JP2640668B2 - 水質浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、庭園、公園、ゴルフ場その他の池水，放水
路，せせらぎ，いけす，噴水池，つり堀，養殖場，ボー
ト場，親水河川等（以下池水等と称す）の水質浄化を図
るための装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、池水等の水質浄化装置としては、一般に圧力式
砂過装置が用いられ、池水等を循環過して水質を浄
化することが行われていた。

また、水質浄化機構に藻類の光合成が関与し、自然に
行われている自浄作用をそのままの形で利用している酸
化処理も行われていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、池水等には浮遊性物質が比較的多く含
まれているため、前記圧力式砂過装置では砂層等の目
詰りが甚だしく、砂層の洗浄をしばしば行わなくてはな
らず、また水中のBOD等の除去も満足には行われないと
いう問題点もあった。

一方、前記従来の自然の自浄作用を利用するもので
は、好気性微生物が、藻類が光合成の結果として生成し
た酸素を用い、BODを酸化分解する一方、藻類はこの酸
化分解の産物である炭酸ガスを利用して光合成を行って
いる。このように、両者は相互に酸素と炭素ガスを授受
しながら共生し、その過程で池水等が浄化されてゆく
が、藻類の異常発生が生じ、前記好気性微生物と藻類の
共生作用が不均衡となり、満足な水質浄化を期待するこ
とができなかった。

本発明は、前記自然の浄化作用における好気性微生物
の繁殖を進め、藻類の異常蓄積を緩和して両者の共生作
用を促進し、併せて異臭の除去をも計ることができる水
質浄化装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、好気的条件が保たれかつ日光の照射を受け
る水源を取水する取水部を上部に備えた開放型槽内に、
粒状の活性腐植物質及び生物保持担体の充填層を形成
し、該充填層の下部に集水部を設け、該集水部に前記水
源への返送経路を設けたことを特徴とする水質浄化装置
である。

また本発明は、前記開放型槽内の粒状の活性腐植物質
の充填層の上部に微生物保持担体の充填層を形成し、微
生物を担体上に保持、繁殖させて生物処理をさらに促進
することを特徴とするものである。

さらに本発明は、前記開放型槽が水源内に浸漬され、
前記取水部を水源の水位以下で連通し、水源付近の景観
を損うことなく、省エネルギー化を可能としたことを特
徴とするものである。

〔作用〕

まず本発明では、池水等は自然又は強制的に好気的条
件が保たれかつ日光の照射を受けており、自然の浄化作
用が行われているが、この池水等の一部を開放槽内に取
水し、粒状の活性腐植物質の充填層を通過させる間に同
伴された藻類や浮遊性物質の一部が捕捉されると同時
に、水中に活性腐植物質が徐々に溶解し、集水部で集水
され返送経路から池水等の中へ循環される。従って、池
水等の中で好気性微生物は溶解した活性腐植物性により
繁殖が促進され、BOD除去その他の効果的な生物処理が
行われ、藻類及び浮遊性物質の一部が活性腐植物質の充
填層に捕捉されるから池水等の中での藻類の異常蓄積が
みられず前記好気性微生物と藻類の共生作用が阻害され
ることなく効果的な浄化作用が行われ、さらに腐植物質
によって臭気も除去、促進される。

また、前記開放槽内の粒状の活性腐植物質充填槽上に
微生物保持担体の充填層を形成した時は、池水等の循環
中に担体上に保持され繁殖する微生物の作用によって、
生物処理が一層促進される。

さらに、このような開放槽を池水等の中に浸漬し、そ
の取水部を水位以下で連通した時には、池状には一切表
われないから付近の景観は損なわれることなく、さらに
取水が自然に行われて取水ポンプは不要となる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照しながら説明すれば、第
１図は全体の縦断側面図で、１は水源である池を示し、
表面は大気にさらされて表面酸化を受け、表面から1m程
度の深さまでは好気的条件に保たれている。もし1m以上
の深い池１の場合には、下層が嫌気状態になるから、水
中曝気、表面曝気等により強制的に池水全体を好気条件
に保つようにする。また、池１の表面は日光の照射を受
けている。

２は池１の近くの池上に設置された開放型の槽であっ
て、上部には池１内の水を取水するため取水管３が開口
され、この取水管３は池１内の水の送水ポンプ４の吐出
側に連なっている。

槽２の内部には、粒状の活性腐植物質の充填層６が形
成されて通水可能な支持板等で支持されており、また、
充填層６の上に微生物保持担体の充填層５が形成され、
前記充填層６の下部には集水室７が形成されて集水室７
内に集水された水は集水管８を経て槽外に設けられた循
環ポンプ９によって引き抜かれ、返送配管10を経て池１
内に返送されるようになっている。

充填層６を形成する粒状の活性腐植物質とは、土壌中
の有機物から抽出され、フミン酸、フルボ酸等を含む粒
状成形品であって、微生物の繁殖を促進し、また脱臭効
果もある除溶性の物質である。

充填層５を形成する微生物保持担体としては、砂利、
塊状ゼオライト、プラスチック成形品などを使用し、担
体上に微生物の固定層を形成して生物処理をさらに促進
することができるようにしている。

なお、取水管３には分岐管11が分岐され、この管11の
先端には洗浄ノズル12がフレキシブルチューブ11′を介
して移動可能に取り付けられ、また集水管８には排水管
13が分岐されて排水マンホール14に自然流下で排水され
るように連結されている。

しかして、池１の水は表面から自然に溶解される大気
中の酸素（池１が深い時には強制的に溶解される酸素）
によって好気的条件が保たれ、かつ日光の照射を受けて
おり、好気性微生物と藻類の共生作用による浄化作用が
行われている。このような池水の一部を送水ポンプ４に
よって取水管３から槽２内に取水すると、池水は重力に
よって下向流となり、充填槽６を通過する間に池水に同
伴された比較的大きい藻類、浮遊物質が捕捉されると同
時に、充填層６を形成している活性腐植物質が徐々に溶
解して集水室７に集水され、集水管８を経て循環ポンプ
９によって返送配管10から池１に循環される。

このために、池１内では循環水中に溶解した活性腐植
物質によって好気性微生物の繁殖が促進され、藻類も循
環する間に充填層６によって捕捉されて池１内の藻類の
異常蓄積がみられず適度の繁殖に保たれ、好気性微生物
と藻類の共生作用が阻害されることなく、浄化が効果的
に行われ、また異臭も除去される。

このような池水の循環浄化を継続していると、充填層
６は比較的疎な充填層であっても、捕捉された藻類や浮
遊物質によって次第に通水抵抗が増すから、充填層６の
洗浄を行う。充填層６の洗浄時は、循環ポンプ９を停止
し、取水管３から槽２内取水を切換えて分岐管11を経て
洗浄ノズル12から池水を噴出させながら充填層６に挿し
込み、移動させながら洗浄し、洗浄排水は排水管13から
排水マンホール14へ排出される。

また、前記第１図例の槽２及び付帯するポンプその他
の設備を地下に埋設して池１付近の景観を妨げないよう
にすることもできる。

さらに第１図例のように、充填層６の上に微生物保持
担体の充填層５を形成すれば、循環する池水中に溶出さ
れる活性腐植物質による微生物繁殖の増長作用をかり
て、充填層５では微生物の固定層を形成すると共に藻類
や浮遊物の捕捉を行い、生物処理効果が一層発揮され
る。この場合の充填層の洗浄は、主として上部の充填層
５を対象にして行う。

第２図は他の本発明の実施例を示し、槽２を池１の中
の底部に浸漬させ、池水が槽２の上部にも廻るように槽
上端を池１の水位以下で連通させたものである。この場
合、循環ポンプ９の吸込側は、集水管８に連なると共に
池内にも配管15を経て開口し、洗浄ノズル12は返送配管
10からの分岐管16に連なっている。この場合の洗浄ノズ
ル12から噴出される洗浄水は、循環ポンプ９によって配
管15から返送配管10を経て循環される池水の一部が分岐
管16から導かれることになる。

また、循環ポンプ９は、池上に設置することができる
が、図示のように地下にポンプピット17を設けて収容す
れば、池１付近の景観保持に有利である。この時は、ポ
ンプピット17に排水ポンプ18を設置し、排水管13から排
出された排水を排水ポンプ18でピット外に排出する。

この第２図の浸漬型のその他の操作は第１図の説明か
ら容易に理解されよう。

従って、第２図の例では、第１図のような取水管３及
び送水ポンプ４を必要とせず、槽２内への取水は自然に
行われ、槽２をはじめポンプその他の付帯設備をすべて
露出しないようにすることができ、池１付近の景観が損
なわれない。

なお、第２図例における充填層５の洗浄に際しては、
図中の破線にて示したように仕切板19等によって池１と
槽２とを遮断するが、池１内（第１図例では槽２内）に
タナゴ、ギンブナ、ソウギョ等のコイ科の魚類を放魚し
ておくと、前記のような池水の循環中に充填層５の表面
に捕捉される藻類を食べるから、充填層５の洗浄回数を
減らすことができる。なお、池底が泥土の時には、ドジ
ョウ科を放魚すると、泥土中の有機物や小動物を食べて
くれる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、好気性微生物と、
藻類の共生作用を行う池水等の一部を活性腐植物質及び
生物保持体の充填層を通過させて循環することにより、
好気性微生物の繁殖を進めると共に藻類を適度の繁殖状
態に維持し、両者の共生作用を促進し、効率的な水質浄
化を行い、しかも異臭も除去され、微生物保持体の充填
層による生物処理が一層促進され、さらに池水等内に浸
漬設置するときには省エネルギー化され、付近の景観を
損なうこともない等、極めて有益なる効果を奏すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の一実施例を示す縦
断側面図である。 １……池、２……槽、３……取水管、４……送水ポン
プ、5,6……充填槽、７……集水室、８……集水管、９
……循環ポンプ、10……返送配管、11,16……分岐管、1
1′……フレキシブルチューブ、12……洗浄ノズル、13
……排水管、14……排水マンホール、15……配管、17…
…ポンプピット、18……排水ポンプ、19……仕切板。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】好気的条件が保たれかつ日光の照射を受け
   る水源を取水する取水部を上部に備えた開放型槽内に、
   粒状の活性腐植物質及び生物保持担体の充填層を形成
   し、該充填層の下部に集水部を設け、該集水部に前記水
   源への返送経路を設けたことを特徴とする水質浄化装
   置。
2. 【請求項２】前記粒状の活性腐植物質の充填層の上部に
   微生物保持担体の充填層を形成した請求項１記載の水質
   浄化装置。
3. 【請求項３】前記開放槽が、前記水源内に浸漬され、前
   記取水部を水源の水位以下で連通した請求項１又は２記
   載の水質浄化装置。