下水道と浄化槽、活性汚泥法とは？

前回の水の消毒。遊離残留塩素、結合残留塩素、塩素要求量、塩素消費量のグラフでは、浄水場までの流れを見てきました。浄水場から家庭に供給された水は、今度は下水道に流されます。今回は下水道ついて見ていきます。

 

 

下水道

まず下水道ですが、この前話したように大都市は普及していますが、田舎ではそこまで普及されていません。その理由として、大都市は平らに整備されていて下水道を作りやすいのに対して、田舎は山でデコボコしています。そのため田舎の一部では浄化槽を置いて対処しているような状況です。まず、通常の下水処理について見ていきます。

 

 

下水処理は好気的微生物で行う方法と嫌気性微生物で行う方法があります。

 

 

好気性微生物分解法

まず沈殿やろ過により浮遊物質を取り除きます。浮遊物質とは、水中に浮遊する有機物及び無機性物質で、粒径2mm以下のものをいいます。

 

次に好気性微生物により有機物を取り除きます。この好気性微生物による分解方法は、活性汚泥法、オキシデーションディッチ法、散水ろ床法、接触曝気法など色々な方法があります。ここでは活性汚泥法について見ていきましょう。

 

 

まず下水は、炭素、窒素、硫黄などの元素を含んでいます。これが曝気槽で空気が吹き込まれると、酸素がついたものとなります。一方で活性汚泥とは好気性微生物の集合体であり、これが汚水中に溶けている有機物を食べて増殖します。活性汚泥が大きくなった結果、沈殿します。もしここで水中に均一に分散してしまったら失敗でこの現象をバルキング現象と呼びます。

 

うまく沈殿し成功したら、次のステップに進みます。活性汚泥の一部はリサイクルされたり、消化槽へ回されて処理されます。

 

活性汚泥法を経た水は、窒素やリンなどが取り除かれます。これは放流したところの水が富栄養化しないようにするためです。最後に塩素消毒されて放流されます。

 

嫌気性微生物分解法

先ほどの活性汚泥法などで消化槽に回された余剰汚泥は嫌気性微生物分解法を受けます。こちらでは嫌気的に分解されるので、CH4、NH3、H2Sなどの水素がついたものができます。

 

浄化槽

大都市に下水道が普及しているのに対して、田舎は浄化槽があるという話をしました。浄化槽は大きく2種類あります。

 

• 単独処理浄化槽；し尿だけ処理する
• 合併処理浄化槽；し尿と生活排水の両方を処理できる

 

これを見てもらえればわかると思いますが、単独処理浄化槽では台所、風呂、洗濯などの生活排水が垂れ流しとなってしまい良くないので、2001年から単独処理浄化槽の新設は禁止となりました。

 

まとめ

• 下水道では活性汚泥法などの好気性微生物による分解が行われる。
• 浄化槽は単独処理浄化槽、合併処理浄化槽の2種類がある。