JP2614806B2 - 排水浄化式水路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，植物，人工培地および
微生物等による総合的な浄水機能を利用して生活雑排水
の浄化を図った水路に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水道未整理地区では，簡易し尿浄化処
理が行われている以外は，生活雑排水は未処理のまま放
水されている。また下水道整備地区でも二次処理水中の
窒素・リンの除去は充分には行われていないのが実状で
ある。

【０００３】このようなことから，水質浄化機能の高い
植物を活用して汚水中の窒素・リンを回収し，併せて植
物による景観形成にも貢献しようとする水質浄化技術の
開発が進められている。

【０００４】例えば，高等植物を濾材上に植栽した汚水
処理システムが提案されており，特に抽水植物のアシ
（ヨシ）を用いた研究が多くなされている。これらの研
究の主たる課題は，植物・濾材・微生物の３者の水質浄
化機能を最大限に発揮し得るようなシステムを構築する
ことにある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題も前記と
同様であるが，より具体的には，雑排水が発生する地区
の一般排水路を排水浄化式水路に改造するための土木工
事の面からの改善を図りながら，水質浄化機能が高く且
つ収穫等に際しても水質汚濁源となり難く再利用可能な
陸生植物の栽培が簡易且つ自由に行えるような排水浄化
式水路の案出を目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば，一般排
水路に対して排水浄化機能をもつ第２水路を同方向に隣
設してなる排水浄化式水路において，前記の第２水路
が，生活雑排水受入枡，植生浄化水路および一般水路へ
の浄化水排出枡を一単位として，これを連設して構成さ
れ，前記の植生浄化水路が槽内に培地を装填した槽から
なり，この槽内培地の上面に生活雑排水受入枡からの排
水を散水するパイプが施設され，このパイプの上方に植
物植栽用の植栽床が形成されている排水浄化式水路を提
供する。

【０００７】ここで，植栽床はネット製のカゴ内に軽量
培地を入れたカセットからなり，この植栽床に陸生植物
が植栽される。また槽内に装填される培地は無機質と有
機質の混合素材からなる上層と高分子素材からなる粗な
下層とからなる。

【０００８】

【作用】一般排水路は既設・新設のものを問わずコンク
リート製品によって溝状に施設されるものが多い。これ
は通常の雨水の排出を行うと共に一般の生活排水用に供
される。この一般水路に隣合わせして本発明に従う第２
水路を施設し，この第２水路に生活雑排水を受入れるよ
うにすれば，どこからの生活雑排水も第２水路を経て一
般水路に流し込むことができる。

【０００９】第２水路は，生活雑排水受入枡，植生浄化
水路および一般水路への浄化水排出枡を一単位として区
分されているので，この単位ごとに水質浄化が達成され
る。これにより生活雑排水の発生源ごとに水質浄化が行
えるという作用を供する。またこの単位化によって，植
栽する植物の選定と景観の選定がその場所に応じて自在
に行えることになり，土木工事も簡略化することができ
る。

【００１０】第２水路の各単位に設けられる植生浄化水
路では，植物の窒素・リン吸収作用と，培地自身の浄化
作用並びに微生物による水質浄化作用によって，生活雑
排水の浄化が達成される。とくに，植生浄化水路の植栽
床よりも下方に排水が供給されるようになっているか
ら，植物の根圏が水に浸されることがない。このために
根に空気中から酸素が供給されるので陸生植物でも容易
に植栽できる。

【００１１】植栽床をカセット式にすることにより植栽
床の取付け取替えが容易となり，植物の収穫も簡単に行
えるし，植物の種類も自由に選択できる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明に従う排水浄化式水路の要部を
示す斜視図であり，図２はより長い距離にわたって見た
平面図である。これらの図に見られるように，一般排水
路１に隣設して，浄化機能をもつ第２水路２が同方向に
平行に設けられる。第２水路２は，生活雑排水受入枡
３，植生浄化水路４および一般水路への浄化水排出枡５
を一単位として，これを連設して構成されている。

【００１３】つまり，流れの順に受入枡３，植生浄化水
路４，浄化水排出枡５を設置して一単位とし，一つ上流
側単位の浄化水排出枡５と下流側単位の受入枡３とが隣
接している。

【００１４】生活雑排水受入枡３は各所から流出する排
水を排水溝６から一たん受け入れるものであり，植生浄
化水路４は比較的長い距離（例えば５０ｍ）をもって植
物を栽培する水路である。植物を栽培する幅は例えば３
０〜４０ｃｍ程度がよい。また，浄化水排出枡５は植生
浄化水路４から出る水を集水する枡であり，この集水量
が一定量以上となれば，一般水路１との間の堰７を超え
て一般水路１内に流れ込む。

【００１５】植生浄化水路４は，図１の断面状態に見ら
れるように，槽内に培地８Ａ，８Ｂを装填した槽からな
り，この槽内培地８の上面に生活雑排水受入枡３からの
排水を散水するパイプ９が施設され，このパイプ９の上
方に植物植栽用の植栽床カセット１０が置かれている。

【００１６】図示の例では培地は上層８Ａと下層８Ｂと
からなり，上層８Ａには無機質と有機質を混合した粒状
素材が用いられている。その成分組成の例を挙げると，
ゼオライト６０％，ピートモス１０％，浮石３０％から
なっている。下層８Ｂはより通水性の良好な粗な材料か
らなり，例えば高分子素材からなるスパイラルネット，
発泡体を用いる。閉塞系多孔質に富む浮石等の培地材料
を用いることにより，通気性と通水性が確保され好気
性，嫌気性微生物のすみ分け増殖ができる。

【００１７】この培地の上面には散水パイプ９が必要数
本施設されており，このパイプ９に生活雑排水受入枡３
から排水が導かれ，パイプ９に連設した孔から培地の上
に散水される。

【００１８】このパイプ９の上方に植栽床カセット１０
が設置されるが，これはネット状のカゴに軽量培地を入
れたものである。カゴは深さ１０ｃｍ程度で水路４の幅
に丁度収まる幅をもち，長さは１〜２ｍ程度の持ち運び
が容易な長さをもっており，このカセットを連設するこ
とにより水路４の長さに応じた植栽床が形成される。カ
ゴに入れる培地は槽内に装填する上層８Ａのものと同じ
ものを使用できる。

【００１９】図３は第２水路における水の流れを示した
略断面図である。生活雑排水受入枡３に貯留する排水
は，ストレーナ１１を経てパイプ９に流入する。このパ
イプ９への水取入口の高さが受入枡３に貯留する排水の
水面レベル（底より約３０ｃｍ程度に設定する）とな
る。このパイプ９と共に温床線を敷くことにより，冬期
の使用も可能となる。

【００２０】パイプ９は培地８の上面とカセット１０と
の間の隙間に水路の勾配に沿って施設され，このパイプ
９に連設した孔から水が流出する。この孔はパイプ全長
から全体的に水が流出できるようにその孔径や位置が調
整されており，下向きのみならずカセット側に向けても
水が放出するようにしてある。これにより，カセット１
０内の床部も適度に湿りをおび，またカセットのネット
隙間から下方に伸長した根に水分が供給される。

【００２１】槽内の培地の上面に散水された排水は上層
８Ａを通過して下層８Ｂに入る。下層８Ｂ内の水は槽の
最下流に位置する壁１２（浄化水排出枡５との境界壁）
の下方に設けた流通口１３から排出枡５に流出する。

【００２２】排出枡５には排水浄化物質１４が装填され
ており，排出枡５に入った水はこの物質層１４を抜けて
堰７から一般排水路１に流出する。以上の水の流れは排
水路の勾配を利用した落差によって自然に行われる。

【００２３】通常の生活雑排水の流れのほか雨水も第２
水路に流れ込むことがあるが，雨量が多い場合には植栽
床に冠水することもあるので，図には示されてはいない
が，植生浄化水路４と一般排水路１とを仕切り壁の上縁
には所々切込みを入れてオーバーフロー水が一般排水路
側に流れ込むようにしてある。

【００２４】図４は排出枡５にセットする浄化物質用の
カセットの例を示したもので，ほぼ排出枡５の内径に等
しい外径をもつ方形の容器１５からなり，全体がメッシ
ュで構成されている。この容器１５内に例えば廃材を利
用した炭化物等の排水浄化物質を入れて排水枡５にセッ
トする。

【００２５】図５は，植栽床カセットを構成するネット
状カゴ１６の形状例を示している。このカゴ１６は先述
のように幅方向は植生浄化水路４の内径幅にほぼ等し
く，長手方向は１〜２ｍのもので，これを長手方向に隣
接して敷き並べることにより必要な長さの植栽床が形成
される。

【００２６】以上のようにして構成される第２水路の諸
元の例を挙げれば，単位の長さが５０ｍ，内幅４０ｃ
ｍ，深さ４０ｃｍで，植生浄化水路における槽内培地の
装填高さ２８ｃｍ，パイプの高さ３０ｃｍ，パイプ径２
ｃｍ，植栽床の底面の高さ３０ｃｍ，排出枡における浄
化物質装填高さ２０ｃｍ，堰の高さ３０ｃｍである。

【００２７】

【発明の効果】(1) 低負荷ながら効率的処理が困難であ
った大量の生活雑排水，更には簡易し尿処理水を排水路
（下水排水路）で行うことができるようになり，公共水
域の水質悪化を著しく低減できる。また，農村集落排水
の二次・三次処理用にも利用できる。

【００２８】(2) 排水路（下水路）が緑化され，景観の
向上，ヒートアイラドの軽減等の環境保全的な効果が顕
著である。また本発明施設の維持のために，市民の水浄
化や緑化のための啓蒙が自然に行われ，環境保全に対す
る意識が高まる効果もある。

【００２９】(3) 単位化とカセット化によるプレハブに
より，土木工事の簡易化とメインテナンス性に優れ，設
置位置や季節などの変動要因に対しても非常に融通性よ
く施工ができると共に，植栽する植物も水質浄化と景観
の面から最も好ましいものが自由に選択できる。

【００３０】(4) 植物による窒素・リンの吸収機能，人
工培地による濾過機能，並びに根圏微生物繁殖による有
機物分解機能がいずれも効率的に作用するので，高い水
質浄化効率が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う排水浄化式水路の要部を示す斜視
図である。

【図２】本発明に従う排水浄化式水路の単位全体を示す
平面図である。

【図３】本発明に従う第２排水路の排水流れを説明する
ための略断面図である。

【図４】浄化水排出枡に装填するカセット容器の例を示
す斜視図である。

【図５】植栽床を形成するネット状カゴの例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 一般排水路 ２ 第２水路 ３ 生活雑排水受入枡 ４ 植生浄化水路 ５ 浄化水排出枡 ７ 堰 ８ 槽内培地 ９ 散水パイプ １０ 植栽床カセット １４ 浄化物質層

フロントページの続き (72)発明者 富永 幸雄 東京都江東区東陽６丁目３番２号 カジ マアクアテック株式会社内 (72)発明者 加藤 洋 東京都江東区東陽６丁目３番２号 カジ マアクアテック株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−228598（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−110798（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般排水路に対して排水浄化機能をもつ
   第２水路を同方向に隣設してなる排水浄化式水路におい
   て，前記の第２水路が，生活雑排水受入枡，植生浄化水
   路および一般水路への浄化水排出枡を一単位として，こ
   れを連設して構成され，前記の植生浄化水路が槽内に培
   地を装填した槽からなり，この槽内培地の上面に生活雑
   排水受入枡からの排水を散水するパイプが施設され，こ
   のパイプの上方に植物植栽用の植栽床が形成されている
   排水浄化式水路。
2. 【請求項２】 植栽床は，ネット製のカゴ内に軽量培地
   を入れたカセットからなり，この植栽床に陸生植物が植
   栽される請求項１に記載の排水浄化式水路。
3. 【請求項３】 槽内に装填される培地は，無機質と有機
   質の混合素材からなる上層と，高分子素材からなる粗な
   下層とからなる請求項１または２に記載の排水浄化式水
   路。
4. 【請求項４】 浄化水排水枡には排水浄化物質が装填さ
   れる請求項１，２または３に記載の排水浄化式水路。