Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
## b DOと窒素除去特性との関係

各エリア終端におけるDO濃度の経日変化について図(1)-23に示す。窒素除去が効果的に進行していた5月中旬～7月下旬にかけては、装置下流部でDOが不足気味であることがわかった。DOの低下は、窒素除去（脱室反応：$\mathrm{NO}_{3}-\mathrm{N}\rightarrow\mathrm{N}_{2}$ ガス→大気中に放散）効果をもたらすが、魚類等の生息環境としては悪化することが懸念される。従って、窒素除去能は低下したとしても、魚類生息環境のためにはDO確保は重要であり、ここでも水質浄化の概念として「質の変換、有害物質の無害化・不活性化」の検討の必要性が示唆された。しかしながら、$\mathrm{NO}_{3}-\mathrm{N}$ にせよ、そのまま流下することは望ましいことではないため、魚類等の生息生物に影響を及ぼさずに除去する方法の構築が必要であり、これについては今後の検討課題である。

図(1)-23 各エリア終端におけるDO濃度の経日変化

## c 里川再生技術基本仕様におけるリン除去特性

各エリア終端におけるT-P濃度の経日変化を図(1)-24に示す。流入水質については、窒素等の水質項目と同様に、夏季に濃度が低下し、秋季～春季にかけて濃度が上昇する傾向がみられた。また、ほぼ期間全体を通じて流入水よりも放流水のT-P濃度が低くなっていることから、装置内でリンの除去がなされていたと考えられる。装置全体およびエリア毎のT-P除去率の経日変化を図(1)-25に示す。流入濃度の変動に関係なく、ほぼ一定の除去率が得られたことに加え、やはり窒素と同様に、除去は主に淵エリアでなされていると考えられた。
図(1)-24 各エリア終端におけるT-P濃度の経日変化

図(1)-25 各エリア終端におけるT-P除去率の経日変化

## d 里川再生技術基本仕様の水質浄化性能総合評価

里川再生技術基本仕様の通年の水質浄化性能について表(1)-1にまとめた。表(1)-1は、硝化細菌の活性が著しく低下するとされる水温12℃を境界とした値についても表示している。BOD、T-N、 $ NH_{4}-N $ いずれも流入濃度は冬季に上昇する傾向があった。BODの詳細についてはサブテーマ（2）で記述するが、除去率に関しては期間全体を通じて目標の50%をほぼ達成できた。また、BODは清流ルネッサンスIIで目標値を5mg/Lとしていたが、これについても春～秋にかけてはほぼ達成できた。しかしながら、流入濃度が上昇することに加えて微生物活性も低下する冬季においては、濃度値
の面ではさらなる技術改善の必要性が示唆された。T-Nについては除去率の目標値を30％に設定していたが、冬季は達成できたが期間全体としては20％程度であった。しかしながら、前述のように、D0濃度と窒素除去率はトレードオフの関係にあり、水生生物が快適に生息可能な環境ではどうしても処理水中の窒素が $ NO_{3}^{-}-N $ で残存することから、今後さらに窒素除去に関する技術の組み込みが望まれる。 $ NH_{4}-N $ については、やはり清流ルネッサンスIIで魚類生息に影響が出ないための目安値として3mg/Lを設定していたが、初夏と冬季を中心に流入濃度が3mg/Lを超えた時も含めてほぼ安定してこの値を達成することができた。

加えて、里川再生技術基本仕様では、湿地エリアでは植栽浄化およびろ過浄化、せせらぎエリアではDO供給、植栽エリアでは植栽浄化および水生生物の生息・産卵場所、淵エリアではゼオライト浄化・底泥蓄積および水生生物の生息・産卵場所を主な目的機能としたが、想定どおり、エリアにより水質浄化特性に特長がみられたことからも、目的や浄化対象に応じたエリア設定が効果的であることが示された。

表(1)-1 里川再生技術基本仕様の通年の水質净化性能

項目	期間	BOD	T-N	NH4-N	T-P
流入
(mg/L)	全期間平均值	11.5	6.7	2.3	0.71
≥12℃期間	9.2	6.5	2.0	0.68
<12℃期間	14.7	7.3	2.9	0.78
流出
(mg/L)	全期間平均值	6.0	5.3	1.7	0.56
≥12℃期間	4.4	5.3	1.5	0.55
<12℃期間	7.1	5.3	2.2	0.59
除去率
(%)	全期間平均值	46.4	20.1	23.6	20.3
≥12℃期間	46.9	17.6	24.1	18.2
<12℃期間	50.3	25.9	22.5	24.9

## （２）微生物による浄化メカニズムを中心とした解析評価

## 1 ）T-RFLP解析結果

T-RFLP解析の結果、里川再生系における設置されたゼオライト成形体表面には、非常に多様性に富んだ生態系が創出されていることが明らかとなった（図（1）-26）。このことから、ゼオライト成形体は、河川の直接浄化対策における接触材としての機能を十分に発揮しているものと考えられた。ゼオライト成形体が、アンモニア酸化細菌のような増殖速度の遅い細菌の棲息場になっていると考えられるが、本解析だけでは不十分であり、更なる解析を行う必要がある。すなわち、窒素除去の根幹を担う硝化細菌群、脱窒細菌群の定量的な評価を行う必要がある。そこで、これらの定量評価を行う上で、定量PCRを用いて解析していくこととした。
(a) Mspl digestion-

(b) HhaI digestion-

図(1)-26 T-RFLP解析結果

## 2 ）アンモニア酸化細菌の定量評価に向けた検討

まず、表(1)-2に示した各試料からアンモニア酸化細菌を検出するPCR条件の最適化を図った。供試DNA量を1ngとして、PCRの条件検討を行った。その結果、初期熱変性反応95℃（30 sec）、35サイクル{熱変性反応95℃（15 sec）、アニーリング反応55℃（15 sec）、伸長反応72℃（30 sec）}というPCR条件下において、多くの試料DNAからamoA遺伝子が検出された。すなわち、投入したゼオライト成形体や木杭の表面バイオマスにおけるアンモニア酸化細菌の存在を確認することができた。そこで、リアルタイムPCRを用いてamoA遺伝子を指標としたアンモニア酸化細菌の定量を試み、ゼオライト成形体投入に伴う水質净化効果を検証していくこととした。アンモニア酸化細菌の定量に用いる標準試料としては、Nitrosomonas europaea（NBRC14298）のamoA遺伝子を用いて、標準曲線の作成を試みることとした。
表(1)-2 試験対象とした試料

サンプル番号	接触材	位置	部位
1	木杭	河岸	0m	表層部
2	底層部
3	20m	表層部
4	底層部
5	40m	表層部
6	底層部
7	60m	表層部
8	底層部
9	100m	表層部
10	底層部
サンプル番号	接触材	位置	部位
11	円筒成形体	河岸	40m	内側表面
12	外側表面
13	板状成形体	60m	水上露出部
14	水中表層部
15	水中底層部
16	底泥埋没部
17	100m	水上露出部
18	水中表層部
19	水中底層部
20	底泥埋没部
サンプル番号	接触材	位置	部位
21	円筒成形体	河川流心	40m	内側表面
22	外側表面
23	板状成形体	60m	水上露出部
24	水中表層部
25	水中底層部
26	底泥埋没部
27	100m	水上露出部
28	水中表層部
29	水中底層部
30	底泥埋没部

## 3 ）アンモニア酸化細菌の優占化条件の検討

里川再生技術基本仕様（2011年度）において検討を行った。試料採取とほぼ同時期の植栽エリアおよび淵エリアの状況について図（1）-27および図（1）-28に示す。植栽エリアではミクリが旺盛に成長している様子が見える。また、淵エリアの画像には、右下の水中には、バイオマスが付着している木杭が見える。
図(1)-27 植栽エリアの状況

図(1)-28 淵エリアの状況

里川実験サイトの各エリアにおけるアンモニア酸化細菌を定量した結果、木杭や植物（コカナダモ、ミクリ、ヨシ）に付着したバイオマスには多くのアンモニア酸化細菌が検出された（図（1）-29）。これは、木杭や抽水植物の浸水部は、アンモニア酸化細菌のような増殖速度の遅い細菌の棲息場として機能していることが示唆される。「湿地エリア」から「せせらぎエリア」において、河川水の滞留時間は短いにも関わらず、硝化反応の進行（アンモニア性窒素の減少と硝酸
性窒素の生成）が確認されている。「せせらぎエリア」で繁茂している水草（コカナダモ）は、バイオマス保持量に優れ、排水処理用接触材としても利用されている揺動床バイオフリンジに似た特性によって、河川浄化に大きく貢献している可能性がある。一方、里川実験サイトの各エリア底泥のアンモニア酸化細菌の存在量は非常に少なく、とくに水深の深い「淵エリア」の底泥では少なかった。また、抽水植物の通気機能により底泥の好気化が期待される植栽浄化エリアにおいては、硝化機能に富んだ微生物生態系の創出を見込んでいたが、植栽区と非植栽区における底泥中のアンモニア酸化細菌の存在量に違いは見られなかった。また、ゼオライトに沈積していた底泥中のアンモニア酸化細菌量は、河川底泥と同程度であった。しかしながら、2010年度の検討結果から、里川再生系に設置されたゼオライト成形体表面には、非常に多様性に富んだ生態系が創出されていることが明らかとなっていることから、ゼオライト成形体は、河川の直接浄化対策における接触材としての機能は十分有しており、里川再生技術を設計・施工する上では、硝化細菌群保持能力の大きな水生植物と植栽基盤材としてのゼオライト成形体の組合せが効果的であると考えられた。

図(1)-29 Real-time PCR法によるアンモニア酸化細菌群の定量解析結果
## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

・水質浄化技術としての研究開発の結果、浄化時間1時間でBOD除去能50%、窒素除去能20%、水質の毒性低減（ $ NH_{4}\rightarrow NO_{3} $ ）の達成と、里川再生システムの基本仕様案の構築ができた。

・里川再生技術を設計・施工する上では、目的や浄化対象に応じたエリア設定が効果的であることを提言できた。

・T-RFLP解析およびPCR条件の最適化を図った結果、ゼオライト成形体や木杭の表面バイオマスにおけるアンモニア酸化細菌の検出および定量化手法を確立できた。

・里川再生技術を設計・施工する上では、硝化細菌群保持能力の大きな水生植物と植栽基盤材としてのゼオライト成形体の組合せが効果的であることが示された。

## （２）環境政策への貢献

本研究への行政、小中高校、地域住民（NPO含む）の参加を通じて、里川再生への実質的な取り組みとして既に推進されている上、平成24年度以降も当該河川で引き続き研究開発を行う予定であり、得られた成果・知見の他河川の環境等改善等への活用が大きく期待されている。また、各種イベント・講演会・学習会等でも研究内容を紹介しており、地域住民らの注目を浴びていることも、今後河川環境改善において大きな貢献が期待されている。

## 6 ．国際共同研究等の状況

省エネルギー・低コスト型の河川浄化・生態系修復技術は、住民の関与による維持管理が特に重要な位置づけにあることを踏まえ、本研究で開発された技術を近い将来、中国等のアジア地域を中心に共同研究展開する予定である。

## 7 ．研究成果の発表状況照

## （1） 誌上発表

<論文（査読あり）>

1）木持謙、金澤光、真下敏明、正田武則、常田聡、関根正人、榊原豊：用水と廃水、Vol. 53、No. 2、58-65（2011）.

“ゼオライトろ床と植栽を組み合わせた里川再生技術の実河川への適用と維持管理”

＜查読付論文に準ずる成果発表＞（「持続可能な社会・政策研究分野」の課題のみ記載可。）

「本研究は該当せず」

くその他誌上発表（査読なし）>

「特になし」

## （2） 口頭発表（学会等）

1）木持謙、金澤光、正田武則、真下敏明、常田聡、関根正人、榊原豊：第44回日本水環境学会
年会、福岡大学、2010.3.15.

“ゼオライト成形体と水生植物を活用した里川再生技術の実河川における検討”

2）木持謙、金澤光、正田武則、真下敏明、常田聡、関根正人、榊原豊：シンポジウム2010「小山川・元小山川と教育/科学/生活について」、本庄市中央公民館、2010.3.27.

“里川再生プロジェクト”

3）木持謙、金澤光、真下敏明、正田武則、常田聡、関根正人、榊原豊：第45回日本水環境学会年会、2011.3.20.

“ゼオライト成形体と水生植物を活用した里川再生技術の実河川における検討”

4）木持謙、常田聡、金澤光、真下敏明、正田武則、関根正人、榊原豊：日本陸水学会第76回大会（ポスター掲示、口頭説明）、2011.9.23.

“ゼオライト成形体と水生植物を活用した生態工学技術による小河川の再生”

5) Y. Kimochi, H. Kanazawa, T. Mashimo, T. Masada, S. Tsuneda, M. Sekine and Y. Sakakibara: The 4th IWA-ASPIRE Conference & Exhibition, 2011.10.4.

“Nitrogen Treatment by Direct Purification Technology using Molded Zeolite and Aquatic Plants in an Actual Stream”

6) 木持謙、金澤光、真下敏明、正田武則、常田聡、関根正人、榊原豊：第46回日本水環境学会年会、2012.3.16.

“ゼオライト成形体と水生植物を活用した里川再生技術の実河川への適用”

（3）出願特許

「特になし」

（４）シンポジウム、セミナーの開催（主催のもの）

「特になし」

（５）マスコミ等への公表・報道等「特になし」

(6) その他

「特になし」

### 8 \. 引用文献

1) Liu et al., Appl. Environ. Microbiol. 63, 4516–4522 (1997).

2) Rotthauwe et al., Appl. Environ. Microbiol., 63, 4704-4712 (1997).
## (2) ゼオライトろ床・植栽活用型里川再生技術の維持管理手法の開発

早稻田大学理工学術院 関根 正人

真下建設株式会社 真下 敏明

21(開始年度)～23年度累計予算額：9，798千円

（うち、平成23年度予算額：3,300千円）

予算額は、間接経費を含む。

[要旨] 生態工学活用技術等を河川浄化に、特に直接浄化法として適用する場合、河川で生ずる自然現象にも対応可能な技術が要求されることから、植栽・栄成による底泥の蓄積機構および植栽・蓄積底泥の適正維持管理の2つの視点から、里川再生技術の維持管理手法について研究開発を行った。前者については、里川再生装置への水質浄化モジュールの設置方法や河川流況のモニタリングを通じて、河川工学的見地からの維持管理手法の提案を行うことを研究開発目標とした。後者については、特に実際の維持管理作業を通じて、住民主体の維持管理手法、回収底泥等資源循環手法の構築等を研究開発目標とした。その結果、出水といったイベント時等の流況把握のための水位連続計測が効果的であることがわかった。設計・施工面からは、モジュールを河床に設置する場合、片岸設置、流路方向の空隙確保等により、底泥が蓄積しにくい装置構造にすることが可能であること、エリアコンセプト（例えば、せせらぎ、植栽、渕）を明確にし、その環境を維持することを維持管理作業内容とすることを主眼に行うのが効果的であること、底泥の溜まる（溜める）エリアを積極的に設定することも現実的であること等がわかった。一方、実際の維持管理作業面からは、河川流量の確保が特に重要であること、底泥厚の観測は住民が、清掃（浚渫）は重機等で河川管理者が実行するのが現実的と考えられること等がわかった。作業の効率化においては、SNS（ソーシャルネットワーキングサービス）を活用した里川再生装置の維持管理システムの構築と効果的な運用の検討を行った結果、関係者がほぼリアルタイムに情報共有・対応可能であった。本システムについては今後さらに改善を進める予定である。さらに、回収した底泥や植物体は、底泥については芝の目土や花卉栽培の土壌改良資材として、植物体は堆肥等としての活用が期待された。

## [キーワード] 河川浄化、底泥、植物、維持管理、住民参加

### 1. はじめに

生態工学活用技術等を河川浄化に、特に直接浄化法として適用する場合、河川で生ずる自然現象にも対応可能な技術が要求される。ここで、生活排水等の汚水処理技術と大きく異なる点は、実河川では、土砂等の流入があること、そして降雨による増水等を含めた、水位・流量（流速）等の急激な変動があることである。そこで本研究では、研究実施河川の流況を把握するとともに、実河川に設置した里川再生装置を用いて、土砂・底泥等の蓄積特性とその回収・資源化等を含め
た維持管理特性について検討を行った。

## 2 ．研究開発目的

サブテーマ（2）では、全体としてはゼオライトろ床・植栽活用型里川再生技術の維持管理手法の開発を目的とした。

2009年度は、サブテーマ（2）－1）では、研究実施河川の流況計算式の導出および植栽・栄養に関する底泥の蓄積特性の検討を目的とした。またサブテーマ（2）－2）では、植物体および底泥の簡易・効率的な回収・処理方法およびそれらの堆肥化等の資源化手法の基礎的検討を目的とした。

2010年度は、サブテーマ（2）－1）では、里川再生装置への水質浄化モジュールの設置と河川流況の関係の検討と、装置内の底泥蓄積特性の改善を目的とした。またサブテーマ（2）－2）では、水質に基づく維持管理タイミングと維持管理手法の改善の検討を目的とした。

2011年度は、サブテーマ（2）－1では、蓄積データの解析結果に基づき、里川再生技術の維持管理手法の基本仕様を検討した。サブテーマ（2）－2では、実際の維持管理作業を通じて、特にソーシャルネットワーキングサービスを活用した維持管理システムについて検討した。

## 3 ．研究開発方法

## （１）植栽・ろ床による污泥の蓄積機構の解析評価

## 1 ）研究実施河川における流量算出式の導出

里川再生を図る上では、当該河川の流況を把握することは非常に重要である。本研究サイトでは、里川再生実験予定地の下流に、堰幅0.75mのコンクリート製の魚道が設置されている。この魚道の断面は長方形をしており、水深は場所によらずほぼ一定で、流速も安定していた。そこで、水深と河川流量の関係が精度良く得られると考えられることから、この両者を実測し、水深から河川流量を求める計算式を導出することとした。その際、堰の左岸から右岸までの5等分地点において水深と流速を計測し、河川流量算出式は、建設省河川砂防技術基準（案）同解説・調査編 $ ^{1} $ に掲載されている堰測法に基づいて導出した。

## 2 ）里川再生基礎実験装置における底泥蓄積特性の検討

## a 里川再生基礎実験装置における底泥厚の計測

図(2)-1に示す里川再生の基礎的検討用の実験装置（装置の構造等についてはサブテーマ（1）報告書で詳述）において、水質等調査時に合わせて、里川系および対照系の0、5、10、20、30、35m地点で、水深および底泥厚を計測し、各系における底泥蓄積特性を検討した。

## b 里川再生装置構造の改善の検討

里川再生基礎実験装置（2009年度検討）は、幅0.4m、水深0.3m、長さ40mの水路をベースとしている。設置した水質浄化モジュールは2種類であるが、これらのモジュールの幅はともに0.3mである。また、対照系には何も設置しないものとし、これらの装置の稼働および底泥蓄積の状況から、本技術の特性、改善点等について検討した。
幅0.4m×深さ0.3m×長さ40mの浄化水路

図(2)-1 実験装置の概要

## 3 ）スケールアップ里川再生実験装置における底泥蓄積特性の検討

a スケールアップ里川再生実験装置への水質浄化モジュールの設置と河川流況の関係の検討

基礎的検討の結果から、実験水路幅を0.8m、長さを100m程度にスケールアップして、研究することとした。水質浄化モジュールは片岸のみに設置し、底泥が蓄積した場合、清掃作業の度に左岸→右岸→左岸といったように、交互に設置し直すことを想定した。

まず、里川再生装置内に水質浄化モジュールを設置した場合の河川流況について、詳細に計測・検討することとした。図(2)-2に示すように、里川再生装置(幅0.8m、水深0.2m)内に基準点(St. 0)を設定した。次いで、板状モジュール（設置力ゴとしては縦横ほぼ0.4m）1個分の距離をおいて左岸に板状モジュールを1基設置するとともに、モジュール下流端からモジュール長の1/4（0.1m）下流側の位置をSt. aとした。さらに、1基目のモジュールの下流端からL（m）だけ距離をおいて2基目の板状モジュールを設置し、やはりモジュール下流端からモジュール長の1/4（0.1m）下流側の位置をSt. bとした。各地点（St.）では、左岸側から0.1mおきに、かつ水深0.05m、0.10m、0.15mの3段階について、流速計で河川流速を計測し、モジュールの設置による流況の変化について考察した。

## b スケールアップ里川再生実験装置における底泥蓄積特性の検討

スケールアップした里川再生実験装置の現地河川への設置方法としては、河川内を流下方向に板で仕切り、幅0.8m、水深0.3m、長さ110mの水路を製作し、対照系（上流側、全長40m）および里川系（下流側、全長60m）の2系を直列に設定した（各系の流量を同一にするため）。里川系には、0～20m区間に円筒型モジュールを15個、20～60m区間に平板型モジュールを50個設置した。各モジュールは、流下方向にモジュール長さ分の間隔を空け、水路の左岸に寄せる形で設置した。対照系には何も設置しなかった。実験水路には、流速が1cm/sec程度となるように河川水を自然流入させた。スケールアップ里川再生実験装置の概略について図(2)-3に示す。そして、これらの装置の
稼働および水路内への底泥の蓄積特性等から、水質浄化資材の設置方法等の維持管理作業性の改善についても検討した。

図(2)-2 水質浄化モジュールの設置による河川流況の変化の検討

図(2)-3 スケールアップ里川再生実験装置の概略

## 4 ）里川再生技術基本仕様における底泥蓄積特性と維持管理手法の検討

## a 里川再生技術基本仕様の設置

2011年度に検討した里川再生装置基本仕様では、元小山川の最上流部の長さ210mの区間（川幅：1.2～1.8m、水深：5～50cm程度、河川流量：数10L/秒）において、上流端から下流方向に①湿地
エリア（0～10m：抽水植物のミクリ等を植栽）、②せせらぎエリア（10～70m：浅い砂底で水がさらさらと流れる）、③植栽エリア（70～130m：水深20～40cm程度の緩やかな流れを想定し、約1m間隔でミクリを植栽）、④渕エリア（130～210m：底泥が溜まりやすい環境を想定し、筏モジュールを10基設置）の4エリアを設定した（図（2）-4）。ここで、筏モジュールとは、天然クリノプチロライト75%含有の長円筒型ゼオライト成形体をステンレス製かご内に設置したものを、塩ビ管で製作した長さ約2.5mの筏に取り付けたものである。筏モジュールは河川水位変動時には水面に合わせて上昇・下降し、水質浄化資材の底泥への埋没を防止する仕組みになっている。なお、装置は2011年5月より稼働した。

この里川再生装置の流況の連続モニタリングを目的として、図(2)-4に示す装置内の4ケ所に水位ロガーを設置した。水位ロガーの設置地点は、A：15m地点、B：70m地点（せせらぎ・植栽各エリアの境界）、C：130m地点（植栽・渕各エリアの境界）、D：210m地点（実験サイト終端）とした。またこの他に、大気圧補正用のロガーを1基、別途設置した。

図(2)-4 里川再生技術基本仕様と水位ロガー設置地点の概略

## b 里川再生技術基本仕様における底泥蓄積特性と維持管理の検討

## i 里川再生装置内の底泥蓄積特性の検討

里川再生装置（里川再生技術基本仕様：2011年度検討）内の底泥蓄積状況の把握を目的として、装置が稼働して約半年後の2011年11月に、装置の形状等の計測を実施した。具体的には、装置の10m地点～210m地点の区間の流心の水深と底泥厚を5m毎に計測し、その結果を元にエリア毎の底泥蓄積状況等の解析を行った。

## ii 設定エリアと蓄積底泥の性状の検討

里川再生装置は、せせらぎ、淵といった設定エリアにより流速が異なり、結果として蓄積底泥の性状も異なると考えられる。そこで、前項の調査結果に基づき、十分な底泥の蓄積が観察された120m地点（植栽エリア終端近く）および200m地点（淵エリア終端、すなわち装置終端近く）の2地点について、蓄積底泥とその下層の河床にかけてコアサンプリングを行い、これら2層それぞれに対して粒度分布や鉱物種等を分析し、設定エリアとの関係等について解析し、維持管理の方向性等について検討した。なお、試料は、各地点近傍において5回採取し、それらを均等混合したものを分析に用いた。
## （２）植栽および蓄積底泥の適性維持管理手法の開発

## 1 ）里川再生基礎実験装置における維持管理手法の検討

本研究においては、住民等で対応可能な維持管理手法の構築を重要な開発要素としている。そこで、本検討項目は、作業等の一部をNPO法人川・まち・ひとプロデューサーズに業務委託する形で実施し、課題点・改善点等について検討を行った。

## a 維持管理作業に関する検討

## i 日常作業

まず、日常巡回・維持管理作業として、以下の手順で作業を実施した。

·構成：1 チーム 2 名

・頻度：週一回を目処（但し、NPOメンバーの都合により変更あり）

·作業手順

①2名がそれぞれ、右岸と左岸に分かれる。

②上流ないし下流の土手から実験水路及び周辺部の異常・ゴミ等を観察・確認。

③水路に降りて、ゴミの除去作業・異常確認作業、草刈り等の実施。

④水路取り入れ口網のゴミ・藻の除去

(⑤研究実施河川が取水している御陣場川取水口のゴミ除去)

· 使用用具等

・ゴミ袋

・軍手・ゴム手袋

・長靴・ないし胴長

・ブラシ

・鎌（場合によっては刈り払い機）

## ii 大規模清掃

次に、大規模清掃作業を、構成チーム6名で2009年11月6日に、以下の手順で実施した。

①メンバー全員が胴長を装着。

②メンバーが半分ずつに別れ、実験水路内と左岸岸辺から浄化モジュールを搬出。

③モジュールは左岸側岸辺に仮置き。

④実験水路からスコップにて底泥を排出。

なお、作業には、軍手、ゴム手袋、長靴ないし胴長、スコップ、バケツ等を使用した。

## b 回収植物・底泥の資源化に関する基礎的検討

2009年11月6日に実施した大規模清掃作業において回収した植物（ミクリ）および底泥の組成について分析し、資源化可能性についての基礎的検討を行った。分析項目は、底泥については窒素、リン、銅、亜鉛、炭素、カリウム、カルシウムの各含有率と、含水率、炭素／窒素比とし、ミクリについては全窒素、全リンの各含有率と、強熱減量とした。

## 2 ）スケールアップ里川再生実験装置における維持管理手法の検討

## a 維持管理作業に関する検討

前年度に引き続き、住民等で対応可能な維持管理手法の構築の視点から、作業等の一部をNPO法人川・まち・ひとプロデューサーズに業務委託する形で実施し、課題点・改善点等について検討を行った。作業内容・手順等は基本的に同様とした。
## b 水質の視点からの里川再生装置の維持管理の検討

図(2)-3に示したスケールアップ里川再生実験装置において、月2回の頻度で水路流量、浮遊懸物質(SS)、生物化学的酸素要求量（BOD）、溶解性BOD、透視度等について調査採水・測定し、水質の視点からの里川再生装置の維持管理タイミング等について検討を行った。

## 3 ）里川再生技術基本仕様における維持管理手法の検討

## a 維持管理作業に関する検討

引き続き、住民等で対応可能な維持管理手法の構築の視点から、作業等の一部をNPO法人川・まち・ひとプロデューサーズに業務委託する形で実施し、課題点・改善点等について検討を行った。作業内容・手順等は基本的に同様とした。

## b 水質の視点からの里川再生技術基本仕様の維持管理の検討

図(2)-4に示した装置において、月2回の頻度で水路流量、浮遊懸濁物質(SS)、生物化学的酸素要求量（BOD）、溶解性BOD、透視度等について調査採水・測定し、水質の視点からの里川再生装置の維持管理タイミング等について検討を行った。

## c 蓄積底泥の回収と維持管理に関する検討

実験開始約半年後の2011年12月始めに、10m地点（湿地エリア出口）および210m地点（淵エリア終端）において底泥を採取し、その組成等を解析し、有効利用等について検討した。また、底泥の回収を含めた維持管理作業について、過去3年間の知見もふまえて総合的に検証した。

## d 里川再生装置の維持管理作業のシステム化・効率化の検討

里川再生装置の維持管理作業に関するこれまでの検討の結果、特に作業メンバー間のスピーディーな情報交換が必須であることが明らかとなってきた。このことをふまえ、メンバー間の密接な連携による作業等の迅速化・効率化を目的として、SNS（ソーシャルネットワーキングサービス）を活用した、里川再生装置の維持管理システムの構築と効果的な運用について検討した。

## 4 ．結果及び考察

## （１）植栽・ろ床による污泥の蓄積機構の解析評価

## 1 ）研究実施河川における流量算出式の導出

河川流量の算出には、次の式を用いた $ ^{1)} $ 。

Q=CBH^{3/2} $ \quad \cdot \quad \cdot \quad \cdot $ (a)

ここで、Q：流量 $ \left( m^{3}/sec \right) $

C: 堰の越流係数 $ (-) $

B : 堰幅 (m)

H : 越流水深 (m)

である。

B=0.75m（一定）であり、越流水深（H）と流速の測定値から流量（Q）を算出し、最終的にCを算出したところ、その平均値は2.00となった。これを(a)式に適用し $ (Q=2.00\times0.75\times H^{3/2}) $ 、水深／流量について再計算し、実測値と計算値を比較した結果について図(2)-5に示す。なお、実測値では、水深の変動範囲は0.02～0.06m（2～6cm）程度であったが、水深0.01mおよび0.08mについては、計算値（予測値）という形でプロットした。
図(2)-5から、計算値は実測値によく近似されており、魚道の水深を測定することで河川流量をほぼ推定でき、里川再生技術の仕様設計を検討する上での重要な基礎データとなる、河川流況の把握が効率的にできるものと考えられる。

図(2)-5 研究対象河川の水深／流量の関係

## 2 ）里川再生基礎実験装置における底泥蓄積特性の検討

## a 里川再生基礎実験装置における底泥蓄積特性

各実験系の測定地点における底泥厚の変遷について、図(2)-6に示す。それぞれのカラムは、左から順に、実験開始後41, 54, 67, 82, 122, 132, 144日目のデータを表す。また、カラム上の数値は、144日目の底泥厚を表している。これらのデータを元に算出した、各実験系の底泥蓄積量の変遷について、図(2)-7に示す。これらのグラフから、時間の経過とともに装置内に底泥が蓄積していく様子が観察されるが、里川系においては、対照系の約1.5倍の底泥蓄積が認められた。換言すれば、里川系は底泥蓄積能にも優れる結果となったが、蓄積底泥の効率的な回収手法と、回収底泥の有効活用手法についての検討が必要であると考えられる。
図(2)-6(a) 里川系における底泥厚の変遷

図(2)-6(b) 対照系における底泥厚の変遷

図(2)-7 各実験系における底泥蓄積量の変遷
## b 里川再生装置構造の改善の検討

本里川再生装置においては、実河川河道内に直接設置するため、土砂・底泥等の蓄積の可能性が当初から想定されていた。また、研究実施河川は、農耕地の中を流れていることから、土壌粒子を含む懸濁物質が流入・蓄積しやすいと考えられた。加えて、2009年9月下旬の実験開始直後、10月上旬に台風が通過し、水質浄化モジュールは半分以上が土砂・底泥に埋没した（図2）-8）。また、里川再生装置では、水質浄化モジュールの設置に伴い、装置内の流速も低下するとともに、水質浄化の結果、底泥が装置内に蓄積することから、浄化性能を維持可能な装置構造や効率的な維持管理性についての検討は必要不可欠である。里川再生基礎実験装置では、装置（水路）幅（0.4m）に対して、0.3m幅の水質浄化モジュールを左・右岸に交互に接触させる形で設置したが（図2）-1）、この場合、土砂・底泥の蓄積速度が大きいために、設置あるいは清掃後、短時間で土砂・底泥に埋没してしまい、十分な浄化性能が維持できないことが危惧された。

図(2)-8(a) 円筒型水質浄化モジュールの底泥蓄積状況

図(2)-8(b) 平板型水質浄化モジュールの底泥蓄積状況
## 3 ）スケールアップ里川再生実験装置における底泥蓄積特性

a スケールアップ里川再生実験装置への水質浄化モジュールの設置と河川流況の関係

モジュール設置間隔をD（＝1モジュール長）、1.5D、2Dとしたときの、各St.における河川横断方向の流速の値について図（2）-9に示す。なお、各カラムの値は、水深方向の3つの値の平均値としてある。St.0においても、左岸下流側にモジュールが設置してあるため、左岸側の流速が小さくなっている。また、St.aおよびSt.bでのグラフから、モジュール間隔を大きく確保するほどモジュール下流側に河川水が巻き込まれる様子が観察された。今回の検討結果からは、モジュール設置間隔が1モジュール長程度でも、モジュール直下の左岸側であっても、ある程度の流速が確保されること、すなわちモジュールと河川水が接触できると期待された。水質浄化モジュールの設置方法としては、片岸に設置し、清掃作業の度に、左岸→右岸→左岸といったように、交互に設置し直すといった維持管理手法が考えられた。片岸のみに水質浄化モジュールを設置する方法であっても、河川水中の浄化対象物質等は、水理学的には十分にモジュール内に拡散接触し、十分な浄化性能が得られると考えられる上、モジュールを設置していない岸は流速が確保されることから、土砂等の蓄積量は小さく、一方のモジュールを設置した岸を中心に蓄積が進むと考えられる。すなわち、土砂等の蓄積する部分が、片岸ずつとなるため、清掃等の作業性が向上することが期待される。

しかしながら、モジュールと河川水の接触の状況は、河川幅に対する設置モジュール幅、流速、水深、モジュール形状等により異なってくると考えられ、適宜検討が必要であると考えられる。
図(2)-9 モジュール設置間隔と各St.における河川横断方向の流速との関係
## b スケールアップ里川再生実験装置における底泥蓄積特性

各系の20mおきの地点の底泥厚の変遷を図(2)-10(a)および図(2)-10(b)に示す。モジュール周囲に水流確保のための空間を設けたことで、対照系と比較しても底泥が蓄積しにくくなり、その結果、河川水とゼオライト成形体の良好な接触が維持されていることが期待された。また実際、スケールアップ里川再生実験装置では、底泥回収作業は不要であった。今後さらに、底泥の適切な回収・資源化手法の検討が必要と考えられた。

図(2)-10(a) 里川系における底泥の蓄積特性

図(2)-10(b) 対照系における底泥の蓄積特性
## 4 ）里川再生技術基本仕様における底泥蓄積特性と維持管理手法の検討

a 里川再生技術基本仕様における水質浄化モジュールの設置に伴う河川流況

里川再生技術基本仕様に設置した4基の水位口ガーのうち、D地点（210m地点）に設置したロガーによる水位計測結果について図(2)-11に示す。平水時は0.1～0.2m程度の水位であるものの、一時的には1m程度まで水位が上昇することが確認された。一例として、水位が0.8m程度まで上昇した2011年8月26日（図中、楕円で示した部分）の現地の状況を図(2)-12に示す。ここで図(2)-12は、里川再生装置終端直下にある橋上から装置を上流方向に向かって撮影したものであり（流向：写真の奥→手前）、河川水位が大きく上昇し、濁水が流下するとともに、筏モジュールを水面に見ることができる。このように、1回の出水イベントでも底泥が大量に蓄積し得るので、臨機応変に清掃等の対応が必要である可能性が示唆された。

なお、筏モジュールは、想定どおり出水時に水位に合わせて上昇するために、底泥に埋没しにくいことから、治水上の観点から河川管理者の許可が得られれば、水質浄化機材として強力なツールとなることが期待された。

図(2)-11 里川再生装置の210m地点における水位計測結果
図(2)-12 2011年8月26日の里川再生装置の状況

## b 里川再生技術基本仕様における底泥蓄積特性と維持管理

## i 里川再生技術基本仕様における底泥蓄積特性

2011年11月29日の里川再生技術基本仕様の流下方向における流心の河川形状および底泥蓄積状況を図(2)-13に示す。図(2)-13は、基準高さからの高低変化という形で描画し、青い実線が河川水と底泥の境界面、茶色い実線が底泥と河床との境界面をそれぞれ示す。また、水色の網掛け面積は河川水、薄茶色の網掛け面積は底泥がそれぞれ占めていることを示す。なお、湿地エリアは河川水の滞留時間が非常に短いため、考察から除外することとした。ほぼ全ての底泥が、淵エリアと植栽エリアに蓄積していることがわかった。底泥厚計測に基づき算出した、11月末時点でのせせらぎエリア～淵エリアの、河川水量、底泥量、河川容量（すなわち河川水量と底泥量の和）におけるエリア毎の割合を図(2)-14に示す。上述のとおりせせらぎエリアでほぼゼロである一方、植栽エリアでは3.8m³、渕エリアは14.8m³となり、渕エリアの底泥量が全体の約8割を占めた。実測に基づく河川流量は約75m³/hなので、この3エリアにおける河川水滞留時間（＝水質浄化時間）は、全体：60分、せせらぎエリア：2分、植栽エリア：11分、渕エリア：47分となると算出された。渕エリアは、例えばせせらぎエリアに比較して河川増水時等でも流速が小さいため、筏モジュールにかかる流水による物理的な負荷も小さいが、反面底泥は蓄積しやすいと考えられる。その一方、既述のとおり筏モジュールは常に水面付近に位置するため、土砂等の蓄積はほとんど見られず、結果的に河床に直接設置する方法に比較してモジュール自体の清掃作業はほぼ不要であることが期待された。

なお、住民主体での維持管理作業を考えた場合、例えば本装置の渕エリアで約15m³の底泥が蓄積し、除去作業は人力では困難と考えられた。従って、作業は日常巡回による装置の性能維持や植物回収・堆肥化等を中心とし、底泥厚の観測に基づき、清掃（浚渫）は重機等を用いて河川管理者が実行するといった方法が考えられた。
図(2)-13 里川再生技術基本仕様の流心の河川形状および底泥蓄積状況

※図中の数値は、実際の量(単位:m³)を示す。

図(2)-14 河川水量、底泥量、河川容量におけるエリア毎の割合
## ii 設定エリアと蓄積底泥の性状の検討

120m地点（植栽エリア終端近く）および200m地点（淵エリア終端、すなわち装置終端近く）の2地点における蓄積底泥とその下層の河床の粒度分布について図(2)-15および図(2)-16に示す。図(2)-15から、蓄積底泥の粒度分布は各地点で違いが見られた。120m地点では礫および砂の割合がそれぞれ23.4%および70.9%であり、これらで全体の94.3%を占めた。これに対し、200m地点では礫および砂の割合はそれぞれ28.7%および53.0%であり、これらの全体に占める割合は81.7%と、210m地点の方がより小さな粒子も堆積していることがわかった。一方、図(2)-16から、河床の粒度分布は、底泥の場合と異なりほぼ同様であり、河床構造は類似していることが確認された。

図(2)-15 各地点の底泥の粒度分布
図(2)-16 各地点の河床の粒度分布
## c 里川再生装置の維持管理の方向性

これまでの検討を通して、里川再生装置の維持管理は、エリアコンセプト（例えば、せせらぎ、植栽、渕）を明確にし、その環境を維持することを作業内容とすることを主眼に行うのが望ましいと考えられた。例えば、1回の出水でも底泥が大量に蓄積し得るので、臨機応変に清掃等の対応が必要となるが、作業内容は具体的にはエリアコンセプトの復旧といったものになる。植栽エリアのリセット時には、例えば浚渫後に、再植栽を施すといったこともエリアコンセプトの復旧にあたる。

また、例えば淵エリアといったように、底泥の溜まる（溜める）エリアを積極的に設定することも効果的であるが、その除去作業等は現実的には人力では困難と考えられることから、住民による底泥厚の定期観測に基づき、清掃（浚渫）は重機等を用いて河川管理者が実行するといった方法が考えられた。例えば、装置のリセット時と、底泥が蓄積して作業が必要と判断する蓄積量（例えば底泥厚）を設定して対応といったことが挙げられる。これらはいずれもやや大がかりな作業内容となるが、地域住民等による日常的な作業としては、ゴミ等回収、草刈り等が中心になるものと考えられる。

## （２）植栽および蓄積底泥の適性維持管理手法の開発

## 1 ）里川再生基礎実験装置における維持管理手法

## a 維持管理作業に関する検討

## i 日常作業

里川再生基礎実験装置における作業実績については、表(2)-1に示すとおりである。日常巡回・維持管理作業の検討結果として、実験水路内で様々なゴミが確認できた。ゴミの種類は、紙くず、スーパーや食べ物のビニル袋、生鮮食料品の発泡スチロール、ペットボトル等の家庭に由来するものや枯葉・枯れ草などが多い。研究対象河川である元小山川に環境用水を供給する御陣場川（ごじんばがわ）が、下水道が未整備の上里町の市街地を貫流してくるため、御陣場川の取水堰で取り切れないゴミが流入したり、また、周辺が農業用地であるために強風で吹き飛ばされたゴミが溜まったものと考えられる。特に、ビニル袋などが実験水路の取水口に張り付き取水の妨げになっていることもあった。また、実験水路の取水口にはゴミとともに、アオミドロ様の藻類の付着も認められた。

水質浄化等とは直接の関連性は低いと考えられるが、常巡回・維持管理作業時の最大の課題は、周辺部に繁茂する草対策であることが確認できた。埼玉県・本庄県土整備事務所による草刈りが年2回（夏・秋）実施されているが、夏期の草の成長は早く作業の妨げとなった。秋の本庄県土整備事務所による除草作業が行われるまでの期間は都度メンバーが必要箇所を除草し、作業にあたった。尚、秋の除草（10月）後はこれらの草の新たな芽吹きが無くなるため問題はなくなった。

浄化モジュール（ゼオライト）の状況としては、委託業務期間中、モジュールが故意に破壊されるような事はなかった。一方、本庄地域の最低気温が0度を下回り始めた12月下旬から、平板型浄化モジュールの上部（水面から出ている部分）の破損（ひび、割れ）が目立つようになった（☒（2）-17）。これは、水面上部（空気中）に露出しているゼオライト中の水分が明け方の冷え込みで凍結・膨張し、ゼオライトが破損したと推察される。この点については、ゼオライト成形体そのものの強度等を改善するか、常時水中で使用できるよう工夫する必要があると考えられる。
表(2)-1 里川再生基礎実験装置における日常維持管理作業実績

里川再生装置維持管理業務	NPO法人川·まち·人プロデューサーズ
作業
日付	曜日	作業内容	時間	人員	特記事項
1	6月1日	月	実験サイト下見	2	6	関係するNPOメンバーへの説明会の実施
2	6月12日	金	実験サイト下見	2	2
3	7月14日	火	実験サイト構築打ち合わせ参加	4	2	環境科学国際センター、真下建設(株)、工事を実施する(株)チョーヨーさんとともに。
4	7月23日	木	水路設置工事前現地確認	2	2	次週より開始される水路設置工事に備え現地確認
5	8月3日	月	水路設置工事視察	2	2	水路設置工事進捗確認
6	8月7日	金	水路設置工事	4	2	水路設置工事進捗確認、NPO作業方法検討
7	8月13日	木	水路点検	4	2	NPO净化モジュール設置方法検討、取り入れ口清掃、草刈り。
8	8月24日	月	実験サイト構築工事(第一回)	5	7	元小山川中流部でミクリ採取後実験サイトにて浄化モジュール設置
9	9月2日	水	日常巡回·維持管理	4	2	台風に伴う雨が心配されたが大過なし。取り入れ口清掃、草刈り。
10	9月12日	土	実験サイト構築工事(第二回)	5	6	雨天であつたが、浄化モジュールの設置無事完了
11	9月15日	火	日常巡回·維持管理	4	2	取り入れ口清掃
12	9月23日	水	日常巡回·維持管理	4	2	サイト構築後約10日経過。実験水路内に放流路から水が浸入している。
13	9月26日	土	実験サイト修繕·構築工事(第三回)	4	6	水漏れ補修·モジュール追加設置工事の実施。
14	9月29日	火	日常巡回·維持管理	4	2
15	10月10日	土	日常巡回·維持管理	4	2	台風に伴う雨が心配されたが大過なし。取り入れ口清掃
16	10月24日	土	日常巡回·維持管理	4	2	ゼオライトサイト内の土砂の堆積が目立つ。
17	10月31日	土	日常巡回·維持管理	4	2
18	11月6日	金	大規模清掃	8	6	ゼオライトサイト内の土砂は比較的軽いものであった。
19	11月12日	木	日常巡回·維持管理、御陣場川取り入れ口清掃	3	5	実験水路内の流量安定化のため御陣馬川取り入れ口清掃
20	11月18日	水	日常巡回·維持管理	4	2
21	11月26日	木	日常巡回·維持管理	4	2	明らかに水量が減少してきた。
22	12月9日	水	日常巡回·維持管理	4	2
23	12月16日	水	日常巡回·維持管理	4	2
24	12月21日	月	日常巡回·維持管理	4	2	御陣場川取り入れ口清掃
25	12月29日	火	日常巡回·維持管理	4	2
26	1月3日	日	日常巡回·維持管理	4	2
27	1月9日	土	日常巡回·維持管理	4	2	次年度対応地打ち合わせ。
28	1月18日	月	日常巡回·維持管理	4	2	底泥採取。早野花園に底泥持ち込み。環境科学国際センター次年度計画現場打ち合わせ。
29	1月23日	土	日常巡回·維持管理	4	2
30	1月30日	土	日常巡回·維持管理	4	2
31	2月2日	火	日常巡回·維持管理	4	2	2/1降雪。特段問題なし。
32	2月10日	水	日常巡回·維持管理	4	2
33	2月20日	土	日常巡回·維持管理	4	2	御陣場川取り入れ口清掃
図(2)-17 水上部分が破損したゼオライト平板

## ii 大規模清掃

大規模清掃の主目的は「浄化モジュールの搬出のし易さ」と浄化能維持のための「底泥の排出」であった。まず、「浄化モジュールの搬出のし易さ」に関しては全く問題はなかった。“かご”という発想は有効であると考えられる。水分を含んだゼオライトは重くなっていると思われたが、大人の男性であれば一人で持ち上げる事も可能であったし、また、水路に入っている人間と岸辺の人間で協力すれば簡単に搬出ができるものであった。

一方、「底泥の排出」作業も困難は伴わなかった。蓄積した底泥は土壌に近く、スコップで容易に搬出ができた。これは、御陣場川の上流部が農業地帯であるため元々土が流れ込みやすく、加えて、実験水路の脇や、御陣場川から元小山川への導水水路脇の田畑から直接泥が流れ込んでいるものと推測され、水分を含んだ“泥”と言える状態であったからであろう。スコップですくい上げてバケツに入れて排出する作業自体は順調に行えた。

## b 回収植物・底泥の資源化に関する基礎的検討

2009年11月6日に、水質浄化モジュールを引き上げて蓄積底泥の除去と植栽したミクリの回収作業を行った。各実験系からの底泥回収量は里川系：0.62m³、対照系：0.34m³であり、里川系の方が底泥蓄積効果が高い結果となった。また、回収した底泥の性状は土壌粒子が主体と考えられた。

回収した底泥とミクリの組成等の分析結果について、表(2)-2に示す。底泥中の窒素、リンをはじめとする各成分の含有率は里川系の方が高く、肥料として資源化した場合に有効であることが示唆された。また、含水率も里川系の方が10%ほど高かったが、水質浄化モジュールの設置による流速低減効果のため、より軽い粒子も沈積したものと考えられた。ミクリについては、硬い茎を持たないために、堆肥化等を進める上で分解反応等が迅速に進むことが期待されることから、植栽に採用したが、窒素含有量が高いことも有効であると考えられた。
表(2)-2 回収した底泥およびミクリの分析結果

分析項目	底質	ミクリ
実験水路	対照水路
全窒素	(mg/kg)	—	—	23,300
全窒素	(%)	0.51	0.42	—
全リン	(%)	0.37	0.29	0.40
銅	(mg/kg)	133	98	—
亜鉛	(mg/kg)	368	292	—
炭素	(%)	5.56	4.16	—
カリウム	(%)	0.24	0.17	—
カルシウム	(mg/kg)	14,000	11,400	—
含水率	(%)	70.4	60.3	—
炭素窒素比(C/N比)	10.9	9.9	—
強熱減量	(%)	—	—	87.3

## 2 ）スケールアップ里川再生実験装置における維持管理手法

## a スケールアップ里川再生装置の維持管理手法

NP0のメンバーを中心に、週1回程度を目安に里川再生装置の巡回・適宜清掃等の維持管理作業を行った。

## i 河川水取水口の目詰まりについて

初年度もある程度観察されたことであるが、元小山川に環境用水を供給する御陣場川が、下水道が未整備の上里町の市街地を貫流してくるため、御陣場川の取水口で取り切れないゴミが流れ込んだりする上に、取水口にはゴミとともに藻の付着も認められた。ゴミの影響で十分に取水量が確保できていないことがあるため、少なからず実験データへの影響も考えられる。こまめな清掃を実施することはもちろんであるが、取水口そのものをゴミ等が引っかかりにくい形状に改良することも必要と考えられる。

## ii 里川再生実験装置内への底泥の蓄積について

水質浄化モジュールの周囲に空間を確保する設置方法にしたことで、里川再生装置への底泥の蓄積量が大幅に削減され、実験期間を通じて底泥除去等の清掃作業の労力は昨年よりかなり軽減された。これは、昨年度の里川再生装置では、それほど規模の大きくない1回の台風による降雨で水質浄化モジュールの7～8割が底泥に埋没してしまい、直ちに清掃作業をしなければならなかったことを考慮すると、底泥を蓄積しにくい構造をコンセプトとしているスケールアップ実験装置では、ほぼ思惑どおりの成果が得られていると考えられる。

## b 水質の視点からの里川再生実験装置の維持管理の検討

各系のSS濃度の経日変化について図 $ ^{(2)} $ -18に示す。里川系では、実験初期に処理水中のSS濃度
が流入水中のそれよりも高い値、すなわち除去率がマイナスとなる状況が続いたが、次第に安定した。里川系と対照系では水路長が異なるため、簡単に比較することはできないが、実験期間全体の除去率の平均値としては、里川系で13%、対照系で11%であった。

図(2)-18 各系のSS濃度の経日変化

各系のBODおよび溶解性BODの経日変化について図(2)-19および図(2)-20に示す。流入水のBOD値は冬季に上昇する傾向があった。この原因としては、冬季に河川水に占める生活排水等の割合が増大する等が考えられた。BOD除去率としては、季節による差はほとんど見られず、実験期間全体の平均値では、里川系で33%、対照系で1.1%と、里川系の方が優位であった。このことは、溶解性BODで顕著であり、溶解性BODの除去率では、里川系で34%、対照系で-6%と、里川系ではるかに優れていた。しかしながら、全BODに対する溶解性BODの割合は、里川系、対照系でほとんど差は見られず、実験期間全体の平均値でともに77%であった。これらのことから、里川系では特に溶解性BOD成分の除去能に優れていると考えられた。
図(2)-19 各系のBOD濃度の経日変化

図(2)-20 各系の溶解性BOD濃度の経日変化

各系の透視度について、流入水の値に対する処理水の値の相対値を%で表示した結果について図(2)-21に示す。グラフの見方としては、100%のままであれば透視度は変わらず。100%超であれば改善、100%未満であれば悪化という形になる。概ね里川系の方が良好であり、実験期間全体の改善率の平均値は、里川系で139%、対照系で109%であった。

以上の結果をふまえ、里川系の方が水質净化性能に優れることが明らかとなったが、別途サブテーマ（2）－1で検討しているように、里川再生装置内に底泥が蓄積しにくかったこともあり、維持管理の目安になるような情報は特に得られなかった。
図(2)-21 各系の透視度改善率の経日変化

## 3 ）里川再生技術基本仕様における維持管理手法の検討

## a 維持管理作業

## i 作業內容

里川再生技術基本仕様の検討における主要な維持管理作業について、表(2)-3に示す。なお、巡回監視および軽微な清掃作業等は随時実施しているため、ここには記載しない。

表(2)-3 里川再生技術基本仕様の検討における維持管理作業内容

2011年
4月 8日（金）	平成23年度作業内容等についての打合せ
4月23日（土）	導水部清掃
筏型モジュール設置、ミクリ・花菖蒲植栽、河川内清掃
4月27日（水）	植栽の手入れ
4月29日（土）	導水部清掃（フラッシュ）
筏型モジュール修繕・再設置、ミクリ植栽、河川内清掃、魚類調査
一年を通した維持管理についてのスケジュール、プログラムの検討
5月 8日（日）	導水部清掃
5月11日（水）	導水部清掃
5月14日（土）	里川再生装置左岸の管理用通路の除草等
5月20日（土）	ミクリ植栽作業
6月20日（月）	サイト清掃
6月23日（木） サイト清掃、現場にて打ち合わせ

7月6日（水） サイト清掃

8月1日（月） サイト導水部（以下、“導水部”と表記）清掃

8月6日（土） 導水部清掃

8月13日（土） サイト周辺への防草シート設置作業

8月21日（日） サイト周辺への防草シート設置、導水部清掃

8月22日（月） 導水部清掃

8月26日（金） 導水部清掃

8月31日（水） 導水部清掃

9月1日（木） サイトおよび導水部清掃

9月3日（土） 導水部維持管理作業（含：清掃）

9月5日（月） 導水部維持管理作業（含：清掃）

9月11日（日） サイト維持管理作業

（看板設置、沈水船回収、防草シート設置・修復、ゴミ回収、除草等）

9月21日（水） 導水部維持管理作業（大量降雨前の取水口閉門）

9月22日（木） 導水部維持管理作業（大量降雨後の取水口開門、導水部清掃）

10月6日（木） 導水部点検および清掃

10月27日（木） 導水部清掃

10月28日（金） サイト（特に最上流部）清掃、導水部清掃および導水部流量調査

11月5日（土） 導水部清掃および導水部流量調査

11月18日（金） サイト（特に最上流部）清掃、導水部清掃

11月22日（火） 導水部清掃

11月25日（金） 導水部清掃

12月1日（木） サイト（特に最上流部）清掃、導水部清掃

12月6日（火） サイト（特に最上流部）清掃、導水部清掃

12月8日（木） サイト（特に最上流部）清掃、導水部清掃

12月10日（土） 導水部清掃、取水口へのゴミ上け設置実験

12月12日（月） 導水部清掃

12月12日（月） サイト（特に最上流部）清掃、導水部清掃

12月19日（月） 導水部清掃

2012年

1月4日（水） サイト（特に最上流部）清掃、導水部清掃

1月14日（土） 導水部清掃

1月30日（土） 導水部清掃

2月11日（土） 導水部清掃