ブライトウォーター下水処理場プロジェクト、米国

新工場のインプレッションシリーズ。 完成した施設模型（中央）。 新しい公共オープンスペースエリアに対するアーティストの印象（左上）。 現場の建物設計の例（右上）。 新しい湿地の生息地に対するアーティストの印象（左下）。 計画されている教育棟（右下）。

新しい輸送システムの概略図。新しい海洋放出口とプラント自体とともに、プロジェクトの作業プログラムを完成させます。

プロジェクトの概略図。 廃水処理能力は、この地域の将来の経済発展における重要な要素の 1 つであると認識されています。

キング郡サービスエリアの地図。 ピュージェット湾地域の人口は 1960 年以来 2 倍以上に増加しました。

注釈付きの植物の合成航空写真。 建設工事の遅れにより、工場の開業は2012年末に延期された。

メイン写真、新しい流出口の典型的な断面図。 タグボートが流出口セクションを所定の位置に引っ張ります（左上）。 ディフューザーの一部（右上）。 海岸近くのトレンチシート（左下）。 バージに搭載されたクレーンが流出口セグメントを降ろしている図 (右下)。

新しいブライトウォーター下水処理場 (WWTP) の建設は、当初 2010 年に稼働開始する予定でしたが、建設工事の遅れにより、プラントのオープンは 2012 年 11 月に延期されました。

プラントの建設は、2005 年 11 月に 114 エーカーの敷地での予備的な解体と撤去作業から始まりました。この施設の当初のピークフロー容量は 495,000m3/日で、2040 年までに 1 日あたり 645,000m3 に増加すると予想されています。

ワシントン州シアトル近郊の北キング郡と南スノホミッシュ郡の18万9,000人にサービスを提供している。 工場は 2011 年 9 月に操業を開始し、2012 年 11 月にフル稼働しました。

このプロジェクトでは、新しいプラントに加えて、処理された排水をピュージェット湾に直接排出するための新しい海洋放流路とともに、主要な輸送パイプラインシステムの建設が必要でした。

深さ 600 フィートの流出口の建設は 2008 年初めに始まり、同年中に完了しました。 輸送パイプライン システムの主要部分は、BT-1、BT-2、BT-3、BT-4 セクションで建設されたブライトウォーター トンネル (BT) です。 BT-1 の掘削作業は 2007 年 9 月に開始され、2008 年 11 月に完了しました。

BT-2 の作業は 2007 年 9 月に開始されました。BT-3 用のトンネルボーリングマシン (TBM) は、Vinci, Parsons and Frontier-Kemper (VPFK) によって 2008 年 3 月に発売され、BT-4 用の TBM は 9 月に発売されました。 4 マイルの東行き BT-4 トンネルが 2009 年 6 月に完成しました。

全長 4 マイルの BT-3 トンネルの建設は、TBM の深刻な損傷により 2009 年 6 月に工事が中止された後、2010 年 10 月に再開されました。

Jay Dee Contractors と Frank Coluccio Construction (JDC) のジョイント ベンチャー (JV) は、BT-3 トンネルの残り 1.9 マイル セクションの掘削に雇われ、2011 年 8 月に完成しました。

Vinci Construction は、2012 年 10 月にトンネル内のパイプの設置を完了しました。排水は 2012 年 11 月に流出し始め、プラントの 1 日の平均流出量は約 90,850m3 です。

ピュージェット湾地域の人口は過去 40 年間で 2 倍以上に増加しており、今後も増加が続くとの予測では、2010 年までにキング郡の下水処理システムの処理能力が不十分になることが示されています。

1999 年 11 月に地域下水サービス計画が承認され、翌年には新しいプラントの候補地、海洋流出ゾーン、建設方法の特定と評価のプロセスが始まりました。

これにより最終的に、2003 年 12 月にウッディンビル近くの計画施設用地として国道 9 号線が選択され、関連する輸送パイプラインがキング郡とスノホミッシュ郡の境界沿いに設置され、ポイント ウェルズ沖の放水口が設置されることになりました。

適切な廃水処理が地域の持続可能な経済開発の重要な要素の 1 つとして広く認識されているため、ピュージェット湾地域評議会は 2004 年にブライトウォーターを優先プロジェクトのトップ 10 リストに入れました。

一連の包括的な環境影響評価と広範な公共協議プログラムを経て、この用地選定は 2005 年 7 月に正式に再確認され、4 か月後に予備作業が開始されました。

流入水の予備処理は従来通りで、砂や廃棄物を除去するために機械的に洗浄されたスクリーンを使用し、臭気を最小限に抑えるために両方のプロセスにカバーと通気が行われます。

一次処理アプローチでは、プラントへの流入水の大部分が処理されます。 伝統的なデザインで、臭気制御システムを通じて通気される、覆われた長方形の浄化装置ユニットで構成されています。

二次処理プロセスでは、従来の活性汚泥法の代替としてMBR技術が採用されています。 このアプローチは、残存する破片や無機物質を除去するための 2 mm の細かいスクリーン、一連のバイオリアクターの曝気槽、および最終段階の限外濾過 (UF) が行われる膜タンクで構成されます。

この施設の設計には、最大 220 個の膜カセットを搭載できる可能性があり、2040 年までに最終的な 1 日あたりの平均生産能力は 205,000m3 になります。

GE の ZeeWeed MBR 技術は、UF 膜システムと統合された浮遊増殖生物反応器で構成されており、従来の二次処理よりも大幅に優れた最終排水品質を提供します。 膜は曝気タンク内に浸漬され、混合液に浸されます。

次に、ポンプが UF 膜を通して水を吸い込み、同時にモジュールの底部に定期的かつ断続的な空気流を導入して膜繊維の表面を洗浄します。

このアプローチは、従来の活性汚泥プロセスの特徴である汚泥の沈降不良を効果的に克服します。 また、通常 8,000mg/l から 10,000mg/l の間の、かなり高い混合液固形分濃度も可能になります。 サポートされるバイオマス濃度の上昇により、可溶性および粒子状の生分解性物質の両方が非常に効果的に除去されます。

高品質の排水とシステムの動作信頼性の組み合わせが、この技術の採用を決定する主な要因でした。

特に流量が多い場合には、準備段階の後に流入水を分割するための設備が設けられ、過剰分は強化された一次処理を受けてから、次亜塩素酸ナトリウムによる消毒のためにMBRからの流出水と再結合され、ピュージェット湾に放出されます。

効果的な臭気管理を確保するために厳格な基準が確立されており、キング郡は敷地境界を越えて臭気を検出しないという目標を掲げています。 これを達成するために、すべてのプロセスユニットがカバーされ、収集された空気が臭気制御システムを通って送られます。

これは、最終炭素吸着段階を備えた多段階化学スクラバーで構成されており、圧力解放ベントから排出される蒸解缶ガスの処理にも使用されます。

ワシントン州が指定する再生水の 4 つのクラスのうち、クラス A が最も厳格です。 これは、非飲料用の工業プロセスや灌漑に使用できます。

この工場は当初、20,000m3/日のクラスA水再生施設を提供し、将来の最終日量643,520m3への拡張に備えて敷地内にスペースを確保します。

キング郡は四半世紀以上にわたってバイオソリッドのリサイクルに成功し、農業、林業、造園、ガーデニングの用途にバイオソリッドを使用してきました。 新しいプラントからのバイオソリッドは、現場で濃縮、嫌気性消化、脱水のプロセスを経た後、これらの確立された出口で有益なオフサイトで使用するために取り出されます。

大手の近代的な建設現場にふさわしく、環境への配慮が最大限に考慮されています。

建設現場のむき出しの土壌を流れる雨水は、さまざまな粒子や汚染物質をすぐに取り込む可能性があり、それらは必然的に地元の水路に到達し、土壌を浸食し、受け入れ水の濁度を増加させます。 これを回避するために、シルトフェンス、堆積物トラップ、砂防ダムがよく使用されます。

化学処理は、特に敏感な水路沿いで建築工事が行われる場合や、建設工事が季節的に降雨量が多い時期に重なる場合にも使用されます。 この状況は、雨水管理に特有の問題を引き起こす可能性があります。 このような化学処理は効果的ではありますが、高価です。

この費用のかかるルートを回避し、環境と経済の両方の利益を最大化するために、ブライトウォーターの敷地では森林濾過を利用し、敷地内の広大な樹木や植生がそのままの状態で排水を処理できるようにしました。

敷地の南端からの雨水流出は、設置された噴霧器システムにポンプで送られ、敷地北の森林に灌漑を行い、適切な基準を満たしながら化学薬品の使用を最小限に抑えました。 地面のろ過自体は新しいアイデアではありませんが、通常は建設現場で使用されることはなく、この規模で使用されることはほとんどありません。

MBR の費用は当初 3,000 万ドルに達すると予想され、さらに 5,000 万ドルが最先端の臭気制御対策に割り当てられました。 総建設費は 2 億 8,000 万ドルと見積もられており、さらに 8,800 万ドルが景観整備と緩和のために確保されています。 しかし、遅延とインフレにより最終的な費用は18億ドルとなった。

ホフマン建設は、このプロジェクトのゼネコンおよび建設管理者であり、液体処理施設、現場全体の管理、および土木建設を担当しました。

二次処理用の膜システムは GE Water & Process Technologies によって供給されました。

ブライトウォーター処理場のエンジニアリングおよび建築サービスは、エンジニアリング コンサルティング会社 CH2M Hill によって提供されました。 同社はプロジェクト用地、建設支援、環境サービスも提供した。

同社は、工場の設計のために Brown and Caldwell や Mithun Architects + Designers + Planners などのサブコンサルタントに加わりました。 固形物の流れと臭気制御システムは、設計、入札、建設の契約に基づいて Kiewit-Pacific によって提供されました。

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