水道水の作り方と届くまで(第62回水道週間)

2020年5月29日

1.水道水の作り方

  ここでは、水道水がどのように作られているかを紹介します。

 (1)浄水処理

     北見で用いている浄水処理方法は、大きく分けて以下の3つがあります。 ※ 1、2は、ページ下方で詳しく説明していますので、先にご覧になりたい方は、文字をクリックしてください。

    1.急速ろ過

      薬品 + 凝集沈殿 + 砂ろ過 + 消毒

    2.膜ろ過

      (薬品 + 凝集) + 膜ろ過 + 消毒

    3.塩素消毒のみ

      消毒

 (2)高度処理

     高度処理とは、上記3つの方法では取り除きにくい有機物やにおいの元などを、より確実に取り除くための処理で、北見市では以下の方法を採用しています。

    ・活性炭吸着処理

     粒状または粉末状の活性炭は、その内部に無数の小さな穴があいており、そこに水中の有機物などが入り込む(吸着する)ことで、取り除かれます。

    活性炭拡大  吸着モデル 

 (3)北見市の浄水場と浄水処理方法

     市内の浄水場で用いている浄水処理方法を紹介します。施設の規模や原水水質などに応じて、最適な処理方法を採用しています。

 

自 治 区 施 設 名 称 処 理 方 法
北 見 広郷浄水場 活性炭吸着処理(粒状) + 急速ろ過
端 野 協和浄水場 急速ろ過
常 呂 吉野浄水場 膜ろ過
4号井浄水場 塩素消毒のみ
留辺蘂 金華浄水場 急速ろ過
温根湯温泉浄水場 膜ろ過
大和浄水場 膜ろ過
瑞穂浄水場 活性炭吸着処理(粒状) + 膜ろ過

   各浄水場の写真は、施設紹介のページでご覧いただけます。

 

 (4)急速ろ過とは

     濁りのある水というのは、そのまま置いておくだけではキレイになりません。

     0分  →  10分10分経過

     急速ろ過は、以下の方法でこれをキレイにしています。

 

   1)薬品

      急速ろ過では、凝集剤(ポリ塩化アルミニウム)という無色透明の薬品を使います。これは、濁りの粒と粒をくっつける役割があります。

 

   2) 凝集沈殿

 
 
 
 
 
 
急撹

緩速撹拌
 凝集剤を濁り水に入れて、勢いよくかき混ぜ、凝集剤を全体に行き渡らせます。

 濁りの粒どうしをくっつける操作を「凝集」といいます。

  ※ 今回は現象を見やすくするため、濁りの成分をあえて多くしています。

 
 
 
緩撹

緩速撹拌
 凝集剤を全体に行き渡らせ、ゆっくりとかき混ぜます。

 濁りの粒と粒がくっついたものを互いにくっつけ、さらにかたまりを大きくします。

 このかたまりを「フロック」といい、大きくする操作を「フロック形成」といいます。

 写真でもフロックが見えます。

 
 
 
沈殿後

沈殿
 撹拌を止め、フロックを沈めます。

 ほとんどの濁りの粒はこれで取り除かれますが、上澄みの水には小さな粒はまだ残っているため、次の処理で取り除きます。

   3)砂ろ過

      残った濁りの粒などは最終的に砂ろ過で取り除きます。水が砂の層を通る際、濁りの粒が砂の表面に沈み落ちたり、それ自体が砂にくっつくことで、濁りが取り除かれます。

       砂層  砂写真  砂ろ過イメージ(加筆)

 

   4)塩素消毒

      ろ過した後に残る病原微生物などを塩素で消毒して、水道水の完成です。

     北見市では、塩素剤に「次亜塩素酸ナトリウム」を使用しています。

 

   ※)活性炭吸着

      広郷浄水場では、凝集沈殿した後の上澄みの水を粒状活性炭層に通すことによって【2)と3)の間】、残っている有機物やにおいの元を取り除きます。

     吸着層  kasseitanntubu

      有機物などを青い色に見立てたビンを2本用意して、活性炭吸着の様子を見てみましょう。

      片方のビンに粒状の活性炭を入れ、しばらく混ぜると青い色が消え、ほぼ透明になります。(右下写真 左側のビン)

      これは、活性炭の表面にあいている非常に小さい穴の中に、色の粒子が吸着されたためです。

     吸着前  ⇒  吸着中  ⇒  吸着後

 

     以上が、急速ろ過による水道水の作り方でした。

 

   広郷浄水場では、水道水ができるまでに、おおよそ4~5時間かかります(時期によって多少違いはあります)。

 

 (5)膜ろ過とは

      水中の濁りの粒を人工的に作った「膜」によって機械的にろ過します。膜には無数の穴が開いており、ろ過することで大きな濁りの粒はその穴を通ることができず、水中の濁りの粒を取り除くことができます。

     急速ろ過と比較し、短時間で水道水をつくることができます。また、浄水場自体の面積が急速ろ過よりも小さく、設備も全自動であるため、ほぼ無人で水道水をつくることが可能です。

    膜ろ過

 

 (6)大切な塩素のはなし

      水道法では、蛇口から出る水道水に残っている消毒用の塩素濃度(残留塩素濃度)は、0.1mg/L以上と決められています。

     しかし、塩素と聞くと、プールの消毒のにおいだったり、あまり良いイメージはないかもしれません。

     なぜ、水道では塩素を使わなければならないのか、メリットを交えて説明します。

 

    ◎塩素のメリット

      ・強い殺菌力

      ・水に残留し、持続して殺菌する

        浄水場の水道水がご家庭に届くまで、場所によっては24時間以上かかることがあり、この間に病原微生物などを増殖させないよう持続して殺菌する効果がとても重要です。

        (水道水に含まれる塩素は、赤ちゃんや子どもが飲んでも影響がない濃度となるように管理しておりますので、ご安心ください)

        水質試験結果へ  

       

2.水道水が届くまで

    ここでは、水道水がどのようにみなさんのご家庭まで届けられるのか紹介します。

   浄水場からご家庭まで水道水を届けるには、配水池または高台の配水池から高低差を利用してお届けする自然流下式と、増圧ポンプの力でお届けするポンプ加圧式の配水方法があります。

   また、配水池から高台の配水池へは送水ポンプにより、水道水を送っています。

  配水系統

  

   以下に、北見自治区の送・配水系統の図と標高を表した断面図を示します。

   配水系統

                                高低差3

  次に、送・配水の仕組みに係る重要な施設を紹介します。

 (1)ポンプ場

    三輪外観  三輪ポンプ場

     ポンプ場は、高台の配水池などに水を送るための施設です。

     万が一ポンプが故障しても、送水が絶えないよう、すべてのポンプ場に複数台のポンプが設置されています。 

 

 (2)配水池

    大正外観  haisuiti-1

     配水池とは、時間帯や季節によって変わる使用量に応じて、いつでも適切な圧力で水をお届けできるよう一時的に水を貯めておく施設です。

     災害などの異常時においても、貯めた水で一定期間供給を継続する重要な役割を果たします。(各配水池によって差はありますが、半日分以上の水が常に貯められています)

     また、配水池には、管や弁などの機械の点検や、配水池自体の点検や清掃をするときにも水をお届けできるように、複数の池が設置されています。

 

 (3)給水装置

     給水装置とは、配水池から水道水を届けるために敷設した配水管から分岐して設けられた給水管及び、これに直結する給水用具をいいます。

 

    給水装置

    様々な工程を経て作られた水道水は、長い配水管や多くの施設を通過し、みなさんのご家庭に届けられています。

 

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お問い合わせ

上下水道局総務課

電話
0157-25-1177
メール
ki.somu@city.kitami.lg.jp
時間
午前8時45分から午後5時30分まで
※土曜日・日曜日・祝日・年末年始(12月29日から1月3日)を除く