サムネイル|2022年、ミネアポリスの自転車専用レーンから土やごみを掃除する道路清掃車 道路清掃(どうろせいそう)あるいは路面清掃(ろめんせいそう)とは、道路を清掃することである。
衛生管理および廃棄物の除去が都市行政の重要課題となって以来、都市では衛生作業員が従事してきた。初期の道路清掃員は、ほうきやシャベルを用いて、路上に堆積したごみや動物の排せつ物、その他の汚物を除去していた。その後は、水道ホースを用いて道路を洗浄する方法が導入された。
道路清掃車は、道路清掃作業の効率化を目的として19世紀に開発された。現代の道路清掃車の多くはトラックをベースとした車両であり、道路上に堆積したごみや落葉、土砂などを吸引・回収する装置を備えている。
歴史
手作業による清掃 サムネイル|ベトナム・ホーチミン市で作業を行う道路清掃員 市街地において道路上のごみを除去する必要性は、古くから存在していた。
地域によっては、町や市が条例を制定し、各土地・建物の所有者または占有者に対して、自らの敷地に面する道路区間の清掃を義務付けていた。
馬車や騎馬による交通が大半を占めていた時代には、馬糞が近郊の農村で肥料として利用価値を有していたため、道路上に落ちた馬糞のみを選択的に回収する道路清掃員が存在した。
イギリスにおける機械式道路清掃車 サムネイル|1846年にジョセフ・ホイットワースが開発した機械式道路清掃車 1840年代までに、イングランドのマンチェスターは世界初の工業都市として知られるようになっていた。当時のマンチェスターは世界有数の繊維工業都市であった一方、その急速な都市化により、イングランドで最も不衛生な都市の一つとも評されていた。 こうした衛生環境の悪化を受けて、ジョセフ・ホイットワースは機械式道路清掃車を発明した。 この道路清掃車は、街路上のごみを除去し、都市景観の維持および交通の安全性向上を主な目的として設計された。
アメリカにおける機械式道路清掃車 世界初の道路清掃機は、1849年に発明者であるC・S・ビショップによって特許が取得された。初期の道路清掃機は長らく、金属製のワイヤーブラシを取り付けた回転円盤で構成されていた。この回転円盤は機械式のほうきとして機能し、路面上の土砂やごみを掃き集める仕組みであった。
アメリカ合衆国において最初の自走式道路清掃車は、蒸気機関を動力とし、鉄道線路の清掃を目的とする車両として1868年に特許(米国特許第79,606号)が取得された。1879年には、ユーレカ・C・ボーンが道路清掃車に関する特許(米国特許第222,447号)を取得し、この分野で特許を取得した最初の女性として知られている。1883年5月発行の『The North American Review』第136巻第318号において、マティルダ・ジョスリン・ゲージは「彼女の成功は大きなものであった」と記している。
1896年、アフリカ系アメリカ人の発明家であるチャールズ・ブルックスは、従来の道路清掃車を改良し、前部ブラシの長さを変えるとともに、ごみを回収・廃棄する機構を備えた道路清掃車を考案した。また、回転式の前部ブラシは、雪や氷を除去するためのスクレーパーに交換できる構造となっていた。ブルックスは同年、この発明についてアメリカ合衆国の特許を取得した。 1900年以前にアメリカ合衆国で取得された300件を超える道路清掃車関連の特許の大半は、ブルックスの特許を含め、車載用のエンジンを備えていなかった。これらの道路清掃車では、車輪の回転によって歯車やチェーンを駆動し、それによりブラシやベルトを作動させる仕組みが採用されていた。 サムネイル|1913年の初期型エルジン道路清掃車の構造図 1911年秋、ジョン・M・マーフィーは、イリノイ州エルジンに所在するアメリカン・タワー・アンド・タンク社を訪れ、内燃機関を動力とする吸引式道路清掃車の構想を提案した。アメリカン・タワー・アンド・タンク社は、1903年にチャールズ・A・ホワイティングとジェームズ・トッドによって設立された企業であった。同社は、新たに共同経営者となっていたダニエル・M・トッドを交えて協議を行い、マーフィーを雇用してその構想の開発に着手することを決定した。この事業が、後のエルジン・スイーパー社の設立につながった。The Sweep of Time William A. Richman, 1962
2年間に及ぶ開発の末、マーフィーが構想していた清掃機能をすべて備えた道路清掃車が完成した。この車両は、マーフィー自身がその性能に満足するとともに、共同事業者であるジェームズ・トッド、ダニエル・M・トッドおよびチャールズ・A・ホワイティングが、30年にわたる製造業で培った自社の名声を懸けるに値すると判断したものであった。The Sweep of Time William A. Richman, 1962
実演の後、1913年秋にアイダホ州ボイシ市は最初のエルジン製道路清掃車を導入した。ボイシ市の道路管理官であったトーマス・フィネガンは、エルジン製の動力式道路清掃車と馬車式道路清掃車の運用費用を比較した結果、動力式道路清掃車の導入により2,716.77米ドルの経費削減効果があったと報告した。The Sweep of Time William A. Richman, 1962
導入および初期販売の開始後も、マーフィーは道路清掃車の改良を続けた。1917年には、ジョン・M・マーフィーの発明による「道路清掃機」について、アメリカ合衆国特許第1,239,293号が登録された。The Sweep of Time William A. Richman, 1962
技術の進歩 道路上のごみを除去するという目的は、政策立案者が水質保全への関心を高め始めた1970年代まで大きく変化しなかった。アメリカ合衆国では、道路清掃車の性能向上が求められる契機となった時期は、1998年に公表された『Runoff Report』によって明確に示されているとされる。 従来の道路清掃車は道路上の大きなごみを除去することには有効であったものの、微細な粒子状の堆積物は大量に残存していた。 当時、こうした微細な堆積物は降雨によって洗い流されるため、景観上の問題とはみなされていなかった。しかし現在では、これらの微細粒子が雨水流出に含まれる汚濁負荷の相当部分を運搬していることが明らかになっている。
S道路清掃は、雨水流出に含まれる汚染物質を低減するための有効な手法の一つとされている。EPA - Stormwater Menu of BMPs また、アメリカ合衆国環境保護庁は、道路清掃を水質保全のためのベストマネジメントプラクティス(BMP)の一つとして位置付けている。
現代の道路清掃車 サムネイル|2015年、フィラデルフィアで歩道を清掃する道路清掃車 現代の道路清掃車は、微細な粒子状の堆積物を回収する能力を有している。 現在製造されている道路清掃車の多くは、PM10およびPM2.5に対応した性能認証を取得しており、粒径10マイクロメートル(μm)未満、さらには2.5マイクロメートル(μm)程度までの粒子状物質を回収・保持することが可能である。 サムネイル|ヴィースバーデンで使用されている現代の道路清掃車のブラシに取り付けられたワイヤーブラシ 道路清掃技術は進歩を遂げているものの、現在でもアメリカ合衆国で使用されている道路清掃車の約90%は、機械式ブラシ(メカニカルブルーム)方式の車両が占めている。Wildlife and Habitat Ecosystems Environmental Review Toolkit FHWA2018年には、スイスの道路清掃車メーカーであるBoschungが、走行時に排出ガスを一切発生させない初の完全電動式道路清掃車「Urban-Sweeper S2.0」を発表した。
脚注
外部リンク 道路