雨水・再生水利用の概要

雨水・再生水利用についてメモ書きしています。
 
※参考サイト
雨水・再生水利用 – 環境技術解説|環境展望台:国立環境研究所 環境情報メディア

※目次をクリックすると目次の下部にコンテンツが表示されます。

  1. 雑用水、雨水・再生水利用の概要
  2. 雑用水の各種施設への導入状況
  3. 雑用水導入への課題
  4. 技術の概要
  5. 個別の水処理技術
  6. 雨水の貯留、浸透施設
雑用水、雨水・再生水利用の概要

●雑用水とは?
 
・散水、修景用水、清掃、水洗便所などの飲用目的ではない水。
・近年、水道代の削減や環境への配慮から、雑用水に雨水や井戸水、再生水などの利用が増えている。
 
●雑用水の原水
 
・ビル排水、雨水、地下水、工業排水再生水、下水再生水等がある。
・原水によって、発生量の変動の有無や含有物質等が異なる。
・ビル衛生管理法において、雑用水の利用用途ごとに水質基準が決められている。
 
●雨水・再生水利用の概要
 
・雨水貯留や下水処理によって得られた水を、”雑用水”として水洗トイレ、散水、修景、清掃等の用途(飲用以外)に利用し、水資源の節約、効率的利用を図るもの。
 
・技術的には、雑用水のもととなる原水を適切な方法で回収し、利用可能な水質レベルまで処理したうえ、得られた雑用水を供給、利用するための一連のシステムを含む。
 
・雑用水を創る方法は原水によって異なるが、既存の水処理技術の組合せによることが多い。

雑用水の各種施設への導入状況

・雑用水利用施設は毎年100~150施設が新設されており、平成19年度末時点で約3,300施設となっている(個人住宅及び工業用水道のみを原水とする施設は除く)。
 導入地域は、東京臨海地域と九州北部で全体の2/3を占める。
 
・建物用途別では、事務所ビル、学校、会館・ホールでの利用が多く、これらの用途で全体の約6割を占めている。
 次いで医療・福祉機関、公園・緑地・運動場、水処理関連施設(下水処理場等)となっている。

雑用水導入への課題

・雑用水の導入には、導入・維持管理コストおよび雑用水の水質・水量という課題がある。
 
・施設規模と利用コスト、上下水道料金を考慮すると、コストメリットを生じるには、ある程度の施設規模が必要になる。

技術の概要

水源別に見ると、雑用水は”排水再利用方式”と”雨水利用方式”に大別される。
 
1)排水再利用方式
 
①個別循環
・単一の建物内で一度利用した排水を再生処理し、同一建物内の雑用水として利用する方式。
・新規に建設される公共用建物等でよく見られる。
 
②地区循環
・複数の建物から発生する排水を1つの再生処理施設で浄化し、それを複数の建物の雑用水として利用する方式。
・都心の再開発地区等で採用されている。
 
③広域循環
・下水処理場で処理された下水処理水や工業用水道水の供給を受け、雑用水として利用する方式。
 
2)雨水利用方式
 
・雨水を、単独又は再生水との併用により雑用水に充てる方式。
・雨水は下水と比較して清浄なため、ろ過等の簡単な処理で再利用に供される。
 トイレ用水、公園の噴水、植木の散水、非常時の緊急用水等として利用可能。
・雨水を貯留・利用する設備には、住宅用の小型のものから、オフィスビルに設置するもの、さらには水害対策として学校や公園等の地下に埋設される巨大な貯溜システムまで、様々な大きさの設備がある。

個別の水処理技術

1)活性汚泥法
 
・活性汚泥という、排水中の有機物を同化して成長した生物の集合体が培養されている水槽に排水を流入させて、好気的に分解する方法。
 
2)生物膜ろ過法
 
・活性汚泥法の後段で実施される、高度処理法。
・内部に充填された砂による物理的なろ過機能により浮遊物質を除去する。
 また、ろ過槽下部から通気を行い、ろ材表面に好気性微生物の膜(生物膜)を形成させる。
 これにより、原水中に残存している生物分解可能な溶解性有機物などを吸着、分解して除去することが可能となり、より清澄な処理水が得られる。
 
3)膜処理
 
・μm~nm規模の細孔を有する水処理用の特殊な膜で、水の中から細孔を通り抜けることのできない不純物を除去する処理方法。
 
4)オゾン処理
 
・オゾンは強力な酸化力を持つ気体で、消毒・脱臭・脱色等を行うことができ、難分解性の有機物に対しても有効。
・有害な反応副生成物が発生しないことから、上水(水道水)における高度処理技術として、原水水質があまり良好ではない地域(主に都市部)で採用されている。
・再生水利用の目的で、排水処理分野でも適用されるようになった技術。
・オゾン処理と紫外線処理を組み合わせることで、オゾンより酸化力の強いヒドロキシラジカルを生成させて処理する方法(促進酸化法)もある。
 
5)活性炭処理
 
・活性炭は表面には微細な孔を多数持った表面積の大きな粒子で、活性炭表面への吸着および、活性炭表面に生息する微生物による分解によって、汚濁を除去する。
・活性炭処理は、オゾン処理の後段の処理として組み合わせて採用されることが多い。
 オゾン処理によって高分子の有機物を低分子の有機物へと分解した後、活性炭処理によって低分子の有機物を吸着し、活性炭表面の微生物によって分解するという作用が見込めるため。
 
6)紫外線処理
 
・紫外線によって、水中の細菌等のDNAを損傷させ、不活化することで無害化する処理法。
・原虫対策として上水処理で採用されているが、オゾン処理と組み合わせて促進酸化法の要素として環境浄化にも利用されている。

雨水の貯留、浸透施設

下水道システムの概要の”雨水の貯留、浸透施設”参照。

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