I. 再生水資源の包括的な管理メカニズムとシステムの構築

再生水の再利用は、都市計画、建設、環境保護、水利などの幅広い分野や多数の部門が関わる複雑なシステムプロジェクトです。現在、多くの都市では、都市における再生水の利用を包括的に調整、計画、管理する統一された機関が不足しています。部門は断片化され、責任と権限が不明確で、それぞれが独立して運営されており、再生水利用産業の協調的かつ科学的な発展に影響を与えています。したがって、統一された再生水管理部門の設立が急務です。

II. 再生水処理および供給モデルの最適化

再生水処理・供給モデルは、「集中処理・集中供給」の集中型モデルと、「個別処理・地域再利用」の分散型モデルに分けられます。

都市下水処理場の放流水や、都市下水道に放流可能な水質基準を満たす下水を水源とし、一元的に処理した後、配水ネットワークを通じて各用水地点やユーザーネットワークに供給する方式を集中型モデルと呼ぶ。集中型モデルの利点としては、規模の経済性、処理施設の建設・運転コストの低減、水質の安定性が挙げられる。しかし、集中型モデルには、配管建設コストの高さ、長距離輸送による輸送コストの増大、そして「用途別利用」や「良質水は良質に、低質水は低質に」といった要求の実現が困難であるという欠点がある。複数の用途がある場合、集中型モデルでは最も高い要求に基づいた水質基準を設定する必要があり、結果として「過剰処理」となり、処理コストが増加する。

分散型モデルは、比較的独立した、または散在した住宅地、開発区、リゾート、その他の公共施設クラスターに、都市下水道への放流基準を満たす下水を水源として、現地の再生水処理施設を設置し、再生水の現地再利用を実現するものです。分散型モデルは規模が小さく、エンジニアリング建設と運用において規模の経済性がありません。また、管理の難しさや運用の不安定さといった問題もあります。しかし、分散型モデルは大規模なパイプラインの建設や長距離輸送を必要とせず、用途は一般的に単一であるため、水質要件に基づいた適切な処理を容易に行うことができます。

集中型と分散型の両方のモデルには、それぞれ利点と欠点がありますが、相互に排他的ではありません。科学的かつ合理的な解決策は、集中型と分散型のアプローチを組み合わせ、互いを補完し合うべきです。したがって、再生水の再利用のための計画方法に関する研究を実施し、異なる地域や都市の特性と実際の状況に基づいて、体系的かつ長期的な科学的計画と開発戦略を策定する必要があります。これらの計画と戦略の策定には、多くの場合、再生水資源の包括的な管理メカニズムが基盤として必要となります。

III. 再生水水質安全監視システムの構築

各国の下水再利用の開発は急速に進んでいます。しかし、製造プラントを出て最終消費者に届いた後の再生水の水質については、完全かつ全般的な監視システムが存在しません。これにより、再生水が使用基準を満たせず、いくつかの悪影響を引き起こす可能性があります。2000年以降、一部の都市では新築の住宅地に地区レベルの再生水製造システムの構築が徐々に始まりました。しかし、実際の応用においては、特に使用プロセス中に、水質基準への不適合、臭気の除去困難、消毒不足などが様々な程度で発生し、衛生上の安全上の危険をもたらすという問題が徐々に現れています。

したがって、再生水の水質安全監視システムを確立し、再生水施設の総合的な稼働状況と再生水の水質をリアルタイムで監視することで、再生水施設の安定稼働と再生水の水質安全を確保する必要があります。例えば、適格な監視機関に再生水の水質監視を委託することで再生水の水質が適格であることを保証でき、また高度なオンライン水質監視システムを用いてリアルタイムで監督することも可能です。

IV. 再生水水質基準システムの構築と改善

近年、国や多くの都市で、再生水施設の建設・管理および再生水の利用に関する一連の政策や基準が相次いで策定されています。しかしながら、現状では、再生水の利用には政策的支援の不足や、業界標準のさらなる標準化の必要性といった課題が残されています。

V. 廃水再生利用技術の開発とプロセス最適化

廃水リサイクル利用技術の進歩は、再生水の水質安全性の基本的な保証です。廃水リサイクル利用の実践と科学研究の継続的な深化に伴い、新たな水質リスク要因と新たな問題が継続的に発見されており、再生水の水質安全性に対する要求が高まり、新たな課題をもたらしています。