下水道のしくみ
構成
下水道は管渠、ポンプ場、終末処理場から構成されます。
管渠
「管渠」とは各家庭の水洗便所や台所等から排出される汚水を終末処理場に運んだり（汚水管）、道路や屋根に降った雨を川や湖に排除するため（雨水管）の施設です。なお、私有地内の配水管は、「排水設備」といい、土地の所有者又は使用者が設置することになっています。
ポンプ場
「ポンプ場」とは、汚水を自然流下で流すために管の深さが深くなりすぎる場合や、雨水を排除するとき放流先の水位が高い場合等に揚水のために設ける施設です。
終末処理場
「終末処理場」とは、汚水を川や海に放流できるように浄化するための施設です。処理施設には、汚水を浄化するための水処理施設と、浄化したあとに残る汚泥を処理するための汚泥処理施設があります。
処理工程
高野山処理場では次の1～11までの装置により、汚水を処理しています。
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- ポンプ場
- 下水道管を流れていた汚水に、砂が含まれていると機械が磨耗します。またゴミは機械の故障の原因になるので、汚水に含まれているゴミや砂を取って、ポンプで処理場まで送水します。
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- 流量調整槽
- ポンプで処理場に送られる汚水の量が多くなったり、また少なくなったりすると、汚水の処理がスムーズにいかないので、この水槽では変動する汚水を均等化し、一定量を流すように調節します。
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- 最初沈殿池
- 流量調整槽から送られてきた汚水はこの池を2時間余りかけて流れるため、汚水に含まれている浮遊物が沈みます。このため上澄みは元の汚水に比べて30～40％もきれいになります。池に沈んだ浮遊物は泥となり、ポンプで汚泥濃縮槽に送ります。
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- 回転円板生物接触槽
- 最初沈殿池の上澄みは、この水槽で生物による処理が行われます。この水槽の一系列は3台、6ステージの回転円板装置を備えています。回転円板には微生物が一面に付着、汚水中の有機物を栄養分として生活していますが、一定数以上繁殖すると、この微生物は徐々にはく離して新しい微生物と交代していきます。
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- 最終沈殿池
- 回転円板からはく離した微生物などは、沈殿しやすくなっているため、この池で沈殿分離します。上澄みは魚が住めるほどきれいになっていますので、処理水として川に流します。また、池の底に沈んだ泥状の微生物はポンプで汚泥濃縮槽に送ります。
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- 塩素接触タンク
- 最終沈殿池の上澄みは、きれいになっていますが、大腸菌などのバクテリアが含まれていることがありますので、塩素滅菌をし河川に放流します。
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- 汚泥濃縮槽
- 流量調整槽、最初沈殿池、最終沈殿池などから送られた泥は、この水槽で12時間ほど沈殿させ、泥が濃くなるようにします。この濃くなった泥は汚泥消化槽に送ります。上の水分の多い部分はもう一度流量調整槽に戻します。
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- 汚泥消化槽
- 汚泥濃縮槽で濃縮された汚泥はこの槽に送り込まれ、約30日間温度を30度ぐらいに保ち、攪拌して有機物を分解させ、メタンなどのガスを取り安全無害なものにします。また、水分を減らして量を少なくします。
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- ガスタンク
- 汚泥消化槽で発生したガスにはメタンガスが多いので、このタンクで貯えボイラーの燃料として役立てます。
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- ボイラー
- 汚泥消化槽の温度を保つためにこのボイラーから蒸気を送り込みます。
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- 遠心脱水機
- 汚泥消化槽から衛生上無害になった泥を取り出し、遠心力を利用して水分を80％まで減らすと取扱いがよくなります。この泥は肥料として使うことができます。
