ＢＲＩ－Ｈ１９講演会テキスト

既存浄化槽の高度処理化による環境負荷低減技術とその評価技術の開発
環境研究グループ 上席研究員

山海 敏弘

Ⅰ はじめに
浄化槽については、浄化槽法の改正により合併処理が義務*2 既存浄化槽の合併処理化、高度処理化における問題点づけられ、排水基準も強化されたところであるが、環境負荷●既存浄化槽を交換する場合、大規模な掘削工事が不可が極めて大きい既存単独浄化槽は、現時点においても５００避となるが、通常敷地は狭隘で掘削工事に伴うリスク万基以上も残存しており、その改善は、水環境保全上喫緊のが非常に大きく、大変なコストがかかる。屋外排水系課題となっている。

等の組み替えも、高コストの要因となるうえ、必要なまた現在、建築物から排出される生活系排水は環境汚染の排水勾配を確保できるとは限らない。

大きな原因となっており、特に水源地域、閉鎖系水域におい●既存浄化槽は通常使用中であるため、極めて短期間にては、排水に含まれる有機物（BOD、COD）よりも、富栄養化復旧する必要があるが、上記のように掘削を伴う工事の原因物質となる窒素・リンの削減が重要な課題となっていを伴う場合、工事と復旧に相当な時間がかかり、居住るが、現在設置が義務付けられている BOD 型浄化槽では、窒者の受忍限度を超えてしまう。

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素・リンを除去することができない。*●コンパクトな高度処理型浄化槽であっても、その容積

現在 BOD だけでなく窒素・リンの除去性能を有する高度処は単独処理浄化槽の倍程度となるため、浄化槽を交換

理型浄化槽の開発も進んでいるものの、費用上、施工上の問するとしても、場所の確保が難しい。また、膜分離技

題から、既存浄化槽の高度処理型浄化槽への入れ替えはほと術等も、戸建て住宅では排水量の多さ（１m3／日）がんど進んでいないのが現状であり、既存ストックに対応した足かせとなり、既存単独浄化槽を活用したシステムの有効な対策が求められている。*2

構築が難しい。
●戸建住宅に設けられている既存合併処理浄化槽は、高*1 住宅から水環境に排出される負荷度処理化するには過負荷な状態で運転されているも

図 1 は、BOD、窒素、リン負荷に関して、①汲み取りのが多く、低コストで高度処理化することが難しい。

便所、②N・P 型浄化槽（処理水の BOD10mg/l 以下、全40

窒素 10mg/l 以下、全リン 1mg/l 以下）、③N 型浄化槽（処35

理水の BOD10mg/l 以下、全窒素 10mg/l 以下）、④BOD 型

リン(g/人・日)
窒素(g/人・日)
BOD(g/人・日)30

浄化槽（処理水の BOD20mg/l 以下）を設けた住宅から、

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水環境に排出される負荷負荷を比較したものである。

2015

BOD 負荷については①単独処理が最悪であるが、窒10素・リン負荷については、④BOD 型浄化槽と①単独処理5はほぼ同一であり、汲み取り便所よりもはるかに環境負問題点の克服が課題となっている。

BOD(g/人・日)

窒素(g/人・日)

汲み取りリン(g/人・日)

素・リン除去性能向上技術が提案されてきたが、＊２のN-P型浄化槽

た合併処理化技術や、既存 BOD 型浄化槽を対象とした窒N型浄化槽

荷が大きい。このため、既存単独処理浄化槽を対象としBDO型合併処理浄化槽

単独処理浄化槽0

図 1 住宅からの水環境への負荷（g/人・日）- 93 -

Ⅱ 研究開発の目的と研究の実施状況の除去が必要な場合は、窒素除去後の処理水を土壌処

本研究においては、上記の現状を踏まえ、既存設備やエコ理する。)

技術の有効活用と、水処理そのものに対する負荷の削減によ②循環型トイレシステムによる窒素・リン排出量の低減技って、「浄化槽を交換する」という方法以外の方法で、水環境術(図 4)への負荷削減を実現することができる技術と、その適切な評既存単独処理浄化槽を活用し、トイレの洗浄水に屎尿価技術の開発を目的としている。

系排水を循環利用することにより、トイレ系統の窒素・具体的には、次の技術開発を実施することによって、既存リンの封じ込めを行い、窒素・リン負荷を抑制する技術

浄化槽で処理しなければならない負荷自体を削減することにを構築する。余剰水の窒素・リン除去技術、台所排水等より既存浄化槽を交換することなく活用し、環境負荷を低減の嫌気処理技術等について検討を進めることとしていできるシステムとその評価手法を構築する（要求性能、立地る(図 3)。

条件等への対応）。

③既存浄化槽の改造技術

1）節水制御技術等の有効活用による排水負荷削減技術

上記技術を適用する場合に必要となる、既存理浄化槽次の技術を構築するため、平成18 年度～平成19 年度は、（単独及び合併）の改造技術を構築する。具体的には接建築物からの系統別水量に関する調査、排水の土壌処理触材の改良、ばっ気強化、循環系等の増設等による硝化に関する文献調査及び排水の土壌処理に関する基礎実験能力向上について検討することとしている。

等を実施した。

④計画技術及び評価技術の開発①節水機器等の活用技術（排水量を低減させる節水型機器、現在使用されている浄化槽の計画技術や、性能評価方器具等の活用技術、給水圧力制御技術等を構築）

法では、建築物からの排水量や排出負荷量が系統毎に低②土壌浸透処理技術（土壌で処理可能な雑排水については、減されること等を想定していないため、上記技術によっ浄化槽に流入させず、土壌で処理する技術を構築）て実現される、浄化槽で処理すべき負荷の低減等に対応

2）既存浄化槽の高度処理化及び評価技術に関する研究

した計画技術と、適正な評価が可能な評価方法を構築す

平成 18 年度～平成 19 年度は、既存浄化槽の処理特性にる。

関する調査、実験用単独処理浄化槽の作成、システムフ

Ⅲ 今後の展望ローに関する検討、基礎実験等を実施した。

本研究開発については、平成 19 年度以降、実証フィールド①既存浄化槽に流入する水量・負荷量の低減による環境負における検証に主軸におき、検討を進めることとしており、荷低減技術

実証フィールドにおける結果を踏まえ、システムの実用化を(a) 既存合併処理浄化槽の高度処理化（上記 1））によ進める予定である。

る水量負荷の削減によって滞留時間の延長を図るとともに循環機能を付加することによって、BOD 除去性能の向上、硝化・脱窒機能の付加による窒素の除去を実現する。リンの除去が必要な場合は、窒素除去後の節水機器の活用

処理水を土壌処理する。
）

浸透桝既存単独浄化槽

浸透トレンチ(b) 既存単独処理浄化槽の高度処理化(既存単独処理浄化槽系統の排水量を相当低減することによって滞留時間の延長を図り、窒素分の硝化を進め、この処理排水を硝化・脱窒→土壌処理（燐除去）

図３ 流入水量の低減による負荷低減・高度処理化

水域への負荷BOD 0～10g/日、窒素 0～10g/ 日、リン 0～1g /日（N・P型浄化槽と同等以上）
高度処理水
地下浸透系統濃度の生活雑排水と反応する技術を構築する。リン

放流

排水配管洗浄系統

水を小容量の脱窒槽で高させることによって脱窒

超節水型
便器

節水機器の活用

放流

既存単独浄化槽

図２ 単独処理浄化槽を設けた住宅

放流
浸透桝

嫌気処理

浸透トレンチ

排水再利用・高度処理装置

超節水型便器洗浄系統

既存単独浄化槽

放流≒0排水配管洗浄系統

図４ 循環型ﾄｲﾚｼｽﾃﾑによる負荷低減・高度処理化- 94 -