排水とは、工場や家庭などで使用された水が「汚れた水」として排出されたもの全般を指す用語です。飲料水や工業用水として使われた後の水、生活排水、工業排水、さらには雨水なども含めて広く「排水」と呼びます。適切に処理されない排水は環境汚染の原因となり得るため、排水管理は環境保護や法令遵守の面で非常に重要です。また近年では、排水処理した水を工場内で再利用するなど、水資源の有効活用も注目されています。本記事では、排水の基本的な種類や特徴、処理方法とその選び方、関連する法規制、業界別の排水管理ポイント、コスト最適化手法、そして水処理資材メーカー・アクトの技術力と実績について、最新の情報を交えて徹底解説します。工場・事業所の排水管理担当の方で、「排水とは何か」から具体的な対策まで網羅的に知りたい方はぜひ参考にしてください。
排水の基本定義と分類
排水は大きく生活排水・工業排水・雨水の3種類に分類できます。生活排水とは家庭など人の生活から出る排水で、トイレからの下水や台所・風呂・洗濯などの生活雑排水を含みます。工業排水とは工場や事業所の生産工程から出る排水で、化学物質や重金属、油分など業種ごとの汚染物質を含むのが特徴です。雨水は文字通り雨によって発生する水で、一般的には比較的汚染が少ないものの、屋外の地表を流れる際に土砂や油分を巻き込むことがあります。なお、病院や研究所、一部工場などから出る特殊な排水（例えば医薬品や放射性物質、細菌等を含むもの）は、下水にそのまま流すことが禁止されており、必ず施設内で適切な処理を施してからでないと放流できません。
▶ポイント: 排水とは「使われた水」の総称であり、家庭由来の排水（生活排水）、事業所由来の排水（工業排水）、そして自然由来の排水（雨水）に大別されます。それぞれ含まれる汚染物質の種類や濃度が異なるため、後述する処理方法も異なってきます。
排水の種類と特徴（工業排水・生活排水・雨水）
生活排水の特徴: 主に家庭の日常生活から出る排水です。トイレからの汚水（し尿を含むもの）と、台所・洗濯・浴室などからの雑排水（し尿を含まない生活排水）に分けられます。生活排水には食べ物カスや油脂、洗剤などの有機物が多く含まれ、BOD（生物化学的酸素要求量）やCOD（化学的酸素要求量）を高くしがちです。適切に処理せず放流すると、水中の微生物が有機物を分解する際に大量の酸素を消費し、河川や湖沼の酸欠を招いて魚介類が生息できなくなる恐れがあります。そのため各自治体の下水処理場で生物処理（後述）されるか、浄化槽で処理した上で放流することが法律で義務付けられています。
工業排水の特徴: 工場・事業所からの排水で、業種によって多様な汚染物質を含みます。例えば、化学工場では化学薬品や有機溶剤が、メッキ工場では重金属（シアン、六価クロム、鉛など）が、食品工場では高濃度の有機物や油脂が排水中に含まれる傾向があります。工業排水の濃度は一般に生活排水より高く、また毒性のある物質を含む場合もあるため、法律で定められた排水基準より厳しく管理する必要があります。とくに有害物質を扱う工場では、排水をそのまま環境中に出すことは禁止されており、施設内に処理設備を設けて無害化することが求められます。また、工業排水の量は工場の規模によって1日あたり数十トンから数千トンにも及ぶため、効率的な処理とコスト管理も重要な課題です。
雨水の特徴: 屋根や地面に降った雨は、都市部では排水管に集められ雨水管として川や海へ放流されます。雨水自体は大きな汚染物質を含まないことが多いですが、工場敷地内に降った雨水は地表の汚れや粉じん、工場からの原料の微粒子などを含む場合があります。また下水道が合流式（汚水と雨水を同じ管で集める方式）の地域では、大雨時に処理しきれず未処理のまま溢流するリスクがあり、環境への影響が問題となります。そのため、雨水貯留施設の設置や、雨水と汚水の分流といった対策が取られています。
▶ポイント: 生活排水は主に有機汚濁（BOD/COD）が問題、工業排水は業種特有の有害物質（重金属・化学物質）が問題、雨水は比較的きれいですが流域の汚れの影響を受けます。それぞれの特徴に応じて処理法や管理方法を変える必要があります。
排水処理の必要性と環境への影響
なぜ排水を処理しなければならないのでしょうか？大きな理由の一つは、環境や健康への悪影響を防ぐためです。汚れたままの排水を川や海に流せば、水中の生態系にダメージを与え、人間にも巡り巡って健康被害が及ぶ可能性があります。実際、日本でも高度経済成長期の頃には工場排水が原因で深刻な公害が発生しました。代表例が四大公害病のうちの水俣病・新潟水俣病・イタイイタイ病で、いずれも工場からの排水に含まれた有害な重金属（メチル水銀やカドミウム）が原因で周辺住民に深刻な健康被害をもたらしました。こうした悲劇を受けて世論が高まり、1967年に公害対策基本法、1970年には水質汚濁防止法が制定されるなど、国による排水規制が強化されました。現在では工場や事業場は法令に従い排水処理を施し、基準を満たした水しか環境中に放流できません。
もう一つの理由は、水資源の有効活用です。近年、水不足やSDGsの観点から、一度使った水を再生処理して繰り返し使う試みが注目されています。例えば工場で排水を処理して洗浄用水として再利用すれば、新たな水の使用量を減らせます。これは結果的に水道代の削減や排水処理費用の節約にもつながります。また排水中から有価物を回収（例：めっき排水から金属を回収）することで資源循環を図るケースもあります。環境保護に加え、このように排水を「資源」として捉える意識が広がっていることも、排水処理が重要視される理由です。
▶ポイント: 排水処理は環境保護と人々の健康を守るために不可欠です。日本では過去の公害経験から厳しい規制が敷かれ、企業は排水基準を守る責任があります。また近年は、処理水の再利用によって水資源を循環させる取り組みも進んでおり、排水処理＝コスト負担だけではなく、排水処理＝価値創出という発想も生まれています。
排水処理方法の種類と選び方
工場や下水処理場で行われる排水処理の方法は、大きく物理的処理・化学的処理・生物的処理の3種類に分類できます。それぞれ取り除きたい汚染物質や排水の性質に応じて使い分けられ、組み合わせて用いられるのが一般的です。ここでは各処理方法の概要と、排水の種類に応じた選択のポイントを解説します。
- 物理的処理: 汚水中の固形物や浮遊物を物理的な作用で除去する方法です。具体的には、格子スクリーンによるこし取り（大きなゴミの除去）、沈殿槽での重力沈降（泥など比重の重いものを沈める）、ろ過（砂や膜フィルターで微細な粒子を除く）などがあります。また遠心力で固形物を分離する遠心分離、加熱蒸発させて水と汚染物質を分ける蒸発濃縮といった方法も物理処理に含まれます。物理処理は機械的なしくみで比較的シンプルですが、溶け込んだ汚染物質（溶解性物質）には効果がないため、後述の化学処理や生物処理と併用されます。
- 化学的処理: 薬品を用いて化学反応により有害物質を無害化したり除去したりする方法です。代表的なものに中和処理（酸性の排水にアルカリ剤を加えて中性に戻す、逆にアルカリ排水に酸を入れる）、凝集沈殿処理（凝集剤という薬剤を入れて微細な汚濁粒子を絡めて固め、大きなフロック＝凝集塊を沈降させる）があります。また、排水中のリンや重金属を薬剤で反応させ難溶性の沈殿物に変えて除去する沈殿法、有機溶剤などを活性炭に吸着させる方法、強い酸化剤（オゾンや次亜塩素酸など）で分解・酸化する方法なども化学的処理です。化学処理は即効性が高く、狙った成分を除去しやすい利点がありますが、薬品コストや二次生成物（スラッジ等）の処理が課題になります。排水成分に応じて適切な薬品と投入量を選定する専門知識も必要です。
- 生物的処理: 微生物の力を利用して有機汚濁物質を分解させる方法です。代表例が活性汚泥法で、下水処理場や工場の排水処理設備で広く採用されています。汚水中に空気を送り込み、好気性菌（酸素を好む微生物）を大量に繁殖させることで、水中のBOD成分（有機物）を二酸化炭素と水、そして微生物の細胞（汚泥）に変えて除去します。生物処理は時間がかかるものの、多量の有機汚泥を低コストで処理でき、生成する汚泥も安定しています。ただし、温度やpHなど環境条件に敏感で、重金属など毒性のある排水では微生物が死滅してしまうため適用できません。近年では活性汚泥法に膜分離を組み合わせたMBR（膜分離活性汚泥法）や、嫌気性菌を使って有機物をメタンガス化する嫌気性処理（バイオガス化）など高度な生物処理技術も活用されています。
処理方法の選び方: 排水処理では、上述の物理・化学・生物の各手法を組み合わせて使うことが一般的です。まず固形物を取り除く物理処理（一次処理）を行い、その後に有機物を分解する生物処理（二次処理）、最後に特定の物質を薬剤で処理する化学処理（三次処理）といった流れを踏むケースが多く見られます。重要なのは排水中の主要な汚染成分を見極め、それに最適な処理プロセスを選定することです。例えば、BODが高い排水なら生物処理を中心に据え、重金属が含まれる排水なら化学沈殿処理で金属を除去し、生物処理はその後に回す、といった設計が必要です。一方、油分やSS（浮遊物質）が多い排水では、生物処理の前段階で浮上分離や凝集剤による先行処理を行い負荷を下げる工夫も求められます。排水処理は一つとして同じものがないため、専門家の知見をもとに処理フローをカスタマイズすることが重要です。
▶ポイント: 排水処理法は「物理・化学・生物」の三本柱。それぞれ得意分野が異なるので、排水の性質に合わせて適切に組み合わせます。汚泥の固形物除去→有機物分解→特殊物質除去、という順序で多段階処理するのが典型です。処理方法の選定は専門性が高いため、水処理のプロに相談するのが安心です。
排水に関する法規制と基準値
日本では法律によって、工場や事業場から環境中へ排出する水の水質基準（排水基準）が厳格に定められています。代表的なのは水質汚濁防止法で、特定施設（有害物質や大量の排水を出す施設）に該当する工場・事業所には、この法律に基づく排水基準遵守が義務付けられます。排水基準には、pH（酸性度）、BOD・COD（有機汚濁の指標）、SS（浮遊物質）、油分、各種有害重金属（カドミウム・鉛・六価クロムなど）や有機溶剤類など約30項目以上について、環境中に出す際の濃度上限値が細かく定められています。例えばpHは通常「5.8以上8.6以下」に維持すること、BODは1日平均値で120 mg/L以下（最大でも160 mg/L以下）といった具体的な数値基準があります。これらは環境中の河川・海域がその排水を受け入れても、水質が保全され人の健康や生活環境に支障が出ないように設定された値です。
また、水質汚濁防止法とは別に、下水道へ排水を流す場合には下水道法に基づく規制があります。下水処理場で処理できる範囲を超えた有害物や高濃度の汚水が流入しないように、各自治体は「下水道への流入水基準」を条例で定めています。例えば下水道に流す際のpHや油分、BODなどに関する基準があり、水質汚濁防止法の基準よりも厳しい値が設定されていることもあります（これを「上乗せ規制」と呼びます）。加えて、自治体によっては特定の項目について独自の排水規制を設けている場合もあります。
工場・事業者はこれら法規制を遵守するため、定期的に排水を分析して基準内に収まっているか監視しなければなりません。排水処理設備を設置する際にも事前に届け出や許可が必要であり、違反した場合は操業停止や罰則の対象となります。水質基準は今後さらに厳しくなる傾向も指摘されており、特に微量の有害物質や新たな汚染物質（環境中で分解されにくい化学物質など）への規制強化が進んでいます。環境意識の高まりとともに法令もアップデートされ続けていますので、最新情報のチェックと確実な順守が重要です。
▶ポイント: 工場排水には国の法律および自治体の条例による排水基準が課せられています。BODやpH、重金属など多岐にわたる項目の基準値をクリアしないと、排水を流すことはできません。違反時のペナルティも厳しいため、定期的な水質モニタリングと適切な処理運用で常に基準を満たす管理が求められます。
業界別排水管理のポイント
業種ごとに排水の性質や課題が異なるため、効果的な排水管理のポイントも変わってきます。ここでは製造業（機械・金属加工など）、塗装・インキ業、自動車部品製造業、土木建築業それぞれに焦点を当て、排水管理の要点を解説します。
- 製造業（機械加工・金属加工など）: 機械部品や金属製品の製造では、洗浄工程やめっき工程から出る排水に注意が必要です。洗浄では脱脂剤や洗剤、切削油の混ざった排水、めっきではシアンやクロム、ニッケルなど重金属を含む排水が発生します。これらはそのまま流せないため、薬剤沈殿法による重金属の除去や中和処理が重要です。例えば、六価クロム排水には還元剤で無毒の三価クロムにしてから沈殿除去する処理が必要です。また油分を含む排水は浮上油分離槽で油を回収した上で、生物処理や凝集処理にかけます。排水処理設備は汚泥（ヘドロ）も発生するため、汚泥減量化もコスト管理上のポイントです。近年は無機系の凝集剤を用いて重金属を効率よく沈殿させたり、排水をリサイクルして再利用する取り組みも見られます。
- 塗装業・インキ製造業: 塗料工場や塗装プロセスでは、水性塗料の洗浄廃水やインキ製造時の洗浄排水が生じます。これらは顔料や樹脂分が混ざった濁水で、微細な粒子が多く沈殿しにくい厄介な排水です。従来、有機高分子凝集剤（ポリマー系凝集剤）を使って処理することが多いですが、適切な量を超えると魚類や藻類への毒性が懸念され、魚のエラに付着して窒息死させるリスクも指摘されています。そのため環境に優しい無機系凝集剤の活用が望ましく、実際にゼオライト系の無機凝集剤によって水性塗料廃水を効率良く処理し、沈殿分離させる技術が登場しています。アクトが開発した**「水夢（SUIMU）」もその一例で、従来処理が難しかった水性塗料やインキの排水に高い効果を発揮しています。塗装業では塗料成分によるCOD濃度の上昇も課題となるため、必要に応じて活性炭処理や生物処理で溶存成分を分解・吸着**する対策も組み合わせます。
- 自動車部品製造業: 自動車部品の工場では、エンジン部品や精密部品の洗浄工程、機械加工工程などから油分を含む排水や研磨廃水が発生します。切削油や研磨剤の混じった排水はエマルション状態（乳化）になっていることが多く、そのままでは水と油が分離しにくい厄介な性質です。そこで薬剤による乳化破壊と凝集処理を行い、油分や砥粒を固めて除去します。油水分離槽や加圧浮上装置（DAF）で油を浮かせて回収する方法も取られます。重金属についても、例えば部品のメッキ工程や洗浄剤由来で鉛や銅が含まれるケースがあり、製造業と同様に薬剤沈殿での除去が必要です。自動車関連工場では処理すべき排水の種類が多岐にわたるため、複数の処理法を組み合わせた総合的な排水処理システムを構築することがポイントです。近年、アクトの凝集剤「水夢」は自動車部品製造現場でも採用されており、水溶性切削液廃水や研磨廃水などの処理で成果を上げています（※具体例は後述）。
- 土木建築業: 建設現場やコンクリート工場からは、セメントやコンクリートの洗浄排水が出ます。これらは強いアルカリ性（pH11〜12以上）であることと、セメント微粒子による高濁度が特徴です。法律上、アルカリ排水は中和してpHを5.8〜8.6程度に収めなければ放流できません。従来は塩酸や硫酸などの強酸を使って中和していましたが、劇物指定されているため取り扱いに資格が必要で、安全管理の負担が大きい問題がありました。こうした現場で近年注目されているのが、アクトのアルカリ中和剤「融夢（YUMU）」です。
融夢は有機酸を主成分とした強酸性液体でありながら劇物に該当しない安全な中和剤で、資格が無い作業者でも安心して扱える点が支持されています。例えばコンクリートミキサー車の洗浄水やモルタル洗い水に融夢を添加すると、およそ1分程度で中和反応が完了し、作業時間を大幅に短縮できます。生成する中和生成物（凝集スラッジ）も比重が高く沈降しやすいため、沈殿槽で短時間で透明な上澄みと沈殿物に分離できます。土木建築の現場では排水処理設備が簡易になるケースも多いですが、融夢のような即効性かつ安全な中和剤を使うことで、現場ごとの迅速な対応が可能となっています。
▶ポイント: このように業界ごとに排水の課題は様々ですが、共通して重要なのは「その業界特有の汚染物質をいかに効率よく除去するか」です。アクトでは、水性塗料廃水や重金属廃水に強い凝集剤「水夢」、アルカリ排水を迅速に無害化する中和剤「融夢」といったソリューションで各業界の排水問題に取り組んできました。業界に特化したノウハウを活かし、適材適所の薬剤選定と処理プロセスで、安全・確実な排水管理を実現することが肝要です。
排水処理のコスト最適化手法
排水処理は環境対応として不可欠ですが、企業にとってコスト負担が伴うのも事実です。しかし工夫次第で排水処理コストを削減・最適化することが可能です。以下に主な手法を挙げます。
- 排水発生抑制とリサイクル: もっとも根本的なコスト対策は、処理しなければならない排水そのものの量と汚れの濃度を減らすことです。工程で水を無駄遣いしない、薬品や原料をこぼさない、といった発生源対策で汚染負荷を低減できます。また、出た排水を再生処理して工程に再利用すれば新たな水購入費や下水放流量を減らせます。たとえば洗浄工程のすすぎ水をろ過・イオン交換して再利用すれば、結果的に排水量と処理コストを削減できます。
- 処理プロセスの内製化・効率化: 排水を全て外部委託で処理・処分している場合、自社で処理設備を導入することで長期的にコストダウンできるケースがあります。外部委託では汚泥や廃液の運搬・処理費がかさみますが、社内処理で汚泥量を減容できれば大幅な節約につながります。アクトの凝集剤「水夢」を用いたケースでは、汚泥発生量を削減して排廃棄物処理コストを最大70%削減した実績もあります。実際、水夢で処理することにより廃液を水と固形フロックに効率分離し、フロック（汚泥）の重量を80%減量できるため、運搬費・処理費の劇的な圧縮が可能になります。このように高度な凝集剤や脱水機の導入で汚泥重量を減らすことは、直接的なコストカット手法です。
- 省エネ型設備への更新: 排水処理プロセスではブロワー（送風機）やポンプ、攪拌機など常時電力を消費する機器が多く使われています。古い設備を高効率・省エネ型に更新したり、インバーター制御で必要な時だけ動かすなど運用工夫することで、電気代を削減できます。また、曝気槽に省エネ型の散気管を導入してエアレーション効率を上げ、同じ処理性能で電力カットを実現した事例もあります。汚泥を減らすことも焼却等の処理エネルギー削減につながるため、前述の汚泥減量化も省エネの観点で有効です。
- 薬品費・人件費の最適化: 排水処理では凝集剤や中和剤など薬品費用も馬鹿になりません。複数の薬品を使っている場合は多機能型の薬剤に一本化できないか検討したり、安価な代替薬剤を試験することも有効です。また薬品の適正量を見極め、過剰投入を避けることでコスト削減と汚泥減量につながります。近年はpHや濁度センサーで排水の状態をモニターし、自動で薬品添加量を調整するシステムも実用化されており、薬品の無駄を省くとともに人手を削減しています。さらに、メンテナンス性の高い設備を選ぶことで運用の手間を減らし、人件費（作業時間）を圧縮することもコスト最適化に有効です。
▶ポイント: 排水処理コストは「発生源対策」「内部処理化」「省エネ化」「スマート制御」といった多方面からのアプローチで削減可能です。アクトでは、凝集剤「水夢」により汚泥処理費を削減したり、中和剤「融夢」により作業効率を上げるなど、薬剤面からのコストダウン提案も行っています。自社の排水の実態を分析し、適切な設備投資や運用改善を行うことで、環境保護とコスト削減の両立＝サステナブルな排水管理を実現しましょう。
アクトの排水処理実績と成功事例
株式会社アクトは水処理薬剤と装置の開発を手掛ける専門企業として、様々な業界の排水問題を解決してきた実績があります。アクトの強みは、自社開発の凝集剤「水夢（SUIMU）」と中和剤「融夢（YUMU）」に代表される独自技術にあります。その技術力と効果の高さは官公庁からも認められており、2004年には徳島県の吉野川東環状大橋工事に伴う泥水処理で国土交通省から「水夢」が環境配慮型の凝集剤として採用されました。従来型の有機高分子凝集剤では魚類への悪影響が懸念される中、天然鉱物ゼオライトを主成分とする水夢は生態系に優しい凝集剤として評価されたのです。また2015年には福島第一原発事故後の放射能汚染水処理において農林水産省から水夢が指定され、国難ともいえる汚染水対策に貢献しました。
これは水夢の高い処理性能と安全性が公的機関にも認められた証と言えるでしょう。
水夢（SUIMU）はアクトが特許取得した無機系凝集剤で、ゼオライトを主成分とし中性域で使用可能な点が特徴です。従来の有機ポリマー凝集剤では処理が難しかった水性塗料廃水や重金属含有廃水にも卓越した効果を発揮し、pH調整が不要で誰でも簡単に扱えるシンプルさから、現場の人手不足にも強い味方となっています。さらに、水夢で処理するとフロック（凝集汚泥）の脱水性が高く、処理後の汚泥量を大幅に削減できるため産業廃棄物処理コストを最大70%削減することも可能です。有機高分子凝集剤と異なり発がん性の懸念があるモノマー残留のリスクがないほか、将来的に規制対象となり得る難分解性ポリマーや微量有機物の発生も抑制でき、環境規制が強化される中でも安心して使い続けられる点もメリットです。まさに「水を夢見る」と書く名の通り、水環境を守りつつ難処理廃水に挑むアクトの姿勢が体現された製品と言えるでしょう。
一方、融夢（YUMU）はアルカリ排水専用の中和剤として開発されました。主成分が食品添加物にも使われる安全な有機酸で構成されており、劇物に指定されないため危険物取扱資格が不要です。pH中和能力は強酸（硫酸や塩酸）に匹敵する強酸性を有しながら、液体であるため取り扱いやすく、専用設備も不要です。少量で高い中和力を持つためコストパフォーマンスも優れており、例えばpH12の強アルカリ排水1トンを処理するのに約2リットル程度の融夢で済むというデータがあります。添加後数分で中和反応が完了する即効性により現場の作業効率を飛躍的に高め、時間制約の厳しい土木・建設現場でも重宝されています。融夢の導入により「劇物を扱う不安から解放された」「中和作業にかかっていた時間が大幅短縮できた」といった声も寄せられています。まさに「融ける夢」の名が示す通り、頑固な高アルカリ廃水を安全・迅速に中和してしまう画期的なソリューションです。
アクトの豊富な実績: アクトはこれら独自薬剤の提供だけでなく、無料のサンプルテストや技術サポートを通じて顧客ごとの排水に最適な処理提案を行ってきました。実績は多岐にわたり、製造業（金属加工工場のめっき廃水処理、工作機械工場の切削油廃水処理）、塗料・インキ業（水性塗料洗浄排水の凝集処理）、自動車部品製造（研磨廃水や洗浄排水の処理）、土木建築業（トンネル工事や建設現場の泥水・アルカリ洗浄水処理）など、幅広い業界で成果を上げています。具体例としては、重金属（鉄・鉛・銅・六価クロム等）を含む廃水を水夢で法規制値以下に処理したケース、水性塗料やインクの洗浄排水を凝集させて透明な処理水にしたケース、食品工場から出る高濃度有機廃水を助剤併用で生物処理し放流水質を向上させたケースなどがあります。いずれの場合も単に薬剤を提供するだけでなく、「処理が上手くいかない」という現場の悩みに寄り添い、試験を重ねて一番効果の出る処理条件を見極めてきた点がアクトの強みです。そうした丁寧な対応と技術力により、多くの企業から信頼を獲得し、リピートや紹介による導入が増えているとのことです。
最後に、排水処理は環境保全と企業活動の両立に欠かせない要素です。適切な排水管理を行うことは企業のコンプライアンスであるだけでなく、環境への責任を果たし企業価値を高めることにもつながります。株式会社アクトは「水処理を通じて夢（ゆめ）のある未来へ」という理念のもと、最新の技術と豊富な経験でお客様の排水課題を解決し、環境に優しい持続可能な社会に貢献しています。工場・事業所の排水でお困りの際は、ぜひ専門家の知見を活用して、安全・確実かつコスト効率の高いソリューションを検討してみてください。環境保護と経済性を両立する排水処理によって、皆様の事業がさらに発展する一助となれば幸いです。
