JP2017516649A - 畑初級減水強化浄水装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来の技術の畑初級減水汚染制御の課題を解決し、畑場排水路の末端と外排水路との連結先に強化浄水装置を設置して圃場の地下水位を調節し、圃場減水の中の窒素及びリンの濃度を制御して受納水体富栄養化の程度を軽減するという目的である。【解決手段】 本発明は畑初級減水強化浄水装置であり、その構成として圃場内の排水路の末端に垂直してトップ排水路のトップより少し低く、プラスチック製コルゲート管2排水路の底部で95°に方向を変えてあぜから出て外排水路に入り、生物填材球3及び生物填材8にいっぱいに充填されたスチールメッシュボックス4と連通するプラスチック製網1口のあるプラスチック製コルゲート管2を設置し、スチールメッシュボックス4の周りを砕石5で積み立てて囲まれて水流の衝撃を防止し、水体をろ過し、垂直して設置したプラスチック製網口のあるプラスチック製コルゲート管2の口に保守及び水管の順調な排水のための保守カバー6がある。【選択図】図１
Description
本発明は生態形排水方式で圃場の地下水位を調節し、圃場の初級減水の中の窒素、リン及び有機物の含有量を削減し、排水受けに対する排水による汚染を軽減し、畑圃場過湿地の排水に適する畑初級減水強化浄水装置に関する。本発明は畑の排水及び圃場ノンポイントソース制御の技術分野に属する。
中国で、農業生産の急速な発展には農業に対する投入が必要であるが、農薬及び化学肥料の大量の施用が、ノンポイントソースの流失の負荷の向上の原因である。江蘇太湖地区農業科学研究所の実験によると、同等の降雨強度で、小麦畑の前期窒素施用量が215kg/hm2にある場合、雨に濡れて損失する総窒素が窒素施用総量の15%程度であり、窒素施用量が225kg/hm2に達する場合、雨に濡れた損失が30%以上になるそうである。降雨流出及び従来の圃場排水は畑の大量の化学肥料及び農薬が流失して地表水に入ること並びに川や湖の水質悪化の原因となる。
普通、畑の排水は主な働きが過湿地の排水及びアルカリ土壌の土地の排水である。過湿地の排水は働きが圃場土壌の中の余った水分を排除することであり、決まった期間に多すぎた地表水を排除し、高すぎた地下水位を低くし、土壌に適切な水気割合があり、作物の正常な成長及び高い収穫量の需要に満たすことが必要である。アルカリ土壌の土地の排水は働きが地下水位を制御したり、時間通りに多すぎた地表水及び地下水を排除したり、塩分が土壌の表面に集中することを防止したり、アルカリ土壌の土地が改良されたりすることなどである。
中国で、畑に圃場内の排水路があるのは普通である。このような圃場内の排水路は農事の需要に応じて仮に掘られるものであり、効果的に圃場の地下水位を制御できない上、排水の場合、減水に濃度の高い泥、砂、窒素、リン、農薬及び有機物などの汚染物質がある。このような汚染物質は直接に河川に排出され、最終に地表水を汚染するものとなる。
従来、圃場初級排水口に制御装置を設置して圃場の地下水位を調節し、減水の品質を浄化するための発明はあまりない。中国特許CN100485131Cでは圃場排水排漬制御箱及び表層水自動制御システムを開示した。主に圃場の表層水を制御し、制御箱に充填された生物膜が形成しやすい吸着材に窒素、リン栄養元素に対する決まった吸収力があるが、水流が大きすぎた場合に当該制御箱が移動しやすく、長期に使用されてから窒素リンに対する捕獲及び浄化の効果が降下し、耐用期間が短い。
本発明では畑初級減水強化浄水装置を提供し、前記の畑初級減水汚染制御の課題について畑間の排水路の末端と外排水路との連結先に強化浄水装置を設置して、圃場の地下水位を調節したり、圃場減水の中の窒素及びリンの濃度を制御したりして受納水体富栄養化の程度を軽減するという目的に達成するようにするということを目的にする。
本発明では圃場内の排水路の末端にトップ排水路のトップより少し低く、プラスチック製コルゲート管が排水路の底部で95°に方向を変えて、あぜから出て外排水路に入り、生物填材球及び生物填材がいっぱいに充填されたスチールメッシュボックスと連通したプラスチック製網口のあるプラスチック製コルゲート管を垂直して設置し、スチールメッシュボックスの周りが砕石で積み立てて囲まれて保護され、水流の衝撃を防止し、水体をろ過し、垂直してプラスチック製網口のあるプラスチック製コルゲート管を設置した口に保守及び水管の順調な排水のための保守カバーが設置されたことを特徴とする畑初級減水強化浄水装置を提供する。
1)水質浄化の効果が良好であり、浄化装置のプラスチック製網により体積の大きな汚染物質を阻止し、砕石によりスチールメッシュボックスの排水及び入水をろ過し、垂直管路に気爆の機能があり、減水の段落ち及び気爆で働き、溶解酸素を増加して微生物の成長及び分解で働き、生物填材球が圃場減水の中の窒素、リン及び有機汚染物の含有量の減少に働くものである。
2)効果的に圃場の地下水位を調節し、充分に元の圃場あぜ、圃場内の排水路及び外排水路を利用し、構成設計が合理的でありにより生態工事のための広い敷地の課題を解決した。
3)定期に保守カバーを開いて詰りに対応でき、順調な排水を妨害しなく、水質浄化装置が畑初級減水の排水中に結合し、生態形排水を形成し、建設工事が少なく、農業生産の構成を変えない。
4)圃場内の排水路及び排水口の整備に有利であり、工事の建設コスト及び保守コストが安く、稼働、制御及び保守が簡単であり、普及し易い。
次に図により本発明について詳細に説明する。
図1のとおりに、導水管として圃場内の排水路の末端に垂直してプラスチック製網口1のあるプラスチック製コルゲート管2があり、前記の管径が20cm、30cm又は40cmのいずれかであり、排水路の底部以下20cmで95°に方向を変えて、プラスチック管を5°に傾斜させてあぜから貫通して外排水路に入り、水体が堆積する代わりに自流するようにし、減水が垂直管で落ち、気爆に働く。プラスチック製網口1は垂直プラスチック製コルゲート管の上部にあり、半円の曲面があり、プラスチック製網口が1cm×1cmの正方形であり、プラスチック製網口の底部が圃場内の排水路の底部より15cm高く、水位調節用であり、地下水位が高すぎた場合、圃場内の排水路の水面が上昇し、圃場の初級減水がプラスチック製網口を経て強化浄化装置に入ってから排出し、プラスチック製網が格子スラブとして働き、体積の大きな雑物を阻止する。プラスチック製網口1は底部が圃場内の排水路の底部より15cm高い。プラスチック製コルゲート管2は管径が30cmであり、トップが排水路のトップより5cmに低く、排水路の底部以下20cmで95°に方向を変えて、あぜから出て外排水路に入り、生物填材球3及び生物填材8にいっぱいに充填されたスチールメッシュボックス4と連結する。スチールメッシュボックス4は開くことができ、寸法が50cm×40cm×40cmであり、底部及びスチールメッシュボックス4とプラスチック管との連通面が外排水路の溝壁としっかり隣り合っていて、プラスチック製コルゲート管2の連通面外の側面の3か所が適切な大きさの砕石5で積み立てて囲まれ、プラスチック製のケージの安定性を保証する同時に、砕石によりスチールメッシュボックスの排水及び入水をろ過し、水流洗堀による移動を防止する。垂直コルゲート管の上部口に円錐形の保守カバー6を設置してプラスチック管の荷重を軽減し、底部直径がプラスチック製コルゲート管の径より大きく、高さが5cmであり、定期の詰り対応に用いられ、順調な排水を保証する。
図2のとおりに、前記の生物填材球3はポリオレフィン・プラスチック製の球形の骨組枠及びポリウレタンのような表面積より大きな生物填材からなり、圃場の初級減水の中の窒素、リン及び生物分解の容易な有機物の浄化に用いられ、生物填材球の直径が6cmである。
図3のとおりに、畑の内に圃場内の排水路があり、その末端が外排水路としっかり取り合っているあぜへ通じ、当該外排水路としっかり隣り合っているあぜ横断面が梯形であり（図1）、スチールメッシュボックス4とプラスチック製コルゲート管2との連通面が梯形のあぜ外壁としっかり隣り合っていて、他の側面の3か所及び底部が砕石で積み立てて囲まれている。強化浄化装置は構成設計が合理的であり、充分に元の圃場あぜ、圃場内の排水路及び外排水溝を利用して生態形排水口として働く。本実例において、外排水路底は圃場内の排水路の底部より少なくとも40cm低い。
図4のとおりに、前記のスチールメッシュボックス4は開くことができ、生物填材球の交換に便利であり、寸法がプラスチック管径及び外排水路の幅に応じるものであり、50cm×40cm×40cmまたは60cm×50cm×50cmなどに設計でき、スチールメッシュの孔径が生物填材球の直径の以下にある。スチールメッシュボックス4に生物填材球3及び生物填材8が充填された。
本発明の実施により、地下水位が高すぎたり場合または地表水が多すぎた場合、圃場内の排水路の水面が上昇し、減水がプラスチック製網口を経て強化浄化装置に入ってから時間通りに排出する同時に、減水の中の大きな雑物がラスチック製網口に阻止され、減水が垂直管で落ち、気爆し、溶解酸素を増加してから生物填材球を経て、N、P栄養元素及び有機汚染物などの負荷が効果的に軽減し、水質浄化の目的に達成できる。地下水位が決まった高さになっていなく、圃場内の排水路内の水面がプラスチック製網口以下にある場合、排水しない。浄化装置決まった期間に稼働して生物浄化球上の生物膜が劣化したら、便利にスチールメッシュボックスを開いて生物浄化球の整備を行うことができる。保守カバーを定期に開いて保守して詰りを防止し、順調な排水を保証することができる。
プラスチック製網、プラスチック製コルゲート管、生物填材球、スチールメッシュボックス、砕石及び保守カバーを利用して圃場排水路の末端に垂直してプラスチック製網口のあるプラスチック製コルゲート管を設置し、プラスチック管のトップ排水路のトップより少し低く、プラスチック管が排水路の底部以下の適切な位置で95°に方向を変えてあぜから出て外排水路に入り、生物填材球にいっぱいに充填されたスチールメッシュボックスと連結し、スチールメッシュボックスの周りを適切な大きさの砕石で囲んで水流の衝撃を防止し、水体をろ過し、垂直コルゲート管の上口に保守及び導水管の詰りの防止のためのカバーを設置する。プラスチック製網口は垂直プラスチック製コルゲート管の上部にあり、半円の曲面があり、底部が適切な距離で圃場内の排水路の底部より高く、水位調節用であり、地下水位が高すぎたり場合または地表水が多すぎた場合、圃場内の排水路の水面が上昇し、減水がプラスチック製網口を経て強化浄化装置に入ってから時間通りに排出する同時に、減水の中の大きな雑物がラスチック製網口に阻止され、N、P栄養元素及び有機汚染物などが負荷生物填材球を経て効果的に削減できる。地下水位が決まった高さになっていなく、圃場内の排水路内の水面がプラスチック製網口以下にある場合、排水しない。浄化装置は決まった期間に稼働して生物浄化球上の生物膜が劣化したら、便利にスチールメッシュボックスを開いて生物浄化球の整備を行うことができる。
１・・・プラスチック製網口
２・・・プラスチック製コルゲート管
３・・・生物填材球
４・・・スチールメッシュボックス
５・・・砕石
６・・・保守カバー
７・・・球形の凸形骨組枠
８・・・生物填材
２・・・プラスチック製コルゲート管
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４・・・スチールメッシュボックス
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７・・・球形の凸形骨組枠
８・・・生物填材
Claims (4)
- 圃場内の排水路の末端にトップ排水路のトップより少し低く、プラスチック製コルゲート管が排水路の底部で95°に方向を変えて、あぜから出て外排水路に入り、生物填材球及び生物填材がいっぱいに充填されたスチールメッシュボックスと連通したプラスチック製網口のあるプラスチック製コルゲート管を垂直して設置し、スチールメッシュボックスの周りが砕石で囲まれて、水流の衝撃を防止し、水体をろ過し、垂直してプラスチック製網口のあるプラスチック製コルゲート管を設置した口に保守及び水管の順調な排水のための保守カバーが設置されたことを特徴とする畑初級減水強化浄水装置。
- 前記のプラスチック製網口のあるプラスチック製コルゲート管導水管として、管径が20cmまたは30cmまたは40cm、排水路の底部以下20cmで95°に方向を変えて、プラスチック管を5°に傾斜させてあぜから貫通して外排水路に入り、水体が堆積する代わりに自流するようにし、減水が垂直管で落ち、気爆に働くことを特徴とする請求項1に記載の畑初級減水強化浄水装置。
- 前記のプラスチック製網口は垂直プラスチック製コルゲート管の上部にあり、半円の曲面があり、プラスチック製網口が1cm×1cmの正方形であり、プラスチック製網口の底部が圃場内の排水路の底部より15cm高く、水位調節用であり、地下水位が高すぎた場合、圃場内の排水路の水面が上昇し、圃場の初級減水がプラスチック製網口を経て強化浄化装置に入ってから排出し、プラスチック製網が格子スラブとして働き、体積の大きな雑物を阻止する、プラスチック製網口の底部が圃場内の排水路の底部より15cm高く、プラスチック製コルゲート管径が30cm、のトップが排水路のトップより5cmに低く、排水路の底部以下20cmで95°に方向を変えてあぜから出て外排水路に入り、生物填材球及び生物填材がいっぱいに充填されたスチールメッシュボックスと連結し、スチールメッシュボックスは開くことができ、寸法が50cm×40cm×40cmまたは60cm×50cm×50cmであり、底部及びスチールメッシュボックスとプラスチック製コルゲート管との連通面が外排水路の溝壁としっかり隣り合っていて、プラスチック製コルゲート管の連通面外の側面の3か所が砕石で囲まれて、スチールメッシュボックスの安定性を保証する同時に、砕石によりスチールメッシュボックスの排水及び入水をろ過し、水流洗堀による移動を防止し、垂直コルゲート管の上口にある保守カバーが円錐形であり、プラスチック製コルゲート管の荷重を軽減し、底部直径がプラスチック製コルゲート管の径より大きく、高さが5cmであり、定期の詰り対応に用いられ、順調な排水を保証することを特徴とする請求項1に記載の畑初級減水強化浄水装置。
- 前記の生物填材球はポリオレフィン・プラスチック製の球形の骨組枠及びポリウレタンのような表面積より大きな生物填材からなり、圃場の初級減水の中の窒素、リン及び生物分解の容易な有機物の浄化に用いられ、生物填材球の直径が6cmであることを特徴とする請求項1に記載の畑初級減水強化浄水装置。
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