JP2003121431A

JP2003121431A - 合流式下水道における雨天時下水の消毒処理方法及び装置

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Publication number: JP2003121431A
Application number: JP2001321804A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Chokai; 弘鳥海; Hiroshi Takasu; 弘高須; Tadashi Nakawa; 忠志名川; Sumio Anzai; 純雄安斎; Sumio Komine; 純夫小峯; Junichi Inamura; 准一稲村; Kazuhiro Hasegawa; 和広長谷川; Hidekiyo Yoshida; 秀潔吉田
Original assignee: Ebara Corp; Tokyo Metropolitan Government
Current assignee: Ebara Corp; Tokyo Metropolitan Government
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2003-04-23
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: JP3884638B2

Abstract

(57)【要約】【解決課題】雨天時下水の消毒処理に際して、最適な
消毒剤注入率を簡便に求めて、過剰注入又は過小注入を
防止し、適切に消毒処理する方法及び装置を提供する。【解決手段】雨天時下水中の大腸菌群数及び濁度を指
標として、最適消毒剤注入率を求める。本装置は、雨天
時下水を消毒剤により消毒する消毒槽と；該消毒槽で消
毒した下水を放流水域に放流する下水放流手段と；を備
え、更に、該消毒槽に導入される下水の濁度を測定する
濁度測定手段と；降雨量を測定する降雨量測定手段と；
該濁度測定手段によって測定された下水の濁度と、該降
雨量測定手段によって測定された下水排除施設に所定量
以上の雨天時下水が流入開始してからの経過時間範囲毎
における降雨量と下水の濁度とを指標として推定された
大腸菌群数とを指標として下水に加える消毒剤の添加率
を制御する制御手段と；を備えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合流式下水道にお
いて、雨水を含む下水（以下、雨天時下水という）を消
毒剤により消毒処理する方法及び装置に関し、更に詳細
には、雨天時下水の大腸菌群数と濁度とを指標として消
毒剤注入率を求め、雨天時下水を消毒剤により消毒処理
する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】合流式下水道は、一般に、図１に示すよ
うに、一般家庭、事務所、公共施設などの汚水排出源１
から排出される汚水や雨水源２から排出される雨水を集
めて流す下水道管渠３、集めた下水を処理場まで送るた
めの中継基地となるポンプ所５、送られてきた下水を浄
化して河川や海などの放流水域に放流する下水処理場６
などにより構成されている。

【０００３】前記合流式下水道では、通常、下水処理場
６に送られた下水は、砂などを除去するための沈砂池処
理、活性汚泥処理、次いで消毒処理などを経て、放流水
域に放流される。

【０００４】しかし、集中豪雨などで浄化処理能力を超
える大量の雨天時下水が下水処理場６に流れ込んできた
場合に、その超過分は一次処理（沈砂池処理）の状態で
放流される（７ａ）。また、雨水吐き室４、ポンプ所５
においても、雨天時下水の流量が計画流量を超えたとき
に超過分は未処理で河川や海域に放流される（７ｂ及び
７ｃ）。このように処理予定量を上回る雨天時下水を含
み、一次処理又は未処理で放流水域に放流されるものを
雨天時越流水という。

【０００５】これらの雨天時越流水の放流は、浸水被害
などを未然に防ぐために行われている。一方、雨天時越
流水は、雨水によって希釈されているとはいえ汚水を含
むので、未処理の汚水が河川や海域に放流されることに
なり、水質汚濁学的見地からは大腸菌群を指標とした消
毒処理が必要である。

【０００６】このような浄化処理能力を超える場合の消
毒処理方法として、累積降雨量と降雨強度とを指標とし
て消毒剤の注入量を決定し、ポンプ所放流水を消毒する
消毒処理方法が提案されている。

【０００７】しかしこの方法には、雨天時下水の水質、
例えば消毒剤を消費する有機物及び／又は無機物が消毒
効果に及ぼす影響を消毒剤の注入量に反映できないとい
う問題があった。

【０００８】下水処理場で処理された放流水とは異な
り、雨天時下水の水質は、降雨の状況により瞬時に大き
く変動するものである。すなわち、降雨初期など雨水の
含有比率が低く、汚水濃度が高く且つ還元性の有機物濃
度及び／又は無機物濃度が高い場合と、雨水による希釈
が進んで汚水濃度が低下し且つ還元性の有機物濃度及び
／又は無機物濃度が低下した場合では、酸化能力を有す
る消毒剤の必要量が異なる。このため消毒剤注入率の管
理が難しく、過剰注入や過小注入になりやすい、という
問題があった。すなわち、消毒剤過剰注入の場合には、
放流水中に活性な消毒剤成分が残存したまま放流水域に
放流されることになり、河川や海域の生物に悪影響を及
ぼすおそれが大きく、消毒剤の経済的損失も大きい。一
方、消毒剤過少注入の場合には、消毒剤量が不足し、十
分な消毒効果が得られない、という問題がある。

【０００９】これまで、消毒剤の過剰注入や過小注入を
防ぎ、最適量を注入し効率的に消毒するためには、雨天
時下水の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、塩素必要量、ヨ
ウ素消費量、有機物濃度などを測定し、これらを還元性
の有機物濃度及び／又は無機物濃度の指標として、消毒
剤注入率を決定する必要があった。しかし、還元性の有
機物濃度及び／又は無機物濃度の指標となるＣＯＤ、塩
素必要量、ヨウ素必要量、有機物濃度の測定は煩雑であ
り、瞬時にモニタすることは難しい。したがって、降雨
の状況により瞬時に大きく変動する雨天時下水水質に対
応して、過剰注入や過小注入とならない最適な消毒剤注
入率を決定するために、還元性の有機物濃度及び／又は
無機物濃度の指標となるＣＯＤや塩素必要量、ヨウ素消
費量、有機物濃度などを測定する方法を用いることは実
用的ではなかった。例えば、下水処理場からの処理水の
消毒において、処理水の有機物濃度測定値を指標として
塩素注入率を演算し、消毒する消毒処理方法が提案され
ているが、降雨の状況により瞬時に大きく変動する雨天
時下水の消毒には適用することができなかった。

【００１０】

【本発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
の目的は、降雨状況により変動する雨天時下水の消毒処
理において、過剰注入又は過小注入とならないような最
適な消毒剤注入率を簡易且つ瞬時に決定し、雨天時越流
水として放流水域に放流される雨天時下水の消毒処理を
効果的に行う方法及び装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく、種々の条件での雨天時下水の水質を分析
した結果、雨天時下水の濁度と、還元性の有機物濃度及
び／又は無機物濃度の指標となるＣＯＤとの間には、高
い相関関係があることを知見した。更に、本発明者ら
は、還元性の有機物及び／又は無機物での消毒剤の消費
量が同じであっても、消毒対象である大腸菌群などが多
い場合と少ない場合とでは消毒剤の必要量が異なること
をも知見した。これらの知見に基づいて、下水の濁度と
大腸菌群数とを指標として最適な消毒剤注入率を求める
ことにより、前記目的を達成しうることを見出し、本発
明を完成するに至った。

【００１２】すなわち、本発明は、合流式下水道の雨天
時下水を消毒剤により消毒するに際し、雨天時下水の大
腸菌群数と濁度とを指標として消毒剤注入率を決めるこ
とを特徴とする消毒処理方法を提供するものである。

【００１３】前記雨天時下水とは、汚水排出源からの汚
水と雨水とが合流して得られる混合下水を意味する。前
記消毒剤としては、通常、放流下水の消毒に用いること
ができるものであれば特に制限なく用いることができる
が、本発明においては、酸化能力を有する消毒剤が特に
好ましく用いられる。

【００１４】酸化能力を有する消毒剤としては、次亜塩
素酸ソーダ、塩素、さらし粉などの塩素系消毒剤や、Ｂ
ＣＤＭＨ（１−ブロモ−３−クロロ−５，５−ジメチル
ヒダントイン）等の臭素系消毒剤などが挙げられるが、
これらに制限されない。

【００１５】雨天時下水の大腸菌群数と濁度とは、雨天
時下水を適宜サンプリングして得られた下水サンプルに
ついて測定するが、特に、ポンプ所流入下水、下水処理
場流入下水又は雨水吐き室流入下水をサンプリングして
得られた下水サンプルについて大腸菌群数と濁度とを測
定することが好ましい。なお、ポンプ所流入下水、下水
処理場流入下水及び雨水吐き室流入下水については、後
述する。

【００１６】雨天時下水中の大腸菌群数は、酵素抗原抗
体反応や蛍光酵素発色反応などを応用した大腸菌群数測
定器等（例えば、明電舎（株）製のＵＰＤ−７７００Ｅ
など）の、当該技術において公知の手法を用いて測定す
ることができる。

【００１７】濁度は、排水などの濁り具合を評価するた
めの数値であり、一般に市販されている濁度計（例えば
電気化学計器（株）製のＳＳＴ−５など）を用いて、極
めて容易に測定することができる。濁度は、瞬時に測定
可能であるばかりか、非常に簡易な方法で測定できる。
このため、濁度を測定することにより前記消毒剤の消費
量を瞬時に推定することが可能となる。

【００１８】雨天時下水への消毒剤の最適注入率は、例
えば、以下の方法によって求めることができる。すなわ
ち、種々の下水を試水として用いる机上消毒試験によっ
て、試水の大腸菌群数の範囲ごとに、（ア）試水の濁度
と、（イ）処理目標とする消毒効果（例えば大腸菌群数
を水質汚濁防止法の放流規制値である３０００CFU/mL以
下にする)を、目標とする残留ハロゲン濃度で達成する
ために必要な消毒剤の注入率との関係を求めておき、こ
の関係を用いて、実際の施設において測定された雨天時
下水の大腸菌群数及び濁度から求められる消毒剤の最適
注入率を求め、求められた注入率で雨天時下水に消毒剤
を投入することによって、その条件下での最適の消毒を
行うことができる。

【００１９】なお、雨天時下水中の大腸菌群数は上述し
たような測定法によって測定することもできるが、この
代わりに、下水排除施設に所定量以上の雨天時下水が流
入開始してから流入が終了するまでの時間を複数の時間
帯に分割し、それぞれの時間帯ごとに降雨量と濁度とを
測定し、得られた降雨量と濁度とを指標として下水中の
大腸菌群数を推定することもできる。すなわち、ポンプ
所、下水処理場、雨水吐き室などの下水排除施設に所定
流量以上の雨天時下水が流入開始してからの経過時間範
囲毎に、降雨量と濁度とを測定し、測定された降雨量と
濁度とを必須の指標として推定的に算出することができ
る。これにより、大腸菌群数を実際に測定する場合に比
して簡易且つ瞬時に推定できる。

【００２０】更に具体的に説明すると、ポンプ所、下水
処理場、雨水吐き室等の施設に、所定流量以上の雨天時
下水が流入開始してから、経過時間０〜Ｘ分、Ｘ＋１〜
Ｙ分（Ｘ，Ｙは、いずれも整数を示し、Ｙ＞Ｘである）
の各範囲において、濁度と降雨量とを測定する。次いで
得られたデータを独立変数として、下記式（１）に代入
することにより大腸菌群数を推定できる。

【００２１】

【式１】Ｃ＝ａ×Ｒ＋ｂ×Ｔ＋ｃ…（１）〔式中、Ｃは大腸菌群数(CFU/mL)を示し、Ｒは、所定時
間あたりの降雨量(mm)を示し、Ｔは、濁度（度）を示
す。また、ａ，ｂ，ｃは、それぞれ定数である。〕前記
式（１）において、定数ａ，ｂ，ｃは、それぞれ所定流
量以上の雨天時下水が流入を開始してからの経過時間や
ポンプ所、雨水吐き室、処理場などの対象となる雨天時
下水排除施設、流域環境により異なる。定数ａ，ｂ，ｃ
は、例えば、対象となる雨天時下水排除施設において、
種々の気象条件下での雨天時下水について、降雨量、雨
天時下水の大腸菌群数及び濁度を測定し、測定された数
値を変数として重回帰分析することによって求めること
ができる。なお、この手法において、流入開始から流入
終了までの時間を複数の時間帯に分割しないで、降雨量
と濁度を測定しただけでは、重回帰分析の決定係数が低
く、信頼性のある結果が得られない。

【００２２】また、降雨量及び濁度の他に、電気伝導
率、ＳＳ(懸濁物質）、ＳＳの粒度、ｐＨ、アンモニア
性窒素濃度などの水質項目を変数に加えて大腸菌群数を
推定しても良い。

【００２３】このようにして大腸菌群数が推定できる論
拠については、詳細は不明であるが、下水排除施設に流
入する大腸菌群数が、以下のような挙動をとることに関
係していると考えられる。

【００２４】すなわち、下水道管渠内に堆積している大
腸菌群を含有する汚濁物は、下水流量が所定流量に達す
ると流動しやすくなり、雨天時下水排除施設に本格的に
流入し始める。大腸菌群は、下水道管渠内に堆積してい
る汚濁物中に多量に含有されているので、下水流量が所
定流量に達して、下水道管渠内に堆積している汚濁物が
本格的に流動を開始した直後は、雨天時下水排除施設へ
の大腸菌群の流入量が多い。しかし、時間の経過と共
に、下水道管渠内の堆積物量は減少し、同じ下水流量で
あっても、雨水の含有割合が高くなり汚濁物の含有割合
が減少するので、大腸菌群の流入量は減少すると考えら
れる。また、下水の濁度は、汚濁物含有割合が高いほど
高く、汚濁物含有割合が低くなるほど低下する。すなわ
ち、下水の濁度が高いほど、汚濁物含有割合が高く、大
腸菌群数も高いと考えられる。一方、降雨量は、路面や
家屋の屋根などに堆積している大腸菌群を含有する土壌
の流入量及び雨天時下水の汚水と雨水との含有比率すな
わち汚水の希釈割合に影響を与えると考えられる。

【００２５】なお、本発明において、雨天時下水の大腸
菌群数を降雨量と濁度とから推定する場合には、下水排
除施設に所定量以上の雨天時下水が流入開始してから流
入が終了するまでの時間を複数の時間帯に分割し、それ
ぞれの時間帯ごとに降雨量を測定するが、ここでいう所
定量とは、例えば、雨天時下水排除施設で雨天時越流水
の放流が始まるときの雨天時下水の流入量としても良い
し、或いはその他任意に設定された流入量を設定しても
良い。

【００２６】また、本発明は、上記に説明した本発明に
係る技術思想に基づいて雨天時下水を消毒処理する装置
も提供する。即ち、本発明の他の態様は、雨天時下水を
消毒剤により消毒する消毒槽と；該消毒槽で消毒した下
水を放流水域に放流する下水放流手段と；を備え、更
に、該消毒槽に導入される下水の濁度及び大腸菌群数を
測定する測定手段と；該測定手段によって測定された下
水の濁度及び大腸菌群数を指標として下水に加える消毒
剤の添加率を制御する制御手段と；を備えることを特徴
とする雨天時下水の消毒処理装置に関する。更に本発明
の更なる態様は、雨天時下水を消毒剤により消毒する消
毒槽と；該消毒槽で消毒した下水を放流水域に放流する
下水放流手段と；を備え、更に、該消毒槽に導入される
下水の濁度を測定する濁度測定手段と；降雨量を測定す
る降雨量測定手段と；該濁度測定手段によって測定され
た下水の濁度と、該降雨量測定手段によって測定された
下水排除施設に所定量以上の雨天時下水が流入開始して
からの経過時間範囲毎における降雨量と下水の濁度とを
指標として推定された大腸菌群数とを指標として下水に
加える消毒剤の添加率を制御する制御手段と；を備える
ことを特徴とする雨天時下水の消毒処理装置に関する。

【００２７】前記消毒槽は、沈砂地としても作用するよ
うになされていることが好ましい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の雨天時下水消毒処理装置の好ましい一実施形態につ
いて説明する。

【００２９】本発明の消毒処理方法を実施するための装
置の一具体例を図２に示す。図２に示す装置10は、雨天
時下水19を消毒剤により消毒する消毒槽11と、該消毒槽
11で消毒した下水を放流水域17に放流する下水放流手段
13及び通常の活性汚泥処理や消毒処理などの処理工程に
移送する移送手段14と、該消毒槽11に導入される下水の
濁度を測定する濁度測定手段18と、を具備する。

【００３０】図２に示す処理装置は、大腸菌群数の測定
装置を設けずに、濁度計で測定された雨天時下水の濁度
と、降雨量計（図示せず）によって測定された降雨量と
から大腸菌群数を推定するものであるが、雨天時下水中
の大腸菌群数を直接測定する大腸菌群数測定装置を設置
することも可能である。

【００３１】図２に示す処理装置10は、図１における下
水道管渠３、雨水吐き室４、ポンプ所５及び下水処理場
６のいずれかに設けることができる。具体的には、本実
施形態において、雨水排除施設がポンプ所の場合を例に
とると、消毒槽としては、１次処理のために下水が導入
される沈砂池11を用いることができ、沈砂池11には消毒
剤を貯留する消毒剤貯留槽15が設けられている。また、
下水放流手段としては、沈砂池11にポンプ井12を介して
連結された雨水ポンプ13が設けられており、移送手段14
としてはポンプ井12を介して連結された槽排水ポンプ14
が設けられている。そして濁度測定手段18としては、沈
砂池11に雨天時下水を供給する下水管渠に濁度計18が設
けられている。

【００３２】次に、図２に示す装置をポンプ所に設置し
た場合を例にとり、本発明の雨天時下水の消毒処理方法
について具体的に説明する。本発明の雨天時下水の消毒
処理方法は、合流式下水道の雨天時下水を消毒剤により
消毒するに際し、雨天時下水のサンプルの大腸菌群数と
濁度とを指標として消毒剤注入率を決めることを特徴と
する。

【００３３】本発明の消毒処理方法を図２の装置を用い
て実施するには、先ず、上記に説明した方法によって、
予め雨天時下水の濁度及び大腸菌群数と消毒剤最適注入
率との関係を求めておくと共に、消毒処理を行う下水排
除施設において、降雨量及び雨天時下水の濁度と大腸菌
群数との関係を求めておく。

【００３４】雨天時下水の消毒処理にあたっては、１次
処理を施すべく沈砂池11に雨天時下水を供給する際に、
下水の濁度を濁度計18により測定する。また、これとは
別に降雨量を外部の降雨計（図示せず）により測定す
る。そして、これらの測定値を予め机上で作成しておい
た回帰式に代入して消毒剤注入率を決定し、消毒剤貯留
槽15から消毒剤注入点16において所定量の消毒剤を沈砂
池11中の下水に混入する。

【００３５】そして、消毒剤と雨天時下水とを撹拌して
十分に接触させることにより所定時間消毒処理を行った
後、二次処理可能な量の下水は槽排水ポンプ14などの移
送手段を通じて下水処理場に移送し、下水処理場の許容
量を超える場合にはポンプ井12を切り替えて雨水ポンプ
13などの下水放流手段により放流水域17に放流する。

【００３６】このように実施される本発明の合流式下水
道雨天時下水の消毒処理方法によれば、消毒剤を過剰に
注入したり、過少に注入することなく、最適な消毒剤注
入率で十分に消毒することが可能である。

【００３７】

【実施例】以下本発明を実施例及び比較例により更に具
体的に説明するが本発明はこれらに限定されるものでは
ない。

【００３８】試験例１：雨天時下水の濁度及び大腸菌群
数と、消毒剤注入率との関係雨天時下水を試水として、消毒剤としてＢＣＤＭＨ（1-
ブロモ-3-クロロ-5,5-ジメチルヒダントイン）を用い、
消毒剤注入率を変えて、雨天時下水の濁度及び大腸菌群
数と、消毒後の大腸菌群数及び残留ハロゲン濃度との関
係を机上で試験した。

【００３９】この試験は、消毒後に残留ハロゲンを検出
させることなく、大腸菌群数を水質汚濁防止法の放流基
準である３×１０³(CFU/mL)以下に処理することを消毒
目標とし、処理目標を達成するのに必要な消毒剤注入率
を雨天時下水の濁度及び大腸菌群数の範囲毎に明らかに
するために実施したものである。

【００４０】具体的には、各試験条件ごとに、ガラスビ
ーカーに試水５００mLをとり、大腸菌群数と濁度を測定
した後に、攪拌羽根にて周速度０．５m/秒で攪拌しなが
ら、表１に示す所定量のＢＣＤＭＨを添加した。添加
後、攪拌を継続しながら、１分経過後採水し、大腸菌群
数と残留ハロゲン濃度とを測定した。なお、試水の濁度
は散乱光測定法により、大腸菌群数はデソキシコール酸
塩培地法により、残留ハロゲン濃度はオルトトリジン法
により測定した。残留ハロゲン濃度は、残留する消毒剤
の活性成分量の指標となる。このように試験を行い、雨
天時下水の濁度及び大腸菌群数の範囲、消毒剤注入率、
消毒後の大腸菌群数及び消毒後の残留ハロゲン濃度を求
めた。その結果を表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１に示す結果から、雨天時下水の濁度、
大腸菌群数及び消毒剤注入率の関係について、一例を挙
げて説明する。雨天時下水の濁度Ｔが２５＜Ｔ≦５０
(度)、試水の大腸菌群数Ｃが１０⁴＜Ｃ≦１０⁵(CFU/mL)
のときの各消毒剤注入率における消毒効果を比較する
と、消毒剤注入率が３〜５mg/Lの場合（試験条件５）に
は、残留ハロゲンを検出させることなく、大腸菌群数を
３×１０³(CFU/mL)以下に消毒できたことがわかる。しか
し、消毒剤注入率が６〜８mg/Lの場合（試験条件１７）
には、大腸菌群数は３．０×１０³(CFU/mL)以下に消毒
できるものの、残留ハロゲンが検出された（０．１〜
０．２mg/L as Cl）。また、消毒剤注入率が１〜２mg/L
の場合（試験条件２９）には、残留ハロゲンは検出され
なかったが、大腸菌群数を３×１０³(CFU/mL)以下に消
毒できなかった。

【００４３】これらの結果から、雨天時下水の濁度Ｔ及
び大腸菌群数Ｃの範囲が、それぞれ、２５＜Ｔ≦５０
(度)、１０⁴＜Ｃ≦１０⁵(CFU/mL)の条件下においては、
残留ハロゲンを検出させることなく、大腸菌群数が3×1
0³(CFU/mL)以下になるように消毒するための最適消毒剤
注入率は、３〜５mg/Lであると求められる。

【００４４】表１から、試験条件１〜１２では、残留ハ
ロゲンを検出させることなく、大腸菌群数を目標値の３
×１０³(CFU/mL)以下に消毒でき、雨天時下水の濁度と
大腸菌群数ごとに、最適な消毒剤注入率の範囲を得た。
しかし、試験条件１３〜２４では、大腸菌群数を３×１
０³(CFU/mL)以下に消毒できたが、残留ハロゲンが検出
され（過剰注入）、試験条件２５〜３６では、残留ハロ
ゲンは検出されなかったが、大腸菌群数を３×１０³(CF
U/mL)以下に消毒できなかった（過小注入）。

【００４５】これらの結果から、雨天時下水の濁度Ｔ及
び大腸菌群数Ｃの範囲毎に、残留ハロゲンを検出させる
ことなく、大腸菌群数を３×１０³(CFU/mL)以下とする
ための最適消毒剤注入率を表２にまとめた。

【００４６】

【表２】

【００４７】試験例２：降雨量及び雨天時下水の濁度
と、大腸菌群数との関係実際に稼動しているポンプ所において、種々の気象条件
下での雨天時下水について、流入下水の大腸菌群数、濁
度、及び降雨量を測定した。大腸菌群数及び濁度の測定
は、試験例１と同様に行い、降雨量の測定は、転倒ます
式によって計測した。雨天時下水の流入量が、放流する
ために設置されている雨水ポンプが稼動する流量（本実
施例においては８０m³/min）に達し、雨水ポンプが可動
し始めてからの経過時間Ｐが、Ｐ＜３０(分)、３０(分)
≦Ｐの各範囲において、流入下水の大腸菌群数を従属変
数とし、降雨量と、流入下水の濁度を独立変数として、
重回帰分析したところ、決定係数（Ｒ²）０．５以上の
相関で回帰式が得られた。その結果を表３及び表４に示
す。また、雨水ポンプが稼動し始めてからの経過時間Ｐ
が０（分）＜Ｐにおいて、流入下水の大腸菌群数を従属
変数とし、降雨量と、流入下水の濁度を独立変数とし
て、重回帰分析したところ、決定係数（Ｒ²）は０．３
５以下であった。この結果を表５に示す。

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】

【表５】

【００５１】実施例及び比較例試験例２と同じポンプ所において、流入する雨天時下水
を以下の方法で消毒処理した。

【００５２】図２に示す装置を用い、消毒処理は、雨水
ポンプ13が稼動して、雨天時越流水が放流水域に放流さ
れる条件で行った。消毒剤としては、ＢＣＤＭＨを用い
た。雨天時下水サンプルの濁度は、ポンプ所に流入する
箇所で、濁度計18（電気化学計器（株）製のＳＳＴ−
５）で測定して、実測値を得た。大腸菌群数は、雨水ポ
ンプ稼動開始からの経過時間ＰがＰ＜３０（分）の場合
は表３に示した回帰式から推定し、雨水ポンプ稼動開始
からの経過時間ＰがＰ≧３０（分）の場合は表４に示し
た回帰式から推定した。

【００５３】所定量の消毒剤を沈砂池11入り口の消毒剤
注入点16で注入した。消毒剤が注入された雨天時下水の
一部は、雨水ポンプ13により放流水域17に放流した。こ
の放流された消毒処理後の下水を採取し、消毒処理後の
下水サンプル中の大腸菌群数をデソキシコレート寒天培
地法によって測定した。また、消毒処理後の下水の残留
ハロゲン濃度をポーラログラフ法により測定した。な
お、消毒処理前の流入雨天時下水中の大腸菌群数につい
ても、上記と同様のデソキシコレート寒天培地法によっ
て測定し、実測値を得た。

【００５４】表６に雨水ポンプ稼動開始からの経過時間
ＰがＰ＜３０（分）の時の、降雨量、流入雨天時下水の
濁度、表３の回帰式から求めた流入雨天時下水サンプル
中の推定大腸菌群数、デソキシコレート寒天培地法によ
って求めた流入雨天時下水サンプル中の大腸菌群数の実
測値、流入雨天時下水の濁度Ｔ及び大腸菌群数Ｃから決
定した設定注入率（表２から求めた）、実際の注入率、
消毒後の大腸菌群数と残留ハロゲン濃度を示す。

【００５５】同様に、表７に雨水ポンプ稼動開始からの
経過時間ＰがＰ≧３０（分）のときの、降雨量、流入雨
天時下水の濁度、表４の回帰式から求めた流入雨天時下
水サンプル中の推定大腸菌群数、デソキシコレート寒天
培地法によって求めた流入雨天時下水大腸菌群数、流入
雨天時下水の濁度Ｔ及び大腸菌群数Ｃから決定した設定
注入率（表２から求めた）、実際の注入率と、消毒後の
大腸菌群数と残留ハロゲン濃度を示す。

【００５６】

【表６】

【００５７】

【表７】

【００５８】表６及び７に示す結果から、実施例１〜
３、５〜８では、設定注入率の範囲内で消毒剤を注入し
たところ、消毒後下水からは、残留ハロゲンが検出され
ず、大腸菌群数を３×１０³(CFU/mL)以下に消毒できた
ことがわかる。一方、比較例１〜４及び比較例６〜７で
は、実際の注入率が設定注入率より低く、消毒後下水の
大腸菌群数が３×１０³(CFU/mL)を越えており、充分に
消毒できなかったことがわかる。比較例５及び比較例８
〜１０では、実際の注入率が設定注入率より高く、処理
後下水の大腸菌群数を３×１０³(CFU/mL)以下に消毒す
ることはできたものの、残留ハロゲンが検出されたこと
がわかる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の消毒処理
方法によれば、水質が瞬時に大きく変動する雨天時下水
の消毒処理において、雨天時下水中の汚水濃度が高く、
汚染指標細菌である大腸菌群数や酸化性消毒剤を消費す
る還元性の有機物濃度及び／又は無機物濃度が高い場合
でも、あるいは低い場合でも、雨天時下水中の大腸菌群
数及び濁度を指標として、最適な消毒剤注入率を求める
ことができ、消毒剤の過剰注入又は過少注入などを防止
できる。この結果、過剰に注入した場合に懸念される消
毒剤の活性成分が残留したまま河川や海域に放流される
ことに起因する生態系への悪影響や、過少注入による不
十分な消毒効果などの問題を起こすことなく、雨天時下
水を消毒処理することができ、しかも、消毒剤を過剰に
注入することがなくなるので経済的である。更には、本
発明の更なる態様においては、下水中の大腸菌群数を、
下水の濁度と、降雨量から推定することができ、より簡
便に最適の消毒剤注入率を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の消毒処理方法を適用すること
のできる合流式下水道の構成の一例を示す概略図であ
る。

【図２】図２は、本発明の雨天時下水の消毒処理装置の
要部を概略的に示す模式図である。

【符号の説明】

1：汚水排出源 2：雨水源 3：下水道管渠 4：雨水吐き室 5：ポンプ所 6：下水処理場 7：放流水域 10：雨天時下水消毒処理装置 11：消毒槽（沈砂池） 12：ポンプ井 13：雨水ポンプ 14：槽排水ポンプ 15：消毒剤貯留槽 16：消毒剤注入点 17：放流水域 18：濁度計 19：雨天時下水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｐ５３２５３２Ｃ５３２Ｄ５３２Ｈ５５０５５０Ｃ５５０Ｌ (72)発明者高須弘東京都新宿区西新宿２丁目８番１号東京都下水道局内 (72)発明者名川忠志東京都新宿区西新宿２丁目８番１号東京都下水道局内 (72)発明者安斎純雄東京都新宿区西新宿２丁目８番１号東京都下水道局内 (72)発明者小峯純夫東京都新宿区西新宿２丁目８番１号東京都下水道局内 (72)発明者稲村准一東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内 (72)発明者長谷川和広東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内 (72)発明者吉田秀潔東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合流式下水道の雨天時下水を消毒剤によ
り消毒するに際し、雨天時下水の大腸菌群数と濁度とを
指標として消毒剤注入率を決めることを特徴とする消毒
処理方法。
【請求項２】前記雨天時下水の大腸菌群数と濁度は、
ポンプ所流入下水、下水処理場流入下水又は雨水吐き室
流入下水をサンプリングして得られた雨天時下水につい
て求められたものである請求項１記載の消毒処理方法。
【請求項３】前記大腸菌群数は、下水排除施設に所定
量以上の雨天時下水が流入開始してから流入が終了する
までの時間を複数の時間帯に分割し、それぞれの時間帯
ごとに降雨量と濁度とを測定し、得られた該降雨量と該
濁度とを指標として推定されることを特徴とする請求項
１又は２記載の消毒処理方法。
【請求項４】雨天時下水を消毒剤により消毒する消毒
槽と；該消毒槽で消毒した下水を放流水域に放流する下
水放流手段と；を備え、更に、該消毒槽に導入される下
水の濁度及び大腸菌群数を測定する測定手段と；該測定
手段によって測定された下水の濁度及び大腸菌群数を指
標として下水に加える消毒剤の添加率を制御する制御手
段と；を備えることを特徴とする雨天時下水の消毒処理
装置。
【請求項５】雨天時下水を消毒剤により消毒する消毒
槽と；該消毒槽で消毒した下水を放流水域に放流する下
水放流手段と；を備え、更に、該消毒槽に導入される下
水の濁度を測定する濁度測定手段と；降雨量を測定する
降雨量測定手段と；該濁度測定手段によって測定された
下水の濁度と、該降雨量測定手段によって測定された下
水排除施設に所定量以上の雨天時下水が流入開始してか
らの経過時間範囲毎における降雨量と下水の濁度とを指
標として推定された大腸菌群数とを指標として下水に加
える消毒剤の添加率を制御する制御手段と；を備えるこ
とを特徴とする雨天時下水の消毒処理装置。
【請求項６】前記消毒槽は、沈砂地としても作用する
ようになされていることを特徴とする請求項４又は５記
載の雨天時下水の消毒処理装置。