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オゾンの力でおいしい水を 高度浄水処理設備の水面下の革新


オゾンの力でおいしい水を 高度浄水処理設備の水面下の革新

この記事の要点は…

一昔前の浄水処理では気になる臭いの完全除去は難しかった!?

より水をきれいにするオゾンの原理を解説!

オゾンを効率よく発生させるための驚きの工夫とは…?

蛇口をひねればいつでもきれいな飲み水が得られ、世界でもトップクラスの品質を誇る日本の水道。しかし、これがどのようなプロセスを経て我々の元に届いているのか、そしてそこにはどのような技術が用いられているのか、浄化処理の詳細な仕組みはあまり知られていない。

通常、浄水処理には水中の有機物を薬品で凝集、沈殿させる急速ろ過方式(※)が主に用いられている。だが、実は、この処理だけでかび臭や異臭などを完全に除去するのは困難であったという。

※急速ろ過方式
もともとは19世紀末にアメリカで生まれた浄水システムで、凝集剤によって不純物の細かな粒子を凝集させ、ろ過する方式のこと。


浄水処理の仕組み(急速ろ過)

浄水処理の仕組み(急速ろ過)
※クリックで画像拡大(別タブで開きます)

そこで、1970年代から利用され始め、水道水のさらなる品質向上に一役買ってきたのが、オゾン処理と生物活性炭処理を組み合わせた高度浄水処理システム。今回、この2つの処理フローのうち、オゾン処理にフォーカスし、その最前線を追ってみよう。

発がん性物質やカルキ臭も問題視された従来の浄化処理

「従来の方式で課題とされていたのは水から発せられるカビ臭、異臭だけではありません。20年ほど前までは、水源となる河川の水質悪化のため、消毒用に大量の塩素を投入する必要があり、これによって発がん性物質として知られるトリハロメタンが生成されることも、大きな問題となっていました。そこで大都市を中心に、各地の処理施設で、オゾンを用いて有機物を分解し、その分解された有機物を生物処理すると同時に、活性炭に吸着させるという高度浄水処理が行なわれるようになったんです」

そう語るのは、東芝インフラシステムズ株式会社・水・環境システム事業部の久保貴恵氏だ。久保氏によれば、東芝が高度浄水処理に用いられるオゾン発生装置を導入し始めたのは、およそ25年前のこと。

オゾン処理と生物活性炭処理を組み合わせた高度浄水処理システム

オゾン処理と生物活性炭処理を組み合わせた高度浄水処理システム

「また、水道水の問題点としてよく挙げられるカルキ臭も、塩素によって発生するものです。塩素はきれいな水に入れてもあまり臭いを発しませんが、アンモニア等の有機物を含む水に混ぜると、反応して臭いを生じる性質があります」(久保氏)

東芝インフラシステムズ株式会社 水・環境システム事業部 久保貴恵氏

東芝インフラシステムズ株式会社 水・環境システム事業部 久保貴恵氏

確かにひと頃、水道水の味や臭いに対する不満が頻出し、飲み水として敬遠される傾向があった。その結果、各家庭では浄水器を設置したり、ミネラルウォーターを常備したり、自力で「おいしい水」を確保する習慣が浸透したわけだが、その裏では水道水自体の品質を改善するための技術革新もしっかり進められていたのだ。

これまで国内100か所以上の浄水場などにオゾン発生装置を納入してきた東芝。これほどの高い実績を誇る理由の一つには、東芝のオゾン発生装置「TGOGSTM(Toshiba Green Ozone Generators)」におけるたゆまぬ技術改良がある。このTGOGSTMに近年採用された新たな技術については、後述するとして、まずはそもそもなぜオゾンで水がきれいになるのかというところから考えてみよう。

東芝のオゾン発生装置TGOGSTM

東芝のオゾン発生装置TGOGSTM

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