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病原微生物感染リスクと渇水リスクとのトレードオフによる下水処理水再利用の最適化

通过病原微生物感染风险和干旱风险之间的权衡优化处理后污水的回用

基本信息

批准号：
14750455
负责人：
渡部徹
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は,下水処理水再利用による渇水リスクの低減と感染リスクの増大というリスク・トレードオフにより,下水処理水再利用システムの最適化手法を構築することにある。昨年度は,阿武隈川を水道水源とする福島市を対象とし,確率マトリクスを用いて取水点付近の河川流量を予測する手法を開発した。これを利用して,流量が少ない渇水時には河川からの取水を制限し,不足分を下水処理水により補填するというシナリオのもとで,水道水を介した感染リスクを評価した。その結果,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ることなく,渇水被害を低減することが可能であった。しかし,下水処理水中には発ガン性の塩素消毒副生成物が存在するため,その再利用による発ガンリスク増大が懸念された。この成果をふまえて,本年度は,以下の項目について研究を行った。1.発ガンリスク評価:下水処理水中の消毒副生成物として,トリハロメタン(THM)4物質を採用した。下水処理水由来のTHM濃度は,仙台市下水処理場の二次処理水に対するTHM生成能実験と揮発率測定実験から決定した(THM生成能347.2μg/L,揮発率65.9%)。河川水由来のTHM濃度は,阿武隈川のTHM生成能データ(n=12,平均107μg/L)から,濃度分布が対数正規分布に従うと仮定した。発ガンリスク評価の結果,下水処理水再利用にともなう発ガンリスクの上昇はほとんど見られなかった。2.健康リスク評価:下水処理水再利用による感染と発ガンのリスクを総合化するために,DALY(障害調整生存年)という健康指標を採用した。再利用によって引き起こされるDALYは9〜13年であった。そのうち,感染によるDALYは2年程度であるのに対して,発ガンによるDALYは7〜11年と高く,発ガンによる健康被害の方が社会的優先度の高い懸案事項であることが分かった。

The purpose of this study is to construct an optimal method for wastewater reuse system by reducing wastewater reuse, increasing infection, and optimizing wastewater reuse system. The water source of the river in Fukushima City was determined by the method of water intake. When the water flow is insufficient, the intake of water from rivers is restricted, and when the water flow is insufficient, the intake of water from rivers is supplemented, and the pollution of water from waterways is evaluated. As a result, the number of infections increased and the number of injuries decreased. However, the existence of chemical disinfection by-products in sewage treatment water and the development of reuse are increasing. This year, the following research projects were carried out. 1. Disinfection by-products in sewage treatment water (THM)4 substances are adopted. THM concentration of sewage treatment water was determined by THM generation energy and emission rate measurement for secondary treatment water of Sendai sewage treatment plant (THM generation energy 347.2μg/L, emission rate 65.9%). THM concentration in river water is different from that in Abukuma River, and THM production energy is different (n=12, average 107μg/L), concentration distribution is different from normal distribution. As a result of the evaluation, the reuse of sewage treatment water will increase. 2. Health Assessment: Sewage Treatment Water Reuse, Infection and Development, Integration,DALY(Hazard Adjusted Survival Year), Health Indicators DALY is 9 ~ 13 years old. DALY is 7 ~ 11 years old, and the health of the victim is the highest priority of the society.