JP2006175388A

JP2006175388A - 球体形ろ過材

Info

Publication number: JP2006175388A
Application number: JP2004372771A
Authority: JP
Inventors: Takanori Miyata; 隆則宮田
Original assignee: TOM TOM CLUB KK
Current assignee: TOM TOM CLUB KK
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2006-07-06

Abstract

【課題】強度が高くて変形し難く、高密度に充填することが可能であり、ろ過材を繋ぎあわすことで一体化したろ過層を容易に形成することが出来るので逆洗洗浄が容易であると共に、浮遊物質の捕捉性能が高く物理的ろ過性能及び生物的ろ過性能に優れたプラスチック製ろ過材を提供することを目的とするものである。
【解決手段】液中や気中の浮遊物質を捕捉する物理的ろ過及び、微生物による浄化作用促進するための微生物皮膜を形成するために用いられるプラスチック製ろ過材であって、円錐台や多角錐台で同形状の貫通孔を有するパイプをそれぞれの錐頂点が合致するよう放射状に多数配置することによって、全体として球体状に形成してあり、占有体積を小さくしても円錐台や多角錐台の錐頂点角度を小さくし放射状に多数配置されたパイプ本数を増やすことにより過処理面積を大きくできるといった、相反する技術課題を一挙に解決しただけでなく、汚染状態に合わせて目詰り防止の為に占有体積並びに過処理表面積の調整が可能な形状である事を特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、不純物や微粒子が混在した液中や気中からそれらをろ過して浄化するろ過材に関するものである。

従来から、汚水や汚れた空気の浄化方法としては、砂や砂利等の自然物質をろ過材に用いる古典的方法や、木炭，ろ過紙あるいはスポンジ等を利用して人為的に製作したろ過フィルターが広く一般的に使用されているがそれらの従来のろ過材では、継続的にろ過処理を行なうと、ろ過材の表面にゴミや水垢等の異物が付着してろ過材に加わる水圧、空気圧が上昇し、酸化槽内のバクテリア濃度を維持することができなくなり、浄化処理能力が低下してしまうという大きな問題があった。

又、従来からアンスラサイトに代表される砂ろ過材が一般に使用されているが、砂ろ過材は空隙率が小さいために表層部でしか浮遊物を捕捉することができず、ろ過効率が低くすぐに目詰まりを起し、圧力損失も大きいという問題がある。また、見掛け密度が高いため逆洗洗浄の際には高性能のポンプが必要であり、逆洗洗浄しても付着した浮遊物が取れ難く、長期間の使用でろ過性能が次第に低下するという問題もある。
さらには、砂は天然産出品であるために形状が不均一で品質が不安定であるなどの問題もある。

一方、このような砂ろ過材に対して、近年ではプラスチック製ろ過材が多数提案されており、例えば特開平７−７５７１２号公報や特開平７−３２３２９４号公報、又は特開２００２−２３３７１７で提供されているものがある。

特開平７−７５７１２号公報で提供されているプラスチック製ろ過材は、プラスチックの略扇状のシート部材１を略Ｓ字状の襞２が連続するように葛折れにし、これを螺旋状に捩り曲げて形成されているものである。

又特開平７−３２３２９４号公報で提供されているプラスチック製ろ過材は、丸孔を設けたプラスチックの略扇状のシート部材を略Ｓ字状の襞が連続するように葛折れにし、これを全体が略球形となるようにして形成されているものである。

又特開２００２−２３３７１７で提供されているプラスチック製ろ過材は、貫通孔を有さないプラスチックの帯状シート部材の一方の側端縁を襞が連続するように葛折りして外周側に配置すると共に、この帯状シート部材の他方の側端縁を収束して中心部に配置することによって、全体として略球状に形成して成ることを特徴としているものである。

特開平７−７５７１２号公報で提供されているプラスチック製ろ過材は、
螺旋形であるために全体形状としては線状の形態に形成されている。従って、このろ過材は強度が低く変形し易いという問題があり、またろ過材を多数充填するにあたってろ過材同士が絡み合い易く、ろ過材を高密度に充填することができないと共に、逆洗洗浄を行なう際にろ過材を浮遊させるのに大量の液やエアーを送る必要があるという問題があった。

又特開平７−３２３２９４号公報で提供されているプラスチック製ろ過材は、隣接し合う襞の間に隙間が多いために通水性が良く、生物ろ過には表面積を有効に使える利点がある反面、浮遊物質を捕捉する物理的ろ過に対しては、浮遊物質が孔や襞の間の隙間を通って逃げ易く、捕捉性能が劣るという問題があった。

特開２００２−２３３７１７で提供されているプラスチック製ろ過材は、前出の特開平７−３２３２９４号公報、並びに特開平７−７５７１２号公報で提供されているプラスチック製ろ過材と同様に貫通孔を有さないものである。
よってそれらのろ過材はろ過装置内に充填されてのみろ過層を成すものであり、それのみで一体化したろ過層を形成するには困難である。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、強度が高くて変形し難く、高密度に充填することが可能であり、ろ過材を繋ぎあわすことで一体化したろ過層を容易に形成することが出来るので逆洗洗浄が容易であると共に、浮遊物質の捕捉性能が高く物理的ろ過性能及び生物的ろ過性能に優れたプラスチック製ろ過材を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係るプラスチック製ろ過材は、液中や気中の浮遊物質を捕捉する物理的ろ過及び微生物による生物的ろ過をするために用いられるプラスチック製ろ過材に関するものであり、円錐台や多角錐台で同形状の貫通孔を有するパイプをそれぞれの錐頂点が合致するよう放射状に多数配置することによって、全体として球体状に形成して成ることを特徴とするものである。

また請求項２の発明は、請求項１において、隣接し合うパイプの外面同士を当接させて、球体状の外周面と球体状の中心部にのみ開口する円錐台や多角錐台で同形状の貫通孔を形成して成ることを特徴とするものである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明に係る球体形ろ過材の一例を示すものであり、図２は本発明に係る球体形ろ過材の一部である図4（ｂ）を放射状に多数配置することによって、全体として球体状に形成した一例を示すものである。
部材はＰＶＣ、ＡＢＳ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＳ等の熱可塑性プラスチックから形成してあり、円錐台や多角錐台の錐頂点からの高さｈの異なるものを用いることによって、球体の直径が異なり各種の大きさのろ過材を作製することができる。
又円錐台や多角錐台の錐頂点角度ｋを変えることによって球体を構成するために必要なパイプの本数は増減し角度に反比例するものとなる。
よって占有体積を小さくしても円錐台や多角錐台の錐頂点角度を小さくし放射状に多数配置されたパイプ本数を増やすことにより過処理面積を大きくできるといった、相反する技術課題を一挙に解決しただけでなく、円錐台や多角錐台で同形状の貫通孔を有するパイプを、それぞれの錐頂点が合致するよう放射状に多数配置することにより、全体として球体状に形成して成ることを特徴とするので外孔口Ｂからは中心部Ａを通り相対する外孔口Ｃへと空間が繋がっており、それぞれの球体形ろ過材を紐で繋ぎ合わせる事によって立体的にも平面的にも自由な形で一体化されたろ過層を製作することが容易となり、ろ過層の洗浄や維持管理を飛躍的に簡素化することに成功したものである。

本発明のろ過材は、全体形状が球体状であるため、強度が大きく、変形し難くなっている。また球体状であるため、線状のものと比較して、充填性が高くなっている。特に大、中、小など直径が異なる複数種の大きさのろ過材を混ぜて充填すると、特に高密度に充填することができ、単位容積当りの数が多くなると共にろ過材の全表面積も大きくなり、浮遊物質の捕捉性能が向上して物理的ろ過性能を高めることができるものである。

本発明のろ過材は、形状が球体状であるため捕捉している浮遊物質を洗い出し易くなるものであり、それぞれの球体形ろ過材を紐で繋ぎ合わせる事によって立体的にも平面的にも自由な形で一体化されたろ過層を製作することが容易であるので、ろ過層として一体化されていれば逆洗洗浄の際には容易に行なうことができるものである。

本発明のろ過材は、バクテリア培養式ろ過機などのろ過槽に充填して使用することもできるものであり、この場合には浮遊物質を捕捉する物理的ろ過の他に、バクテリアによる生物的浄化を行なうこともできる。ここで、ろ過材は表面積が必要であり、また前述のように本発明の特徴である占有体積を小さくしても円錐台や多角錐台の錐頂点角度を小さくし放射状に多数配置されたパイプ本数を増やすことにより過処理表面積を大きくできるといった調整が可能なので、より多くの表面に多くのバクテリアを着床することができるものであり、バクテリアによる液の浄化作用を効率高く行なわせることができるものである。

次に、本発明に係る球体形ろ過材の製造について説明する。
本発明に係る球体形ろ過材はプラスチック金型によるインジェクション成型で直径に適合した外形寸法にろ過材を成形することができ、均一な大きさ・形状にろ過材を製造することができるものである。

本発明の球体形ろ過材の実施例を表わした一例の平面図である。同上の占有体積は同等で過処理表面積を大きくした一例の平面図である。同上、（ａ）は図１を構成する一部の拡大した斜視図であり、（ｂ）は同左の形状で球体形ろ過材の占有体積は同等で過処理表面積を大きくしようとしたときの斜視図である。同上、（ｄ）は図２を構成する一部の拡大した斜視図であり、（ｃ）は同右の形状で球体形ろ過材の占有体積は同等で過処理表面積を小さくしようとしたときの斜視図である。

符号の説明

Ａ中心部空洞
Ｂ外孔口
ＣＢに相対する外孔口

Claims

液中や気中の浮遊物質を捕捉する物理的ろ過及び、微生物による浄化作用を促進するための微生物皮膜を形成するために用いられるプラスチック製ろ過材であって、円錐台や多角錐台で同形状の貫通孔を有するパイプをそれぞれの錐頂点が合致するように放射状に多数配置することによって、全体として球体状に形成して成ることを特徴とするプラスチック製ろ過材。
隣接し合うパイプの外面同士を当接させて、球体状の外周面と球体状の中心部にのみ開口する円錐台や多角錐台で同形状の貫通孔を形成して成ることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック製ろ過材。