JP2012143728A - 濾過ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】沈殿物によって埋まることによるフィルター有効面積の低減を防止しながら、タンク内に簡単に設置できる濾過ユニットを提供する。
【解決手段】濁水を浄化するフィルター９を横置きに並べて収容するカートリッジ５・６と、このカートリッジ５・６の下面周囲に着脱可能に取り付けられる脚７と、を備える。具体的には、カートリッジ５・６は、上下に複数段重ねられる。そのカートリッジ５・６は、枠体５１・６１の上下面に網体５２・６２を着脱可能に取り付けて構成される。そして、カートリッジ５・６の外周面に、タンク内面との漏水防止用のパッキング材５５・６５を備える。また、網体５２・６２の周囲に、上下に重ねられるカートリッジ５・６との漏水防止用のパッキング材５６・６６を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、濾過ユニットに関する。

特許文献１において、土砂工事により生じる濁水を浄化するための濁水処理池に使用される濾過材料であって、該濁水処理池で使用される濾過材料は、乾燥植物体を圧縮成形した成形体であり、長尺状に形成されて、その長さ方向に沿う外面が乾燥植物体を用いて形成されたロープ又はネットで包囲されていることを特徴とする濁水処理池用の濾過材料の発明が開示されている。
具体的には、濾過材料は円柱状に形成されており、その外周面が乾燥植物体を用いて形成されたロープ又はネットで包囲されている。そして、濾過材料は複数積み重ねられて掘池を区画しており、該複数の濾過材料は、段違いに積み重ねられて、掘池に垂直に設けられる支持部材で支持されている。

特許第３６７９９６８号公報

しかし、特許文献１の発明では、フィルターを縦置きに設置しているため、その縦置きにされたフィルターの下部が沈殿物によって埋まることにより、フィルター有効面積が低減してしまう。

このため、フィルターを横置きに設置することが考えられる。
その場合、鋼材を溶接やボルトで固定し、その上に複数のフィルター材を積み重ねて、フィルター有効面積の低減防止を図るが、フィルター材をそれぞれ独立していたのでは設置するにも手間が掛かってしまう。また、既存のタンクにフィルター設置用の特殊加工が必要となる。

本発明の課題は、沈殿物によって埋まることによるフィルター有効面積の低減を防止しながら、タンク内に簡単に設置できる濾過ユニットを提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、濁水を浄化するフィルターを横置きに並べて収容するカートリッジと、このカートリッジの下面周囲に着脱可能に取り付けられる脚と、を備える濾過ユニットを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の濾過ユニットであって、前記カートリッジは、上下に複数段重ねられることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の濾過ユニットであって、前記カートリッジは、枠体の上下面に網体を着脱可能に取り付けて構成されることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の濾過ユニットであって、前記カートリッジの外周面に、タンク内面との漏水防止用のパッキング材を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の濾過ユニットであって、前記網体の周囲に、上下に重ねられる前記カートリッジとの漏水防止用のパッキング材を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の濾過ユニットであって、前記カートリッジ内部の周囲には、横置きに並べて収容する前記フィルターを載せる弾性部材による漏水防止材を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の濾過ユニットであって、タンクの上部に着脱可能に取り付けて吊り下げられ、前記カートリッジの側面に配置される仕切板を備えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の濾過ユニットであって、前記仕切板の側部に、タンク内面との漏水防止用のパッキング材を備えることを特徴とする。

本発明によれば、沈殿物によって埋まることによるフィルター有効面積の低減を防止しながら、タンク内に簡単に設置できる濾過ユニットを提供することができる。

本発明を適用した濾過ユニットの一実施形態の構成を示すもので、タンク内に設置状態の縦断面図である。 図１の濾過ユニットのカートリッジ及び脚を拡大図である。 図２のカートリッジと脚の分解図である。 図３のカートリッジの平面図である。 カートリッジ内に収容されるフィルターとその端部用漏水防止材の正面図である。 図５の端部用漏水防止材の正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。 カートリッジ内に収容されるフィルターとその側面用漏水防止材の正面図である。 図７の側面用漏水防止材の正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。 図１の仕切板の正面図である。 タンク内にカートリッジを二基並列に設置した変形例を示した縦断面図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
図１は本発明を適用した濾過ユニットの一実施形態の構成としてタンク内への設置状態を示したもので、図中、１はタンク、２は注入口、３は吐出口、４は濾過ユニット、５は上段カートリッジ、６は下段カートリッジ、７は脚、８は仕切板である。

図示のように、タンク１には、外面上部に対向する注入口２及び吐出口３が備えられて、内部に濾過ユニット４が設置されている。濾過ユニット４は、上段カートリッジ５及び下段カートリッジ６と、脚７と、仕切板８とから構成される。

図２は濾過ユニット４のカートリッジ５・６及び脚７を拡大して示したもので、図中、９はフィルターである。

すなわち、上段カートリッジ５及び下段カートリッジ６の内部には、濁水を浄化するフィルター９が横置きに並べてそれぞれ収容されている。
フィルター９としては、乾燥植物体を円筒状に成形して同質のネットで包んだバイオログナチュラルフィルター（バイオログは登録商標）を使用する。

上段カートリッジ５及び下段カートリッジ６は鋼製で、図３及び図４にも示すように、鉄板による枠体５１・６１の上下面に、鉄網による網体５２・６２を、その周囲の漏水防止鉄板５３・６３において、固定ボルト５４・６４でそれぞれ着脱可能に取り付けて構成されている。

下段カートリッジ６の下面の周囲には、脚７が前記固定ボルト６４でそれぞれ着脱可能に取り付けられている。
脚７の下端には、水平調整用の台座７１がそれぞれ取り付けられている。

そして、枠体５１・６１の外周面を覆うように、タンク１の内面との漏水防止用のパッキング材５５・６５がそれぞれ取り付けられている。
パッキング材５５・６５はゴムやスポンジ等の弾性部材により形成されている。

また、網体５２・６２の周囲の漏水防止鉄板５３・６３には、上下に重ねられるカートリッジ５・６との漏水防止用のパッキング材５６・６６が、互いに干渉しないよう内周側と外周側に位置をずらしてそれぞれ取り付けられている。
パッキング材５６・６６もゴムやスポンジ等の弾性部材により形成されている。

さらに、カートリッジ５・６の内部の周囲には、横置きに並べて収容するフィルター９を載せる端部用漏水防止材５７・６７及び側面用漏水防止材５８・６８がそれぞれ敷設されている。

すなわち、端部用漏水防止材５７・６７は、カートリッジ５・６の内部において、下の網体５２・６２周囲の漏水防止鉄板５３・６３上に、横置きに並べて収容するフィルター９の端部に沿って敷設されるもので、図５及び図６に示すように、フィルター９の端部を載せる凹部５７ａ・６７ａがそれぞれ形成されている。
端部用漏水防止材５７・６７もゴムやスポンジ等の弾性部材により形成されている。

また、側面用漏水防止材５８・６８は、カートリッジ５・６の内部において、下の網体５２・６２周囲の漏水防止鉄板５３・６３上に、横置きに並べて収容するフィルター９の外側面に沿って敷設されるもので、図７及び図８に示すように、フィルター９の下部外側面を載せる斜面５８ａ・６８ａがそれぞれ形成されている。
側面用漏水防止材５８・６８もゴムやスポンジ等の弾性部材により形成されている。

図９はタンク１の上部に着脱可能に取り付けて吊り下げられてカートリッジ５・６の側面に配置される鉄板による仕切板８を示すものである。

図示のように、仕切板８は、上端部の両側に突出して下方に屈曲する一対の吊り付け金具８１をそれぞれ備えている。この吊り付け金具８１の下部に、タンク１の上端部外側面に固定するタンク固定ボルト８２がそれぞれ組み付けられている。

また、仕切板８の下端部の両側には、一面側に突出する固定金具８３をそれぞれ備えている。この固定金具８３に、タンク１の内面に固定するタンク固定ボルト８４がそれぞれ組み付けられている。

そして、仕切板８の両側部に沿って、タンク１の内面との漏水防止用のパッキング材８５がそれぞれ取り付けられている。
パッキング材８もゴムやスポンジ等の弾性部材により形成されている。

以上の構成による濾過ユニット４は、図１に示したように、タンク１の内部に、二段重ねの上段カートリッジ５及び下段カートリッジ６を脚７で置いて、タンク１の吐出口３側の三面の内面にパッキング材５５・６５をそれぞれ密着させる。

このように、カートリッジ５・６に脚７を装着することで、カートリッジ５・６を水平設置することができる。

続いて、タンク１の内部の注入口２側に仕切板８を入れて、上段カートリッジ５及び下段カートリッジ６の周囲の一面のパッキング材５５・６５に、仕切板８の下半部をそれぞれ密着させるとともに、仕切板８の両側部のパッキング材８５をタンク１の内面にそれぞれ密着させる。

そして、仕切板８の上端部の吊り付け金具８１のタンク固定ボルト８２をそれぞれ締め込んで、タンク１の上端部外側面にそれぞれ固定する。
さらに、仕切板８の下端部の固定金具８３のタンク固定ボルト８４をそれぞれ締め込んで、タンク１の内面にそれぞれ固定する。

このように、タンク１の縁に仕切板８を吊るすことで、仕切板８を簡単に設置することができる。

そして、濾過ユニット４として、カートリッジ方式を採用することで、下段カートリッジ６のフィルター９を交換または洗浄する際は、上段カートリッジ５を取り外すだけで簡単に行える。

また、上下のカートリッジ５・６間の接合部において、お互いが干渉しないように内周側と外周側に位置をずらしてパッキング材５６・６６を設置することで、二重の遮水効果を得ることができる。

また、脱着可能な脚７、水平調整用の台座も付いていて、脱着可能な脚７を使用することで、カートリッジ５・６の洗浄やローテーションの手間が掛らない。

また、カートリッジ５・６は、固定ボルト５４・６４をそれぞれ外すことで、網体５２・６２をその周囲の漏水防止鉄板５３・６３ごとそれぞれ外して、全面開放することができるので、フィルター９の交換も容易に行える。

しかも、タンク１の内部において、濁水は注入口２側から吐出口３へと向けて流れ、図２に示したように、カートリッジ５・６に収容して横置き配置したフィルター９に対して、濁水の通過面が下から上になることによって、自然沈降による濁度の低減が促されるのと同時に、沈殿物によってもフィルター９が埋まることがなく、フィルター９の有効面積の低減を防止することができる。

なお、円柱状のフィルター９を上下二段で向きを９０度変えて互い違いに設置すれば、上段の円柱状のフィルター９と下段の円柱状のフィルター９との接点を９０度変えて、濁水の流れに対する濾過材の密度を均一化することができる。

そして、横置きのフィルター９の場合は、一定の水深に設置されているので、フィルター９の設置位置による水圧の影響を受けにくい。すなわち、横置きのフィルター９に対して水圧が均等にかかることで、フィルター９を通る濁水は均等に浄化処理される。

また、縦置きの場合と比べ横置きは、列数は増設するが、段数が少なくなるので、フィルター９の交換が容易になる。つまり、鉛直に設置されたフィルターを交換する場合、処理前と処理後の濁水が混合しないように水槽内の濁水をいったん排水する必要があるが、カートリッジ５・６に収容してフィルター９を水平設置する場合は、カートリッジ５・６を撤去しても処理前と処理後の濁水が混合しないため、水槽内の濁水を排水することなく、カートリッジ５・６の交換が可能となる。

また、縦置き設置よりも横置き設置の場合は、荒い粒子が自然沈降している。このため、フィルター９の負担が軽減され、濁水浄化処理効果の持続が可能となる。つまり、濁水は下から上に向かって流れるため、汚泥は水平に設置されたフィルター９の底部に付着する。この際、重力の影響を受けて一部の汚泥は落下するため、フィルター９への汚泥付着は低減されることとなる。

また、実施形態のように、濁水処理ウォータータンク１（ノッチタンク）に用いることで、沈砂池設置用地や沈砂池の掘削許可が得られない場合でも対応ができ、特に都市土木での濁水処理対策として期待される。

さらに、汚泥はタンク１の底面に堆積するため、鉛直設置に比べて汚泥回収は容易となる。

（変形例）
図１０はタンク１内にカートリッジ５・６を二基並列に設置した変形例を示したものである。

このように、必要に応じカートリッジ５・６を二基並列に設置して、対応流量を調節することもできる。

（他の変形例）
以上の実施形態においては、乾燥植物体を圧縮成形したバイオログナチュラルフィルターとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、乾燥植物体を圧縮成形した成形体以外のフィルター、例えば細かい繊維を使用したループ状のモールコードや、熱可塑性合成樹脂を加熱溶融してノズルより押し出し、繊條としたものをカールさせたまま積み重ね、繊條の相互接点を溶着成型して一体化したポーラス材等でもよい。

また、実施形態ではカートリッジを上下二段としたが、必要に応じ三段以上としてもよい。その場合、脚の高さを調節することで、カートリッジの段数を調節することができる。

さらに、フィルター、カートリッジ、脚、仕切板、タンク、流入口、排水口の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１ タンク
２ 注入口
３ 吐出口
４ 濾過ユニット
５ 上段カートリッジ
５１ 枠体
５２ 網体
５３ 漏水防止鉄板
５４ 固定ボルト
５５ パッキング材
５６ パッキング材
５７ 端部用漏水防止材
５７ａ 凹部
５８ 側面用漏水防止材
５８ａ 斜面
６ 下段カートリッジ
６１ 枠体
６２ 網体
６３ 漏水防止鉄板
６４ 固定ボルト
６５ パッキング材
６６ パッキング材
６７ 端部用漏水防止材
６８ａ 凹部
６８ 側面用漏水防止材
６８ａ 斜面
７ 脚
７１ 台座
８ 仕切板
８１ 吊り付け金具
８２ タンク固定ボルト
８３ 固定金具
８４ タンク固定ボルト
８５ パッキング材
９ フィルター

Claims (8)

1. 濁水を浄化するフィルターを横置きに並べて収容するカートリッジと、
   このカートリッジの下面周囲に着脱可能に取り付けられる脚と、を備えることを特徴とする濾過ユニット。
2. 前記カートリッジは、上下に複数段重ねられることを特徴とする請求項１に記載の濾過ユニット。
3. 前記カートリッジは、枠体の上下面に網体を着脱可能に取り付けて構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の濾過ユニット。
4. 前記カートリッジの外周面に、タンク内面との漏水防止用のパッキング材を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の濾過ユニット。
5. 前記網体の周囲に、上下に重ねられる前記カートリッジとの漏水防止用のパッキング材を備えることを特徴とする請求項３または４に記載の濾過ユニット。
6. 前記カートリッジ内部の周囲には、横置きに並べて収容する前記フィルターを載せる弾性部材による漏水防止材を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の濾過ユニット。
7. タンクの上部に着脱可能に取り付けて吊り下げられ、前記カートリッジの側面に配置される仕切板を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の濾過ユニット。
8. 前記仕切板の側部に、タンク内面との漏水防止用のパッキング材を備えることを特徴とする請求項７に記載の濾過ユニット。

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