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排水とは、下水道や産業排水口から排出され、未処理または施設で処理された後、直接地表水に流れ込む廃水のことです。 [ 1 ]この用語は、特定の文脈では若干異なる意味を持ち、発生源によってさまざまな汚染物質を含む可能性があります。 [ 2 ]
米国環境保護庁（EPA）は、排水を「処理場、下水道、または産業排水口から流れ出る、処理済みまたは未処理の廃水。一般的には、地表水に排出される廃棄物を指す」と定義している。[ 1 ]コンパクト・オックスフォード英語辞典は、排水を「河川または海に排出される液体廃棄物または下水」と定義している。[ 3 ]廃水は、地表水に放出されるまで、リサイクル、再利用、または処理されている間 は通常、排水とは呼ばれない。土壌がろ過またはイオン交換によって処理を行うと想定される場合、地下水に浸透または注入された廃水は排水とは呼ばれない可能性がある。[ 4 ]ただし、破砕された岩盤、溶岩洞、石灰岩の洞窟、[ 5 ]または古代の河川の砂利[ 6 ]を通る隠れた流れにより、比較的未処理の廃水が湧水として現れることがある。[ 7 ]
人工的な意味での排水は、一般的に下水処理施設からの流出水や産業廃水排出水などの水質汚染とみなされます。例えば、排水サンプポンプは、主下水管の下に設置されたトイレからの汚物を汲み上げます。廃水処理プラントの文脈では、処理された排水は二次排水または処理済み排水と呼ばれることがあります。このよりきれいな排水は、バイオフィルター内のバクテリアの餌として使用されます。[ 8 ]
火力発電所やその他の産業施設においては、冷却システムの排出物は、環境よりも明らかに温度が高く、熱汚染と呼ばれる排水冷却水と呼ばれることがある。[ 9 ]： 375化学工学の実践においては、排水とは化学反応器から出る流れのことである。[ 10 ]
排水には、脂肪、油、グリース、溶剤、洗剤、その他の化学物質、重金属、その他の固体、食品廃棄物などの汚染物質が含まれている可能性があります。[ 2 ]発生源としては、幅広い製造業、鉱業、石油・ガス採掘業、サービス業などが考えられます。[ 11 ]
廃水にはいくつかの種類があり、それぞれ適切な処理施設で処理されます。家庭廃水（都市廃水または下水とも呼ばれます）は下水処理場で処理されます。産業廃水は、専用の産業廃水処理施設で処理されるか、下水処理場で処理されます（通常は何らかの前処理の後）。その他の廃水処理施設には、農業廃水処理施設や浸出水処理施設などがあります。
廃水を効率的に処理することは困難ですが、技術の進歩により、特定の物質の除去の強化、水の再利用の増加、および廃棄物からのエネルギー生産が可能になります。[ 2 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
米国では、浄水法により、地表水への直接排水はすべて、国家汚染物質排出削減システム（NPDES）に基づく許可によって規制されることが義務付けられています。[ 15 ] [ 16 ]間接排出者、つまり廃水を自治体の下水処理場に送る施設は、前処理要件の対象となる場合があります。[ 17 ] NPDES許可では、排出施設は、受水域への排出の影響を軽減するために、実用的なコストで可能な限り最も効果的な処理技術を使用した結果得られるレベルまで排水を制限するか処理することが義務付けられています。 [ 16 ] EPAは、59の産業カテゴリーについて、「排水ガイドライン」と呼ばれる技術ベースの規制を公表しています。[ 11 ] EPAは、基準を毎年見直し、さまざまなカテゴリーについて調査を行い、必要に応じて改訂を行っています。[ 16 ]これらの基準および許可のその他のすべての条件に従わない場合は、法律で罰せられます。[ 18 ]毎年、排水ガイドライン規制により、数十億ポンドの汚染物質が水域に放出されるのを防いでいる。[ 19 ]
EPAの規制では、排出施設が処理の代替として希釈を使用しないように、許可証において排出制限を濃度ベースの制限ではなく質量ベースの制限として表現することを義務付けています。質量ベースの制限を設定することが不可能な場合は、許可当局は許可証に希釈を禁止する条件を定める必要があります。[ 20 ]
米国の「二次処理規制」は、都市下水処理施設の国家基準である。[ 21 ]
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