JP2007016582A5 - - Google Patents

Description

雨水流出抑制排水路構造

この発明は、雨水等を排水及び浸透させる雨水流出抑制排水路構造に関し、特に、雨水と共に流入する砂等を効率良く除去できる雨水流出抑制排水路構造に関するものである。

従来、図１３に示すような排水路構造が、知られている（例えば、特許文献１参照）。

まず、構成から説明すると、この従来の排水路構造では、不透水性の舗装路面３で略覆われる道路１脇に設けられた路肩２，２には、透水性の舗装路面４，４が設けられている。この舗装路面４，４の下方には、前記舗装路面３上を下降流下する雨水が、地中に埋設された砕石層５を介して、流入するブロック構造体６，６が埋設されている。

このブロック構造体６は、複数の容器状部材７…が、上下方向を交互に代えて上，下方向に積層されると共に、前，後及び左，右方向に整列されることにより、流入した雨水が一時貯留される貯留空間が構成されている。

次に、この従来の排水路構造の作用について説明する。

この排水路構造では、不透水性の舗装路面３上に降雨した雨水は、道路１脇に設けられた路肩２，２方向へ各々流下して、前記透水性を有する舗装路面４，４、前記砕石層５を介して、ブロック構造体６，６内に流入する。

そして、徐々に地中８内に浸透して、排水されるので、例えば、大雨が降っても、河川や或いは図示省略の下水処理施設等へ一時に、流入して処理等が間に合わなくなることがないようにしている。
特開２０００−１６０６６７号公報（段落０００５乃至００１９、図１乃至図６）

しかしながら、このような従来の排水路構造では、その場で、前記ブロック構造体６，６で構成された貯留空間に流入した雨水を、地中８内に浸透させて、排水している。

このため、長期間使用しているうちに、雨水と共に流れ込む砂や汚泥が、貯留空間の底面部に沈殿して堆積してしまう。

これらの堆積した砂や汚泥は、施設の底面から除去することが困難であると共に、堆積量の増大に伴って、貯水出来る雨水量は減少してしまう。

また、ブロック構造体６の周囲に透水性シートが敷設されている場合、堆積した砂や汚泥によって、この透水性シートが目詰まりを引き起こし、貯留浸透施設としての機能が損なわれる虞もあった。

そこで、この発明は、雨水を一時貯留させることが出来、メンテナンス性の良好な雨水流出抑制排水路構造を提供することを課題としている。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、雨水等を導いて排水する排水路内に、複数の充填部材を連設した浸透渠部を設け、該充填部材に形成される傾斜面部の雨水流下方向を、前記排水路の流れ方向と一致させた雨水流出抑制排水路構造であって、
前記排水路には、該排水路内を流れる雨水に含まれる微細粒子を前記雨水から除去するための浄化装置が設けられている雨水流出抑制排水路構造を特徴としている。

また、請求項２に記載されたものは、前記浄化装置は、前記排水路の終端部に設けられている請求項１記載の雨水流出抑制排水路構造を特徴としている。

更に、請求項３に記載されたものは、前記浄化装置は、前記排水路内から流入した雨水に磁性粒子と該磁性粒子を前記微細粒子に結合させるための凝集剤とをそれぞれ混入するための第一のタンクと、該第一のタンクに連通し、該第一のタンク内から流入した雨水の前記磁性粒子と結合した前記微細粒子を磁力により集積するための第二のタンクとを備える請求項１又は２記載の雨水流出抑制排水路構造を特徴としている。

このように構成された本願発明の請求項１記載のものは、降雨により雨水が、前記排水路内に集水されると、該排水路内の充填部材に形成された前記傾斜面部の雨水流下方向に沿って、雨水と共に、流入した砂や汚泥が移動する。

該傾斜面部の傾斜方向が、該排水路の流れ方向と一致しているので、砂や汚泥は堆積する事無く、該排水路に沿って一方方向へ移動して一箇所で収集することができる。

このため、収集された砂又は汚泥等を一箇所で除去すればよいので、メンテナンス性が良好である。

更に、排水路に、該排水路内を流れる雨水に含まれる小さな砂のような微細粒子を雨水から除去するための浄化装置が設けられている。

排水路内を流れる雨水に含まれる微細粒子は、大きさが比較的大きな砂や塵埃等に比べて沈殿し難く雨水中を浮遊し易いため、その多くが充填部材の傾斜面部により案内されることなく、従って、一箇所に集積されることなく、雨水に連行されて例えば河川や下水処理施設等に流入してしまう。

これに対し、本発明によれば、排水路に浄化装置が設けられていることから、雨水に含まれた微細粒子を、浄化装置の浄化作用により、排水路を流れる過程で雨水から除去することができるので、雨水に含まれる微細粒子が河川や下水処理施設に雨水と共に流入することを確実に抑制することができる。

また、請求項２に記載されたものは、浄化装置が、排水路の終端部に設けられている
ことから、排水路内を流れる雨水は、それに含まれる大きい砂及び塵埃のほとんどが排水路内に集積された後に浄化装置内に流入する。これにより、浄化装置内に流入する雨水に大きな砂及び塵埃が含まれている場合に比べ、浄化装置の能力低下を確実に低減することができるので、浄化装置の耐久性の向上を確実に図ることができる。

更に、請求項３に記載されたものは、浄化装置は、排水路内から流入した雨水に磁性粒子と該磁性粒子を微細粒子に結合させるための凝集剤とをそれぞれ混入し、磁性粒子と結合した微細粒子を磁力により集積する。

従来、雨水に含まれる微細粒子を雨水から分離するために、排水路を流れる雨水に、核となる異物と高分子凝集剤とを混入し、該高分子凝集剤により異物を微細粒子に結合させることによって微細粒子に重量を付加させ、重力により微細粒子を沈降させることが提案されている。しかしながら、微細粒子を重力により沈殿・回収するためには大量の高分子凝集剤が必要となるだけでなく、凝集物の沈殿を待つ必要がありメンテナンスの時期判断が難しい。メンテナンスの時期が早ければ不要な回収によりコスト高となり、メンテナンス時期が遅ければ浄化機能が損なわれる虞がある。また、微細粒子の沈殿から回収までの間に豪雨が発生した場合、沈殿物が浮遊・再流出する虞もあり、異物回収機能が発現しない場合も予想される。

これに対し、本発明によれば、雨水に含まれる微細粒子に結合させる磁性粒子の量は、凝集物として磁性を有すればよく、沈殿する程度の量は不要である。これにより、磁性粒子を結合させるための凝集剤の量は、従来のように大量の異物を微細粒子に結合させる場合に比べて少量で足りる。これにより、コストの低減を図ることができる。

また、磁性粒子の磁力により微細粒子を凝集後速やかに回収することができることから、従来のようにメンテナンス時期を判断する必要や、回収までの間に再流出する虞がない。また、凝集物のみを重点的に回収することができるので、回収物の含有水量が少なく、揮発のための乾燥設備や濾過設備等が不要となり、コスト面及びスペース面での効果も期待することができる。

次に、図面に基づいて、この発明を実施するための最良の実施の形態の雨水流出抑制排水路構造を説明する。

なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。

図１乃至図１２は、この発明の実施の形態の雨水流出抑制排水路構造を説明するものである。

まず、構成を説明すると、図２に示すように、この雨水流出抑制排水路構造は、道路１脇に設けられた路肩の側溝１１，１１には、図示省略のグレーチング部及び地中に埋設される連通管１２，１３を介して、排水路としての排水路１４，１５が、側溝１１，１１から一定間隔を置いて、この側溝１１，１１の延設方向に沿って延設されている。

これらの排水路１４，１５は、雨水１６若しくは、家屋１７から放出される家庭雑排水１８を集水して、河川１９や或いは図示省略の下水処理施設へ導くように構成されている。 そして、これらの排水路１４，１５内には、排水路の流れ方向と一致した雨水流下方向を有する傾斜面部が一体に形成された複数の充填部材２０…が連設されて、貯留空間２１が構成されている。

図１乃至図５に示すこの実施の形態の実施例１では、前記排水路１４の構成を中心に説明し、前記排水路１５側の構成は、この排水路１４側の構成と略同様であるので説明を省略する。

この実施例１の雨水流出抑制排水路構造では、図１に示すように、前記排水路１４内に、複数の充填部材２０…が連設されている。

この実施例１の充填部材２０は、図４乃至図６に示すように、ポリプロピレン等の合成樹脂製材料で構成されていて、水平面に対して、一定の傾斜角度（この実施例１では、約５度程度）で傾斜する上面視略正方形形状の傾斜板部２０ａと、この傾斜板部２０ａの四隅に一体に形成されて、上部に連設される他の充填部材２０…及び後述する補強部材３０，３０等の荷重を支持する４本の支持脚柱部２０ｂ，２０ｂ…とを有して、主に構成されている。

このうち、前記傾斜板部２０ａは、図５に示すように、空気及び雨水が上下方向に連通可能な複数の小穴が、一定間隔を置いて整列形成されると共に、一辺を約０．５ｍ、厚みを約４〜５ｍｍ程度として、一定の上載荷重が加わっても撓まない強度を与えられると共に、人力で持ち運び可能な大きさと重さとなるように構成されている。

また、この傾斜板部２０ａは、前記傾斜角度によって、流入した雨水を、図４中矢印に示す雨水流下方向Ｓに導くように、一辺の両隅に位置する前記支持脚柱部２０ｂ，２０ｂ間から反対側の一辺の支持脚柱部２０ｂ，２０ｂ間に向けて下降するように傾斜された状態で一体に固着されている。

この傾斜板部２０ａの裏面側には、図６に示すように、所定の間隔で、縦横に一体となるように立設されることにより、格子状を呈する複数の補強リブ部２０ｃ…が形成されている。

また、前記支持脚柱部２０ｂは、各々略直角二等辺三角形形状を呈していて、三角筒柱状を呈する上部柱部２０ｄの内側に内嵌されて、連設可能なように略三角状に連結片が立設された下部柱部２０ｅが形成されている。

更に、この実施例１では、図４に示すように、上下に連設される前記充填部材２０，２０の支持脚柱部２０ｂ，２０ｂ間に装着されて、前記傾斜板部２０ａの高さ位置を調整可能な連結部材２８…が設けられている。

この連結部材２８は、上面視略直角二等辺三角形形状の三角柱形状を呈し、前記下部柱部２０ｅが内嵌されて連結される上部連結部２８ａ及び前記上部柱部２０ｄが外嵌される下部連結部２８ｂとが、一体に設けられている。

また、この連結部材２８には、外側の直交する２面の垂直面２８ｅ，２８ｆのうち、一方の垂直面２８ｅに、接合凸部２８ｃが突設されている。

更に、この連結部材２８の外側の直交する２面の垂直面２８ｅ，２８ｆのうち、他方の垂直面２８ｆには、隣接配置される他の連結部材２８の接合凸部２８ｃが、挿通されて嵌着される接合孔部２８ｄが、開口形成されていて、隣接配置される他の連結部材２８の前記接合凸部２８ｃが係合されることにより、連結可能に構成されている。

そして、これらの充填部材２０…のうち、最上部に位置して、縦横に並設される充填部材２０の直上には、各充填部材２０に対応して、個別に平板状の補強部材３０が、上側連結部材２９…を介して載置されている。

この実施例１の補強部材３０は、ポリプロピレン等の合成樹脂製材料で構成されていて、上面視略正方形形状の水平板部３０ａと、この水平板部３０ａの裏面側に溶着された連結板部３０ｂとから主に構成されている。

このうち、前記水平板部３０ａは、一辺を約０．５ｍとして、前記充填部材２０の傾斜板部２０ａと略同じ大きさとすると共に、上載加重が上方から加わっても、容易に撓まない所定の厚さ（この実施例１では、約２〜５ｍｍ以上）を有して、人力で持ち運び可能な大きさと重さとなるように構成されている。

また、この水平板部３０ａには、空気及び雨水が上下方向に連通されるように、複数の小穴が、所定の間隔を置いて形成されている。

そして、前記連結板部３０ｂ…が、下面側四隅に形成された略直角二等辺三角形形状の連結開口部に、上側連結部材２９…が介在されて、前記充填部材２０の上部柱部２０ｄ…に連結可能となるように構成されている。

この上側連結部材２９は、上面視略直角三角形形状の中空三角柱形状を呈している。また、この上側連結部材２９の上下両側面には、前記補強部材３０の連結部３０ｂ又は、前記充填部材２０の上部柱部２０ｂに対して内嵌されて、接続される嵌着部２９ａ，２９ａが、各々形成されている。

更に、これらの嵌着部２９ａ，２９ａ間には、フランジ部２９ｂが形成されている。

そして、この実施例１では、図７に示すように、前記排水路１４の貯留空間２１の周囲を覆うように透水性シート２２が底面部及び両側面部に渡り敷設されると共に、図１に示すように、前記充填部材２０…が、前記傾斜面部２０ａの雨水流下方向Ｓを前記排水路１４の流れ方向と一致させて連設すると共に、上下方向に沿って、前記連結部材２８…を適宜介在させて積層されて連結されている。

また、この実施例１では、前記最も下方の充填部材２０の下方に位置する排水路１４底面部上には、図８，図９に示すような凹状に形成される凹溝部２４が形成された凹溝部材２３が、最下層の連結部材２８，２８間に連設されて設けられている。

この凹溝部材２３は、四隅が、前記連結部材２８の直角二等辺三角形形状に合わせて切り欠かれると共に、前記凹溝部２４が、平面視で、前記充填部材２８の四隅に各々設けられた支持脚柱部２０ｂ…のうち、上流側の支持脚柱部２０ｂ，２０ｂ間及び下流側の支持脚柱部支持脚柱部２０ｂ，２０ｂ間を連通するように、排水路１４の流れ方向に沿って配置されている。

また、この凹溝部材２３の凹溝部２４の両側には、装着フランジ部２５，２５が、傾斜面部２６，２６の外端縁に沿って一対形成されている。

この装着フランジ部２５，２５は、各々上，下流側支持脚柱部２０ｂ，２０ｂ間及び最下層の連結部材２８，２８間に挟持されることにより、各充填部材２０の下方から移動不能となるように固定されている。

更に、この凹溝部材２３の上，下流側端縁には、図９に示すように、連結フランジ部２４ａ，２４ｂが一体に形成されていて、流れ方向Ｓに隣接配置される他の連結フランジ部２４ａ，２４ｂと、上下方向で重複するように構成されている。

また、この実施例１では、図１に示すように、前記排水路１４の道程の一部に、流れ方向に沿って連設される充填部材２８，２８間に、砂礫集積空間２７ａが内部に設けられた中空直方体状の点検用マンホール部２７が設けられている。

この点検用マンホール部２７の上流側側面部２７ｂには、底面部２７ｄ近傍に、上流側流出口２７ｅが開口形成されている。

また、この点検用マンホール部２７の下流側側面部２７ｃには、この上流側流出口２７ｅが開口形成されている位置よりも上方で、しかも、前記最も高い位置に設けられた充填部材２０の傾斜面部２０ａよりも上方位置に、下流側流入口２７ｆが開口形成されている。また、この点検用マンホール部２７の下流側側面部２７ｃには、上流側流出口２７ｅと同じ高さで、かつ、この上流側流出口２７ｅよりも開口面積の小さい水抜き用オリフィス２７ｈが形成されている。

このため、降雨水は、連通管１２を介して点検用マンホール部２７に流入する。

例えば、降雨量が、小雨等、少量の時には、オリフィス２７ｈから凹溝部２４から、また、降雨量が増大した場合には、下流側流入口２７ｆから、前記充填部材２０で構成される排水路１４に降雨水が流入する。

そして、この点検用マンホール部２７では、上面部の点検口２７ｇから、作業員が内部に出入可能に構成されている。

更に、この実施例１では、図３に示すように、排水路１４の終端部１４ａには、最端部の充填部材２０に近接配置されて、内部を中空とする中空直方体状の点検用マンホール部３７が設けられている。
この点検用マンホール部３７には、前記底面部２７ｄよりも高い位置で、しかも、前記最も高い位置に設けられた充填部材２０の傾斜面部２０ａよりも上方位置に、下流側流出口３７ｆが形成されている。また、内部に設けられた砂礫集積空間３７ａ内に、上面部の点検口３７ｇから、作業員が出入可能に構成されている。

次に、この実施例１の雨水流出抑制排水路構造の作用について説明する。
このように構成された実施例１の雨水流出抑制排水路構造１３は、降雨により雨水が、前記排水路１４，１５内に集水されると、これらの排水路１４，１５内の充填部材２０…に形成された前記傾斜面部２０ａ…の雨水流下方向Ｓに沿って、雨水と共に、流入した砂や汚泥が、移動する。

この傾斜面部２０ａの傾斜方向が、排水路１４，１５の流れ方向と一致しているので、砂や汚泥は堆積する事無く、排水路１４，１５の延設方向に沿って一方方向へ移動して、凹溝部材２３の凹溝部２４に集積される。

例えば、この実施例１では、前記充填部材２８，２８間に設けられた中空直方体状の点検用マンホール部２７の砂礫集積空間２７ａ内部に、前記上流側流出口２７ｅから流入する。

この砂礫集積空間２７ａでは、前記下流側流入口２７ｆが、この上流側流出口２７ｅが開口形成されている位置よりも上方で、しかも、前記最も高い位置に設けられた充填部材２０の傾斜面部２０ａよりも上方位置に、形成されている。

このため、流入した雨水の上澄みのみが、下流側流入口２７ｆから、再び排水路１４，１５内に流出して、砂又は汚泥等のみが、底面部２７ｄに堆積して一箇所で収集することができる。

従って、収集された砂又は汚泥等を一箇所で除去すればよいので、メンテナンス性が良好である。

上記表１は、図３に示す排水路１４の終端部１４ａと略同様の構成を有する実験装置を用いて行われた分離回収実験の結果である。

ここで、複数の充填部材２０…は、上，下９段積層して、横５列連設することにより貯留空間２１を構成して、周囲からの地下水等の流入を防止して、貯留が行えるようにアクリル板で囲まれている。

実験条件としては、水の流入条件として流入水量は、４．６Ｌ／分（注入量：１立方メートル）として、ある地域の最低降雨量及び集水面積を再現するように設定した。

また、流入砂量としては、１．３ｋｇ（砂）／１平方メートル（水）とした。

これは、「下水道施設計画・設計指針と解説 前編２００１年版」より、流入砂は下水道１０００立方メートル当たり砂０．０５平方メートル（密度２．６５×１００００ｋｇ／立方メートル）であり、本実験では、その約１０倍の濃度に設定した。また、砂の粒径は、約２００μ（分布中央値）である。

実験手順としては、まず、前記点検用マンホール部３７の点検口３７ｇから４．６Ｌ／分で水を注入し、前記下流側流出口３７ｆから水が流出した次点で、隣接配置されて、前記最も高い位置に設けられた充填部材２０の傾斜面部２０ａに砂を添加した。

そして、流入完了後、前記凹溝部材２３の凹溝部２４に収集された砂を回収し、乾燥後、重量を測定して、回収率を算出した。

実験結果である前記表１からも明らかなように、流入砂の殆ど全量が、目的の凹溝部２４に回収されており、浸透機能低減の主原因である砂を雨水と分離回収できることが分かる。

また、回収されなかった数％の砂は、前記充填部材２０…の傾斜面部２０ａ…に残留していることが確認された。従って、次の降雨（流入雨水）で、傾斜面部２０ａ…上の残留砂は、凹溝部２４に流下すると考えられ、ほぼ全量が、凹溝部２４に回収される。

また、この実施例１では、排水路１４，１５内の貯留空間２１内に集水された雨水が、徐々に周囲の前記透水性シート２２から地中内に浸透される。

このため、前記排水路１４を介して、直接、河川や或いは下水処理施設等へ一時に流下する雨水の水量を減少させることができるため、下水処理施設の機能低下或いは河川１９の氾濫の虞を減少させることができる。

また、前記貯留空間２１内には、複数の充填部材２０…が連設されていると共に、図４に示すように、前記補強部材３０…が上面部に装着されているので、前記貯留空間２１の上方を道路等の施設としても、一定の上積荷重に耐えて、これらの充填部材２０…で下方から支持可能である。

このため、従来の調整池のように、別途、広い面積の設置スペースを必要とせず、例えば、路肩の地中等、通常使用されていない路肩の側溝１１，１１に沿った空間を有効に活用出来、スペース効率が良好である。

更に、前記充填部材２０及び前記凹溝部材２３は、合成樹脂製材料で構成されているので、所定の大きさで形成されることにより、重量を増大させることが無く、搬送性が良好である。

そして、施工現場では、縦横又は上下方向に組み合わせて、他の充填部材２０と、前記連結部材２８等を介して連結することにより、前記排水路１５，１６の貯留空間２１内に容易に安定させて容易に設置出来、施工性が良好である。

更に、この実施例１では、前記点検用マンホール部２７，３７の上流側流出口２７ｅ及び、下流側流入口２７ｆ，３７ｆの高さ位置及び開口面積により、容易に水流量が調整可能であるので、施工対応力が良好である。

更に、この実施例１では、前記点検用マンホール部２７，３７の点検口２７ｇ，３７ｇから、前記砂礫集積空間２７ａ，３７ａ内に作業員が入り、堆積した砂又は汚泥等の交雑物を除去することができる。このため、更にメンテナンス性が良好である。

しかも、この実施例１では、前記凹溝部材２３…を連設するだけで、排水路１４の底面部上で、最下層の連結部材２８，２８間に、凹溝部２４を良好なスペース効率で設置できる。

このため、排水路１４の底面部を更に掘り下げる必要が無く、全体の掘り下げ高さの増大を抑制できる。

図１０及び図１１は、この発明の実施例２の雨水流出抑制排水路構造を示すものである。

なお、前記実施例１と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。

この実施例２の雨水流出抑制排水路構造では、排水路３４の貯留空間２１の下方には、前記充填部材２０よりも下方に位置する排水路底面部３４ａには、凹状に形成される凹溝３４ｃが設けられていて、コンクリート製のＵ字溝部材３４ｂ…が流れ方向に沿って連設されている。

次に、この実施例２の雨水流出抑制排水路構造の作用効果について説明する。

この実施例２の雨水流出抑制排水路構造では、前記実施例１の作用効果に加えて、更に、排水路３４の底面部３４ａに、凹状に形成される凹溝３４ｃが設けられたコンクリート製のＵ字溝部材３４ｂ…が流れ方向に沿って連設されていて、排水路３４内に流下した雨水を砂礫と共に排水する。

このＵ字溝部材３４ｂ…によって構成される凹溝３４ｃは、比較的高さ方向の寸法を大きく設定しやすいので、流路断面積を大きく取れる。このため、砂礫が一定量堆積しても、所望の流速を与えて、沈殿した砂礫を流下させることができる。

他の構成及び作用効果については、前記実施例１と同様であるので説明を省略する。

図１２は、この発明の実施例３の雨水流出抑制排水路構造を示すものである。

なお、前記実施例１，２と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。

この実施例３の雨水流出抑制排水路構造では、前記排水路１１４，１１５が、道路脇に設けられた側溝１１，１１のＬ型側溝部材１１ａ，１１ａの直下に沿って延設されている。

これらの排水路１１４，１１５内には、各々前記充填部材２０が、前記傾斜面部２０ａの雨水流下方向Ｓを前記排水路１１４，１１５の流れ方向と一致させて連設すると共に、上下方向に沿って、前記連結部材２８…等を適宜介在させて積層されて連結されている。

次に、この実施例３の作用効果について説明する。

この実施例３の雨水流出抑制排水路構造では、前記実施例１，２の作用効果に加えて、更に、前記排水路１１４，１１５が、道路脇に設けられたＬ型側溝部材１１ａ，１１ａの真下に沿って延設されている。

このため、側溝１１，１１形成時に合わせて、開溝して施工出来、施工性が良好であると共に、比較的、重量物の往来が少ないＬ型側溝部材１１ａ，１１ａの真下では、前記充填部材２０…に、上載重量に耐えうる所望の強度を容易に与えることが出来る。

他の構成及び作用効果については、前記実施例１，２と同様であるので説明を省略する。

実施例４に係る雨水流出抑制排水路構造では、前記排水路内を流れる雨水に含まれる小さい砂及び塵埃等の微細粒子（例えば、大きさが１００μｍ以下で比重が１以下の粒子である。）を雨水から除去するための浄化装置３５が設けられている。

図１４は、本発明に係る浄化装置３５が実施例１に記載の排水路１４に設けられた例を示す。排水路１４の終端部１４ａには、図１４に示す例では、その下流側で凹溝部材２３に接続されたマンホールＭが設けられている。マンホールＭ内には、排水路１４内を流れた雨水が流入し、更に、凹溝部材２３内の砂及び汚泥等が流入して貯留される。マンホールＭの上部には、マンホールＭの下流側（図１４で見て右側である。）に開放する流出口５１が形成されている。マンホールＭ内に流入した雨水は、流出口５１を経てマンホールＭの外方に流出する。

浄化装置３５は、図１５に示すように、排水路１４内から雨水を受け入れる第一のタンク３６と、該第一のタンクに連通し、該第一のタンク内から雨水を受け入れる第二のタンク３７とを備え、マンホールＭの下流側に配置されている。

第一のタンク３６は、図示の例では、全体にほぼ直方体をなしている。第一のタンク３６の流路方向で互いに対向する一対の側壁のうち上流側に位置する一方の側壁３６ａの上部には、マンホールＭの流出口５１に接続され第一のタンク３６内に雨水を流入させる流入口３８が形成されている。また、第一のタンク３６の下流側に位置する他方の側壁３６ｂには、第一のタンク３６内に流入した雨水を第二のタンク３７内に流出させるための流出口３９が形成されている。

第一のタンク３６の頂壁３６ｃには、第一のタンク３６内に磁性粒子を注入するための第一の注入口４０が形成されている。磁性粒子には、例えば砂鉄を用いることができる。

また、頂壁３６ｃには、第一のタンク３６内の雨水に含まれる微細粒子に磁性粒子を結合させるための凝集剤を第一のタンク３６内に注入するための第二の注入口４１が形成されている。凝集剤には、例えば無機凝集剤である硫酸バン土、塩化アルミ及び塩化第二鉄等、有機凝集剤であるポリアミン及びメラミン酸コロイド等、又は、ｐＨ調整用のアルカリ溶液である水酸化カリウム及び水酸化ナトリウム等を用いることができる。

更に、頂壁３６ｃには、第一及び第二の各注入口４０，４１から第一のタンク３６内に注入された磁性粒子及び凝結材をそれぞれ雨水に混合すべく雨水を攪拌するための攪拌用プロペラ４２が設けられている。

排水路１４内から流入口３８を経て第一のタンク３６内に雨水が流入すると、第一及び第二の各注入口４０，４１から注入された磁性粒子及び凝集剤がそれぞれ攪拌用プロペラ４２の作動により雨水に混合される。これにより、雨水に含まれた微細粒子は、凝集剤により磁性粒子と結合する。微細粒子及び磁性粒子の結合により形成された結合粒子４３は、雨水と共に流出口３９を経て第一のタンク３６の外方に流出する。

第二のタンク３７は、図示の例では、第一のタンク３６とほぼ同一の形状をなしており、該第一のタンク３６に近接して配置されている。

第二のタンク３７の上流側すなわち第一のタンク３６側の側壁３７ａには、第一のタンク３６の流出口３９に接続され、第一のタンク３６内から第二のタンク３７内に雨水を流入させるための流入口４４が形成されている。

第二のタンク３７内には、第二のタンク３７内に雨水と共に流入した結合粒子４３を集積するための集積部材が設けられている。集積部材は、図示の例では、強力永久磁石からなる円柱状のローラ４５で構成されている。

ローラ４５は、第二のタンク３７内の上部に下流側に位置する側壁３７ｂの近傍で配置されており、図示の例では、その回転軸Ｐの両端が第二のタンク３７の図示しない一対の側壁にそれぞれ回転可能に支持されることにより、第二のタンク３７内に回転可能に設けられている。ローラ４５は、該ローラをその下流側から見て上向き方向（図１４で見て時計回り方向である。）に回転する。ローラ４５は、流入口４４を経て第二のタンク３７内に雨水と共に流入した結合粒子４３の磁性粒子に磁力を作用させる。

また、第二のタンク３７内には、該タンク内で流入口４４及びローラ４５を含む領域を区画するための区画部材４６が設けられている。区画部材４６は、図示の例では、水の透過を許し且つ結合粒子４３の通過を阻止する材料からなり、流入口４４の下方からローラ４５の下方に向けて伸びる板状をなしている。

雨水に含まれる結合粒子４３は、流入口４４を経て第二のタンク３７内に雨水と共に流入すると、前記したように、区画部材４６が水の透過を許し且つ結合粒子４３の通過を阻止する材料からなることから、区画部材４６の下方へ沈降することなく該区画部材に受けられる。また、結合粒子４３は、第二のタンク３７内に流入すると、その磁性粒子にローラ４５から作用する磁力によってローラ４５に引き付けられる。このとき、前記したように、区画部材４６が流入口４４の下方からローラ４５の下方に向けて伸びることから、結合粒子４３は区画部材４６により該区画部材に沿ってローラ４５に向けて案内される。これにより、ローラ４５への結合粒子４３の集積効率を向上させることができる。ローラ４５の磁力によって結合粒子４３をローラ４５の外周面４５ａに吸着させることにより、雨水に含まれる結合粒子４３がローラ４５に集積される。

第二のタンク３７の下流側の側壁３７ｂには、第二のタンク３７内の雨水を該タンクの外方に流出するための流出口４７が前記領域の下方の領域で形成されている。これにより、結合粒子４３を含まない雨水を第二のタンク３７内から例えば図示しない河川及び下水処理施設等に向けて流出させることができる。

更に、前記下流側の側壁３７ｂの上部には、ローラ４５により吸引された結合粒子４３を第二のタンク３７の外方に排出するための排出口４８が形成されている。

排出口４８の下縁部４８ａには、ローラ４５に集積された結合粒子４３をローラ４５からこそぎ取るためのこそぎ部材４９が設けられている。

こそぎ部材４９は、排出口４８の下縁部４８ａからローラ４５の上部に向けて伸びる板状をなしており、その先端４９ａでローラ４５の外周面４５ａに当接している。これにより、こそぎ部材４９の先端４９ａは、ローラ４５の回転時にローラ４５の外周面４５ａと擦れ合う。こそぎ部材４９の基端４９ｂには、該基端から第二のタンク３７の外方へ伸び、こそぎ部材４９によりこそぎ取られた結合粒子４３を図示しない溜め部に案内するための板状の案内部５０が形成されている。

ローラ４５の外周面４５ａに吸着した結合粒子４３は、ローラ４５の回転によってこそぎ部材４９に向けて移動し、こそぎ部材４９の先端４９ａに当接する。このとき、前記したように、こそぎ部材４９の先端４９ａがローラ４５の外周面４５ａと擦れ合っていることから、結合粒子４３には、該結合粒子をローラ４５の回転方向と反対方向へ向けてローラ４５の外周面４５ａからこそぐこそぎ力が作用する。このこそぎ力により、結合粒子４３はローラ４５の外周面４５ａから剥離する。こそぎ部材４９によりこそぎ取られた結合粒子４３は、案内部５０の案内作用により前記溜め部に案内され、該溜め部内に貯留される。

本実施例によれば、前記したように、排水路１４に該排水路内を流れる雨水に含まれる小さな砂のような微細粒子を雨水から除去するための浄化装置３５が設けられている。

排水路１４内を流れる雨水に含まれる微細粒子は、大きさが比較的大きな砂や塵埃等に比べて沈殿し難く雨水中を浮遊し易いため、その多くが充填部材２０の傾斜板部２０ａにより案内されることなく、従って、一箇所に集積されることなく、雨水に連行されて例えば河川や下水処理施設等に流入してしまう。

これに対し、本発明によれば、排水路１４に浄化装置３５が設けられていることから、雨水に含まれた微細粒子を、浄化装置３５の浄化作用により、排水路１４を流れる過程で雨水から除去することができるので、雨水に含まれる微細粒子が河川や下水処理施設に雨水と共に流入することを確実に抑制することができる。

また、前記したように、浄化装置３５が、排水路１４の終端部１４ａに設けられていることから、排水路１４内を流れる雨水は、それに含まれる大きい砂及び塵埃のほとんどが排水路１４内で処理された後に浄化装置３５内に流入する。これにより、浄化装置３５内に流入する雨水に大きな砂及び塵埃が含まれている場合に比べて浄化装置３５の作動に掛かる負担を確実に軽減することができるので、浄化装置３５の耐久性の向上を確実に図ることができる。

更に、前記したように、浄化装置３５が排水路内から流入した雨水に磁性粒子と該磁性粒子を微細粒子に結合させるための凝集剤とをそれぞれ混入し、磁性粒子と結合した微細粒子を磁力により集積する。

従来、雨水に含まれる微細粒子を雨水から分離するために、排水路１４を流れる雨水に、核となる異物と高分子凝集剤とを混入し、該高分子凝集剤により異物を微細粒子に結合させることによって微細粒子に重量を付加させ、重力により微細粒子を沈降させることが提案されている。しかしながら、微細粒子を重力により沈殿させる程の重量を微細粒子に付加するには、大量の前記異物が必要となり、この大量の異物を微細粒子に結合させるために大量の高分子凝集剤が必要となるため、コストの増大を招く。また、前記異物が結合された微細粒子が重力により排水路内に沈殿した後に処理することから、微細粒子が沈殿するのを待つ必要があるため、特に豪雨時の微細粒子の収集効率が悪い。

これに対し、本発明によれば、雨水に含まれる微細粒子に結合させる磁性粒子の量は、微細粒子に結合したときに全体として磁性を有する物質が形成されればよく微細粒子の重量を付加する程の量は必要なく、これにより、磁性粒子を結合させるための凝集剤の量は、従来のように大量の異物を微細粒子に結合させる場合に比べて少量で足りる。これにより、従来のような大量の異物及び大量の高分子凝集剤を用いることによるコストの増大を確実に防止することができる。

また、磁性粒子に結合した微細粒子に磁力を作用させることにより微細粒子を強制的に集積することから、従来のように微細粒子の沈殿を待つ場合に比べて微細粒子を短時間で集積することができる。これにより、雨水に含まれる微細粒子の収集効率を従来に比べて確実に向上させることができる。

更に、ローラ４５により集積された結合粒子４３から磁性粒子を分離させて回収して再利用することができ、これにより、コストの低減を図ることができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

即ち、前記実施例１の雨水流出抑制排水路構造では、道路１の両側側に前記充填部材２０…が配設される貯留空間２１を有する排水路１４，１１４，１１５が形成されているが、片側であってもよい。

また、排水路１４等の形状や、充填部材２０等の形状、数量及び材質が限定されるものではなく、傾斜面部２０ａの雨水流下方向が、排水路１４等の流れ方向と一致していればよい。

この発明の最良の実施の形態の実施例１の雨水流出抑制排水路構造で、全体の構成を説明する補強部材を取り除いた状態での排水路の斜視図である。 実施例１の雨水流出抑制排水路構造を用いた排水システムの模式的な鉛直断面図である。 実施例１の雨水流出抑制排水路構造で、終端部の構成を説明する補強部材を取り除いた状態での排水路の斜視図である。 実施例１の雨水流出抑制排水路構造で、排水路内の充填部材及び凹溝部材の構成を説明する分解斜視図である。 実施例１の雨水流出抑制排水路構造で、充填部材の構成を説明する斜視図である。 実施例１の雨水流出抑制排水路構造で、充填部材の裏面側の構成を説明する斜視図である。 実施例１の雨水流出抑制排水路構造で、下流側から見た要部の一部断面正面図である。 実施例１の雨水流出抑制排水路構造に用いられる凹溝部材の斜視図である。 実施例１の雨水流出抑制排水路構造に用いられる凹溝部材の構成を説明し、図８中Ａ−Ａ線に沿った位置での断面図である。 本発明の実施の形態の実施例２の雨水流出抑制排水路構造で、排水路内の充填部材及び凹溝部材の構成を説明する分解斜視図である。 実施例２の雨水流出抑制排水路構造で、下流側から見た要部の断面図である。 実施例３の雨水流出抑制排水路構造を用いた排水システムの模式的な鉛直断面図である。 従来の排水路構造の構成を説明し、排水システムの模式的な縦断面図である。 実施例４に係る浄化装置が排水路に設けられた状態を概略的に示す説明図である。 実施例４に係る浄化装置を概略的に示す縦断面図である。

符号の説明

１ 道路
２ 路肩
１１ 側溝
１４，１５，３４，１１４，１１５ 排水路
１６ 雨水
２０ 充填部材
２１ 貯留空間
２３ 凹溝部材
２４ 凹溝部
２７，３７ 点検用マンホール部
２７ａ，３７ａ 砂礫集積空間
２７ｅ 上流側流出口
２７ｆ，３７ｆ 下流側流入口
３５ 浄化装置
３６ 第一のタンク
３７ 第二のタンク

Claims (3)

1. 雨水等を導いて排水する排水路内に、複数の充填部材を連設した浸透渠部を設け、該充
   填部材に形成される傾斜面部の雨水流下方向を、前記排水路の流れ方向と一致させ
   た雨水流出抑制排水路構造であって、
   前記排水路には、該排水路内を流れる雨水に含まれる微細粒子を前記雨水から除去するための浄化装置が設けられていることを特徴とする雨水流出抑制排水路構造。
2. 前記浄化装置は、前記排水路の終端部に設けられていることを特徴とする請求項２記載の雨水流出抑制排水路構造。
3. 前記浄化装置は、前記排水路内から流入した雨水に磁性粒子と該磁性粒子を前記微細粒子に結合させるための凝集剤とをそれぞれ混入するための第一のタンクと、該第一のタンクに連通し、該第一のタンク内から流入した雨水の前記磁性粒子と結合した前記微細粒子を磁力により集積するための第二のタンクとを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の雨水流出抑制排水路構造。