アッパー・オコクアン下水道局

ミラード・H・ロビンズ・ジュニア水再生プラントは、アッパー・オコクアン・サービス局（UOSA）によって運営され、バージニア州センタービルに位置し、以前はアッパー・オコクアン下水道局として知られていました。UOSAは、フェアファックス郡とプリンスウィリアム郡の西部、およびマナサス市とマナサスパーク市にサービスを提供しています。^{[ 1 ]}下水処理場には、一次・二次処理と、化学的浄化、中間沈殿を伴う二段階再炭酸化、多媒体ろ過、粒状活性炭吸着、消毒のための塩素処理、および脱塩素処理などの高度な廃水処理プロセスが含まれます。プラントの定格処理能力は1日あたり5400万米ガロン（200,000 m ³）です。^{[ 2 ]}

排出許可証

UOSAは、バージニア州環境品質局（DEQ）が発行するバージニア州汚染物質排出削減システム（VPDES）許可に基づいて事業を行っています。下表に記載されている許可制限は、バージニア州、そしておそらく米国全体でも最も厳しいものの一つです。

UOSA許可制限

パラメータ	制限
フロー、mgd	54
大腸菌、個数/100 mL	2未満
化学的酸素要求量、mg/L	10.0
濁度、NTU	0.5
総浮遊物質、mg/L	1.0
総リン、mg/L	0.1
界面活性剤、mg/L	0.1
総ケルダール窒素、mg/L	1.0
溶存酸素、mg/L	5.0より大きい
脱塩素残留塩素、mg/L	非検出

オコクアン貯水池の水質への影響

オコクアン貯水池は、現在バージニア州北部の140万人以上の住民に水を供給する給水システムの一部です。1960年代にバージニア州北部の郊外開発が進んだ際に、貯水池の水質が悪化し、次のような問題が発生しました。

• 植物栄養素の過剰摂取による藻類の大量発生（シアノバクター属の藍藻を含む）
• 完成した飲料水に味と臭いが周期的に現れる。
• 溶存酸素レベルが低い。
• 定期的な魚の大量死；そして
• 貯留層底水中の硫化水素の発生。 ^{[ 3 ]}

1968年から1969年にかけて、メトカーフとエディが州水管理委員会の後援を受けて実施した調査では、貯水池の水質悪化は、11の二次下水処理場からの基準を満たさない排水と非点源汚染によって引き起こされたことが判明しました。UOSAの稼働開始後、オコクアン貯水池の水質は大幅に改善されました。

UOSAは、高度に硝化された再生水を、貯水池の主要支流であるブル・ラン川に排出しています。オコクアン流域モニタリング研究所（OWML） ^{[ 3 ]}による研究では、UOSA再生水に含まれる硝酸塩が、貯水池の水質に特に以下の点で有益な効果をもたらしていることが示されています。

• 堆積物に結合したリンの放出を防ぐ;
• 貯水池堆積物からのアンモニアの放出を削減する。
• 貯留層の底層における硫酸塩から硫化物への還元を防ぐ。
• 堆積物からのマンガン（II）の放出を防ぐ可能性がある。
• 緑藻類と珪藻類の種の優位性を維持し、あまり望ましくない藍藻類の増殖を防ぎます。

OWMLの研究によると、貯水池の低層部に分子状酸素が存在しない状況では、硝酸塩が特定の細菌の代替終末電子受容体として働き、嫌気性状態の発生を遅らせ、堆積物からの鉄結合リンの放出を抑制することで、リンの放出が抑制されます。この過程で、硝酸塩は窒素ガスに変換され、大気中に放出されます。これは、温度成層期にブルランの貯水池に流入する水温が表層水よりも低いため、硝酸塩濃度の高い水が酸素の少ない貯水池の低層部に沈降する偶然の現象です。^{[ 3 ]}

バージニア州環境品質局は、州の許可のもと、オコクアン貯水池への UOSA 硝化排出による水質保護の利点を認識しています。

関連情報

UOSAプラントは、高度に処理された水がオコクアン貯水池への流入水の約20%を供給しているという点で、比較的ユニークな存在です。この貯水池は、フェアファックス郡水道局が使用する飲料水として利用されています。干ばつ時には、一時的に貯水池流入量の最大90%を供給することもあります。つまり、フェアファックス水道局は、その流入水の一部を下水を再利用して利用していることになります。UOSAは、処理済みのプラント排水が、オコクアン貯水池に流入する表流水の水源よりもはるかに清浄であることを、紛れもなく証明しました。 ^{[ 4 ]}

フェアファックス郡の他の下水処理施設には、バージニア州ロートンにあるノーマン・M・コール・ジュニア処理場がある。^{[ 5 ]}プリンスウィリアム郡東部は、バージニア州ウッドブリッジにあるHLムーニー高度水再生施設によって処理されている。^{[ 1 ]}

歴史

1960年代、オコクアン流域は、主に農村地帯から都市部/郊外地域へと変化し始めました。この急速な成長により、北バージニア州の主要な飲料水供給源である、約100億米ガロン（3,800万立方メートル）のオコクアン貯水池の水質が悪化しました。¹⁹⁷¹年、バージニア州水管理委員会は、バージニア州保健局と合意し、大胆かつ革新的な政策を採用しました。オコクアン政策は、オコクアン流域で発生するすべての廃水に最先端の処理を提供する地域機関であるアッパーオコクアンサービス局（UOSA）と、流域を継続的に監視し、貯水池の保護対策に関する助言を行う独立機関であるオコクアン流域監視研究所の設立を義務付けました。

^{1978年、フェアファックス郡西部の470エーカー（1.9 km²} ）の土地に建設されたUOSA地域水再生プラントが操業を開始し、この地域にあった11の小規模二次処理施設に取って代わりました。それ以来、オコクアン貯水池の水質は着実に改善され、UOSAが生産する信頼性の高い高品質の処理水は、貯水池の安全な取水量を向上させてきました。

UOSAの再生水処理能力は、当初1,000万米ガロン（38,000 m ³）/日でしたが、数回の拡張を経て3,200万米ガロン/日に増強され、さらに5,400万米ガロン（200,000 m ³）への大規模拡張も完了しました。30年にわたる高い実績を誇るUOSAの再生水は、ワシントン首都圏の飲料水供給戦略においてますます重要な要素となっています。

初期建設

拡張された下水処理場は多くの住民の激しい反対を押し切って建設され、アメリカ南北戦争の第一次および第二次マナサスの戦いにちなんで「第三次マナサスの戦い」として冗談めかして知られる公開討論を招いた。

参考文献

1. 「Wastewater Treatment Plants」 . バージニア州ウッドブリッジ：プリンスウィリアム郡サービス局. 2019年4月7日閲覧。
2. 「Upper Occoquan Service Authority」 . Centreville, VA . 2019年4月7日閲覧。
3. バージニア工科大学。「バージニア州マナサスのオコクアン貯水池（OWML）に供給される再生水に含まれる硝酸塩の水質影響の評価」2005年4月。
4. 水環境研究2001年11-12月号; 73(6):711-20.
5. 「Noman M. Cole, Jr., Pollution Control Plant」公共事業・環境サービスバージニア州フェアファックス：バージニア州フェアファックス郡2019年4月7日閲覧。

外部リンク

• オコクアン流域モニタリング研究所