【問題10】
水道施設の老朽化が水道水質に及ぼす影響を考慮して、①技術者の立場で多面的な観点から課題を抽出し分析し、②最重要と考える課題を1つ挙げ,それに対する複数の解決策を示した上で、③解決策に共通して新たに生じうるリスクとその対策を述べよ。
【解答作成のコンセプト】
1 水道施設の老朽化による水道水質に及ぼす影響と課題
以下の(1)から(3)について対策を講じる必要がある。
(1)取水施設に関する課題
・豪雨時において沈砂池等が劣化により使用不能だった場合の濁度上昇
・濁度計、魚類自動監視装置等の水質監視装置の故障
・取水ポンプ等の油類の漏液
(2)浄水施設に関する課題
・薬品注入設備の故障による凝集剤や塩素剤等の注入異常
・紫外線ランプの故障によるUV照射不足(クリプト)
・濁度計、色度計、pH計、残留塩素濃度計等の水質監視装置の故障
・フラッシュミキサーやフロキュレータの故障による凝集不良や油類の混入
・ろ過池等の内面劣化による異物混入
(3)送配水施設に関する課題
・追加塩素設備の故障による注入異常や残留塩素濃度計等の水質監視装置の故障
・管路や配水池の内面劣化による残留塩素濃度の低下
・管路の腐食や漏水時の赤水発生
・管路内面や配水池内面のモルタル剥離等による異物混入
2 最重要と考える課題(送配水施設に関する課題)
送配水施設の老朽化は給水の品質に直結するため、この課題を最重要と位置付け、以下に対策を述べる。
(1)管路の適切な維持管理
・水質モニター装置等の設置による水質の常時監視、採水による定期検査
・管洗浄、常時排水による水質確保
・マッピングシステムの有効活用
(2)管路の計画的な更新
・管種、口径、土壌、ポリスリーブの有無、漏水調査結果等を考慮した使用年数の設定
・重要給水施設の有無、断水や道路陥没時の影響等を考慮した優先順位の設定
・水管橋、添架管の管厚測定に基づく更新の判断
・既設管内布設工法の検討
・道路状況、渡河等を踏まえた開削、非開削の検討
(3)構築物と機械電気設備の適切な維持管理
・残留塩素濃度計等の設置による水質の常時監視
・追加塩素設備の広域的な設置
・配水池の定期的な洗浄と内面点検(5年周期)、機械電気設備の定期的な点検
・配水池等の構築物の内面保護やクラック補修、機械電気設備の分解補修
(4)構築物と機械電気設備の計画的な更新
・コンクリートの劣化速度等を踏まえた使用年数の設定
・機械電気設備の分解補修結果を踏まえた使用年数の設定
・施設の統廃合の推進
・更新にあわせた耐震設計の実施
3 解決策に共通して新たに生じうるリスクと対策
管路、構築物、機械電気設備は、それぞれ材質や特性が異なるため、使用年数もそれぞれ異なる。一方、管路、構築物、機械電気設備は、これらが一体となって水道システムを構築しており、一部に支障が生じた場合でも、システム全体が機能停止に陥るリスクがある。このことから、水道システム全体で最適な状態を確保できるよう、適切な範囲で対策を講じる必要がある。
水道施設の維持管理と更新は、相反する要求事項が含まれている。必要性、経済性を優先して脆弱な施設を整備すれば機能性、安全性が損なれる。こうしたリスクの隠ぺい、偽装により、二次災害が発生する可能性がある。また、設計段階では適切な技術であっても、新たな調査、知見により、地球環境、人体への影響が発覚する場合もある。
こうしたリスクを踏まえ、複数の選択肢を検討し、最適な解決策を提案する。さらに、PDCAサイクルにより改善する。技術者が公共の福祉の確保、法令遵守、継続研鑽を実践できるよう、指導・教育体制を確保する。
多く費用と期間を要することから、広域連携や官民連携を推進し、合理的な対応策を講じることも重要である。
●参考
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