前橋市の上水道の歴史10

現在の敷島浄水場1

前橋市は、赤城山地下水系、榛名山地下水系、三国山系を源水とする利根水系があって、地層は沖積層を呈していますが、赤城山、榛名山を、はじめとする火山活動と、旧利根川河床で、砂礫層が多く良質な地下水に恵まれた土地と言えます。

（注釈）井戸の総数は15本です。30メートル以下の浅井戸から取水した水は、緩速ろ過池に送られ、ろ過されます。（但し、45メートルの1号水源の深井戸から取水された水はろ過池にいれています）
（注釈）30メートル以上の、深井戸から取水された水は、着水池から配水池に、送られます。その間、次亜塩素酸ソーダで消毒され安全な水道水になります。

敷島公園の松林内に内径75.8センチメートル、長さ90.9センチメートルを繋ぎ、約351メートル、深さ9メートルから12メートルの150分の1勾配で埋設されている、人孔井（深さ11.2メートル2本、13.8メートル1本）を有した集水埋管があります。集められた水は、着水井から濾過池に導水されています。日本でも、数少ない設備です。

敷島浄水場は、上細井配水場との間に送水管が布設されています。必要な時にいつでも使える、断水の無い設備になっています。

124,841平方メートル（37,831坪）、内浄水場の広さ63,355,74平方メートル（約19,199坪）あります。

ろ過池でろ過する水は1号水源、深さ45メートル、7号水源、8号水源、9号水源の、深さ18メートルの井戸と、集水埋管から取水し、着水井からろ過池に導水されています。
ろ過地は3池あり、コンクリート造りで4面の壁は、レンガが張ってあります。
1池の幅は、41.8メートル、長さ55.1メートル、水深2.4メートル、池の周りには、小石を敷き埃などが入るのを防止しています。底には導水溝があり、導水管で、きれいな水を更に、消毒して配水池に送っています。導水溝の上には、石を敷き、その上に、濾材として砂が60から70センチメートル敷いてあります。
水は砂を通り抜ける間（1日2から4メートル位の速さ）に、きれいな水になります。従って、1池で1日約5,000から8,500立方メートルの浄水能力があります。

篩作用

砂と砂の空隙がたくさんあり、水が砂の間を通るとき、きれいな水になります。（沈殿作用とも云います）
砂層表面に蓄積された、微生物の繁殖によって分泌される生物膜（生物作用）によって篩分けされて、きれいな水になります。

吸着作用

分子間で互いに引き合う力によって、きれいな水になります。（イオン吸着・官能基による吸着）

生物作用

砂に吸着された、無機塩や有機物を栄養源として日光の当たる水面付近や濾材の上表面では藻類が発生してろ過膜が作られて、きれいな水をつくります。
砂層空隙には好気性細菌による、膠状皮膜（ズーグレア）が形成され水質の浄化が出来ます。
（藻類の中にはろ過池の機能を低下させたり、魚介類にたいし毒性をもつ藻もあります。）

緩速ろ過池では太陽光線が必要となります。また、生物による浄化を、する為には酸素も必要です。（日本では明治20年、横浜市に作られた非常に優れたろ過方式です。）

参考

生物的酸素要求（BOD）

水中の酸素存在のもとで水中の有機物を栄養源として好気性微生物が生存増殖する時に消費される、酸素の量で5日間、20度で消費される溶存酸素量をミリグラム/リットルで表す。（水質関係法令で規制項目）

化学的酸素要求量（COD）

水中の有機物等を、過マンガン酸カリウムで化学的に酸化する時、消費される酸化剤の量を酸素量に換算した数でミリグラム/リットルで表す。

着水井

RC製13立方メートル1池

水道水を安全なきれいな水にするため、次亜塩素酸ソーダ（NaOCL）分子量74.45を使って消毒をします。次亜塩素酸ソーダは水の中に入って次亜塩素酸（HOCL）や次亜塩素（OCL）になり、イオン化しない化合物は、有効遊離塩素として細菌類を死滅させ安全な水にしてくれます。

• 温血動物の腸内に腸チブス菌や赤痢菌、コレラ菌、大腸菌が入り病気になることがありますが、細菌の中で大腸菌群が一番多く、検査で大腸菌が0であれば、安全なきれいな水と決めています。
• 消毒によって溶存塩素イオンができたり、ナトリウム等が少し増加します。イオン化した塩素は消毒の効果が少なくなります。
  水道法は給水栓で遊離残留塩素0.1ppm、結合残留塩素で0.4ppm以上と決まっています。

（参考）代表的な水系伝染病

赤痢。腸チブス。パラチブス。コレラ。サルモネラ症。大腸菌性下痢。腸炎。A形肝炎。急性灰白髄炎。ランプル鞭毛虫症等

ポンプ室の東側に注入機械設備があります。1号、2号の次亜塩素酸ソーダ貯槽タンク（1槽2,500リットル）と、1号、2号、3号の配水池への注入のため6台、ろ過池引水前の前塩素処理のため2台の注入機があります。

1号配水池の注入場所

2号、3号ろ過池の中間通路南側

2号配水池の注入場所

3号配水池の北西地点

3号配水池の注入場所3号配水池の北側

他に、前塩素処理のため1か所注入場所があります。

配水池は、きれいな水をいつでも給水できるように貯めておく池です。家庭では、朝から10時位までと、夕方から9時位までがたくさん水を使います。その他、突然多くの水を必要とすることもあります。その様な時にも、充分使えるように配水池に貯めておきます。
配水池は、きれいな水を貯めて置く所ですから蓋があり、ごみなどが入らないようになっています。さらに、日光が入ると藻などが繁殖して水が汚れます。しかし、水から塩素ガスやその他のガスがでることもあるので、通気筒があります。
敷島浄水場の配水池は、敷島浄水場から送っている水の約半日分が配水池に貯めてあります。

（注釈）昭和4年の竣工時には、現在の1号配水池は（当時は浄水池と言いました）1号浄水池、2号浄水池の2つになっていました。