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緩速濾過法と急速濾過法

●緩速濾過法 (「おいしい水の探求」小島貞男著より抜粋)

ロンドンの水道会社の技師ジェームズ・シンプソンが考案した。その後1892年ハンブルグで流行したコレラで、その真価が認められ、ヨーロッパ各国に広まる。これを契機として、緩速濾過法は地表水に対する最も有力な浄化法であるとしてヨーロッパからアメリカに広まり、わが国でも全国各地で採用されるようになった。事実、戦前に作られたわが国の水道はほとんど全部この方法であったから、水源の清純なことと相まって日本中の水がおいしかったのである。しかし戦後、経済発展に伴ってほとんどの水道が薬品の力で浄化する急速濾過法という、いわばインスタント浄化法に変わってしまった。

浄化力
緩速濾過法はまったく薬を使わず、ただ砂でゆっくりこすだけなのに、その浄化力は大変強い。たとえば濁りや病原菌をほぼ完全に除去できるばかりでなく、鉄、マンガン、アンモニアなども完全に取り除くことができるし、合成洗剤の主成分であるLASも、それから藻類や小動物の類いもほんとんど全部除くことができる。それにもっとありがたいことは水の味を台なしにする臭気、ことにカビ臭までも完全に取ってくれることである。

浄化の仕組み  
コンクリートのプールのような水槽に、下の方から大きな玉石、その上に砂利、その上にもっと小さな砂利、その上にもっともっと小さな砂利といった具合に砂利を数層重ねて置き、さらにその上に80cm~1mぐらいにの厚さに砂を敷き込んだものである。この層を通してゆっくりと水をこす。つまり、一日かかって厚さ5mの水が下に抜けていくぐらいの速さでろ過するのである。

実際の適用例
100年も前から汚れた汚れたとさわいでいるライン川から取水して緩速濾過しているアムステルダム市の水道を訪ね、緩速濾過が可能な秘密をたずねてみた。「汚れた原水をそのまま緩速濾過したら、浄化できない。そのようなときには、前もって原水を浄化して緩速濾過に向くような水質にしてからろ過すればよい」という。
「それでは、どんな方法で前処理をするんですか」「まずライン川岸で擬集沈殿と急速濾過をしたのち55kmも離れた砂丘にポンプで圧送し、ここで地下に浸透させる。約二ヶ月間滞留したものを地下水として取り出すと、バクテリアもアンモニアも濁度もほとんど浄化されている。そこで、これを再び急速濾過にかけてから、いよいよ緩速濾過池に導いて仕上げをする」という。
実に4回もろ過にかけ、しかも一つは地下浸透である。「しかし日本には砂丘はない」というと、「ではロンドンのやり方を参考にしたらよいでしょう」という。ロンドンに行ってみると、ここではテムズ川の水をポンプで汲み上げて貯水池に導き、ここで約二ヶ月間貯留する。この間に大腸菌やアンモニアは激減し、濁度も減る。しかし反面、プランクトン藻類が激増する。そこで、この水を浄水場に導き、まず細かい砂利層による粗ろ過(薬品をいれない急速濾過)、または微細金網を用いたマイクロストレーナーでプランクトンを除去したのち、緩速濾過している。
つまり、あらかじめ汚れた原水を浄化して、昔の水質に戻してから緩速濾過するという方式を取ることを知り、短兵急な日本のやり方を恥ずかしく思った。そして、汚れた水を浄化するには、緩速濾過法が最もよいのだという信念をもっているように見受けられた。これに対して日本は、汚れた水を直接ろ過し、機能を失えば、汚れた水には緩速濾過法はだめだといってあっさり急速濾過法に転換してしまった。

(つづく)

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水は、あらゆる生命の細胞をくぐり抜けることで生き物たちを束ねながら、地球と成層圏を舞台に、輪廻転生をくり返しています。
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