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| (写真01)日野市にある「浅川水再処理センター」の排水口に咲くオランダガラシの花。 |
2014’ 多摩川ノート
多摩川の水収支
第三章 多摩川の 新基準
多摩川の下水道
| ○ 調査地点 | 多摩川流域の用水堰と下水処理施設 |
| ○ 期 間 | 2010年3月～2011年5月2 |
| ○ 制 作 日 | 2014年年4月4日 (脱稿) |
| ○ 記 録 | 中本 賢 |
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| (写真01)日野市にある「浅川水再処理センター」の排水口に咲くオランダガラシの花。 |
さらなる浄化を目指す取り組み
| ちなみに、処理場に送られてくる「生下水」をBODで表すと、200 mg/lぐらいの汚れになる。処理場では、この生下水を「下水道法」で定まる排水基準値の20 mg/l以下まで浄化しないと、公共用水域に流すことができない。 |
| 下水道建設は、法律による「排水規制」に沿って行われる。すでに1967 年に公害対策基本法により環境基準が定められていたが、さらに追加規制として1970 年の公害国会で水質汚濁防止法も加わり、より一層の規制が掛かっていた。 しかし、多摩川ではそれ以前から美濃部都知事によってさらに厳しい上乗せ基準「都公害防止条例」で強い規制が掛けられており、多摩川での下水道建設は、全国でも稀にみるほど厳しい基準の中で進められた。 |
| では、このBODで言う20 mg/l と言う水質はどれくらい綺麗なの？・・・と、問われるとぉ、実はかなり汚い。多摩川が最も汚かった時代の数値よりも、遥かに汚れた水質を表す数値だ。つまり、排水基準の20
mg/lと言う数値は、あくまでも放流先の川の水で薄まることを前提とした数値なのだ。 したがって多摩川のように、鼻っから処理水で飽和状態の川では、薄まらずただ量が増えるだけになる。つまり多摩川を浄化するためには、法規制を度外視した「薄めなくても大丈夫な下水処理水」を作る必要がある。 あまり知られていないが、(ｸﾞﾗﾌ02)に示される通り、多摩川の浄化は普及率の向上のみならず、流域下水道が平成10年(1998年)に完成した後も続いている。これは法規制ことらわれず、本質的な多摩川浄化を都・下水道局が目指したからにほかならない。 都庁で美濃部都政の遺伝子をもっとも強く残す下水道局。取り組みは、すでに「普及」からその「内容」へと進化して行った。 |
下水中の「し尿」
| 都圏の流域人口は留まることなく増え続けている。平成7年の国勢調査で多摩川流域人口は425万人。処理しなければならない下水量も増加の一途を辿った。 そして下水道の普及により、膨大な量に膨れ上がった「し尿処理」も、全て下水道施設で行わなくてはならなくなっている。はてさて・・・多摩川の水質を良くするには、まず処理が最も困難なこの「し尿」の問題をクリアーしなければならない。 人間が排出する「し尿」には、高濃度の窒素やリンが含まれている。園芸店で売られている肥料は、これにカリウムが加えられたものだが、これが川に出るとたちまち水質汚染の元凶となる。これまでの標準的な処理方法では、この高濃度の窒素やリンの分解が不十分のままになっていた。 微生物による分解には大量の酸素を消費する。もし未成熟のままで放流すれば、川の酸素を大量に消費し、たとえ完熟させても高濃度な栄養源となり、河川水の「富栄養化」や東京湾での赤潮被害などを引き起こしてしまう。 現代でも続く東京の水質問題。実は、私やあなたの「うんこ」と「おしっこ」が巻き起こしているのだ。 |
「し尿」の量
| 改め「し尿」とは、人体から排泄される「屎（し）」と「尿」の混合物のことを言う。人間一人、一体どれくらい排出しているかと言うと、日本人の平均で1日当たり2.25㍑。また「し」と「尿」の比率では、概ね1：9の比率になっている。 |
(表01) 1人1日当たりの排出量変化 (㍑／人日)
| 年度 | H9 1997 |
H10 1998 |
H11 1999 |
H12 2000 |
H13 2001 |
H14 2002 |
H15 2003 |
H16 2004 |
H17 2005 |
H18 2006 |
| 排出量 | 1.99 | 2.06 | 2.09 | 2.16 | 2.23 | 2.19 | 2.26 | 2.23 | 2.21 | 2.25 |
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この人間の体から排出された栄養分のかたまりは、全質量の約97％が水分。どれくらい水を汚すのかBOD値で測ると、なんと8,000～15,000 mg/l にも達する。さらに、多摩川ではその量たるや・・・なんと、排水人口分の約300万人分を処理しなければならないのだ。ちなみに、それがどれくらいの量かと言うと・・・ |
2.25?×300万＝675万? (6,750ｔ)
| 実に、一日で東京ドーム約5.5杯分。しかし、この数字。園芸店で輸入肥料を買うのがバカバカしくなりませんかねぇ？ |
処理能力の向上
従来の下水処理
| 当初、「し尿」を含む下水の処理は標準型と呼ばれる「活性汚泥方式」の処理場だった。この活性汚泥方式は、1914年にイギリスで生み出された微生物を用いる処理方法。 処理後に残る微生物の姿がまるで汚泥のようになることから、その名が付いている。 |
図01標準法「活性汚泥法」
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| 処理は、左から「汚れを沈殿させるプール」「微生物を投入し酸素を送り込むプール」そして「汚れを食べた微生物を時間をかけて沈殿させるプール」、この三つの反応タンクで浄化する。最終プールで沈殿した微生物は、ふたたび返送ポンプによって戻される。 |
| だが、の標準法だと多くの「窒素」や「リン」が未完熟のままになり、放流後に様々な悪影響を引き起こしていた。すでに多摩川の水質浄化は、下水道の普及だけでは進まない状況下にあり、さらなる浄化を目指す都・下水道局は、施設の「高度処理化」を進めた。 |
高度処理
| この、新たな処理技術がプラスされた高度処理とは、標準活性汚泥法では取りきれなかった窒素やリンなどを、分解可能な微生物を使い空中へと放出してしまおうと言う方法。 処理工程をひとつ増やした新技術で、循環式嫌気好気法 (通称「A2O法」) と呼ばれるもの。 |
図02高度処理「A2O法」
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| A2O法は、窒素やリンの同時除去を目的とした方式。反応タンクは、嫌気槽・無酸素槽・好気槽と、酸素量を変えた３つに分かれ、それぞれ異なる微生物で浄化を行う。新たに増えた無酸素槽では、脱窒菌が窒素をガス化し大気へ放出させる。 |
| このA2O処理とは、「嫌気・無酸素・好気（英語Anaerobic,Anoxic,Oxidationの、頭文字を取った）」の環境で、脱窒(※01)と脱リンを活性汚泥法処理の中で同時に行わせる方法。 また、このA2O方式は既存の処理装置を利用でき、改善も最低限ですむことから経済的だ。 平成12年（2000）4月。都・下水道局は、この真新しい新処理方法を国立市にある「北多摩2号処理場」にて、初めての導入。流域下水道の高度処理化が幕開けしている |
| (※01) 脱窒（だっちつ）とは、窒素化合物を分子状窒素として大気中へ放散させる作用または工程。窒素循環の最終段階であり、主に微生物によって行われる。 |
急速砂濾過処理
| 高度処理となる脱窒工程が加わると、それまでには無かった問題も起こった。最後に行う沈殿工程での脱窒反応により、活性汚泥から窒素ガスを主成分とする気泡が発生。 この気泡の浮上に伴い、沈殿していた活性汚泥が舞ってしまい放流水に混じって川に流れ出てしまうのだ。 この浮遊する活性汚泥には高濃度の有機物が含まれるので、流出（キャリオーバー）が起きると、放流水中のBODの上昇につながり時には規制値のBOD 20mg/lを超えることすらあった。これを防止するために、放流前に処理水を砂に通す工程を付け加えた。 東京都では将来計画ではあるものの、処理水の全量を「急速砂濾過」するよう計画を立てている。 |
図03高度処理「急速砂濾過」
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| 急速ろ過池では、最終沈澱池からの流出水を上向きの流れにより、ろ材を通過させ、最終沈澱池で処理できなかった微細な浮遊物質（SS）をろ材に捕捉し、SSに含まれる窒素、リン及びBODを除去する。 |
多摩川の新基準
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このように、多摩川の水質浄化のために様々な新技術が生まれ導入されてきた。国の水質基準に最後まで満たせなかった「大腸菌群数」でも、塩素消毒を施すなどした技術開発により、平成18年（1996）北多摩一号処理場で、管理目標値100個/cm3を下回る結果を出している。 |
(表-02)水再生センター放流水の平均水質（単位 : mg/l）
| 項 目 | 流入水 | 放流水 | 放流基準 |
| BOD | 169 | 2 | 25 |
| COD | 98 | 8 | ― |
| 全窒素 | 30 | 10 | 30 |
| 全りん | 3.5 | 0.8 | 30 |
（平成23年度実績） 東京都下水道局 「東京の下水道 2012」より抜粋。
| ちなみに、平成23年度の都・下水道局発表の実績によると、多摩川水系で発生する流域下水道施設から放流された、処理量平均
94.2万m3/日の内、約96％に当たる90万m3が高級・高度処理を施された放水となった。 さらに、排水の平均水質はBOD値で2 mg/l。国の排水基準である20 mg/lを遥か下回る10分の1の値にまで浄化して排水している。 これを、美濃部亮吉さんが知ったらなんて言うだろう・・・他に例のない「新・多摩川基準」は、遺伝子を引き継ぐ行政による徹底した自主規制により生まれている。 「多摩川がきれいになった」よく耳にする言葉だ。でも、それは間違いだと思う。川がきれいになったのではなく、排水がきれいになったのだ。 |
生き物から見える水質の変化
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すでに、多摩川での水質再生のプロセスを下水道普及率の向上で語ることは出来ない。近年の多摩川で起きる自然再生は、紛れもなく流域下水道施設での高度処理化が生んでいるものだ。生き物たちの反応は、実に忠実であり環境の「ありのまま」を写し出している。 |
ｸﾞﾗﾌ04 多摩川におけるアユの遡上数変化
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出展：平成25年 東京都島しょ農林水産総合センター
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| (写真07) 河口干潟の「ハマグリ」。平成21年(2009年)から再生をし始めている。処理施設の高度処理化は、河口域の環境をも一変させている。ハマグリが凄いのではなく、ハマグリが暮らせる環境を取り戻したことが凄いのである。 | |
また吸う？
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このように、流域下水道の高度処理化により、多摩川に流入する窒素やリンなどの「栄養塩」(※01)が減少することで、河川内では最も影響を受けている「川底」の環境が著しく改善していることが、生き物たちの変化によって見て取れるようになった。 |
(表04) 基準値となる水質指標
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水素イオン濃度 |
水の酸性、アルカリ性を示す。pH7が中性。 |
| 浮遊物質量 （SS） |
水中に浮遊する粒径2mm以下の不溶解性物質の総称。重量濃度（mg/L）で表される。浮遊物質の多い水ほど透視度が下がる。懸濁物質（けんだくぶっしつ）とも呼ばれる。 |
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生物化学的酸素要求量(BOD) |
最も一般的な水質指標のひとつ。有機物の分解に消費する水中の酸素量を表す。数値が高いほど汚れが強く、低いほどきれい。 |
| 溶存酸素量（DO） | 水中に溶存する酸素量。 |
| 大腸菌群数 | 人や家畜の腸内から、糞と共に排出された大腸菌類を測定。「し尿」汚染の指標として使われる。計測は、検水1ml中の個数、または検水100ml中の最確数（MPN）で表される。 |
平成15年に環境省が行った「公共用水域の水質測定結果」
| 項目 | 環境基準値 | 測定結果 |
| ｐH濃度 | (基準値6.5～8.5) | 最小～最大 7.0～7.7 |
| SS （mg/l） |
(基準値25 mg/l) | 平均 8 mg/l |
| 大腸菌群数 （MPN/100ml） |
(基準値5,000 mg/l) | 平均11,000 |
| DO溶存酸素量 （mg/l） |
(基準値5 mg/l) | 平均7.4 mg/l |
| BOD （mg/l） |
(基準値3mg/l) | 平均1.5 mg/l |
| これによると、山間部の水質でAA型。羽村堰から流域下水道の「多摩川上流処理場」からの排水が入る直前までがA型。それより下流側でB型となった。 気になるのは、流域下水道施設からの排出が全て終わった場所での水質評価。この平成15 年度の「大師橋調査地点」での水域水質測定結果数値だと、平成15年時点で大腸菌群数及びDO水中の酸素量で、ランクBの「水道3級」という類型になった。 ん～、最新版でないのが返す返す残念。これらの数値は流域下水道施設の高度処理化が始まって間もない3年後の数値。排水の90％以上が高度・高級処理が施されている現在ならば、水中の酸素を著しく減少させる栄養塩は遥かに減っている筈だし、また大腸菌群対策も取られる以前のものだ。 都のデーターである、平成15年と10年後の平成25年との放流実績で比べても、処理方法の改善が伺えるわけで、引っ掛かった「大腸菌群数」及び「DO水中の酸素量」も大きく改善している筈である。 さしずめ、ひとつ上のランクになっているとするとぉ・・・えっウソッ？ 大師橋の多摩川の水が、類型A類の「水道2級水」って、まじ？ |
(表05) 多摩地区の水再生センター 「放流水の平均水質」
平成15年度実績 単位：mg/l
| 項目 | 流入水 | 放流水 | 放流基準 |
| BOD | 174 | 8 | 20 |
| COD | 105 | 8.8 | 30 |
| 全窒素 | 34.8 | 10.8 | 30 |
| 全りん | 3.7 | 1.1 | 3 |
(放流水量の合計88万m3/日)
平成23年度実績 単位：mg/l
| 項目 | 流入水 | 放流水 | 放流基準 |
| BOD | 169 | 2 | 20 |
| COD | 100 | 8 | 30 |
| 全窒素 | 30 | 10 | 30 |
| 全りん | 3.5 | 0.8 | 3 |
(放流水量の合計94万m3/日)
出典：東京都下水道局「東京都の下水道2012」より
| (※01) | 炭素、水素、酸素以外の、無機塩類として存在する植物の生命を維持する栄養分として必要な、燐、窒素、カリ、珪素などの主要元素とマンガン等の微量元素のこと。窒素やリンなどの栄養塩類が流入すると富栄養の状態となり、藻類が大量発生し、赤潮や青潮、アオコなどとよばれる現象がおこりやすい。 |
| (※02) | 公共用水域水質測定結果 平成13 年度～平成15 年度。水質汚濁防止法の規定に基づき、全国の都道府県が毎年定める測定計画に従って、都道府県、水質汚濁防止法政令市のほか、一級河川のうち国の直轄管理区間については、国土交通省地方整備局等によって実施される。 |
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さしあたって、数字上は処理場からの処理排水を、上質の水道水源としてそのまま上水道施設へ送水することが可能。しかし、 |
・・・私たちは、また吸えるだろうか。
NEXT 「吸って吐いて、また吸うのる？」
