• 2023.01.10
  • 環境・水・エネルギー関連

自業自得の水不足

水は地球上で最も貴重な資源です 水は、成長するにも、製造するにも、消費するにも、洗浄するにも、何事も水なしには行えない重要な要素です。地球の71%は水で覆われているにもかかわらず、前述の用途に使用できる真水はわずか3%しかありません。残りの97%の海水を利用するために、さまざまな技術革新が行われてきた。イスラエルなどでは、海水を飲料水に変える最先端の海水淡水化技術が開発されています。しかし、ここでは、地球上に存在する3%の淡水に焦点を当てます。さらに、廃水や中水などの未処理水にも焦点を当てます。ここでは、水漏れや破裂など、インフラ設備の損傷によって廃棄される飲料水(NRW: Non-Revenue Water)に焦点を当てます。

無収水量(NRW)とは、自治体が収入を得られない水の割合のことです。つまり、インフラのメンテナンスの怠慢や破壊行為、自然災害などによって、インフラの漏水や配管の破損・破裂によって失われた水といえます。

 

インフラ整備の怠慢がもたらす影響

配管の破裂や水漏れの影響を考える場合、異質な国を区別することが重要である。英国では、破裂や漏水によって無駄になった水1リットルあたり、電力会社が非常に大きな損害を受け取っています。ある公益事業者は、漏水、破裂、その他の下水汚染に関連する理由で、4年間で損害が3200万ポンドにも上りました。

無収水のコストに対するもう一つのアプローチは、消費者または水の最終使用者にコストを転嫁することです。したがって、消費者は、無収水量コストが消費者が支払う総価格に組み込まれているために、実際の水のコストよりも高い価格となるのです。

さらに、何事も単独で起こるのではないことに注意することが重要です。無駄になる水の一滴一滴は、長距離を水を運ぶエネルギー集約型のポンプを経由して、漏水やパイプの破裂に至ったのです。したがって、NRWの数値が最大40%であれば、電力会社の電気代も漏水がない場合よりも40%高くなることを意味するのです。さらに、NRWには税金もかかり、水のコストが上がります。

したがって、NRWのレベルを下げれば、水道代と電気代が水のコストに内包されるため、水のコストを大幅に下げることができる。この記事では、水のコストの削減が生活水準の向上につながるという、水の重要性とその多面的な利用を強調することから始めました。NRWの限界費用を考慮し、現在の経験的な世界と地域のNRWの費用について考察します。

 

無収水量(NRW)の世界的な見方

世界の無収水量は、1日あたり3億4600万立方メートル、年間では1260億立方メートルと推定されています。1立方メートルあたりわずか0.31ドルで控えめに評価すると、失われた水のコスト/価値は年間390億ドルに達します(Liemberger & Wyatt:2019)。これは、南米のパラグアイの年間国内総生産(GDP)にほぼ匹敵します。

メンテナンスの甘さが引き起こすこれらの数字から、水インフラの劣化が問題であることは目に見えていますが、しかし、インフラの劣化は特別な現象ではありません。水道の漏水は、世界各地で発生しています。北米のNRWは20%から30%蓄積されている(Xylem:2022年)。中国のNRWは20%まで増加し、西ヨーロッパでは平均10%から40%です(AVK:2017)。

NRWは1つの国、1つの大陸に限定されるものではないことがわかる。次に、調査では、アフリカを精査している。サハラ砂漠以南のアフリカ(SSA)のNRWは、1日あたり約1400万立方メートルです。これを合計すると、年間14億ドルという驚異的な金額になります。前述したように、何事も単独では起こりません。SSAはすでに膨大な水の制限に直面している。アフリカ人の3人に1人は水不足に直面しており、これは約4億人にあたります。SSAのNRWを削減することは、持続可能な開発目標(SDG)6「清潔な水と衛生」の達成に向け、すでに大きな変化をもたらすことができます。

 

無収水量(NRW)はエシャトンではない

様々な国が抑止力の逆転に成功した。フィリピンの首都マニラ市は、市内のNRWを16年間で63%から11%まで削減するという快挙を成し遂げました。2つ目の例は、中東の国、イスラエルを取り上げます。砂漠の真ん中に位置するイスラエル。砂漠の真ん中に位置するイスラエルは、まもなく水源の90%を海水淡水化でまかなう予定です。さらに、家庭から出る排水の80%を再利用しています。このように、イスラエルでは水が無駄になることはありません。このことは、6年間で8%から2%へと75%削減されたNRWの総量にも反映されています。


NRWの大幅な削減を可能にしたイスラエルの破壊的な技術を紹介します。

Aquarius Spectrum  – Aquarius Spectrumは、水道事業者が地下資産の事前監視を行い、バックグラウンドの漏水を開発の初期段階で検出し、漏水が表面化して深刻な損害を引き起こす前に修理できる音響ソリューションを開発し、Aquariusはパイプの実際の状態も評価しています。これらのソリューションは、高度な相関アルゴリズムを備えた高感度の固定および移動式センサーに基づいており、あらゆる種類の配管に適用することができます。

Takadu – TaKaDuの新しい予知保全ソリューションは、ネットワーク全体の効率化を促進し、パフォーマンスが低いエリアを特定し、標準に近づけるための方法を提案します。パフォーマンスの良いエリアからのデータを使用することで、TaKaDuは、漏水検知調査の優先順位付けと、TaKaDuシステムのイベントとして出現する前に不良資産を検知することを支援します。

Utilis – 異なるシステムからの水漏れのサインを認識するためにAIと機械学習の力で微調整されたアルゴリズムを使用し、Utilisは漏水の可能性が高い場所をサブスクリプションとして提供します。現在の漏水検知サービスや方法と比較すると、衛星ベースの漏水検知技術を回復することは、より多くの漏水を特定するだけでなく、現場作業員の効率を最大400%向上させることができます

Curapipe System – – Curapipeは、特許取得済みのトレンチレス自動漏水修理(TALR)を開発し、これは、持続不可能な漏水レベルを迅速に大量に削減するためのソリューションです。これは、継続的な積極的漏水管理サービスとともに機能するように設計されており、設置されたネットワーク減圧システムともうまく連動します。CurapipeのTALRは、配水網の複数の漏水に対する内部配管の漏水修理ソリューションです。TALRは特に、複数の漏水源から大量の漏水が発生しているパイプラインに適しています。TALRは様々なパイプ素材に対応し、スタンドアローンシステムとしても使用できます。処理済みのパイプセクションに投入されると、水漏れを自己検知し、自動的にシールして硬化させます。

Wint – WINTは、企業が水を効果的に管理し、消費量の削減、無駄の排除、水漏れ被害の防止、環境負荷の低減を可能にすることを目的とした水インテリジェンス・ソリューションを提供します。WINTは、人工知能、信号処理、自動遮断バルブ、IoT技術の力を利用しています。同社のソリューションは、水の流れを監視して異常、水漏れ、廃棄物を検出し、問題が検出されるとリアルタイムでインサイトとアラートを提供します。

Non-Revenue Waterソリューションの資金調達に存在する明るい兆しに言及し、本記事を締めくくります。漏水検知技術は、無駄な水を減らすことで、技術の試運転からコストを削減します。したがって、水漏れで損をする代わりに、水漏れを止め、水を保全し、水不足に対処する技術にそのお金を使うことで、最終的にSDGs第6目標の達成に積極的に貢献することができます。