(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合流式下水道の雨天時下水を消毒剤により消毒する方法であって、
下水排除施設に所定量以上の雨天時下水が流入開始してから流入が終了するまでの時間を複数の時間帯に分割し、それぞれの時間帯ごとに降雨量と雨天時下水の濁度とを測定し、得られた該降雨量と該濁度とを指標として雨天時下水中の大腸菌群数を推定し、消毒剤注入率を決めることを特徴とする消毒処理方法。
【請求項２】
前記雨天時下水の大腸菌群数と濁度は、ポンプ所流入下水、下水処理場流入下水又は雨水吐き室流入下水をサンプリングして得られた雨天時下水について求められたものである請求項１記載の消毒処理方法。
【請求項３】
前記消毒剤は、BCDMH（１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチルヒダントイン）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
対象となる雨天時下水排除施設において、種々の気象条件下での雨天時下水について測定した降雨量、大腸菌群数及び濁度に基づいて重回帰分析を行うことにより求められる回帰式（１）：
Ｃ＝ａ×Ｒ＋ｂ×Ｔ＋ｃ
〔式中、Ｃは大腸菌群数（CFU/mL）を示し、Ｒは所定時間あたりの降雨量（mm）を示し、Ｔは濁度（度）を示す。ａ、ｂ、ｃはそれぞれ定数である〕
を用いて、消毒する際の雨天時下水の降雨量及び濁度の実測値から雨天時下水中の大腸菌群数を推定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
雨天時下水を消毒剤により消毒する消毒槽と；
該消毒槽で消毒した下水を放流水域に放流する下水放流手段と；を備え、
更に、該消毒槽に導入される下水の濁度を測定する濁度測定手段と；
降雨量を測定する降雨量測定手段と；
該濁度測定手段によって測定された下水の濁度と、該降雨量測定手段によって測定された下水排除施設に所定量以上の雨天時下水が流入開始してからの経過時間範囲毎における降雨量と下水の濁度とを指標として推定された大腸菌群数とを指標として下水に加える消毒剤の添加率を制御する制御手段と；
を備えることを特徴とする雨天時下水の消毒処理装置。
【請求項６】
前記消毒槽は、沈砂地としても作用するようになされていることを特徴とする請求項５記載の雨天時下水の消毒処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合流式下水道において、雨水を含む下水（以下、雨天時下水という）を消毒剤により消毒処理する方法及び装置に関し、更に詳細には、雨天時下水の大腸菌群数と濁度とを指標として消毒剤注入率を求め、雨天時下水を消毒剤により消毒処理する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
合流式下水道は、一般に、図１に示すように、一般家庭、事務所、公共施設などの汚水排出源１から排出される汚水や雨水源２から排出される雨水を集めて流す下水道管渠３、集めた下水を処理場まで送るための中継基地となるポンプ所５、送られてきた下水を浄化して河川や海などの放流水域に放流する下水処理場６などにより構成されている。
【０００３】
前記合流式下水道では、通常、下水処理場６に送られた下水は、砂などを除去するための沈砂池処理、活性汚泥処理、次いで消毒処理などを経て、放流水域に放流される。
【０００４】
しかし、集中豪雨などで浄化処理能力を超える大量の雨天時下水が下水処理場６に流れ込んできた場合に、その超過分は一次処理（沈砂池処理）の状態で放流される（７ａ）。また、雨水吐き室４、ポンプ所５においても、雨天時下水の流量が計画流量を超えたときに超過分は未処理で河川や海域に放流される（７ｂ及び７ｃ）。このように処理予定量を上回る雨天時下水を含み、一次処理又は未処理で放流水域に放流されるものを雨天時越流水という。
【０００５】
これらの雨天時越流水の放流は、浸水被害などを未然に防ぐために行われている。一方、雨天時越流水は、雨水によって希釈されているとはいえ汚水を含むので、未処理の汚水が河川や海域に放流されることになり、水質汚濁学的見地からは大腸菌群を指標とした消毒処理が必要である。
【０００６】
このような浄化処理能力を超える場合の消毒処理方法として、累積降雨量と降雨強度とを指標として消毒剤の注入量を決定し、ポンプ所放流水を消毒する消毒処理方法が提案されている。
【０００７】
しかしこの方法には、雨天時下水の水質、例えば消毒剤を消費する有機物及び／又は無機物が消毒効果に及ぼす影響を消毒剤の注入量に反映できないという問題があった。
【０００８】
下水処理場で処理された放流水とは異なり、雨天時下水の水質は、降雨の状況により瞬時に大きく変動するものである。すなわち、降雨初期など雨水の含有比率が低く、汚水濃度が高く且つ還元性の有機物濃度及び／又は無機物濃度が高い場合と、雨水による希釈が進んで汚水濃度が低下し且つ還元性の有機物濃度及び／又は無機物濃度が低下した場合では、酸化能力を有する消毒剤の必要量が異なる。このため消毒剤注入率の管理が難しく、過剰注入や過小注入になりやすい、という問題があった。すなわち、消毒剤過剰注入の場合には、放流水中に活性な消毒剤成分が残存したまま放流水域に放流されることになり、河川や海域の生物に悪影響を及ぼすおそれが大きく、消毒剤の経済的損失も大きい。一方、消毒剤過少注入の場合には、消毒剤量が不足し、十分な消毒効果が得られない、という問題がある。
【０００９】
これまで、消毒剤の過剰注入や過小注入を防ぎ、最適量を注入し効率的に消毒するためには、雨天時下水の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、塩素必要量、ヨウ素消費量、有機物濃度などを測定し、これらを還元性の有機物濃度及び／又は無機物濃度の指標として、消毒剤注入率を決定する必要があった。しかし、還元性の有機物濃度及び／又は無機物濃度の指標となるＣＯＤ、塩素必要量、ヨウ素必要量、有機物濃度の測定は煩雑であり、瞬時にモニタすることは難しい。したがって、降雨の状況により瞬時に大きく変動する雨天時下水水質に対応して、過剰注入や過小注入とならない最適な消毒剤注入率を決定するために、還元性の有機物濃度及び／又は無機物濃度の指標となるＣＯＤや塩素必要量、ヨウ素消費量、有機物濃度などを測定する方法を用いることは実用的ではなかった。例えば、下水処理場からの処理水の消毒において、処理水の有機物濃度測定値を指標として塩素注入率を演算し、消毒する消毒処理方法が提案されているが、降雨の状況により瞬時に大きく変動する雨天時下水の消毒には適用することができなかった。
【００１０】
【本発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、降雨状況により変動する雨天時下水の消毒処理において、過剰注入又は過小注入とならないような最適な消毒剤注入率を簡易且つ瞬時に決定し、雨天時越流水として放流水域に放流される雨天時下水の消毒処理を効果的に行う方法及び装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、種々の条件での雨天時下水の水質を分析した結果、雨天時下水の濁度と、還元性の有機物濃度及び／又は無機物濃度の指標となるＣＯＤとの間には、高い相関関係があることを知見した。更に、本発明者らは、還元性の有機物及び／又は無機物での消毒剤の消費量が同じであっても、消毒対象である大腸菌群などが多い場合と少ない場合とでは消毒剤の必要量が異なることをも知見した。これらの知見に基づいて、下水の濁度と大腸菌群数とを指標として最適な消毒剤注入率を求めることにより、前記目的を達成しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、合流式下水道の雨天時下水を消毒剤により消毒するに際し、雨天時下水の大腸菌群数と濁度とを指標として消毒剤注入率を決めることを特徴とする消毒処理方法を提供するものである。
【００１３】
前記雨天時下水とは、汚水排出源からの汚水と雨水とが合流して得られる混合下水を意味する。
前記消毒剤としては、通常、放流下水の消毒に用いることができるものであれば特に制限なく用いることができるが、本発明においては、酸化能力を有する消毒剤が特に好ましく用いられる。
【００１４】
酸化能力を有する消毒剤としては、次亜塩素酸ソーダ、塩素、さらし粉などの塩素系消毒剤や、ＢＣＤＭＨ（１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチルヒダントイン）等の臭素系消毒剤などが挙げられるが、これらに制限されない。
【００１５】
雨天時下水の大腸菌群数と濁度とは、雨天時下水を適宜サンプリングして得られた下水サンプルについて測定するが、特に、ポンプ所流入下水、下水処理場流入下水又は雨水吐き室流入下水をサンプリングして得られた下水サンプルについて大腸菌群数と濁度とを測定することが好ましい。なお、ポンプ所流入下水、下水処理場流入下水及び雨水吐き室流入下水については、後述する。
【００１６】
雨天時下水中の大腸菌群数は、酵素抗原抗体反応や蛍光酵素発色反応などを応用した大腸菌群数測定器等（例えば、明電舎（株）製のＵＰＤ−７７００Ｅなど）の、当該技術において公知の手法を用いて測定することができる。
【００１７】
濁度は、排水などの濁り具合を評価するための数値であり、一般に市販されている濁度計（例えば電気化学計器（株）製のＳＳＴ−５など）を用いて、極めて容易に測定することができる。濁度は、瞬時に測定可能であるばかりか、非常に簡易な方法で測定できる。このため、濁度を測定することにより前記消毒剤の消費量を瞬時に推定することが可能となる。
【００１８】
雨天時下水への消毒剤の最適注入率は、例えば、以下の方法によって求めることができる。すなわち、種々の下水を試水として用いる机上消毒試験によって、試水の大腸菌群数の範囲ごとに、（ア）試水の濁度と、（イ）処理目標とする消毒効果（例えば大腸菌群数を水質汚濁防止法の放流規制値である３０００CFU/mL以下にする)を、目標とする残留ハロゲン濃度で達成するために必要な消毒剤の注入率との関係を求めておき、この関係を用いて、実際の施設において測定された雨天時下水の大腸菌群数及び濁度から求められる消毒剤の最適注入率を求め、求められた注入率で雨天時下水に消毒剤を投入することによって、その条件下での最適の消毒を行うことができる。
【００１９】
なお、雨天時下水中の大腸菌群数は上述したような測定法によって測定することもできるが、この代わりに、下水排除施設に所定量以上の雨天時下水が流入開始してから流入が終了するまでの時間を複数の時間帯に分割し、それぞれの時間帯ごとに降雨量と濁度とを測定し、得られた降雨量と濁度とを指標として下水中の大腸菌群数を推定することもできる。すなわち、ポンプ所、下水処理場、雨水吐き室などの下水排除施設に所定流量以上の雨天時下水が流入開始してからの経過時間範囲毎に、降雨量と濁度とを測定し、測定された降雨量と濁度とを必須の指標として推定的に算出することができる。これにより、大腸菌群数を実際に測定する場合に比して簡易且つ瞬時に推定できる。
【００２０】
更に具体的に説明すると、ポンプ所、下水処理場、雨水吐き室等の施設に、所定流量以上の雨天時下水が流入開始してから、経過時間０〜Ｘ分、Ｘ＋１〜Ｙ分（Ｘ，Ｙは、いずれも整数を示し、Ｙ＞Ｘである）の各範囲において、濁度と降雨量とを測定する。次いで得られたデータを独立変数として、下記式（１）に代入することにより大腸菌群数を推定できる。
【００２１】
【式１】
Ｃ＝ａ×Ｒ＋ｂ×Ｔ＋ｃ…（１）
〔式中、Ｃは大腸菌群数(CFU/mL)を示し、Ｒは、所定時間あたりの降雨量(mm)を示し、Ｔは、濁度（度）を示す。また、ａ，ｂ，ｃは、それぞれ定数である。〕
前記式（１）において、定数ａ，ｂ，ｃは、それぞれ所定流量以上の雨天時下水が流入を開始してからの経過時間やポンプ所、雨水吐き室、処理場などの対象となる雨天時下水排除施設、流域環境により異なる。定数ａ，ｂ，ｃは、例えば、対象となる雨天時下水排除施設において、種々の気象条件下での雨天時下水について、降雨量、雨天時下水の大腸菌群数及び濁度を測定し、測定された数値を変数として重回帰分析することによって求めることができる。なお、この手法において、流入開始から流入終了までの時間を複数の時間帯に分割しないで、降雨量と濁度を測定しただけでは、重回帰分析の決定係数が低く、信頼性のある結果が得られない。
【００２２】
また、降雨量及び濁度の他に、電気伝導率、ＳＳ(懸濁物質）、ＳＳの粒度、ｐＨ、アンモニア性窒素濃度などの水質項目を変数に加えて大腸菌群数を推定しても良い。
【００２３】
このようにして大腸菌群数が推定できる論拠については、詳細は不明であるが、下水排除施設に流入する大腸菌群数が、以下のような挙動をとることに関係していると考えられる。
【００２４】
すなわち、下水道管渠内に堆積している大腸菌群を含有する汚濁物は、下水流量が所定流量に達すると流動しやすくなり、雨天時下水排除施設に本格的に流入し始める。大腸菌群は、下水道管渠内に堆積している汚濁物中に多量に含有されているので、下水流量が所定流量に達して、下水道管渠内に堆積している汚濁物が本格的に流動を開始した直後は、雨天時下水排除施設への大腸菌群の流入量が多い。しかし、時間の経過と共に、下水道管渠内の堆積物量は減少し、同じ下水流量であっても、雨水の含有割合が高くなり汚濁物の含有割合が減少するので、大腸菌群の流入量は減少すると考えられる。また、下水の濁度は、汚濁物含有割合が高いほど高く、汚濁物含有割合が低くなるほど低下する。すなわち、下水の濁度が高いほど、汚濁物含有割合が高く、大腸菌群数も高いと考えられる。一方、降雨量は、路面や家屋の屋根などに堆積している大腸菌群を含有する土壌の流入量及び雨天時下水の汚水と雨水との含有比率すなわち汚水の希釈割合に影響を与えると考えられる。
【００２５】
なお、本発明において、雨天時下水の大腸菌群数を降雨量と濁度とから推定する場合には、下水排除施設に所定量以上の雨天時下水が流入開始してから流入が終了するまでの時間を複数の時間帯に分割し、それぞれの時間帯ごとに降雨量を測定するが、ここでいう所定量とは、例えば、雨天時下水排除施設で雨天時越流水の放流が始まるときの雨天時下水の流入量としても良いし、或いはその他任意に設定された流入量を設定しても良い。
【００２６】
また、本発明は、上記に説明した本発明に係る技術思想に基づいて雨天時下水を消毒処理する装置も提供する。即ち、本発明の他の態様は、雨天時下水を消毒剤により消毒する消毒槽と；該消毒槽で消毒した下水を放流水域に放流する下水放流手段と；を備え、更に、該消毒槽に導入される下水の濁度及び大腸菌群数を測定する測定手段と；該測定手段によって測定された下水の濁度及び大腸菌群数を指標として下水に加える消毒剤の添加率を制御する制御手段と；を備えることを特徴とする雨天時下水の消毒処理装置に関する。更に本発明の更なる態様は、雨天時下水を消毒剤により消毒する消毒槽と；該消毒槽で消毒した下水を放流水域に放流する下水放流手段と；を備え、更に、該消毒槽に導入される下水の濁度を測定する濁度測定手段と；降雨量を測定する降雨量測定手段と；該濁度測定手段によって測定された下水の濁度と、該降雨量測定手段によって測定された下水排除施設に所定量以上の雨天時下水が流入開始してからの経過時間範囲毎における降雨量と下水の濁度とを指標として推定された大腸菌群数とを指標として下水に加える消毒剤の添加率を制御する制御手段と；を備えることを特徴とする雨天時下水の消毒処理装置に関する。
【００２７】
前記消毒槽は、沈砂地としても作用するようになされていることが好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の雨天時下水消毒処理装置の好ましい一実施形態について説明する。
【００２９】
本発明の消毒処理方法を実施するための装置の一具体例を図２に示す。
図２に示す装置10は、雨天時下水19を消毒剤により消毒する消毒槽11と、該消毒槽11で消毒した下水を放流水域17に放流する下水放流手段13及び通常の活性汚泥処理や消毒処理などの処理工程に移送する移送手段14と、該消毒槽11に導入される下水の濁度を測定する濁度測定手段18と、を具備する。
【００３０】
図２に示す処理装置は、大腸菌群数の測定装置を設けずに、濁度計で測定された雨天時下水の濁度と、降雨量計（図示せず）によって測定された降雨量とから大腸菌群数を推定するものであるが、雨天時下水中の大腸菌群数を直接測定する大腸菌群数測定装置を設置することも可能である。
【００３１】
図２に示す処理装置10は、図１における下水道管渠３、雨水吐き室４、ポンプ所５及び下水処理場６のいずれかに設けることができる。
具体的には、本実施形態において、雨水排除施設がポンプ所の場合を例にとると、消毒槽としては、１次処理のために下水が導入される沈砂池11を用いることができ、沈砂池11には消毒剤を貯留する消毒剤貯留槽15が設けられている。また、下水放流手段としては、沈砂池11にポンプ井12を介して連結された雨水ポンプ13が設けられており、移送手段14としてはポンプ井12を介して連結された槽排水ポンプ14が設けられている。そして濁度測定手段18としては、沈砂池11に雨天時下水を供給する下水管渠に濁度計18が設けられている。
【００３２】
次に、図２に示す装置をポンプ所に設置した場合を例にとり、本発明の雨天時下水の消毒処理方法について具体的に説明する。
本発明の雨天時下水の消毒処理方法は、合流式下水道の雨天時下水を消毒剤により消毒するに際し、雨天時下水のサンプルの大腸菌群数と濁度とを指標として消毒剤注入率を決めることを特徴とする。
【００３３】
本発明の消毒処理方法を図２の装置を用いて実施するには、先ず、上記に説明した方法によって、予め雨天時下水の濁度及び大腸菌群数と消毒剤最適注入率との関係を求めておくと共に、消毒処理を行う下水排除施設において、降雨量及び雨天時下水の濁度と大腸菌群数との関係を求めておく。
【００３４】
雨天時下水の消毒処理にあたっては、１次処理を施すべく沈砂池11に雨天時下水を供給する際に、下水の濁度を濁度計18により測定する。また、これとは別に降雨量を外部の降雨計（図示せず）により測定する。そして、これらの測定値を予め机上で作成しておいた回帰式に代入して消毒剤注入率を決定し、消毒剤貯留槽15から消毒剤注入点16において所定量の消毒剤を沈砂池11中の下水に混入する。
【００３５】
そして、消毒剤と雨天時下水とを撹拌して十分に接触させることにより所定時間消毒処理を行った後、二次処理可能な量の下水は槽排水ポンプ14などの移送手段を通じて下水処理場に移送し、下水処理場の許容量を超える場合にはポンプ井12を切り替えて雨水ポンプ13などの下水放流手段により放流水域17に放流する。
【００３６】
このように実施される本発明の合流式下水道雨天時下水の消毒処理方法によれば、消毒剤を過剰に注入したり、過少に注入することなく、最適な消毒剤注入率で十分に消毒することが可能である。
【００３７】
【実施例】
以下本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
試験例１：雨天時下水の濁度及び大腸菌群数と、消毒剤注入率との関係
雨天時下水を試水として、消毒剤としてＢＣＤＭＨ（1-ブロモ-3-クロロ-5,5-ジメチルヒダントイン）を用い、消毒剤注入率を変えて、雨天時下水の濁度及び大腸菌群数と、消毒後の大腸菌群数及び残留ハロゲン濃度との関係を机上で試験した。
【００３９】
この試験は、消毒後に残留ハロゲンを検出させることなく、大腸菌群数を水質汚濁防止法の放流基準である３×１０3(CFU/mL)以下に処理することを消毒目標とし、処理目標を達成するのに必要な消毒剤注入率を雨天時下水の濁度及び大腸菌群数の範囲毎に明らかにするために実施したものである。
【００４０】
具体的には、各試験条件ごとに、ガラスビーカーに試水５００mLをとり、大腸菌群数と濁度を測定した後に、攪拌羽根にて周速度０．５m/秒で攪拌しながら、表１に示す所定量のＢＣＤＭＨを添加した。添加後、攪拌を継続しながら、１分経過後採水し、大腸菌群数と残留ハロゲン濃度とを測定した。なお、試水の濁度は散乱光測定法により、大腸菌群数はデソキシコール酸塩培地法により、残留ハロゲン濃度はオルトトリジン法により測定した。残留ハロゲン濃度は、残留する消毒剤の活性成分量の指標となる。このように試験を行い、雨天時下水の濁度及び大腸菌群数の範囲、消毒剤注入率、消毒後の大腸菌群数及び消毒後の残留ハロゲン濃度を求めた。その結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0003884638.tif 000002
【００４２】
表１に示す結果から、雨天時下水の濁度、大腸菌群数及び消毒剤注入率の関係について、一例を挙げて説明する。
雨天時下水の濁度Ｔが２５＜Ｔ≦５０(度)、試水の大腸菌群数Ｃが１０4＜Ｃ≦１０5(CFU/mL)のときの各消毒剤注入率における消毒効果を比較すると、消毒剤注入率が３〜５mg/Lの場合（試験条件５）には、残留ハロゲンを検出させることなく、大腸菌群数を３×１０3(CFU/mL)以下に消毒できたことがわかる。しかし、消毒剤注入率が６〜８mg/Lの場合（試験条件１７）には、大腸菌群数は３．０×１０3(CFU/mL)以下に消毒できるものの、残留ハロゲンが検出された（０．１〜０．２mg/L as Cl）。また、消毒剤注入率が１〜２mg/Lの場合（試験条件２９）には、残留ハロゲンは検出されなかったが、大腸菌群数を３×１０3(CFU/mL)以下に消毒できなかった。
【００４３】
これらの結果から、雨天時下水の濁度Ｔ及び大腸菌群数Ｃの範囲が、それぞれ、２５＜Ｔ≦５０(度)、１０4＜Ｃ≦１０5(CFU/mL)の条件下においては、残留ハロゲンを検出させることなく、大腸菌群数が3×103(CFU/mL)以下になるように消毒するための最適消毒剤注入率は、３〜５mg/Lであると求められる。
【００４４】
表１から、試験条件１〜１２では、残留ハロゲンを検出させることなく、大腸菌群数を目標値の３×１０3(CFU/mL)以下に消毒でき、雨天時下水の濁度と大腸菌群数ごとに、最適な消毒剤注入率の範囲を得た。しかし、試験条件１３〜２４では、大腸菌群数を３×１０3(CFU/mL)以下に消毒できたが、残留ハロゲンが検出され（過剰注入）、試験条件２５〜３６では、残留ハロゲンは検出されなかったが、大腸菌群数を３×１０3(CFU/mL)以下に消毒できなかった（過小注入）。
【００４５】
これらの結果から、雨天時下水の濁度Ｔ及び大腸菌群数Ｃの範囲毎に、残留ハロゲンを検出させることなく、大腸菌群数を３×１０3(CFU/mL)以下とするための最適消毒剤注入率を表２にまとめた。
【００４６】
【表２】
0003884638.tif 000003
【００４７】
試験例２：降雨量及び雨天時下水の濁度と、大腸菌群数との関係
実際に稼動しているポンプ所において、種々の気象条件下での雨天時下水について、流入下水の大腸菌群数、濁度、及び降雨量を測定した。大腸菌群数及び濁度の測定は、試験例１と同様に行い、降雨量の測定は、転倒ます式によって計測した。雨天時下水の流入量が、放流するために設置されている雨水ポンプが稼動する流量（本実施例においては８０m3/min）に達し、雨水ポンプが可動し始めてからの経過時間Ｐが、Ｐ＜３０(分)、３０(分)≦Ｐの各範囲において、流入下水の大腸菌群数を従属変数とし、降雨量と、流入下水の濁度を独立変数として、重回帰分析したところ、決定係数（Ｒ2）０．５以上の相関で回帰式が得られた。その結果を表３及び表４に示す。また、雨水ポンプが稼動し始めてからの経過時間Ｐが０（分）＜Ｐにおいて、流入下水の大腸菌群数を従属変数とし、降雨量と、流入下水の濁度を独立変数として、重回帰分析したところ、決定係数（Ｒ2）は０．３５以下であった。この結果を表５に示す。
【００４８】
【表３】
0003884638.tif 000004
【００４９】
【表４】
0003884638.tif 000005
【００５０】
【表５】
0003884638.tif 000006
【００５１】
実施例及び比較例
試験例２と同じポンプ所において、流入する雨天時下水を以下の方法で消毒処理した。
【００５２】
図２に示す装置を用い、消毒処理は、雨水ポンプ13が稼動して、雨天時越流水が放流水域に放流される条件で行った。消毒剤としては、ＢＣＤＭＨを用いた。雨天時下水サンプルの濁度は、ポンプ所に流入する箇所で、濁度計18（電気化学計器（株）製のＳＳＴ−５）で測定して、実測値を得た。大腸菌群数は、雨水ポンプ稼動開始からの経過時間ＰがＰ＜３０（分）の場合は表３に示した回帰式から推定し、雨水ポンプ稼動開始からの経過時間ＰがＰ≧３０（分）の場合は表４に示した回帰式から推定した。
【００５３】
所定量の消毒剤を沈砂池11入り口の消毒剤注入点16で注入した。消毒剤が注入された雨天時下水の一部は、雨水ポンプ13により放流水域17に放流した。この放流された消毒処理後の下水を採取し、消毒処理後の下水サンプル中の大腸菌群数をデソキシコレート寒天培地法によって測定した。また、消毒処理後の下水の残留ハロゲン濃度をポーラログラフ法により測定した。なお、消毒処理前の流入雨天時下水中の大腸菌群数についても、上記と同様のデソキシコレート寒天培地法によって測定し、実測値を得た。
【００５４】
表６に雨水ポンプ稼動開始からの経過時間ＰがＰ＜３０（分）の時の、降雨量、流入雨天時下水の濁度、表３の回帰式から求めた流入雨天時下水サンプル中の推定大腸菌群数、デソキシコレート寒天培地法によって求めた流入雨天時下水サンプル中の大腸菌群数の実測値、流入雨天時下水の濁度Ｔ及び大腸菌群数Ｃから決定した設定注入率（表２から求めた）、実際の注入率、消毒後の大腸菌群数と残留ハロゲン濃度を示す。
【００５５】
同様に、表７に雨水ポンプ稼動開始からの経過時間ＰがＰ≧３０（分）のときの、降雨量、流入雨天時下水の濁度、表４の回帰式から求めた流入雨天時下水サンプル中の推定大腸菌群数、デソキシコレート寒天培地法によって求めた流入雨天時下水大腸菌群数、流入雨天時下水の濁度Ｔ及び大腸菌群数Ｃから決定した設定注入率（表２から求めた）、実際の注入率と、消毒後の大腸菌群数と残留ハロゲン濃度を示す。
【００５６】
【表６】
0003884638.tif 000007
【００５７】
【表７】
0003884638.tif 000008
【００５８】
表６及び７に示す結果から、実施例１〜３、５〜８では、設定注入率の範囲内で消毒剤を注入したところ、消毒後下水からは、残留ハロゲンが検出されず、大腸菌群数を３×１０3(CFU/mL)以下に消毒できたことがわかる。一方、比較例１〜４及び比較例６〜７では、実際の注入率が設定注入率より低く、消毒後下水の大腸菌群数が３×１０3(CFU/mL)を越えており、充分に消毒できなかったことがわかる。比較例５及び比較例８〜１０では、実際の注入率が設定注入率より高く、処理後下水の大腸菌群数を３×１０3(CFU/mL)以下に消毒することはできたものの、残留ハロゲンが検出されたことがわかる。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の消毒処理方法によれば、水質が瞬時に大きく変動する雨天時下水の消毒処理において、雨天時下水中の汚水濃度が高く、汚染指標細菌である大腸菌群数や酸化性消毒剤を消費する還元性の有機物濃度及び／又は無機物濃度が高い場合でも、あるいは低い場合でも、雨天時下水中の大腸菌群数及び濁度を指標として、最適な消毒剤注入率を求めることができ、消毒剤の過剰注入又は過少注入などを防止できる。この結果、過剰に注入した場合に懸念される消毒剤の活性成分が残留したまま河川や海域に放流されることに起因する生態系への悪影響や、過少注入による不十分な消毒効果などの問題を起こすことなく、雨天時下水を消毒処理することができ、しかも、消毒剤を過剰に注入することがなくなるので経済的である。更には、本発明の更なる態様においては、下水中の大腸菌群数を、下水の濁度と、降雨量から推定することができ、より簡便に最適の消毒剤注入率を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の消毒処理方法を適用することのできる合流式下水道の構成の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の雨天時下水の消毒処理装置の要部を概略的に示す模式図である。
【符号の説明】
1：汚水排出源
2：雨水源
3：下水道管渠
4：雨水吐き室
5：ポンプ所
6：下水処理場
7：放流水域
10：雨天時下水消毒処理装置
11：消毒槽（沈砂池）
12：ポンプ井
13：雨水ポンプ
14：槽排水ポンプ
15：消毒剤貯留槽
16：消毒剤注入点
17：放流水域
18：濁度計
19：雨天時下水
【図１】
0003884638.tif 000009
【図２】
0003884638.tif 000010