府県)を選定した。
採取試料については、各処理場の流動焼却炉から発生する焼却飛灰を採取した。なお、焼却炉を有さな い2箇所 の処理場につい ては、 脱水機から発生 する含 水率80%程度 の脱水
ケ ー キ を 採 取 し た 。 採 取 し た 脱 水 ケ ー キ は 105-110℃ で 2 時 間 乾 燥 後 、 電 気 炉 を 用 い て
600±25℃で1時間強熱し灰化した。
表-1 調査対象処理場及び採取試料
下 水 処 理 場
群

A
群

B
群

試 料

No

処理場

焼却灰発生量[t/年]※1

工業排水流入率[%]※2

炉型式

採取試料

焼却灰の色

1

A

6791

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

山吹茶

2

B

870

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

赤銅色

3

C

1285

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

煉瓦色

4

D

1935

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

樺色

5

E

297

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

赤銅色

6

F

832

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

赤銅色

7

G

792

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

土器色

8

H

705

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

代赭

9

I

1592

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

白花色

10

J

367

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

油色

11

K

683

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

樺色

12

L

125

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

伽羅色

13

M

1352

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

煉瓦色

14

N

241

20%未満

流動焼却炉

焼却飛灰

樺色

15

O

-

90%以上

流動焼却炉

焼却飛灰

琥珀色

16

P

-

90%以上

-

脱水ケーキ

榛色※3

17

Q

-

90%以上

-

脱水ケーキ

錆色※3

※1 下水道統計平成26年度版より。記載の無い場合はハイフン（-）とする。
※2 各処理場への工業排水流入率に関するアンケート調査より※3 処理場から採取した脱水ケーキを、105-110℃で2時間乾燥、600±25℃で1時間強熱灰化し得られた焼却灰の色

2.2 測定方法
焼却灰試料は、 ベッセ ルに約0.5ｇを 正確には かり取り、硝酸10mL、 塩酸3mL及び フッ化水
素酸3 mLを 加 え て、 軽 く蓋 を して 室 温で 12時間 以上 放 置後 、 密閉 し てマ イク ロ ウェ ー ブ試 料
分 解装 置 に より 分 解 を 行 っ た。 試料分解後は、 十分放冷してから密閉容器を空け、ベッセ

ル内の分解物を少量の硝酸（1+100）で洗い込みながら100 mLテフロンビーカーに移した。
テフロンビーカ ーは、 ホットプレート 上180℃で乾固させない よう液 量が3mL程度に なるまで加熱し、フッ化水素酸を除去した。放冷後、100mL硝酸（1+100）で100 mLメスフラ
スコに 分解物 を洗 い込 みなが ら、100 mLに 定 容した 。なお 、定 容後 の全て の試料 から 残留物が確認されたため、ICP質量分析計で測定する時は、メンブレンフィルターによりろ過してから、試料溶液とした。
試料溶 液につ いて 、内 標準法 により ICP-MSで 金属含 有量 [mg/kg･DS]を測定 した。 なお 、
標 準 液 に はBeとReの 混 合 標 準 液 及びTe標 準 液 を 用 い た 。測 定 値 は 、1.5秒 間 隔 で3回 測 定80した平均値を採用し、定量下限値は0.02 mg/kg･DSとした。
2.3 測定項目
測 定 対 象 元 素 は 、 我 が 国 で レ ア メ タ ル と 称 さ れ て い る 46元 素 (Pmを 除 く )を 設 定 し 、 参 考として、貴金属であるAuと Ag、ベースメタルであるCuを加えた計49元素(表-2 灰色部分)とした。
表-2 調査対象処理場及び採取試料

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

La系

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

Ac系

La

Ce

Pr

Nd

Pm Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Ac

Th

Pa

U

Np

Am Cm Bk

Cf

Es

Fm Md No

Lr

レアメタル La系
（ レアアースには下線） Ac系

Pu

2.4 金属含有量測定結果
下水汚泥焼却灰試料中の金属含有量測定結果を 図-4に示す。Reについては、定量下限値
0.02 mg/kg･DSを下回ったが、それ以外の金属元素については、焼却灰中の含有量がICP-MSの定量下限値以上であることを確認した。17検体の中央値が1000 mg/kg･DS以上の元素は、
Ti,Mn,Cu,Baであり、100 mg/kg･DS以上の元素はCr,Ni,Yであった。また、V及びWについて
は、中央値は100 mg/kg･DS以下であったが、処理場によっては1000 mg/kg･DSを上回る結果であった。最大値と中央値の比に着目すると、Ti,Co,Ni,Pd,Ta,Wについては10～100程度であり、処理場毎のばらつきが大きく生じた。
1.00E+05

1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
1.00E-01
1.00E-02

Li
Be
B
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Co
Ni
Cu
Ga
Ge
Se
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Pd
Ag
In
Sb
Te
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Hf
Ta
W
Re
Pt
Au
Tl
Bi

金属含有量[mg/kg・DS]

1.00E+04

図-4 下水汚泥焼却灰中の金属含有量測定結果
812.5 影響因子の検討
2.4 金属含有量測定結果において、複数の金属元素について、処理場間で10から100倍程度の 差 が 生 じ て い た 。 下 水 処 理 場 へ 流 入 す る 金 属 の 流 入 源 と し て 、 工 場 排 水 や 温 泉 排 水 等 が挙
げ ら れ て き た が 、 こ れ ま で 詳 細 に 調 査 さ れ た 事 例 は 少 な い こ と か ら 、 解 明 さ れ て い な い 部分が多い。ここでは、工業排水流入率が金属含有量へ与える影響について検討した。
表-1に示した、工業排水流入率の異なるA群(N=14)及びB群(N=3)二種類の母集団について、
t検定(有意水準5%)を行った。検定結果を表-3に示す。
表-3 t検定の結果

B 群＞A 群

Ti,V,Mn,Co,Ni,Cu,Ge,Y,Nb,Mo,Dy,Er,Yb,Hf,W,Tl

A 群＞B 群

Ba,La,Bi

有意差なし

上記以外の 30 元素

検 定 を 行 っ た 結 果 、 測 定 対 象 の 49元 素 の う ち 、 30元 素 は 「 有 意 差 な し 」 で あ っ た 。 す な わ
ち 、 多 く の 金 属 元 素 は 工 業 排 水 流 入 率 の 大 小 に 関 係 は な く 、 金 属 の 主 た る 流 入 源 と し て 工業
排水は考えにくいと言える。
一 方 で 、 「 備 蓄 対 象 元 素 」 と し て 指 定 さ れ て い る 9種 類 の レ ア メ タ ル 4) の う ち 、 表 -3下 線 で
示 す 8種 類 に つ いて は 、工 業 排 水 流 入 率 の 高い B群 に 多 く 含 ま れ る 結果 とな っ た 。 こ れ ら の 元
素はレアメタルの中でも流通量が多いため、工場からの排水に含まれている可能性はあるが、本調査では特にB群の母数が少ないことから、外れ値による検定結果への影響も否定できず、今後精査する必要がある。検定結果の一例を図-5に示す。

B群 > A群
60000

Ti

A群 > B群
350

450

Co

16000

Mo

400

金属含有量[mg/kg・DS]

12000

250

14.0

300
10000

30000

12.0

15.0

200

250

8000
200

10.0

150

8.0

10.0

6000
20000

150

6.0

100

4000

100
50

50
0

0

A

B

4.0

5.0

10000

2000

0

A

B

Li

18.0
16.0

20.0

350
40000

Bi

Ba
14000

300

50000

有意差なし
20.0

25.0

2.0
0.0

0

A

B

A

B

0.0

A

B

A

図-5 t 検定結果の一例
Ti：B 群の 1 処理場のみ著 しく含有量が大きい。
Co：B 群の 3 処理場いずれ においても、A 群の含有量よりも大きい。
Mo：傾向としては B 群の方 が含有量は大きいが、A 群にも含有量が大きい処理場が見られる。
Ba：全体的に A 群の方が、 含有量が大きい。
Bi：全体的に A 群の方が、 含有量が大きい。
Li：両者とも大きな差異は見られない。

82

B

2.6 海外における調査事例との比較
本 調 査 で 取 得 し た 下 水 汚 泥 焼 却 灰 中 の レ ア メ タ ル 含 有 量 に つ い て 、 海 外 に お け る 調 査 事例との比較を行った。Oliverらは、ドイツの下水処理場24箇所から下水汚泥焼却灰試料を採取し、ICP-MSに よ り 金 属 含 有 量 を 測 定 し た 6) 。 国 ご と に 流 入 下 水 の 性 状 や 、 処 理 方 式 等 は 異 な る ため、金属含有量の大小について安易に評価することはできないが、参考として比較した。
図 -6に ド イ ツ の 下 水 処 理 場 (文 献 ： N=24)の 中 央 値 お よ び 日 本 の 下 水 処 理 場 (本 調 査 ： N=17)の 中 央 値 の 比 較 結 果 を 示 す 。 Ba,Ni,La,Mo,Ag,Se,Pt,Pdに つ い て は 、 文 献 よ り も 2～ 10倍 程 度 大JaPan(N=17)

金属含有量[mg/kg・DS]

きな値を示していた。一方、Zr,Ce,Pr,Hf,Sm,Ndについ て は、文献の50%以下であった。
1.E+04Ba

Mn
Cu

1.E+03Sr

La

1.E+02

Cr

V Zr
Mo

W
Ce

Ag
Sb Ga Co
Y
Nb
Nd
GeSc
Se
Pr
Hf

1.E+01

1.E+00Ni

Pd

Pt

Dy Sm Gd
Ta
Er Au
Yb Eu
Ho

1.E-01
1.0E-01Tb

1.0E+00

1.0E+01

1.0E+02

Germany(N=24)
図-6 海外における調査事例との比較結果

83

1.0E+03

1.0E+04

金属含有量[mg/kg・DS]

3．下水汚泥焼却灰に含まれるレアメタルの潜在 的価値の試算
3.1 試算概要・方法
下水汚泥焼却灰中にレアメタルが含まれていても、回収したレアメタルの価値に対して、
回 収 コ ス ト が 上 回 っ て い た 場 合 は 、 回 収 事 業 と し て 成 立 し な い 。 こ こ で は 、 測 定 し た 金 属含
有 量 に レ ア メ タ ル の 市 場 価 格 乗 じ る こ と に よ り 、 下 水 汚 泥 焼 却 灰 中 の レ ア メ タ ル の 潜 在 的価
値 を 試 算 し た 。 な お 、 実 際 に 回 収 を 行 う た め に は 、 精 錬 ・ 不 純 物 除 去 を 含 め て 相 当 量 の 費用
が 必 要 に な る こ と が 想 定 さ れ る が 、 本 試 算 は 簡 易 的 な 参 考 値 で あ る た め 、 回 収 コ ス ト に ついて考慮していないことに留意したい。
以下の式(1)で示すとおり、 測定した金属含有量[mg/kg･DS]に USGS より報告されている

各種レアメタルの市場価格[$/kg]を乗ずることにより、下水汚泥焼却灰中に含まれる各種金属の潜在的価値を試算した。
潜在的価値[JPY/t･DS]＝含有量[mg/kg･DS]×市場価格[$/g]式(1)試算に用いたレアメタルの市場価格を表-4 に示す 7) 。レアメタルは市場規模が小さいため、急激 な需 要増 加や 産出 国 の資 源確 保政 策等 の影 響 を受 けや すく 8) 、そ の市 場価 格は 年変動率が大きい。そのため、試算に用いる各種レアメタルの市場価格は直近の 5 年平均値（2013～2017）とし、ドル円換算についても 5 年平均値（$1=116.6505 円）を用いた。
表-4 レアメタルの市場価格（単位：円/g）
He

H
Li

Be

B

1.0

57

0.1

Na

Mg

Al

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

3,046

1.1

1.2

1.2

0.006
Tc

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

-

0.01

5

0.1

3

2

Cs

Ba

Hf

Ta

W

Re

66

24

3

276

La

Ce

Pr

Nd

0.4

0.4

-

6

Ac

Th

Pa

U

-

0.02

Fr

Ra

La系

Fe
Ru

Os

Co

Ni

Cu

4

1.4

0.7

Rh

Pd

Ag

2,665

67

Pt

Au

Ir

Zn
Cd

C

N

O

F

Ne

Si

P

S

Cl

Ar

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

52

177

In

Sn

I

Xe

56
Hg

4,225 4,566

Tl

Pb

808

6
Sb

Te

1.0

9

Bi

Po

At

Rn

Tm

Yb

Lu

2

Ac系
Pm

Sm

Eu

-

43

Np

Pu

Am

84

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

-

53

32

-

-

-

-

-

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

3.2 試算結果
下水汚泥焼却灰 1 トンあたりのレアメタルの潜在的価値の試算結果を 図-7 に示す。下水汚泥 焼却灰 1 トンあたりの潜在的価値（17 処理場の中央値）は、Sc,Ti,Au,Pd,Pt,Ag,Cu の順に高かった。また、最大値に着目すると、E 処理場の Pd の資源的価値は 1 トンあたり約43 万円と試算された。

図-7 下水汚泥焼却灰 1 トンあたりの資源的価値

3.3 （参考）鉱石品位との比較
プ ラチ ナ(Pt)、 パラ ジ ウム(Pd)をは じ めと する 白金 族元 素 は、 鉱 石中 の 含有 量（ 以 下、 鉱石
品位という）が低いため、純金属 1g の生産に 1t もの岩石を採掘する必要があると言われている 9) 。白金族元素は、宝飾品として使用されるほか、その物理的・化学的特性から工業用需要も 旺 盛 で あ り 、 レ ア メ タ ル の 中 で も 特 に 高 価 で あ る 。 こ こ で は 、 参 考 と し て 世 界 の 主 要 なパ
ラジウム鉱山の鉱石品位と、下水汚泥焼却灰中のパラジウム含有量を照らし合わせた。
図 -8 に 示 す と お り 、 3 ヶ 所 の処理場の下水汚泥焼却灰中のパ
ラジウム含有量は、世界で最もパラジウムを産出している
StillWater 鉱山の鉱石品位(約 14.8
g/t- 鉱 石 ) を 上 回 っ て い た 。 特に、最も含有量の高 い E 処理場に お い て は 、 10 倍 以 上の 高 品 位であった。また、他の処理場においても、数 g/t 程度のパラジウ
ム含有量であり、主要な鉱脈と遜色ない値であった。

図-8 世界の主要なパラジウム鉱山の鉱石品位と下水汚泥焼却灰中のパラジウム含有量の比較結果
85

4. まとめ
本調査により得られた知見を以下に示す。

・各地の下水処理場から採取した下水汚泥焼却灰を対象に金属含有量の測定を行った
結果、Re 以外の全てレアメタルについて 0.02 mg/kg･DS 以上含有されていることを確認した。特に Ba,Ti,Cu,Mn については中央値が 1,000 mg/kg･DS 以上と比較的多く含有されていた。
・工業排水流入率が金 属含有量へ与える影響 について検討した結果 、Ti,Co,Mo など一部の元素は工業排水流入率の大きい処理場に多く含まれている結果となったが、その他 30 元素については有意な差が認められなかった。
・下水汚泥焼却灰中のレアメタルの潜在的価値を試算した結果、Sc,Ti,Au,Pd,Pt,Ag,Cuの順に高かった。
謝

辞
本研究の実施にあたり、下水汚泥試料（焼却灰、脱水ケーキ）及び関連情報をご提供下さった 17 ヶ所の下水処理場の関係者に深く感謝致します。
参考文献
1） 日本下水道協会：平成 27 年度版下水道統計, 20182） 一般財団法人セメント協会：セメントの需給, http://www.jcassoc.or.jp/cement/1jpn/jh1.html
3） Bas, V., et al., Quantification of Element Fluxes in Wastewaters: A Nationwide Survey in
Switzerland, Environmental Science & Technology, Vol.51, pp.10943-10953, 20174） 大嶋健志：レアメタル資源確保の現状と課題, 立法と調査, No.311, 20105） 高木哲一：日本のレアメタル確保戦略,地質ニュース 670 号,pp.4-7, 2010
6） Oliver, K., et al., Complete Survey of German Sewage Sludge Ash, Environmental Science &Technology, Vol.48, pp.11811-11818, 20147） USGS：Mineral Commodity Summary, 2013～20188） 西山孝：レアメタル･資源-38 元素の統計と展望-, p.9, 丸善株式会社, p.9, 20099） レアメタル-技術開発で供給不安に備える-, 独立行政法人産業技術総合研究所レアメタル
タスクフォース編, 工業調査会, 200710） 中川 充:レアメタルテキスト：(2)白金族元素 *資源地質，60(2), 123 ～ 140 , 2010

86

付

録

付録 1．直近の下水道関係刊行報告書一覧

B-DASH プロジェクト No.21
DHS システムを用いた水量変動追従型水処理技術
導入ガイドライン（案）

国土技術政策総合研究所資料第 1051 号

国土交通省国土技術政策総合研究所

2018 年 12 月

下水道研究部下水処理研究室

要旨
国土交通省下水道部及び国土技術政策総合研究所では、新技術の研究開発及び実用化を加速することにより、下水道事業におけるコスト縮減や再生可能エネルギー創出等を実現し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援するため、下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）を実施している。
本ガイドラインは、下水道事業における大幅なコスト縮減や省エネルギー効果の増大に寄与するため、下水道革新的技術の一つである「DHS システムを用いた水量変動追従型水処理技術」について、下水道事業者が導入検討する際に参考にできる資料として策定したものである。
キーワード：下水処理、DHS（Down-flow Hanging Sponge）、生物膜ろ過施設、生物処理
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1051.htm

平成 29 年度下水道関係調査研究年次報告書集
国土技術政策総合研究所資料第 1056 号

国土交通省国土技術政策総合研究所

2019 年 2 月
下水道研究部

要旨
本報告書集は、平成 29 年度に国土交通省国土技術政策総合研究所において実施された下水道に関係する調査研究の成果を集約して資料としてとりまとめたものである。
キーワード：下水道、下水処理、ストックマネジメント、浸水対策、災害対策、温室効果ガス、省エネルギー
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1056.htm

87

B-DASH プロジェクト No.23
脱水乾燥システムによる下水汚泥の肥料化、燃料化技術
導入ガイドライン（案）
国土技術政策総合研究所資料
国土交通省国土技術政策総合研究所

第 1058 号

2019 年 2 月

下水道研究部下水処理研究室

要旨
国土交通省下水道部及び国土技術政策総合研究所では、新技術の研究開発及び実用化を加速することにより、下水道事業におけるコスト縮減や再生可能エネルギー創出等を実現し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援するため、下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）を実施している。
本ガイドラインは、下水道事業における大幅なコスト縮減や省エネルギー効果の増大に寄与するため、下水道革新的技術の一つである「脱水乾燥システムによる下水汚泥の肥料化、燃料化技術」について、下水道事業者が導入検討する際に参考にできる資料として策定したものである。
キーワード：下水汚泥、脱水乾燥システム、肥料化、燃料化
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1058.htm

B-DASH プロジェクト No.22
特殊繊維担体を用いた余剰汚泥削減水処理技術
導入ガイドライン（案）
国土技術政策総合研究所資料
国土交通省国土技術政策総合研究所

第 1060 号

2019 年 2 月

下水道研究部下水処理研究室

要旨
国土交通省下水道部及び国土技術政策総合研究所では、新技術の研究開発及び実用化を加速することにより、下水道事業におけるコスト縮減や再生可能エネルギー創出等を実現し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援するため、下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）を実施している。
本ガイドラインは、下水道事業における大幅なコスト縮減や省エネルギー効果の増大に寄与するため、下水道革新的技術の一つである「特殊繊維担体を用いた余剰汚泥削減水処理技術」について、下水道事業者が導入検討する際に参考にできる資料として策定したものである。
キーワード：下水処理、多段式接触酸化法、特殊繊維担体
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1060.htm

88B-DASH プロジェクト No.24
自己熱再生型ヒートポンプ式高効率下水汚泥乾燥技術
導入ガイドライン（案）
国土技術政策総合研究所資料
国土交通省国土技術政策総合研究所

第 1061 号

2019 年 2 月

下水道研究部下水処理研究室

要旨
国土交通省下水道部及び国土技術政策総合研究所では、新技術の研究開発及び実用化を加速することにより、下水道事業におけるコスト縮減や再生可能エネルギー創出等を実現し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援するため、下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）を実施している。
本ガイドランは、下水汚泥の有効利用拡大を目指し、下水道革新的技術の一つである「自己熱再生型ヒート
ポンプ式高効率下水汚泥乾燥技術」について、下水道事業者が導入検討する際に参考にできる資料として策定したものである。
キーワード：下水汚泥、ヒートポンプ、自己熱再生、乾燥機
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1061.htm

下水道技術開発レポート 2018
国土技術政策総合研究所資料第 1070 号

国土交通省国土技術政策総合研究所

2019 年 4 月
下水道研究部要旨
国総研では、平成 28 年 1 月より、下水道技術ビジョンのフォローアップ及び下水道の技術開発促進方策の検討を目的として、下水道技術開発会議を主催している。
本研究資料は、下水道技術開発会議において、平成 30 年度に行った調査研究等の内容について取りまとめたものである。
キーワード：下水道技術ビジョン、下水道技術開発会議
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1070.htm

89人口減少下での汚水処理システム効率化技術資料
国土技術政策総合研究所資料第 1071 号

国土交通省国土技術政策総合研究所

2019 年 4 月

下水道研究部下水処理研究室

要旨
本技術資料は、「下水処理場の既存施設能力を活用した汚水処理システムの効率化に関する研究」の成果を踏まえ、地方公共団体が持続可能な汚水処理システム構築に向けた概略検討を行う際の有益な技術資料として研究成果を取りまとめたものである。
キーワード：下水処理場、汚水処理施設、人口減少、稼働率、統廃合
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1071.htm

B-DASH プロジェクト No.28
最終沈殿池の処理能力向上技術
導入ガイドライン（案）
国土技術政策総合研究所資料第 1089 号

国土交通省国土技術政策総合研究所

2019 年 12 月

下水道研究部下水処理研究室

要旨
国土交通省下水道部及び国土技術政策総合研究所では、新技術の研究開発及び実用化を加速することにより、下水道事業におけるコスト縮減や再生可能エネルギー創出等を実現し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援するため、下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）を実施している。
本ガイドランは、下水事業における効率的な設備の更新や安定した水処理を目指し、下水道革新的技術の一つである「最終沈殿池の処理能力向上技術」について、下水道事業者が導入検討する際に参考にできる資料として策定したものである。
キーワード：最終沈殿池、ろ材ろ過、コスト縮減
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1089.htm

90

B-DASH プロジェクト No.25
メタン精製装置と吸蔵容器を用いたバイオガス集約技術
導入ガイドライン（案）
国土技術政策総合研究所資料第 1090 号

国土交通省国土技術政策総合研究所

2019 年 12 月

下水道研究部下水処理研究室

要旨
国土交通省下水道部及び国土技術政策総合研究所では、新技術の研究開発及び実用化を加速することにより、下水道事業におけるコスト縮減や再生可能エネルギー創出等を実現し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援するため、下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）を実施している。
本ガイドランは、特に中小規模の下水処理場におけるバイオガスの有効利用の促進を目指し、下水道革新的技術の一つである「メタン精製装置と吸蔵容器を用いたバイオガス集約の実用化技術」について、下水道事業者が導入検討する際に参考にできる資料として策定したものである。
キーワード：バイオガス、メタン精製、ガス吸蔵・運搬、エネルギー創出
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1090.htm

B-DASH プロジェクト No.26
高効率消化システムによる地産地消エネルギー活用技術
導入ガイドライン（案）
国土技術政策総合研究所資料第 1092 号

国土交通省国土技術政策総合研究所

2019 年 12 月

下水道研究部下水処理研究室

要旨
国土交通省下水道部及び国土技術政策総合研究所では、新技術の研究開発及び実用化を加速することにより、下水道事業におけるコスト縮減や再生可能エネルギー創出等を実現し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援するため、下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）を実施している。
本ガイドランは、特に中小規模の下水処理場におけるバイオガスの有効利用の促進を目指し、下水道革新的技術の一つである「高効率消化システムによる地産地消エネルギー活用技術」について、下水道事業者が導入検討する際に参考にできる資料として策定したものである。
キーワード：バイオガス、消化槽、熱可溶化、SOFC、エネルギー創出
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1090.htm

91

B-DASH プロジェクト No.27
温室効果ガス削減を考慮した発電型汚泥焼却技術
導入ガイドライン（案）
国土技術政策総合研究所資料第 1093 号

国土交通省国土技術政策総合研究所

2019 年 11 月

下水道研究部下水処理研究室

要旨
国土交通省下水道部及び国土技術政策総合研究所では、新技術の研究開発及び実用化を加速することにより、下水道事業におけるコスト縮減や再生可能エネルギー創出等を実現し、併せて、本邦企業による水ビジネスの海外展開を支援するため、下水道革新的技術実証事業（B-DASH プロジェクト）を実施している。
本ガイドランは、下水道未利用資源の有効活用による省エネルギー、創エネルギー対策の実施と地球温暖化対策への貢献を目指し、下水道革新的技術の一つである「温室効果ガス削減を考慮した発電型汚泥焼却技術」
について、下水道事業者が導入検討する際に参考にできる資料として策定したものである。
キーワード：下水汚泥焼却、高効率発電、温室効果ガス、地球温暖化
URL：http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn1093.htm

92付録2. 平成30年度 下水道関係調査研究課題表
担当研究室

調査研究課題名期間（年度）

下水道事業調査費
下水道研究室1. 下水道管路の持続可能なストックマネジメントに関する調査

H28-H30

2. 既存ストックを活用した浸水対策手法の確立に関する調査

H28-H30

3. 下水道新技術の導入推進に関する調査

H26-

4. 下水道における災害発生時の迅速な初動体制構築に関する調査

H29-R1

下水道施設を活用した住民生活の利便性等の付加価値向上に関する

下水処理研究室

5. 調査

H30-R2

6. 処理水の衛生学的リスク制御技術および再生水の性能評価に関する調査

H29-R1

7. 下水道における温暖化ガス排出量削減に関する調査

H29-R1

8. 下水道資源の活用を考慮した水環境マネジメント推進に関する調査

H29-R1

1. 下水道管路を対象とした総合マネジメントに関する研究

H30-R2

2. 下水流入物質の挙動把握に関する研究

H30-R1

3. 下水道資源としてのレアメタル回収に関する研究

H30-R1

下水道革新的技術実証事業（Ｂ－ＤＡＳＨ）

H23-

その他の予算による研究
下水道研究室下水処理研究室
委託研究
下水道研究室

小口径管路からの下水熱を利用した融雪技術の実用化に関する実証

1. 事業

ヒートポンプレスで低LCCと高COPを実現する下水熱融雪システムに2. 関する研究

維持管理情報のビックデータ解析による効果的なマネジメントサイ

3. クルの確立に関する実証事業

ICT を活用した総合的な段階型管路診断システムの確立にかかる実4. 証研究下水処理研究室

メタン精製装置と吸蔵容器を用いた集約の実用化に関する技術実証

5. 研究

振動診断とビックデータ分析による下水道施設の劣化状況把握・診

6. 断技術実証研究

センサー連続監視とクラウドサーバ集約による劣化診断技術および7. 設備点検技術の実証研究

高効率消化システムによる地産地消エネルギー活用技術の実用化に

H30
H30
H30
H30
H27H27H27-

8. 関する実証研究

H29-

9. 最終沈殿池の処理能力向上技術実証研究

H29-

10. 温室効果ガス削減を考慮した発電型汚泥焼却技術に関する実証研究

H29-

稲わらと下水汚泥の高濃度混合高温消化と炭化を核とした地域内循

11. 環システムに関する研究（FS）

アナモックス細菌を用いた省エネルギー型下水高度処理技術に関す

12. る研究（FS）

高圧ジェット装置を導入した高度処理における余剰汚泥の減容化技

13. 術に関する研究（FS）

クラウドを活用し維持管理を起点とした継続的なすおっくマネジメ

14. ント実現システム技術実証事業

高濃度消化・省エネ型バイオガス精製による効率的エネルギー利活

15. 用技術実証事業

小規模下水処理場を対象とした低コスト・省エネルギー型高濃度メ

16. タン発酵技術実証事業

AIによる下水処理場運転操作の自動化・省力化技術の実用化に関す

H29H29H29H30H30H30-

17. る研究（FS）

H30-

18. AIを活用した下水処理運転管理支援技術に関する研究（FS）

H30-

93

───────────────────────

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of NILIM
No.1114 June2020
編集・発行© 国土技術政策総合研究所

───────────────────────

本資料の転載・複写の問い合わせは
国土技術政策総合研究所 企画部 研究評価・推進課〒305-0804 茨城県つくば市旭 1 番地 電話 029-864-2675