基幹管路に漏水の疑いがあるものの、発生箇所を特定できない

愛知県のほぼ中央に位置し、徳川家康が生誕した地として知られる岡崎市。その上下水道事業を管轄するのが岡崎市上下水道局です。
事業開始からまもなく約100年を迎えることを受け、同市では水道インフラを「拡張」から「再構築」へ転換。次の100年を見据えて上下水道事業を計画的に経営する「岡崎市上下水道ビジョン」を策定・推進しています。
「大規模断水や道路陥没などの事故を未然に防ぐためには、管路の維持管理や老朽化した管路の更新が欠かせません。発生リスクが高まっている南海トラフ地震に備えた耐震化も喫緊の課題です。そこで、計画的更新を行うための事業費確保、職員や民間業者も含めた技術者の育成など最適なバランスを考えながら、水道サービスの維持・向上に努めています」と岡崎市上下水道局の林 秀昭氏は説明します。
こうした方針に沿って注力しているのが、水道供給の核となる基幹管路の更新工事です。工事完了後は管路に水を満たした状態で24時間の通水試験を行い、水圧が下がらなければ漏水はないと判断され本稼働します。「しかし水圧試験の結果、漏水が疑われる管路もあり、その漏水箇所の特定には手を焼いています」と岡崎市上下水道局の井戸田 明久氏は話します。
近年、既設管路をバイパスして2つの配水池をつなぐことを目的に新規に布設した口径400mmのダクタイル鋳鉄管（GX形）においても、供用開始前の水圧試験の結果から漏水の可能性が高い区間がありました。埋設深度は約1.2m、漏水が疑われる区間の全長は約2kmです。地表にあふれ出るような漏水なら特定しやすいですが、地下に浸透するような微量な漏水は、その発生箇所の特定が困難です。
「微量とはいえ、漏水の可能性があるとわかっていて放置することはできません」と林氏は言明します。今回の区間は、将来的な配水系統の再構築を見据える中で重要な役割を担う管路であるとともに、管の口径が大きく、漏水量が増大した場合、道路陥没などの二次被害が懸念されるからです。

高度なセンサや雑音除去技術による微細な振動検知に期待

対象の管路が埋設された区間の上は幹線道路であること。また、水圧試験結果の減圧トレンドから漏水量が微量であることが推察されるため、関係各所と調整の上、実務経験豊富な職員による調査に加え、漏水調査会社にも協力してもらい、さまざまな方法で調査を実施しました。
まず管路を埋設した路面上で音聴調査を行いましたが、漏水音を検知できませんでした。
路面のアスファルトを部分的に掘削し、既存の相関式調査機器を使った調査も行いましたが、漏水箇所の特定には至りませんでした。「新しく埋設した水道管なので管体にピンホールなどの穴が開いた漏水は考えづらく、管の継手が怪しいとは考えていましたが、対象区間が長く、場所を特定する手掛かりが得られない状況が長期間続き、残る手段は一度埋設した管路をすべて掘り返すことも視野に入れて検討を行っていました」と林氏は振り返ります。
そんなとき偶然的にNECから提案を受けたのが、中大口径管路にも適用可能な「漏水検知技術」です。高度な雑音除去技術を活用することで、高感度センサで取得した計測データから無関係な雑音を取り除き、漏水の振動を高精度に抽出します。「八方塞がりの状態だったので、藁にもすがる思いでNECの漏水検知技術に望みを託しました」と林氏は打ち明けます。
この技術を活用した漏水調査は2025年12月に実施されました。調査にあたってはアスファルト掘削の必要はなく、約400m間隔で管路のバルブに計測器を設置し、対象区間を調査しました。夜間にセンサで振動データを収集し、翌日午前中に回収。データはNECが持ち帰って解析を行い、約2週間後に解析結果を提示しました。

独自技術を「漏水検知サービス」で提供します

老朽化が進む水道インフラの維持管理は日本が抱える重要な社会課題の1つです。この課題解決のために開発したのが、水道用基幹管路向けの「漏水検知技術」です。
NECの研究所が長年にわたり培ってきた信号処理技術、電子機器に関する知見を組み合わせることで実現しました。多数の自治体様にも協力していただいて実証実験を重ね、実用化に至りました。岡崎市上下水道局様にもその一環という位置付けで、今回本技術を提供させていただき、実際のフィールドで、従来手法では困難であった口径の大きい管路で漏水箇所をピンポイントで特定するという成果を上げることができました。
多くの実証を経て、本技術はクラウド型の「漏水検知サービス」として2026年7月より提供を開始しています。計測器はレンタルで提供し、設置など現地作業はお客様にて対応いただきますが、計測データはクラウド上でNECが解析します。解析完了後、その結果はWeb画面で確認いただけます。解析期間はデータをお預かりしてから2週間程度。3つ以上の計測器を同時に設置することで、1回の実施で長距離区間を効率的に調査することも可能です。
本サービスの活用により、中大口径管路にも有効な漏水調査手法を提供することが可能となり、大規模断水や道路陥没などの防止、更新投資の最適化などが期待できます。現地作業も簡便であり、今後直面する人員不足のなかでも、効率的に維持管理を行うことにもつながります。
今後はこのサービスを全国の水道事業者様に発信し、水道の安定供給や、安全・安心な地域社会の実現に貢献していきます。