み
ず
み
ち
棒
を
用
い
た
http://www.pwri.go.jp/team/recycling/index.htm
みずみち棒技術資料：http://www.pwri.go.jp/team/recycling/seika.htm

苫小牧市 上下水道部 西町下水処理センター
http://www.city.tomakomai.hokkaido.jp/jo-soumu/index.htm

小樽市 水道局水処理センター〒047-0031 小樽市色内3-12-3 Tel.0134-29-2545

Fax.0134-29-2596

遠軽町 経済部水道課〒099-0492 紋別郡遠軽町１条通北３丁目 Tel.0158-42-4815

Fax.0158-42-2819

北海道建設部 まちづくり局 都市環境課
Tel.011-204-5572 Fax.011-232-2618
熊本市 上下水道局下水道部下水道建設課〒862-8620 熊本市水前寺6-2-45 Tel.096-361-5481

独立行政法人 土木研究所
2009.2

みずみち棒を用いた下水汚泥の重力濃縮技術の原理
みずみち棒が垂直に設置された汚泥掻寄機を低速回転させることで、負圧となったみずみち棒後部直近に液体が通り易い垂直方向のみずみちが形成されます。
これにより、
粒子群の間隙における液体の通過抵抗は局所的に大幅に緩和され、汚泥濃縮槽の下層部に、濃度の高い下水汚泥が沈殿します。

みずみち棒を用いた下水汚泥の重力濃縮技術の原理
みずみち棒が垂直に設置された汚泥掻寄機を低速回転させることで、負圧となったみずみち棒後部直近に液体が通り易い垂直方向のみずみちが形成されます。
これにより、
粒子群の間隙における液体の通過抵抗は局所的に大幅に緩和され、汚泥濃縮槽の下層部に、濃度の高い下水汚泥が沈殿します。

みずみち棒の導入に向けた検討フロー

みずみち棒を用いた下水汚泥の重力濃縮技術の特長●単純・安価な設備●設計・施工に特別な技能は不要で、設計・施工業者を選ばない●処理場の条件に見合った運転条件が特定できれば、あとは特別な技術は不要●新設のみならず、既設の濃縮槽にも適用可能

検討の目安として、以下の検討フロー図を参考にしてください。なお、土木研究所では、導入の際の計画・設置段
階から、供用後にみずみち棒の運転が安定するまで、各段階において必要な技術指導・アドバイスなどの協力を行っ
ています。
詳細は、
技術資料をご参照の上、お気軽に土木研究所へお問い合せください。技術資料は土木研究所リサイクルチー
ムのホームページで公開しています。
リサイクルチームホームページ：http://www.pwri.go.jp/team/recycling/index.htm

みずみち棒の配置方法

重力濃縮槽の新設・更新
既設濃縮槽の汚泥沈降性の悪化
維持管理費の増大
よりよい汚泥処理に挑戦【側面図】
みずみち棒は長い方が、濃縮効果が高くなります。

NO

みずみち棒の間隔は、中心部に近いほど密に配置します。

さらなる汚泥処理の
向上を検討

効果あり

既存施設運転方法の再検討●他都市の実績等との比較●投入汚泥濃度の見直し（希釈濃縮法）●汚泥引抜量の調整

効果不十分

YES

みずみち棒の導入を検討する
みずみち棒の長さは、少なくとも汚泥界面に達するようにしてください。

YES

機械濃縮の導入など他の対策手法
が有利

余剰
のみ

NO

汚泥引抜きポンプや脱水機の性能によっては、効果を十分に活かしきれない場合があります。
これらの性能アップの検討も必要となる場合があります。

【平面図】

2

初沈・混合汚泥

濃縮方法の変更

既存施設の評価

NO

新規処理場

みずみち棒
導入の決定

検討終了
（みずみち棒を導入しない）
現場ごとに、
流入汚泥や気象条件等が異なります。
最適な濃縮条件を得るために、駆動装置は可変速タイプを推奨します。

●濃縮汚泥の濃度・性状●界面の状況
●スカムの発生

汚泥の状況把握

改築・修繕による
重力濃縮の継続

みずみち棒の数が多い方が、濃縮効果が高くなります。
4〜8本のアームを設置し、できるだけ多くのみずみち棒を取付けることが重要です。
（図はアームの数が8本の場合）

みずみち棒の形状は、丸棒やアングルなどがあります。

対象とする
汚泥の種類

設計

施工

運転速度の微調整
設備の点検・清掃●長寿命化計画との整合●槽の躯体の補修等の必要性●汚泥引抜ピットの大きさ●周辺設備（引抜ポンプ・脱水機等）の性能●改築期間中の処理能力確保の方策●他の濃縮方法の再検討（コスト・性能比較）●みずみち棒設備本体の構造・配置の決定●駆動機の回転速度（範囲）の決定●付帯設備（かき寄せ板、引抜ピット・
ポンプ、スカムスキマ、消泡設備）
等の検討

運転開始

3

みずみち棒の導入に向けた検討フロー

みずみち棒を用いた下水汚泥の重力濃縮技術の特長●単純・安価な設備●設計・施工に特別な技能は不要で、設計・施工業者を選ばない●処理場の条件に見合った運転条件が特定できれば、あとは特別な技術は不要●新設のみならず、既設の濃縮槽にも適用可能

検討の目安として、以下の検討フロー図を参考にしてください。なお、土木研究所では、導入の際の計画・設置段
階から、供用後にみずみち棒の運転が安定するまで、各段階において必要な技術指導・アドバイスなどの協力を行っ
ています。
詳細は、
技術資料をご参照の上、お気軽に土木研究所へお問い合せください。技術資料は土木研究所リサイクルチー
ムのホームページで公開しています。
リサイクルチームホームページ：http://www.pwri.go.jp/team/recycling/index.htm

みずみち棒の配置方法

重力濃縮槽の新設・更新
既設濃縮槽の汚泥沈降性の悪化
維持管理費の増大
よりよい汚泥処理に挑戦【側面図】
みずみち棒は長い方が、濃縮効果が高くなります。

NO

みずみち棒の間隔は、中心部に近いほど密に配置します。

さらなる汚泥処理の
向上を検討

効果あり

既存施設運転方法の再検討●他都市の実績等との比較●投入汚泥濃度の見直し（希釈濃縮法）●汚泥引抜量の調整

効果不十分

YES

みずみち棒の導入を検討する
みずみち棒の長さは、少なくとも汚泥界面に達するようにしてください。

YES

機械濃縮の導入など他の対策手法
が有利

余剰
のみ

NO

汚泥引抜きポンプや脱水機の性能によっては、効果を十分に活かしきれない場合があります。
これらの性能アップの検討も必要となる場合があります。

【平面図】

2

初沈・混合汚泥

濃縮方法の変更

既存施設の評価

NO

新規処理場

みずみち棒
導入の決定

検討終了
（みずみち棒を導入しない）
現場ごとに、
流入汚泥や気象条件等が異なります。
最適な濃縮条件を得るために、駆動装置は可変速タイプを推奨します。

●濃縮汚泥の濃度・性状●界面の状況
●スカムの発生

汚泥の状況把握

改築・修繕による
重力濃縮の継続

みずみち棒の数が多い方が、濃縮効果が高くなります。
4〜8本のアームを設置し、できるだけ多くのみずみち棒を取付けることが重要です。
（図はアームの数が8本の場合）

みずみち棒の形状は、丸棒やアングルなどがあります。

対象とする
汚泥の種類

設計

施工

運転速度の微調整
設備の点検・清掃●長寿命化計画との整合●槽の躯体の補修等の必要性●汚泥引抜ピットの大きさ●周辺設備（引抜ポンプ・脱水機等）の性能●改築期間中の処理能力確保の方策●他の濃縮方法の再検討（コスト・性能比較）●みずみち棒設備本体の構造・配置の決定●駆動機の回転速度（範囲）の決定●付帯設備（かき寄せ板、引抜ピット・
ポンプ、スカムスキマ、消泡設備）
等の検討

運転開始

3

苫小牧市西町下水処理センター概要
計 画 処 理 人 口：105,500人
日平均計画汚水量：46,606m3/日
水 処 理 方 式：標準活性汚泥法
汚 泥 処 理 方 法：重力濃縮・嫌気性消化・遠心脱水
汚 泥 処 理 状 況 ：発生汚泥量 1,754m3/日（H14〜18年度実績値平均）（固形物量14.8t/日、平均濃度0.9%）
濃縮汚泥量 326m3/日（平均濃度3.9%）

導入前（H9-H13）

導入後（H14-H18）

効

果

汚泥濃度

3.4%

3.9%

0.5%

濃度上昇

汚泥引抜量

361m3/日

326m3/日

34m3/日減少

電力量（脱水機）

967,275kwh/年

919,164kwh/年

48,111kwh/年

減少（39万円/年）

ボイラ給水量9,730m3/年

8,350m3/年

1,380m3/年

減少（28万円/年）

汚泥脱水費（委託分）

14,300万円/年

12,100万円/年

2,200万円/年

減少

駆動装置

みずみち棒の導入は平成12年2月、平成13年3月に行ったもので、その建設費用のうち市の投入額は5,850万円（国庫補助7,150万円を除いた費用）でした。みずみち棒の導入により、汚泥の濃縮効果が得られたことで、汚泥脱水費をはじめとした処理場の維持管理費は導入前に比べ年間2,200万円程度安価になっています。つまり、導入時に投入した費用は約2年半で回収できました。

支柱
みずみち棒

みずみち棒

フィールドウェルセンターケージ

レーキアームレーキ

補助アーム

本技術導入による間接的効果

調整ブレード

消化ガスの活用と発電

設計:苫小牧市

次の2つのグラフは、汚泥濃度、消化槽加温に関わるボイラ給水量の変遷を表したものです。みずみち棒導入後の、導入効果が顕著に表れています。つまり、
濃縮汚泥濃度は、導入前と比べ年平均で約0.5%上昇し、その結果、濃縮汚泥量が、
年平3
均約34m /日減少し導入効果がありました。濃縮汚泥量の減少により、汚泥脱水機の電力量を約48,111kwh/年、
また、
ボイ
ラ給水量を約1,380m3/年削減させることができました。
年数が経ってくると、導入効果は徐々に低下してきましたが、導入から8年後にみずみち棒に絡みついた付着物を清掃により除去したところ、効果が導入時の水準に回復しました。定期的な清掃により、高い濃縮効果を維持できることが確認されました。
500

8.0

6.0

300
5.0

250
200

4.0

150
100

30.0

25.4 25.2

26.0

25.9

25.2

25.0

25.7
22.6

22.0

22.3
21.5

21.4

H10

H11

H13

H14

H15

H16

H17

汚泥濃度の変遷グラフ

H18

H19

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

H12

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

濃縮汚泥濃度H94

みずみち棒清掃31.3

3.0

濃縮汚泥引抜量

10月

0

ボイラ吸水量
（m3）

350

50

みずみち棒導入7.0

濃縮汚泥濃度（%）

濃縮汚泥引抜量（m3/日）

400

みずみち棒清掃2.0

本技術導入前では、ガス倍率（発生ガス量（m3）/引抜き汚泥量（m3））は17倍程度でしたが、導入後には25倍程度に増加しました。
その後、ガス倍率は徐々に低下してきま
すが、8年後に施設を清掃した結果、ガス倍率が18倍程度から24倍程度にまで回復し、定期的な清掃で高い効果を得ることができることが立証されました。

8,000

みずみち棒清掃

7,000

30

6,000
25

5,000
4,000

20

3,000
2,000

ガス発生量
（Nm3/日）みずみち棒導入

1,000
0
H9.4

15

ガス倍率
（倍）

10
H10.4 H11.4 H12.4

H13.4

H14.4 H15.4 H16.4

H17.4

H18.4 H19.4

H20.4

消化ガスの生産量とガス倍率の経年変化

35.0

450

みずみち棒導入

35

9,000

導入前との比較

ガス倍率

みずみち棒間隔200、250mm

苫小牧市においては、下水汚泥の消化も行っており、消化過程で得られるメタンガスを貯蔵し処理場の運転燃料に用いています。このメタンガスの生産についても、本技術によって汚泥濃度が向上し引き抜き汚泥量が減少したことによって、消化タンク内における投入汚泥の十分な嫌気処理時間を設けることができ、効率的に生産できるようになりました。

消化ガス発生量（Nm3/日）

導入時期：平成12年2月、
平成13年3月
掻寄機の仕様：
事業費：13,000万円
（掻寄機、
駆動機、
ポンプ等の導入費、 ●型式＝中央駆動型（みずみち棒掻寄機）
濃縮槽躯体改修費、
旧機器処分費●回転速度＝1.0m/min
（周速）
等を含む）
●アーム方向＝4方向
濃縮槽形状：円形重力式 径15.0m×深3.0m●みずみち棒仕様＝SUS304 15A×3t 4アーム
（18本/アーム）

20.0

H9

H10

H11

H12

H13

H14

H15

H16

H17

H18

H19

H20

西町下水処理センターは苫小牧市で発生する下水汚泥を集約処理しております。処理方式
は重力濃縮→嫌気性消化→遠心脱水→緑農地利用/コンポスト/セメント原料となっており、減量化を図るには処理の最初となる、重力濃縮での濃縮率向上が大きなウエイトを占めることになります。近年、分流化や生活様式の変化により汚泥の有機物分が増加し、沈降性の悪化、量の増大といった問題が起きておリました。そんな中、濃縮槽の更新工事があリ濃縮率向上のため、土木研究所指導のもとみずみち棒を装備した汚泥掻寄機を採用しました。
同時に沈降性向上のための低濃度投入や、汚泥界面を十分に形成するなど運転管理も見直したところ、年平均で濃縮汚泥濃度が0.5%の上昇、汚泥量が34m3/日の減少という結果が得られました。これにより、汚泥の最終処分量や脱水機の運転電力、消化槽加温用ボイラーの給水量などに削減効果が現れ、維持管理費のコストダウンに大きく寄与しておリます。

成田 奈美

H20

ボイラ給水量の変遷グラフ

5苫小牧市西町下水処理センター概要
計 画 処 理 人 口：105,500人
日平均計画汚水量：46,606m3/日
水 処 理 方 式：標準活性汚泥法
汚 泥 処 理 方 法：重力濃縮・嫌気性消化・遠心脱水
汚 泥 処 理 状 況 ：発生汚泥量 1,754m3/日（H14〜18年度実績値平均）（固形物量14.8t/日、平均濃度0.9%）
濃縮汚泥量 326m3/日（平均濃度3.9%）

導入前（H9-H13）

導入後（H14-H18）

効

果

汚泥濃度

3.4%

3.9%

0.5%

濃度上昇

汚泥引抜量

361m3/日

326m3/日

34m3/日減少

電力量（脱水機）

967,275kwh/年

919,164kwh/年

48,111kwh/年

減少（39万円/年）

ボイラ給水量9,730m3/年

8,350m3/年

1,380m3/年

減少（28万円/年）

汚泥脱水費（委託分）

14,300万円/年

12,100万円/年

2,200万円/年

減少

駆動装置

みずみち棒の導入は平成12年2月、平成13年3月に行ったもので、その建設費用のうち市の投入額は5,850万円（国庫補助7,150万円を除いた費用）でした。みずみち棒の導入により、汚泥の濃縮効果が得られたことで、汚泥脱水費をはじめとした処理場の維持管理費は導入前に比べ年間2,200万円程度安価になっています。つまり、導入時に投入した費用は約2年半で回収できました。

支柱
みずみち棒

みずみち棒

フィールドウェルセンターケージ

レーキアームレーキ

補助アーム

本技術導入による間接的効果

調整ブレード

消化ガスの活用と発電

設計:苫小牧市

次の2つのグラフは、汚泥濃度、消化槽加温に関わるボイラ給水量の変遷を表したものです。みずみち棒導入後の、導入効果が顕著に表れています。つまり、
濃縮汚泥濃度は、導入前と比べ年平均で約0.5%上昇し、その結果、濃縮汚泥量が、
年平3
均約34m /日減少し導入効果がありました。濃縮汚泥量の減少により、汚泥脱水機の電力量を約48,111kwh/年、
また、
ボイ
ラ給水量を約1,380m3/年削減させることができました。
年数が経ってくると、導入効果は徐々に低下してきましたが、導入から8年後にみずみち棒に絡みついた付着物を清掃により除去したところ、効果が導入時の水準に回復しました。定期的な清掃により、高い濃縮効果を維持できることが確認されました。
500

8.0

6.0

300
5.0

250
200

4.0

150
100

30.0

25.4 25.2

26.0

25.9

25.2

25.0

25.7
22.6

22.0

22.3
21.5

21.4

H10

H11

H13

H14

H15

H16

H17

汚泥濃度の変遷グラフ

H18

H19

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

H12

10月

4月

10月

4月

10月

4月

10月

4月

濃縮汚泥濃度H94

みずみち棒清掃31.3

3.0

濃縮汚泥引抜量

10月

0

ボイラ吸水量
（m3）

350

50

みずみち棒導入7.0

濃縮汚泥濃度（%）

濃縮汚泥引抜量（m3/日）

400

みずみち棒清掃2.0

本技術導入前では、ガス倍率（発生ガス量（m3）/引抜き汚泥量（m3））は17倍程度でしたが、導入後には25倍程度に増加しました。
その後、ガス倍率は徐々に低下してきま
すが、8年後に施設を清掃した結果、ガス倍率が18倍程度から24倍程度にまで回復し、定期的な清掃で高い効果を得ることができることが立証されました。

8,000

みずみち棒清掃

7,000

30

6,000
25

5,000
4,000

20

3,000
2,000

ガス発生量
（Nm3/日）みずみち棒導入

1,000
0
H9.4

15

ガス倍率
（倍）

10
H10.4 H11.4 H12.4

H13.4

H14.4 H15.4 H16.4

H17.4

H18.4 H19.4

H20.4

消化ガスの生産量とガス倍率の経年変化

35.0

450

みずみち棒導入

35

9,000

導入前との比較

ガス倍率

みずみち棒間隔200、250mm

苫小牧市においては、下水汚泥の消化も行っており、消化過程で得られるメタンガスを貯蔵し処理場の運転燃料に用いています。このメタンガスの生産についても、本技術によって汚泥濃度が向上し引き抜き汚泥量が減少したことによって、消化タンク内における投入汚泥の十分な嫌気処理時間を設けることができ、効率的に生産できるようになりました。

消化ガス発生量（Nm3/日）

導入時期：平成12年2月、
平成13年3月
掻寄機の仕様：
事業費：13,000万円
（掻寄機、
駆動機、
ポンプ等の導入費、 ●型式＝中央駆動型（みずみち棒掻寄機）
濃縮槽躯体改修費、
旧機器処分費●回転速度＝1.0m/min
（周速）
等を含む）
●アーム方向＝4方向
濃縮槽形状：円形重力式 径15.0m×深3.0m●みずみち棒仕様＝SUS304 15A×3t 4アーム
（18本/アーム）

20.0

H9

H10

H11

H12

H13

H14

H15

H16

H17

H18

H19

H20

西町下水処理センターは苫小牧市で発生する下水汚泥を集約処理しております。処理方式
は重力濃縮→嫌気性消化→遠心脱水→緑農地利用/コンポスト/セメント原料となっており、減量化を図るには処理の最初となる、重力濃縮での濃縮率向上が大きなウエイトを占めることになります。近年、分流化や生活様式の変化により汚泥の有機物分が増加し、沈降性の悪化、量の増大といった問題が起きておリました。そんな中、濃縮槽の更新工事があリ濃縮率向上のため、土木研究所指導のもとみずみち棒を装備した汚泥掻寄機を採用しました。
同時に沈降性向上のための低濃度投入や、汚泥界面を十分に形成するなど運転管理も見直したところ、年平均で濃縮汚泥濃度が0.5%の上昇、汚泥量が34m3/日の減少という結果が得られました。これにより、汚泥の最終処分量や脱水機の運転電力、消化槽加温用ボイラーの給水量などに削減効果が現れ、維持管理費のコストダウンに大きく寄与しておリます。

成田 奈美

H20

ボイラ給水量の変遷グラフ

5

枝幸町歌登下水終末処理場
枝幸町歌登下水終末処理場概要

2.0

1.5

1.0

H17.10
H17.10

H16.10

H16.4

H15.10

H15.4

H14.10

H14.4

H13.10

みずみち棒導入
0.5

H17.4

モーターベース

2.5

H17.4

バイエルサイクロ減速機

次の３つのグラフは、汚泥濃度、使用電力量、薬剤使用料の変遷をまとめたものです。みずみち棒導入後において、導入効果が顕著に表れています。つまり、導入前（平成12、13年度の平均値）と導入後（平成14〜17年度の平均値）を比較すると濃縮汚泥濃度が0.6%向上したことにより、引抜量は導入前平均
23m3/日であったものが、導入後には平均12m3/日と半減させることができました。また、それに伴い脱水回数も5.2回/週とほぼ毎日行っていたものが約2.6回/週となり、使用電力量や薬品投入量の減少により、維持管理費を低減することができました。

H13.4

2,320人（定住1,860人、 観光460人）
680m3/日
オキシデーションディッチ法
重力濃縮・遠心脱水
計画余剰汚泥量 30.2m3/日（濃度0.6%）
計画濃縮汚泥量
7.8m3/日（濃度2.1%）

濃縮汚泥濃度（%）

計 画 処 理 人 口
日平均計画汚水量
水 処 理 方 式
汚泥処理方式
汚泥処理状況

汚泥濃度の変遷グラフ

22,00080

19,500

60

駆動軸

みずみち棒

凝集剤量（kg/月）

余剰汚泥管

使用電力量（kwh/月）

フランジカップリング

17,00014,500

みずみち棒導入40

20

使用電力量の変遷グラフ

H16.10

H16.4

H15.10

H15.4

H14.10

H14.4

H13.100

H13.4

H17.10

H17.4

H16.10

H16.4

H15.10

H15.4

H14.10

H14.4

12,000

H13.10

みずみち棒

H13.4

みずみち棒導入

薬剤使用量の変遷グラフ

導入前（H12-H13）

導入後（H14-H17）

汚泥濃度

1.2%

1.8%

0.6%

濃度上昇

脱水回数

5.2回/週

2.6回/週

2.6回/週減少

導入装置概要汚泥引抜量

23m3/日12m3/日11m3/日減少

導入時期：平成14年3月
事業費：1,000万円（掻寄機、駆動機の導入費を含む）
濃縮槽形状：矩形重力式 縦2.0m×横2.0m×深5.7m 1槽
掻寄機の仕様：●型式＝中央駆動型（みずみち棒掻寄機）●回転速度＝0.04〜0.16m/min（周速）●アーム方向＝8方向●みずみち棒仕様＝
SUS304 20A 8アーム（9本/アーム）みずみち棒間隔100mm設計：（株）
日立プラントテクノロジー北海道支社

凝集剤投入量564kg/年

334kg/年

230kg/年

減少（38万円/年）

電力量（kwh/年）

219,015kwh/年

208,013kwh/年

11,003kwh/年

減少（17万円/年）

ピケットフェンス
取付用金具

効 果

みずみち棒の導入は平成14年3月に行ったもので、その建設費用のうち町の投入額は450万円（国庫補助550万円を除いた費用）でした。みずみち棒の導入により汚泥の濃縮効果が得られたことで、処理場の維持管理費は導入前に比べ年間55万円程度安価になっています。つまり、導入時に投入した費用は約8年半で回収できる見込です。

汚泥引抜管

枝幸町歌登下水終末処理場は矩形重力式（２．
０m×２．
０m）の濃縮槽１槽において余剰汚泥を処理しています。
計画汚泥濃縮濃度は１．
７％でありますが実運転による汚泥濃縮濃度は平均１．
０％以内と計画値には達していなかったので濃縮率の向上等による維持管理等の軽減が課題となり、土木研究所の協力をいただきながら平成
１４年３月にみずみち棒設置の工事を行いました。
軸受カバー

枝幸町

6

7

枝幸町歌登下水終末処理場
枝幸町歌登下水終末処理場概要

2.0

1.5

1.0

H17.10
H17.10

H16.10

H16.4

H15.10

H15.4

H14.10

H14.4

H13.10

みずみち棒導入
0.5

H17.4

モーターベース

2.5

H17.4

バイエルサイクロ減速機

次の３つのグラフは、汚泥濃度、使用電力量、薬剤使用料の変遷をまとめたものです。みずみち棒導入後において、導入効果が顕著に表れています。つまり、導入前（平成12、13年度の平均値）と導入後（平成14〜17年度の平均値）を比較すると濃縮汚泥濃度が0.6%向上したことにより、引抜量は導入前平均
23m3/日であったものが、導入後には平均12m3/日と半減させることができました。また、それに伴い脱水回数も5.2回/週とほぼ毎日行っていたものが約2.6回/週となり、使用電力量や薬品投入量の減少により、維持管理費を低減することができました。

H13.4

2,320人（定住1,860人、 観光460人）
680m3/日
オキシデーションディッチ法
重力濃縮・遠心脱水
計画余剰汚泥量 30.2m3/日（濃度0.6%）
計画濃縮汚泥量
7.8m3/日（濃度2.1%）

濃縮汚泥濃度（%）

計 画 処 理 人 口
日平均計画汚水量
水 処 理 方 式
汚泥処理方式
汚泥処理状況

汚泥濃度の変遷グラフ

22,00080

19,500

60

駆動軸

みずみち棒

凝集剤量（kg/月）

余剰汚泥管

使用電力量（kwh/月）

フランジカップリング

17,00014,500

みずみち棒導入40

20

使用電力量の変遷グラフ

H16.10

H16.4

H15.10

H15.4

H14.10

H14.4

H13.100

H13.4

H17.10

H17.4

H16.10

H16.4

H15.10

H15.4

H14.10

H14.4

12,000

H13.10

みずみち棒

H13.4

みずみち棒導入

薬剤使用量の変遷グラフ

導入前（H12-H13）

導入後（H14-H17）

汚泥濃度

1.2%

1.8%

0.6%

濃度上昇

脱水回数

5.2回/週

2.6回/週

2.6回/週減少

導入装置概要汚泥引抜量

23m3/日12m3/日11m3/日減少

導入時期：平成14年3月
事業費：1,000万円（掻寄機、駆動機の導入費を含む）
濃縮槽形状：矩形重力式 縦2.0m×横2.0m×深5.7m 1槽
掻寄機の仕様：●型式＝中央駆動型（みずみち棒掻寄機）●回転速度＝0.04〜0.16m/min（周速）●アーム方向＝8方向●みずみち棒仕様＝
SUS304 20A 8アーム（9本/アーム）みずみち棒間隔100mm設計：（株）
日立プラントテクノロジー北海道支社

凝集剤投入量564kg/年

334kg/年

230kg/年

減少（38万円/年）

電力量（kwh/年）

219,015kwh/年

208,013kwh/年

11,003kwh/年

減少（17万円/年）

ピケットフェンス
取付用金具

効 果

みずみち棒の導入は平成14年3月に行ったもので、その建設費用のうち町の投入額は450万円（国庫補助550万円を除いた費用）でした。みずみち棒の導入により汚泥の濃縮効果が得られたことで、処理場の維持管理費は導入前に比べ年間55万円程度安価になっています。つまり、導入時に投入した費用は約8年半で回収できる見込です。

汚泥引抜管

枝幸町歌登下水終末処理場は矩形重力式（２．
０m×２．
０m）の濃縮槽１槽において余剰汚泥を処理しています。
計画汚泥濃縮濃度は１．
７％でありますが実運転による汚泥濃縮濃度は平均１．
０％以内と計画値には達していなかったので濃縮率の向上等による維持管理等の軽減が課題となり、土木研究所の協力をいただきながら平成
１４年３月にみずみち棒設置の工事を行いました。
軸受カバー

枝幸町

6

7

導入事例

熊本市中部浄化センター

導入事例

遠軽下水処理センター
小樽市銭函下水終末処理場

熊本市中部浄化センター概要

遠軽下水処理センター概要

計 画 処 理 人 口：92,600人
日平均計画汚水量：70,800m3/日

計 画 処 理 人 口：16,400人
日平均計画汚水量：6,176m3/日

水 処 理 方 式：標準活性汚泥法
汚 泥 処 理 方 法：重力濃縮（初沈汚泥）、機械濃縮（余剰汚泥）、遠心脱水
汚 泥 処 理 状 況 ：発生汚泥量 1,957m3/日（濃度0.50%）（平成19.4〜8月実績） 濃縮汚泥量247m3/日（濃度3.50%）

水 処 理 方 式：標準活性汚泥法
汚 泥 処 理 方 法：重力濃縮、遠心脱水
汚 泥 処 理 状 況 ：発生汚泥量 64.8m3/日（濃度1.61%）（平成19.4〜8月実績） 濃縮汚泥量 43.2m3/日（濃度2.96%）

駆動装置
みずみち棒

導入装置概要今後の展望

導入時期：平成19年1月
事業費：1,700万円（掻寄機、駆動機導入費を含む）
濃縮槽形状：円形重力式 径5.5ｍ×深3.5ｍ
掻寄機の仕様：●形式＝中央駆動型（みずみち棒掻寄機）●回転速度＝1.4ｍ/min（周速）●アーム方向＝8方向●みずみち棒仕様＝
SUS304 20A 4アーム（14本/アーム）
4アーム（11本/アーム）みずみち棒間隔 150、200mm
設計：日本上下水道設計（株）

漓濃縮槽での汚泥投入後の初期沈降速度はみずみち棒の導入後、早くなっています。
また、下記の点について改善が見られました。
・濃縮汚泥濃度の日変動が少なくなった・汚泥の沈降性が改善したことにより汚泥の回収性が向上した滷当処理場では、濃縮後の処理にかかる機器（濃縮汚泥引抜ポンプ等）の更新が未実施となっており、ポンプの引抜能力の関係から、濃縮率をアップさせる試みは実施しておらず、濃縮率、脱水回数等の諸数値については、現在のところ導入前とほとんど変化していません。
今後、安定的な濃縮濃度を確保するために、機器の更新を
計画的・効率的に実施してい北海道遠軽町きたいと考えています。
経済部水道課（現在の導入効果を含む）

主任

導入装置概要導入時期：平成20年5月、10月
事業費：17,503万円（覆蓋、点検通路、濃縮槽躯体改修費等を含む）
うち汚泥濃縮機部5,599万円（掻寄機、駆動機導入費等を含む）
濃縮槽形状：円形重力式 径13ｍ×深4ｍ×2基
掻寄機の仕様：●回転速度＝1〜2ｍ/min（周速）●アーム方向＝8方向●みずみち棒仕様＝
SUS304 4アーム（26本/アーム）+4アーム（18本/アーム）みずみち棒 40×40×5mmアングル
みずみち棒間隔 200mm（中心側）
250mm（外周側）
設計：協和コンサルタント
（株）

8

今後の展望

（現在の導入効果を含む）

小樽市銭函下水終末処理場概要

濃縮槽改築更新の計画時に「みずみち棒」の情報を得ていたため、
更新機種のひとつとして検討し、汚泥濃度の向上が期待できる事やコスト的にも殆ど割高にならない事から導入を決定いたしました。
当浄化センターでは、
現在最初沈殿池の改築更新を行なっている事から、通常の汚泥投入が出来ない状態である為、濃縮槽における汚泥濃縮率の顕著な向上は数値的には未だ出ていない状況であり導入前と殆ど変わりません。
当市の改築更新計画では濃縮槽更新を最初沈殿池更新の前に行なう予定でありましたので、最初沈殿地の改築更新が終了し通常運転に戻った状態になりましたら、季節や状況に合わせた回転速度の調整など計画的運転管理を実施すれば、汚泥濃縮
熊本市都市建設局
率の向上による薬品費や汚泥処分
下水道部下水道建設課
費等の汚泥処理コストの削減ひいてはCO2削減に繋がる可能性があると考えております。

技術主幹

巴 章匡

星子 哲弥

計 画 処 理 人 口：13,830人
日平均計画汚水量：7,630m3/日
水 処 理 方 式：標準活性汚泥法
汚 泥 処 理 方 法：重力濃縮、機械濃縮（ベルト型濃縮機）
脱水（スクリュープレス脱水機）
汚 泥 処 理 状 況 ：生汚泥
発生汚泥量 92m3/日（濃度1.26%）3（平成19.4〜7月実績）
濃縮汚泥量 21m /日（濃度4.50%）

導入装置概要導入時期：平成19年2月
事業費：3,728万円（掻寄機、駆動機導入費を含む）
濃縮槽形状：円形重力式 径5.5ｍ×深3.0ｍ
掻寄機の仕様：●形式＝中央駆動懸垂型、樹脂製掻寄機●回転速度＝0.7ｍ/min（周速）●アーム方向＝4方向●みずみち棒仕様＝φ30（FRP樹脂）みずみち棒間隔 150〜200mm
設計：日本上下水道設計（株）

今後の展望「みずみち棒」の技術を採用したことにより、汚泥の沈降性が良くなり、濃縮汚
泥濃度は従来3％前後だったものが4％前後になっています。
濃縮汚泥濃度が高くなることにより、汚泥量が減量化され、脱水工程において「含水率優先」の処理が可能となります。このことによりダンプ運搬費等のコスト縮減を期待しています。
また、汚泥の沈降性が良くなり、濃縮した汚泥を速やかに引き抜くことができ、
硫化水素ガスの発生が抑制され作業環境の改善にもな
ると思います。 小樽市水処理センター

坂本 光正
9

導入事例

熊本市中部浄化センター

導入事例

遠軽下水処理センター
小樽市銭函下水終末処理場

熊本市中部浄化センター概要

遠軽下水処理センター概要

計 画 処 理 人 口：92,600人
日平均計画汚水量：70,800m3/日

計 画 処 理 人 口：16,400人
日平均計画汚水量：6,176m3/日

水 処 理 方 式：標準活性汚泥法
汚 泥 処 理 方 法：重力濃縮（初沈汚泥）、機械濃縮（余剰汚泥）、遠心脱水
汚 泥 処 理 状 況 ：発生汚泥量 1,957m3/日（濃度0.50%）（平成19.4〜8月実績） 濃縮汚泥量247m3/日（濃度3.50%）

水 処 理 方 式：標準活性汚泥法
汚 泥 処 理 方 法：重力濃縮、遠心脱水
汚 泥 処 理 状 況 ：発生汚泥量 64.8m3/日（濃度1.61%）（平成19.4〜8月実績） 濃縮汚泥量 43.2m3/日（濃度2.96%）

駆動装置
みずみち棒

導入装置概要今後の展望

導入時期：平成19年1月
事業費：1,700万円（掻寄機、駆動機導入費を含む）
濃縮槽形状：円形重力式 径5.5ｍ×深3.5ｍ
掻寄機の仕様：●形式＝中央駆動型（みずみち棒掻寄機）●回転速度＝1.4ｍ/min（周速）●アーム方向＝8方向●みずみち棒仕様＝
SUS304 20A 4アーム（14本/アーム）
4アーム（11本/アーム）みずみち棒間隔 150、200mm
設計：日本上下水道設計（株）

漓濃縮槽での汚泥投入後の初期沈降速度はみずみち棒の導入後、早くなっています。
また、下記の点について改善が見られました。
・濃縮汚泥濃度の日変動が少なくなった・汚泥の沈降性が改善したことにより汚泥の回収性が向上した滷当処理場では、濃縮後の処理にかかる機器（濃縮汚泥引抜ポンプ等）の更新が未実施となっており、ポンプの引抜能力の関係から、濃縮率をアップさせる試みは実施しておらず、濃縮率、脱水回数等の諸数値については、現在のところ導入前とほとんど変化していません。
今後、安定的な濃縮濃度を確保するために、機器の更新を
計画的・効率的に実施してい北海道遠軽町きたいと考えています。
経済部水道課（現在の導入効果を含む）

主任

導入装置概要導入時期：平成20年5月、10月
事業費：17,503万円（覆蓋、点検通路、濃縮槽躯体改修費等を含む）
うち汚泥濃縮機部5,599万円（掻寄機、駆動機導入費等を含む）
濃縮槽形状：円形重力式 径13ｍ×深4ｍ×2基
掻寄機の仕様：●回転速度＝1〜2ｍ/min（周速）●アーム方向＝8方向●みずみち棒仕様＝
SUS304 4アーム（26本/アーム）+4アーム（18本/アーム）みずみち棒 40×40×5mmアングル
みずみち棒間隔 200mm（中心側）
250mm（外周側）
設計：協和コンサルタント
（株）

8

今後の展望

（現在の導入効果を含む）

小樽市銭函下水終末処理場概要

濃縮槽改築更新の計画時に「みずみち棒」の情報を得ていたため、
更新機種のひとつとして検討し、汚泥濃度の向上が期待できる事やコスト的にも殆ど割高にならない事から導入を決定いたしました。
当浄化センターでは、
現在最初沈殿池の改築更新を行なっている事から、通常の汚泥投入が出来ない状態である為、濃縮槽における汚泥濃縮率の顕著な向上は数値的には未だ出ていない状況であり導入前と殆ど変わりません。
当市の改築更新計画では濃縮槽更新を最初沈殿池更新の前に行なう予定でありましたので、最初沈殿地の改築更新が終了し通常運転に戻った状態になりましたら、季節や状況に合わせた回転速度の調整など計画的運転管理を実施すれば、汚泥濃縮
熊本市都市建設局
率の向上による薬品費や汚泥処分
下水道部下水道建設課
費等の汚泥処理コストの削減ひいてはCO2削減に繋がる可能性があると考えております。

技術主幹

巴 章匡

星子 哲弥

計 画 処 理 人 口：13,830人
日平均計画汚水量：7,630m3/日
水 処 理 方 式：標準活性汚泥法
汚 泥 処 理 方 法：重力濃縮、機械濃縮（ベルト型濃縮機）
脱水（スクリュープレス脱水機）
汚 泥 処 理 状 況 ：生汚泥
発生汚泥量 92m3/日（濃度1.26%）3（平成19.4〜7月実績）
濃縮汚泥量 21m /日（濃度4.50%）

導入装置概要導入時期：平成19年2月
事業費：3,728万円（掻寄機、駆動機導入費を含む）
濃縮槽形状：円形重力式 径5.5ｍ×深3.0ｍ
掻寄機の仕様：●形式＝中央駆動懸垂型、樹脂製掻寄機●回転速度＝0.7ｍ/min（周速）●アーム方向＝4方向●みずみち棒仕様＝φ30（FRP樹脂）みずみち棒間隔 150〜200mm
設計：日本上下水道設計（株）

今後の展望「みずみち棒」の技術を採用したことにより、汚泥の沈降性が良くなり、濃縮汚
泥濃度は従来3％前後だったものが4％前後になっています。
濃縮汚泥濃度が高くなることにより、汚泥量が減量化され、脱水工程において「含水率優先」の処理が可能となります。このことによりダンプ運搬費等のコスト縮減を期待しています。
また、汚泥の沈降性が良くなり、濃縮した汚泥を速やかに引き抜くことができ、
硫化水素ガスの発生が抑制され作業環境の改善にもな
ると思います。 小樽市水処理センター

坂本 光正
9

み
ず
み
ち
棒
を
用
い
た
http://www.pwri.go.jp/team/recycling/index.htm
みずみち棒技術資料：http://www.pwri.go.jp/team/recycling/seika.htm

苫小牧市 上下水道部 西町下水処理センター
http://www.city.tomakomai.hokkaido.jp/jo-soumu/index.htm

小樽市 水道局水処理センター〒047-0031 小樽市色内3-12-3 Tel.0134-29-2545

Fax.0134-29-2596

遠軽町 経済部水道課〒099-0492 紋別郡遠軽町１条通北３丁目 Tel.0158-42-4815

Fax.0158-42-2819

北海道建設部 まちづくり局 都市環境課
Tel.011-204-5572 Fax.011-232-2618
熊本市 上下水道局下水道部下水道建設課〒862-8620 熊本市水前寺6-2-45 Tel.096-361-5481

独立行政法人 土木研究所
2009.2