水って何だ(その4)

1999年12月26日 日曜日

こんにちは 悪丸君です。このページでは環境問題を取り上げていく予定。  
最初はもっとも身近な水についていろんなことを語ろうと思います。
引用文献については記載してませんが、あしからず。
こんにちは 悪丸君です。今月はおいしく水を飲む方法や水処理の方法についてお話しします。
9.美味しく水を飲む方法
@ おいしいお茶を飲む方法 水道水を煮沸する→冷却→飲用………一番手軽においしく飲める
A 遊離塩素を除去する方法 塩素は水道水の細菌学的安全性を確保する上で必須の薬品であり、悪者扱いするのはよくない。塩素と有機物が反応し、まずい味になることは事実。飲用直前に除去することには反対しない。
………長期保管で雑菌が発生するので注意。最近は生活環境が衛生的になり、手洗いの習慣が減ったのではないか?O−157の感染が心配される。(東南アジアで日本人の伝染病感染が多発している。)
煮沸する。
日光に当てる。
活性炭で還元
還元薬品を投入する。
B 濁りを除去する 元々水道水は濁度で0.5度以下できれいであるが(一部、簡易水道では時期によって未達)また、鉄錆び等がある。やかんで湯沸かしして、使用する。中空糸タイプの浄水器を勧める。
(活性炭のみでは銀添着炭でも心配)
C 臭いやTHMを除去する。 フタを開けて沸騰させてから冷却して飲用に。(数分間)
活性炭で吸着除去する。(有効期間に注意)
普通ならSV=5〜10程度で長くても1ヶ月くらい。
THMはRO(NF)膜で除去できるが、生産水は塩濃度が低くて飲用には向かない。
D 鉄錆び問題で封鎖剤の注入 鉄錆が水中に溶出しないようにリン酸塩の注入を勧める場合もあるが、これは危険。高濃度のリン酸塩の毒性は不明。注入制御が確実かも不明
一番いいのは水道水を煮沸する→冷却→飲用といえる。
10.いろんな機能水
@アルカリイオン水 電気分解+側はアルカリ性でCa含有が多い。−側は酸性で飲用不可。殺菌作用。
A磁化水 永久磁石を通過すると溶解度、酸素濃度が上がるという効能。
磁化水を流すと流路の藻の発生がない。
B麦飯石
C活性炭ろ過水 臭いを吸着→寿命あり。熱水くらいでは再生しにくい。雑菌の巣になる
銀添着活性炭もあるが効果は疑問。
Dサンゴ化石の活水器
E遠赤外線
いろんな機能水が最近市販されています。すべてが効果ないとはいいませんが、効果は、ほとんど効果があると考えることによって生まれる精神的な効果だと考えられます。
−−−−高価は効果!!といえましょう。
−−−−いづれも高価な器具を使っているという思いこみが効果があると思わせる。
11.水をきれいにする方法
図を参照してください。一番上の図は汚染が進んだ水を示します。
各種ミネラル(Ca、Mg、Naや硫酸根、塩素イオン、炭酸根等)がたくさんあります。
Naや塩素が多いのが海水です。これは脱塩操作で除去します。
土砂等の濁りはろ過で除去します。
有機物などは生物処理や活性炭処理で除去します。
用途によって目的の水質を考え、効率的に所定の水を生産するのが水処理技術です。
二番目の図はたとえば淀川の水を通常処理(凝集・沈殿・ろ過)した場合です。
有機物や臭気等はほとんど除去されてません。
本来、水道水にはこんな有機物や臭いのない水が原水として使用されるべきものなのです。一度汚染されてしまったらなかなか元へは戻りません。
次の図はこの水道水を高度処理した場合です。ほとんど普通の水になっていることがおわかりいただけると思います。
いまや、大阪府下の水道水は、ほとんどが高度処理されています。
また大阪市や神戸の水も高度処理されつあります。
臭いの問題はほとんど解決されています。
京阪神の大都市で解決されていないのはいまや、京都市の水道水のみと行っても過言ではないでしょう。
一番下、左の図は塩素滅菌のみで飲用できるような場合です。
本来、水道原水はこうあるべきなのです。
このような原水をきちんとした管理下で生産すれば水道水は完璧なのです。
しかし、今やこのような水は貴重な珍しいものになりました。但し,上流に生活排水が流れ込むとやばい。
おまけに上流部の開発でどんな汚染物質が流入するかわかりません。このような水源はほとんどが小規模の簡易水道施設です。小規模故に、監視の目が行き届かない事も考えられます。
最近の話題を集めたように上流の生活排水施設、畜産場排水等からのクリプトスポリジウムについては、右側のUF膜による処理必要になります。
UF膜処理は、これまでの人の目による監視から、計器による遠隔監視が可能な水処理設備です。
@濁度(にごり)
◎緩速ろ過 数m/日→濁度0.1度以下にする。英国で発展
比較的きれいな原水を1m程度の砂の層にゆっくりと通して飲料水とする。
原水中の微生物の働きで有機物や臭い等も除去され、いわゆるおいしい水ができる。ただし、原水が汚れてきたため、ろ過継続が難しくなり、いまでは小規模な山間部の浄水場にのみ残っていると言ってもよい。
水の味はよいが処理水中に動物類の漏出はさけられない。ろ過後の水に少量の塩素を加えて飲料水としている。
◎急速ろ過 120〜170m/日→0.1度以下に 米国式
凝集沈殿……凝集剤としてアルミや鉄や高分子凝集剤→小さなコロイドを大きく→沈殿
◎UF膜 1.0m3/m2・日程度→ 0.001度まで可能
A色度 鉄・マンガンによる色度 空気酸化・塩素酸化で不溶性の酸化物→ろ過して除去する。
もしくは鉄バクテリアのようなバクテリアによる除去(鉄バクテリア方式)
フミン・フルボによる色度 適切な凝集沈殿、RO膜処理
B重金属等 pH調整等による不溶化処理→ろ過
キレート樹脂による吸着
CBOD、COD 微生物による処理が基本
いろんな方法があるが基本は空気曝気による好気性処理
建設省:下水処理 農水省:農業集落排水、漁業集落排水(いづれも実績多数)
Dアンモニア性窒素 自体は無害、塩素消費が問題。(大量の塩素消費で有機塩素化合物を生成する)−生物処理で硝酸性窒素に(生物接触ろ過設備)
E硝酸性窒素 イオン交換
RO膜処理
電気透析膜による選択的除去
FN、P Pは好気性処理で汚泥中に閉じこめる。
Nは嫌気性処理でN2ガスとして処理。
GAs、F 基本的には凝集沈殿処理を行うが低濃度までの除去は不可能。
イオン交換樹脂
活性アルミナ法(活性アルミナ処理)
RO処理
H溶解塩類 蒸発法
電気透析法
RO膜法
ITHM、臭気 オゾン・活性炭処理
いずれにしても水をきれいにするのに困っている方は一度悪丸君に相談してください。適切な助言もしくは専門家を紹介します。
12.海は無限の水源だ。
全国的な渇水で水資源が不足している。水資源の調達は困難である。
水利権が支障。農業優先。上水用は後発であって、水利権が少ない。
水利権の調整でかなりのところが調達できる。建設省と厚生省と環境庁の争い。
淡水の少ない場所で必要。中近東、沖縄、離島が主体で、内陸部は少ない
兵庫県春日町でRO法の実績。海岸付近で河川水が少ない場所に有効。
−−−ダムの設置で淡水確保。→水質汚濁が進行、ダム建設と環境破壊
−−−建設時間がかかる。→ROが有利?
−−−蒸発法………生産水の塩濃度が低すぎる。10ppm程度
−−−逆浸透膜法………100〜120ppm程度で適度
非常時用水の確保
非常時は淡水があればUF膜処理で飲料水に。
公園の地下、小学校の地下等に受水槽を設置。
非常用発電機で簡単に飲料水が得られる。
(神戸地震でもガソリンスタンドの被害は小→エネルギー源はある)
維持管理は公的機関から民間ボランティアの活用。

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