４．下水道施設の被害

4.1 概

要

下水道施設は、台風第19号に伴う浸水により甚大な被害を受けた。処理場については、福島県阿武隈川上流流域県北浄化センター、長野県千曲川流域下流処理場など16箇所において浸水被害等により処理機能停止等が発生した。うち、令和2年2月末現在、13箇所で通常レベルの運転を再開、3箇所で簡易な生物処理により運転を行っている。
ポンプ場については、宮城県、福島県、長野県等6県下において28箇所において浸水被害により運転停止した。このうち、令和2年2月末現在19箇所で通常運転再開、9箇所において応急対応中で、うち8箇所は排水能力の一部を確保している。
下水処理場・ポンプ場の被災箇所を図-4.1に示す。
また、東北から関東にかけての2県13市6町1組合において管路施設100箇所、28市13町2村のマンホールポンプ104箇所で被害が発生した。 1)- 18 -

下水処理場（16 箇所）
おおつちちょう【岩手県】

T１．大槌町のだ むら

T２．野田村まつしままち【宮城県】

T３．松島町【福島県】

T４．阿武隈川上流流域

あ ぶ くまがわ
しんちまち

【茨城県】

おおつち

大槌浄化センター

通常運転の だ

野田浄化センター

通常運転

まつしま

松島浄化センター

T2

通常運転

けんぽく

県北浄化センター

簡易な生物処理しんち

T５．新地町新地浄化センター

T６．ひたちなか市

下水浄化センター

通常運転

かつら水処理センター

通常運転

通常運転

しろさとまちT７．城里町
うつのみやし【栃木県】

T８．宇都宮市
うつのみやしT９．宇都宮市
かぬ ましT10．鹿沼市P1

しもがわら

下河原水再生センター

通常運転

かわだ

川田水再生センター

通常運転

あわのT1

粟野水処理センター

通常運転

下流終末処理場

簡易な生物処理上流終末処理場

通常運転

ちくまがわ

【長野県】

T11．千曲川流域
ちくまがわ

T12．千曲川流域
なが のし

T13．長野市

東部浄化センター

通常運転

上今井浄化管理センター

通常運転

なか のし

T14．中野市
さ くし

T15．佐久市
しずおかし

【静岡県】

T16．静岡市

さくし

佐久市下水道管理センター

簡易な生物処理しみず

清水南部浄化センター

通常運転

P2 P9～10P3P4～6P7T4P11 T3P8T5P12～13P18～20P14～15T11P29～30
T14T13T8P16～17T9P31〔被災のあった下水道施設〕
Ｔ：処理場〔通常運転〕

T7

T12T10P25

P26～28

T6T15P23 P22

Ｐ：ポンプ場〔通常運転〕
P21

Ｔ：処理場〔応急対応中〕
Ｐ：ポンプ場〔応急対応中〕

P24

T16

汚水ポンプ場（11 箇所）
やまだまち

【岩手県】

P１．山田町【宮城県】

P５．仙台市

せんだいし
なとりしP７．名取市
まつしままちP10．松島町
しち がはままち

雨水ポンプ場（17 箇所）

まえすか

前須賀ポンプ場

通常運転

ひときたにし人来田西ポンプ場

せんだいし

通常運転

【宮城県】

ほりうち

堀内中継ポンプ場通常運転

松島汚水中継ポンプ場
小田汚水ポンプ場

通常運転

P16．いわき市

仁井田中継ポンプ場

通常運転

P8．丸森町

通常運転

P9．松島町P17．いわき市
もとみやし

P18．本宮市【埼玉県】

もろやま おごせ はとやま

はとやま

はこねまち

じゅもくえんP23．毛呂山・越生・鳩山公共下水道組合【神奈川県】 P24．箱根町
いいやまし

【長野県】

新町前ポンプ場

P29．飯山市

通常運転

【福島県】

鳩山第２中継ポンプ場
樹木園ポンプ場

通常運転

郷野目雨水ポンプ場

P12．福島市

渡利雨水ポンプ場

P15．郡山市
もとみやし
もとみやし

【長野県】

P26．長野市

さかど

つる がしまながのし
ながのし

P27．長野市

図-4.1 被災箇所 1)

ながのし

P28．長野市
いいやまし

P30．飯山市
おぶせまち

P31．小布施町- 19 -

通常運転

りょうけ

領家第八公園ポンプ場

P22．坂戸、鶴ヶ島下水道組合

応急対応中（一部）

ばんせい

万世排水ポンプ場

かわぐ ち し

通常運転

たてまち

舘町排水ポンプ場

P20．本宮市P21．川口市

通常運転

うめた

梅田ポンプ場

P19．本宮市

通常運転

すいもんち ょう

水門町ポンプ場

こおりやまし

【埼玉県】

通常運転

わたり

こおりやまし

通常運転

通常運転

ごうのめ

P14．郡山市

通常運転

応急対応中（一部）

たかぎ

高城雨水ポンプ場

P13．福島市

ありお

有尾中継ポンプ場

丸森雨水ポンプ場

ふくしまし

通常運転

通常運転

まる もり

ふくしまし

もとみや

本宮第三ポンプ場

仙石排水ポンプ場

まつしままちしんまち まえ

応急対応中（一部）

せんごく

まる もりまちにいだ【福島県】

蒲生雨水ポンプ場

せんだいし

おだP11．七ヶ浜町

がもうP４．仙台市P６．仙台市

まつしま

応急対応中

おおやがわ

大谷川雨水ポンプ場

通常運転

さんねんざ わ

三念沢雨水ポンプ場

応急対応中（一部）

おき

沖雨水ポンプ場

応急対応中（一部）

あかぬま赤沼雨水ポンプ場

応急対応中（一部）

しろやま

城山雨水排水ポンプ場

応急対応中（一部）

いいだ飯田雨水排水ポンプ場

応急対応中（一部）

4.2 下水処理場・ポンプ場の被害状況
4.2.1 被害状況
台 風 第 19号 で 浸 水 に よ り 被 災 し た 処 理 場 、 ポ ン プ 場 44施 設 の う ち 、 外 水 に よ る 被 災 が27箇所、内水による被災が7箇所である。

10

外水
277

内水その他

図-4.2 処理場の浸水（被災）要因 1)
内 水 ・ 外 水 に よ っ て 被 災 し た 34施 設 の 被 災 水 位 を み る と 、 最 大 で は 4.7mで あ る が 、 3m以下の浸水が9割を占める。
46618～0.5m
0.5～1m1～3m
3～5m

図-4.3 処理場の浸水深（被災水位） 1)
被災水位と浸水想定水位の関係をみると、外水によって被災した27施設の内、約5割はL１以下の浸水位であったが被災している。また、内水によって被災した7施設の内、3施設で内水による浸水想定（既往最大降雨）を作成しており、これらの施設ではいずれも浸水想定水位を超えたことを確認している。
台 風 第 19号 に 伴 い 、 想 定 水 位 を は る か に 超 え た 浸 水 に よ る 被 災 が あ る 程 度 の 件 数 発 生
している。近年、東日本大震災による津波 2) や平成30年7月豪雨 3) などにおいても、下水処理施設が機能停止するような浸水被害が発生しており、計画対象降雨、施設計画の再評価を進めると共に、被災時に機能停止した下水の排除及び処理機能について、各施設の状況に応じた緊急措置、段階的機能復旧を進めるための考え方を整理していく必要がある。

4

L1以下
149

L1～L2
想定なし

図-4.4 処理場の被災水位と浸水想定水位との関係 1)- 20 -

4.2.2 復旧状況
下水処理場は、被災から3日後までに約6割、1週間後までに約8割、約2週間後までに全ての施設で簡易処理（沈殿＋消毒処理）以上の処理機能を確保している。汚水ポンプ場は、被災から6日後までに全ての施設で被災前の揚水機能を確保している。雨水ポンプ場は、引き続き8施設で揚水機能の一部を確保している。

＜下⽔処理場 13 施設＞＜ポンプ場 21 施設（汚⽔７施設・⾬⽔ 1４施設）＞

図-4.5 発災からの経過日数と復旧状況 1)- 21 -

4.2.3 各施設の被害状況(1) 福島県阿武隈川上流流域県北浄化センター
1) 概況
県北浄化センターは、福島市、伊達市、国見町、桑折町を処理区とする現有処理能力87,800m 3 /日の処理施設である。
台風第 19 号に伴う豪雨による福島県国見町を流れる滝川の堤防の決壊により、令和元
年 10 月 13 日未明に処理施設全体が一時水没し、機器の故障により処理機能が停止した。
下水処理施設内には水処理施設、汚泥処理施設を稼働させるための電気・機械設備が多数設置されている。設備が浸水による損傷を受けた場合には、多くの場合使用機器の再製作をおこなう必要があり、本復旧までには製作据え付け期間として 1～2 年以上の長期間を要するのが通常である。
本処理場においては、被災後、消毒処理による運転を経て、緊急対応しながら、本復旧までの長期間を見据えた段階的な水質向上方策を検討中である。
2) 応急対応状況(a) 令和元年 10 月 23 日
10 月 23 日に国土技術政策総合研究所下水道研究部下水処理研究室

山本、松橋両研究官を派遣し、被災直後の応急対応状況の把握と応急対応に関する技術的なアドバイスを行なった。
被災直後の応急対応として、流入マンホールで流入水を溢水させ、場内人孔にて固形塩素、次亜塩素を投入し、場内水路及び一部場内道路を活用した消毒をおこない、緊急放流を実施していた。また、揚水機能の早期復旧のため、仮設ポンプ及び水処理施設の汚水分配槽までの仮設管の設置を急ぎ実施していた。

写真-4.1 水没状況 4)

写真-4.2 現地確認状況- 22 -

写真-4.3 場内人孔での溢水、消毒状況

写真-4.4 場内道路の水路利用

写真-4.5 揚水仮設ポンプの設置状況

写真-4.6 仮設管の設置状況（分配槽）(b) 令和 2 年 1 月 10 日
12 月上旬より、段階的な処理機能回復の一環として、簡易な生物処理による運転を開始したが、処理水質が好転しないことから、放流水質改善に向けて技術的助言の要請があり、令和 2 年 1 月 10 日に下水処理研究室研究所

山本、松橋両研究官、佐藤交流研究員、土木

iMaRRC 重村上席研究員、諏訪主任研究員を派遣し、応急対応状況の把握と応急対応に関する技術的なアドバイスを行なった。
1 月 10 日現在の応急対応状況は下記の通りである。
揚水機能：ポンプ施設が被災したため、場内人孔に仮設ポンプを設置し揚水機能を確保していた。

写真-4.7 流入水仮設揚水ポンプ設置状況- 23 -

水処理：最初沈殿池設備、反応タンク設備、最終沈殿池設備、送風機設備、消毒設備、受変電設備がすべて水没して機能停止したが、1 月 10 日時点で仮設送風機の設置、仮設返送汚泥設備、仮設受変電設備等の設置を行い、汚泥掻き寄せ機能の復旧による汚泥腐敗の発生抑制や活性汚泥の育成を目指し、応急復旧を進めているところであった。水槽自体は、既存の土木施設を用いて応急復旧を進めていた。

写真-4.8 最初沈殿池分配層仮設状況

写真-4.9 仮設配電盤

写真-4.10 次亜塩素投入状況
汚泥処理：汚泥濃縮設備のすべて、汚泥脱水設備の一部が水没した。仮設脱水機を設置し汚泥処理機能を確保していた。

写真-4.11 仮設汚泥処理施設- 24 -

処理施設の応急復旧を目指した技術支援の一環として、放流口、塩素混和池、最終沈殿池、反応槽、最初沈殿池、流入分配槽について多項目水質計を用いて水温、DO、pH、また採水を行い TOC、アンモニア濃度等の測定を実施した。さらに塩素混和池では残留塩素濃度を測定した。
調査の結果、塩素混和池で堆積物が多く水質悪化の一要因であると考えられ、清掃の実施や、 汚 泥掻 き 寄 せ 機・ 返 送 系 の復 旧 後 に は、 生 物 処 理へ の 移 行 とな る が 、 活性 汚泥が生成しないようであれば種汚泥の投入も考慮すること等、 指導をおこなった。

写真-4.13 放流水採水状況

写真-4.12 塩素混和池残留塩素測定状況(2) 福島県本宮市

台 風 第 19 号 に よ る 大 雨 に よ り 、 本 宮 第 ３ ポ ン プ 場 （ 汚 水 ） 、 館 町 排 水 ポ ン プ 場 （ 雨水）、万世排水ポンプ場（雨水）が浸水のため機能停止した。
舘町排水ポンプ場（雨水）については、ディーゼルエンジン、電気系統が全滅した。
次期出水期までの復旧を目途として、降雨時には、排水ポンプ車、仮設ポンプ等を併用し、対応予定である。
令和元年 10 月 23 日に下水処理研究室

山本、松橋両研究官を派遣し、応急対応状況の把握と応急対応に関する技術的なアドバイスを行なった。

写真-4.14 市役所での復旧方針の技術相談- 25 -

写真 -4.16 汚水ポンプ場被害状況確認

写真-4.15 雨水ポンプ場被害状況確認(3) 福島県郡山市

台風第 19 号による大雨により、水門町ポンプ場（雨水）、梅田ポンプ場（雨水）が浸水のため機能停止した。また、市内の真空式下水道が被災し、32 世帯が下水道使用不能状態で 10 月 23 日現在は各戸の升からバキュームで汲み取りを実施していた。
令和元年 10 月 23 日に下水処理研究室

山本、松橋両研究官を派遣し、応急対応状況の把握と応急対応に関する技術的なアドバイスを行なった。

写真 -4.17 市役所での復旧方針の技術相談

写真-4.18 真空式下水道被害状況確認

写真-4.19 雨水ポンプ場被害状況確認

写真-4.20 雨水ポンプ場被害状況確認- 26 -(4) 福島県いわき市
台風第 19 号による大雨により、仁井田中継ポンプ場（汚水）、新町前ポンプ場（汚水）が浸水のため機能停止した。両ポンプ場とも応急対応済みで、一部不安定な電気設備があることから本復旧を急いでいる。
令和元年 10 月 23 日に下水処理研究室

山本、松橋両研究官を派遣し、応急対応状況の把握と応急対応に関する技術的なアドバイスを行なった。

写真-4.21 市役所での復旧方針の技術相談
4.2.4 まとめ近年、全国的に想定を超える規模の局地的な大雨が頻発している。今後も、下水処理場が浸水により大きな被害を受けることが予想される。
また、下水道の送水方式が自然流下を標準としていることから、処理場・ポンプ場は、施設の特性上低地に配置されることが多く、今回の災害でも見られたように、施設が被災しても比較的高地にある処理区域から下水が流下してくることを想定しておくべきである。
下水処理場が浸水等により壊滅的な被害を受けた場合に、機能を早期に回復する必要があるが、電気・機械設備の復旧には長期間を要する。このため処理場の最低限の処理機能を確保しつつ、復旧作業を進めて、段階的な水質向上を図っていく必要がある。
下水処理場被災後の緊急措置として、最低限の消毒処理を実施して放流がおこなわれるが、流入下水の性状により消毒効果が不十分となる場合があり、県北浄化センターにおいても被災直後の固形塩素や次亜塩素酸ナトリウム溶液の調達が困難な中で十分な消毒効果を発揮させるために苦慮している状況が伺えたが、このような状況下での適切な対応方法は明らかとなっていない。
本復旧には相当の期間が必要となるため、被災後の緊急措置段階及び応急復旧段階における下水性状に応じた速やかな対策手法を明らかにする必要がある。
国総研下水道研究部としては、今後、パイロットプラント規模の下水処理施設（沈殿槽、前処理槽、消毒槽）及び流入下水の性状を変化させるための下水性状変動槽を整備し、現地調査及び整備した実験施設を用いた実験等により、処理場機能喪失時の下水性状の確認に必要な計測項目、消毒効果を発揮させるために必要な下水性状に応じた前処理（沈殿・曝気など）の運転管理手法ならびに施設設計手法を明らかにすることにより、東日本- 27 -

大震災時に策定した、災害時における下水の排除・処理に関する考え方（案）平成 24 年
9 月 5) の内容の充実を図っていく予定である。
4.3 管路施設の被害状況
管路施設については、被災が広範囲で起こっているが、顕著な被害報告が見られなかった。しかし、浸水箇所での溢水や洗掘、従前浸水時にはあまり見られなかった隆起現象の報告もあり、被害形態も多種多様であることから、実態の詳細把握が重要であり、被害情報を元に被害の類型整理を行うとともに、台風第 19 号の豪雨による管路被害の詳細現象把握が必要となる。
管路施設については大雨時の管内の水理現象（外水の逆流、水・空気の衝撃圧等）が明らかになっておらず、施設側の対策検討が困難であり、特に機能確保が求められる幹線等の中大口径管における災害発生時の管内状況、平時の調査困難路線の管内状況についてまとまったデータは無く、管内調査機器の要求性能の設定が困難であるのが現状である。
国総研下水道研究部としては、今後、管路施設の実現場を再現可能な実規模管路実験施設を設置し、大雨による施設被害の要因分析、対策メニューの検討、災害時・平常時の管内状況調査、調査機器の要求性能の検討、ポンプ施設等の停止に伴う交通阻害防止対策に関する検討等を行い、管路施設における対策促進、調査機器の技術開発・導入の促進を図っていく予定である。

写真-4.22 空気の衝撃圧による管路施設（供用開始前）の被害状況（提供静岡市）- 28 -参考文献
1) 国土交通省

水管理・国土保全局

下水道部

調べ

2) 国土 交通 省 国土 技術 政 策総 合研 究 所： 2011 年東 日本 大 震災 に対 す る国 土技 術 政策
総 合 研 究 所 の 取 り 組 み ， 国 土 技 術 政 策 総 合 研 究 所 研 究 報 告 ， No52 ， P101 ，2013/01
3) 宮 本 豊 尚 ： 平 成 30 年 7 月 豪 雨 を ふ ま え た 浸 水 対 策 の 取 組 ， 下 水 道 協 会 誌 ，vol.56，No.680，pp.4-7，2019/06
4) 国土地理院

HP5) 国土交通省国土技術政策総合研究所

災害時における下水の排除・処理に関する考え方（案），平成 24 年 9 月
http://www.nilim.go.jp/lab/ecg/doc/publish/saigai_01.pdf- 29 -