JP3076024B2 - 傾斜土槽を用いた水質浄化装置及びそれを用いた水質浄化法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生活雑排水、畜産廃
水、浄化槽処理水、又はこれらの排水により汚濁された
水路などの水（処理原水）から有機汚濁成分（ＢＯＤ、
ＣＯＤ）、場合によってはリン成分と窒素成分を除去し
て浄化する水質浄化装置及びそれを用いた水質浄化方法
である。

【０００２】

【従来の技術】現在の水質浄化技術は、下水道の終末処
理場や浄化槽によって、主にＢＯＤやＣＯＤで表される
有機性汚濁物質が浄化される二次処理段階までの処理が
行われているが、リン成分や窒素成分の除去を行う三次
処理段階までの処理は、エネルギーを多量に使用するこ
と、コスト的な制約があること等によりほとんど実施さ
れていない。また、し尿排水を除いた生活雑排水の多く
は、下水道の未整備地域では二次処理さえも行われてい
ないのが現状である。

【０００３】また、処理された水（以下処理水とい
う。）の大部分は、再利用されることなく放流されてお
り水資源の有効利用という点では問題がある。特に、下
水道の終末処理場は、流域の最下流に立地する場合が多
い。このため、必要とされる流域上流部で処理水を再利
用することは物理的に困難である。さらに臨海部に立地
した終末処理場では、処理水に塩水が混入するので、再
利用は一層困難になる。

【０００４】省エネルギー的な水質浄化技術として、土
壌の有する水質浄化能力を利用した土壌処理の技術（例
えば、毛管湿潤トレンチ法）が開発されている。この毛
管湿潤トレンチ法では、地表を水平に掘った溝（空間）
の底部にビニール製の止水膜が敷設される。その上に陶
製の散水管が水平に配置され、その散水管の周囲は礫で
囲われている。その上方には、地表まで通気性土壌によ
り埋め戻される。散水管から処理原水が散水され、これ
により、好気条件下での土壌の有する水質浄化能力によ
り、処理原水が浄化処理される。処理された水は地中に
拡散浸透されて排出される。

【０００５】この毛管湿潤トレンチ法では、有機性汚濁
指標であるＢＯＤやＣＯＤおよびリン成分の除去性能は
優れているが、窒素成分の除去は困難である。特に好気
性処理で最終的に生成する硝酸態窒素（ＮＯ₃-Ｎ）は好
気性条件下の土壌では、ほとんど除去できないことがわ
かっている。

【０００６】硝酸態窒素は、環境基準では要監視項目に
指定され、その指針値は１０（ｍｇ／ｌ）以下となって
いるが、平成７年度に地方自治体が行った調査によれ
ば、６．３％の井戸で、この指針値を超過している（平
成９年度環境白書）。ここで、近接して井戸がある地域
での毛管湿潤トレンチ法は、井水、地下水等の硝酸態窒
素汚染をさらに進行させる可能性がある。

【０００７】窒素成分の除去性能が悪いという毛管湿潤
トレンチ法の欠点を補うために、毛管湿潤トレンチと嫌
気性ろ床とを組み合わせ、ポンプによって処理水を両者
間に循環させて窒素の除去性能を向上させる方法が、嫌
気性ろ床・トレンチ循環法（ＡＳ循環処理法）という名
称で国立環境研究所において開発されている（例えば、
公害対策技術同友会発行の「生活雑排水対策実務マニュ
アル」第６５頁参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、毛管湿
潤トレンチ法を含めた従来の土壌処理では、地表面に土
壌が露出している平坦な土壌地が絶対的に必要とされて
いる。また、生活雑排水を処理する場合には一人当たり
の必要土壌地面積は８ｍ²とされている。しかしなが
ら、生活雑排水が多量に発生する都市域では、このよう
な適地が少なく、これが土壌処理が普及しにくい要因に
なっている。

【０００９】また、毛管湿潤トレンチ法では、処理水は
地中に浸透拡散してしまい、その処理水の水質を常時、
把握・監視することが困難である。

【００１０】さらに、毛管湿潤トレンチ法を含めた土壌
処理を継続して行う場合の問題点の一つは、土壌が目詰
まりを起こすことである。このために、同じ場所で繰り
返して浄化処理を行ったり、或いは連続して浄化処理を
行うことは困難である。

【００１１】また、ＡＳ循環処理法などのように、ポン
プによる処理水の再循環は、電気的なエネルギーを多量
に必要とする。

【００１２】本発明は上記問題点に着目してなされたも
のであり、水質浄化を省エネルギー的に低コストで行え
る水質浄化装置及びそれを用いた水質浄化法の改良を行
うことを第１の目的とする。また、本発明は、水質浄化
装置を設置できる条件を拡げることにより、広い地域で
の水質浄化を行うことを可能とすることを目的とする。
併せて本発明では、三次処理までの浄化を可能とする水
質浄化装置及びそれを用いた水質浄化法を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に着
目してなされたものであり、請求項１に記載の発明は、
土壌生態系が有する物理的、化学的または生物的な水質
浄化能力を利用した水質浄化装置であって、傾斜された
遮水性の傾斜底面と遮水性の側面と開放された上面とで
構成される遮水槽内に水質浄化能を有する土壌が充填さ
れた傾斜土槽と、該傾斜土槽へ処理すべき処理原水を給
水する給水部と、前記傾斜底面上に立設されて前記処理
原水が前記傾斜土槽中を流下することにより生じるみず
道を遮水して前記傾斜底面上に処理水を滞留させる滞留
部を形成する遮水壁と、を備えることを特徴とする水質
浄化装置である。

【００１４】請求項２に記載された発明は、前記滞留部
の下流側に好気条件下での水質浄化を行うための通気用
構造体を埋設することを特徴とする請求項１に記載の水
質浄化装置である。

【００１５】請求項３に記載された発明は、前記傾斜土
槽は、該傾斜土槽の下方に配置され水質浄化されて得ら
れた処理水を集水する集水部を備えることを特徴とする
請求項１に記載の水質浄化装置である。

【００１６】請求項４に記載された発明は、前記傾斜土
槽は、上部が水質浄化施設、下部が処理水の貯水施設と
して機能することを特徴とした請求項１に記載の水質浄
化装置である。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】請求項５に記載された発明は、前記遮水槽
は底面と側面とが遮水性とされた容器であって、該容器
は重力方向に積み重ねられて水質浄化装置が形成され、
前記底面の重力方向最下端付近に排水口が配置され、該
排水口から流れ出る処理水が下方の傾斜土槽の上流側に
流下されるように配置されたことを特徴とする請求項１
又は請求項２に記載の水質浄化装置である。

【００２１】請求項６に記載された発明は、前記水質浄
化装置は、前記傾斜土槽とは別個に嫌気条件下に設定さ
れた水質浄化能を有する槽を併設することを特徴とする
請求項２又は請求項３に記載の水質浄化装置である。

【００２２】請求項７に記載された発明は、前記傾斜土
槽には植物が植栽され、植物による水質浄化が図られる
とともに、該傾斜土槽は灌水と施肥装置とを備えた水質
浄化兼用の植栽部として使用されることを特徴とする請
求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の水質浄化装置
である。

【００２３】請求項８に記載された発明は、前記傾斜土
槽は、底面と側面とが遮水性とされた容器に土壌が充填
された容器状構造体か、開削された斜面に遮水性シート
その他の遮水性材料を底面と側面に設けて形成した構造
体に土壌を充填した開削状構造体か、又は谷地形の凹部
に不透水層にまで達する遮水性の地中壁を設置し、同地
点で上流側全ての自然流下する水が集水できるようにし
た谷地形そのものを利用した地形利用構造体であること
を特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載
の水質浄化装置である。

【００２４】請求項９に記載された発明は、前記遮水壁
は、前記傾斜底面に対してみず道に沿って複数設置され
ていることを特徴とする請求項１に記載の水質浄化装置
である。請求項１０に記載された発明は、請求項１〜請
求項９のいずれか１項に記載の水質浄化装置を用いて前
記給水部より処理原水を連続的に供給しつつ土壌生態系
の持つ物理的、化学的、生物的な水質浄化能力を利用し
た水質浄化方法である。

【００２５】

【作用】請求項１に記載の発明のように構成すれば、水
質浄化能を有する土壌が傾斜された底面を有する遮水槽
内に充填される。給水部から供給された処理原水は、土
壌間隙中を自然流下されながら土壌生態系の作用により
省エネルギー的に連続的に浄化される。一部分で土壌の
目詰まりが発生しても槽が傾斜されているので、新しい
水道（みずみち）が形成されて、目詰まりが起こりにく
い。

【００２６】これにより、平坦な土壌槽に比べて、土壌
の目詰まりが起きにくくなるという利点があり、自然流
下する間に、処理原水の水質浄化は、連続的かつ省エネ
ルギー的に行える。一方、従来平坦な土壌しか可能とさ
れていなかった傾斜地での設置を可能とすることによ
り、広い地域での水質浄化を行うことが可能となる。

【００２７】また、この傾斜土槽は遮水性の構造である
ので、外部への拡散、浸透による漏出がないために地下
水を汚染する危険性はない。また、傾斜底面からみず道
を遮水する遮水壁が立設されているので、処理原水は、
みず道に沿って流下されるが、この遮水壁によりみず道
が遮水されて滞留部が形成される。この滞留部では処理
水が滞留しているので嫌気条件が保たれ、嫌気性浄化が
行われる。これにより、傾斜土槽上部の好気性浄化と組
み合わせることにより、通常の土壌処理では困難であっ
た窒素成分の除去まで行うことができ、省エネルギー的
な浄化により三次処理された処理水が得られる。滞留部
をオーバーフローした処理原水は、再びみず道を流下す
るが、この段階では、好気条件下での水質浄化が行え
る。

【００２８】請求項２に記載された発明のように構成す
れば、前記滞留部の下流側に好気条件下での水質浄化を
行うための通気用構造体が埋設されているので、請求項
１に記載の水質浄化装置における、好気条件での水質浄
化の促進が図れる。

【００２９】請求項３に記載の発明のように構成すれ
ば、傾斜土槽は、その下方に配置され水質浄化されて得
られた処理水を集水する集水部が備えられている。これ
により、処理水はその集水部に集水されるので、処理水
の水質と流量の管理を行うことが可能となる。これによ
り、従来の土壌処理で危惧される、処理水による地下水
汚染の心配はない。また、この集水部は、請求項４に記
載の発明のように、貯水施設としての利用も可能であ
る。

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】また、請求項５に記載された発明のよう
に、容器を積み重ねて用いれば、設置面積の少ない場所
での使用が可能となる。また、積み重ね段数を調整する
ことにより処理能力を変更できる。

【００３５】以上の水質浄化装置は、請求項６に記載さ
れた発明のように、別個に嫌気条件の水質浄化を目的と
した槽を設けてもよく、また、請求項７に記載された発
明のように、植栽を植える植栽容器として兼用してもよ
い。植栽容器として兼用することにより、特に都市部の
緑化と一般家庭への普及が期待できる。また、請求項９
に記載の発明のように、この遮水壁をみず道に沿って複
数設置することにより、好気条件と嫌気条件との交互の
水質浄化が行え、また、装置内での滞留時間を増大させ
ることができる。これにより、処理装置の小型化を達成
することができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明するにあたり、図面を参照しつつ参考例及びその変形
例１〜５を説明する。

【００３７】

【参考例】 図１は参考例に係る水質浄化装置を示し、こ
の水質浄化装置１は、道路法面や堤防等の斜面のような
傾斜地を利用して設けられた遮水槽２と、その遮水槽２
の上流に隣接されて設けられた調整槽３と、遮水槽２の
下流に隣接して設けられた嫌気性水槽４とから概略構成
されている。

【００３８】この調整槽３は、生活雑排水、浄化槽処理
水、畜産廃水、汚濁水路水、その他の廃水などの処理原
水５を遮水槽２に供給するために一時的に貯留するため
のものである。処理原水５はポンプ６などを介してこの
調整槽３に流入されている。この調整槽３と遮水槽２と
は配管７等を介して接続され、その配管７は、遮水槽２
に敷設された給水装置８に接続されている。

【００３９】遮水槽２は傾斜地に敷設された遮水性材料
からなる底壁９と、その底壁９から立設された遮水性の
上流側壁１０ａ、下流側壁１０ｂ、両横側壁１０ｃ、１
０ｄ（不図示）とからなる側壁１０とで構成されてい
る。これらの側壁１０ａ〜１０ｄの高さは、例えば１ｍ
であり、また、側壁１０ｃ、１０ｄの長さ（傾斜面の長
さ）は、１０ｍ程度である。この遮水槽２の中には、水
質浄化能を有する土壌１１が充填されている。

【００４０】この遮水槽２の上面１２は開放されてお
り、これによりこの遮水槽２内の表層土壌１１ａは、基
本的に好気条件に設定されている。この表層土壌１１ａ
の上流側には陸生植物１３が、下流側には水生植物１４
などの植物が植栽されている。

【００４１】この給水装置８は、処理原水５を遮水槽２
に供給するための装置であり、遮水槽２の表面１２の傾
斜面に平行して上流側から下流側へと向かって設けられ
たトレンチ状（いわゆる毛管湿潤トレンチ構造）とされ
ている。この給水装置８は、図２、図３に示すように、
幅ｗが３０〜５０ｃｍ、深さｄが５０〜６０ｃｍ程度で
あり、給水装置８の両側は網１５で囲われ、底部には遮
水性シートなどの止水膜１６が設けられている。この給
水装置８は、遮水槽２の横方向の大きさに応じて１乃至
複数、併設され、その長さは例えば５ｍ程度である。

【００４２】この給水装置８内には、表面１２の傾斜に
平行して３０ｃｍ〜３５ｃｍ程度の深さで給水管１７が
敷設されている。また、傾斜面の上下の距離が短く、幅
が長い場合には、給水管１７を傾斜に直角に設置する。
この給水管１７は、例えば陶製の散水管や穴の開いた給
水管であり、調整槽３から供給された処理原水５を給水
装置８の全体に亘って供給するためのものである。給水
管１７の周囲は礫（レキ）１８等で囲まれている。この
礫１８の下方には砂１９が止水膜１６まで敷設されてい
る。また、この礫１８の上方には通気性土壌としての表
層土壌１１ａが埋め込まれている。また、礫１８の周囲
は表層土壌１１ａの落下を防ぐために網２０で覆われて
いる。

【００４３】この土壌１１中には、図１に示すように、
上方が開口された止水性容器から構成された嫌気部分造
成器２１が埋設されている。この嫌気部分造成器２１
は、嫌気性処理により窒素を除去する目的で設置される
ものである。この嫌気部分造成器２１には脱窒用の有機
炭素源２２が添加されている。この有機炭素源２２は、
稲藁・古畳等の固体２２ａから構成されている。メタノ
ールや処理原水そのものなどの液体２２ｂを用いてもよ
い。

【００４４】遮水槽２の最も位置が低くなった部分（下
流側壁１０ｂ付近下方）には、稲藁・古畳等の脱窒用の
固体有機炭素源２２ａが埋設され、この固体有機炭素源
２２ａの下方には、集水管２３が配置されている。この
集水管２３の周囲は、図４に示すように、礫１８及び砂
１９により順次覆われている。また、これらの礫１８、
砂１９が拡散されないように、網（図示せず）で覆われ
ている。この付近は処理された処理水５ａが自然流下に
より集水されて集水部２４として機能される。この集水
管２３付近の構造は、給水装置８付近の構造から止水膜
１６を除いた構造とされ、給水装置８と同様に遮水槽２
の横方向の大きさに応じて１乃至複数、配設されてい
る。この集水管２３は、集水機能が果たせればよいの
で、給水装置に比較して規模は小さくてもよい。遮水槽
２が小規模な場合には集水管２３を配置せずに、穴の開
いた流出口のみでもよい。この場合にも土壌１１の流出
を防ぐために、網などを配設するのがよい。

【００４５】この例では、集水管２３は、下流側壁１０
ｂに沿って立ち上げられた排出管２５に導かれている。
その排出管２５は、所定の高さで複数の排出管２５ａ〜
２５ｄに分岐されて下流側壁１０ｂを貫通している。ま
た、この排出管２５ａ〜２５ｄには、それぞれバルブ２
６が設けられている。

【００４６】この排出管２５ａ〜２５ｄは一つの配管２
７に合流され、この配管２７は、嫌気性水槽４内の底部
に導かれている。これにより、バルブ２６の開閉操作に
より集水部２４に集水された処理水５ａは、水圧により
遮水槽２から排出される。この図４では、最上部の排出
管２５ａに接続されたバルブ２６のみ開とされ、その他
のバルブ２６が閉鎖されることにより、集水部２４の水
面２８は、最も高く設定されている。最下部の排出管２
５ｄに接続されるバルブ２６を開放させれば、水面２８
は低下する。

【００４７】嫌気性水槽４は、処理水５ａを一時的に滞
留させ、この滞留中に処理水の嫌気処理を行うためのも
のである。このため、この嫌気性処理水槽４の上方は空
気を遮断するためと日光を遮断して酸素を作る藻類の発
生を防ぐための気密性の遮光蓋２９などにより覆われて
いる。嫌気性水槽４の底部には、稲藁・古畳等の固体２
２ａが有機炭素源として投入されている。また、適宜の
位置に制流板や給水管３０が設けられ、この給水管３０
からはメタノールや処理原水等の液体状の有機炭素源２
２ｂが供給可能とされている。嫌気性水槽４の側壁上部
には、三次処理された処理水５ａをオーバーフローさせ
る排出口３１が形成されている。

【００４８】以上のように構成された水質浄化装置１の
作用を説明する。

【００４９】生活雑排水などの処理原水５は、まずポン
プ６などにより流量調整槽３に供給される。次いで、処
理原水５はこの流量調整槽３から一定量ずつ給水装置８
により遮水槽２に供給される。処理原水５は、土壌１１
粒子の間隙中を自然流下によって浸透流下される。

【００５０】処理原水５が土壌粒子の間隙中を自然流下
する間に、水中の懸濁成分（ＳＳ成分）は礫１８や砂１
９、その他の土壌１１による物理的なろ過作用を受けて
除去される。また、ＢＯＤやＣＯＤで表される有機性汚
濁物質は、開放された表面１２から供給される空気の存
在下に、土壌生物による生物的酸化作用（好気処理）を
受けて浄化される。また、リンは主として土壌１１粒子
と化学的に吸着して処理原水５から除去される。これに
より、処理原水５は好気性処理による水質浄化を受けて
処理水５ａとなる。

【００５１】ここで、この処理水５ａの水質は、用いら
れる処理原水５の汚染程度により左右される。また、表
層土壌１１ａの種類、トレンチの長さ等の遮水槽２設計
データ、表層土壌１１ａの地温などの環境などにより、
左右される。地温が低いと、浄化能力が低いので、この
浄化能力が低い場合を想定して、施設の設計諸元を決定
する。

【００５２】また、表層土壌１１ａ中の土壌生物が少な
い場合は、ミミズ等の生物を少量表層土壌１１ａに投入
して種付けをする。またリンの除去能力をさらに高める
必要のある場合には、透水性の良い火山灰土壌などを配
合してもよい。また、カルシウム等の動植物に無害な添
加剤を使用することによりリンの除去率を高めることが
できる。リンの除去が継続的に求められる場合には、リ
ンの除去能力が無くなった時点で、槽内の土壌を入れ替
えればよい。リンが飽和状態となった土壌１１は緑地や
畑地に還元することができる。

【００５３】浄化された処理水５ａの一部は、給水装置
８からオーバーフローされて自然流下により底面に向か
い、嫌気部分造成器２１に滞留され、他は集水部２４に
滞留される。この嫌気部分造成器２１または集水部２４
は、嫌気条件が保たれているので、処理水は、嫌気性処
理による水質浄化が行われる。

【００５４】嫌気的条件での水質浄化作用は、好気的条
件の水質浄化によって生じた処理水５ａの硝酸態窒素を
水中から除去するものである。通常、処理水５ａを有機
炭素源２２の存在下に嫌気的条件で処理させることによ
り行われる。このため、この参考例では、嫌気部分造成
器２１内や集水部２４等の処理水５ａ滞留部には、有機
炭素源２２が添加されている。これにより、脱窒菌の働
きで窒素成分が除去される。図１では稲藁や古畳などの
固体の有機炭素源２２ａを添加した場合を示している
が、液体のメタノールや流量調整槽から処理原水を導水
してもよい。

【００５５】以上により、嫌気部分造成器２１に滞留さ
れた処理水５ａは三次処理されて嫌気部分造成器２１か
らオーバーフローされて、自然流下により集水部２４に
集水される。これにより、給水装置８から供給された処
理原水５は、全て浄化処理されて集水部２４に処理水５
ａとして滞留される。

【００５６】この集水部２４は、遮水性材料により遮水
されているので、外部への浸透水の漏出がないために、
本発明の土壌処理技術では地下水を汚染する危険性はな
い。また、このようにして集水部２４を設けて処理水５
ａを集水させれば、水質検査と水量のコントロールを容
易に行うことができる。また、この集水部２４は、処理
水５ａの滞留部分を大容量に設定することにより、処理
水の再利用のための地下ダム貯水池として利用すること
もできる。

【００５７】この参考例では、集水部２４に滞留された
処理水５ａは、さらに、嫌気性水槽４に供給されて嫌気
処理される。これにより、処理水５ａは、この嫌気性水
槽４において、完全に三次処理される。給水管３０の位
置に制流板を設ければ、処理水５ａは、矢印に従って流
れる。この三次処理された処理水５ａは、溶存酸素が無
い状態になっているので、図１のように排出口３１と地
面とに落差をつけて曝気による溶存酸素の回復が行われ
ている。これにより、処理水５ａは公共用水域に排水す
るか、または再利用される。

【００５８】本発明による水質浄化作用では、汚水が傾
斜土槽と嫌気水槽を自然流下により通過するだけで、汚
水中の懸濁成分（ＳＳ）、有機汚濁成分（ＢＯＤ、ＣＯ
Ｄ）およびリンと窒素を省エネルギー的に同時に浄化す
ることができる。これにより、リンと窒素が除去された
三次処理の水質レベルにまで省エネルギー的に浄化する
ことが可能となる。

【００５９】現在、直接に水系に流入している生活雑排
水、畜産廃水、リンと窒素を除去する必要のある浄化槽
処理水およびこれらで汚濁した水路の水などを、本発明
の水質浄化装置により水質浄化を行った後に水系に流入
させることにより、地下水汚染等の弊害を招くことなく
三次処理水の水質レベルまで浄化でき、河川や湖沼、ダ
ム湖、内湾等の閉鎖性水域で深刻化している水質汚濁の
相当部分を改善する効果が期待できる。

【００６０】本発明の水質浄化法は、省エネルギー的で
低コスト的な三次処理技術であり、今後下水道の未整備
地域で従来の技術を用いて三次処理までの水質浄化を実
施していく場合に比べて、かなりのエネルギーとコスト
の削減効果が期待でき、したがって従来の技術に比べて
将来のより早い時期に三次処理までの水質浄化を普及実
現できる効果が期待できる。

【００６１】また傾斜土槽の表面は植栽可能で、傾斜土
槽は水質浄化施設と兼用の植栽容器として利用すること
ができ、水分と肥料成分は処理水によって供給できるの
で、散水等の手間が省ける節水型で資源再利用型の緑化
技術を提供することができる。これにより、傾斜地にお
いて底面と側面が遮水性となった花壇を利用して、傾斜
土槽による緑化兼用の水質浄化を行うことができる。

【００６２】さらに処理水の再利用を目的とする場合に
は、傾斜土槽は水質浄化施設を兼用した集水と貯水施設
として機能するもので、特に自然の谷地形を用いる場合
には大容量の地下ダム貯水池を作ることが可能で、渇水
時の農業用水などに再利用できる効果が期待できる。 （変形例１）参考例に示す水質浄化装置１において、窒
素除去を行う必要のない場合には、嫌気部分造成器２１
及び嫌気水槽２を用いずに構成し、最下部の排出管２５
ｄから直接処理水５ａを排出させれば、好気性処理のみ
を行う水質浄化装置として利用できる。また、この装置
により処理された処理水５ａは、そのまま排出、再利用
が可能となる。 （変形例２）参考例に示す水質浄化装置１では、遮水槽
２は１槽のみであったが、複数の遮水槽２を直列に配置
することにより、更に高度の水質浄化を行うことが可能
である。

【００６３】２槽の遮水槽を使用した場合、第一の遮水
槽は、好気性処理と嫌気性処理を行う参考例に示される
遮水槽を上流側に設け、第二の遮水槽は、好気性処理の
みを行う変形例１に示す遮水槽を下流側に設けることも
できる。 （変形例３）変形例２に示す二つの遮水槽の間に、参考
例に示す嫌気水槽４を配置してもよい。

【００６４】以上の変形例１〜３に示すように、最後に
好気性処理のみを行う遮水槽を設置することにより、仕
上げの水質浄化が行える。 （変形例４）参考例に示す水質浄化装置１において、嫌
気部分造成器２１を設置せず、また、遮水槽２の給水装
置８が設置されている部分の土壌深さを約５０〜６０ｃ
ｍに設定することにより、給水装置８の止水膜１６は、
省略することができる。

【００６５】例えば、図５に示すように、底壁９上に直
接、砂１９が撒かれ、その上に礫１８により囲んで給水
管１７を３０ｃｍ〜５０ｃｍ程度の深さで配設する。礫
１８の上面を網２０により覆うことにより、表層土壌１
１ａの落下が防がれている。

【００６６】処理原水５は、給水管１７により供給さ
れ、底壁９の傾斜に沿って自然流下する間に、水中の懸
濁成分（ＳＳ成分）は礫１８や砂１９、その他の土壌１
１による物理的なろ過作用を受けて除去される。また、
ＢＯＤやＣＯＤで表される有機性汚濁物質は、開放され
た表面１２から供給される空気の存在下に、土壌生物に
よる生物的酸化作用（好気性処理）を受けて浄化され
る。また、リンは主として土壌１１粒子と化学的に吸着
して処理原水５から除去される。これにより、処理原水
５は好気性処理による水質浄化を受けて処理水５ａとな
る。

【００６７】この変形例４において、集水部２４付近の
側壁１０ｂの高さを更に高くすることにより、集水部２
４へ集水される処理水５ａの集水量を更に増大させるこ
とができる。

【００６８】その他の構成・効果は、参考例と略同様で
あるので、詳細な説明は省略する。 （変形例５）変形例４における給水管１７は、図６に示
すように、その長さ方向を側壁１０ａに沿って（傾斜に
直角に）配置してもよい。底壁９には、傾斜に沿って砂
１９、礫１８が敷かれ、その上には表層土壌１１ａの落
下を防ぐ網２０が覆われている。

【００６９】以上のように構成すれば、傾斜面の上下の
距離が短くても、傾斜面の幅が広い場合には、給水管１
７から供給された処理原水５は、遮水槽２の上流側（側
壁１０ａ側付近）に排出される。底壁９の傾斜に沿って
自然流下する間に、ＳＳ成分は礫１８や砂１９、その他
の土壌１１による物理的なろ過作用を受けて除去され
る。また、有機性汚濁物質は、開放された表面１２から
供給される空気の存在下に、土壌生物による好気性処理
を受けて浄化される。また、リンは主として土壌１１粒
子と化学的に吸着して処理原水５から除去される。これ
により、処理原水５は好気性処理による水質浄化を受け
て処理水５ａとなる。

【００７０】その他の作用効果は、変形例４と略同様で
あるので、詳細な説明は省略する。

【００７１】

【発明の実施の形態１】本発明の実施の形態１につい
て、図７を参照しつつ説明する。なお、参考例と同一乃
至均等な部分については同一符号を付して詳細な説明は
省略する。

【００７２】この実施の形態１は、全ての処理水が地中
壁で集水される谷部の傾斜地形をそのまま利用した遮水
槽２による水質浄化を行っている例である。

【００７３】図５に示すように、傾斜した岩盤等の不透
水層３２を地下に有する谷地形の凹部などが利用されて
いる。この不透水層３２の下流側には、地表１２からこ
の不透水層３２にまで達する地中壁３３が設置されてい
る。これにより、地中壁３３の設置地点から上流側の傾
斜地形はそのまま遮水槽２として利用される。

【００７４】調整槽３から配水管３４が配管され、この
配水管３４は液体状の有機炭素源２２ｂの供給装置３
５、３５に導かれている。これらの供給装置３５、３５
からそれぞれの給水管３０、３０により嫌気部分造成器
２１及び集水部２４に液体有機炭素源２２ｂとしての処
理原水５が供給される。これにより、参考例と同様に１
個の遮水槽２内で好気性処理と嫌気性処理とが組み合わ
されて窒素除去までの三次処理が行われる。この供給装
置３５には、別途にメタノールなどの他の液体有機炭素
源２２ｂが添加されていてもよい。

【００７５】また、この例では、遮水槽２上流端に、排
水用側溝３６が設けられている。この側溝３６には、水
質浄化区域の上流部から排水された水が流入される。図
８の説明で後述するように、遮水槽２をバイパスして下
流へと導水される。

【００７６】このように、広い面積の傾斜斜面を有する
谷部の地形を遮水槽２として水質浄化に利用する場合に
は、脱窒のために加える有機炭素源２２としてはメタノ
ール２２ｂや流量調整槽３からの処理原水５を用いるの
がよい。これにより、添加量をコントロールして有機炭
素源２２が注入することができ、処理原水５の水質の変
動に対応した浄化を行うことができる。

【００７７】

【発明の実施の形態２】本発明の実施の形態２につい
て、図８を参照しつつ説明する。なお、実施の形態１と
同一乃至均等な部分については同一符号を付して詳細な
説明は省略する。

【００７８】図８に示すように、傾斜した岩盤等の不透
水層３２を地下に有する谷地形の凹部などが利用されて
いる。この不透水層３２には、地表１２からこの不透水
層３２にまで達する上流側地中壁３３ａと下流側地中壁
３３ｂの二つの地中壁３３が設置されている。これによ
り、上流側遮水槽２ａと下流側遮水槽２ｂの二つの遮水
槽２が形成される。それぞれの遮水槽２ａ、２ｂには、
それぞれ給水装置８ａ、８ｂが設けられている。これら
の給水装置８ａ、８ｂの詳細は実施の形態１の給水装置
８と略同じである。

【００７９】また、上流側遮水槽２ａの集水部２４ａに
は、集水管２３´が配置され、この集水管２３´により
集水された処理水５ａは、排出管２５´を介して接続さ
れた給水装置８ｂに導かれ、水圧により遮水槽２ａ内の
給水が行われる。また、下流側遮水槽２ｂの集水部２４
ｂに配置された集水管２３´´により集水された処理水
５ａは、排出管２５´´に接続されたポンプ３７によ
り、強制的に汲み上げられて、必要な箇所へ、必要な量
だけ供給される。

【００８０】この上流側遮水槽２ａには、供給装置３５
が設置されているが、下流側遮水槽２ｂには、設置され
ていない。これにより、遮水槽２ａでは、好気的条件と
嫌気的条件での浄化が行われ、下流側の遮水槽２ｂでは
上流側の遮水槽２ａの処理水５ａについて、さらに高度
の水質浄化を行うための好気性処理が主として行われ
る。

【００８１】また、この例では、側溝３６に排水された
水は、上流側の遮水槽２ａをバイパス（不図示）して下
流側の遮水槽２ｂに流入される。集水部２４ｂでは、処
理水５ａを再利用するための地下ダム貯水池として主と
して機能される。

【００８２】

【発明の実施の形態３】以上説明した水質浄化装置１
は、各家庭の厨房排水などの水質浄化を遮水槽によって
行うための持ち運び可能な大きさの容器で、さらにこれ
は家庭園芸のための植栽容器を兼ねた水質浄化容器とし
て利用することもできる。この容器を使用することで、
庭や畑地などの土壌の露出面がない家庭などでも土壌を
利用した水質浄化が可能となる。この場合、好気性水
槽、嫌気性水槽、好気性水槽を順次上流側から下流側へ
直列に接続し、好気性処理のための上流側遮水槽には、
処理水が滞留する集水部を設けずに、次の嫌気性水槽に
流入させる。このように小規模な容器では容器１個分の
処理能力は小さいが、処理対象の汚水の量と質に応じて
好気容器と嫌気容器の数を複数に増やして対応すること
ができる。

【００８３】米のとぎ汁などの処理対象が常に少量の場
合には人手による容器で給水し、高低差が取れる場合に
は厨房の排水口などの処理原水出口と遮水槽用容器の流
入口を直接接続して給水し、また浄化槽処理水などの排
水口の位置が低い場合にはポンプを用いて定常的に導水
するなど、それぞれのケースに応じた給水手段を採用す
る。

【００８４】また、これらの槽は、水平・直列に使用し
た場合のみならず、設置面積が少ない場合には棚等を利
用して縦方向に積み重ね、上段を好気性処理、下段を嫌
気性処理として使用することも可能である。

【００８５】

【発明の実施の形態４】傾斜土槽の処理水はその底面に
沿って流下され、その底面にはみず道が形成される。こ
こで、この傾斜土槽を人工的な小型の遮水性構造物（例
えば容器）により形成した場合、底面が平坦であれば、
このみず道に沿って処理水が流下されるので、場合によ
っては十分な滞留時間を維持するのが困難な場合があ
る。そこで、この実施の形態４は、家庭用にも適用でき
る小型の容器を用いた場合にも、十分な滞留時間のとれ
る水質浄化装置１を提供することを目的とする。

【００８６】例えば、図９、図１０に示すような、小型
の容器１０１…を用意する。この容器１０１は、長さ
（Ｌ）１００ｃｍ、幅（Ｗ）３０ｃｍ、高さ（Ｈ１０
２）１０ｃｍの上流側壁１０２と高さ（Ｈ１０３）１３
ｃｍの下流側壁１０３と傾斜した底壁１０４と両側壁１
０５とを有する。上流側壁１０２と下流側壁１０３とに
ほぼ平行して不透水性の材料からなる複数（例えば３
壁）の遮水壁（遮水性の仕切り板）３８…が底壁１０４
から略等間隔で幅ｗ方向に両側壁１０５，１０５間に立
設されている。これらの遮水壁３８…の高さ（Ｈ３８）
は、例えば２ｃｍである。底壁１０４の上流端には、高
さ３ｃｍの高さ調整用の脚３９が設けられ、一方、下流
側壁１０３及び下流側の底壁１０４には、それぞれ同一
径のネジ部を有する排水口４０、４１が設けられてい
る。この排水口４０はキャップ４２により螺合により閉
鎖され、排水口４１には長さ５ｃｍの排水管４３が螺合
されている。

【００８７】また、容器１０１の四隅には、底壁１０４
まで延びる支柱１０６ａが固定され、この支柱１０６ａ
付近の外壁上端の外周には積み重ねた際の容器１０１の
ズレ止め１０６ｂが固定されている。この支柱１０６ａ
とズレ止め１０６ｂとで、容器受け部１０６が形成さ
れ、この容器受け部１０６により、容器１０１を積み重
ねた際に容器１０１がずれることが防止されている。容
器側壁の強度が強い場合には、この支柱１０６ａは省略
され、容器側壁の強度が弱い場合には、この支柱１０６
ａの数を適宜の間隔で設ければよい。また、この上部の
容器受け部１０６はこの形に限定されずに、一般的な容
器を積層した際の容器のズレ防止手段がそのまま採用さ
れる。

【００８８】ベランダ、庭などの水平部４４に最下段の
容器１０１Ｃが設置される。最下段の容器１０１Ｃは、
キャップ４０と排水管４３とが交換され、脚部３９が接
地されることにより、上端部の水平が保たれている。こ
の容器１０１Ｃの上に、容器１０１Ｂが積み重ねられ
る。容器１０１Ｂの脚部３９Ｂが容器１０１Ｃの上流壁
１０２Ｃの上端に当接され、容器１０１Ｂの下流壁１０
３Ｂの下端が容器１０１Ｃの上流壁１０２Ｃの上端に当
接される。これにより、容器１０１Ｂの排水管４３Ｂの
下端は、容器１０１Ｃの上流側に配置されることにな
る。

【００８９】このようにして容器１０１Ｃ〜容器１０１
Ａを順次、積み重ねることにより、図１１に示すよう
に、３段の容器から一つの遮水槽２が形成されている。
この遮水槽２の上部には水量調整用のバルブ４５を介し
て処理原水を貯留するタンク４６が載置される。このタ
ンク４６の大きさは、例えば、内容量が２５（ｌ）であ
る。

【００９０】第１段目（最上段）の容器１０１Ａには、
砂利が下部８ｃｍ程度の深さで充填され砂利層（不図
示）が形成されている。その砂利層の表面２ｃｍには通
気性土壌（不図示）が充填されている。第２段目（中
間）の容器１０１Ｂには、砂が下部８ｃｍ程度の深さで
充填され砂層（不図示）が形成されている。その砂層の
表面２ｃｍには通気性土壌（不図示）が充填されてい
る。また、第３段目（最下段）の容器１０１Ｃには、全
層（深さ約１０ｃｍ）にわたって通気性土壌（不図示）
が充填されている。通常、この１０ｃｍ程度の深さの土
壌の充填では、表面層を大気に晒した場合、表層土壌で
は換気が行われて、参考例の毛管湿潤トレンチ構造と同
様に、好気性微生物による好気条件下での水質浄化が行
われる。

【００９１】以上のように構成された水質浄化装置１の
作用を説明する。

【００９２】処理水５ａは、タンク４６からバルブ４５
を介して順次、１段目の容器１０１Ａの上流端に滴下さ
れ、点線矢印イで示したみず道にそって流下するととも
に、好気条件下での水質浄化が行われる。また、みず道
イの途中には、遮水板３８があるので、処理水５ａは、
この遮水板３８の上流側では滞留し、滞留部２１´を形
成する。この滞留部２１´は、最大深さが３ｃｍである
ので、この滞留部２１´に滞留した処理水５ａは、十分
な空気を得ることができず、嫌気条件下での水質浄化が
行われる。

【００９３】この水質浄化装置１を用いて家庭の生活雑
排水を処理した場合の目標処理能力は、処理水量を７５
（ｌ／日）とした場合、ＢＯＤ除去率は８０％、ＣＯＤ
除去率は６０％、ＳＳ除去率は６０％、消化率は７０％
となる。 （変形例６）この水質浄化装置１の処理能力を高めるた
めには、積み重ね容器の数を増加させればよい。例え
ば、図１２に示すように、容器１０１Ｃの更に下に、容
器１０１Ｄを追加する。この容器１０１Ｄには、容器１
０１Ｃと同様に全層通気性土壌（不図示）を充填する。
この水質浄化装置１を用いて家庭の生活雑排水を処理し
た場合の目標処理能力は、処理水量を１００（ｌ／日）
とした場合、ＢＯＤ除去率は９０％、ＣＯＤ除去率は７
０％、ＳＳ除去率は６０％、消化率は８０％となる。こ
のように、積み重ねる容器の数を増加させることによ
り、処理能力の増減が図れる。

【００９４】なお、この実施の形態４（及び変形例６）
の滞留部２１´は、参考例の嫌気部分造成器２１と同様
の作用を示すので、この滞留部２１´に有機炭素源２２
を添加すれば、嫌気条件下での水質浄化が一層促進され
る。 （変形例７）この変形例７では、好気条件下での水質浄
化を強化するに、図１３に示すように、各遮水壁の下流
側に通気性構造体としての直径３ｃｍの網目管４７が３
本（各１本）埋設されている。この通気性構造体は、土
壌中の換気を促進させるためのものであり、通気用網目
管４７などの内部と連通する孔又は連通部を有する多孔
質材料から成る管でよい。この網目管４７の両末端４７
ａ，４７ａは開口され、この開口は空気中に晒されて空
気を環流させる。もちろん、この通気性構造体は強制的
に空気を環流してもよい。これにより、好気条件下での
水質浄化が促進される。また、滞留部２１´に直接空気
を曝気をすれば、この滞留部２１´でも好気条件下での
水質浄化を行える。

【００９５】一方、この容器１０１は、排水口４０，４
１及びキャップ４２、排水管４３に代えて、底壁１０４
の下流側には、長さ３ｃｍの排水管４３´が直接固定さ
れている。この排水管４３´は、幅ｗ方向に細長く形成
されて、処理水５ａが幅ｗ方向に効率よく分散されて排
水されるので、下方の容器１０１の土壌の全体に処理水
５ａが浸透されるように構成されている。 （変形例８）変形例７と同様な小型の容器１０１…を用
意する。この容器１０１は、長さ（Ｌ）１００ｃｍ、幅
（Ｗ）３５ｃｍ、高さ（Ｈ１０２）１０ｃｍの上流側壁
１０２と高さ（Ｈ１０３）１５ｃｍの下流側壁１０３と
傾斜した底壁１０４とを有する。上流側壁１０２と下流
側壁１０３とにほぼ平行して不透水性の材料からなる複
数（例えば３壁）の遮水壁３８…が底壁１０４から略等
間隔で立設されている。これらの遮水壁３８…の高さ
（Ｈ３８）は、例えば３ｃｍである。底壁１０４の上流
端には、高さ５ｃｍの高さ調整用の脚３９が設けられて
いる。

【００９６】実施の形態４と略同様にして、この容器１
０１を４段積み重ね、充填物として通気性土壌又は砂や
砂利などを充填し、この水質浄化装置１を用いて家庭の
生活雑排水を処理した場合の目標処理能力は、処理水量
を１００（ｌ／日）とした場合、ＢＯＤ除去率は９０
％、ＣＯＤ除去率は７０％、ＳＳ除去率は６０％、消化
率は８０％であった。

【００９７】

【発明の実施の形態５】以下、本発明の実施の形態５に
ついて、図１４を参照しつつ説明する。なお、参考例と
同一乃至均等な部分については同一符号を付して詳細な
説明は省略する。

【００９８】人工的な遮水性構造物によって傾斜土槽を
形成した場合、処理水は構造物の底壁に沿ったみず道を
形成する。そこで、この実施の形態５では、図１４に示
すように、人工的な遮水性構造物によって傾斜土槽を形
成し、底壁９にみず道を遮るように複数個の遮水板３
８...を設置する。また、この各遮水板３８...の下流に
両末端４７ａを地面に露出して通気用網目管４７が埋設
されている。

【００９９】このような構成の水質浄化装置１によれ
ば、処理水５ａはこの遮水板３８によりみず道を遮ら
れ、滞留部２１´を形成する。これにより、傾斜土槽２
内における処理水５ａの滞留時間は延長される。この滞
留部２１´では、嫌気条件での水質浄化が可能となり、
一方、その水面２８の上方では、毛管湿潤トレンチ構造
となり好気条件下での水質浄化が行える。また、この遮
水板３８の下流側に通気用構造体４７が埋設されている
ので、この好気条件下での水質浄化は促進される。これ
により、好気条件と嫌気条件での両水質浄化を行うこと
ができる。 （変形例９）自然の傾斜地形を利用した傾斜土槽２を使
用する場合には、処理水５ａは透水性のよい土壌表層１
１ａに沿ったみず道を形成する場合がある。この場合、
図１５に示すように、土壌表層１１ａに遮水板３８とこ
の遮水板３８に接続した上流側に遮水シート４８を設け
る。この遮水板３８と遮水シート４８とにより上部が開
口した容器４９が形成され、この容器４９に処理水５ａ
が滞留することにより嫌気条件での水質浄化が行われ
る。また、この容器４９の上方では、表層土壌１１ａに
処理水５ａが浸透して、好気条件での水質浄化が行われ
ている。これにより、好気条件と嫌気条件の両水質浄化
を連続的に行うことができる。このように、処理水５ａ
が土壌表層を浸透流下している場合には、通気用構造体
は設けなくてもよい。

【０１００】以上説明したように、本発明に従えば、傾
斜をつけた土壌の槽で水質浄化を行わせることにより、
土壌中の処理水５ａに流れの方向をつけ、自然流下する
過程で、好気性と嫌気性の処理を組み合わせる。これに
より、人工的なエネルギーを使わずに、汚水の二次処理
（有機物分解：ＢＯＤなどの浄化）と三次処理（無機栄
養塩類の除去：リンや窒素の除去）とが同時に完結す
る。土壌表面を植栽空間として利用することにより、小
規模には家庭用の植栽容器（プランター）を兼ねた水質
浄化槽として、大規模には、花壇やエコパーク、親水公
園等を兼ねた水質浄化施設として利用できる。また、こ
れらの処理水は、植栽への給水などリサイクルが可能で
あり、水資源に乏しい地域での有効な水質浄化が行え
る。

【０１０１】また、通気性の良好な土壌などの好気的条
件下では、特にＢＯＤ、大腸菌数、リンに高い浄化効果
が期待される。一方、通気性の悪い土壌などの嫌気的条
件下では、窒素が浄化される。これらの二つの条件を連
続的に組み合わせることにより、土壌による高度の水質
浄化が行える。

【０１０２】以上、この発明の実施の形態を図面により
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限ら
ず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等が
あってもこの発明に含まれる。

【０１０３】例えば、本発明の水質浄化装置は、土壌生
態系が有する物理的、化学的または生物的な水質浄化能
力を利用した水質浄化装置であるので、槽内に充填され
る土壌は、いわゆる、天然土壌のみならず、土壌生態系
が有する物理的、化学的または生物的な水質浄化能力を
具備していれば何でもよい。たとえば、砂、礫、人工土
壌など、いわゆる土壌のほか、土壌代替品であってもよ
い。本発明における土壌とは、これらの土壌代替品を広
く包含する。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、水質浄化を省エネルギー的に低コストで行うこと
ができる水質浄化装置が提供できる。また、この水質浄
化装置は、傾斜地に設置できるので、広い地域での水質
浄化を行うことができる。また、本発明の水質浄化装置
は、三次処理までの浄化が可能である。

【０１０５】これにより、現在の河川や湖沼の水質汚濁
問題が解決され、さらに環境に配慮した水資源の循環型
・節水型社会を目指した処理水を再利用するための集水
施設と貯水施設が提供される。また、この水質浄化装置
は、植栽容器として家庭園芸および景観の緑化を行え
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 参考例に係る水質浄化装置を説明する断面図
である。

【図２】 図１の水質浄化装置の給水装置付近の拡大図
である。

【図３】 図２の給水装置の断面図である。

【図４】 図１の水質浄化装置の部分拡大図である。

【図５】 変形例４に係る水質浄化装置の給水装置付近
の拡大図である。

【図６】 変形例５に係る水質浄化装置の給水装置付近
の拡大図である。

【図７】 実施の形態１に係る水質浄化装置を説明する
断面図である。

【図８】 実施の形態２に係る水質浄化装置を説明する
断面図である。

【図９】 実施の形態４に係る遮水槽としての容器を示
す斜視図である。

【図１０】 図９の容器の断面図である。

【図１１】 実施の形態４に係る水質浄化装置を説明す
る側面図である。

【図１２】 変形例６に係る水質浄化装置の側面図であ
る。

【図１３】 変形例７に係る水質浄化装置の容器を説明
する図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は網目管の
斜視図、（ｃ）は、網目管の埋設状況を説明する部分断
面図である。

【図１４】 実施の形態５に係る水質浄化装置を説明す
る断面図である。

【図１５】 変形例９に係る水質浄化装置を説明する断
面図である。

【符号の説明】

１・・・水質浄化装置 ２・・・遮水槽 ３・・・調整槽 ４・・・嫌気槽 ８・・・給水装置

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土壌生態系が有する物理的、化学的また
   は生物的な水質浄化能力を利用した水質浄化装置であっ
   て、 傾斜された遮水性の傾斜底面と遮水性の側面と開放され
   た上面とで構成される遮水槽内に水質浄化能を有する土
   壌が充填された傾斜土槽と、 該傾斜土槽へ処理すべき処理原水を給水する給水部と、 前記傾斜底面上に立設されて前記処理原水が前記傾斜土
   槽中を流下することにより生じるみず道を遮水して前記
   傾斜底面上に処理水を滞留させる滞留部を形成する遮水
   壁と、 を 備えることを特徴とする水質浄化装置。
2. 【請求項２】 前記滞留部の下流側に好気条件下での水
   質浄化を行うための通気用構造体を埋設することを特徴
   とする請求項１に記載の水質浄化装置。
3. 【請求項３】 前記傾斜土槽は、該傾斜土槽の下方に配
   置され水質浄化されて得られた処理水を集水する集水部
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の水質浄化装
   置。
4. 【請求項４】 前記傾斜土槽は、上部が水質浄化施設、
   下部が処理水の貯水施設として機能することを特徴とし
   た請求項１に記載の水質浄化装置。
5. 【請求項５】 前記遮水槽は底面と側面とが遮水性とさ
   れた容器であって、該容器は重力方向に積み重ねられて
   水質浄化装置が形成され、 前記底面の重力方向最下端付近に排水口が配置され、該
   排水口から流れ出る処理水が下方の傾斜土槽の上流側に
   流下されるように配置されたことを特徴とする請求項１
   又は請求項２に記載の水質浄化装置。
6. 【請求項６】 前記水質浄化装置は、前記傾斜土槽とは
   別個に嫌気条件下に設定された水質浄化能を有する槽を
   併設することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載
   の水質浄化装置。
7. 【請求項７】 前記傾斜土槽には植物が植栽され、植物
   による水質浄化が図られるとともに、該傾斜土槽は灌水
   と施肥装置とを備えた水質浄化兼用の植栽部として使用
   されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか
   １項に記載の水質浄化装置。
8. 【請求項８】 前記傾斜土槽は、底面と側面とが遮水性
   とされた容器に土壌が充填された容器状構造体か、開削
   された斜面に遮水性シートその他の遮水性材料を底面と
   側面に設けて形成した構造体に土壌を充填した開削状構
   造体か、又は谷地形の凹部に不透水層にまで達する遮水
   性の地中壁を設置し、同地点で上流側全ての自然流下す
   る水が集水できるようにした谷地形そのものを利用した
   地形利用構造体であることを特徴とする請求項１〜請求
   項７のいずれか１項に記載の水質浄化装置。
9. 【請求項９】 前記遮水壁は、前記傾斜底面に対してみ
   ず道に沿って複数設置されていることを特徴とする請求
   項１又は請求項５に記載の水質浄化装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜請求項９のいずれか１項に
    記載の水質浄化装置を用いて前記給水部より処理原水を
    連続的に供給しつつ土壌生態系の持つ物理的、化学的、
    生物的な水質浄化能力を利用した水質浄化方法。