海水排水口

海底排水口（または海洋排水口）は、都市または産業廃水、雨水、合流式下水道のオーバーフロー（CSO）、冷却水、または淡水化プラントからの塩水排出物を海に排出するパイプラインまたはトンネルです。通常、これらは海面下に排出されます（海底排水口）。都市廃水の場合、排水は、海の同化能力を利用してさらに処理することを意図して、一次処理をまったく行わないか、一次処理のみを行った後に排出されることがよくあります。海底排水口は世界中で一般的であり、その数はおそらく数千に上ります。天然の海水中の光強度と塩分は、海洋排水口システムへの廃水を大幅に消毒します。^[1]カールスルーエ大学の水理工学研究所が国際水工学研究協会（IAHR）/国際水協会（IWA）海洋排水口システム委員会のために維持している単一の国際データベースには、200を超える排水口のみが記載されています。^[2]

世界初の海洋排水口は、 1910年に米国のサンタモニカに設置された。PAHOのパンアメリカン衛生工学環境科学センター（CEPIS）の調査によると、ラテンアメリカとカリブ海諸国には、2006年に廃水処理のためだけで500メートルを超える排水口が134あった。調査によると、この地域で都市廃水排水口の数が最も多いのは、ベネズエラ（39）、チリ（39）、ブラジル（22）である。^[2]世界最大の海洋排水口は、米国ボストンにあるディアアイランド廃水処理場からのものである。 ^[3]現在、ボストンには約235マイルの合流式下水道と37の稼働中のCSO排水口がある。多くの排水口は、単にボストン排水口などの一般に使用される名前で知られている。^{[4] [5] [6] [7]}

廃水を海に排出する主な利点は以下の通りである。^[8]

• 有機物、病原体、その他の汚染物質の自然な希釈と分散
• 下水が放出される深さにより、下水処理場を水没させておく能力
• 病原体が海岸まで移動する距離が長くなるため、病原体の死滅率が高くなります。

また、エネルギーを大量に消費する処理プロセスの代わりに海の自然な同化能力を利用するため、高度な廃水処理施設よりも安価になる傾向があります。たとえば、廃水の予備処理は、効果的な排水口と拡散装置があれば十分です。予備処理のコストは、二次処理の約10分の1です。^[9]また、予備処理では、高度な廃水処理よりも必要な土地がはるかに少なくなります。

部分的に処理された、あるいは未処理の廃水の海洋への排出口については、依然として議論が続いている。汚染モデリングの設計計算とコンピュータモデルは、希釈が過度に強調され、毒素の生体内蓄積、ヘドロ粒子の沈殿、グリースによる下水粒子の凝集など、他のメカニズムが逆方向に働くと主張して批判されてきた。蓄積メカニズムには、油膜形成、風列形成、凝集形成、凝集形成などがある。グリースやワックスは分散を妨げる可能性があるため、細菌やウイルスは、細菌捕食者の濃度が低く、死滅率がはるかに低い遠隔地に運ばれる可能性がある。^[8]

排水口の直径は、15 cm ほどの狭いものから 8 m ほどの広いものまで様々です。登録されている世界最大の排水口は、直径 8 m のナビア (スペイン)にあり、工業廃水を排出しています。排水口の長さは 50 m から 55 km まで様々で、登録されている最長の排水口は、長さ 16 km のボストン排水口と、長さ 55 km のアンクルシュワール(インド) の工業排水口です。排水口の最深部の深さは 3 m から最大 60 m まで様々で、登録されている最深の排水口は、未処理の都市廃水を排出するマクート(ベネズエラ) のバルガス州にあります。^{[出典が必要]}

排水口の材質には、ポリエチレン、ステンレス鋼、炭素鋼、ガラス強化プラスチック、鉄筋コンクリート、鋳鉄、岩石を貫通するトンネルなどがあります。パイプラインの一般的な設置方法は、フロートとシンク、ボトムプル、トッププルです。^[2]

海底排水口は、他にも多数存在、存在していた、または存在が検討されている場所として、次の場所が挙げられます。

アフリカ

• カサブランカ（モロッコ）。
• ケープタウン（南アフリカ）^[10]

アジア

• マニラ湾（フィリピン）。
• ムンバイ（インド）。
• ムトウォール（スリランカ）。
• ウェラワッタ（スリランカ）。
• ルナワ（スリランカ）。

オセアニア

• ビクトリア州アングルシー^[11]
• ビクトリア州ジーロング^[12 ]
• シドニー（例：ボンダイオーシャン排水下水道）

ヨーロッパ

• バルセロナ、スペイン
• コスタ・ド・エストリル（ポルトガル）
• イスタンブール（トルコ）近郊のマルマラ海
• サンセバスティアン（スペイン）
• スプリット （クロアチア）
• ロンドン下流のテムズ川河口（英国）
• スコットランド、エディンバラ。

北米

• ホノルル（アメリカ）
• ニューヨーク バイト(米国)
• 南カリフォルニア湾（米国）^[13 ]
• ビクトリア、ブリティッシュコロンビア州（カナダ）。^[14]
• サンタモニカ、アメリカ合衆国（世界初）^[要出典]
• ボストン、アメリカ合衆国（世界最大）^[要出典]
• サンディエゴ市は21世紀まで一次処理排水の太平洋希釈液を使用していた。^[15]

ラテンアメリカとカリブ海

• カルタヘナ、コロンビア
• リオデジャネイロ（ブラジル）のイパネマビーチ。1975年に建設されたこの排水口は、直径2.4m、長さ4,775mのパイプを通して、深さ27mで未処理の汚水を排出します。^[2]
• ソスア（ドミニカ共和国）。

1960年代、シドニー市は3億ドルをかけて、部分的に処理された下水を2～4km沖合に排出するための海洋下水排出口を建設することを決定した。しかし、1980年代後半、政府は沿岸処理施設をアップグレードし、下水が海洋に排出される前に少なくとも二次処理基準まで処理されるようにすることを約束した。^[16]

コロンビアのカルタヘナの海底排水口は世界銀行の融資によって建設された。その後、住民は排水が海洋環境と漁業に損害を与えたと主張して異議を唱えた。この件は世界銀行の検査委員会によって取り上げられ、同委員会は2006年に2つの独立した3次元モデリング作業と契約した。どちらの作業でも「長さ2.85kmの海底排水口は適切であった」と確認された。^[17]

海洋に廃棄するには、環境条約の要件を満たす必要があります。国際条約では国境を越えて水を管理することが多いため、1 つの国の管轄下にある水域では廃水処理が容易です。^{[引用が必要]}

• IWA海洋排水システム委員会
• サラス、ヘンリー J.：ラテンアメリカとカリブ海沿岸都市の下水排出のための実行可能な代替案としての海底排水口、リマ、CEPIS、2000

• IAHR/IWA 海洋排水システム委員会