クリプトスポリジウム制御可能な浄水処理におけるノロウイルスの挙動解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25249074
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 片山 浩之 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00302779)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原本 英司 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (00401141) ; 水野 忠雄 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00422981) ; 橋本 温 県立広島大学, 生命環境学部, 准教授 (30332068)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 浄水 / ウイルス / リスク管理 / 凝集沈殿

Outline of Annual Research Achievements

浄水処理工程におけるウイルスの除去能については，多くの研究が実験室スケールまたはパイロットスケールで行われてきた．一方で，技術上の困難から実浄水場スケールでこれを行った研究は少なく，また除去効率を定量的に評価できているケースはさらに少ない．以上のことから，本研究では，実際の浄水場における単位処理工程のウイルス除去効率を実測することを目的とした．
水試料の濃縮は，陰電荷膜を用いた酸洗浄・アルカリ誘出法による1次濃縮およびUF膜を用いた遠心ろ過法による2次濃縮を組み合わせて行った．核酸抽出、逆転写反応、およびTaqMan real-time PCRによりウイルス濃度を定量し，濃縮した試料容量等のデータから試料中のウイルス濃度を算出した．
バンコクの浄水場で原水，凝集・沈殿工程後の処理水，急速砂ろ過工程後の処理水をそれぞれ0.5-1 L，20 L，120-450 L採取し，濃縮した．試料採取の頻度は週1回程度であり，原水，凝集・沈殿工程後の処理水，急速砂ろ過工程後の処理水についてそれぞれ11試料，11試料，10試料を採取した．広島県の2箇所の浄水場において合計32試料を採取した．
バンコクの試料では、測定対象としたウイルスの中でPMMoVの陽性率が最も高く，原水試料，凝集・沈殿後試料，急速砂ろ過後試料からそれぞれ100 %, 82 %, 100 %の陽性率で検出された．JC PyVの陽性率はPMMoVについで高く，各試料からそれぞれ100 %, 82 %, 100 %の陽性率で検出された．広島県の試料では、検出阻害軽減化処理後のPMMoV陽性率は全試料について88 % (28/32)，原水試料について100 % (12/12) であった．
除去効率の算出には処理工程前試料および処理工程後試料の両者から濃度が定量された場合のデータのみを用いた．凝集・沈殿および急速砂ろ過による処理が，緩速砂ろ過による処理に比べてウイルス除去能において優れていることが示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] アジア工科大学院(タイ)
  • Country Name: THAILAND
  • Counterpart Institution: アジア工科大学院
• [Journal Article] Evaluation of virus removal efficiency of coagulation-sedimentation and rapid sand filtration processes in a drinking water treatment plant in Bangkok, Thailand (2016)
  • Author(s): Tatsuya Asami, Hiroyuki Katayama, Jason Robert Torrey, Chettiyappan Visvanathan, Hiroaki Furumai
  • Journal Title: Water Research Volume: In Press Pages: In Press
  • DOI: doi:10.1016/j.watres.2016.05.012
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Evaluating Virus Removal Efficiency in Drinking Water Treatment Plants with Indigenous Pepper Mild Mottle Virus (2016)
  • Author(s): Torrey, Jason; Asami, Tatsuya; Katayama, Hiroyuki; Furumai, Hiroaki and Hashimoto, Atsush
  • Organizer: 第50回日本水環境学会年会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 2016-03-16 – 2016-03-18
• [Presentation] Monitoring Indigenous Pepper Mild Mottle Virus to Estimate Viral Removal in Drinking Water Treatment (2015)
  • Author(s): Torrey, J. R., Asami, T., Hashimoto, A., Katayama, H., Furumai, H.
  • Organizer: 日本水環境学会 水中の健康関連微生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京、発明会館
  • Year and Date: 2015-12-15
• [Presentation] Comparison of Enteric Virus and Indicator Virus Removal efficiency in a Full Scale Drinking Water Treatment Plant (2015)
  • Author(s): Torrey, J. R., Asami, T., Hashimoto, A., Katayama, H., Furumai, H.
  • Organizer: 63rd Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
  • Place of Presentation: Fukuoka, Japan.
  • Year and Date: 2015-11-22 – 2015-11-24
• [Presentation] Removal Efficiency of Viruses by Re-addition of Coagulant in Bench-Scale Rapid Sand Filtration System (2015)
  • Author(s): Ryuichi Kato, Hiroyuki Katayama, Hiroaki Furumai
  • Organizer: 18th International Symposium on Health-Related Water Microbiology (WaterMicro2015)
  • Place of Presentation: Lisbon, Portugal
  • Year and Date: 2015-09-13 – 2015-09-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Evaluation of removal efficiency of pepper mild mottle virus during full scale drinking water treatment processes (2015)
  • Author(s): Asami, T., Torrey, J. R., Katayama, H., Hashimoto, A., Haramoto, E., Furumai, H.
  • Organizer: 18th International Symposium on Health-Related Water Microbiology (WaterMicro2015)
  • Place of Presentation: Lisbon, Portugal
  • Year and Date: 2015-09-13 – 2015-09-19
  • Int'l Joint Research