下水処理場までどうやって下水を流すの？

質問

お世話になります。
通勤途中、下水道工事をしている道路があるのですが、それでふと思いました。

一般の宅地内では、キッチン・洗面所・トイレなどの水は各々の枡を経由して一本のパイプに集合させ、下水につなぎこむということですが、この下水につなぎこんだ後、下水道処理場へはどうやって下水がたどりつくのでしょうか？

下水配管に傾斜をつけようにも限度があると思いますし、モータを地中に埋め込むにもメンテのことを考えると現実的では無いと思います。
あるいはエアで強制的に流す？
それにしてもそのような設備は見たことが無いと思います。

”つまらない(笑)”質問ですがご存知の方がいらっしゃったら教えていただけませんか。
よろしくお願いします。

回答No.3

char2nd · ベストアンサー

すでに回答であるように、適切な箇所にポンプ場を設けて、そこから圧力送水します。
　ポンプ場には専用の用地を確保して行うある程度規模の大きいものから、マンホールの中に組み込む小型のものまで様々です。最近は、制御盤も道路の下に設置して、メンテナンス時は地上に引き出せるようなものもあります。
　ポンプは必ず１カ所あたり２基以上設置し、交互運転とします。これは故障などに対応しやすくするためです。

　又、河川などの下を通す場合は、逆サイフォン（伏せ超し）という仕組みを利用します。
http://www.geocities.jp/old_jj3hep/kennkai.html

　通常、道路に埋設されているのは市町村などが設置・維持管理している公共下水道ですが、これらを集約して処理場へ送る流域下水道というのもあり、こちらは都道府県が管理しています。処理場には、市町村管理のものと都道府県管理のものがあり、後者であれば流域下水道が布設されます。

補足

No1,2さんの回答によっても勾配により下水を流し、途中でポンプでくみ上げているということがわかりました。

それにしても素人考えですが、配管設置時、一定の勾配や下水の流れを保証するために３％程度の勾配を設けると思うのですが、１ｋｍでは３０ｍもの深さになりますよね？
ということはそれだけ間隔が狭いピッチでマンホール並びに小型ポンプを設置しているのでしょうか？

２％の勾配としても１ｋｍで２０ｍですから、５ｍの深さまでとすると２５０ｍごとにマンホール＆ポンプの設置があることになるという計算です。

実際、今朝、下水道工事をしていた距離を車のメーターで計ってみましたら８００ｍありました。

一般人にはあまり関係の無いお話だと思いましたが、専門家さんということで話のタネとして教えていただけませんか？

よろしくお願いします。

回答No.5

char2nd

＃３＆４です。

＞確かに水なら流れるでしょうけど、汚物でも流れるものなんでしょうか？

　ちゃんと流れます。計算上は汚物が混じっていても水と同じとして流速・流量を算定します。

＞なんか、配管の継ぎ目で引っかかって溜まっていくような気がするんですけど。。(^^;;

　確かに管の継ぎ目は存在しますが、問題になるほどではありません。内側は基本的に平滑で、継ぎ目の部分はホンの１ミリかそこらしか間は開いていません。もちろん、継ぎ目の外側はソケットになっていますから、そこから漏れることはないです。地震などで破損すれば別ですが、最近の施工では耐震対策を検討することが義務づけられているので、直下型の大型地震でなければかんたんに破損することはないです（もちろん、計算上の話ですが・・・）。

　ちなみに、自然流下方式で使われる一般的な管材は、下水道用硬質塩化ビニル管で、１本あたり４ｍです。推進工法などであれば鉄筋コンクリート管を使う場合もあります。こちらだと、１本あたり２ｍか１ｍです（工法により違います）。ポンプ圧送であればダクタイル管が普通ですが、これの場合は口径によって異なります。

お礼

自分が通勤途中に見た工事では地面に穴を掘っていました。
この場合、どうやって実際に0.5%の勾配を確実に持たせているのか興味あるところではありますが、工事方法の専門的過ぎる話になるかとも思いますので、ここらへんでやめておきますね。
長い間、素人の素朴な疑問にお付き合いいただいてありがとうございました。

回答No.4

char2nd

＃３です。

＞それにしても素人考えですが、配管設置時、一定の勾配や下水の流れを保証するために３％程度の勾配を設けると思うのですが、１ｋｍでは３０ｍもの深さになりますよね？

　そんな急勾配は付けません。管の大きさや設計流量に依りますが、だいたい0.5％位です。汚水排水の場合、管内流速が0.6m/s以上となるように勾配を設定します。
　マンホールの標準的な間隔は、管径によって定められており、小口径管渠だと最大で75ｍです。ただし、屈曲部などには必ず設けることになっているので、実際はもっと短くなります。又、推進工法で施工する場合は、小口径であっても100ｍを越える場合があります。
　管渠の埋設深さは、管理上の事もあるのでだいたい５～６ｍ位が限度ですね。流域下水道や雨水管渠の場合だともっと深い場合もありますが、公共下水道ではせいぜいそのくらいでしょう。最小土被り（管頂から路面までの離れ）は道路の規格などにも依りますが、0.6～1.2ｍが標準です。
　ただし、原則として標高の高いところから低いところへ流れるように布設するので、ポンプの設置間隔はもっと長いです。ポンプを必要とするのは、あくまでも地形的な理由によるもので、原則はあくまでも自然流下です。

補足

２度にわたるご回答ありがとうございました。
勾配はわずか0.5%なんですね。
配管の標準長さがいくらか知りませんが２ｍで１センチ！
確かに水なら流れるでしょうけど、汚物でも流れるものなんでしょうか？

なんか、配管の継ぎ目で引っかかって溜まっていくような気がするんですけど。。(^^;;

回答No.2

oyakitty

生活等で使った汚水と降雨などによって集まった雨水が合わさって、「下水」といいますが、各家庭などから出た「下水」は公道下の下水道管に入ると自然流下で徐々に太い管になり、地下深くまでいくといったんくみ上げる為に「ポンプ所」というところで、地表近くまでくみ上げ、また自然流下で処理場までいきます。処理場ではまたポンプでくみ上げ、その後処理過程（沈砂→沈殿→ばっき（生物反応槽）→沈殿→薬品処理→放流）となります。下のHPで子供向けの「下水道の仕組み」をアニメーションで楽しめるバーチャル下水道というものがあり、大人でもよくわかり楽しめるので一度みてみるといいのではないかと思います。

参考URL：

http://www.gesui.metro.tokyo.jp/vrgame/caution.htm

お礼

最初、職場で開いたところ音までしたので、あせって閉じてしまいました。
自宅でゆっくり見ましたが、かなり凝った作りになっていますね。

その後、自分の住んでいる市のサイトに行って見ると、そこにも下水道の説明がありました。

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

yamyam_ooo

傾斜させて流すところもあれば、ポンプ場で一旦くみ上げて再び流すこともあります。

下水道の仕組み
http://www.jswa.jp/05_arekore/03_shikumi/index.html
http://www.city.otaru.hokkaido.jp/suidou/07gesui.htm

> 下水配管に傾斜をつけようにも限度があると思いますし、
> モータを地中に埋め込むにもメンテのことを考えると
> 現実的では無いと思います。

かといって、深く掘るのも費用もメンテもたいへんなので中継ポンプ場でくみ上げて送るのだそうです。

お礼

全くの予備知識無しで見に行きましたので、「なるほどねぇ」と感心してしまいました。

その後、自分の住んでいる市のサイトに行って見ると、そこにも下水道の説明がありました。

各自治体がサイトで下水道の仕組みまで紹介しているとは、意外でした。
料金表くらいは書いてあるかもしれませんが。

ご回答ありがとうございました。