본 보고서는 2011년도에 국토교통성 국토기술정책종합연구소가 실시한 하수도관련 조사연구의 성과를 정리한 것임. 연구는 하수도연구부의 하수도연구실과 하수처리연구실이 담당하고, 예산은 하수도사업조사비, 시험연구비, 기초연구경비, 기술연구개발조사비, JST(일본과학기술진흥기구) 지구규모과제대응 국제과학기술협력 사업비,  및 JST CREST(전략적 창조연구 추진 사업비)에서 지원함

(1) 하수도시설의 지진 및 지진해일 대책 추진에 관한 조사
- 본 조사에서는 2010년도에 과거의 하수도 시설 피해 정보를 수집하여 통일 양식으로 데이터베이스화하고 이러한 데이터를 분석함으로써 하수도 시설의 피해 추정 등에 이용할 수 있는 기초정보를 정리하였음
- 또한 2011년도에는 3월 11일에 발생한 동일본 대지진의 대응으로서 동일본 대지진에 의해 피해를 입은 하수도 시설의 피해요인을 분석하고, 얻어진 분석결과는 하수도 지진 및 지진해일 대책 기술 검토위원회에 보고하였음
- 동일본 대지진의 하수도 시설 피해 사례의 일부와 얻어진 정보를 정리하고, 정보에 기초한 대책과 현행 내진대책 지침 등의 과제를 추출하여 복구를 위한 대책을 제안함
- 장래 난카이 트로프 및 수도직하 지진 등 거대지진이 논의되고 있기 때문에 동일본 대지진의 귀중한 피해 데이터를 체계적으로 정리하고 보다 정확한 피해를 파악함으로써 지자체의 재정상황을 고려한 전략적인 내진대책 방법을 확립하는 것이 필요함

(2) 하수도관거의 스톡 매니지먼트(stock management) 도입 촉진에 관한 조사
- 지금까지 국토기술정책종합연구소에서는 스톡 매니지먼트의 도입에 필요한 관거의 건전율 예측식 작성 및 리스크 평가에 기초한 TV 카메라 조사의 우선도 결정방법, 개축 사업량의 평준화 방법 등 각종 도구의 개발 및 제안을 수행함
- 또한 최근에는 교토의정서에 기초한 온실가스의 억제가 요구되고 있어 하수도 사업에서도 시설의 건설 및 운전 시 에너지 자원소비 및 온실가스의 배출 등 중장기적인 환경부하를 정량적으로 평가할 필요가 있음
- 앞으로 이러한 도구를 활용한 스톡 매니지먼트 도입이 데이터 축적이 적고, 전문기술자의 확보가 곤란한 중소도시에서도 촉진되도록 현장의 실태를 고려한 각 도구의 정밀도 향상 및 개량을 도모할 필요가 있음
- 또한 시설의 연명화(prolongation of life time) 및 원만한 개축사업이 이루어지도록 개축과 보수공법의 건전도 회복 및 연명효과를 파악할 필요가 있음
- 본 연구에서는 다음과 같은 내용을 수행함
* 각종 도구(관거의 건전율 예측식, 리스크 평가식)의 갱신 및 개량
* LCA(Life Cycle Assessment)에 의한 하수도 관로시설의 온실가스 배출량 계산
* 개축, 보수공법의 건전도 회복 및 연명효과의 평가

- 2011년도에 실시한 관거 노화의 데이터베이스 공개는 예상을 상회하는 반향을 일으켰으며, 공개 후 1개월에 500회의 다운로드를 기록함. 영향평가를 도입하려는 중소도시뿐만 아니라 컨설턴트 및 대학관계자 등 다양한 기관에서 관심을 보였으며, 데이터베이스 공개에 의해 각 지자체 시설의 장수명화를 위한 지원과 영향평가 연구 촉진에 공헌할 것으로 기대하고 있음
- 또한 갱생공법의 JIS(Japanese Industrial Standards, 일본공업규격)화를 위한 논의가 위원회에서 실시되고 있음.

(3) 도시 우수대책의 추진에 관한 조사
- 2010년도에 과거의 강우정보를 이용하여 중장기적인 호우 발생경향의 변화를 검토하여 전국적으로 50년 후에 5년, 10년 확률의 10분, 60분간 강우강도가 현재보다 최대 1.3~1.4배 정도로 증가할 가능성이 있다고 추측함
- 이것을 고려하여 3개 지구를 대상으로 침수 시뮬레이션을 실시하고 장래 호우증가가 기존의 침수대책에 미치는 영향을 평가한 결과, 침수심 20cm 이상의 면적이 4~9% 증가한다고 예측됨
- 또한 광역적인 우수 배제능력이 부족한 경우와 지선의 배수능력이 원인이 되어 국소적으로 침수가 발생한 경우 등 각 지구의 침수요인에 대한 대책이 필요함
- 2011년도 주요 조사 내용은 다음과 같음
* 침수 대책 추진을 위한 기초조사로서 내수 피해 및 침수 대책의 실태를 조사함
* 호우 증가에 대한 필요한 대책은 강우특성별로 정성적으로 평가함. 또한 2010년도에 얻은 평가결과의 타당성 검토 및 각 지구의 침수요인에 대한 침수대책 내용을 정리하기 위해 가상 배수지구를 이용한 시뮬레이션을 실시함
* 전국 20개 도시를 대상으로 우수대책 계획 책정 사례에 관한 정보를 수집하고 우수대책 계획 책정방법의 문제점 및 개선책을 검토함
- 강우강도 및 도시 침수대책 달성율을 지표로 하여 최근 내수 피해 실적을 정리하고, 56개 지자체를 대상으로 한 설문조사에 의해 하수도 침수 대책의 계획 책정상황 및 실시상황, 실시내용 그리고 우수 펌프장의 내수화 등에 관한 실태를 정리함
- 정성적인 평가에 의해 침수대책 방법을 유형화하고 가상 배수지구를 이용한 시뮬레이션을 실시하여 각 지구의 침수요인에 대한 침수대책 내용을 정리함
- 전국 24개 지자체의 우수대책 계획 책정 사례를 기초로 우수대책 계획 책정방법의 문제점 도출 및 개선책을 검토하여 계획 책정 시의 설계방법의 최적 선택안을 제시함

(4) 하수도정비에 의한 효과 및 오수 등 처리시설 연대와 관련된 기술적 사항 등에 관한 조사
- 오수처리 인구 보급률은 2010년 말 현재 약 87%이며, 나머지 약 13%의 인구는 하수도, 농업단지 배수시설, 합병처리 정화조 등 오수처리시설이 정비되어 있지 않기 때문에 생활환경의 개선을 위해서는 이러한 오수처리시설의 정비가 필요함
- 오수처리시설의 정비는 각종 오수처리시설의 특징을 고려하여 정비를 실시하는 것이 중요함
- 현재 국토교통성에서는 2008년 9월에 “효율적인 오수처리시설 정비를 위한 지자체 구상 매뉴얼(안)”을 정리하여 지자체에 대해 하수도 등 오수처리시설의 정비계획 책정 시의 정비비용 및 유지관리비용의 산정방법을 제시함
- 본 조사에서는 오수처리시설의 정비상황을 고려한 수질예측방법의 검토를 실시함. 또한 하수도정비에 의한 효과에 큰 영향을 미치는 하수도 접속상황에 관해 접속율의 실태를 정리 및 분석함
- 본 연구에서 얻은 성과는 앞으로 지자체의 오수처리시설 정비계획을 책정 또는 변경할 경우 검토사항으로서 활용할 수 있음

(5) 수질오염 해석 모델의 CommonMP 대응에 관한 조사
- 수환경보전을 위해 지자체가 책정한 유역별 하수도 정비 종합계획에서는 계획 책정작업에서 방류수역의 수질오염 해석을 수행하는 것이 일반적이지만, 그 해석에 이용하는 모델은 범용적인 모델이 아니라 각 유역별 하수도 정비 종합계획에 다른 해석 모델이 구축되어 있음
- 때문에 유역별 하수도 정비 종합계획 책정작업의 효율화를 위해서 넓고 공통적으로 활용되는 수질오염 해석 모델의 구축이 효과적임
- 국토교통성은 다양한 물 및 물질순환 해석 소프트웨어 사이에 활용할 수 있는 범용 플랫폼 “CommonMP”에 대응 가능한 시뮬레이션 모델로서 대부분의 유역별 하수도 정비 종합계획에서 공통적으로 사용 가능하고 비교적 간편하게 수질오염 해석 모델의 구축작업을 추진할 수 있기 때문에 그 조사 연구 동향에 관해 보고함
- 본 해석 모델을 유역별 하수도 정비 종합계획에서 인구감소 등 인구 프레임이 변동된 경우, 장래 하수처리장에 고도처리를 도입하는 경우 및 복수의 하수처리장을 통폐합하는 경우, 면오염원 부하대책에 의해 면오염원 오염부하 원단위가 감소하는 경우 등에 활용한다면, 지자체 직원이 직접 비교적 간단하게 유출부하량 등을 해석할 수 있음
- 또한 유역별 하수도 정비 종합계획 책정 이외에도 하수처리장이 지진 등으로 피해를 입어 처리수준이 저하된 경우에 주변 하천에 미치는 영향 검토 등 다양한 방면에 활용할 수 있음
- 이번 CommonMP에서 활용 가능한 수질오염 해석 모델의 개발 동향에 대해 설명하였으며, 앞으로 모델이 되는 지자체에서 모델을 시범적으로 활용하여 필요한 수정을 실시하고 장래 일반 공개할 예정임

(6) 하수도 실천과제(quick project)의 추진에 관한 조사
- 국토기술정책종합연구소에서는 사회실험을 실시하는 지방공공단체가 원활하게 실험을 추진할 수 있도록 2007년부터 성능평가 항목 및 평가방법의 제안과 조언 등 기술적인 지원을 실시하고 있음
- 또한 현재 제안되고 있는 기술 이외의 기술에 관해서도 수시로 사전상담을 하고 있음
- 2008년도에는 각 지자체가 실시하고 있는 사회실험에서 평가 검증방법을 정리한 “사회실험 검증의 추진 방법(안)”을 홈페이지에서 공표하고, 기술을 보완하는 조사연구로서 노출 배관에서 동결현상에 관한 검토, 곡관(bent tube) 채용 시에 TV 카메라의 작업성에 관한 실험, 개량형 잠거(siphon culvert)의 오염물 퇴적상황 실태조사, 유체해석 시뮬레이션에 의한 수리해석을 실시함
- 2009년에는 사회실험 종료 후 기술평가 및 기술이용 가이드 작성 및 공개, 기술을 보완하는 조사연구로서 노출 배관의 내구성 시험을 실시함
- 2010년도에는 기술적 지원을 실시하고, 사회실험 종료 후 기술평가 및 기술이용 가이드를 작성 및 공개하고, 기술을 보완하는 조사연구로서 현미경 관찰, 분자량 분석에 의한 노출 배관의 자외선 영향 평가, 개량형 잠거의 청소효과를 검증함
- 2011년도는 지속적인 기술적 지원을 수행하여 노출배관 등의 기술평가 및 기술이용 가이드를 작성, 공개함

- 사회실험 참가 도시에 대한 기술지원을 지속적으로 실시함, 2011년 8월에 노출배관 등을 시공한 도쿄도 히노하라무라(檜原村)를 방문하여 시공 후 상황에 관하여 현지조사를 실시하여 기능 상 문제가 없다는 것을 확인함. 니노헤시(二？市)에서 사회실험 검증을 수행하고 검증방법의 지도 및 현지지도를 실시함
- 12월에는 홋카이도 아비라쵸(安平町)를 방문하여 사회실험의 검증에 대한 추진방법을 협의하고, 처리장 건설지 및 처리구역의 현지조사를 실시함
- 2012년 2월에는 노출배관을 시공한 쿠마모토현(熊本？) 마사키정(益城町)에서 관(管)의 신축에 따른 관의 어긋남에 대해 현지조사를 실시하고 보수방법의 현지지도를 실시함
- 2012년 이후에도 실제 시설을 이용한 성능평가가 지속적으로 실시되고 있기 때문에 기술적인 지원을 충실하게 실시함. 또한 이미 사회실험을 마쳐 수년 경과한 기술은 시공 후 상황을 파악하여 필요한 작업을 수행할 예정임

(7) 지구온난화 대책으로서 하수처리수 재이용의 정량적인 효과에 관한 검토
- “하수처리수의 재이용을 생각하는 간담회(국토교통성에 설치)”의 보고서인 “새로운 사회적 의의를 고려한 재생수 이용 촉진(2009년 4월)”에서는 재생수 이용에 의한 이산화탄소 삭감효과의 정량화를 실시하여 재생수 이용의 지구온난화 대책으로서의 효과를 평가할 필요성을 제시함. 또한 지구온난화 적응책으로서 앞으로 재생수의 이용확대가 예상되는 농업용수 및 지하수 함양에 관하여 재생수량 및 수질의 관리방안을 확립하는 것이 요구됨
- 2011년도에 처리수를 이용한 지하수 함양이 지하수에 미치는 영향을 평가하는 지표를 검토하기 위해 재생수의 농업용수 이용과 지하수 함양을 실시하고 있는 카가와현 타도츠쵸(香川？多度津町)에서 대상지역 내 우물 등의 조사를 수행하고 있음
- 지하수 함양 저수지 주변의 우물 및 농업용 저수지 등의 수질분석을 실시하여 재생수의 지하수 침투가 지하수질에 미치는 영향을 평가하기 위한 방법에 관하여 검토한 결과, 다음과 같은 결과를 얻음
* 얕은 우물에서 채취한 지하수의 질산성 질소 농도는 하천수보다 높았지만, 함양을 위한 저수지로부터의 거리와는 명확한 관련성이 나타나지 않음. 모든 시료의 질산성 질소 농도는 음용수 수질기준 이하임
* δ15N과 카르바마제핀(carbamazepine)을 측정한 결과, 함양을 위한 저수지에서 지하수류 방향 하류측 약 900m까지의 범위에는 상류측보다 높은 값을 나타낸 관측지점이 있으며, 재생수의 영향일 가능성이 제시됨
* 본 조사의 측정항목 중에는 재생수의 지하 침투에 의한 지하수에의 영향을 평가하는 지표로서 δ15N과 카르바마제핀이 적당한 것으로 생각됨

(8) 막처리 기술 적용형 시설에서 유지관리의 기준화
- 본 조사에서는 세척 후 처리수질의 일시적인 악화가 확인된 실제 시설에서 세척방법에 관한 설문조사 및 세척 후 수질분석 등 현지조사를 실시하여 MBR(Membrane Bioreactor) 유지관리의 주요 작업인 막의 세척방법을 검토함
- A 처리장에서의 약액 세척에 의한 수질에의 영향조사를 실시한 결과는 다음과 같음
* 약액 세척에 의해 분리막 주변의 활성슬러지 세포막이 약액과 접촉하여 파괴되어 세포 내 물질(유기물 및 NH4-N, PO4-P 등)이 혼합액에 용출되어 운전재개 후 처리수의 유기물 농도 및 암모니아성 질소, 인 농도가 높아짐. NOx-N은 세척 후에 대조군보다 저하되어 약액에 의한 질화능력 저하가 발생한 것으로 생각됨
* 운전 재개 직후는 혼합액의 유기물 및 NH4-N 농도가 높아져 이것을 산화하기 위한 산소이용 속도가 높아짐
* 유기물은 세척 후 12시간, 질소 및 인은 세척 후 18시간 정도 잔류함
* 인은 포기 정지에 따른 혐기성조건 하에서 PO4-P의 방출에 의한 영향이 큼
- 이상의 결과로부터 약액세정에 의한 수질변동을 최소화하기 위해서는 막으로부터 약액이 빠져 나오는 것을 최소한으로 억제하기 위한 주입량 관리가 필요함. 이것은 막 차압의 회복이라는 세척의 주요 목적을 저해하지 않는다는 것을 전제로 하여 막 노화에의 영향과 세척 빈도 등을 포함한 최적조건의 검토가 필요함
- 또한 호기조 내의 혐기성화에 의한 영향은 세척 중에도 보조 산기장치에 의한 간헐포기를 실시하여 영향을 완화시킬 수 있음. 인라인(in line) 세척보다도 장시간 가동정지가 필요한 침지세척의 경우 동일한 수질영향을 경감시키는 조치가 필요함

(9) 생물처리과정에서 N2O 발생 억제 방법에 관한 검토
- 본 연구에서는 N2O 배출량 원단위를 파악하기 위한 하수처리장에서의 N2O 배출량 조사를 실시함. 그리고 하수처리장에서의 호기조 활성슬러지 및 막분리 활성슬러지에서 유출한 DNA를 대상으로 변성 농도 기울기 겔 전기영동법(DGGE, Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)을 실시하고 각 콜로니(colony)를 해석하여 미생물 군집 구조의 차이가 N2O 배출에 미치는 영향을 검토함
- 다양한 처리방식의 하수처리장을 조사한 결과, MBR(Membrane Bioreactor)법에서 N2O 발생량(5.0~13.9mg/m3)과 N2O 전환율(0.018~0.074%)이 작은 것으로 나타남
- 본 연구에서 MBR법으로부터 배출되는 N2O양이 상당히 작은 이유는 운전방법의 차이에 의한 세균 콜로니의 차이를 생각할 수 있음
- MBR법에서는 슬러지체류시간을 장기간으로 설정할 수 있기 때문에 증식이 느린 아질산 산화세균을 고농도로 유지시킬 수 있기 때문에 질화가 불충분한 경우 생성되는 N2O가 억제되었다고 생각됨
- MBR법을 채용하지 않거나 질소부하가 높은 처리장에서도 적절한 운전방법에 의해 N2O 발생량을 억제할 수 있음
- 앞으로 하수처리장에서 발생하는 N2O의 억제를 위해 N2O의 생성 메커니즘 해명 및 N2O 배출억제 대책에 관하여 충분히 검토할 필요가 있음

(10) 하수도 자원의 유효이용 상황 평가 및 추진
- 하수도사업에서도 지역의 지속적인 발전을 지원하는 순환형사회의 사회기반으로서 생활환경의 개선뿐만 아니라 건전한 수환경 및 자원환경의 창출을 도모하기 위해 하수도 자원을 최대한으로 유효활용하기 위한 시책을 신속하고 지속적으로 전개할 필요가 있음
- 본 조사에서는 하수도 자원의 유효이용 상황에 대해 조사하고, 하수도 자원의 유효이용 현황 및 경년변화를 파악하여 행정적인 지표를 산정하고 장래 하수도 시책의 방향성 검토에 활용하기 위한 자료를 정리함
- 2010년도 조사에서는 하수도 자원 유효이용 실적에 관해 조사함
- 조사결과를 보면, 2010년도 전국 슬러지 발생량은 약 227만 톤, 하수슬러지 재활용율은 78%이고 하수도 바이오매스 재활용율은 23.6%이었음. 모두 2007년 이후 약간의 변동은 있지만, 거의 횡보하고 있는 추세임
- 주요 유효이용 방법은 녹지 및 농지 환원 및 시멘트화 등 건설자재로 이용하는 것이며, 비율은 작지만 고형연료로 이용하는 경우도 최근 증가하고 있음. 하수도 바이오매스 재활용율은 전국 규모로 본 경우 지역별로 큰 차이가 있음. 앞으로 하수도 바이오매스의 유효이용을 촉진하기 위해서는 지역의 니즈(needs) 및 특성을 고려하여 슬러지 바이오매스의 유효이용방법을 검토하고 신기술 도입 및 비용삭감 등을 적극적으로 실시할 필요가 있음
- 본 조사에서는 앞으로 시책의 방향성 검토 및 실시상황에 대한 정보를 정리하고, 온실가스 배출량 산정방법 검토회의 폐기물분과회에서 필요한 정보를 수집하고 정리할 예정임

(11) 하수도처리시설에서의 새로운 위생학적 지표 도입에 관한 검토
- 본 조사에서는 하수처리수 중 대장균의 존재상황에 대해 복수의 방법을 이용하여 측정하고, 분석방법 및 사용하는 배지에 의한 영향을 파악할 목적으로 조사를 실시함
- 하수처리장 시료수를 대상으로 복수의 측정방법, 배지를 이용한 대장균군수 및 대장균수, 장구균수의 실태조사를 실시한 결과, 다음과 같은 경향을 파악할 수 있었음
* 데스옥시콜레이트(Desoxycholate) 한천배지를 이용한 방법과 Colilert 배지를 이용한 최확수법에 의한 대장균군수의 측정결과를 비교하면, 시료수 중의 균수가 비교적 많은 경우(약 1,000MPN/100mL 이상) 데스옥시콜레이트 한천배지를 이용했을 때 높은 상관관계가 나타났지만, 균수가 적은 경우는 데스옥시콜레이트 한천배지를 이용한 방법에서는 불검출이 되는 비율이 높아 상관성이 나타나지 않음
* 시료수 중의 균수가 적은 경우, 데스옥시콜레이트 한천배지를 이용한 방법뿐만 아니라 이번에 이용한 평판배지법은 다른 측정법보다 불검출이 되는 비율이 높음
* 대장균군과 대장균 비율은 처리장, 측정법에 의한 편차가 있지만, 약 10~20% 정도임
* 동일한 시료를 동일한 측정법, 다른 배지에서 측정한 경우의 균수는 거의 동일한 정도로 거의 차이가 없었음

(12) 재해 복구단계에서 하수처리의 적정한 관리에 관한 조사
- 본 조사에서는 현재 간이 처리방법의 실태 및 그 처리수가 방류수역에 미치는 영향을 파악하기 위해 동일본 대지진에 의해 피해를 받은 처리장과 그 방류지역에서 시료채취와 수질분석 등 현지조사를 실시하여 영향범위 해석을 실시하고, 가이드라인 작성이 필요한 데이터의 정리, 기초자료의 작성을 목적으로 함
- 본 조사결과에 의해 BOD 제거의 경우 포기에 의한 간이 생물학적처리가 효과적으로 나타남. 처리장이 재해에 의해 피해를 입어 단계적으로 복구를 실시할 필요가 있는 경우, 침전처리 단계부터 가능한 한 신속하게 가설 설비를 이용하여 간이 포기가 가능하도록 설비를 갖추는 것이 중요함. 그리고 BOD제거는 안정적인 수질수준을 유지하기 위해 침전처리 및 간이포기에 의한 수처리뿐만 아니라 슬러지 처리를 실시하는 것이 효과적임. 슬러지의 반출처를 확보한 후 가설 탈수기 등 슬러지처리가 가능한 설비를 갖추고 가능한 한 신속하게 슬러지처리 공정을 실시하는 것이 중요함
- 대장균군의 제거는 고형 염소의 사용방법에 따라 소독효과가 충분히 나타나지 않아 대장균군수를 감소시킬 수 없는 경우가 있음. 고형 염소의 사용은 충분히 용해되도록 과립상 약제 및 전용 용해장치를 사용하여 혼합이 충분히 이루어지도록 할 필요가 있음. 고형 염소에 의한 충분한 효과가 나타나지 않는 경우, 신속하게 액체염소로 전환할 필요가 있지만, 대용량 탱크 및 설치공간, 전원을 확보할 필요가 있기 때문에 액체염소를 투입할 수 있는 설비를 갖추는 것이 중요함
- 각 하수처리장의 방류수역에서 수질을 측정한 결과, 방류구의 근처를 제외하고 거의 모든 조사지점에서 환경기준을 만족함

(13) 방사성물질로 오염된 하수슬러지에 관한 조사 및 검토
- 하수슬러지가 고농도로 오염되는 메커니즘을 해명하기 위해 칸토와 도호쿠지방에 위치한 5개 하수처리장을 대상으로 방사성물질의 유입상황 조사 및 하수처리, 슬러지처리, 소각, 용융처리과정에서 방사성 핵종 분석을 수행함. 그리고 하수처리장에서 방사성물질을 포함한 하수슬러지 등을 안전하게 보관하기 위한 조건을 수치시뮬레이션에 의해 검토함. 또한 방사성물질을 포함한 하수슬러지의 매립처분을 위한 자료를 얻기 위해 하수슬러지 소각재 및 용융 슬래그에 대해 용출시험을 실시하여 방사성 세슘의 용출특성을 조사함
- 하수처리장에서 방사성물질의 거동 조사에 의해 합류식 하수도의 경우 강우시에 고농도의 방사성 세슘이 유입된 것을 확인함
- 하수슬러지를 소각 및 용융하는 시설의 배출가스 중 방사성물질을 조사한 결과, 방사성 세슘은 불검출되었음
- 방사성물질을 포함한 하수슬러지 등을 안전하게 보관하기 위한 조건을 수치 시뮬레이션에 의해 검토한 결과, 10m 이상의 이격거리를 두거나, 20cm 이상의 콘크리트로 차폐한다면 작업자의 피폭을 1μSv/hr 이하로 유지시키는 것이 가능함
- 하수슬러지 소각재 및 용융 슬래그의 용출시험을 수행한 결과, 합계 12개 검체 중 9개 검체에서 검출하한치 이하이었음. 나머지 3개 검체의 용출율은 0.5~2.7%이었음

(14) 하수관거의 조사 및 진단의 기준화에 관한 연구
- 최근 하수도 경영의 건전화 및 예방보전형 관리를 위한 스톡 매니지먼트(stock management) 도입이 요구되고 있는 가운데 관거의 정확한 건전도 평가가 요구되고 있음. 따라서 염화비닐관에 주목한 노화 판정기준에 관해 검토를 실시함
- 연구결과는 다음과 같음
* 염화비닐관의 상태가 좋지 않은 것은 수지의 노화보다 ① 무리한 설계, ② 시공상의 실수, ③ 외력의 영향, ④ 주변 지반의 토질상황 등이 큰 영향을 미치고 있음
* 10개 단체로부터 수집한 데이터에서 한 스팬(span)당 상태가 좋지 않은 지점 수는 평균 1.1개 지점/스팬이고, 국토기술정책종합연구소에서 별도로 조사한 30년 이상 이전에 매설한 관거는 평균 2.0개 지점/스팬임
* 편평한 부분이 나타나는 지점은 파손 및 침입수 유입도 동시에 발생하고 있는 경우도 있어 염화비닐관 노화의 판정항목 중 하나로서 추가하는 것이 바람직함
* 염화비닐관의 시각조사를 실시하는 경우, 주목해야 할 지점은 ① 관 입구부, 연결부위 및 취부관 접속부와 같은 접합부, ② 확실하게 편평하게 된 관거 등임
* 축방향의 균열은 토압 및 차량통행에 의한 하중에 의해 진행되어 파괴될 가능성이 있기 때문에 균열의 크기에 관계없이 신속한 교환 등의 대응이 필요함
* 원주방향의 균열은 강도 상 문제가 없지만, 이차적인 문제의 발생이 우려되기 때문에 부분 보수 등으로 대응할 필요가 있음

(15) 지역의 자원, 에너지 순환 거점으로서 하수처리장의 기술적인 잠재력에 관한 연구
- 본 연구는 (a) 하수 중의 자원 및 에너지의 이용 가능성 및 순환 이용기술의 평가, (b) 하수처리장을 중심으로 한 지역의 자원, 에너지 순환의 실현을 위한 시나리오 제시, (c) 하수처리장에서 자원, 에너지 순환 이용기술의 가이드라인 책정을 통해 자원, 에너지 순환 이용 기술의 도입을 추진함
- 2011년도는 하수도의 자원, 에너지 이용에 관한 각종 과제에 대해 사업영역별로 분류 정리함
- 2012년도 이후에는 지역 특성을 고려하여 사업평가를 위한 시나리오를 작성할 목적으로, 자원이용 사업의 실시를 검토하기 위한 요건의 상호영향도 및 해결곤란도에 대해 하수도 사업자를 통한 설문조사를 실시하여 DEMATEL(Design Making Trial and Evaluation Laboratory)법 및 AHP(Analytic Hierarchical Process)법으로 분석함
- 조사결과, 주요 사업영역과 사업종별로 폐기물처리 및 청소에 관한 법률에 의한 법적규제, 기술의 안정성 및 설치비용면에서 과제가 존재한다는 것을 알았음
- 슬러지 고형 연료화 사업을 대상으로 사업실시의 의사결정과 관련된 요건 및 구조분석을 두 개의 방법으로 실시한 결과, 두 방법 모두 “고형 연료의 제품으로서의 유통경로”와 “사업실시 비용의 대체 수단에 대한 경제적 장점”이 사업화를 검토하는 데 큰 영향을 미치는 인자가 됨

(16) 도시에서 에너지 수요, 공급자 사이의 연대와 온실가스 배출량 거래에 관한 연구
- 본 연구는 하수도 등 에너지 연대사업의 실시 가능성에 관해 지방공공단체 등 사업자가 간편하게 진단할 수 있도록 보조금 및 별도 수입 등을 고려할 경우 사업 채산성을 계산할 수 있는 소프트웨어를 개발하고, 하수도 등 에너지 연대 사업의 사업화를 검토할 경우 유의해야 할 사항 등을 정리함
- 2009년도에 실시한 하수도 사업자에 대한 설문조사 결과, “하수도 자원, 에너지를 활용한 연대 사업에 관심이 없음”이라는 응답이 상당히 많았으며, 관심이 있어 검토 또는 이미 실시하고 있는 사업자의 대부분은 규모가 큰 지자체이었음. 또한 지자체의 최대 과제는 사업채산성으로 온실가스를 삭감할 수 있는 사업이라는 이유만으로는 사업을 착수하지 않음
- 폐기물처리법 등의 법령에 의한 규제의 경우 현시점에서는 법규제 완화 및 특례조치가 충분하지 않음
- 온실가스 배출량 삭감의 경우, 현재 교토의정서에 기초한 국제적인 체계 및 온난화 대책 추진법에 기초하여 일정 분야 및 사업자에 대해 온실가스 배출량을 파악하는 시스템이 존재하지만, 일본 국내 배출량 거래를 포함한 모든 활동을 종합적으로 파악하는 시스템을 존재하지 않음. 때문에 도시계획 및 세제 등을 포함한 온실가스 배출량 삭감을 위한 제도 설계에 국가가 검토할 필요성이 있음

(17) 지속가능한 물이용을 실현하는 혁신적인 기술과 시스템~21세기형 도시 물순환계의 구축을 위한 물재생기술의 개발과 평가~
- 하수처리수의 재생처리 중 대표적인 프로세스인 오존처리 및 막처리에서 이산화탄소 배출량 원단위를 산정한 결과와 기존 조사결과를 통해 얻은 결론은 다음과 같음
* 오존처리에서 처리수량당 전력소비량은 0.385~1.37kWh/m3으로 범위가 넓고, 처리수량이 많을수록 전력 소비량 원단위가 낮아지는 경향이 있음. 막처리에서는 0.54~0.775kWh/m3이었지만, 처리수량과의 관계는 명확하지 않음
* 정수시설의 오존처리 및 막처리는 하수의 전력소비량 원단위보다 상당히 적은 1/5~1/10 정도이었음
* 전력소비량 비율이 높은 기기는 오존처리의 경우 오존발생장치, 막처리의 경우 원수공급 펌프이었음

(18) 아프리카 사헬(Sahel)지역의 지속가능한 물, 위생시스템 개발
- 2011년도에 부룬디(Burundi)국의 재정, 법제도적 요인의 정리 및 현지에서 관계부처의 청취조사를 실시함
- 부룬디국 정부는 도시 폐기물의 처리, 사료의 인허가 등 본 프로젝트와 관련된 법령을 제정하였음
- 이러한 운용에 관해서는 지방정부에 수탁한 부분도 있으며, 규정이 있지만 충분히 기능하고 있지 않은 항목도 많음
- 실제 운용상황을 보면, 공중위생법 등 이번에 조사하지 못한 법령을 중심으로 조사를 지속할 필요가 있으며, 본 프로젝트에서 개발한 시스템 및 퇴비 등의 안전성 등에 관해 정부 관련부서에 정보를 제공하는 것이 바람직함
- 또한 본 프로젝트에서 개발한 화장실 등의 도입은 마이크로 크레디트(micro credit)의 활용이 유효하다고 생각되지만, 변제기간, 대부액, 변재방법 등 적절한 제도를 설계하는 것이 중요함