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流域内の水循環利用における病原微生物の挙動解明とそのリスク評価

研究課題

研究課題/領域番号 13838002
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究機関東北大学

研究代表者

大村 達夫  東北大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30111248)

研究分担者 渡部 徹  東北大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10302192)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード水循環利用 / 下水処理水再利用 / 病原微生物 / 感染リスク / 渇水被害の低減 / リスク・トレードオフ / ウイルスの不活化 / ウイルスの濁質への吸着 / 河川流域 / ポリオウイルス1型 / 不活化 / 水系感染症 / 人口動勢 / 地理情報 / 二次感染
研究概要

本研究は,流域内の水循環利用システムにおける感染リスク評価モデルの開発を目的として行われた。主な研究実施内容とその成果を以下に列挙する。
1.下水処理水再利用による渇水被害の低減と感染リスクの評価
阿武隈川中流域の福島市を対象として,感染リスクと渇水被害を同時に評価できるモデル開発を行った。過去の日流量データから,連続する二日間の流量の同時発生確率を記述する確率マトリクスを作成し,毎日の流量を予測した。予測された流量が少ない日には下水処理水を水道原水の一部として再利用するシナリオを設定し,ポリオウイルスを例に感染リスクを評価した。その結果,塩素消毒前の処理水を再利用する場合,渇水被害低減と感染リスク上昇というリスク・トレードオフの関係を定量的に示すことができた。塩素消毒を施した処理水を再利用する場合には,感染リスクを上昇させずに渇水被害を低減することが可能であった。
2.河川水中における病原ウイルスの挙動に関する研究
河川水中の濁質へのウイルスの吸着と,遊離状態のウイルスの不活化に関する室内実験を行った。ホリオウイルス1型をモデルウイルスとして用いた。その結果,河川水中のウイルスの濁質への吸着率は,濁質濃度にほぼ比例して増加することが観察された。また,遊離状態のウイルスは,初期に急遂に不活化し,約2日で濃度が1/10になった。それ以降の不活化は緩やかであり,ウイルスの90%不活化に約20日を要した。このように,河川水中の遊離のウイルスが二段階の不活化を示すことは,新たな知見であった。
以上の研究成果は,流域の感染リスクを最小化した水循環利用システムの構築に寄与することが期待される。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 橋本剛志, 渡部 徹, 大村達夫: "病原微生物感染リスクにもとづく渇水被害低減のための下水処理水再利用の評価-阿武隈川流域を対象として-"環境工学研究論文集. 39. 123-134 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Watanabe, K.Hashimoto, Y.Abe, T.Omura: "Risk Evaluation of Pathogens in Wastewater Reclamation as a Drinking Water Source"Proceedings of 76^<th> Annual Water Environmenatal Federation (WEF) Confeience and Exposition. (accepted for oral presentation)(in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Watanabe, K.Hashimoto, Y.Abe, K.Fukushi, T.Ornura: "Risk Evaluation for Viral Infectious Diseases through Drinking Water with the Secondary Infection"Proceedings of 3^<rd> International Water Association (IWA) Asia-Pacific Regional Conference. (accepted for poster presentation)(in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kosh Hashimoto: "Toru Watanabe and Tatsuo Omura, Evaluation of Water Reclamation for Decreasing Damages of Water Shortage - A Case Study in the Abukuma Waiershed -"Environmental Engineering Research. 39. 123-134 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T Wannabe, K Haiimoto, Y Abe, T Ormaa,: "Risk Evaluation of Pathogens in Wastewater Reclamation as aDrinking Water Source"Proceedings of 76^<th> Annual Water Environmental Federation (WEF) Conference and Expositor! (accepted for oral presentation). in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T Waanabe, K Hashimoto, Y Abe, K Fukushi, T Omura: "Risk Evaluation for Vital Infectious Diseases through Drinking Water with the Secondary Infection"Proceedings of 3^<rd> International Water Association (IWA) Asia-Pacific Regional Conference (accepted for poster presentation). in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 橋本剛志, 渡部徹, 大村達夫: "病原微生物感染リスクにもとづく渇水被害低減のための下水処理水再利用の評価〜阿武隈川流域を対象として〜"環境工学研究論文集. 39. 123-134 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Watanabe, D.Sano, T.Omura: "Risk Evaluation for Pathogenic Bacteria and Viruses in the Compost of Sewage Sludge"Water Science and Technology. 46・11-12. 325-330 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 橋本剛志, 渡部徹, 大村達夫: "阿武隈川における下水処理水再利用に伴う病原微生物感染リスクの評価"土木学会第57回年次学術講演会講演概要集. 7. 143-144 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 渡部徹, 橋本剛志, 阿部欽章, 大村達夫: "水中病原微生物の検出精度を考慮した感染リスク評価"平成14年度土木学会東北支部技術研究発表会. (発表予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 渡部徹, 阿部欽章, 大村達夫: "河川における病原ウイルスの不活化と輸送に関する研究"平成14年度土木学会東北支部技術研究発表会. (発表予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Watanabe, D.Sano, T.Omura: "Risk Evaluation for Pathogenic Bacteria and Viruses in the Compost of Sewage Sludge"Proceedings of 1st IWA Asia-Pacific Regional Conference. Vol.1. 729-734 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 渡部徹, 大村達夫: "下水汚泥コンポストの緑農地還元による感染リスク評価"土木学会第56回年次学術講演会講演集. 第7巻. 606-607 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 橋本剛志, 渡部徹, 大村達夫: "阿武隈川中流域における下水処理水再利用による渇水リスク低減と病原微生物感染リスクの評価"平成13年度土木学会東北支部技術研究発表会講演集. (発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 大村達夫, 渡部徹, 他7名: "ウイルス基準の検討結果"第4回日本水環境学会シンポジウム講演集. 179-180 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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