文献情報
文献番号
202227002A
報告書区分
総括
研究課題名
小規模水供給システムの持続可能な維持管理に関する統合的研究
課題番号
20LA1005
研究年度
令和4(2022)年度
研究代表者(所属機関)
浅見 真理(国立保健医療科学院 生活環境研究部)
研究分担者(所属機関)
- 伊藤 禎彦(京都大学大学院 工学研究科 都市環境工学専攻)
- 増田 貴則(国立保健医療科学院)
- 牛島 健(地独）北海道立総合研究機構 建築研究本部北方建築総合研究所)
- 小熊 久美子(東京大学大学院工学系研究科)
- 中西 智宏(京都大学 工学研究科)
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分野 健康安全・危機管理対策総合研究
研究開始年度
令和2(2020)年度
研究終了予定年度
令和4(2022)年度
研究費
7,341,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
給水人口が減少しつつある簡易水道や給水人口が100人以下の飲料水供給施設等の小規模水供給システムにあっては、飲料水を含む生活用水を供給する水道の施設・財政・維持管理・衛生確保の様々な面で多くの問題を抱え、水道の維持が困難となりつつある。このような地域においても、衛生的な水を持続的に供給可能とするための具体的方策を提案すべく、施設計画、処理、維持管理等について検討を行った。
研究方法
１）小規模水道・水供給システムの維持管理に関する経営シミュレーション、２）アンケート結果の解析による持続可能な小規模水供給の課題と対策、３）小規模水供給施設の実態と現実的な水質管理に関する調査、４）小規模水供給施設における衛生問題と微生物的安全確保に関する検討、５）管路の維持管理方法に関する検討、６）小規模水供給システム向け浄水処理装置の試行と維持管理モデル、７）小型紫外線消毒装置の基礎的知見の収集と実際への適用、８）小規模集落が管理する水供給システムに関する住民の金銭的負担と給水規模別維持管理状況の実態及び外部団体からの支援の可能性に関する解析、９）地域のプレイヤーが自律的に管理する小規模水供給システムのケーススタディおよび実践的取り組みを通じた支援体制について検討を行った。
結果と考察
１）人口の少ない簡易水道や小規模な水供給の今後のあり方を検討するため、人口5千人未満の過疎町村にある簡易水道におけるデータを基に、モデル地区での将来シミュレーションモデルの構築を行った。将来通常給水を行う場合は管路延長減の効果が大きく、運搬給水を行う場合では使用水量減の効果が大きい。今回のモデル地区での検討では、3地区を施設統合し運搬給水を導入することが費用負担的には有利となった。また、家庭に近い地点で浄水水質を確保する分散型の水道システムが、負担軽減、浄水施設管理の簡略化等に有効であるとも考えられた。
２）高知県が推進した「高知県版生活用水モデル開発事業」では、社会ニーズにマッチした2槽式緩速ろ過装置の新技術を創出することに成功しており、全国でも参考となると考えられた。水質検査の負担が大きい場合が有り、公的補助や助言の必要性が示唆された。
３）限定的な情報の下であるが、微生物的安全性確保アプローチ方法、分析手法の改良を行った。原水に適用した結果、13属24種の病原細菌の検出に成功し、土壌・水環境中の常在菌が主な病原細菌である可能性を示した。得られた知見をリスク評価に活用することで、必要な浄水処理レベルを精緻に評価できることを示した。
４）管内の堆積物の分析から、地域特有の管路維持管理作業が配水管内環境の制御に寄与した。
５）小型上向式ろ過装置では、実験室内ではろ層安定後は、濁度、微粒子残存率は安定し、濁度でほぼ90%、3µm以上の粒子で95%以上の安定した除去率が得られた。実地の実証実験では原水濁度の上昇（～50度）により、処理水の濁度上昇が確認された。紫外線照射によりろ過水の大腸菌を不活化できていることが確認されたが、ろ材支持部材に堆積物が確認された。
６）静岡市では関係者らの尽力により、水源取水装置、処理装置の改善が行われ、濁度が低く、安全性が高い水が安定的に供給されるようになった。研究が生かされ、UV-LED装置が実際に導入された事例などで維持管理体制の検討を行うことができた。
７）水供給システムに関する住民の金銭的負担として施設を敷設する際の財源や水道料金体系について整理・分析するとともに、集落規模別の維持管理状況の実態を分析した。
８）住民管理小規模水供給では、同規模の簡易水道事業と比較すると料金負担は安価であることが多い。また、少数ではあるが地方自治体やNPO団体の支援を活用しているケースがあった。国が最近創設した特定地域づくり事業協同組合制度も、小規模水道の維持管理作業を支援する枠組みとなる可能性がある。
９）広義の地域自律管理型小規模水供給システム維持管理手法について事例の蓄積を行うとともに、地域と需要者に根ざした自律的で持続性の高い水道の一つのモデルを提示した。地元高校生による運営支援体制として「富良野モデル」を構築し、必要なコスト、人工（にんく）、普及の方策について整理することができた。
２）高知県が推進した「高知県版生活用水モデル開発事業」では、社会ニーズにマッチした2槽式緩速ろ過装置の新技術を創出することに成功しており、全国でも参考となると考えられた。水質検査の負担が大きい場合が有り、公的補助や助言の必要性が示唆された。
３）限定的な情報の下であるが、微生物的安全性確保アプローチ方法、分析手法の改良を行った。原水に適用した結果、13属24種の病原細菌の検出に成功し、土壌・水環境中の常在菌が主な病原細菌である可能性を示した。得られた知見をリスク評価に活用することで、必要な浄水処理レベルを精緻に評価できることを示した。
４）管内の堆積物の分析から、地域特有の管路維持管理作業が配水管内環境の制御に寄与した。
５）小型上向式ろ過装置では、実験室内ではろ層安定後は、濁度、微粒子残存率は安定し、濁度でほぼ90%、3µm以上の粒子で95%以上の安定した除去率が得られた。実地の実証実験では原水濁度の上昇（～50度）により、処理水の濁度上昇が確認された。紫外線照射によりろ過水の大腸菌を不活化できていることが確認されたが、ろ材支持部材に堆積物が確認された。
６）静岡市では関係者らの尽力により、水源取水装置、処理装置の改善が行われ、濁度が低く、安全性が高い水が安定的に供給されるようになった。研究が生かされ、UV-LED装置が実際に導入された事例などで維持管理体制の検討を行うことができた。
７）水供給システムに関する住民の金銭的負担として施設を敷設する際の財源や水道料金体系について整理・分析するとともに、集落規模別の維持管理状況の実態を分析した。
８）住民管理小規模水供給では、同規模の簡易水道事業と比較すると料金負担は安価であることが多い。また、少数ではあるが地方自治体やNPO団体の支援を活用しているケースがあった。国が最近創設した特定地域づくり事業協同組合制度も、小規模水道の維持管理作業を支援する枠組みとなる可能性がある。
９）広義の地域自律管理型小規模水供給システム維持管理手法について事例の蓄積を行うとともに、地域と需要者に根ざした自律的で持続性の高い水道の一つのモデルを提示した。地元高校生による運営支援体制として「富良野モデル」を構築し、必要なコスト、人工（にんく）、普及の方策について整理することができた。
結論
これらの知見から、小規模水供給の地域では、地域の状況に合わせ、広域化、施設統合、維持管理の容易な装置の導入、分散型装置設置、運搬給水等を検討するとともに、住民や各種団体等と連携した維持管理、貸借や維持管理を組み合わせた民間との協力等を検討し、取り組むことが必要と考えられた。県や近隣の自治体等との情報共有、連携の必要性も多く指摘されており、今後とも多様な事例の共有、連携が重要と考えられた。
公開日・更新日
公開日
2024-04-01
更新日
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