第4章 途上国の大都市を想定した入力値の設定
4.3 目的関数に使用するパラメーター
4.3.4 漏水 1 か所当たりの漏水量計算に使用するパラメーター
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ないため、地方公営企業法施行規則によって定められた管路の法定耐用年数が40年であ ることを参考 にしつつ、途上国では管路更新が滞り老朽管が多いことも考慮に入れ、概 ね30年 程 度 経 過 し た 時 点 で の 事 故 発 生 数 が 上 述 の よ う な 報 告 事 例 の 水 準 と な る よ うC4 を設定することとした。 図 4.6より、敷設後30年程度で1,000接続当たりの年間漏水事 故発生数が概ね100接続程度となるよう、C4は700と設定した。なお、日本における給水
管の事故発生数 は、1,435の上水道事業を対象とした2010年度のデータにおいて、中央値 は4.1件となっており(水道技術研究センター.2012)、途上 国の水 準の1/10以下であ る。
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LDj:j年の送配水管からの漏水量(m3/年)
LRBDj:j年の送配水管破裂事故の漏水量(m3/年)
TF:破裂事故による漏水の修理に要する時間(hr)
LUGDj:j年の送配水管地下漏水の漏水量(m3/年)
LBGDj:j年の送配水管の探知困難な漏水量(m3/年)
ULRBD:破裂事故による送配水管からの漏水量原単位(m3/時間(hr)/水圧(m)
/箇所)
ULUGD:地 下漏 水 によ る送 配水 管か らの 漏水 量 原単 位(m3/ 時 間(hr) /水 圧(m)
/箇所)
ULBGD:送配 水管か ら の探知困難 な漏水 量原単 位 (m3/管 路延長 (km) /日/ 水
圧(m))
P:平均水圧(m)
NUGDj:j年の送配水管地下漏水箇所数
YDt:材齢 t 年の送配水管推定破裂事故率(件/km/年)
Ljt:j年における材齢 t 年の送配水管の延長(km)(初期条件、経年劣化、及び無収
水対策として送配水管更新が行われる場合の更新延長X4jを考慮して計算する)
LTj:j年の送配水管総延長(km)
TDj:j年で存在する送配水管の最も古い材齢(年)
【給水管からの漏水LSjの計算式】
𝐿𝑆
𝑗= 𝐿𝑅𝐵𝑆
𝑗+ 𝐿𝑈𝐺𝑆
𝑗+ 𝐿𝐵𝐺𝑆
𝑗𝐿𝑅𝐵𝑆
𝑗= 𝑈𝐿𝑅𝐵𝑆×𝑇𝐹 ∙ 𝑃 ∙ ∑ 𝑌𝑆
𝑡𝑇𝑆𝑗
𝑡=1
∙ 𝑁𝐶
𝑗𝑡𝐿𝑈𝐺𝑆
𝑗= 𝑈𝐿𝑈𝐺𝑆×24×365 𝑃 ∙ 𝑁𝑈𝐺𝑆
𝑗𝐿𝐵𝐺𝑆
𝑗= (𝑈𝐿𝐵𝐺𝑆𝐶 ∙ 𝑁𝐶𝑇 + 𝑈𝐿𝐵𝐺𝑆𝐿× 𝑈𝐿 ∙ 𝑁𝐶𝑇
1000 ) ×365 𝑃
LSj:j年の給水管からの漏水量(m3/年)
LRBSj:j年の給水管破裂事故の漏水量(m3/年)
TF:破裂事故による漏水の修理に要する時間(hr)
LUGSj:j年の給水管地下漏水の漏水量(m3/年)
LBGSj:j年の給水管の探知困難な漏水量(m3/年)
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ULRBS:破裂事故による給水管からの漏水量原単位(m3/時間(hr)/水 圧(m)/
接続)
ULUGS:地下漏水による給水管からの漏水量原単位(m3/時間(hr)/水圧(m)/
接続)
ULBGSC: 給 水 管1接 続 当 た り か ら の 探 知 困 難 な 漏 水 量 原 単 位 (m3/ 接 続 / 日 / 水 圧
(m))
ULBGSL:給水管延長1km当たりからの探知困難な漏水量原単位(m3/管路延長(km)
/日/水圧(m))
P:平均水圧(m)
NUGSj :j年の給水管地下漏水箇所数
YSt:材齢 t 年の給水管の推定破裂事故率( 接続/1,000接続/年)
NCjt:j年における材齢 t 年の給水管の接続数(初期条件 、経年劣化、及び無収水対策 として給水管更新が行われる場合の更新接続数 X6jを考慮して計算する)
NCT:接続数合計
TSj:j年時点で存在する給水管の最も古い材齢(年)
UL:1接続当たりの給水管単位延長(m)
ここで用いる漏水量の原単位は、本来各都市における実測データから得ることが望ま しいが、途上国においてはそのようなデータが存在せず、入手が困難である 。既存文献 では、国際水協会(IWA)において無収水対策の体系化に取り組んだWater Loss Task Force による提言として、詳細 なデータが入手できない 場合 には、表 4.9に示 す漏水量の原 単位を使用することができるとしている(Farley et al. 2008)。本研究では、これらの原 単位を使用することと した。
破裂事故による漏水の修 理に要する時間TF(hr) は、表 4.10に示すソ ロモン諸島 におけるJICAの技術協力プロジェクトによる調査事例(国際協力機構. 2012b)より、1 日で修理が完了している事例が最も多いことから、24時間と設定した。
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表 4.9 漏水量原単位
破裂事故の 漏水量原単位
地下漏水の 漏水量原単位
探知困難な漏水量原単位 送配水管 分水サドルから敷
地境界まで
敷地境界から メーターまで 単位
m3/時間(hr)
/水圧(m)/
箇所
m3/時間(hr)
/水圧(m)/
箇所
m3/km/日
/水圧(m)
m3/接続/日
/水圧(m)
m3/管路延長
(km)/日/
水圧(m)
送配水管 ULRBD 0.24
ULUGD 0.12
ULBGD 0.096
給水管 ULRBS
0.032
ULUGS 0.032
ULBGSC 0.0006
ULBGSL 0.016 注)数値が出典に記載されている漏水量の原単位を示す。その上段に記載した記号は本研究で
用いているパラメーター記号を示す。
表 4.10 ソロモン諸島の事例による漏水修理に要する時間
修理に要した時間 件数 比率(%)
1日 21 45
2日 9 20
3日 8 17
4日 3 7
5日 4 9
未修理 4 2
合計 46 100
また、送配水管地 下漏水 箇所数 の初期値NUGD0は 、送配水管総延長Lが送 配水管の 材 齢の初 期値TD0に なるま での累 積地下 漏水 箇所数 を計算 して与 えた 。 同様 に、給 水 管 地 下漏水箇所数の初期値NUGS0は、給水管接続数NCTが材齢の初期値TS0になるまでの累積 地下漏水箇所数を計算して与えた。