私たちの生活に欠かせないものの一つが「水」ですよね。
私たちは、日々、水を使い、水を流します。

トイレを使った後の水、ご飯を食べて食器を洗った後の水、お風呂にゆっくり使った後の水、さて、普段使った水は、どのような流れで処理されていくかご存知でしょうか？

家庭，工場などから排出された水を処理する施設は総称して、下水道と呼ばれています。
下水道があるおかげで、私たちが使う水は、健全に保たれているのです。

そこで、今回は私たちの生活に密接に水を守る下水道の仕組みについて分かりやすく説明していきます。

下水道には主に2つの処理方式がある

下水道には、合流式と分流式の2つの処理の仕方があります。
合わせて流すか、分けて流すかの2つということです。

では、何を合わせたり、何を分けたりするのかというと、汚水と雨水です。
汚水とは風呂・洗濯・台所・トイレからでる生活排水と工場排水のことになります。

合流式下水道

・汚水と雨水を一緒の下水管で流すので、建設費や維持管理費が安く済みます
・汚物が館内に堆積しやすい
・晴れた日の下水と雨の日の下水を集められる量を越えた下水が流れてくると、未処理で河川の地域に放流されてしまう

分流式下水道

・下水管は汚水用と雨水用の2本が必要になり、建設費や維持管理費が高くなります
・河川や海への汚水の流出がない

下水がきれいになる流れ

下水がきれいになる流れを分流式の下水道を例に見ていきましょう。
トイレ・台所・お風呂・洗面所から流れた水は、「排水設備」を通じて「下水管」へ流れ、「ポンプ場」で下水を地表近くまでくみ上げて、「下水処理場(再生センター)」に集められ、微生物などによる浄化処理を行い、河川に放流されます。

下水道は浸水から守ってくれる

下水道は生活排水だけでなく雨水も処理してくれるので、住んでいる地域の浸水を防ぐことができ、住民の命、財産、地域の機能などを守る役割を果てしています。

ゲリラ豪雨によって下水道の雨水排除能力を超えると、浸水が起こってしまいます。

下水道は浸水から守ってくれる

画像はMETAWATERより

下水がきれいになる仕組みを考えると、「排水設備」「下水管」「ポンプ場」までの段階は、生活排水、工場排水、雨水を効率的に運ぶことが主な役割で、実際に「きれいする」処理をするのは、「下水処理場(再生センター)」ということが言えますね。

では、下水処理場で、どのように水をきれいにしているのかというと、以下のような工程を経て、水はきれいになっていきます。

1、沈砂池

まずは、下水の中に含まれている大きなゴミを取り除きます。
※沈殿「地」ではなく、沈殿池です。処理場は様々な池を通ってきれいになっていくというふうに捉えるようにしましょう。

2、最初沈殿池

大きなゴミが取り除かれると、次は大きな汚れを沈めていきます。

3、反応タンク

タンクの中でバクテリアや微生物が集まった活性汚泥に下水を混ぜて、空気を反応させます。すると、下水に含まれている有機物が酸化し、無機物に変わります。

4、最終沈殿池

反応タンクでできた泥をこの池で沈殿させて、澄んだ水と分離します。

5、消毒設備

ここまでの過程で澄んだ水にはなりましたが、大腸菌などが含まれている可能性があるので、塩素剤、紫外線、オゾンなどを用いて、消毒します。

下水処理場に集められた汚泥はリサイクルされる

下水を処理する過程で集められるのは水だけでなく、汚泥もあります。
汚泥は濃縮、脱水、焼却の処理で体積を減らし、建設資材などに有効利用されます。
また、ガス化して発電等の燃料として使用したり、発酵させて肥料にするなど、資源・エネルギーとしての再生利用も行われています。