浄化槽
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浄化槽（じょうかそう）とは、水洗式便所と連結して、屎尿（糞および尿）や雑排水（生活に伴い発生する汚水(生活排水）を処理し、終末処理下水道以外に放流するための設備である(浄化槽法より)。
現在の法律（平成13年改正以降）で「浄化槽」と言えば「合併処理浄化槽」のことを指す（なお、法律改正前に設置されている単独処理浄化槽については「浄化槽とみなす」（みなし浄化槽）と分類している）。 また、浄化槽の目的として、旧法（改正以前）、および「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」（浄化槽法施行前は同法が浄化槽について、監理していた。）では、汚水の衛生処理（伝染病の予防、蔓延の防止等）を目的としていたが、現法ではこれと併せて環境保全についても目的としている。
汚水の処理には、みなし浄化槽および小規模槽については、沈殿による固液分離と嫌気性と好気性の微生物の浄化作用を利用している。中、大規模槽については、汚水中に含まれる固形分の徐さ機能と流量調整機能、および好気性の微生物の浄化作用および沈澱による固液分離を利用している。また、一部の浄化槽では、「ろ過」、「凝集」及び循環による脱窒機能等を用いて処理水質の高度化を図っているものもある。
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[編集] 処理方式
[編集] みなし浄化槽（単独処理）
屎尿（便所からの汚水）のみを処理するもので、生物化学的酸素要求量（BOD）除去率65%以上、放流水のBOD濃度90mg/L以下であることが定められている。
建築基準法の「屎尿浄化槽構造基準」の改定時期により、旧構造基準（昭和44年～56年、それ以前に設置されたものを含む）、新構造基準（昭和56年～）に分類される。（現在「構造基準」は、「建築基準法」の改正により「構造方法」（構造例示）として、構造の一つの方法として分類されている。）
平成13年（2001年）4月1日以降の新設が禁止され、平成18年2月の法律改正時に浄化槽の定義が変更されたことに伴い、構造基準より削除された。
なお、既設のみなし浄化槽（単独処理）については、下水道等の計画が無い地区に設置されているものについては、浄化槽（合併処理）への転換を図る事を努力することが求められている（浄化槽法附則）。
[編集] 旧構造基準型
主な処理方式
- 平面酸化方式
- 散水ろ床方式
固液分離装置の「腐敗室」と水処理装置の「散水ろ床」（砕石等を充填し、その表面に生物膜を形成し水を処理する方式。均等な散水を確保するため、上部に樋を設置し樋の切り欠き部より、腐敗室よりの流出水を均等に散水する。）及び「平面酸化」（平面的に配した流路に生物膜を形成し、腐敗室よりの流出水を流路中で処理する。）を持つ。機械装置を持たないため容量が大きく取られている。腐敗処理を伴うため発生する臭気の拡散と槽内の通風を確保するため、臭突を設置する。槽の容量確保のため、処理装置を深くするため放流側にポンプを持ち放流する場合がある。
- 全曝気方式（全ばっ気方式）
- 分離曝気方式（分離ばっ気方式）
固液分離装置の「沈澱分離室」と水処理装置の「曝気室（ばっ気室）」及び「沈澱室」を持つ。水処理装置に「曝気装置（ばっ気装置、空気を送り込むブロワーと散気装置）」を設置し、常時曝気することにより処理の効率化を図り、装置の小型化に貢献している。 なお、全曝気方式は「沈澱分離室」を持たない。
旧構造基準の装置は大型化への対応や、安定した処理水質の維持、使用ピーク時の対応が難しい状況があった。また処理に伴い臭気が発散する状況があるため、 良好な水質の維持できる処理方式の選定や、槽容量の大型化を含めた構造基準の改定が行われた。
[編集] 新構造基準型
主な処理方式
- 分離曝気方式（分離ばっ気方式）
- 分離曝気方式（分離接触ばっ気方式）
固液分離装置の「沈澱分離室」と水処理装置の「曝気槽（ばっ気槽）」及び「接触曝気室（接触ばっ気室）」及び「沈澱槽」を持つ。なお、「沈澱分離室」容量は旧構造基準のものに比べ大きく設定している。
水処理装置の「接触曝気室（接触ばっ気室）」は、曝気室内に「接触材」を充填し、生物膜を形成し処理を行っている。（分離曝気方式の曝気室に比べ小型である。）
[編集] 浄化槽（合併処理）
屎尿と併せて雑排水（生活系の汚水）を処理するもので、現行の法律ではBOD除去率90%以上、放流水のBOD濃度20mg/L以下（浄化槽法施行規則より）であることが定められている。なお、「小型合併処理浄化槽」（5～50人槽）は昭和63年に構造基準に追加されたものである。
過去には、BOD濃度60mg/L以下,30mg/L以下のものの構造が定められていたが、平成18年2月の法律改正に伴い構造基準より削除された。 また、旧構造基準時は大型槽に限られていた。
また設置地域の規制により、より厳しい放流水のBOD濃度や、BOD以外の水質項目（窒素、リン、COD）について水質を求められる場合があり、性能として示されている処理方式もある。なおこの場合、吸着やろ過、凝集処理などの物理処理が生物処理に付加して設置し処理を行う。
処理方式として、「構造基準方式」と「性能評定方式」に分類される。
[編集] 構造基準方式
装置内に構造基準に定められた、構造、容量、名称の単位装置を配置して槽を構成している（容量については槽の構造上、構造基準で定められた容量より大きく設計されているものもある）。
主な処理方式として
- 嫌気ろ床接触ばっ気方式（小型）
- 分離接触ばっ気方式（小型）
- 接触ばっ気方式（新）
- 長時間ばっ気方式（旧、新）
- 標準活性汚泥方式（旧、新）
（小型）：小型（小規模）合併浄化槽として構造基準に追加して、定められているも（新構造基準） （旧）：旧構造基準時に構造基準として定められていたもの （新）：新構造基準として、構造基準に定められているもの
小規模槽（小型合併浄化槽）の構造として、前処理装置の「嫌気ろ床槽」・「沈澱分離槽」を持ち、水処理装置の「接触ばっ気槽」及び「沈澱槽」を持つ。ばっ気槽及び沈澱槽より「汚泥返送装置」を持ち、水処理装置以降に堆積した汚泥を前処理装置に戻す構造となっている。（初期の頃のものは汚泥返送装置を持たないものもある。）
中規模、大規模槽の構造は、前処理装置に「沈殿分離槽」および「流量調整槽」＋「汚泥貯留槽」を持ち以降の処理装置は小規模以降と同様の装置を持つ。なお、旧構造の装置では、流量調整槽を持たないものもある。
[編集] 性能評定方式
処理を構成する単位装置の構造、容量、名称は、製造メーカーが独自に設計し、「性能評定」を行い認可、製造されている（構造基準上では「第13構造」（個別認定）として定められていたものである）。建築基準法の改定により製造、設置が可能になった。
近年製造、設置されている製品の殆どは性能評定方式に依るものである。 現在、性能評定の実施機関は財団法人日本建築センターが行っている。
主な処理方式
- 担体流動生物ろ過方式
- 回分活性汚泥法式
- 膜分離活性汚泥方式
※処理方式の名称は各製造メーカーが独自に定めているため、上記の名称とは必ずしも一致しない。
性能評定方式の槽の総容量は構造基準方式に比べ80～50%程度である。
派生型として、高濃度対応型（ディスポーザー汚泥対応型や主に屎尿汚水のみの流入対応型）のものもある。
[編集] 小規模槽
前処理装置の「沈澱分離機能」の固液分離機能の向上を図るため、「ろ過機能の向上」（充填ろ材の汚泥捕集性の向上）、「ピークカット流量調整機能」（設計流入水量の5～20%程度の水量を固液分離槽内に一時貯留し、水処理装置へ定量移送）を用いている。 水処理装置に「担体」（小型（1cm3程度）のプラスチックの管体やスポンジなど）を充填し、曝気攪拌による生物処理を行っている。表面積が大きいため付着生物量が多く、効率的な処理が行える。また、装置内には静止部を設け、ろ過機能を併せ持ち固液分離を行う。処理に伴い発生する汚泥は、静止部下部より循環装置および汚泥移送装置により前処理装置へ移送・貯留する。 また、曝気装置にタイマーを設置し、自動運転にて「ばっ気と循環」・「逆洗と汚泥移送」の切り替えを行い処理性能を維持しているものもある。
[編集] 中規模槽
固液分離機能（小規模槽と同様の機能）または流量調整機能（設計水量の50%程度の水量を貯留し、定量的に水処理装置に移送する。）と水処理装置（主に担体流動生物ろ過）を組み合わせ、処理装置を構成している。 100人槽程度までは固液分離機能、それ以上は流量調整機能を採用する場合が多い。
[編集] 大規模槽
流量調整機能と併せて、水処理装置内の組み合わせとして ①活性汚泥＋液中膜（RO膜）を充填し、吸引ろ過により処理を行う。 ②活性汚泥＋回分処理（ばっ気槽をばっ気工程、沈澱工程、排出工程と制御し処理を行う。） ③担体流動生物ろ過（小型、中型槽と同様の構造のもの） を組み合わせたものもある。 また①、②については処理工程中に脱窒槽を設置したものや、水処理薬剤を直接水処理装置内に添加する事により、処理性能の高度化を図っているものもある。
なお、構造基準方式とは「施工」、「維持管理」、「清掃」の方法が異なるため、製造メーカーは「施工要領書」、「維持管理要領書」を発行し、その実施方法を提示している。
[編集] 材質（駆体）
近年製造されるものの殆どがプラスチック製（FRPやジシクロペンタジエン（DCPF）等の材質）で一体形成される（槽を上下または、左右に分割して成形し、内部装置（隔壁、ろ材、配管など）を配置し、張り合わせ整形する）。 成形方法は、スプレーアップ式か、プレス式で行われている。
大型槽については、FRPの管体に内部装置を配置した構造となっている。
また、大型槽や散水ろ床、平面酸化については、RC製のものやボックスカルバート製で施工されているものがある。
[編集] 人槽
処理能力の単位で、何人用のものかを示す。最小のものは「5人槽」（浄化槽、みなし浄化槽とも同じ）であり
- 浄化槽：1.0 m³／日（一人当たり一日水量0.2m³、流入BOD濃度200mg/L）
- みなし浄化槽：0.25m³／日（一人当たり一日水量0.05m³、流入BOD濃度260mg/L）
を標準としている（括弧内の数値は標準的な設計をする時に用いる数値）。
設置する浄化槽の人槽を決定する方法として、JIS規格（JIS A3302-2000「建築物の用途別による屎尿浄化槽の処理対象人員算定基準」）により建築物の用途や床面積毎の人槽の算出方法や、用途毎の床面積あたりの水量や流入BOD濃度が定められている。
但し、必ずしもJISの算定方法と実態の流入状況が一致するものではなく、使用実態として一人あたりの使用水量が設計より多い場合や、設置人槽より使用人員が多い場合や少ない場合、高濃度汚水が流入する場合など、水質の維持が困難な状況が見受けられる（多い場合の事例として、モレラ岐阜参照）。
なお、規模の大・中・小として、
- 小規模：5～50人槽
- 中規模：51～200人槽
- 大規模：201人槽以上
と一般的には分類している。
[編集] 設置整備補助事業
浄化槽の設置に際し、設置費用の一部補助を行い設置を促す事業。 実施の有無や補助対象になる要件・補助額は自治体により異なる（事業の実施状況については、各自治体のHP等参照）。
従来は、「みなし浄化槽」と「浄化槽」の製品価格差を埋める為に事業を実施していたが、法律改正により「みなし浄化槽」の設置が出来なくなったため、事業の目的を「みなし浄化槽から浄化槽への転換」を目的に補助を行う事業へと変わりつつある。 また事業に合わせて、「みなし浄化槽の撤去費用」を補助する事例もある。
[編集] 市町村整備事業
生活排水処理施設の整備を目的に、自治体主体で浄化槽の整備により処理施設の整備を行う事業。実施状況は市町村により異なる（事業の実施状況については、各自治体のHP参照）。この事業についての浄化槽管理者は自治体（または管理の委託を受けたもの（通常、組合等の維持管理組織を設置）になる。 人口密集地区の生活排水処理施設の整備は下水道が効率的であるが、閑散地については管路延長が延びるため、費用対効果を比較した場合「個別整備」が効率的な場合が多く、浄化槽を「下水道と同等の性能（水質の維持が可能）である」と位置づけし事業を行っている。 使用者（家屋または土地所有者）の敷地内に自治体により浄化槽の設置を行い、維持管理等（法律に基づく維持管理、清掃、法定検査、基本的な補修）については、市町村が行う。なお使用者は、使用料金（下水道使用量金と同様に使用に関わる経費）を支払い維持管理費用を賄う。
この場合、高度処理浄化槽（BODの他に、窒素、リンなどを処理性能として持つもの）が設置される事例が多い。
[編集] 機能障害
流入する汚水は主に生活系の排水であるため、施工が正しく行われていれば、誤った使い方や、能力以上の水量、濃度での流入が無く、適正な維持管理が行われていれば、概ね性能を満たすことが出来る（機器、および内部装置の経年劣化、駆体破損等による障害を除く）。また、維持管理が不十分な場合、機能を発揮できない場合がある。そのため保守点検は、使用開始前から行う事とされている。また、速やかに機能を発揮させるために、シーディング（種汚泥の投入）を行う事が必要である。
なお、流入水量が著しく少ない場合、汚泥の解体や、処理水のpH値の低下を招く場合がある。
水量以外での機能障害で主に原因となるもの
- 家庭の場合での機能障害
- 厨芥の流入が多い、洗濯排水の流入が多い、洗浄剤等薬剤の流入が多い、ペットの糞尿・毛等の流入、トイレットペーパー・生理用品等の大量流入
- 事業所の場合での機能障害
- 事業系厨房の厨芥の流入が多い、雑排水の流入が少ない、事業系排水の流入が多い（浄化槽法では一部の事業系排水の流入を認めている。）
- その他機能障害となるもの
- 事業所系統の用途で場合、最近のトイレでは節水便器を設置する傾向にあるため、浄化槽へ流入する屎尿のBODや栄養塩類濃度が高くなる傾向にあるため、雑排水の流入が少ない施設では、水質を維持することが難しい状況がある。また、飲食業など油脂、厨芥類の流入が多い場合、についても水質の維持が難しい状況にある。
- 活性汚泥方式等の浮遊汚泥を処理に用いる場合、処理槽内に死水域が生じる場合、糸状菌が発生し（バルキング現象）処理機能の低下を引き起こす。
- 家庭や、医療施設、老人ホーム等では、雑排水使用量が多くなる傾向があり、処理能力以上の水が流入する傾向にあり、水質の維持が難しい状況がある。
- 医薬品の常用や、糖尿病患者などの屎尿が流入する場合、機能障害が発生する場合がある。
- ミジンコ、サカマキガイ等の生物が発生した場合生物膜を食害する。また、衛生害虫の幼虫（主にユスリカ蚊の幼虫等）が大量発生し、槽内配管内に詰まる等して、機能障害が発生する。
機器・駆体の損傷による障害
- 機器については、常時稼働する機器が多いため、5～10年程度で故障等発生する場合が多い。
- 槽内配管については、槽内で発生するガス、汚水中に含まれる塩分等で10年程度で腐食、漏れが発生する場合が多い。
- 維持管理が不十分な場合、槽内設備（接触材、担体）等の詰まりから、破損、流出が発生する場合がある。
- 駆体については、樹脂製のもの(FRP等)は駆体そのものの劣化が進みにくいため30年程度は補修等の必要がないようであるが、外部よりの力（過重物の積載、地震、土圧、水圧など）が加わり、破損・変形が発生（漏水、隔壁の変形・破損、配管の脱落、勾配不良、水平の狂いなど）する例が認められる。RC製については、特に腐敗式は、発生するガスにより、20年程度で内部コンクリートの劣化により、補修が必要になる傾向にある。
- マンホールは、上部よりの過重による破損・変形、発生するガス（消毒剤による塩素ガス及び、汚泥の腐敗による硫化水素等の腐敗性ガス）により腐食する場合がある。
[編集] 施工方法
標準的な施工方法として、埋設設置で行われている。 家庭用の場合、乗用車一台程度の面積を要するため、近年の施工場所は家庭の表側（庭、駐車場など）に施工される例が多い。家庭より排出する汚水を全て処理するために管路が長くなるため、埋設位置が深くなり、そのため放流先が槽より高くなる傾向にあるため、放流ポンプを設置し放流する例が多くなっている。
また、埋め立て地・岩盤・湧水発生地等の埋設が不可能な場所の場合や仮設の場合、地上設置が行われる。この場合、自然勾配での流入が不可能なため、配管経路中及び槽直前に「中継ポンプ槽」や「原水ポンプ槽」を設置し槽へ汚水を流入させる。
なお、施工については専門の知識を持った者（浄化槽設備士）が施工することが定められている。
[編集] 保守点検
定められた期間に一度、機器の調整点検、水質検査や消毒剤、水処理薬剤の補充、害虫駆除等を定期的に実施する事が定められている。
点検の実施頻度は、「構造基準型」については、毎年1回と定めている（浄化槽法施行規則により、処理方式や処理能力（人槽）により、実施する回数を定めている。）。「性能評定型」については、「維持管理要領」に定めている（構造基準型の類似の処理方式、人槽とほぼ同じ回数が定められている。）。 点検方法は、その構造毎に異なる。
実施にあたっては、「技術上の基準」に基づき実施する事が定められているため、専門の知識を有するもの（浄化槽管理士）に委託する事が求められている。また大規模槽（501人槽以上（指定地区については201人槽以上））については、水質汚濁防止法の特定施設に定められているため技術管理者の設置が求められている。
[編集] 清掃
浄化槽内に生じた汚泥等の引き出し、調整及びこれらに伴う機器類の洗浄などの作業の行為。法律に基づき年1回以上実施する事が定められている。（構造基準型、性能評定型とも）なお、全ばっ気方式は6ヶ月に1回以上（施行規則による。）と定められている。
中・大規模槽の場合、発生する汚泥量と貯留機能の容量により、法律の回数に関わらず、清掃を行う必要がある。なお、「性能評定型」の場合「維持管理要領書」に清掃の頻度を定めている。処理性能の高度化により汚泥発生量が増える傾向にあるため、清掃の頻度、量については構造基準型に比べ、多く設定する必要がある。（槽のコンパクト化に伴い、汚泥の貯留容量が小型化する傾向にあるため、清掃の頻度を2週に1度と定めている処理方式のものもある。）
清掃により発生する汚泥（収集汚泥）は、一般廃棄物に分類され、設置地域の自治体の処理計画に基づき収集・処理されている。
[編集] 法定検査
保守点検とは別に都道府県知事が指定した検査機関による水質に関する法定検査が定められ、受検することを浄化槽の設置者および管理者に義務づけている。 なお、検査の実施状況については、あまり思わしくない。
- 「設置後等の水質検査」（7条検査）
- 新設、規模の変更等を行った場合、使用開始後3ヶ月から8ヶ月の間に行い、施工状況や槽の機能を果たしているかを検査するもの。
- 「定期検査」（11条検査）
- 毎年行い、維持管理・清掃の実施状況や、機能を果たしているかを検査するもの。
（検査項目、判定の方法等については、各県により異なる。）
法律の改正（平成18年）により、行政機関より設置者または管理者に受検に対して、助言、勧告、命令を出すことが出来るようになり、命令に従わない場合、罰金（過料）が科せられる場合がある。
[編集] 類似施設
- 下水道
- 集落排水処理事業
- コミュニティプラント
[編集] 関連項目
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