用語一覧

生物処理
生物処理は、水道施設において水質を改善するために微生物や生物を利用する水処理技術の一形態を指します。この技術は、有機物の分解や窒素の除去など、水中の汚染物質を微生物が分解・浄化することで、水質の改善を図る目的で広く利用されています。
１．生物処理の主なプロセス
a.曝気槽: 曝気槽では、微生物が有機物を酸化分解するための酸素を供給する目的で空気を水中に撒き有機物が分解され水質が改善されます。
b.沈殿槽: 沈殿槽では、微生物や重い微粒子が底に沈降することで分離され清澄な水が上に浮かび上がり不純物や汚泥の除去が行われます。
c.好気性脱窒: 好気性脱窒プロセスでは、微生物が窒素化合物を酸化して無害な気体へと変換し窒素の除去が行われ水質が改善されます。
d.嫌気性消化: 嫌気性消化プロセスでは、微生物が有機物を分解する際に酸素を使わずに反応します。これにより有機物の分解が効率的に行われ水質が改善されます。
２．生物処理の利点
a.環境への影響が少ない: 生物処理は、化学物質を使用しないため環境への影響が少なく持続可能な方法として注目されています。
b.コスト効率が高い: 微生物が自然界に存在するため生物を活用することでコストを削減できるためコスト効率が高いとされています。
c.エネルギー効率が良い: 生物処理は、酸素を供給する曝気が必要ですが一般的に他の処理方法に比べてエネルギー効率が良いとされています。
３．生物処理の課題
a.運転管理の複雑性: 生物処理は微生物の働きに依存するため適切な環境条件や養分の供給が必要で適切な運転管理が課題となります。
b.特定の汚染物質の分解難易度: 特定の有機物や化合物が生物処理に適さない場合があり、その分解や除去が難しい課題があります。
４．生物処理の応用
a.下水処理: 生物処理は、下水処理プラントで広く利用されています。汚水中の有機物や窒素を微生物によって分解・浄化し、安全な水へと変えます。
b.廃棄物処理: 生物処理は、有機廃棄物の分解や堆肥化にも利用されており環境負荷の低い廃棄物処理方法として注目されています。
５．まとめ
生物処理は、微生物を活用して水質の改善や有機物の分解を行う水処理技術の一形態で持続可能で環境への影響が少なくエネルギー効率が良いため広範な分野で利用されています。適切な運転管理と技術の進化により、より効率的かつ効果的な生物処理が進化しています。

水道に含まれる生物処理について
水道水に含まれる生物処理は、安全な水を供給するために不可欠な工程であり主に微生物の働きを利用して有機物や有害物質を分解し水質を改善する役割を果たす。生物処理は一般的に活性汚泥法や生物膜法などの手法が用いられ、これらの処理により水中の栄養塩類や有機汚濁物が効果的に除去される。活性汚泥法では、空気を供給しながら微生物を活性化させることで有機物を分解し、生物膜法では、固体担体に付着した微生物が有機物を消費することで水質が浄化される。これらの方法は水道施設で適用され特に地下水や湖沼水を水源とする地域では生物処理による浄化が重要視される。生物処理の過程では、水温やpH、溶存酸素量などの条件が適切に管理され、微生物の働きが最適化されるよう調整される。処理後の水は次の工程としてろ過や消毒が行われ水道水としての安全性が確保される。生物処理は環境負荷を抑えながら持続可能な水資源の利用を可能にする重要な技術であり水質管理の向上とともに今後さらなる発展が期待される。