JP3087228B2 - 浄化堤 - Google Patents
浄化堤Info
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- purification
- embankment
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、湾や湖などの所定水域
における水質を向上させるための礫間接触浄化法を利用
した浄化堤に関する。
における水質を向上させるための礫間接触浄化法を利用
した浄化堤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、湾などの内海における汚染された
海水を浄化するには、これらの水域に対して外海から清
浄な海水を導入し、内海の海水と外海の海水とを交換す
ることなどが行われれていた。このような内海と外海の
海水を交換する方法としては、湾の造成や堤防の構築位
置の変更により海水の交換効率を向上させることが試み
られている。
海水を浄化するには、これらの水域に対して外海から清
浄な海水を導入し、内海の海水と外海の海水とを交換す
ることなどが行われれていた。このような内海と外海の
海水を交換する方法としては、湾の造成や堤防の構築位
置の変更により海水の交換効率を向上させることが試み
られている。
【０００３】また、この際、護岸部に構築する堤に礫を
濾材とした濾過層を設け、潮の干満を利用して係る濾過
層に通水し、海水を浄化する所謂、礫間接触浄化法が提
唱されている。この礫間接触浄化法は、礫の間隙に通水
して水中の汚濁物質を濾過するとともに、礫の表面に微
生物を繁殖させて生物膜を形成し、この生物膜による吸
着と微生物による接触時の酸化分解作用とで汚濁物の処
理をおこなう生物膜処理法である。この方法では、微生
物の付着する表面積を大きくすること、浄化すべき海水
と、微生物膜との接触効率を高めるべく通水速度がある
程度必要なこと、あるいは、好気性微生物による浄化を
促進させるために浄化時の溶存酸素濃度を一定以上とす
ることなどが要件となる。
濾材とした濾過層を設け、潮の干満を利用して係る濾過
層に通水し、海水を浄化する所謂、礫間接触浄化法が提
唱されている。この礫間接触浄化法は、礫の間隙に通水
して水中の汚濁物質を濾過するとともに、礫の表面に微
生物を繁殖させて生物膜を形成し、この生物膜による吸
着と微生物による接触時の酸化分解作用とで汚濁物の処
理をおこなう生物膜処理法である。この方法では、微生
物の付着する表面積を大きくすること、浄化すべき海水
と、微生物膜との接触効率を高めるべく通水速度がある
程度必要なこと、あるいは、好気性微生物による浄化を
促進させるために浄化時の溶存酸素濃度を一定以上とす
ることなどが要件となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記礫間接触
浄化法では、自然物により構成されているので水域の二
次汚染の心配がなく、維持コストも極めて小さいことな
ど優れた特徴を有しているものの、潮の干満等自然の力
による濾過層への水の循環を必要とする。すなわち、こ
のような礫間接触浄化法を用いた構造体は、水際の築堤
部に満潮時においてほぼ水没するような位置に構築さ
れ、潮汐等による水位の変化を利用して通水するので、
常時浄化機能を発揮しているものではない。さらに、完
全に仕切られた水域や湖などの静水域に構築しようとす
る際には、濾過層に浄化すべき水を通水させるために強
制的な循環手段を必要とするが、通常のポンプを使用す
るとその揚程が不要に大きくエネルギーの浪費となる。
浄化法では、自然物により構成されているので水域の二
次汚染の心配がなく、維持コストも極めて小さいことな
ど優れた特徴を有しているものの、潮の干満等自然の力
による濾過層への水の循環を必要とする。すなわち、こ
のような礫間接触浄化法を用いた構造体は、水際の築堤
部に満潮時においてほぼ水没するような位置に構築さ
れ、潮汐等による水位の変化を利用して通水するので、
常時浄化機能を発揮しているものではない。さらに、完
全に仕切られた水域や湖などの静水域に構築しようとす
る際には、濾過層に浄化すべき水を通水させるために強
制的な循環手段を必要とするが、通常のポンプを使用す
るとその揚程が不要に大きくエネルギーの浪費となる。
【０００５】昨今のウォーターフロント開発にともな
い、海浜等の親水空間が見直され、これらの環境整備と
ともに隣接する水域の浄化が要望されている。そして、
上記のような浄化方法を積極的に取り入れた新規な構成
の浄化堤がが求められている。
い、海浜等の親水空間が見直され、これらの環境整備と
ともに隣接する水域の浄化が要望されている。そして、
上記のような浄化方法を積極的に取り入れた新規な構成
の浄化堤がが求められている。
【０００６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、対象水域の水を常
時浄化することができ、さらに構築場所を限定されるこ
とのない礫間接触方法を用いた浄化堤を提供することに
ある。
たもので、その目的とするところは、対象水域の水を常
時浄化することができ、さらに構築場所を限定されるこ
とのない礫間接触方法を用いた浄化堤を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の浄化堤では、構造体の上面に形成された取
水口と、側面に形成された放水口と、これら取水口から
放水口に至る水路中に形成された礫を充填してなる濾過
層とから構成され、前記放水口には排水手段が設けられ
ていることを特徴とする。
に、本発明の浄化堤では、構造体の上面に形成された取
水口と、側面に形成された放水口と、これら取水口から
放水口に至る水路中に形成された礫を充填してなる濾過
層とから構成され、前記放水口には排水手段が設けられ
ていることを特徴とする。
【０００８】また、低下する溶存酸素濃度を考慮して水
中の底層へ酸素を供給するために、上記水中ポンプの吐
出側に、空気導管とこれに連設されたノズル部材とから
なる気泡発生手段が付設されていることを特徴とする。
中の底層へ酸素を供給するために、上記水中ポンプの吐
出側に、空気導管とこれに連設されたノズル部材とから
なる気泡発生手段が付設されていることを特徴とする。
【０００９】そして、上記のように構成された浄化堤
は、閉鎖性若しくは半閉鎖性水域の水中に構築されても
よく、若しくは、上記構造体の上方を親水空間とすべく
海岸、河岸若しくは湖岸の水際に前記構造体の一部が埋
設されたうえ、上記取水口が常時水面下に没入し、かつ
上記放水口は水中に向けて開口するように構築されても
よい。
は、閉鎖性若しくは半閉鎖性水域の水中に構築されても
よく、若しくは、上記構造体の上方を親水空間とすべく
海岸、河岸若しくは湖岸の水際に前記構造体の一部が埋
設されたうえ、上記取水口が常時水面下に没入し、かつ
上記放水口は水中に向けて開口するように構築されても
よい。
【００１０】
【作用】浄化堤では、構造体の上面に開口された取水口
が構築される水域での最低水位における水面よりも下方
となるように配置される。そして、浄化される水は、一
般的に汚濁濃度が高く、かつ溶存酸素濃度の高い水面付
近の表層において取水口から導入され、濾過層を介して
放水口より水中へ還流される。前記濾過層には礫が充填
されており、水がこの礫の間隙を通過する間に水中の汚
濁物質が捕捉され、礫の表面に繁殖した微生物により浄
化される。この浄化堤では、放水口に設けられた水中ポ
ンプが常時稼働して構造体内の浄化した水を吐出するか
ら、構築された水域の潮の干満等に依存することなく一
定の水量で取水口から導入して浄化する。
が構築される水域での最低水位における水面よりも下方
となるように配置される。そして、浄化される水は、一
般的に汚濁濃度が高く、かつ溶存酸素濃度の高い水面付
近の表層において取水口から導入され、濾過層を介して
放水口より水中へ還流される。前記濾過層には礫が充填
されており、水がこの礫の間隙を通過する間に水中の汚
濁物質が捕捉され、礫の表面に繁殖した微生物により浄
化される。この浄化堤では、放水口に設けられた水中ポ
ンプが常時稼働して構造体内の浄化した水を吐出するか
ら、構築された水域の潮の干満等に依存することなく一
定の水量で取水口から導入して浄化する。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図１ないし図５にもとづい
て説明する。
て説明する。
【００１２】本発明に係る浄化堤Ａ１は、図１に示され
るように、略直方体をなす構造体１ａの上面に形成され
た取水口２，２と、下方に形成された放水口３と、これ
ら取水口２，２からそれぞれ放水口３に至る水路４，４
中に形成された複数の礫を充填してなる濾過層５，５と
から構成され、放水口３には排水手段６が設けられてい
る。
るように、略直方体をなす構造体１ａの上面に形成され
た取水口２，２と、下方に形成された放水口３と、これ
ら取水口２，２からそれぞれ放水口３に至る水路４，４
中に形成された複数の礫を充填してなる濾過層５，５と
から構成され、放水口３には排水手段６が設けられてい
る。
【００１３】上記構造体１ａは、コンクリートにより空
洞状の函体として構築され、地盤に対して安定に築堤す
るために水平方向を直方体をなす外形の長手方向とし
て、また、高さよりも平面方向の奥行きを長く形成され
ている。そして、構造体１ａの上面の長手の両端部に開
口された取水口２，２からこの取水口２よりも下方で構
造体１ａの側面に開口された共通の放水口３に至る構造
体１ａの内部空間が水の通る水路４となるが、この水路
４の途中には礫を充填してなる複数の濾過層５，５が挿
入されている。この濾過層５は、構造体１ａの構築時に
予め、構造体１ａの内部がＦＲＰ製のグレーチングなど
で仕切られて礫が密に充填されたものである。
洞状の函体として構築され、地盤に対して安定に築堤す
るために水平方向を直方体をなす外形の長手方向とし
て、また、高さよりも平面方向の奥行きを長く形成され
ている。そして、構造体１ａの上面の長手の両端部に開
口された取水口２，２からこの取水口２よりも下方で構
造体１ａの側面に開口された共通の放水口３に至る構造
体１ａの内部空間が水の通る水路４となるが、この水路
４の途中には礫を充填してなる複数の濾過層５，５が挿
入されている。この濾過層５は、構造体１ａの構築時に
予め、構造体１ａの内部がＦＲＰ製のグレーチングなど
で仕切られて礫が密に充填されたものである。
【００１４】さらに、放水口３は構造体１ａの側面に形
成された円筒の開口部であって、導入した水を濾過層
５，５に十分接触させるために土中に埋没されない範囲
でなるべく下方に形成されるのが好ましい。そして、上
記円筒の内方には、プロペラを回転させて水を放出する
排水手段６が取り付けられており、構造体１ａの内部か
ら水を強制的に吐出するようになっている。このような
浄化堤Ａ１では、取水口２から濾過層５を介して放水口
３に至るまでの圧力損失が少ないため、低揚程であって
吐出量の大きなポンプが望ましく、そのため放出口３の
円筒内にプロペラを回転させるポンプが用いられてい
る。また、符号Ｂ２で示されるように、各濾過層５，５
の下部には、外部コンプレッサ−から送気される圧縮空
気を噴射するノズル（図示せず）が取り付けられ、長期
の使用で濾過層５に目詰まりが発生した場合に濾過層５
を再生するようになっている。
成された円筒の開口部であって、導入した水を濾過層
５，５に十分接触させるために土中に埋没されない範囲
でなるべく下方に形成されるのが好ましい。そして、上
記円筒の内方には、プロペラを回転させて水を放出する
排水手段６が取り付けられており、構造体１ａの内部か
ら水を強制的に吐出するようになっている。このような
浄化堤Ａ１では、取水口２から濾過層５を介して放水口
３に至るまでの圧力損失が少ないため、低揚程であって
吐出量の大きなポンプが望ましく、そのため放出口３の
円筒内にプロペラを回転させるポンプが用いられてい
る。また、符号Ｂ２で示されるように、各濾過層５，５
の下部には、外部コンプレッサ−から送気される圧縮空
気を噴射するノズル（図示せず）が取り付けられ、長期
の使用で濾過層５に目詰まりが発生した場合に濾過層５
を再生するようになっている。
【００１５】このような構成になる浄化堤Ａ１の作用に
ついて説明すると、図２にその平面が、また図３にその
側面が示されるように、浄化堤Ａ１は、全体が水没し、
その側面側の一部まで土中Ｃに埋設するように構築さ
れ、さらに、構造体１ａの上面に開口された取水口２，
２は、構築するその水域での最低水位における水面ｗ２
よりも下方に配置されている。そして、浄化される水
は、一般的に汚濁濃度が高く、かつ溶存酸素濃度の高い
水面付近の表層において取水口２から導入され、濾過層
５を介して放水口３より水中へ還流される。前記濾過層
５には、礫が充填されており、水がこの礫の間隙を通過
する間に水中の汚濁物質が捕捉され、礫の表面に繁殖し
た微生物により浄化される。この浄化堤Ａ１では、放水
口３に設けられた水中ポンプ６が常時稼働して構造体１
ａ内の浄化した水を吐出しているから、構築する水域の
潮の干満等に依存することなく一定の水量で取水口２か
ら導入される。
ついて説明すると、図２にその平面が、また図３にその
側面が示されるように、浄化堤Ａ１は、全体が水没し、
その側面側の一部まで土中Ｃに埋設するように構築さ
れ、さらに、構造体１ａの上面に開口された取水口２，
２は、構築するその水域での最低水位における水面ｗ２
よりも下方に配置されている。そして、浄化される水
は、一般的に汚濁濃度が高く、かつ溶存酸素濃度の高い
水面付近の表層において取水口２から導入され、濾過層
５を介して放水口３より水中へ還流される。前記濾過層
５には、礫が充填されており、水がこの礫の間隙を通過
する間に水中の汚濁物質が捕捉され、礫の表面に繁殖し
た微生物により浄化される。この浄化堤Ａ１では、放水
口３に設けられた水中ポンプ６が常時稼働して構造体１
ａ内の浄化した水を吐出しているから、構築する水域の
潮の干満等に依存することなく一定の水量で取水口２か
ら導入される。
【００１６】また、構造体１ａの水路４中に挿入された
濾過層５は礫を充填したものであり、通水時の圧力損失
が極めて小さいから低揚程のポンプで水を循環させるこ
とができる。すなわち、放水口３にプロペラを回転させ
る水中ポンプからなる排水手段６を設けることにより水
を循環させることが可能で、小さな駆動力で所定水域の
水を浄化することができるのである。
濾過層５は礫を充填したものであり、通水時の圧力損失
が極めて小さいから低揚程のポンプで水を循環させるこ
とができる。すなわち、放水口３にプロペラを回転させ
る水中ポンプからなる排水手段６を設けることにより水
を循環させることが可能で、小さな駆動力で所定水域の
水を浄化することができるのである。
【００１７】次に、図１に示されるように、本発明の浄
化堤Ａ１では、濾過層５に充填された礫に繁殖する微生
物の汚濁物の分解により水中の溶存酸素濃度が低下する
ので、水中へ酸素を供給するために上記放出口３の吐出
側に、空気導管８に連設されたノズル部材９からなる気
泡発生手段Ｂ１が付設されている。この気泡発生手段Ｂ
１は、放水口３の下方に配置され、多数の小孔が設けら
れた平板状のノズル部材９に対して、外部の地上空間に
設置されたコンプレッサー若しくはブロワーを含む空気
供給手段１０から圧縮空気が送気され、微細な空気の気
泡を発生するようになっている。これにより、水中の酸
素濃度の低下を防止し、生態係に対する環境保全を図る
ことができる。なお、気泡を発生させるノズル部材９に
は、多数の小孔が設けれれた平板に替えて、スプレーノ
ズルのような、小径のオリフィスを有し気体を拡散させ
るノズルを用いることもできる。
化堤Ａ１では、濾過層５に充填された礫に繁殖する微生
物の汚濁物の分解により水中の溶存酸素濃度が低下する
ので、水中へ酸素を供給するために上記放出口３の吐出
側に、空気導管８に連設されたノズル部材９からなる気
泡発生手段Ｂ１が付設されている。この気泡発生手段Ｂ
１は、放水口３の下方に配置され、多数の小孔が設けら
れた平板状のノズル部材９に対して、外部の地上空間に
設置されたコンプレッサー若しくはブロワーを含む空気
供給手段１０から圧縮空気が送気され、微細な空気の気
泡を発生するようになっている。これにより、水中の酸
素濃度の低下を防止し、生態係に対する環境保全を図る
ことができる。なお、気泡を発生させるノズル部材９に
は、多数の小孔が設けれれた平板に替えて、スプレーノ
ズルのような、小径のオリフィスを有し気体を拡散させ
るノズルを用いることもできる。
【００１８】さらに、図３に示されるように、上記のよ
うに構成された浄化堤Ａ１では、放水口３に設けた排水
手段６により潮汐等に拘らず浄化すべき水を強制的に循
環することができるから、閉鎖性若しくは半閉鎖性水域
において水中に構築されていてもよい。また、図４およ
び図５に示されるように、浄化堤Ａ２では、海岸、河岸
若しくは湖岸の水際に構造体１ｂの一部が埋設されたう
え、取水口２，２が常時その水域の最低水位である水面
Ｗ２より下に没入し、かつ放水口３は水中に向けて開口
するように構築されている。このように築堤されると、
構造体１ｂの上方を親水空間とすべく上記水際の環境を
構成することが可能となる。なお、図４及び図５に示さ
れる実施例では、制限された水際に構築する場合におい
て、浄化すべき水に対して濾過層５の浄化面積を増大さ
せるために、水際の岸辺Ｄに埋設される構造体１ｂの内
部を仕切って水路４，４を蛇行させ、その途中に濾過層
５，５を挿入されたものとなっている
うに構成された浄化堤Ａ１では、放水口３に設けた排水
手段６により潮汐等に拘らず浄化すべき水を強制的に循
環することができるから、閉鎖性若しくは半閉鎖性水域
において水中に構築されていてもよい。また、図４およ
び図５に示されるように、浄化堤Ａ２では、海岸、河岸
若しくは湖岸の水際に構造体１ｂの一部が埋設されたう
え、取水口２，２が常時その水域の最低水位である水面
Ｗ２より下に没入し、かつ放水口３は水中に向けて開口
するように構築されている。このように築堤されると、
構造体１ｂの上方を親水空間とすべく上記水際の環境を
構成することが可能となる。なお、図４及び図５に示さ
れる実施例では、制限された水際に構築する場合におい
て、浄化すべき水に対して濾過層５の浄化面積を増大さ
せるために、水際の岸辺Ｄに埋設される構造体１ｂの内
部を仕切って水路４，４を蛇行させ、その途中に濾過層
５，５を挿入されたものとなっている
【００１９】なお、以上説明した実施例においては、そ
の構成の簡易性から、略直方体になる構造体が示されて
いるが、構築する護岸部の地形を勘案して他の形状に構
成することもできる。
の構成の簡易性から、略直方体になる構造体が示されて
いるが、構築する護岸部の地形を勘案して他の形状に構
成することもできる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以上述べたように構成されて
いるので、以下に記載される効果を奏する。
いるので、以下に記載される効果を奏する。
【００２１】(１)構造体の側面に形成した放水口には排
水手段が設けられており、築堤した所定水域における水
を、潮の干満等自然の条件によらず常時循環して浄化す
ることができる。
水手段が設けられており、築堤した所定水域における水
を、潮の干満等自然の条件によらず常時循環して浄化す
ることができる。
【００２２】(２)上記のように排水手段により水を循環
するので、構築場所を限定されず、各種形態の堤に利用
することが可能である。
するので、構築場所を限定されず、各種形態の堤に利用
することが可能である。
【００２３】(３)上記排水手段にあってはプロペラを回
転させて浄化堤内の水を吐出する構成なので、小さな駆
動力で運転でき、安価な動力費で維持することができ
る。
転させて浄化堤内の水を吐出する構成なので、小さな駆
動力で運転でき、安価な動力費で維持することができ
る。
【００２４】 （４）放水口の吐出側に付設した気泡発生
手段により、浄化した水に効率よく空気を拡散して水中
に酸素を供給することができるから、生体系に対する環
境を維持できる。
手段により、浄化した水に効率よく空気を拡散して水中
に酸素を供給することができるから、生体系に対する環
境を維持できる。
【図１】本発明に係る浄化堤の一実施例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】濾過層を直列に配置してなる浄化堤の平面図で
ある。
ある。
【図３】水中に構築された浄化堤の側面図である。
【図４】護岸部に構築された浄化堤の濾過層の配置例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図５】護岸部に構築された浄化堤の側面図である。
１ａ，１ｂ 構造体 ２ 取水口 ３ 放水口 ４ 水路 ５ 濾過層 ６ 排水手段 ９ ノズル部材 Ａ１，Ａ２ 浄化堤 Ｂ１ 気泡発生手段
フロントページの続き (72)発明者 樫内 孝信 東京都中央区京橋二丁目16番１号 清水 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−107895（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−193192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−171696（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−229692（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−315391（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−94195（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−83088（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−207407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/00 ZAB C02F 1/28 C02F 3/06 C02F 3/20
Claims (4)
- 【請求項１】 構造体の上面に形成された取水口と、側
面に形成された放水口と、これら取水口から放水口に至
る水路中に形成された礫を充填してなる濾過層とから構
成され、前記放水口には排水手段が設けられていること
を特徴とする浄化堤。 - 【請求項２】 上記水中ポンプの吐出側に、空気導管と
これに連設されたノズル部材とからなる気泡発生手段が
付設されていることを特徴とする請求項１記載の浄化
堤。 - 【請求項３】 閉鎖性若しくは半閉鎖性水域の水中に構
築されることを特徴とする請求項１又は２記載の浄化
堤。 - 【請求項４】 海岸、河岸若しくは湖岸の水際に上記構
造体の一部が埋設されたうえ、上記取水口は常時水面下
に没入し、かつ上記放水口は水中に向けて開口するよう
に構築されることを特徴とする請求項１又は２記載の浄
化堤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03053819A JP3087228B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 浄化堤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03053819A JP3087228B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 浄化堤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07985A JPH07985A (ja) | 1995-01-06 |
| JP3087228B2 true JP3087228B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=12953401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03053819A Expired - Fee Related JP3087228B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 浄化堤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087228B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4345099B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2009-10-14 | 株式会社大林組 | 水質浄化構造 |
| JP4520757B2 (ja) * | 2004-02-03 | 2010-08-11 | 株式会社アネモス | 散気処理装置 |
-
1991
- 1991-02-26 JP JP03053819A patent/JP3087228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07985A (ja) | 1995-01-06 |
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