JP2600966Y2 - 濾過浄化装置を有する人工河川 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、汚水の流出する水路内
に流量に対応して選択的に設けられ、汚水の濾過浄化を
行うに好適な濾過浄化装置を有する人工河川に関する。

【０００２】

【従来の技術】都心の工場や住宅等の汚水は浄化槽等に
より浄化された後に流出されるが、場所により近所を流
れている小川のような水路に比較的低公害の汚水はその
まま放水される場合もある。昔は、家の近くに天然の小
川が流れ、汚水は小川に流され、小川を流れている間に
自然浄化されていた。それは、小川内に多孔の石等が自
然に存在し、流れに伴う乱流により空気の巻き込みが生
じ、バクテリヤが前記石等に生息付着して汚水の濾過，
浄化を行っていたためである。しかしながら、近年では
前記のような小川が少なくなったため、人工的な水路を
設け、該水路を介して汚水を流出する場合がほとんどで
ある。この場合、例え、公害的要素の低い汚水でも自然
浄化が不十分なため、天然の小川に近い水路を形成した
り、又は前記したように浄化槽により浄化処理した後に
水路に汚水を流出させることが必要である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、天然の
小川に近い水路を形成することは設置費用が嵩むと共
に、その保守も極めて煩雑であり、一般に実施すること
は不可能である。また、浄化処理手段として一般に使用
されている浄化槽の場合にはきめられた容積内に汚水を
循環しながら汚水の濾過と浄化を行うもので良質の濾材
を使用しても十分な浄化処理が出来ない問題点があっ
た。

【０００４】一方、降雨量が多く、水路内を多量の雨水
が流れる場合には雨水の蓄溜がなく、比較的綺麗な水が
流れ、蓄溜していた少量の汚水も降雨したての多量の雨
水と共に流されるため浄化の必要性が低い。そこで本考
案は、雨水の流量の少ない場合にのみ水路内に濾過浄化
装置を選択的に設け、汚水を濾過浄化装置を通して排出
するようにし、かつ濾過浄化装置として浄化性に優れ、
かつ比較的簡便，安価に構成されるものを使用して汚水
の浄化を図るようにした濾過浄化装置を有する人工河川
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は、以上の目的を
達成するために、下面にキャスタを有する中空箱体から
形成され、該空中箱体内には曝気室と濾過室と浄化室と
が上流側から下流側に向かって連結され、且つ前記濾過
式内の濾材を逆洗する逆洗手段が前記中空箱体内に配設
され、前記中空箱体は水路内に移動可能に配設され、前
記水路に導入される水の流量が比較的少ない場合にのみ
前記中空箱体は前記水路の入口側と出口側に連通し得る
位置に配置される濾過浄化装置を有する人工河川を構成
するものである。また、前記濾過室が、仕切られて並設
される複数の多孔濾材収納室からなり、隣接する前記多
孔濾材収納室は上方側又は下方側を交互に連通するもの
からなることを特徴とする。

【０００６】

【作用】雨水等の流量が多い場合には雨水等は水路をそ
のまま流れて排出される。一方、降雨のない場合や、流
量の少ない場合には水路内に選択的に設置される濾過浄
化装置内を汚水は流れ、濾過および浄化された後、排出
される。濾過浄化装置は曝気室，濾過室，浄化室からな
り、特に、濾過室は多孔濾材を充填した多孔濾材収納室
を並設したものからなる。汚水は多孔濾材の表面に無数
に生息するバクテリヤにより十分に濾過される。また、
曝気室により空気が供給され、水中に適量の空気が混在
するため、バクテリヤの繁殖を促進させ水の浄化，改質
をより効果的に行う。また、浄化室内に充填される水の
浄化，改質用の濾材により水の浄化が行われる。一方、
長期間の使用により浄化室の濾材内に堆積，付着した不
純物等は逆洗手段による水の逆流によって除去されて再
生される。濾過浄化装置は汚水の程度に応じてその容
積，大きさを任意に変更出来ると共に、箱体を並設した
ものからなり、比較的容易に、かつ安価に実施すること
が出来る。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は本考案の一実施例の濾過浄化装置を有する
人工河川の側断面図であり、図２はその平面図であり、
図３，図４はその作用を説明する説明用平面図であり、
図５は本考案の他の実施例の人工河川の平面図であり、
図６，図７は図５の人工河川の作用を説明する説明用側
面図である。

【０００８】図１および図２に示すように、水路１の中
間部には濾過浄化装置２の配置される収納室３が形成さ
れる。図２に示すように、箱体状に形成される一対の濾
過浄化装置２，２は使用時には互いに近接する位置に移
動され、水路１を遮断する。また、不使用時には収納室
３側に移動され、水路１の流通を阻害しない位置に収納
される。なお、濾過浄化装置２，２の出入は水路１内を
流れる水の流量により行われ、例えば、水路１の水面レ
ベルを計測し、一定値以上の場合に濾過浄化装置２，２
側に設けられた回路の駆動機構部を作動し、その出入を
行うように構成される。

【０００９】図１および図２に示すように濾過浄化装置
２は密閉された中空箱体からなり、その側面には水路１
内の汚水４が収納室３側に流入しないようにシール部材
５が固定される。また、その下面には収納室３の底面に
接するキャスタ６が固定され濾過浄化装置２を移動自在
に支持する。また、前記中空箱体の入口側にはフィルタ
１１で閉止され上流側の水路１に連通する入水口１２が
形成され、出口側には下流側の水路１に連通する出水口
１３がそれぞれ形成される。濾過浄化装置２は曝気室７
と濾過室８および浄化室９を並設したものからなり、浄
化室９側には逆洗手段１０が設置される。

【００１０】曝気室７は粗ゴミを除去するためのフィル
タ１１を有する入水口１２側に形成される適宜容積の室
からなり、室内には空気噴出手段１４が配置される。ま
た、空気噴出手段１４はバルブ３４を介設する空気導入
管３５によりコンプレッサ１５に連結される。

【００１１】濾過室８は曝気室７に隣接して並設され、
多数個（図示では６個）の多孔濾材収納室１６から形成
される。隣接する多孔濾材収納室１６，１６間を仕切る
仕切板１７は図１に示すように、上方から垂下するもの
と下方から立設するものを交互に配置したものからな
り、下方側および上方側に開口部１８，１９を交互に形
成したものからなる。

【００１２】多孔濾材収納室１６内には、ポーラスなケ
ース２０が収納され、ケース２０内には図１および図２
に示すように、多数個の多孔濾材２１が充填される。

【００１３】多孔濾材２１は多孔であれば任意の形成の
ものでよく、例えば、球体を縦，横および斜めに画成
し、多数個の空洞部を形成するものが上げられる。特
に、小容積で極力広い表面積を形成するものが望まれ
る。多孔濾材２は勿論、天然物でもよいが、プラスチッ
ク等により人工的に形成されるものでもよい。バクテリ
ヤは多孔濾材２１の前記空洞部等の表面積に付着して生
息する。なお、多孔濾材２１をケース２０内に収納した
のはその交換や清浄等による再使用時の取り扱いの便を
図るためである。

【００１４】空気管３７はバルブ３６を介して空気導入
管３５に連結する。また、空気管３７からは多数本の曝
気管３８が分岐する。曝気管３８は多孔濾材収納室１６
内に挿入される。図に明示されていないが曝気管３８に
は多数孔の小孔が形成され、多孔濾材収納室１６内の多
孔濾材２１に空気を供給する。多孔濾材２１に少量の空
気を送ることにより乱流が生じ曝気される。また、多孔
濾材２１が目づまりしたときはバルブ３６等を開放して
多量の空気を送り、スケール等を分離除去する。

【００１５】濾過室８の一番最後の多孔濾材収納室１６
に隣接して水槽２２が設けられる。また、水槽２２の多
孔濾材収納室１６側には浄化室９が設けられる。浄化室
９はその上方側を開放し水槽２２側に連通すると共に下
方側のフィルタネット２３は多孔濾材収納室１６側に連
通する。浄化室９内には水の改質，浄化に効果的なセラ
ミック濾材２４等が充填されると共に砂２５等が充填さ
れて砂槽を形成する。また、水槽２２は出水口１３を介
して下流側の水路１に連通する。

【００１６】水槽２２は仕切板２７により区画され浄化
室９側と分離したポンプ室２８が形成される。ポンプ室
２８内には逆洗手段１０の逆洗用ポンプ２６が収納され
る。逆洗用ポンプ２６には吐出管２９が連結し、吐出管
２９は曝気室７側に連通する。

【００１７】次に、本実施例の作用を説明する。降雨量
が多く水路１内を多量の雨水が流れる場合には図３に示
すように一対の濾過浄化装置２，２は互いに離隔する方
向に移動し、収納室３内に収納される。そのため、雨水
４ａは水路１内を直接流れて排水される。前記したよう
に雨水４ａの流量が多い場合には汚水度が低く、そのま
ま流出しても特に問題はない。濾過浄化装置２にはシー
ル部材５が設けられているため、雨水４ａは収納室３側
にはほとんど進まない。

【００１８】一方、降雨がなく、かつ水路１を流れる水
の流量が少ない場合には汚水４が生ずるためその濾過，
浄化が必要となる。図４に示すように、流量の検出によ
り濾過浄化装置２，２は互いに近接する方向に移動して
水路１を閉塞する。そのため、汚水４は濾過浄化装置
２，２内を流れて下流側の水路１に流出され浄水４ｂと
なる。すなわち、汚水４はフィルタ１１から曝気室７内
に導入される。曝気室７にはコンプレッサ１５からの空
気が空気噴出手段１４により供給されるため汚水４内に
は適量の空気が含有される。空気を含有した汚水４は曝
気室７に隣接する濾過室８の一番最初の多孔濾材収納室
１６内に下方側の開口部１８から侵入する。多孔濾材収
納室１６内には多数個の多孔濾材２１が充填され、多孔
濾材２１には無数のバクテリヤが生息付着しているため
汚水４は濾過される。なお、汚水４内に含まれている空
気はバクテリヤの繁殖に機能する。最初の多孔濾材収納
室１６の上方側の開口部１９から出た汚水４は次の多孔
濾材収納室１６内に入り、前記と同様に濾過され、順次
後方側に進み一番最後の多孔濾材収納室１６を通過する
際には十分に濾過される。なお、前記したように多孔濾
材収納室１６内の多孔濾材は曝気されバクテリヤの繁殖
が促進される。濾過済の水はフィルタネット２３から浄
化室９内に入り、セラミック濾材２４および砂２５等に
より浄化および改質され水槽２２内に送られ綺麗な浄水
４ｂとなり出水口１３から下流側の水路１内に排出され
る。以上により、汚水４はほぼ浄化，改質されて排出さ
れる。

【００１９】一方、長期間の使用により浄化室９内のセ
ラミック濾材２４には不純物が付着し堆積し浄化機能が
低下する。そのため、逆洗手段１０による逆洗が行われ
る。逆洗用ポンプ２６を作動すると浄化室９側の水がポ
ンプ室２８側に吸引される。この逆向きの水の流れによ
り、セラミック濾材２４等に付着した不純物が除去され
る。不純物を含んだ水は吐出管２９により曝気質７内に
戻入され再び浄化，改質される。以上により、セラミッ
ク濾材の再生が行われる。

【００２０】図５は本考案の他の実施例の人工河川を示
す。水路１ａの両側には水路１に平行にバイパス路３
０，３０が形成される。バイパス路３０，３０はフィル
タ１１ａを有する入水口１２ａと出水口１３ａにより水
路１ａに連通する。濾過浄化装置２ａはバイパス路３０
に形成され、互いに連通する曝気室７ａ，濾過室８ａ，
浄化室９ａおよび水槽２２ａ等から構成される。曝気室
７ａ内には空気噴出手段１４ａが配置されコンプレッサ
１５ａと連結する。濾過室８ａは図１および図２に示し
た濾過室８とほぼ同一の構造からなり、多数個の多孔濾
材２１ａを充填する多数列の多孔濾材収納室１６ａから
構成される。また、多孔濾材収納室１６ａ内には曝気管
３８が挿入される。浄化室９ａも図１，図２の浄化室９
とほぼ同一構造のものからなり、セラミック濾材２４
ａ，砂２５ａを充填する。また、水槽２２ａのポンプ室
２５ａ内には逆洗用ポンプ２６ａが配置され、吐出管２
９ａが逆洗用ポンプ２６ａと曝気室７ａ間に架設され
る。

【００２１】バイパス路３０の入水口１２ａと出水口１
３ａの中間部の水路１内には水路１ａを遮断するシャッ
タ３１が配設される。シャッタ３１は開閉自在に形成さ
れる。シャッタ３１の上流側の水路１ａには水路１ａ内
の水面レベルを計測するレベルゲージ３２が設けられ
る。レベルゲージ３２はシャッタ３１の開閉制御機構部
３３に連結される。開閉制御機構部３３はレベルゲージ
３２がある一定値以上の水面レベルを計測した場合にシ
ャッタ３１を開放し、それ以上の場合にはシャッタ３１
を閉止するように作動制御すべく構成される。

【００２２】次に、図５に示した実施例の作用を図６お
よび図７により説明する。図６に示すように、水路１ａ
内の雨水４ａの量が一定値を越えるとレベルゲージ３２
の検出信号により開閉制御機構部３３がシャッタ３１を
開放方向に作動される。そのため、水路１ａ内の雨水４
ａは濾過浄化装置２ａ側にはほとんど回り込まず水路１
ａに沿って流出する。前記したように水量が多い場合に
は雨水４ａの汚染度が低く、そのまま流しても差し支え
ない。一方、流量が一定値以下の場合にはシャッタ３１
が水路１ａを閉塞する。そのため、図７に示すように水
路１ａの上流側の汚水４はすべてフィルタ１１ａを有す
る入水口１２ａからバイパス路３０側に入り濾過浄化装
置２ａ側に進む。前記実施例と同様に、汚水４は曝気室
７ａ，濾過室８ａおよび浄化室９ａを通過することによ
り濾過，浄化，改質され水槽２２ａを介して出水口１３
ａから下流側の水路１ａ内に入り下流に流出される。ま
た、前記実施例と同様に逆洗用ポンプ２６ａにより浄化
室９ａのセラミック濾材２４ａ等の逆洗が行われる。

【００２３】以上の実施例において、濾過浄化装置２，
２ａの構造はその構成を主体に説明したもので詳細構造
や材質等については適宜の公知技術のものが適用され
る。また、曝気室７，７ａ、濾過室８，８ａおよび浄化
室９，９ａの数は図示に限定するものでなく、多孔濾材
収納室１６，１６ａの個数も図示のものに限定されな
い。また、多孔濾材２１，２１ａの構造，材質も任意の
ものでよく、浄化室９，９ａ内の濾材もセラミック濾材
２４，２４ａや砂２５，２５ａに限るものではない。ま
た、図５に示したバイパス路３０の数やシャッタ３１の
数も実施例に限定するものではない。

【００２４】

【考案の効果】本考案によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 （１）水路内にキャスタで支持された中空箱体状の濾過
浄化装置を移動自在に設けることにより、流量の少ない
水路内の水の汚水度の高い場合にのみ汚水の濾過，浄
化，改質を行うことが出来る。それにより、濾過浄化装
置の耐久性や寿命の向上が図れる。 （２）固定式の人工河川を形成するものではなく、比較
的容易に設置出来ると共に必要な長さだけ任意に設置す
ることが出来るため、設備コストの低減が図れる。 （３）水路内に固定式に形成されるものではないため、
設置が容易であり、且つメンテナンスが容易に出来る。 （４）曝気室，濾過室，浄化室を有するため汚水の濾
過，浄化，改質が完全に行われる。 （５）濾材の逆洗が出来るため、濾材を長期間仕様する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の人工河川の全体構造を示す
側断面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】図１，図２に示した人工河川の作用を説明する
平面図。

【図４】図１，図２に示した人工河川における濾過浄化
処理を説明する平面図。

【図５】本考案の他の実施例の人工河川の平面図。

【図６】図５の人工河川の作用を説明する側面図。

【図７】図５の人工河川における濾過，浄化作用を説明
する側断面図。

【符号の説明】

１ 水路 １ａ 水路 ２ 濾過浄化装置 ２ａ 濾過浄化装置 ３ 収納室 ４ 汚水 ４ａ 雨水 ４ｂ 浄水 ５ シール部材 ６ キャスタ ７ 曝気室 ７ａ 曝気室 ８ 濾過室 ８ａ 濾過室 ９ 浄化室 ９ａ 浄化室 １０ 逆洗手段 １１ フィルタ １２ 入水口 １２ａ 入水口 １３ 出水口 １３ａ 出水口 １４ 空気噴出手段 １５ コンプレッサ １６ 多孔濾材収納室 １６ａ 多孔濾材収納室 １７ 仕切板 １８ 開口部 １９ 開口部 ２０ ケース ２１ 多孔濾材 ２１ａ 多孔濾材 ２２ 水槽 ２２ａ 水槽 ２３ フィルタネット ２４ セラミック濾材 ２４ａ セラミック濾材 ２５ 砂 ２５ａ 砂 ２６ 逆洗用ポンプ ２６ａ 逆洗用ポンプ ２７ 仕切板 ２８ ポンプ室 ２８ａ ポンプ室 ２９ 吐出管 ２９ａ 吐出管 ３０ バイパス路 ３１ シャッタ ３２ レベルゲージ ３３ 開閉制御機構部 ３４ バルブ ３５ 空気導入管 ３６ バルブ ３７ 空気管 ３８ 曝気管

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 3/06 C02F 3/10

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下面にキャスタを有する中空箱体から形
   成され、該中空箱体内には曝気室と濾過室と浄化室とが
   上流側から下流側に向かって連結され、且つ前記濾過式
   内の濾材を逆洗する逆洗手段が前記中空箱体内に配設さ
   れ、前記中空箱体は水路内に移動可能に配設され、前記
   水路に導入される水の流量が比較的少ない場合にのみ前
   記中空箱体は前記水路の入口側と出口側に連通し得る位
   置に配置されることを特徴とする濾過浄化装置を有する
   人工河川。
2. 【請求項２】 前記濾過室が、仕切られて並設される複
   数の多孔濾材収納室からなり、隣接する前記多孔濾材収
   納室は上方側又は下方側を交互に連通するものからなる
   請求項１に記載の濾過浄化装置を有する人工河川。