消えた緩速ろ過の軌跡


積雪の廃道を登る。
スノーシューは踵を引きずって歩くので、基本後退はできない。
下がる場合は、回り込んで前進で戻る。



地形図に従い、鞍部を目指して登る。
スノーシューで斜面を登るときは、つま先を斜面に蹴りこむキックバックを使う。
下りは重心を落として、前のめりにならないようジグザグに下る。


しばらく登るとピークを越えた平場に巨大な建物跡が見える。
配水池を兼ねた浄水場跡だ。
豪雪に埋もれている。


これが浄水場の全貌となる。
鉱山に付随する簡易水道の場合は、
浄水場と配水池を兼ねた垂直統合が行われることがあったようだ。


配水池は浄水場できれいにされた水を貯えるタンク施設だ。
給水量は朝と夕方が多く夜間は少ない。
ところが浄水施設からは常に一定量の処理水が送水される。


配水量には時間的変化があるので、
使用水量が減少する夜間は時間配水量を上回る送水量を配水池に蓄え、
使用水量が増加する日中は蓄えた分の配水を行うのである。


配水池の設置位置は地形や地質に応じて配置され、
適切な高さが確保できれば、
動力を使わず自然流下をもっての配水が可能となる。


内部は幾何学的な構成で損傷もひどく、
正式な入口もよくわからない。
踏み抜きや落下に留意して進む。


地下水路とタンクが複雑に組み込まれた産業施設だ。
川から取水した原水はまず着水井（ちゃくすいせい）と呼ばれるタンクで水位を調整する。
その後、現代なら凝集剤と呼ばれる化学薬品を投入する。


凝集剤は原水中の不純物を集めて固めて沈殿分離させる。
その後、再び凝集剤を混入させたのち　ろ過池にて砂層に原水を通し、
不純物を再分離、その後塩素による消毒を施す。


しかし本浄水場では旧方式の凝集剤を用いない　ろ過方法が採用されていた。
それがこの屋外水槽、緩速（かんそく）ろ過方式だ。
緩速、つまりゆっくりしたスピードでの　ろ過方法だ。


最上階から望む巨大な水槽。
ろ過方法は大きく分けて2つの　ろ過方法が存在する。
遅い　ろ過（緩速（かんそく）ろ過法）と速い　ろ過（急速ろ過法）だ。


レーザー距離計で計測すると水槽の深さは2.8ｍある。
19世紀にイギリスで発明された緩速ろ過はヨーロッパ大陸が起源のため、
コンチネンタル・フィルターとも呼ばれる。


コンクリート製のタンクが傾いている。
緩速ろ過は8〜24時間かけて原水中の大きな微粒子 (10 μm以上)を沈殿池で沈めた後、
上澄清水を砂ろ過池で自然と砂中にしみ込ませ、
1日に3〜4 m程度のゆっくりした速度で ろ過する。


ここは全体を見下ろす制御室のようだ。
ろ過用の砂層（0.7m〜1.8m程度）の上には好気性微生物（細菌や藻類）が数mmほど積もって
ゼラチン状の微生物ろ過膜を形成している。


建屋は2階建て、場所によってはその下にも水槽がある。
河川の自浄作用と同じく、この微生物ろ過膜が菌類の除去を行い
砂層で微粒子不純物を除去、下部から染み出た浄水を殺菌することとなる。


ただし、かつて伝染病の拡大防止に大きく貢献した緩速ろ過には大きな欠点がある。
水中の不純物が多すぎると微生物ろ過膜がすぐに分厚くなって
ろ過スピードが極端に落ちることとなる。


場所によっては2階から1階に及ぶ深い水槽がある。
水質汚染の進んだアンモニア濃度などが高い原水を導入すると、
すぐに水中の酸素を消費しきって　ろ過膜中の好気性微生物が働けなくなってしまう。


複雑に入り組んだ造りの建屋だ。
進行した水質汚染の影響で現代では緩速ろ過装置は減少し、
変わって 急速ろ過法 が一般的となった。

緩速ろ過と急速ろ過の違いは以下の表のようになる。