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助成・表彰・審査制度 / 国土技術開発賞

    • 第5回国土技術開発賞

優秀賞(国土交通大臣表彰)

水質監視システム (第5回国土技術開発賞 優秀賞)

応募技術名称水質監視システム
副題硝化細菌を用いた毒物検出バイオセンサの開発と実用化
応募者名(独)土木研究所
富士電機(株)
(株)富士電機総合研究所
技術開発者昭和情報プロセス(株)  中村栄一
(独)土木研究所     田中宏明
富士電機(株)      多田弘
(株)富士電機総合研究所 田中良春

技術の概要

1.技術開発の背景及び契機

 近年では、水利用の複雑化により、公共用水域が油や有害化学物質によって汚染される事故が多発している。国土交通省の調査では、一級水系で発生した水質事故は増加傾向にある。公共用水域の水質は、基準項目について、月1〜2回測定がなされているが、現状では水質事故の常時監視体制の整備は十分ではない。

2.技術の内容

有害物質により呼吸活性の阻害を受けやすい硝化細菌を2枚の多孔質膜間に固定化し(写真1)、基質と検水を混合した試料に曝露し、呼吸活性を溶存酸素電極により監視する。固定化膜および溶存酸素電極を一体でバイオセンサと呼ぶ(写真2、図1)。検水中に有害物質が存在する場合には、硝化細菌の呼吸活性が低下し、これにより、水質事故を検出する(図2)。検出結果は、電気信号として出力し、警報を発する。検出可能物質は急性毒性物質であり、表に物質名と検出可能濃度の一例を示す(図3、表1)。バイオセンサと基質溶液タンク、緩衝溶液タンク、洗浄溶液タンクなどを一体化し、「水質安全モニタ」として商品化した(写真3、図4)。河川水において適用する際には、河川からの採水装置、水中の濁質除去装置を付加し運用する。

3.技術の効果

水質事故が早期に発見され、下流の利水者への通報が行われることで、河川管理者は水質事故体制を早期に組むことが可能であり、利水者は油や有害化学物質に汚染された原水の取水を回避することができ、特に利水者が水道事業者であれば、飲料水の安全確保に資する。

4.技術の適用範囲等

河川、水道、下水道での水質事故連続監視
検出対象物質は急性毒性物質である。

5.技術の適用実績

国条橋水質観測所安全モニタ製作据付工事、平成13年3月〜  他47件