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水関連の事故が相次ぐなど、日本のインフラがいよいよ危機を迎えています。
戦後から高度成長期に築いた設備が老朽化している上、熟練保守員の不足も深刻です。
民間企業の知恵を使う運営方法や、AI(人工知能)など先端技術の活用が求められます。
今回は日経ビジネス電子版で紹介されているインフラ崩壊の記事をピックアップ。
愛知の工業用水漏出
目視検査で問題つかめず
水が不足し、発電所を停止せざるを得ない…。
5月25日から、国内最大の発電会社でもあるJERAは碧南火力発電所(愛知県碧南市)の3号機と5号機を止めました。
原因は南部に工業用水を提供している『明治用水』の漏水事故です。
なぜ火力発電所が止まるのか、疑問がありますが
それは火力で高圧の水蒸気を発生させ、その力でタービンを回すため水が欠かせないためなのです。
それ以上に、この発電所は石炭火力であることから、排ガスに含まれる有害物質を処理するために多量の水を使っています。
一時は発電所全体の最大出力の6割に相当する240万kW(設備容量)の発電設備が止まりました(検査中だった2号機も含む)。
6月中旬時点でも、170万kW相当の設備が稼働していません。
「応急措置で来るようになった別ルートの工業用水ではまだ足りない」とのこと。
トヨタ自動車は井戸水も活用して生産を再開しましたが、
かつて『日本のデンマーク』と呼ばれた愛知県安城市の農業は水が止まって被害を受けました。
あいち中央農業協同組合はこう発言。
「田植えを諦めざるを得なかった農家もおり、現在も4日に1回の限定通水で、特に水圧の低い高台の農地では苦労している」
6月14日時点で、応急措置により流れている工業用水と農業用水は合計1秒当たり8トンと、従来の4割しかありません。
発見が遅れたパイピング現象
明治用水は、愛知県を南北に流れる矢作川の水を使おうと1880年に造られ、1957年までに頭首工(取水設備)が造成されました。
トヨタ本社から目と鼻の先にある現場を訪れてみると、川岸には仮説の管がずらり。
ここを管轄している東海農政局だけではなく、北陸農政局や国土交通省などの合計162台のポンプも使われていました。
水漏れの箇所を塞がなければ根本的な解決にはなりません。
ところが川底に自然と穴が開いて水が抜け出す『パイピング現象』とあって、工事には時間を要します。
地盤工学会の副会長を務める名城大学の小高孟司教授は
「これほど完全に“水の道”がつながってしまうと、取り返しのつかない状態」と話します。
矢作川の上流には、風化しやすい花こう岩が広がりますが、そこから流れてきた砂は川底に分厚い層を築いています。
特に水をためておく堰の手前では水圧が高いため、水は自然と地下の砂の中を進もうとします。
その浸食作用を止めるべく、川底の砂の中には地下10mに及ぶ金属製の矢板を設置してあるのですが、
長年かけて矢板のさらに下、もしくは腐食部分などから水の通り道が延びたとみられています。
最後には下流側の川底につながり、堰は水をためて農業用水や工業用水を供給する役割を果たせなくなりました。
今後、民間企業の知恵を使う運営方法や、AIなどの先端技術が活用されるのでしょうか。
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