戦略目標：「気候変動等により深刻化する水問題を緩和し持続可能な水利用を実現する革新的技術の創出」
研究領域：「持続可能な水利用を実現する革新的な技術とシステム」
研究総括：大垣 眞一郎（（独）国立環境研究所 理事長）
副研究総括：依田 幹雄（（株）日立製作所 情報制御システム事業部 技術主管）
| 氏名 | 所属機関 | 役職 | 研究課題名 | 研究課題概要 |
|---|---|---|---|---|
| 岡部 聡 | 北海道大学 大学院工学研究科 | 教授 | 水循環の基盤となる革新的水処理システムの創出 | 安全安心な水供給の持続性を向上させるためには、多様な水資源の有効活用を前提とした水循環システムの構築が重要です。本研究では、膜分離技術を核とした革新的な上水、下・廃水処理システムの開発、および、微量汚染有害化学物質と病原微生物を対象とした水の安全性評価・管理手法の開発を行います。加えて、実証プラントを運転し、新規水循環システムとしての妥当性を総合的かつ多角的に検討し社会への適用を目指します。 |
| 恩田 裕一 | 筑波大学 大学院生命環境科学研究科 | 教授 | 荒廃人工林の管理により流量増加と河川環境の改善を図る革新的な技術の開発 | 今後、気候変動により激化する水問題を解決するため、本研究では、荒廃した人工林を管理することにより、渇水流量増加による水供給量の平準化と最大化を図るとともに水質の改善をもたらす革新的な水資源管理技術を開発します。具体的には、荒廃した人工林において強度な間伐を行い、流量増加や水質改善の状況について、包括的な調査を行います。それらのデータをもとに、人工林の管理が流域からの水供給量に及ぼす影響を定量化するための水資源管理モデルを構築します。 |
| 鼎 信次郎 | 東京工業大学 大学院情報理工学研究科 | 准教授 | 世界の持続可能な水利用の長期ビジョン作成 | ＣＯ２削減目標の設定の際には、気候変化についての長期見通しとCritical Level（許容上限）が決定されました。同様に、地球規模での水危機の緩和と回避のためには、さまざまな将来シナリオ下での水需給の長期見通しを作成し、持続的な水利用のCritical Levelを決定し、危機回避のビジョンを作成する必要があります。本研究では、最先端の世界水資源モデルを活用し、この一連の情報創出を成し遂げ、水の安全保障に貢献することを目指します。 |
| 田中 宏明 | 京都大学 大学院工学研究科附属流域圏総合環境質研究センター | 教授 | ２１世紀型都市水循環系の構築のための水再生技術の開発と評価 | ２１世紀型の都市水循環利用システムの構築を目指し、水の輸送とカスケード利用を考慮したエネルギー消費量の改善と、河川水、湖沼水、下水、下水処理水に含まれるリスク要因を制御する新しい水処理システムを開発し、利用用途と安全性、エネルギー、環境負荷の特徴を明らかにします。また、新しいシステムと従来型の都市水利用システムを安全性、エネルギー、環境面で比較、評価し、地域に適したカスタムメイドなシステムを提案します。 |
| 中尾 真一 | 工学院大学 工学部 | 教授 | 地域水資源利用システムを構築するためのIntegrated Intelligent Satellite System（IISS）の適用 | 本研究では、複数の膜技術を統合した革新的な水処理システムを開発して地域内に分散配置し、これに成熟度の高い自然エネルギー活用技術や個々の施設を有機的につなぐ情報管理技術を融合し、まったく新しい独創的な地域水資源利用システム「Integrated Intelligent Satellite System（IISS）」の構築を目指します。中核となる膜技術の研究では、膜表面の水構造という分子レベルのミクロな視点から、新たな低ファウリングＮＦ／ＲＯ膜を開発します。また、ファウリングを抑制するＭＢＲシステムを開発します。 |
| 藤原 拓 | 高知大学 教育研究部 | 教授 | 気候変動を考慮した農業地域の面的水管理・カスケード型資源循環システムの構築 | 水および食料の安全保障の観点から、食料生産の場である農業地域の持続可能な水管理システムの構築が不可欠です。本研究では、農業地域の分散した汚濁物質排出源に対応した「面的」な水再生技術、ならびに面的に存在するバイオマス資源の質と分布状況に応じた「カスケード型資源循環システム」から構成される新規水管理システムの構築を目指します。また、このシステムが気候変動への適応策・緩和策と両立できるための適用条件を明らかにします。 |
| 古米 弘明 | 東京大学 大学院工学系研究科 | 教授 | 気候変動に適応した調和型都市圏水利用システムの開発 | 水資源の局在性に対応するため、ユビキタス型水資源となりうる雨水、地下水、再生水の利用を見直し、新たな水質リスクや水質安定性の評価手法、環境コスト評価や利用者選好を考慮した水利用デザイン手法を開発します。 さらに、気候変動を想定した都市圏の水資源の利用戦略を創出することを目指し、流域圏の気象・水文変動や水量・水質変動の予測を行い、供給と需要のバランスのとれた調和型の都市圏水利用システムを提案します。 |
(五十音順に掲載)
＜総評＞ 研究総括：大垣 眞一郎（（独）国立環境研究所 理事長）
副研究総括：依田 幹雄（（株）日立製作所 情報制御システム事業部 技術主管）
本研究領域は、現在の、あるいは、気候変動などによって将来さらに深刻化すると予想される国内外のさまざまな水利用の課題を解決するために、物理的・社会的な水利用システムの創出を目指します。革新的な水処理技術や水資源管理システムによって、水供給や排出、再利用、資源回収における水の質と量の統合的な最適化を行い、エネルギー、コスト、環境負荷、健康・環境への安全性、地域社会の状況などの観点からもっとも合理的で持続可能な水資源の利用システムを、研究領域全体として提起することを目的としています。また、実社会への適用性を十分に配慮した研究展開をはかります。
初年度となる今回の選考では、研究テーマを敢えて絞ることはせず、持続可能な水利用を実現する革新的な技術とシステムに関する研究提案を広く募りました。その結果、世界の水利用長期ビジョンに関する提案、都市の水利用の革新的なシステムに関する提案、農業用水と都市用水の総合管理を目指す提案、森林管理と水資源に関する提案、地下水の有効利用に関する提案など、初年度に相応しい多岐にわたる優れた応募がありました。
本研究領域では、研究総括、副研究総括に加え、関連の多様な分野の専門家である領域アドバイザー９名にご協力いただき、採択課題の選考を行いました。応募の４３件を対象に、書類選考により面接選考対象として１４件を選び、最終的に７件の採択に至りました。
その結果、採択されました研究内容は、水処理の統合的管理システムに関する提案が３件、都市圏水利用システムに関する提案が１件、農業地域の水管理・資源循環に関する提案が１件、荒廃人工林の管理手法に関する提案が１件、グローバルスケールの水利用長期ビジョンに関する提案が１件となりました。本研究領域の核となる水処理システム系の提案、それを取り巻く農林系の水管理に関する提案、加えてスケールの異なる全球規模の水問題を考える提案となり、結果として、初年度としてバランスのとれた構成になったと考えております。
戦略目標「気候変動等により深刻化する水問題を緩和し持続可能な水利用を実現する革新的技術の創出」を達成するためには、世界と日本の水利用のこれからの課題を把握し、その課題解決のための革新的技術とシステムを、普遍的な科学技術として提案しなければなりません。水利用にかかわる科学技術は、他の科学技術に比べて非常に多様な要素から構成されています。このため、研究領域内の個々のプロジェクトが、研究領域全体として有機的に連携していることが肝要となります。来年度以降、多様な要素のうち今年度の採用プロジェクトでは欠けている分野、あるいは連携の強化のために必要な分野、さらには新しい視点を加えるような分野を加えていかなければならないと考えます。