浄化槽
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構造と形式
対象の排水
浄化槽法第2条第1号によると浄化槽とは「し尿及びこれと併せて雑排水（工場廃水、雨水その他の特殊な排水を除く。以下同じ。）を処理」する設備である[7]。浄化槽が対象とする家庭からの排水は、水洗便所排水、台所排水、洗濯排水、風呂場からの排水などであるが、設置場所には集会場、ホテル、医療施設、店舗、マーケット、学校施設などを含む[5]。
通常の戸建て住宅から排出されるし尿や雑排水を対象とする浄化槽を家庭用浄化槽、戸建て住宅以外の建築物用途から排出されるし尿や雑排水を対象とする浄化槽を一般浄化槽という[11]。
浄化槽は生物化学的な処理装置であり、温泉排水や工場排水などの特殊排水が流入すると機能障害を起こすことがあるため、それらは生活雑排水とは別に処理しなければならない[12]。しかし、一部の事業場系排水については生活雑排水とあわせて処理する方が合理的かつ効率的である[12]。そのため従来の産業排水処理において活性汚泥法などの生物処理法により処理されていた特定の業種（野菜缶詰・果物缶詰・農産保存食料品製造業、パン・菓子製造業、その他の食料品製造業）の小規模事業場の排水については、例外的に浄化槽で受け入れることができるとされている[5]。
各処理方式
1998年（平成10年）の建築基準法改正[12]、2000年（平成12年）の同法改正に伴う構造基準の性能規定化により[13]、浄化槽は構造例示型（昭和55年建設省告示第1292号で示されたもの）と性能評価型（国土交通大臣の認定を受けたもの）に大別されることとなった（建築基準法施行令第35条）[12]。この改正以降、性能評価型の浄化槽が大部分を占めるまでになっている[12]。
BOD等処理
浄化槽の分類の一つにBOD等の処理方法による分類があり[12]、例えば小型合併処理浄化槽の場合には、BOD除去型、BOD・窒素除去型（赤潮等の原因となる窒素も除去）、BOD・窒素・リン除去型（同じく赤潮等の原因となるリンも除去）の3つに分けられる[14]。
処理方法
以下では型式適合認定に掲げられた処理方法について述べる[12]。機器の型式適合認定番号はアルファベット記号で区分される（I、L、M、N、Oは大文字）[12]。
- (a) 分離接触ばっき方式
- (b) 嫌気濾床接触ばっき方式
- (c) 脱窒濾床接触ばっき方式
- (d) 回転板接触方式
- (e) 接触ばっ気方式
- (f) 散水濾床方式
- (g) 長時間ばっ気方式
- (h) 標準活性汚泥方式
- (I) 接触ばっ気・濾過方式
- 告示区分第七[12]
- (j) 凝集分離方式
- 告示区分第七[12]
- (k) 接触ばっ気・活性炭吸着方式
- 告示区分第八[12]
- (L) 凝集分離・活性炭吸着方式
- 告示区分第八[12]
- (M) 硝化液循環活性汚泥方式
- 告示区分第九から第十一[12]
- (N) 三次処理脱窒・脱燐方式
- 告示区分第九から第十一[12]
- (O) その他の方式
維持管理ガイドラインの対応
構造基準の主な処理方式と維持管理ガイドラインの対応は以下のようになる[13]。
- 小型合併処理浄化槽維持管理ガイドライン（平成5年衛浄第16号）[13][15]。
- 分離接触ばっ気方式・ 嫌気ろ床接触ばっ気方式
- 窒素除去型小型合併処理浄化槽維持管理ガイドライン（平成12年衛浄第43号）[13][15]
- 脱窒ろ床接触ばっ気方式
- 中・大型合併処理浄化槽維持管理ガイドライン（平成12年衛浄第43号）[13][15]
- 回転板接触方式・接触ばっ気方式・散水ろ床方式・長時間ばっ気方式・標準活性汚泥方式
- 高度処理型合併処理浄化槽（平成8年衛浄第22号）[13][15]
- 接触ばっ気・ろ過方式、凝集分離方式
- 接触ばっ気・活性炭吸着方式、凝集分離方離・活性炭吸着方式
- 硝化液循環活性汚泥方式、三次処理脱窒・脱燐方式
なお、先述の通り、2000年（平成12年）以降、膜分離活性汚泥法、生物ろ過法、担体流動法といった構造基準の例示にはない国土交通大臣の認定浄化槽があり、通称「性能評価型浄化槽」と呼ばれている[13]。
技術の変遷
昭和44年構造基準（建設省告示1726号）を旧構造基準、昭和55年構造基準（建設省告示1292号）を新構造基準という[16]。
- 1969年 - 1980年：昭和44年構造基準の告示（建設省告示1726号）[13]。
- 処理方式として活性汚泥法と散水ろ床法が定められた[13]。
- 1980年 - 1988年：昭和55年構造基準の告示（建設省告示1292号）[13]。
- 1988年 - 1995年：構造基準の一部改正[13]。
- 処理対象人員5 – 50人規模の合併処理浄化槽処理方式として分離接触ばっ気方式と嫌気ろ床接触ばっ気方式が追加された[13]。
- 1995年 - 2000年：構造基準の一部改正[13]。
- 処理対象人員の規模に応じて、新たに脱窒ろ床接触ばっ気方式などが追加された[13]。
- 2000年：建築基準法改正にともなう構造基準の性能規定化[13]。
代表的方式
- 嫌気ろ床接触ばっ気方式
- この方式は小型浄化槽の開発時に基本となった、嫌気ろ床槽と接触ばっ気槽を組み合わせた方式で、1988年（昭和63年）に構造基準に追加された[5]。排水中の固形物を沈殿や浮上の作用を利用して水から分離することを沈殿分離といい、そのために設置される2室直列の槽を沈殿分離槽という[5]。特に槽内にろ材を置いて固形物の通過時に捕えたり、それに付着した微生物の力で分解する構造のものを嫌気ろ床槽という[5]。さらに次の接触ばっ気槽で好気性微生物により有機物質を分解して汚水を処理するが、槽内の有機物質を栄養源に生物膜が付き、その生物膜が脱落して流れ出ないように次の沈殿槽で沈殿させる[5]。そして最終的に消毒槽で固形塩素剤で消毒して放流する[5]。
- 生物ろ過方式
- メーカーが独自に開発し、国土交通大臣の認定を受けた方式（国土交通大臣の認定浄化槽）の一つで、嫌気ろ床接触ばっ気方式に比べて容量が50 - 80%と小型化されている[5][13]。
みなし浄化槽
第二次世界大戦後の日本では下水道の整備の立ち後れもあって、し尿処理技術が先行的に開発され進展し、便所の水洗化とともに水洗便所排水（し尿）だけを対象とする単独処理浄化槽が普及した[5]。しかし、単独処理浄化槽は合併処理浄化槽を利用している家庭と比較すると処理性能が劣り、生活雑排水が未処理放流となることなどからBODの総量を比較すると約8倍の汚濁物質を水環境中に排出している点が問題となっていた[5]。
そこで、単独処理浄化槽については、下水道予定処理区域内（終末処理場〈下水処理場〉を有するもの）を除いて、平成13年（2001年）4月1日以降の新設が禁止された[12]。
既存単独処理浄化槽については以下の規定が置かれている。
- 昭和55年建設省告示第1292号第1第一号から第三号までの規定に適合する構造のものについては、改正後の建築基準法第31条第2項の国土交通大臣が定めた構造方法を用いたものとみなされる（平成12年建設省告示第1465号附則）[12]。
- その他の既存単独処理浄化槽についても、法律による設置や維持管理等の規制を及ぼす必要があるため、浄化槽法第2条第一号に規定する浄化槽とみなされる（浄化槽法の一部を改正する法律附則第2条）[12]。
これらの規定による浄化槽を「みなし浄化槽」という[5]。
旧制度では単独処理浄化槽や合併処理浄化槽以外に、単独処理浄化槽に生活雑排水を処理する浄化槽を別に接続してBOD除去率90%以上、放流水のBOD濃度20 mg/L以下とする変則合併処理浄化槽と呼ばれるものがあった[5]。単独処理浄化槽は原則として廃止されているが、基準を満たせば、このような方法で活用することは可能とされている[5]。
浄化槽の規模
一基の浄化槽が受け入れ可能な負荷（処理対象人員）は「人槽」という単位で表現され、その算定方法は JIS A 3302-2000の「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」に定められている[5]。浄化槽の最小は家庭用小型浄化槽の5人槽で、最大は38,500人槽の関西国際空港の浄化槽といわれている[5]。
新たに施工される浄化槽の大部分が先述の性能評価型であるが[12]、総容量が構造例示型の70%程度のものをコンパクト型浄化槽、50%程度まで小さくしたものを超コンパクト型浄化槽という[5]。
注釈
- ^ 酸素が入らないようにした処理装置内で嫌気性微生物によって汚濁物質を分解する処理法[1]。
- ^ 酸素を供給するばっ気の工程があり[1]、酸素が十分にある状態で好気性微生物によって汚水を浄化する処理法[1]。
- ^ 浄化槽法の第2条は「便所と連結して し尿及びこれと併せて雑排水（工場廃水、雨水その他の特殊な排水を除く。以下同じ。）を処理し、下水道法 [...] 第二条第六号に規定する終末処理場を有する公共下水道（[...]）以外に放流するための設備又は施設であって、[...] 市町村が設置した し尿処理施設以外のものをいう。」と浄化槽を定義する[7]。
- ^ 現行の浄化槽法第1条は法の目的を「この法律は、浄化槽の設置、保守点検、清掃及び製造について規制するとともに、[...] 等により、公共用水域等の水質の保全等の観点から浄化槽による し尿及び雑排水の適正な処理を図り、もって生活環境の保全及び公衆衛生の向上に寄与することを目的とする。」と定め、目的の筆頭に「生活環境の保全」を置いている[7]。
出典
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