流域の設計図を描き直す 2001年12月から2004年度

流域の設計図を描き直す 2001年12月から2004年度

第5次水質総量規制は、従来のCODだけでなく窒素とリンに光を当てた。対象は東京湾、伊勢湾、瀬戸内海の流域。基準年は1999年度、目標は2004年度。数値を下げることが目的ではあるが、同時に下水と工場を横断する設備更新と運用最適化を促す装置でもあった。規制は、現場のやり方そのものを見直せという合図に近かった。

当時の主役は生物学的除去である。窒素は好気での硝化と無酸素での脱窒をリズムよく接続し、回流や段階曝気で効率を上げる。膜分離活性汚泥法の導入が進み、低温期にも菌の保持が利きやすくなった。さらに一部では嫌気性アンモニア酸化の検討が始まり、将来の省エネ化の地図が描かれつつあった。

リンは生物脱リン法を軸に置きつつ、鉄塩やアルミ塩の凝集沈殿、加圧浮上、吸着カラムを状況に応じて組み合わせる。側流で放出されるリンを捕まえ、主系の負荷を和らげる設計が広がった。結晶回収ではリン酸マグネシウムアンモニウムの析出が実用域に入り、回収率が高く、肥料原料という出口も見えた。

規制の眼は、出口水だけを見ていない。汚泥の発生量を抑えること、再生水を地域で使い回すこと、ライフサイクル全体のエネルギーを縮めることが同時条件になった。高度処理で磨いた水は、工場の冷却や散水、河川の維持用水に回され、都市の水循環に二重三重の効果をもたらす。設備投資は広がったが、運転コストと省資源の両立が問われた。

工場側でも、アンモニア性窒素の高負荷排水は段階的に前処理を強化し、油分や金属を含む複合排水は化学処理と生物処理のハイブリッドで臨む。オンライン計測が普及し、DO、ORP、硝化脱窒の指標を見ながら薬注と曝気を細かく制御する運転が一般化した。ばらつく原水に追随するのは、人ではなく制御ロジックである。

時代背景を一歩引いて眺めれば、循環型社会へという合意と、沿岸の富栄養化に対する忍耐の限界が重なっていた。現場は、数値の遵守を狙うだけでなく、資源回収と省エネの折り合いを探る手触りを身につけた。窒素とリンの規制は、単なる縛りではない。水をきれいにしながら資源を取り戻す、そのための技術と運用の共通語を流域に広めたのである。