吸着材として優れた土壌として黒ボク土，鹿沼土があるがいずれも高価で近隣では入手できないため，安価にかつ恒久的に入手可能な浄水汚泥の適用性について評価した。浄水汚泥は，浄水場の処理過程で河川水などの濁質の除去を目的として投入される凝集剤（硫酸バンド，PAC）に含まれる水酸化アルミニウムが，リンの吸着性に優れていることから，リン吸着材として着目したものであり，廃棄物の有効利用ともなる。実験に用いる浄水汚泥は，写真一１に示す遠賀川河口堰を水源とする北九州市の浄水場のものを使用した。

　b　コンクリート廃材による凝集沈殿法

コンクリート廃材によるリン除去は，コンクリート中のカルシウムと汚濁河川中のリンを反応させてリン除去を図るものであり，建設廃棄物のリサイクルとしては意義深いものがある。

実験は，径20cm程度のコンクリート塊と20mm程度の再生骨材を使用した。なお，この方式はカルシウム溶出に伴いpHが上昇するために放流前に中和処理を行う必要があることから，本実験では炭酸ガスと希硫酸の２通りの方法で比較した。

　c　凝集沈殿法によるリン除去手法

凝集沈殿法は，凝集剤中のアルミニウムと汚濁河川中のリンを反応させて，沈殿除去するものである。本手法は，下水処理場における高度処理手法として実績があるが，河川水は水質変動が大きいことや礫間浄化施設を前処理として設置することの両効果について実験を行った。

　ａ　浄水汚泥によるリン吸着法浄水汚泥は，土壌厚を0.1m，0.5m，1.0mの３ケースとし，通水速度は，当初５m／日，途中から１m／日とした。図ー２に示すように５ヶ月間にわたり安定した浄化効果が得られた。

また，実験前後における浄水汚泥の性状の変化は，表ー１に示すとおりである。リン含有量は，表層ほど高いことからリンの吸着は流入水のリン濃度が高い表層から吸着されていくことが分かる。また，浄水汚泥の潜在的なリン吸着能力の指標となるリン酸吸収係数は実験前後であまり変化しておらず，依然として浄水汚泥が高いリン除去能力を有していることが分かった。

　b　コンクリート廃材による凝集沈殿法

径20cmのコンクリート廃材では，除去率は24%にとどまり，また３週間後にはリン除去効果が見られなくなった。

このようにリン除去効果継続時間が短かった理由は，コンクリート廃材の表面に炭酸カルシウム膜ができ．カルシウムが溶出しにくいと考えられたため，コンクリート塊の粒径を細かくすることで溶出する表面積を増大させることが可能となることから再生骨材により同様な実験を実施した。

再生骨材は．粒径が20mm程度と細かく，リン除去継続時間が長くなることが予想されたが，図一３に示すように．滞留時間を当初12時間と長くとったが，２ヶ月間でリン除去率の低下が見られた。

また，再生骨材法では．流出水のpHが10程度以上でないとリン除去が見込めない結果となった。

　ｃ　凝集沈殿法によるリン除去手法

凝集沈殿法では，リン除去率と凝集剤注入率の関係を整理したところ，Aℓ/P比が３以上でリン除去率70％以上となるが．Aℓ/P比が３以下になると急激に除去率の低下が見られたため，安定したリン除去を行うには，流入水のリン濃度に応じた凝集剤の注入率を制御する必要があると分かった。

現地実験結果等を踏まえて，尺岳川水質浄化手法として各手法を評価した結果は以下のとおりである。

　a　効果の安定性

浄水汚泥法は，リン除去率が滞留時間で決まるため，一定水量を均等に流せば流入水質の変化に対して安定した除去率が長期にわたり得られる。

再生骨材法は，効果はあるがリン除去継続時間が短い。また，凝集沈殿法は，流入水のリン濃度が高い場合には除去率が低下する。

　b　経済性

凝集沈殿法は，堤内地に処理施設を建設する必要があり，処理施設の用地取得，周辺環境対策などのイニシャルコストや施設の維持管理，薬品代，汚泥の処分費などのランニングコストが高価となる。また，再生骨材法は，大量の再生骨材を必要とするため施設の建設費，維持管理費とも凝集沈殿法並みのコストが考えられる。これらに比べて，浄水汚泥法は，施設建設費は変わらないものの汚泥が安価で継続的に得られることや河川敷の地下に施設を建設することで環境面の対策にも反映できるメリット等から経済的な手法である。

　c　維持管理性

浄水汚泥法は，汚泥交換時に手間が掛かるが日常的な維持管理はほとんど必要ないのに対して，凝集沈殿法では脱水設備の運用や薬品投入量等の調整等に管理人が常駐する必要がある。再生骨材法も再生骨材の交換が頻繁になるため管理や流出水の中和処理を行う必要がある。

　ｄ　汚泥等の処理

浄水汚泥法に用いた汚泥はリンが飽和状態にあるため，使用前に比べてリンの肥効性が高くなっており，園芸用土等として利用可能である。

凝集沈殿法では汚泥脱水時に通常高分子凝集剤を用いていることから産廃処理となる。再生骨材は，使用後も通常の骨材として使用可能である。

　e環境への影響，安全性

浄水汚泥，再生骨材は，資源の有効利用となる。

凝集沈殿法や再生骨材法はエネルギー消費が多く，薬品類の保管に注意を要する。

f　総合評価

再生骨材法は，効果継続期間が短く，再生骨材の交換頻度が多く，高価な手法となる。凝集沈殿法は，浄水汚泥法に比べて経済性や維持管理面で劣るほか，浄化効果が安定しないなど課題が多い。

浄水汚泥法は，最も経済的かつ効果も安定しているため，以上の評価を踏まえて尺岳川浄化手法は，「浄水汚泥を利用した浄化手法」に決定した。

浄化施設を設計するための諸元を表ー２に示す。

その諸元に基づいた施設計画は図ー４に示すとおりであり，取水施設，前処理施設（沈殿槽，礫間接触酸化槽），土壌槽，放流施設，既設実験槽を用いた凝集沈殿槽から構成されている。その完成予想図を図ー５に示す。なお，本施設で使用する浄水汚泥は北九州市より，10円／tで有価物として購入している。

尺岳川浄化施設は，全国でも珍しいリン除去手法と思われることから一般住民等へのPRや遠賀川の水質保全のための意識の高揚を図るために，以下のような設備を広報用として設置する計画である。

浄水汚泥は，近年再利用が進められているが，活性炭入りの汚泥等は埋め立て処分されている分も相当量あることから今回のリン除去施設として取り組む試みは有意義なものと考えている。

浄化効果の点からは，流入水質の変動に対して凝集沈殿法より安定した除去率が得られている。このように，本手法はリンを吸着する素材が安価で入手でき，かつ維持管理がほとんど不要でさらに使用後の汚泥についても再利用が見込めることからコスト縮減に寄与できる新たな水質浄化手法として評価している。

浄水汚泥の効果継続期間は，今回の実験結果から２～３年以上と推測しているが，実験ではリン除去効果が極端に減少するまでのデータは把握されていない。

このリン除去効果継続期間は，浄水汚泥の交換サイクルに影響することから本稼動の中で通水速度等の施設諸元とリン除去効果継続期間の関係について詳細に調査検討する必要がある。

リン除去に使用した浄水汚泥の有効利用については，今後多方面にわたって検討する必要があるが，特にリンが飽和状態となり肥効性も高まることから，園芸用土等としての有効活用についても今後検討する計画である。

尺岳川に浄水汚泥法が導入できた背景として，広大な利用可能な用地（高水敷）と北九州市の浄水場が近隣にあり，かつ浄水汚泥の性状がリン除去に適していたことが挙げられる。このような条件に適合しない場合は，この浄水汚泥法が最適手法となるとは限らないことから，さらなる技術開発が必要である。

今回の実験で一定のリン除去効果が得られた再生骨材等のコンクリート廃材を用いた手法についても，今後再生工場との連携等により，除去効果の継続時間の向上，維持管理費の抑制等について研究する余地があると考えられる。

近年，地域住民の河川環境，水環境保全に対する意識の高まりにより特に，水質，景観といった身近な問題について多様なニーズが増大している。このような状況の中で，汚濁防止の抜本的対策となる下水道整備の早急な普及は望めないことから，今後汚濁の著しい支川の早期浄化対策が望まれているところである。

今回の尺岳川浄化事業を展開する過程において，地域特性や地形特性を活かすことによりコスト縮減が図れたことが，これからの社会資本整備を推進する上に必要な費用対効果にも反映できたことから，常に新しい技術開発に取り組むことが管理者のアカウンタビリティー向上につながるものと考える。