飲料水の処理は安全か（投書）
2022年1月12日
この記事は、家庭でのポータブルろ過システムの設置は、ろ過しようとする原水の水質に基づくべきであるという一般の人々への認識を高めることを目的としている。このような情報は、高価なさまざまな家庭用ろ過器の購入から、可能な限り最高の結果を得るために必要である。この記事に貢献している専門家のグループは、ブータンの状況における飲料水処理プラントの殺菌システムの基本的操作への洞察を提供することを目的として、非技術的な言葉を使用している。
ブータン生活水準調査2017によると、99.5％の世帯が給水の施設を改善したと報告されている。第12次5カ年計画の主要業績評価指標（KPI17.1）の1つは、都市部と農村部の両方の世帯が住居内の「安全な/配管された」飲料水の24時間供給に対応できることも目標としている。私たちの意見では、自然源から住居へのパイプ給水は、必ずしも安全な飲料水の配水を意味するわけではない。
安全な飲料水の供給を確保するための多くの側面がある。この記事では、飲料水の供給施設における殺菌プロセスについて説明する。ブータンのほとんどの給水システムには、天然水源と配水管に接続された貯蔵タンクがある。場合によっては、がれきや堆積物の流入を取り除くために追加の構造が追加されている。ほとんどの場合、塩素などの殺菌剤が病原性生物を殺すために追加されることが期待されるが、オゾンや紫外線システムが使用される場合がある。
水処理の課題
当社の水処理システムの重要な課題の1つは、殺菌プロセス中に形成される消毒副生成物の管理である。塩素や塩素関連化学物質などの消毒剤を使用すると、トリハロメタンやハロ酢酸などの副産物が発生し、オゾンを使用すると、臭素酸塩などの副産物が発生する。高濃度の消毒副生成物は、癌や遺伝性疾患を引き起こす可能性がある。しかし、水処理中にこれらの有害物質が形成される実際のプロセスは、現在も活発な研究分野である。
殺菌剤（塩素など）の適用量は正確である必要があります。病原菌を排除するために必要なだけ高く、過剰摂取しないようにできるだけ低くする必要がある。過剰摂取は、これらの副産物の形成を介して顧客に害を及ぼす可能性がありますが、給水管理者にとっては費用がかかる。一方、過少投与は、ヘドロの成長と配管内の汚染物質の蓄積を引き起こす可能性がある。殺菌の有効性は、濁度、pH、水温、存在する病原体の性質などの原水品質パラメーター、および殺菌投与量や接触時間などの他の要因によって決定される。私たちの給水管理者が、私たちの水タンクでの臨時の塩素殺菌中にこれらの原水品質パラメータをどこまで考慮するかは、私たちの飲料水の水質に大きく影響する。
私たちの水源のほとんどは、林床からの浸透の結果として有機物を多く含む表面流出または地中流からのものでる。 モンガル-タシガン高速道路沿いのシェリチューのようなさらに大きな小川は、濃いお茶のような色をしており、有機物の含有量が高いことを示している。塩素で処理されたときに有機物含有量の高い水源は、これらの有害な副産物の生成を大幅に増加させる。したがって、私たちの給水管理者は、消毒オプションを決定するために、詳細な長期の原水品質情報を持っている必要がある。原水の水質は土地利用、標高、水文学などに大きく影響されるため、殺菌に使用される暗黙値や参照「マジックナンバー」はない。
提案された解決法
最初のステップは、原水の水質を特徴づけることである。特性に基づいて殺菌剤を選択する必要がある。したがって、殺菌剤がすべての病原体を排除するのに十分な接触時間を確保するために、貯蔵タンクの設計を構築する必要がある。多くの水処理プラントでは、十分な接触時間を確保するためにプラグ-フローシステムが構築されているが、これはブータンでは一般的ではない。殺菌の主な懸念事項には、全有機炭素、臭化炭素、濁度、pH、および細菌やウイルスなどの他の病原体を含める必要がある。 疾病制御王立センター（RCDC : Royal Center for Disease Control）の季刊誌は、2021年7月から9月までの塩素殺菌レポート（6つのヘルスセンターのみから）を発表し、塩素殺菌の80％以上が投与量の要件を満たしていることを発見した。これはさらに、有機物含有量を含むこれらの原水水質パラメータをより適切に文書化する必要性を浮き彫りにしている。
原水中の有機物負荷は、水が表面流出から供給される場合の重要な懸念事項の1つである。ベンチトップ分光光度計を使用したUV吸光度のような単純で容易な測定は、有機物の負荷を示す目的に役立つ。ただし、SUVA254を測定することで高品質の結果を得ることができる。このような測定は、DOCeqとUV吸光度が、その場の分光光度計を使用して、より高い周波数で測定される場合にも自動化できる。装置には高額な費用がかかるが、高品質のデータを考慮すると、従来の方法を使用する場合に必要なサンプリングと実験室での処理にかかる費用が削減されるため、費用対効果は高くなる。同様のハイテクIoTベースのセンサーも利用可能で、水のpH、温度、UV吸光度を測定し、必要な殺菌量を計算する。
最悪のシナリオでは、可能であれば、貯蔵タンクに水を保持し、水が濁っていないときに塩素を適用することが最後の手段になる可能性がある。入ってくる外部または陸生有機物の負荷は、生物学的活動によって減少する。生物活動によって貯蔵タンクで生成される新しいクラスの有機物は、原水中の外部有機物よりも有害な副産物を生成することが少ないと報告されている。
（この記事は、ブータンの水研究者グループによる個人的な経験と観察に基づいて公開されている。 グループはこのメールアドレスはスパムボットから保護されています。閲覧するにはJavaScriptを有効にする必要があります。経由で連絡することができる）