水処理とは？種類や仕組みの基礎知識を解説｜トラブルを解決する仮設水処理の可能性

私たちが生きていくために欠かすことができない水。飲料用水としての重要性はもちろんのこと、生活用水、農業用水、産業用水など様々な場面で水は非常に重要な存在となります。一方で、汚れた水をきれいな状態で自然に戻すことも人間としての責務です。水をきれいな状態に戻す作業を「水処理」と言います。

水処理とはどのようなものか、水処理を行う際に起こりやすいトラブル、水処理施設の必要性、仮設水処理の可能性などをご紹介します。

水処理とは私たちの生活や環境に直結する重要なプロセスです。具体的には、自然界から得られる水や排出される水中の有害物質や不要成分を除去して、使用や環境排出に適した状態に改善することを指します。このプロセスには、一般的な家庭用飲料水の精製から、工場や産業廃水の浄化、さらに高度処理が求められる超純水の生成など多岐にわたる方法が包括されます。水質を維持し地球環境を守るうえで、これら各種の水処理技術は欠かせないものです。

水処理はどのように行われるものなのか。その方法は大きく2つに分けられます。まず1つ目は物理的処理です。

物理的処理は、重金属などの物質を含んだ工業廃水に用いられます。遠心分離機を利用して固体と液体を分離させるほか、水に浮く汚れもしくは底に沈む汚れを処理する浮上分離・沈殿分離、他には脱水・凝集・ペーハー処理など、有害物質を見つけ出して処理するのが物理的処理です。

もう1つは生物的処理です。生物的処理は酸素を使って処理するほか、微生物処理などが一般的です。

中でも、微生物処理は、微生物を利用して水をきれいにする方法で、主に生活排水に活用されます。まず排水を曝気槽(ばっきそう)と呼ばれる水槽に入れ、この水槽の中にいる微生物が排水中の物質を分解します。分解処理した排水は沈殿槽に送られて、水と汚れに分離させてから自然に戻されます。

微生物にも分解できる物質、できない物質があるため、適した微生物を利用することが大切です。

下水処理場でのアンケートでもトップだった、水質悪化のトラブル。水質悪化を招く最大の要因は処理能力の限界です。処理能力を上回る排水量だった場合、処理しきれないため、水質が悪化します。

一方で、水処理施設の改善や設備更新などを行って処理能力を高めることはでき、早めに対策を立てれば水質悪化の影響は最小限に抑えられます。しかし、設備の更新にはお金がかかるため、だましだまし使ってしまうケースも。すると、修理・メンテナンスをすべきタイミングにもかかわらず、仕方なく使っていくことになり、さらに状況を悪化させ、大幅な水質悪化につながってしまうのです。

行き着く先は下水処理場の受け入れ拒否や機能停止という大打撃。下水処理場の受け入れ拒否や機能停止という事態を招く前に、素早い手を打つことがトラブルの影響を最小限に食い止めることにつながります。

工場に至っては、操業停止という大打撃を受ける可能性もあります。

水処理の現場で避けては通れないのが臭気。排水そのものの臭いや排水を処理する際に用いる化学薬品の臭いなど、様々な臭いがトラブルを誘発します。

産業排水を処理する施設などでは硫化水素などの臭いが発生しやすく、周囲に影響を与えることがあります。また生物的処理を行う場合、曝気槽（ばっきそう）で微生物の働きにより有機物の分解を進めますが、ここがうまくいかないと微生物が上手く働かず、臭いが残ることになってしまいます。

脱臭設備の確保など臭気トラブルを防ぐ対策はいくつもありますが、やはり施設の老朽化などが影響を及ぼすことがあります。

水処理施設では、水質悪化と施設の老朽化の2つが大きな問題点となっていますが、水質悪化は施設の老朽化が誘発している部分があるため、水処理をスムーズに行うには設備を更新するか、設備の修理を行うことが求められます。

しかし、簡単に修理ができない事情があります。本来修理を行うには水処理施設全体を止める必要があるので、排水処理そのものを止めなければならないからです。排水処理全体を止めることは工場の稼働を止めることになるため、稼働が停止する分、生産性が落ちます。また災害などが発生して水処理が過大に必要な場合、今ある処理能力では捌き切れないことがあります。

一時的なキャパシティ増強を行う場合、バキュームカーを活用して処理を行ってきたケースがほとんど。しかし、バキュームカーではコストがかかるほか、発生箇所から廃棄場所まで輸送しなければいけない分、CO²を多く排出し環境的に悪影響を及ぼします。そして、バキュームカーの場合、水分が多く含まれているため、本来捨てなくてよかった水まで捨てることから、最終的に廃棄物が多く出てしまい、コスト増につながるのです。

では、仮設水処理とはどういうものなのか。仮設水処理は、水処理施設を仮設で用意して現場で稼働させていくやり方です。常設の水処理施設を作れば維持管理費がかかりますが、仮設であればレンタル費用だけで済みます。

常設の水処理施設で修理を行う場合、修理箇所だけを仮設水処理でカバーすれば、工場の稼働を止めないで作業が行えるほか、災害があってたくさんの水処理を余儀なくされた場合も、仮設水処理で一時的に処理能力を高められ、事が済めばお役御免。

あくまでも仮設なので、何か問題が生じた際に用いることにはなりますが、困った時に力強くサポートしてくれる救世主であることは間違いありません。

私たちの生活に欠かせない水は、水処理によって成り立っているとともに、衛生環境の良さは水処理なしにあり得ないことは明らかです。セイスイ工業ではそのサポートを行い、万が一の時には急いで駆けつけ、ピンチを脱するお手伝いを行います。

仮設水処理があることで、常設の水処理施設の修理を工場の稼働を停止させずに行えるため、生産性低下を避けられます。そして、だましだまし使い続ける必要もなく、修理すべきタイミングですぐに修理が行えるのが仮設水処理のメリット。廃棄物を必要以上に出さず、コストも削減できるとなれば、仮設水処理を使わない手はありません。