当サイトでは基本的に電気・水道・ガスに関する設備資材（電線管や水道管）についての記事を書いています。
今回は少しテイストを変えて、水道のしくみについて、誰にでもわかりやすく解説してみようと思います。
かく言う私も、上水道・下水道がどういう仕組みで水を運んでいるのか、この記事を書くまでイマイチ理解しきれていない部分がありました。
調べていくうちに少しずつ理解していけたので、その知識を、今このサイトを見てくれている方々に共有していければ、と思います。
※この記事を書いていく上で『建築設備が一番わかる』という書籍を大いに参考にさせていただきました。（引用もいくつか用いています。）
上水道のしくみ
上水道とは、簡単に言うと蛇口から出てくる水の通り道と、その途中にある施設のことです。
まず、雨や雪などが降って、ダムや湖といった巨大な貯水池に水が溜まります。
そこから浄水施設（浄水場）に水が送り込まれ、活性炭処理・沈殿処理・ろ過・消毒といった工程を経て、水道法に基づく水質基準を満たすように浄化するのです。
浄水の流れは、次の図を参考にしてみてください。
このような過程で綺麗になった水は、送水ポンプで各市区町村の配水池に送られ、配水池から水道管を経由して、それぞれの建物に届けられます。
そうして初めて蛇口をひねることで水が出てくるようになるのです。
ここまでをまとめると、浄水施設によって誰でも飲むことができるようになった公共水道水を「上水」、そしてこの上水に関する施設を総称して「上水道」と呼ぶのです。
普段私たちが何気なく利用している水道水ですが、こういった過程を経て蛇口から出てきているのですね。
余談ですが、日本の上水道・浄水施設のクオリティは世界でもトップクラスです。
私達日本人は、蛇口から出てくる水を、何の心配もなく飲んだり料理に使ったりしていますが、これは非常に恵まれた環境であるということをよく覚えておきましょう。
国交省の発表によると、水道水が飲用可能の国は世界でたったの15か国しかありません。
世界で190以上ある国のうち、たったの15か国です。
アジアでも水道水が当たり前のように飲めるのは日本だけです。
中国も韓国も、台湾もシンガポールも、水道水を飲むことはできません。
というか飲めるには飲めるけど、ほぼ確実に腹を壊すでしょう。
ですから海外旅行へ行ったときに、この上水道の仕組みを思い出して蛇口から出てくる水を飲むことだけは、やめておきましょうね。
下水道のしくみ
下水道とは、使い終わった上水や雨水・汚水の通り道と、その途中にある施設の総称です。
わかりやすくいうと、食器を洗った水とか用を足した後のトイレの水とか、洗濯機の水とかお風呂の水とかですね。
使い終わった水が流れていく先には下水道があります。
さて、この下水道の種類と仕組みを話していく前に、ちょっとだけ用語の解説をしましょう。
まず下水には主に３つの種類があります。
１つ目は汚水。
これはし尿を含む水のことですね。あとはドレン排水（エアコンから出る水）も含まれます。
２つ目は雑排水。
これは洗濯機とか台所、お風呂の水です。し尿が含まれないものを言います。
そして３つ目が雨水です。
これは読んで字のごとく、雨が降ったあとの水のことです。
「汚水」「雑排水」「雨水」
下水道を正しく理解するためにはこの３つの違いをしっかりと認識することが大切です。
では下水の行きつく先について、解説していきましょう。
下水道には、合流式と分流式の２種類があります。
合流式は汚水・雑排水と雨水を一緒に合流管で流し、
分流式では汚水・雑排水は汚水管、
雨水は雨水管に分けて流していきます。
合流管と汚水管の先には終末処理場があり、そこで下水道法で定めた水質に処理し、最終的には河川や海に処理した水を流していきます。
合流式と分流式、どちらが良いのか？と思った人もいるかもしれませんが、実はどちらも問題点があります。
まず合流式のデメリットは、大雨のときに汚水が混じった下水が溢れ出す恐れがあるということ。
分流式のデメリットは、大気汚染物質等が混じった雨水が、河川や海にそのまま放流されてしまう恐れがあるということです。
生活の質の向上という意味では合流式が良いのかもしれませんが、地球環境への配慮という意味では分流式のほうが良いのです。
まだまだ生活水準が充分ではなかった頃（戦後～昭和４０年代くらい）には合流式が広く普及していましたが、昭和50年代頃から分流式が導入されるようになり、現在では6割から7割くらいの区域で分流式の下水道が採用されているそうです。
水の循環について
水は、この地球において常に循環し続けています。
この水の循環の流れを、これまでの上水・下水も絡めて説明していくと…
まず、雨や雪が降って、湖やダムに水が溜まります。
そこから浄水場に水が送られ、浄水処理が施され、上水道を経由して私達の家の蛇口から水が出てきます。
水道水を使い終わったあとは、下水道を通って週末処理場で綺麗な水になって海・河川へと流れていきます。
そして太陽の熱によって海・河川を含む地球上の水が蒸発し、雲が発生。
その雲からまた雨や雪が降り、湖・ダムに水が溜まる…
というのが、この地球における水の循環システムになります。
人間が便利で快適な暮らしをしていくためには、この上水と下水のシステムが構築されていることが不可欠です。
また、ただ便利で快適であるだけではなく、地球の環境への配慮も絶対に忘れてはいけません。
おわりに
今回は上下水道のしくみについて、全く無知の人でもわかるように心がけて説明してみましたが、いかがだったでしょうか？
何かわからないことや指摘する点などございましたら、コメントにて連絡いただけるとありがたいです。
