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浄化槽を知る第一歩【担体、ろ材の特徴】と基本を簡単解説!

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浄化槽内で水を浄化するために不可欠な部品である「担体」「ろ材」に焦点を当てます。

これらは微生物が活動するのに適した環境を作り、汚水を浄化するために重要な役割を果たしています。

この記事では、担体とろ材のそれぞれの役割や機能について詳しく解説しています。

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嫌気ろ床槽(ろ材) の特徴

「嫌気ろ床槽」とは、浄化槽の中で特に重要な部分であり、汚れを効率的に分解する役割を果たしています。

こちらの槽内では、空気や酸素をほとんどまたは全く使用せずに生きる微生物が生息しています。

「嫌気」という言葉は、文字通り空気嫌い酸素を必要としない環境を好む微生物を指します。

これらの微生物が生活排水中の汚れを分解し、水を浄化処理しています。

嫌気ろ床槽は、酸素が必要ない環境で微生物が活動する場所として、汚れた水を効果的に処理するために不可欠です。

メーカーの型式によって担体、ろ材の種類は異なる

浄化槽の型式、メーカーによって使用されるろ材は異なり、それぞれに応じたろ材が使用されています。

多く使用されているろ材の種類

  • ヘチマ型
  • ボール型
  • 網様、円筒状型

立体網状骨格体(ヘチマ型状ろ材)

微生物が付着しやすい構造で、ろ材は詰まりにくくなっています。

軽量かつ丈夫で、長期間使用しても形が変わりにくいのが大きな特徴です。

ボール状接触材

ボール状のろ材は、互いに絡まりにくい特性を持っています。

表面積が広いため、多量の汚泥を効果的に保持することができます。

こちらのろ材は軽量でありながら丈夫で、高い耐久性を備えているため、変形や破損のリスクが低いろ材です。

円筒状型

このろ材は、広い表面積を持つ特別な網目構造をしているので、たくさんの汚泥を保持でき、微生物がくっつきやすくなっています。

汚水が乱れて流れることで、微生物との接触が増え、効率的に汚れを処理します。

空隙率(すきまの割合)が高いため、汚泥による詰まりが起きにくく、処理がスムーズです。

このろ材はHDPE(高密度ポリエチレン)で作られており、軽くて丈夫で、腐食や衝撃、薬品に強いのが特徴。

逆洗(メンテナンス時のガス抜き)がしやすく、手入れが簡単です。

嫌気ろ床槽の弱点

嫌気ろ材は水質改善に非常に効果がありますが、注意すべき点も存在します。

経年劣化により、ろ材を支えているネットが破れてしまい、ろ材が流出することです。

清掃を怠ったり使用頻度が高い場合、「蓄積された汚泥の重や発生するガスの影響」で、ろ材が落下したり浮上したりすることがあります。

網状ろ材流出の写真↓

補修例↓

好気処理で使用される流動床担体

  • 容量が狭い槽内でも効果的な浄化が可能
  • 微生物を豊富に含むことで有機物や窒素、リンを効率的に分解
  • 家庭用から産業用まで幅広く使用されている

浄化処理では、「担体」が微生物の住処として活躍しています。

担体はばっ気槽内で微生物の定着率を向上させ、水質をより処理するためにとても効果的です。

主に好気処理において使用されるもので、その多くがプラスチックやスポンジ製で、1個あたりの大きさは5㎝未満ほどの小さなものが主流です。

微生物が付着している様子の担体↓

浄化処理の際に担体は、担体流動槽や生物ろ過槽などでの処理に重要な役割を担っています。

担体がある浄化槽で起きる問題

  • 担体が劣化する
  • 劣化した担体が流出する
  • 消耗品でランニングコストが発生する

担体流動槽では、エアレーションの影響で担体が槽内を常に循環し、担体同士が衝突して劣化してしまいます。(消耗品であると覚えておきましょう)

多くの浄化槽では、担体(汚水を浄化するためのプラスチックやスポンジ製の材料)が次の槽へ移動しないように、移流口にメッシュが設置されています。

しかし、このメッシュの隙間から、「劣化して小さくなった担体が流れ出る可能性」があります。

担体は、内部に多様な生物群を生成し、これらの微生物が油脂などを分解することにより浄化作用を高めます。

通常の活性汚泥法と比較して余剰汚泥の発生を減らすことができるため、効率的な浄化処理が可能となります。

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波板状接触ろ材の特徴

接触ろ材の特徴

  • 多様な微生物の生息に適した環境
  • 広い表面積による処理能力の向上
  • 長期使用に耐える耐久性の高い材質
  • 水流の適度な抵抗による十分な接触時間の保持
  • 微生物の増殖に適した材質使用
  • 微生物が付着しやすい形状
  • 有機物や汚れを効率的に分解
  • 多くの微生物が付着し、高い汚泥保持率を実現
  • 腐食やサビの心配なし、長期的な使用と維持が容易
  • 汚水が均等に循環し、効率的に処理
  • 水中の汚れや有害物質が効率的に除去
  • 安定した性能で水処理において非常に効果的

以下の動画で、ろ材の効果的な清掃方法を視聴できます。

水処理に使用される硬質PVC(塩化ビニール)製の接触ろ材には、いくつかの優れた特徴があります。

まず、硬質PVC製の接触ろ材は、微生物が付着しやすい形状をしており、微生物はろ材の表面に定着し、有機物や汚れを分解することができます。

ろ材の比表面積が大きいため、多くの微生物が付着し、高い汚泥保持率を実現します。

また、耐蝕性、耐久性、耐薬品性、耐水性に優れているため、腐食やサビの心配がなく、ろ材の長期的な使用と維持管理の容易さが特徴。

接触ろ材の空隙率が高いため、汚水が均等に循環し、効率的に接触します。

これによって、汚れや有機物がろ材によって処理され水質が改善されます。

接触ろ材は水処理において非常に効果的であり、長期間にわたり安定した性能を発揮します。

接触ろ材に微生物が生物膜を生成している写真↓

まとめ

浄化槽で使用される担体とろ材は、汚水処理において重要な役割を果たします。

汚水中の有機物を分解して水質を改善するために不可欠です。

担体は微生物の生息地として機能し、微細な有機物を分解し、ろ材は汚水をろ過し、大きな物質や浮遊物を取り除く役割を担います。

担体を使用することで、微生物の活動が促進され、有機物の分解がより迅速に行われます。同時に、ろ材は汚れや残留物を効果的に除去し、水質をさらに向上させます。

これらの過程を通じて、河川や海への汚染が抑制され、生態系への影響が軽減されるのです。

最終的には、担体やろ材の選定と管理が、浄化槽の性能を最適化するためにも重要になります。

適切な材料と定期的な維持管理により、浄化槽は効率よく長持ちし、長期的な環境保全に寄与しています。

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いなジョー
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浄化槽業10年以上。現在は浄化槽管理士として活動中!SNSを通じてこの分野の知識や情報を共有しています。浄化槽は下水道が整備されていない地域の汚水処理施設で、微生物の働きによって汚水を浄化し、河川に放流するシステムです。しかし、適切な維持管理がされていないと浄化機能は低下します。この大切な維持管理は、管理士、清掃員、検査員、そして浄化槽の持ち主である管理者が協力して実施します。浄化槽の正しい管理の方法と重要性について、多くの人々に理解してもらいたいと願っています。 また、浄化槽のことを理解することで、浄化槽管理が好きになれます。
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