質問: どうして大便が下水管を流れることができるのか どうやって大便は少しの水で水平な下水管を数キロ先の処理場まで流れていくことがでしょうか。 1回のフラッシュで使う水はわずかなのに不思議です。
回答: トイレで流されたウンチは、地下に埋設された下水道に流れていく。これはオトナなら誰でも知っていることだろう。 しかしトイレの水も、風呂やキッチン、洗面所の水までも、すべていっしょくたに汚水として流されていくとは、ひょっとしたら知らない人がいるかもしれない。 これならどうか。雨水までも、ウンチを含んだ汚水とともに一緒になって下水を流れているとは、多くの人が知らないのではないか。 汚水と雨水を一緒に流す下水道方式を合流式という。 別々に流す方式を分流式という。 戦後、いち早く下水道設備が普及した都市部は、ほとんどが合流式を採用している。 いずれにしても、地下には無数の下水管が這いまわっているのだ。 一般的には、各家庭には塩ビ管が接続されており、その無数の枝が幹ともいえる太い管に集まるようにつながっている。 下水道は下流になるほど管渠が大きくなり、コンクリート製の管渠を伝わって、水再生センターに送り込まれる。 ところで東京23区の下水管をつなぐとどれくらいの長さになるのか。 約1万5700キロ。これは東京とオーストラリアのシドニーを往復する距離に値する。 では下水はどんな力で流れているのか。 下水は上水道のように水圧が一定していない。じつは下水は重力のはたらきで流れている。 下水管には勾配がついており、だいたい秒速2m前後で流れている。しかし勾配をつければどんどん地下に潜ってしまう。 そうならないために、途中ポンプ所を設けて汚水を汲み上げ、また勾配をつけた下水管で自然流下させて運んでいるのだ。 水再生センターに送りこまれてから、ウンチを含んだ汚水はどうなるのか? 訪れたのは、東京都大田区にある森ケ崎水再生センターだ。 敷地面積41万5300haは、東京ドーム9つ分の広さ。 1日の汚水処理能力は、約154万立方メートル。 これは東京ドーム1.2杯分に相当する。まぎれもなく日本一の規模と処理能力を誇っている。 手始めに同センターの松田末和さんに、最初の汚水処理工程にあたる沈砂池から案内してもらった。といっても、池らしい姿が見えない。 「臭いものには蓋じゃないけれど、防臭カバーで蓋をしています。この段階では匂うからね」 水再生センターの方々は、ヒトのウンチが流れてきているという意識は驚くほど持っていない。 「われわれにとっては、生活排水すべてが混ざった単なる汚水として見ています。ウンチどうこうとは正直考えないですね」 この沈砂池では、砂や大きなゴミなどをスクリーンで漉し取っている。 その後、汚水はポンプで第一沈殿池に運ばれる。 「第一沈殿池では、約3時間かけて細かい汚れを沈殿させます」 次に汚水は反応槽に運ばれる。 「ここでは活性汚泥と呼ばれる処理汚泥の中に好気性微生物が住んでいて、それらが約6時間かけて汚れを分解します。 センター内の消費電力の約半分が、微生物に空気を送るための電力なんです」 同センターの鈴木不二夫さん。 「汚水浄化の原理は、沈殿と微生物というシンプルなものです」 続いて第二沈殿池へ。ここからは同センターの鈴木不二夫さんに解説してもらった。 「第二沈殿池では、反応槽で生じた塊になった汚泥を、約4時間かけて沈めます」 この段階で水はほとんど透明である。 最後の仕上げとして、水は塩素接触槽に運ばれ約30分で大腸菌を減菌させ、きれいになった水を東京湾へ放流しているのだ。 「一部の処理水はさらに高度処理施設(砂ろ過施設)に運ばれ、砂ろ過をして、センター内のトイレなどの雑用水や、清掃工場の焼却灰の冷却水や雑用水として使っているんです」 森ケ崎水再生センターでは処理水全体のおよそ2%が、高度処理されているそうだ。 ウンチを含んだ汚水は、大部分は沈殿と微生物という自然の力によって浄化されていたのである。 http://www.waterworks.co.jp/vol14/page2.html