下水排水とは何か？
汚水（エフルエント）とは、自然または人工的に排出される水の流れです。たとえば、ミシシッピ川のエフルエントは河川の水をメキシコ湾へ流し出します。下水に関して言えば、エフルエントは人為的に作られたもので、汚水を排出する装置を指します。多くの場合、この汚水は河川などの自然水系に放流され、環境に悪影響を及ぼす可能性があります。
廃水の発生源
下水は人間や産業活動の副産物として発生します。トイレで流す水や家庭の排水はすべて下水道に集められ、最終的に汚水となります。工場や商業施設からの排水も同様に同じ下水道システムに流入します。現代の配管システムではこのような汚水は不可欠であり、近年では処理方法が大幅に改善されています。
下水処理の歴史
1998年、米国環境保護庁（EPA）が主導する規制が強化され、標準下水法が制定されました。この法律は汚水エフルエントの排出水質を管理し、処理基準と手順を定めました。現在もEPAが下水処理プログラムを統括し、監督しています。
水の処理方法
汚水の主な課題は生化学的酸素要求量（BOD）が高いことです。BODが高いと、微生物が有機物を分解するために多くの酸素が必要になります。BODを低減するための基本的な二段階プロセスは次のとおりです。
- 一次沈殿：汚水を静置し、溶け残りの固形物を分離させます。
- 二次処理：微生物と酸素を供給し、微生物が有害物質を分解して安全なガスに変換します。
その他の処理方法
上記の二段階に加えて、さらに高度な処理を行う自治体もあります。二次処理後に塩素を添加して残存菌を無力化し、後に塩素除去剤で塩素を除去します。さらに、窒素やリンなどの栄養塩を除去する高度処理（高度処理）を実施し、再利用可能な水質を実現します。