給水末端における水質および給水装置・用具機能の異常監視と管理に関する研究

文献情報

• 文献番号: 200738010A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 給水末端における水質および給水装置・用具機能の異常監視と管理に関する研究
• 課題番号: H17-健康-一般-024
• 研究年度: 平成19(2007)年度
• 研究代表者(所属機関): 中村 文雄(財団法人給水工事技術振興財団)

研究分担者(所属機関)

• 伊藤　雅喜(国立保健医療科学院　水道工学部)
• 杉山　俊幸(山梨大学　工学部)
• 鎌田　素之(関東学院大学　工学部)
• 長岡　裕(武蔵工業大学　工学部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究 地域健康危機管理研究
• 研究開始年度: 平成17(2005)年度
• 研究終了予定年度: 平成19(2007)年度
• 研究費: 6,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

現在までに、給水末端での水質劣化や漏水・その他の問題発生が数多く報告されており、また、小規模貯水槽水道等においては、水質検査やその維持管理の実行率が必ずしも十分でない状況にある。そこで、このような状況を改善する為に、本研究では、給水末端の水質・衛生管理および施設管理の徹底を目指した研究を行う。

研究方法

本研究では、(1)給水末端の水質監視方法、(2)給水装置･用具の機能不全監視方法、(3)給水末端システムの維持管理方法　の3サブテーマ（6研究課題）に関して研究を行ってきたが、研究計画･実施・その他に関しては学識者、水道事業体および民間企業からなる「研究委員会」で審議・検討を重ねてきた。

結果と考察

平成19年度には、水道水の異常濁度・色度の同時検出方法の検討および濁度・色度の出現率と閾値設定方法の検討や、給水システム内の振動･音・水量・逆流防止装置等の異常現象検出装置の実用化に向けた検出感度・解析方法・装置化の検討を行うと共に、給水末端システムの維持管理に関する体制整備等の検討を行った。
「給水末端の水質監視方法」の研究では、(1) 水道水の異常検出感度として濁度・色度換算で1度程度の濃度を同時検出できることを明らかにした。また、(2)水質監視装置での異常判定の閾値は、飲料水質基準値近傍に設定するのが望ましいと考えられた。
一方、「給水装置･用具の機能不全監視方法」に関する研究では、(3) 給水管の材質識別システムの構築と、専門家が居なくとも水撃作用の発生検出可能なファジイ判定プログラムを構築した。また、(4)蛇口付近での流量と圧力計測による漏水検出方法が数値的にもシミュレートできた。さらに、(5)単式バネ式、二重式及び減圧式逆流防止器の弁差圧と流量を連続的計測により、使用状況下での異常検知が可能であることを明らかにした。さらに、「給水末端システムの維持管理方法」に関する研究では、給水末端の維持管理システムが経済性の面でも有効であることを明らかにした。

結論

各研究課題では19年度の研究目的とおりの成果が得られ、給水末端の水質・衛生管理および施設管理徹底の実現に向けての道筋を示し得た。今後、これら研究を更に発展させることにより、安全性の高い給水システムの構築と、より確実な給水システムの維持管理･リスク管理が可能となるものと考えられる。

公開日・更新日

• 公開日: 2008-04-22
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200738010B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 給水末端における水質および給水装置・用具機能の異常監視と管理に関する研究
• 課題番号: H17-健康-一般-024
• 研究年度: 平成19(2007)年度
• 研究代表者(所属機関): 中村 文雄(財団法人給水工事技術振興財団)

研究分担者(所属機関)

• 伊藤　雅喜(国立保健医療科学院　水道工学部)
• 杉山　俊幸(山梨大学　工学部)
• 鎌田　素之(関東学院大学　工学部)
• 長岡　裕(武蔵工業大学　工学部)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究 地域健康危機管理研究
• 研究開始年度: 平成17(2005)年度
• 研究終了予定年度: 平成19(2007)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

現在までに、給水末端での水質劣化や漏水・その他の問題発生が数多く報告されており、また、小規模貯水槽水道等においては、水質検査やその維持管理の実行率が必ずしも十分でない状況にある。そこで、このような状況を改善する為に、本研究では、給水末端の水質・衛生管理および施設管理の徹底を目指した研究を行う。

研究方法

本研究は、(1)給水末端の水質監視方法、(2)給水装置･用具の機能不全監視方法、(3)給水末端システムの維持管理方法　の3サブテーマ（6研究課題）に関して研究を行ってきたが、研究計画･実施・その他に関しては学識者、水道事業体および民間企業からなる「研究委員会」で審議・検討を重ねてきた。

結果と考察

「給水末端の水質監視方法」の研究では、(1)紫色および赤色LEDの光源を用いることにより濁度・色度換算で1度レベルでの連続モニタリングが可能となった。また、 (2)平常時の管網内水質変動幅や比較対照とするべき給水栓の設定方法、および、異常判定の閾値の設定方法を明らかにした。また、「給水装置･用具の機能不全監視方法」に関する研究では、(3)専門家がいなくても水撃作用の発生を知らせることが可能なファジイ判定プログラムを構築した。また、(4)蛇口付近で流量と圧力を測定することにより、建物内の漏水を検出することが可能であることを示し、また現象をある程度数値的に再現することができた。さらに、(5) 単式バネ式、二重式及び減圧式逆流防止器において、弁差圧と流量を連続的に計測することにより実際に使用している状況での異常検知が可能となった。さらに、(6)「給水末端システムの維持管理方法」に関する研究では、給水末端の維持管理システム構築の実現に必要な要件、および、そのシステムが経済性の面でも有効であることを明らかにした。

結論

上記のように、不適切な装置工事や給水装置・用具の機能不全に由来する水質異常や音・振動、漏水、逆流などの早期検出のための機器を開発することができ、結果として、これら異常現象に対する迅速対応への可能性をより具体化させることができた。また、それらの異常情報を活用した給水末端の維持管理体制を確立することにより、給水システムにおける衛生的問題発生の未然防止の可能性を高めることが出来るものと考えられた。

公開日・更新日

• 公開日: 2008-04-22
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200738010C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 不適切な装置工事や給水装置・用具の機能不全に由来する水質異常や音・振動、漏水、逆流などの早期検出のための機器を開発することができ、結果として、これら異常現象に対する迅速対応への可能性をより具体化させることができた。また、また、それらの機器から発信される異常情報を活用した給水末端の維持管理体制を確立することにより、給水システムにおける衛生的問題発生の未然防止の可能性を高めることが出来るものと考えられた。
• 臨床的観点からの成果: 特になし。
• ガイドライン等の開発: 特になし。
• その他行政的観点からの成果: 不明
• その他のインパクト: 各年度における各3回研究委員会（①研究計画，②中間報告、③最終報告）の都度、その; 内容について新聞報道されてきた。

発表件数

• 原著論文（和文）: 0件
• 原著論文（英文等）: 1件 ; Water Science and Technology: Water Supply,2006、Vol.6, No.2, 261-266
• その他論文(和文): 0件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 20件 ; 全国水道研究発表会=10、土木学会=9、水環境学会=1
• 学会発表(国際学会等): 1件 ; IWA-Aspire Conference and Exhibition, Singapore
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計2件
• その他成果(特許の取得): 0件 ; ①バネ式逆流防止弁の異常検知システム：出願番号 2006-287500、②弁体変位検出機能付き弁および同機能付き逆止弁：出願番号 特願 2006-260769
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Sobu,M.,Nagaoka,H; Development of a simple defect-detector of water distribution system in buildings; Water Science and Technology: Water Supply , 6 (2) , 261-266 (2006)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-11-24
• 更新日: -