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2002年07月22日

高速雨水処理システムを開発
東京都と共同、国内で初めて薬剤なしで超高速ろ過を実現

日本ガイシ株式会社(社長:松下 雋、本社:名古屋市)は東京都下水道局と共同で、降雨時に合流式下水道から川や海に大量に流れ出していた未処理の下水を効率的にろ過する「高速雨水処理システム」を開発しました。

雨水処理専用に独自開発した新素材の高性能ろ材を用いることで、夾雑物(ごみ)と汚濁物(SS)を同時に除去。国内で初めて薬剤を使用せずに1000m3/m2・日の超高速ろ過を実現しました。水量や水質の急激な変動にも対応可能、ろ材流出防止用の原水側スクリーンがないため降雨後の清掃作業が不要で維持管理が容易、既設の沈殿池を改造して設置できるため既存設備の有効活用が可能、など多くの特徴を持つ画期的なシステムです。

開発の背景

  • 下水道には汚水と雨水を同じ管で流す合流式と、別々の管で流す分流式があります。現在は分流式が主流ですが、早くから下水道が普及した大都市のほとんどは合流式で整備されています。
  • 合流式では、大雨の時に大量の雨水が流れ込むと、街を浸水から守るため、処理能力を超えた下水が未処理のまま川や海に放流されており、水質汚染の一因になっていることが深刻な社会問題に発展しています。
  • 都市化の急激な進展で人口の集中が進み、汚水量が想定以上に増えていることに加え、雨水が地中に浸透しなくなり、下水道に流れ込む量が増えていることが原因とされています。
  • この合流式下水道の問題を改善(合流改善)するために、これまでさまざまな取り組みが行われてきましたが、従来の降雨時の下水を大量に処理する技術は、ろ過性能や経済性、メンテナンス性なども含めて、変動する大量の雨水に十分対応できるものではありませんでした。
  • 海外でも、ニューヨーク、パリ、ロンドンなどの大都市で同じ問題を抱えていますが、有効な手段がなく、世界各国で雨水処理技術の開発競争が続けられてきました。
  • 当社が東京都下水道局と共同で開発に成功した「高速雨水処理システム」は、小型、高性能かつ経済的なシステムで、東京都の合流改善に関する豊富な知識やノウハウと、当社の高度な下水道エンジニアリング技術を結集した画期的な技術です。

高速雨水処理システムの概要

  • 降雨時の流入下水中の夾雑物(ごみ、異物)やSS(浮遊性懸濁物質)、東京都で問題になっているオイルボール(油の塊)などを、雨水処理専用に開発した新素材の浮上ろ材で捕捉して同時に除去する上向流式高速ろ過システム。
  • ろ材が目詰まりした場合には、下向きに通水し洗浄を行う。原水のろ過、ろ材の洗浄ともに自然流下方式を採用。

高速雨水処理システムの特徴

1. 薬剤なしで超高速ろ過

  • 高性能ろ材の開発により、従来の高速ろ過では不可欠とされてきた凝集剤を添加せずに、最大ろ過速度1000m3/m2・日で、夾雑物除去率100%、SS除去率70%を実現。
  • 水量や水質の急激な変動にも効率よく安定的に処理でき、突発的な集中豪雨やファーストフラッシュ(降雨初期の高汚濁)にも複数のろ過池で無理なく対応可能。
  • 洗浄時間が約2分(従来技術の1/10以下)と短く、運転効率が高い。

2. 既存設備を有効活用

  • 高性能ろ材を用いることで、ろ材層の厚さを1m程度まで縮小。沈殿池などの既設土木躯体を改造して設置できる上、既設の揚水ポンプもそのまま利用できるため、既存設備の有効活用が可能。また、雨水沈殿池への設置や新規施設としての設置も可能。

3. 容易な維持管理

  • 凝集剤を使用しないため、降雨時の薬剤管理(薬剤準備、溶解作業、添加制御など)が不要。ろ過水の消毒用薬剤も従来より4割削減できるため、維持管理費が安価で済む。
  • ろ材流出防止用の原水側スクリーンがないため、降雨後の清掃作業が不要。

雨水処理専用高性能ろ材の特徴

  • サイズが10mm未満と小さいため、凝集剤を添加しなくても汚濁物の除去性能が高い。
  • 風車型の形状で目詰まりしにくいため、ろ過継続時間が長い。
  • 洗浄時に汚濁物は流されるが、ろ材は排出されない特殊仕様。
  • 耐熱性、耐薬品性、耐候性、耐摩耗性に優れた新素材を開発。

2001年から東京都下水道局との共同研究として北多摩2号下水処理場で実証試験を行ってきた結果、合流改善の目標である、汚濁負荷の流出を分流式下水道並みに低減できることを確認。このほど東京都から合流改善に有効な技術であると認められました。

合流改善の市場規模は大都市を中心に年間1,000億円にのぼると言われており、今後、積極的な受注活動を展開し、2005年度には50億円の売上高を目指します。

<添付資料>

雨水処理専用高性能ろ材の写真

雨水処理専用高性能ろ材の写真

高速雨水処理システムのフロー

高速雨水処理システムのフロー

以上


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