| 研究課題/領域番号 |
18K04410
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| 研究機関 | 東洋大学 |
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研究代表者 |
大塚 佳臣 東洋大学, 総合情報学部, 教授 (50584364)
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| 研究分担者 |
見島 伊織 埼玉県環境科学国際センター, 水環境担当, 専門研究員 (00411231)
本城 慶多 埼玉県環境科学国際センター, 温暖化対策担当, 主任 (30770622)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 下水高度処理 / ライフサイクルアセスメント / コンジョイント分析 / 合意形成 / 協力ゲーム理論 / プラーヌンクスツェレ |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、（1）流域全体での高度処理システムの最適化ならびに（2）高度処理がもたらす流域内自治体間の費用と便益の不均衡解消を同時に実現するための政策決定手法と、（3）政策に関する合意形成を実現できる手法を開発し、中川流域をモデルとして、それらを実践することを目的とし、2018年度は以下の成果を得た。
（1）高度処理システムの最適化の検討：埼玉県内にある下水処理場を対象とし、処理水質や、電力使用量などの運転管理データを入手し、既存モデルを基に申請者らが改良を加えた環境負荷算定モデルにそのデータをインプットし、環境負荷を経済価値で算定した。過去10年程度の間で環境負荷を比較したところ、環境負荷は概ねNH4-N＞T-N＞T-P＞CODの順となった。近年においては、高度処理などの導入によりNH4-N由来の環境負荷が減少し、処理水全体の環境負荷が大きく減少していることが明らかになった。
（2）流域内自治体間の費用と便益の不均衡解消の手法の検討：協力ゲーム理論を水資源管理に応用した研究事例を整理するとともに、下水処理コストの地域間配分を計算するための数理モデル（下水処理ゲーム）を構築した。環境負荷算定モデルから得られる下水処理の便益をゲームに入力することで、各地域にとって合理的であり、かつ、パレート効率を満たすようなコスト配分を示す方法論を確立した。ゲームの解概念としてナッシュ交渉解、シャプレー値、仁を選定した。
（3）政策に関する合意形成を実現できる手法の検討：河川水質改善が水道水水質にもたらす便益の観点から、住民に提供すべき情報を抽出すべく、住民アンケート調査により水道水質の情報提供がもたらす水道水飲用の受容性を評価した。その結果、水道水の処理方法（煮沸、浄水器）やボトル水のリスクの観点のメリット・デメリット情報の提供は、デメリットの情報に強い影響を与えることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
下水処理の環境負荷算定にあたり、下水処理場の運転データやインベントリデータの整備に多大の時間を要することが予見されたが、研究分担者が所属する埼玉県環境科学国際センターと本研究でターゲットとした下水処理場を所管している埼玉県下水道局の間で研究に関する協定を締結したことで、本研究で必要な下水処理場の水質や運転管理データがスムーズに入手することができ、本研究課題を概ね順調に進展させることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
（1）高度処理システムの最適化の検討：これまでは、処理水に特化した解析を行ってきたが、今後は消費電力やコストを含めた総合的な解析を行う予定である。また、本処理場の下流に位置する処理場のデータも入手し、同様な解析を行う予定である。
（2）流域内自治体間の費用と便益の不均衡解消の手法の検討：環境負荷算定モデルから得られたデータ（上記1）、コンジョイント分析により高度処理がもたらすアメニティ便益（下記3）を下水処理ゲームに入力し、費用負担シナリオを複数作成する予定である。
（3）政策に関する合意形成を実現できる手法の検討：2020年度に実施するプラーヌンクスツェレ（市民討議会）において、高度処理がもたらすアメニティ便益を提示する必要があることから、住民アンケート調査を行い、そのデータをもとにコンジョイント分析により高度処理がもたらすアメニティ便益を計測する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
学会発表について関東圏外での発表を想定していたが、山梨県で発表を行ったことで、旅費について差額が生じた。次年度使用額（B-A）については、2019年度以降の学会発表の旅費として執行する予定である。
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