蛇口の水が出る仕組みは？水道の水圧とは？チコちゃん

23年1月13日放送のNHK「チコちゃんに叱られる」の問題『蛇口をひねると水が出るのはなぜ？』の答えなど番組内容を簡単にまとめてご紹介。

ゲスト出演者

【ゲスト】高橋みなみ、鈴木浩介

【VTRゲスト】なし

1問目の出題は、

なんで蛇口をひねると水が出るの？

チコちゃんの答えは、

3階の高さまで上がる圧力の水を直前で止めているから

解説は東京都水道局浄水部浄水課の村木瑞穂さん。

そもそもどのように水道水が各家庭に届けられているのか？東京都の一例を挙げてみると、

山梨県・柳沢峠が大本の「水道水源林」と呼ばれていて、

パッと見はただの林に見えますが、ここ降った雨が土の中に蓄えられて天然のタンクとして機能。

そこから長い時間をかけて地下水となって少しずつ川の水に流れていき辿り着く先が小河内ダム。

雨が続けて降らないとあっという間に水不足になってしまうので、雨や使用する水の量に応じて川に流す水の量を調整するのがダムの役割。

ダムから流れてきた水は「取水せき」を通って東村山浄水場へ。

浄水場で初めに水が貯められるのは着水井(ちゃくすいせい)。

この時点では水は「原水」と呼ばれ砂や土などの不純物が混ざっている状態。

ここから着水井 → 沈殿池 → ろ過池 → 殺菌・消毒 → 水質検査と経て浄水の過程はすべて終了。

ちなみに水質検査では人の手による検査の他にヤリタナゴが生きた水質計器としても利用されているとか。

飲める状態にまで綺麗になった水が次に向かうのが給水所で、ここで各家庭に届けられるようにポンプを使って圧力をプラス。

簡単に説明するとコップの水をマドラーでかき混ぜる時のように水を高速でかき混ぜて遠心力を生むという仕組み。

このポンプ一台で足立区の人口の約3割の家庭をまかなっているとか。

どれだけ距離が離れていても、どれだけ水道が分かれていても、中に水が満たされている以上はどこかに圧力をかけていれば一斉に水圧がかかる仕組みを使っているので大量のポンプで細かく圧力をかける必要は無し。

画像の実験例では水がパンパンに入った管の一か所を押すだけで3か所すべての水が同じように噴き出している様子。

そしてこの時にかけられる水圧の基準が3階の高さまで上がる水圧。

この基準が設けられたのは昭和62年の建築基準法改正で、それまでは2階までだったのが3階に改められたとの事。

3階以上の高い建物の場合はビルの屋上などの大きなタンク(貯水槽)に水をためてそこから水を下ろしていく方法や、増圧ポンプと呼ばれるポンプの圧力をさらにプラスして水を届ける方法など。

あとは水圧がかかった状態の水を各家庭の蛇口が直前で止めているので、栓を少し緩めるだけで勝手に水が流れ出してくるというのが水道の仕組み。

1問目は以上。

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