（水田：水稲栽培） 農業 従事者
間接経口 摂取
0.3 mL 27.2 3.68×10‐5 3.77×10‐6 農業利用
（電照菊） 0.1 mL 20 9.31×10‐6 9.36×10‐7
5. まとめ
本調査の結果，以下の事項が明らかとなった。
1) ビーズ粉砕処理による前処理方法を検討した結果，SSが高濃度の流入下水ではビーズ粉砕によるNoV定量値 が増加する効果が確認されたが，SS低濃度試料では粉砕処理によるNoV定量値（検出限界向上）に効果が確 認できなかった。
2) Real-time PCRの反応量を通常の20μL系から100μL系に拡張することで，通常のReal-time PCR反応量の20μL 系で定量下限値となる試料に対して，反応量を 100μL 系にすることで定量下限値を小さくできることから，
不検出と評価されたデータの信頼性の向上に繋がるものと考えられる。
3) 微生物添加前処理によりNoV検出限界向上の検討より以下の事項が明となった。
・ 微生物未添加処理では，NoVG1のみ24時間30℃の保存で検出限界が改善した。
・ 微生物添加処理では，NoVG1は前処理の効果が確認されなかった。NoVG2ではPseudomonasを前処理とし てサンプルに添加し，30℃で4時間培養すれば，回収率が改善し，Real-time PCRにおける検出限界が改善 する可能性が示せた。
・ 微生物添加処理におけるNoVG1とNoVG2の挙動の違いは，添加したPsdudomonasに存在するNoVBPの 吸着特性が異なるためだと考えられた。
4) 環境水・下水中のウイルス，主にノロウイルスを対象にその存在実態を把握した結果，以下の事項が明となっ た。
・ 再生水として塩素処理のみを行っている施設 A では，大腸菌，大腸菌群は比較的不活化されていたが，遺 伝子検出によるNoVは，NoVG1，G2ともに遺伝子はほとんど不活化されていない状態であった。
・ 一方，再生水処理が高度化されている施設B（生物処理→オゾン処理→塩素処理）では，施設Aと異なり，
NoVの不活化がNoVG1，G2ともに3Log以上であった。
・ 環境水の調査結果より，特に利根が水系の桃ノ木川，荒砥川，粕川は，県内の感染性胃腸炎の定点報告数と 合致し，報告者数が増加した12月にNoVの定量値も増加した。一方で，多摩川を除く他の河川では定点報 告者数と合致したような結果は確認されなかった。
・ また多摩川の調査結果より，NoVG2に関しては上流～下流に従いNoVの濃度が増加する傾向があり，下水 処理水の混入による濃度増加が顕著に表れていた。一方，NoVG1 は下水流入の影響，季節変動による影響 が確認されなかった。
5) リスク評価のトライアルとして本研究におけるパイロットプラントのデータを基にDALYsの試算を行った結 果，農業利用－電照菊栽培を想定した場合，電照菊栽培の場合，ID50=100と仮定すれば，Australian guidelines for water recycling (AGWR)の許容リスク=10-6（DALYS/人・年）を達成できた。ただし，注意事項として，
本検討では原水（二次処理水）の季節変動や使用時期等を考慮せずにトライアルとしてDALYsを試算した。
本研究は独立行政法人科学技術振興機構(JST)，CREST戦略的創造研究推進事業「21世紀型都市水循環系構築の ための水再生技術の開発評価」の一環により実施されたものであり，土研リサイクル担当分をまとめたものであ る。
【参考文献】
1) 田中弘明，21世紀都市代謝系としての下水道への期待（2009）新都市，Vol.63，No.9，pp.16-22 2) 下水道におけるウイルス対策に関する調査委員会報告書（2010）
3) 片山和彦（2004）感染発症動向調査週報，国立感染症研究所，第11号
4) Kageyama T., Kojima M., Shinohara M., Uchida K., Fukushi S., Hoshino F.B., Takeda N., and Katayama K. (2003) Broadly Reactive and Highly Sensitive Assay for Norwalk-Like Viruses Based on Real-Time Quantitative Reverse Transcription-PCR, Journal of Clinical Microbiology, Vol.41,No.4, pp.1548-1557
5) 陶山明子，諏訪守，鈴木穣，尾崎正明（2006）下水試料からのノロウイルス定量法の検討，環境工学研究論文集，土木学会，
第43巻，pp.255-261
6) 諏訪守，岡本誠一郎，桜井健介（2010）ノロウイルスの除去率に及ぼす下水処理法の影響因子，下水道協会誌，日本下水道 協会，vol.47，No.571, pp.103-111
7) 厚生労働省医薬食品局食品安全部監視安全課（2007）ノロウイルスの検出法について
8) 福田伸治，桑山勝，高尾信一，島津幸枝，宮崎佳都夫（2004）最確数法を用いたカキのノロウイルスの遺伝子の定量，広島 県保健環境センター研究報告，No.12，pp.33-36
9) 石村貞夫，謝承秦，久保田基夫（2009）SPSSによる医学・歯学・薬学のための統計解析，東京図書，pp 8-69 10) 酒井麻衣子（2004）SPSS完全活用法データの入力と加工，東京図書，pp 54-78
11) Sano, D., Matsuo, T., Omura, T., 2004. Virus-binding proteins recovered from bacterial culture derived from activated sludge by affinity chromatography assay using a viral capsid peptide. Appl. Environ. Microbiol. 70, pp 3434-3442
12) 愛知県感染症情報（2010年〔平成22年〕週報），http://www.pref.aichi.jp/eiseiken/2f/survei/survei2010.html 13) 群馬県，2010年のデータ及び週報PDF，http://www.pref.gunma.jp/02/p07110060.html
14) Australian Guidelines for Water Recycling Stormwater Harvesting and Reuse (July 2009), National Water Quality Management Strategy Document, No 23, pp 57, 116
http://www.ephc.gov.au/sites/default/files/WQ_AGWR_GL__Stormwater_Harvesting_and_Reuse_Final_200907.pdf 15) 監訳委員会（2010），水再生利用学 –持続可能社会を支える水マネジメント，技報堂出版，pp 146 16) 社団法人日本下水道協会 (2008)，平成20年下水道白書 日本の下水道
17) 田中宏明 (2001), 水質学的安全性と信頼性を考慮した下水処理機能の計画に関する研究, 京都大学，pp 44
http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/77898/1/D_Tanaka_Hiroaki.pdf
18) Yoshifumi Masago, Hiroyuki Katayama, Toru Watanabe, Eiji Haramoto, Atsushi Hashimoto, Tatsuo Omura, Tsuyoshi Hirata, and Shinichiro Ohgaki, 2006, Quantitative Risk Assessment of Noroviruses in Drinking Water Based on Qualitative Data in Japan, Environ.
Sci. Technol., 40 (23), pp 7428–7433
19) Mara, D., Sleigh, A. (2010), Estimation of norovirus and Ascaris infection risks to urban farmers in developing countries using wastewater for crop irrigation, Journal of Water and Health, pp.572-576
20) Kemmeren, J.M., Mangen, M.J.J., van Duynhoven, Y.T.H.P., Havelaar, A.H. (2006)，Priority setting of foodborne pathogens, RIVM report 2006, p.68
循環型社会ビジョン実現に向けた技術システムの評価モデル構築と資源効率・
環境効率の予測評価 ～ 下水汚泥の循環技術システム ～
研究予算：循環型社会形成推進科学研究費補助金 研究期間：平20～平22
担当チーム：材料資源研究グループ（リサイクル）
研究担当者：岡本誠一郎、堀尾重人
1．はじめに
これまでに 21 世紀環境立国戦略、循環基本計画見直し等、循環型社会づくりの方向性が 提示され、その社会ビジョンが描出されたが、具体的なシステム設計やその意義の明確化 は今後の作業であり、ビジョン実現のための技術的なシステム設計と効果の予測が必要と なっている。このため、本研究を包含するプロジェクトにおいては、主要な循環資源とし て、廃棄物系バイオマス(木質系バイオマス、家畜糞尿、下水汚泥、食品廃棄物)、プラス チック系、土石系、金属系の循環資源を対象として、モノの特性に応じた空間スケール(循 環圏)の中で実現可能な循環技術システムを設計し、その評価モデルを構築し、さらにその 実現効果を予測評価することにより、近未来ビジョンへの転換の意義を定量的に明らかに することを目的としている。ここでは、本研究プロジェクトのうち、下水汚泥の循環技術 システムに関する研究（平成 20 年度～22 年度成果）を取りまとめた。
2．研究方法
主要な循環資源として取り上げた上記の物質について、まず近未来(2030 年を想定)の循 環資源の発生と循環利用に影響する要因を抽出整理し、フィッシュボーン図により構造化 し、これに基づき近未来の循環資源ビジョンを物質毎に提示した。
次に、各ビジョンについて、二つのシナリオ（社会シナリオとして、技術重視／ライフ スタイル重視、対策シナリオとして、エネルギー回収重視／マテリアルリサイクル重視）
を設定した。循環資源の発生量の予測を行うための基礎データを文献およびヒアリング等 により収集するとともに、構成する技術プロセスに関する物質／エネルギーフロー、コス トに関するデータを集積した。これらのデータを用いて、シナリオ毎に、循環資源の発生 量、温室効果ガス排出量を推定し、コストも含めて評価した。
3．下水汚泥循環資源システムのビジョン
（1）下水汚泥の発生と利用への影響要因
国内の下水汚泥発生量は、下水道の普及拡大に伴い次第に増加しており、その量は乾燥 重量ベースで221万トン／年（2008年度）となっている。これまで、埋立処分地の逼迫に 対応するため、下水汚泥の減量化や有効利用の取り組みが進められているが、近年は燃料 化等のエネルギー利用技術の導入も進められている。
近未来の下水汚泥循環資源の発生と利用に影響する要因について、有識者ヒアリング等 をもとに、網羅的に抽出して構造化を行った。発生側の主な要因としては、排水処理の普 及拡大および処理の高度化、汚泥排出量・処分量の抑制、処理施設の効率的な運用等が抽
出され、需要側の要因としては、他のバイオマス資源との連携、各種資源の市場動向、資 源としての特性、CO2排出削減等が抽出された（図1）。
下 水 汚 泥 の 発 生 排 水 処 理 の
普 及 ・ 拡 大 、
処 理 の 高 度 化 汚 泥 排 出 量 、 処 分 量 の 抑 制 環 境 負 荷 の 低 減
人 口 減 少
バ イ オ マ ス 由 来 の 熱 、 電 力 は 割 高
自 然 共 生 ・ 低 炭 素 統 合 型 の 循 環 型 社 会
下 水 道 施 設 の 省 エ ネ ル ギ ー
施 設 の 効 率 的 な 運 用
省 エ ネ 機 器 の 導 入
運 転 方 法 の 改 善
エ ネ ル ギ ー の 処 理 場 内 の 活 用
既 存 処 理 場 の 再 編 、 改 築 更 新 ネ ッ ト ワ ー ク 化 下 水 道 の
普 及 拡 大
最 終 処 分 場 容 量 の 確 保
バ イ オ マ ス ・ ニ ッ ポ ン 総 合 戦 略
ア セ ッ ト マ ネ ジ メ ン ト の 導 入
補 助 金 制 度 生 活 排 水 処 理
人 口 の 減 少
単 独 ⇒ 合 併 浄 化 槽 へ し 尿 汚 泥 発 生 量 の 減 少
R P S法
京 都 議 定 書 目 標 達 成 計 画 高 度 処 理 に よ る
汚 泥 量 増 加 デ ィ ス ポ ー ザ の 普 及 拡 大
生 ご み の 導 入 量 増 加
下 水 道 施 設 の 省 エ ネ ル ギ ー 社 会 の 節 水 化
汚 水 量 減 少
料 金 適 正 化 （ 高 額 化 ） 汚 水 量 減 少
下 水 汚 泥 の 利 用
資 源 と し て の 特 性
各 種 資 源 の 市 場 動 向 の 変 化
製 造 場 所 近 傍 の み 使 用 可 能
人 口 減 少 土 木 資 材
需 要 の 低 下 利 用 者 側 の
抵 抗 感
エ ネ ル ギ ー 価 格
割 高 な 熱 ・ 電 力 臭 気 の 発 生
下 水 汚 泥 の 発 生
消 化 ガ ス 発 電
バ イ オ マ ス ・ ニ ッ ポ ン 総 合 戦 略
炭 化 燃 料 の 石 炭 代 替 発 電 所 で の 利 用
（ 石 炭 混 焼 ） ト ッ プ ラ ン ナ ー へ の 支 援
地 域 供 給 天 然 ガ ス 車
排 出 権 取 引
燃 料 化 ガ ス 化 補 助 金 、 交 付 金
バ イ オ マ ス タ ウ ン 縦 割 り 行 政
新 エ ネ ビ ジ ョ ン
C O2排 出 削 減
施 設 集 約 化
他 の バ イ オ マ ス 資 源 と の 連 携
生 ご み の 導 入 量 増 加 そ の 他 汚 泥 （ 他 の 汚 水
処 理 施 設 、 畜 産 系 等 ） と の 混 合 処 理
剪 定 廃 材 、 畜 産 廃 水 等 の 受 け 入 れ
前 処 理 と し て の 排 水 高 度 処 理
最 終 処 分 場 容 量 の 確 保
デ ィ ス ポ ー ザ の 普 及 拡 大
エ ネ ル ギ ー 転 換 技 術 の 開 発
エ ネ ル ギ ー 以 外 の 利 用
小 さ い 大 き い
緑 農 地 利 用 エ ネ ル ギ ー
セ メ ン ト 原 料 建 築 資 材
公 共 事 業 の 減 少
地 域 の 取 り 組 み 国 の 動 き
重 金 属 集 約 化 に よ る 効 率 的 利 用
既 存 資 源 化
施 設 の 活 用 リ ン 、レ ア メ タ ル 資 源 化 の 採 算 性 向 上
新 し い 資 源 回 収 技 術
事 業 リ ス ク 一 般 製 品 と
リ サ イ ク ル 品 リ サ イ ク ル
製 品 間 製 品 間 の
競 合 資 源 生 産 量 の 変 化
市 場 の 縮 小
収 量 減 対 化 学 肥 料 肥 効 成 分 約1 / 10
有 機 ・無 機 天 然 資 源 価 格 高 騰
(2) 下水汚泥等発生量の推計と考察 (全国)
下水汚泥等発生量の推定は、下水道、農業集落排水、コミニティプラント、合併処理浄 化槽による生活排水対策が概ね終了する年次別に、既存の統計資料等 1),2),3),4),5),6)をもとに、
①2020年概成シナリオ、②2030年概成シナリオ、の２ケースについて推計を行った。汚泥 発生量の推計は、次頁に示す仮定を適用して、各汚水処理施設の発生汚泥量を算定してい る。算定基準年次(2007 年)から概成年次(2020 年または 2030 年)までの汚水処理施設の整
図 1 下水汚泥に関する特性要因図（フィッシュボーン図）