2005 Fiscal Year Annual Research Report

合流式下水道における未規制リスク因子の雨天時流出ダイナミクスの解明

Research Project

Project/Area Number	16360262
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	古米弘明東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40173546)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中島典之東京大学, 環境安全研究センター, 助教授 (30292890) 片山浩之東京大学, 大学院工学系研究科, 講師 (00302779) 藤田昌史山梨大学, 大学院医学工学総合研究部, 助手 (60362084)
Keywords	合流式下水道越流水 / 堆積物 / 病原微生物 / ウイルス / 分布型モデル / 抗生物質 / キノンプロファイル / 雨天時汚濁流出解析
Research Abstract	本研究では、雨天時汚濁発生源として合流管路内堆積物に注目して、堆積物中のリスク因子の存在量を把握すること、リスク因子の雨天時挙動をモデル計算により予測して越流の影響を明らかにすることである。本年度の研究計画では、多数の下水管渠内堆積物を入手する予定であったが、当面管渠内での安全面から試料採取作業の許可を得ることが極めて困難となった。そのため、晴天時の下水処理場流入水や末端排水区を流下する生下水を対象に連続採水調査を実施した。また、汚濁物流出挙動のモデル解析と管路への処理水投入による模擬雨天時流出挙動調査計画の立案も行なった。 (1)流入下水や管渠流下生下水の有害化学物質と病原微生物の分析 4箇所の都市下水処理場流入水を対象に重金属として亜鉛を測定した結果、全亜鉛濃度範囲は50〜187μg/l、平均で94μg/lでありそのうち懸濁態は68%を占めていた。管渠流下の生下水24時間採水調査では、朝食、夕食や風呂など家庭用水の利用状況に応じた流量変動とそれに一般水質項目、懸濁物の粒度分布、キノンプロファイル、ウイルスを含めた病原微生物、抗生物質の日間変動結果を得た。 (2)調査対象排水区における汚濁物流出挙動のモデル解析と模擬雨天時流出挙動調査計画の立案既存の雨天時流出モニタリングデータを用いて分布型モデルのパラメータ群の検定と検証を行なった。そして、堆積物由来の汚濁物質の逆推定を行い、堆積物が多く存在している管渠を特定し、個別の管渠の清掃を模擬した計算モデルを示した。そして、個別管渠の越流汚濁負荷への寄与の大小と特異的にSSが堆積している管渠清掃のより越流汚濁負荷を大幅に削減できることを示した。また、リアルタイムコントロールを目的として、自己回帰モデルによるオンライン負荷量予測の可能性を得た。また、千葉市北部第一地区において、人為的に下水管渠に大量の処理水を投入することで管渠堆積物のみの雨天時流出挙動を調査する計画案を関係者と協議しながら作成を進めた。