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下水道の仕組み
下水道の役割
生活環境の改善
トイレの水洗化、家庭や工場等の汚水の速やかな排除により、悪臭の発生や伝染病の発生を防ぎます。
公共用水域の水質保全
汚水を終末処理場で処理することにより、大阪湾や河川などの公共用水域の水質汚濁を防止します。
浸水の防除
都市内に降った雨水を集めて、河川、海域等へ排除することにより、道路の冠水や家屋の床上・床下浸水被害を防ぎます。
下水道資源の有効利用
- 下水汚泥の有効利用…建設資材、エネルギー利用等
- 処理水の有効利用……せせらぎ用水、散水等
- 処理場上部空間利用…公園等
下水道施設と下水処理の下水道のしくみ
下水道施設
主として、管きょ・ポンプ場・終末処理場から構成されています。
家庭や工場等から発生する汚水は、道路の下に埋設されている管きょを流下し、ポンプ場を経由し、下水処理場で処理をした後、河川、海域等の公共用水域に放流します。
また、下水処理により発生する汚泥は、焼却処理等行い埋立処分や建設資材等に有効利用されています。
雨水は、管きょを流下し、ポンプ場を経由した後、河川、海域等へ直接放流されます。
管渠（かんきょ）
家庭や工場から出た汚水を、下水処理場まで運ぶ管になっており、道路などの地下に埋設されています。
また、道路などに降った雨水も管きょを通って、河川や海域などに放流されます。
ポンプ場
管きょはこう配を付けて敷設されており、流れ込んだ汚水は自然に下流に流れていきます。管きょが深くなり過ぎないように途中でポンプ場で汲み上げます。
また、集めた雨水は、ポンプ場で、河川や海域などに排水を行います。
下水処理場（水みらいセンター）
家庭や、工場から出た汚水を処理してきれいな水にしています。
※大阪府では、下水処理場のことを水みらいセンターと呼んでいます。
下水処理のしくみ
汚水処理（高度処理）のしくみ
- 沈砂池……………大きなゴミや砂を取り除きます。
- 最初沈澱池………ゆっくり水を流して細かいゴミを取り除きます。
- 生物反応槽………微生物の働きによって、汚水中の有機分を分解します。
- 最終沈澱池………微生物を含んだ汚泥を取り除きます。
- 急速砂ろ過施設…砂の中を通すことで、より細かい汚れを取り除きます。
下水排除方式
汚水・雨水を同一の管きょで集水する合流式下水道と別々の管きょで集水する分流式下水道の2種類があります。
合流式下水道は、分流式下水道よりも建設コストが安価で汚水整備と雨水整備を同時に進めることができるメリットはありますが、構造上、雨天時に未処理の汚水が雨水とともに公共用水域に排出されるデメリットがあります。
大阪府では、昭和40年に全国に先駆け寝屋川流域で流域下水道事業に着手した当時は、雨水の排除による浸水の防止と汚水の速やかな排除を下水道事業の大きな目的として、早急に整備する必要があったことから、合流式を採用していました。
しかし、公害問題の顕著化に伴い、昭和45年に下水道法の一部が改正され、「公共用水域の水質保全」を下水道法の目的に加えることとなり、法改正以降は、公共用水域の水質汚濁防止の観点から、新規に着手する事業は分流式を採用しています。
下水道の種類
流域下水道事業における大阪府と市町村の役割分担が定められています。
主として、流域下水道と公共下水道に大別されます。
流域下水道
2以上の市町村に跨る流域のうち、都道府県が主体となる下水道です。
流域幹線管きょ・ポンプ場・終末処理場等から構成され、建設・維持管理を都道府県が行います。
公共下水道（単独公共下水道・流域関連公共下水道等）
市町村が主体となる下水道です。
- 単独公共下水道・・・・・・・終末処理場を有するもの
- 流域関連公共下水道・・・流末を流域下水道に接続する形態をとるもの
流域下水道事業の効用
- 自然的・社会的・水利用等の状況を総合的に判断し、処理区域の設定、処理場の位置選定等を行えるため、効率的な水質保全が図れる
- 終末処理場が1箇所に集約されるなどスケールメリットが働くことで、建設費・維持管理費が軽減される
- 財政力が弱い、技術職員等の不足から、独自で下水道整備を行うことが困難な市町村においても、都道府県が幹線管きょ、ポンプ場及び終末処理場の建設・維持管理を行うことにより、下水道整備の促進が図れる