Research論文・投稿等

Sewerage System Innovation Laboratory

Main Achievements

陸上養殖実験スタート

– 2021年8月3日: 下水道システムイノベーション研究室は水産分野との融合研究として東京都砂町水再生センターにおいて下水道の持つ技術および資源を活用したアユ養殖の実験(第1期陸上養殖実験)を開始しました。本実験は東京都下水道サービス株式会社と明電舎との共同研究です。
– 2021年11月8日:「下水道の持つ技術および資源を活用した第1期陸上養殖実験」を終了しました。現在、収穫できた約85匹のアユの香り成分、栄養成分および重金属の分析を行なっています。また、天然アユの味と比較するために一般の方の試食会を開始する予定です。
– 2021年11月18日:第2期陸上養殖実験をスタートしました。冬でも、一定の水温がある下水の特性を生かす研究としています。実施期間は2022年2月までの3ヶ月を想定する。

ICTを駆使した下水処理システム

ICTを駆使した下水処理システムの開発

標準活性汚泥法による下水処理では、曝気により大量のエネルギーを消費します。本研究では、活性汚泥モデル(ASM)や情報通信技術(ICT)を用いて、雨天時でも適切な放流水質を確保するとともに、省エネ効果を同時に実現する革新的な下水処理システムを開発を目指しています。

吸着材/光触媒複合シートを搭載した回転円板促進酸化装置(RAOC)

親水空間創造のための下水道における臭気除去技術の開発

標準活性汚泥法による下水処理では、良好な処理水質を安定して得ることができる一方、処理水には臭気が残存します。その処理水の放流にともない、臭気の川魚への蓄積が報告されているため、下水処理水中の臭気の除去技術の開発が求められています。本研究では、臭気除去に適した機能性材料(吸着材や光触媒など)を探索し、臭気の除去機構の解明を目指しています。

Other achievements

【解説論文、総合報告など】

  1. 加藤裕之. 2023. 下水汚泥が食・エネルギー・人の新たな循環を生む ~循環の輪と信頼の形成についての考察~. 月間下水道10月号, 46(12). 6-9.
  2. 関隆宏, 加藤裕之. 2023. シュタットベルケの人材戦略等から見るわが国の上下水道PPPのあり方についての考察 その②. 水道公論7月号, 59(7). 44-52.
  3. 加藤裕之. 2023. 下水道DXの現状と今後の展望. 公営企業6月号, 4-9.
  4. 関隆宏, 加藤裕之. 2023. シュタットベルケの人材戦略等から見るわが国の上下水道PPPのあり方についての考察 その①. 水道公論6月号, 59(6). 34-44.
  5. 加藤裕之. 2022. アユの復活とおいしいアユについて~多摩川等における下水道整備の効果と課題~(レポート). 下水道協会誌1月号, 60(723). 41-48.
  6. 加藤裕之. 2022. 下水道システムのメディア論~地球と地域社会と人をつなぐメディアとして~. 下水道協会誌4月号, 59(714). 4-5.
  7. 加藤裕之, 宮田篤. 2022. ネットワークの拡大によるイノベーションの創成と普及~B-DASH技術・超高効率固液分離を例に~(研究報告). 水道公論, 58(3). 29-37.
  8. 加藤裕之. 2021. DXによる価値創造~パーパスとネットワークによる変革~. 下水道協会誌12月号, 58(710). 4-5.
  9. 加藤裕之. 2021. 水の再利用の国際標準化活動にみる主要国の官民共同戦略と日本の課題~世界の再生水市場における国家戦略を考える~(報告). 日本下水道協会誌11月号, 58(709). 44-49.
  10. 加藤裕之. 2021. 下水道による地域貢献についての考察~考えるべき視点と理論~(総論). 月間下水道11月号, 44(13). 2-5.
  11. 加藤裕之. 2021. 市民科学を下水道経営の柱に~「信頼」と「つながり」~ (巻頭言). 下水道協会誌10月号, 58(708). 2-3.
  12. 加藤裕之. 2021. PPPは日本の下水道に新たな調和をもたらすか~官のリーダーシップと民の信頼感~. 下水道協会誌8月号, 58(706). 4-5.
  13. 座談会「東日本大震災 10年の歩み~継承すべき教訓と未来志向型の下水道~」 加藤裕之, 甲野藤弘憲, 新谷康之, 堀井達久 下水道協会誌2021年3月号 ,58(701),51-60.
  14. 福田健一郎, 関隆宏, 加藤裕之. 2021. 上下水道事業運営手法の多様性~仏・英・独の比較からの考察 (調査報告). 水道公論1月号, 34-43.
  15. 加藤裕之. 2021. 普及理論・社会心理学・市民科学から考察する下水汚泥の農業利用~先進都市・佐賀市の分析. 再生と利用(日本下水道協会), 44(165), 6-12.
  16. 加藤裕之. 2020. イノベーションを興す人材を育てるために~ルネッサンスに学ぶ~. 月間下水道10月号, 7-11.
  17. 関隆宏, 加藤裕之. 2020. 分野横断型の官民連携モデル~ドイツ・シュタットベルケがもたらす価値~ (調査報告). 水道公論8月号, 69-76.
  18. 加藤裕之. 2020. 下水道資源の農業利用と地域振興 (巻頭言). 水環境学会誌, 43(4).
  19. 加藤裕之, 福田健一郎. 2020. コンセッションで何がかわったのか~運営開始から一年経った浜松市の導入事例からわかったこと~. 水道公論 調査報告, 56(1).
  20. 加藤裕之, 福田健一郎. 2019. フランスにおける下水道の財政制度とPPPの動向等について. 下水道協会誌, 681, 56–61.
  21. 加藤裕之, 福田健一郎. 2019. 日本はPPPから何を学び、どう取り組むべきか~PPPを上手に進めていくための4つの論点~. 水道公論4月号, 38–44.
  22. 加藤裕之, 末久正樹, 三浦裕明, 岩﨑宏和. 2018. フランスの下水道の財政制度・官民連携等に係る現地調査報告. 下水道協会誌, 670, 53–56.
  23. 加藤裕之, 福田健一郎. 2018. フランスにおける下水道事業. 水道公論11月号, 56–62.
  24. 加藤裕之. 2016. 能動的な水環境管理の実現に向けて~三巻のバイブルが創る新たな水環境~. 水環境学会誌, 39(A)(3)3, 87–91.
  25. 対談「下水道の新たな価値を探る」 船水尚行(北海道大学教授) 日本下水道新聞 (2016年1月1日号).
  26. 加藤裕之. 2016. 食と下水道の連携「BISTRO下水道」. 水環境学会誌, 39(A)(9), 333–336.
  27. 小高悠, 藤木修, 加藤裕之. 2016. 水の再利用に関する国際標準の開発. 京都大学環境衛生工学研究会第38回シンポジウム論文, 153-156.
  28. 対談「世界と日本の再生水」 浅野孝(カリフォルニア大学名誉教授) 日本下水道新聞 (2015年6月3日号).
  29. 大石久和, 加藤裕之, 田中正典, 尾ノ井芳樹, 小林潔司. 2014. わが国におけるインフラ輸出戦略と今後の展望. 土木学会誌(創立100周年記念号), 99(11), 82–87.
  30. 加藤裕之, 白﨑亮, 岩渕光生, 山下洋正. 2014. 第1回「水の再利用」に関するISO専門委員会の開催と水の再利用に関する国際ワークショップ結果概要について. 下水道協会誌, 617, 65–67.
  31. 堀江信之, 加藤裕之, 白﨑亮, 岩渕光生, 山下洋正. 2013. 都市における再生水利用に関する北東アジア協力会議(第6回会合)と再生水利用の国際規格化について. 下水道協会誌, 613, 73–77.
  32. 加藤裕之, 斎野秀幸. 2013. 水ビジネスの国際戦略. 下水道協会誌, 606, 4–6.
  33. 加藤裕之, 茨木誠. 2011. 下水道現地支援本部における対応―被災対応を「強み」にして「逞しい下水道」にイノベイト―. 下水道協会誌, 585, 10–14.
  34. 加藤裕之. 上下水道のアセット・マネジメントとクライシス・マネジメントのISO規格化会議(ボン会議)―ISO/TC224のWG6第4回会議報告及びWG7第6回会議報告―. 下水道協会誌, 579, 34–37.

【原著論文】

英文 English

  1. Nindia Ouoba, Luc Duc Phung, Atsushi Sasaki, Pham Viet Dung, Toru Watanabe. 2022. Drip fertigation with treated municipal wastewater and soil amendment with composted sewage sludge for sustainable protein-rich rice cultivation. Environmental Technology & Innovation. 28:102569.
  2. Hiroyuki Kato.2021. The Trend in Measures against Urban Inundation in Japan. Journal of Disaster research. 16(3), 415-420. doi: 10.20965/jdr.2021.p0415
  3. Windra Prayoga, Masateru Nishiyama, Susan Praise, Dung Viet Pham, Hieu Van Duong, Lieu Khac Pham, Loc Thi Thanh Dang, Toru Watanabe. 2021. Tracking fecal bacterial dispersion from municipal wastewater to peri-urban farms during monsoon rains in Hue city, Vietnam. J. Environ. Res. Public Health, 18.
  4. Luc Duc Phung, Masaaki Miyazawa, Dung Viet Pham, Masateru Nishiyama, Shuhei Masuda, Fumiaki Takakai, Toru Watanabe. 2021. Methane mitigation is associated with reduced abundance of methanogenic and methanotrophic communities in paddy soils continuously sub-irrigated with treated wastewater. Scientific Reports, 11, 7426.
  5. Viet-Dung Pham, Mila-Siti Fatimah, Atsushi Sasaki, Van-Hieu Duong, Khac-Lieu Pham, Praise Susan, Toru Watanabe. 2021. Seasonal variation and source identification of heavy metal(loid) contamination in peri-urban farms of Hue city, Vietnam. Environmental Pollution, 278, 116813.
  6. Rachmadi, Andri, Kitajima, Masaaki; Kato, Tsuyoshi; Kato, Hiroyuki; Okabe, Satoshi; Sano, Daisuke. 2020. Required chlorination doses to fulfill the credit value for disinfection of enteric viruses in water. Environmental Science & Technology. 54(4), 2068–2077.
  7. Hui Cheng, Yemei Li, Hiroyuki Kato, Yu-You Li. 2020. Enhancement of sustainable flux by optimizing filtration mode of a high-solid anaerobic membrane bioreactor during long-term continuous treatment of food waste. Water Research. 168, 115195.
  8. Y.Y. Li, Hiroyuki Kato, Lu Li, Tianjie Wang, Yi Xue, Zhe Kong. 2020. A comparative long-term operation using up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) and anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) for the upgrading of anaerobic treatment of N, N-dimethylformamide-containing wastewater. Science of the Total Environment. 699, 134370.
  9. Luc Duc Phung, Megumi Ichikawa, Dung Viet Pham, Atsushi Sasaki, Toru Watanabe. 2020. High yield of protein-rich forage rice achieved by soil amendment with composted sewage sludge and topdressing with treated wastewater. Scientific Reports, 10, 10155.
  10. Susan Praise, Hiroaki Ito, Takayuki Sakuraba, Dung Viet Pham, Toru Watanabe. 2020. Water extractable organic matter and iron in relation to land use and seasonal changes. Science of the Total Environment, 707, 136070.
  11. Hiroyuki Kato, Hiroyuki Fujimoto, Kenichi Yamashina. 2019. Operational Improvement of Main pumps for Energy-saving in Wastewater Treatment Plants. Water. 11(12), 2438. doi: https://doi.org/10.3390/w11122438
  12. Hiroyuki Kato, Jun Wada, Jun Shinozaki. 2019. Hydraulic model experiments in Akabane-West trunk sewer basin. 環境システム計測制御学会誌/EICA. 24, 110–115.
  13. Hiroyuki Kato, Yuya Akasaka, Takashi Ishida. 2019. Study towards 50% Energy-Saving in Wastewater Treatment Plants. 環境システム計測制御学会誌/EICA. 24, 35–41.
  14. Syun-suke Kadoya, Osamu Nishimura, Hiroyuki Kato, Daisuke Sano. 2019. Predictive water virology: Hierarchical bayesian modeling for estimating virus inactivation curve. Water. 11(10), 2187.
  15. Zhe Kong, Lu Li, Hiroyuki Kato, Tao Zhang, Yi Xue, Yu-You Li. 2019. Dissection and characterization of the prokaryotic community during the long-term operation of a submerged anaerobic membrane bioreactor for the anaerobic treatment of N, N-dimethylformamide-containing wastewater with a co-cultured inoculum. Bioresource Technology. 282, 482–493.
  16. Dong Duy Pham, Kei Cai, Luc Duc Phung, Nobuo Kaku, Atsushi Sasaki, Yuka Sasaki, Kenichi Horiguchi, Dung Viet Pham, Toru Watanabe. 2019. Rice cultivation without synthetic fertilizers and performance of microbial fuel cells (MFCs) under continuous irrigation with treated wastewater. Water, 11, 1516.
  17. Lanh Danh Tran, Luc Duc Phung, Dung Viet Pham, Dong Duy Pham, Masateru Nishiyama, Atsushi Sasaki, Toru Watanabe. 2019. High yield and nutritional quality of rice (Oryza sativa) for animal feed achieved by continuous irrigation of treated municipal wastewater. Paddy and Water Environment, 17, 507-513.
  18. Yulun Nie, Hiroyuki Kato, Toshiki Sugo, Toshimasa Hojo, Xike Tian, Yu-You Li. 2017. Effect of anionic surfactant inhibition on sewage treatment by a submerged anaerobic membrane bioreactor: Efficiency, sludge activity and methane recovery. Chemical Engineering Journal. 315, 83–91.
  19. Rong Chen, Yulun Nie, Hiroyuki Kato, Jiang Wu, Tetsuya Utashiro, Jianbo Lu, Shangchao Yue, Hongyu Jiang, Lu Zhang, Yu-You Li. 2017. Methanogenic degradation of toilet-paper cellulose upon sewage treatment in an anaerobic membrane bioreactor at room temperature. Bioresource Technology. 228, 69–76.
  20. Guangyin Zhen, Xueqin Lu, Hiroyuki Kato, Youcai Zhao, Yu-You Li. 2017. Overview of pretreatment strategies for enhancing sewage sludge disintegration and subsequent anaerobic digestion: Current advances, full scale application and future perspectives. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 69, 559–577.
  21. Yulun Nie, Qigui Niu, Hiroyuki Kato, Toshiki Sugo, Xike Tian, Yu-You Li. 2017. Efficient methanogenic degradation of alcohol ethoxylates and microbial community acclimation in treatment of municipal wastewater using a submerged anaerobic membrane bioreactor. Bioresource Technology. 226, 181–190.

和文 Japanese

  1. 加藤裕之, 星野まどか.2023. 地域における下水汚泥の農業利用の普及に必要な人物のタイプ~イノベーション普及理論からの考察~.下水道協会誌, 60(730), 108-116. doi:10.24748/jswa.60.730_108
  2. 久保田健吾,佐藤幹子,加藤裕之,李玉友. 2022. 日本各地の下水処理活性汚泥の微生物群集構造とコア微生物群. 下水道協会誌, 59(717), 132-140.doi:10.24748/jswa.59.717_132
  3. 加藤裕之, 片山浩之. 2022. 下水道資源の有効利用の現在地. 地球環境, 27(1), 3-10.
  4. 曽根啓一, 岩佐行利, 武藤真, 藤江正樹, 加藤裕之2021. 下水汚泥の分離処理システムによるリン回収の取組み. 下水道協会誌, 58(707), 77-85.
  5. 松山 裕城, 浦川 修司, 酢谷 大輔, 佐々木 俊郎, Dung Viet PHAM, Luc Duc PHUNG, 有地 裕之, 渡部 徹. 2021. 下水処理水で栽培した高タンパク米を用いた養豚試験とその経済評価. 環境工学研究論文集, 第58巻, 77 巻 7 号 p. III_169-III_178.
  6. 堀口健一,渡部徹,松山裕城,Luc Duc PHUNG,西山正晃,加藤裕之,Dung Viet PHAM. 2020. 下水処理水で栽培した高タンパク米を用いた産卵鶏の飼育試験. 土木学会論文集G(環境), 76(3), 28-35.
  7. 堀口健一, 渡部徹, 松山裕城, Luc Duc PHUNG, 西山正晃, 加藤裕之, Dung Viet PHAM. 2020. 下水処理水で栽培した高タンパク米を用いた産卵鶏の飼育試験. 土木学会論文集G(環境),第76巻(2020年6月6日 accepted).
  8. 加藤裕之2019. 下水道事業等における地元企業の活用と技術継承を考慮したPPP手法. 下水道協会誌, 684, 132–138.
  9. 渡部徹,堀口健一,松山裕城,Pham Duy Dong,Tran Danh Lanh,西山正晃,Pham Viet Dung. 2018. 下水処理水の連続灌漑によって栽培された高タンパク米の家畜飼料としての初期評価. 土木学会論文集G(環境),74(7),III_341-III_348.
  10. 加藤裕之,橋本翼,碇智,白浜光央. 2017. 内水浸水想定に用いる想定最大規模降雨のあり方. 下水道協会誌, 653, 96–104.
  11. 加藤裕之,千葉穣,熊井勝幸,李玉友. 2016. 下水処理場のエネルギー自立に向けた地域バイオマス資源の効率的利用~大船渡浄化センターにおける実証試験. 用水と廃水, 58(11), 56–62.
  12. 加藤裕之,橋本翼,笹嶋睦,咸泳植,小堀洋美. 2016. 下水処理水が河川環境に与える影響評価への市民科学の導入. 水環境学会誌, 39(5), 181–185.

【著書】

  1. 都市防災ハンドブック 第2編 第2章 第4節「東日本大震災における下水道施設の被害と現地支援―下水道・東北現地支援本部 衝撃と苦闘の7日間」 共著 株式会社NTS, 2023年9月.
  2. 下水道イノベーションセミナー@本郷 講演集 滝沢智・加藤裕之 編著 公共投資ジャーナル社,  2023年6月.
  3. 講座 サニテーション学 第3巻「サニテーションが生み出す物質的・経済的価値」 共著 北海道大学出版会,   2023年3月.
  4. コンセプト下水道 加藤裕之 公共投資ジャーナル社,2021年5月.
  5. フランスの上下水道経営 代表執筆者 日本水道新聞社,2020年5月.
  6. 新しい上下水道事業 再構築と産業化 共著 中央経済社,2018年8月.
  7. 3.11東日本大震災を乗り越えろ「想定外」に挑んだ下水道人の記録 共著 日本水道新聞社,2013年2月.
  8. 水ビジネスを制するための標準化戦略 共著 日本規格協会,2012年6月.
  9. ライフライン下水道の復旧を急げ!! 共著 日本水道新聞社,2005年1月.

【テレビ出演】

  1. TokyoFM 青木源太・足立梨花 Sunday Collection,「食の恵みを育む! BISTRO下水道」.2023年2月19日.
  2. NHKおはよう日本,「野菜の高騰価格”うんち”が救う!?」. 2022年8月26日.
  3. BS朝日ビビるとさくらとトモに深堀り!知るトビラ,「下水道資源を活用!BISTRO(ビストロ)下水道」. 2022年7月22日.
  4. NHKクローズアップ現代, 「足元に眠る宝の山~知られざる下水エネルギー~」. 2015年5月26日.
  5. NHKニュースウォッチ9, 「雨水をどうする国の調査はじまる」. 2014年8月29日.
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