下水道に関する話

目次

1.環境用水の河川水利使用許可基準の緩和
2.河川と下水道で貯水施設を共有化
3.人口減少化における下水道計画の考え方
4.下水道施設の老朽化

5.雨水の貯留浸透
6.下水道未普及解消クイックプロジェクト
7.下水汚泥のエネルギー活用を推進
8.河川・下水道に関するトピックス

1.環境用水の河川水利使用許可基準の緩和

1)はじめに

 近年、身近な河川や水路に水を流すことにより親水性を高めたり、水路の浄化を図るほか、動植物の生息・生育環境や歴史的文化遺産を保護・保全しようという、環境に対する市民の関心や地域のニーズが高まっています。このため、環境用水による「まちの清流」の再生が注目されています。

 環境用水とは水質、親水空間、修景などの生活環境や自然環境の維持・改善を図ることを目的とした用水のことです。

 本来なら、水路などへの通水には、通水主体が河川管理者かそれ以外の者か、水源が河川水かそれ以外の下水道の再生水や地下水等か、これらの組み合わせにより様々なケースが想定されるところです。従前では旧運河・まちづくり水路・城址の堀などに河川水を通水するためには、それらの水路を法定河川あるいは準用河川として位置付け、河川事業として導水を実施する必要がありました。   

 今回、河川管理者以外の者が河川の流水を使用して水路等に通水しようという場合、河川法上の水利使用許可によっても実施できるようになりましたので、その新基準について紹介します。

2)水利使用許可の取扱基準の概要

a 申請主体

 河川の流水は限りある公共の資源であり、環境用水も公共の福祉の増進に資するよう使用されることが求められます。そのため、申請主体は、原則として、地方公共団体です。ただし、地域の街作り計画などに位置付けられ、事業の実行の確実性が確認できれば、NGO等も申請可能となっています。

b 水源

 水利権の許可には、通常、安定的な取水が基本となりますが、環境用水は、必ずしも継続的な取水を確保できなくても目的が達成されるケースが多々あります。そのため、社会実験的に、豊水を水源とすることも可能となりました。この場合、河川管理者があらかじめ関係者間の意見集約をし、豊水利用計画を策定することとなります。

c 取水予定量

 環境用水の取水量は、取水が行われる河川における環境のために必要な水量とのバランスを考慮した上で判断します。

d 許可期間

 環境用水は他の水利用との間で調整を図ることが重要なので、許可期間は原則3年を限度とし、3年ごとに見直します。
 今後の水道用水など国民の生命に直結するような取水が生じた場合に影響を及ぼさないことが許可の条件になります。

 水道需要は右肩下がりの時代を迎え、水道水源として確保していた水源に余剰が生じるケースも少なくありません。地域の環境改善として、「まちの清流」水源の水利利用に注目が集まることも考えられますネ。

3)実施事例

 仙台市の六郷堀・七郷堀は農業用水の利用がない冬季には水が流れないため、水の潤う水路の復活、生活排水の流入による悪臭対策、景観回復等の要望が地域住民からあり、H17年1月から浄化および修景を目的とした冬季の水利使用が許可されました。

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2.河川と下水道で貯水施設を共有化〜都市部の浸水被害低減へ〜

 国土交通省は、都市部での浸水被害を低減するために、河川と下水道が別々に管理している貯水施設のネットワーク化を2007年度から開始する方針を固めました。双方の貯水施設を共有化することで、どちらか一方に余裕がある場合、水を誘導して被害を軽減しようとするものです。また、汚濁物質を含んだ雨水を下水処理施設に送ってから排水し、環境負荷の軽減も図ります。2008年度の予算に盛り込まれるそうです。

 氾濫防止のために水を貯める施設としては、河川では洪水調整池下水道では地下に雨水貯留施設が整備されています。現在は、それぞれ専用として使われている施設を、新たにネットワーク管でつないで共有化し、単独では容量を超える水は、余裕のある施設に回せるようにします。
 河川の上流部で雨が降った場合は、河川の貯留施設から下水道の貯留施設に、都市部の場合は、逆に河川の貯留施設に水を送って洪水調節することを想定しています。ネットワーク管の整備には、既存の補助制度の対象を拡大することで対応します。こうした施設が未整備の場合は、河川・下水道の兼用施設として新たに整備します。

 また、河川の支流との合流部にある洪水調整池は、下水道処理施設と接続し、降雨時に地表や大気中から運ばれる汚濁物質が混じった雨水を、下水道処理施設で処理してから排水します。東京湾や琵琶湖といった閉鎖性水域の水質改善に寄与することが期待できます。

 これまで、河川と下水道の事業は個別に実施されてきましたが、神田川(杉並区)や寝屋川(大阪市)などの都市部で浸水被害が多発していることを受け、国土交通省が既存施設の活用策を見直すものです。施設接続後の運用では、管理者間で浸水被害対策の計画を策定し、それぞれが貯水施設で使用できる容量を定めるそうです。

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3.人口減少化における下水道計画の考え方

 国土交通省では約2400万人に上る下水道の未普及地域を解消するために、新たな整備手法の検討を始めました。既存の手法を見直し、地域ごとの計画や簡易な施工方法確立、低コストで早期の整備を可能にする計画手法の考え方等を検討します。

 下水道の普及率は、05年度末で69.3%、人口で約8800万人です。都市の規模別に普及率を見てみますと、
100万人以上では98.3%
10万〜30万人では67.7%
5万人〜10万人では53.8%
5万人未満では39.3%
と、中小市町村ほど普及率が低いという格差が生じています。整備が遅れている原因は、初期投資が大きく事業期間が長いこと。人口減少などで下水道計画が非効率になるおそれがあること。市町村の財政状況が悪化していることなどが考えられます。

 具体的な解消策は、専門家等でつくる「下水道未普及解消検討委員会」で検討されます。耐用年数の短い簡易な下水管や規模の小さい処理施設や一度使用した後でも他の場所に転用できるような施設の採用でコストを抑え、整備までの期間を短縮したい考えです。また、人口減少・少子高齢化等社会情勢の変化に対応し、
 @計画区域、
 A年次目標の見直し、
 B汚水処理の広域化・分散化・集約化など効率的な計画手法、
 Cフレーム・原単位の見直し、
 D付加価値を含めた評価の考え方

も検討します。

 年度内にとりまとめ、国土交通大臣の諮問機関である社会資本整備審議会都市計画部会に報告し、2008年度からの5年間を対象とする次期社会資本整備重点計画案に反映したい考えです。

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4.下水道施設の老朽化

1)下水管の4割超が劣化(06.12.14時事通信、06.12.11水道産業新聞)

 近年、下水管路に起因した道路陥没が問題となっています。平成17年度には約6600件の道路陥没が報告されています。延長が約38万Kmに達している下水管路の老朽化対策は現在の下水道事業が克服すべき重大課題の一つです。今後も耐用年数を超える老朽管路が急増することから、道路陥没事故の発生も増加すると見られています。

 国土交通省は全国の主要路線下に敷設された下水道管の劣化状況を06年9月に全国で調査しました。

 調査方法は、主要路線を−@地域防災計画に位置づけられた緊急輸送路および避難路、A鉄道軌道−に分け、これらの下に敷設されて30年経過した下水道管か、通常より傷が見込まれるものを「緊急点検が必要な管路施設」と定義しました。それをさらに、詳しい調査ができているものとできていないものに分けました。調査できているものを損傷状況に応じて@レベル1:「直ちに対策が必要」、Aレベル2:「対策が必要」、Bレベル3「当面対策の必要なし」に分類しました。

 調査対象となった下水管は20,240Kmでです。
 その大半を占める緊急輸送路・避難路などの地下埋設分19,900Kmでは、「緊急点検が必要」なのが4割超の8,470Kmで、このうち調査ができているのは6,380Kmでした。対策が必要とされた638Kmの内訳は、レベル1が105Km、レベル2は533Km、対策は当面必要としないレベル3は5,740Kmでした。
 一方、鉄道軌道下の下水管340Kmでは、「緊急点検が必要」なのは167Kmで、この内、レベル1は1Km、レベル2は10Km、レベル3は136Kmでした。

5.雨水の貯留浸透

1)雨水の貯留浸透対策の連携強化(2007.04.17時事通信)

 近年、地球温暖化との関連も指摘される集中豪雨が多発しており、都市部では雨量が下水道施設の能力を超え、市街地に水が溢れる内水氾濫が深刻な問題となっています。国土交通省の水害統計では、1994年から10年間の内水氾濫被害は約1.2兆円で、水害全体の48%を占めています。

 同省は、市町村に対し下水道をはじめ河川、道路、公園などの関係部局が連携して雨水の貯留・浸透対策に積極的に取り組むよう通知で要請しました。まちづくりの観点から雨水貯留・浸透の全体計画を市町村が作ることも助言していて、計画策定市町村に対する支援を強化する方針です。

 同省は浸水被害を減らすため、道路や公園などと下水道が事業連携する必要性を指摘していて、2007年度は「下水道総合浸水対策緊急事業」を拡充しています。公園や学校の地下などを活用した雨水貯留施設は補助事業の認定面積を緩和し、下水道工事のために掘り起こした道路を再び舗装する際、保水性舗装へのグレードアップを補助対象としました。

 市町村向けの通知は、こうした雨水の貯留・浸水のための事業連携を、官庁施設や住宅も含めた地域全体で「雨水が流出しにくいまちづくり」に取り組むため、関係部局が連携して推進するように要請するものです。特に、「下水道総合浸水対策緊急事業」「総合治水対策特定河川事業」などに該当する地区で重点的、緊急的に進めるべきだとしています。
 さらに、住民や企業と一体的に取り組むため、市町村が雨水貯留・浸水対策の目的や基本方針、対象地区、整備時期を明記した全体計画(基本計画)を策定するよう助言しています。市町村関係部局で設ける横断的な連絡会議が、計画策定や事業のモニタリングに当たることも提案しています。

雨水貯留・浸透施設の整備では、下水道の補助事業だけでなく、まちづくり交付金や住宅市街地基盤整備事業などでも支援制度があります。同省は全体計画を策定する市町村に対して、事業採択の面で配慮する方針です。

2)日本大学の省エネ雨水貯留循環システム(2014.6.23日本経済新聞)

 福島県郡山市にある日本大学工学部に、学生が「心静緑感広場」と名付けた静寂を保つ森があります。この広場には桜・杉・栗・柿の木が茂り、近隣住民にとっても憩いの場となっていて、幼稚園児が弁当を広げる風景も時には見られます。日本大学は、2003年から、環境整備の一環として、広場の機能を一歩進め、校内に降った雨水を利用した噴水や池を備えた親水施設とし、併せて、災害発生時の水の確保を可能にしています。

 広場の芝生の地下には、約150トン容量の貯水槽が埋設されていますが、その上に、浸水するコンクリート製床板、さらに砂を敷き、その表面を芝生で覆っています。この広場に降った雨水は芝生・砂・透水性コンクリート床板によりろ過されながら、貯水槽に貯められます。また、周辺大学施設の屋根からも雨水が導かれるようになっています。

 貯水槽内部には雷おこし状に加工されたポーラスコンクリートが埋め込まれていて、この中に微生物が住み着き、水の浄化に貢献しています。

 貯水槽に貯められた水はポンプで常時汲み上げられて、芝生に散水すれば、貯水に含有されている窒素やリンが芝生の栄養になります。この水循環を通して広場環境と水質の鮮度が保たれるそうです。大学構内にある9階建ての校舎のトイレは全て雨水貯留循環システムの水を利用しています。

 このシステムは、福島県内の土木建築関連企業で組織する「福島県雨水活用事業協同組合」と出村工学部長が共同で構築しました。出村工学部長は「災害時はむろんのこと、貯留水の持つ熱エネルギーとしての活用も考えたい。この貯水槽システムは、省エネ雨水再資源化システムの実証実験の場でもあります。小規模な都市型ダムと言えるこの仕組みを広げる意義は有る」と話しています。

6.下水道未普及解消クイックプロジェクト(2007.5.10水道産業新聞他)

 平成17年度末の下水道処理人口普及率は約7割に達していますが、下水道計画区域にありながら未だに下水道が整備されていない下水道未普及人口は2400万人にのぼります。人口減少、高齢化の進展、厳しい財政事情を抱えている地方公共団体は、いかに早急かつ効率的な整備を行っていくかが重要な課題となっています。
 国土交通省が2006年9月から発足させている「下水道未普及解消クイックプロジェクト」とは、「安く、早く」をモットーに、従来の方にこだわらない斬新な整備手法を用いて、低コスト・短期間で手戻りのない未普及解消方策の確立を図るものです。

7.下水汚泥のエネルギー活用を推進(2008.7.4官庁速報)

 国土交通省は下水汚泥をエネルギーとして活用することを柱とした下水道分野における温暖化防止対策の取りまとめに乗り出します。同分野の温暖化対策指針は旧建設省時代の1999年に作成していますが、水処理技術の進歩、国際情勢の変化などで、次世代の温暖化防止策を検討する必要があるためです。近く有識者らで構成する委員会(委員長・花木啓祐東大大学院教授)を設置し、08年11月をめどに対策をまとめる予定です。
 新対策には、下水処理の過程で発生する下水汚泥やメタンガスなどの有効活用策を盛り込む予定です。
 現在、下水汚泥の大半はれんがなどの建築資材や埋め立て用の土として処分されており、エネルギーとして利用されているのは全体の約7%にすぎません。しかし下水汚泥には大量の有機物が含まれており、汚泥を加工した固形燃料は、既に国内の一部の発電所で試験的に使用されています。同省の2005年度の試算によりますと、国内で発生する年間223万トンの下水汚泥のすべてを有効活用すれば、約67万世帯の年間消費電力に相当するエネルギーを賄える計画です。
 下水の処理過程で発生するメタンガスの有効活用も検討課題となります。神戸市ではメタンガスを精製し、市営バスの燃料として活用しています。新潟県長岡市でも、精製したガスを都市ガスの原料としてガス会社に供給しています。有識者委員会では、こうした自治体を中心とするメタンガスの有効活用策の普及についても議論されます。
 このほか、近年の技術革新で省エネルギー化が進む下水処理装置の導入策なども検討する予定です。

8.河川・下水道に関するトピックス

1)小水力発電用の水利権取得許可申請手続きを簡略化(2008.9.18官庁速報)

 国土交通省は、農業用水路などを活用した小型水力発電施設整備に必要な許可申請手続きを簡略化し、小規模自治体や中小企業のほか、地域活性化に取り組む特定非営利活動法人(NPO法人)などが積極的に参入できる枠組みづくりの検討に乗り出しました。
 現行では、河川や農業用水路の水流を利用して発電するためには、水利権の取得を国交省に申請し、許可を得る必要があります。水利権の申請には、同省に対する膨大な書類提出などが求められ、人手や予算の少ない小規模な事業者らによる水力発電への新規参入を困難にしている一面があります。しかし、石油価格の高騰や地球温暖化対策の観点から、化石燃料を使わない水力発電の重要性が増しているため、同省は一連の手続きを簡素化して参入のハードルを下げる必要があると判断したわけです。
 水利権の許可手続きでは、河川法23条に基づき、事業者自らが河川などの地形や流水量を調査した上で、計画概要のほか、取水量、構造物の図面など詳細を記した書類を提出する必要があります。こうした複雑・膨大な書類提出は、大手電力会社や国の関係機関の申請を念頭に置いたもので、大きな手間に加えて専門的な知識も必要です。
 このため同省は、水量に関するデータについては、参入希望者が自ら調査したものに限らず、過去に別目的で収集された既存データでの代用も認めるなど、手続きの大幅な簡略化を図る方向で具体策の検討を急いでいます。
 また、実際に小水力発電に取り組んでいるNPOなどの民間組織からも、申請に際して「まず何から手を着けていいのかが分からなかった」といった指摘もあるため、必要な申請手順を示したガイドラインや事例集の作成も行う方針です。
 同省は、これまで小水力発電に取り組んできた事業者らの意見も聞きながら、さらに手続きの省略や簡素化が可能な部分を洗い出した上で、2009年度中には申請手続きの簡略化を実現したい意向のようです。

<参考>
小水力発電とは
「小水力発電」は、厳密に定義されているわけではなく、数十kW〜数千kW程度の比較的小規模な発電(一般的には2,000kW以下)の総称として用いられています。
 「小水力発電」は上下水道、工業用水道で導入されていますが、農業農村整備事業においては、ダム、頭首工、水路等の農業水利施設における落差と流量を利用し、農業用の用排水施設の一工種として設置されるケースが考えられます。
 水力発電の特徴として、@CO2排出量が極端に少ないクリーンなエネルギー、A貴重な純国産エネルギー、B繰り返し利用できる再生可能なエネルギーであることが挙げられます。これらに加え、小水力発電は、C建設時の環境負荷が少なく短期間で設置が可能、D地方分散の小電力需要に臨機に対応が可能であることも大きな特徴としております

小水力発電施設の構成模式図

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2)東京都の浸水対策の充実・強化(2013.12.26水道産業新聞)

 東京都下水道局は2013.12.17、豪雨による浸水被害の低減を目指して、「豪雨対策下水道緊急プラン」を公表しました。

 2013年は東京都区内で1時間当たり50mmを上回る豪雨が4回あり、特に7月23日には、時間当たり100mm前後の局地豪雨が発生し、400棟以上の浸水被害が出ました。これまでに整備した下水道施設は1時間当たり50mmに対応するものでして、50mmを超える豪雨に対して重大な浸水被害を防止するためには、整備水準の引き上げを含めた対策が必要なことから、今回の緊急プランを策定したのです。

 この緊急対策プランでは、2013年の時間当たり50mmを超える豪雨が発生した地域を対象に、被害規模、地形、河川や下水道の整備状況、過去の浸水発生状況などを踏まえ、3つの取り組み方針とその該当地区を定めました。

@ 75mm対策地区
一定規模以上の床上浸水が集中して発生した地域では、既存下水道幹線管路の下に新たな幹線を整備するなど、時間75mmの降雨に対応できる施設を建設する。

A 50mm拡充対策地区
 既に施設整備を計画している地域のうち、2013年に被害が生じた地域では、対策をできるだけ前倒しする。既存の貯留施設の活用により、時間50mmを超える降雨に対して被害の軽減を図れるようにする。

B 小規模対策地区
 被害箇所が点在し浸水棟数が少ないなど、被害が比較的小規模な地域は、区等と連携し、浸透性雨水桝の増設やバイパス管の整備などの対策を早期に実施する。

 東京都は「75mm対策地区」と「50mm拡充対策地区」では、2014年度に調査設計、実施設計に着手し、H32年と東京オリンピックに間に合うよう、H31年度末までに浸水被害軽減効果を発揮させるとしています。「小規模対策地区」においても、3年以内に施設の整備を完了させる予定です。

2006.05.20 初版1.「環境用水の河川水利使用許可基準の緩和」 を掲載
2006.08.01 2.「河川と下水道で貯水施設を共有化」を追加
2006.12.10 3.「人口減少化における下水道計画の考え方」を追加
2007.01.07 4−1)下水管の4割超が劣化
2007.04.18 5−1)雨水の貯留浸透対策の連携強化
2008.07.22 6.下水道未普及解消クイックプロジェクト 7.下水汚泥のエネルギー活用を推進
2008.10.26 8.河川・下水道に関するトピックス