JP3281315B2 - 汚水の土壌浸潤処理方法及び土壌浸潤処理装置 - Google Patents
汚水の土壌浸潤処理方法及び土壌浸潤処理装置Info
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- JP3281315B2 JP3281315B2 JP18155198A JP18155198A JP3281315B2 JP 3281315 B2 JP3281315 B2 JP 3281315B2 JP 18155198 A JP18155198 A JP 18155198A JP 18155198 A JP18155198 A JP 18155198A JP 3281315 B2 JP3281315 B2 JP 3281315B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚水の土壌浸潤処
理方法に関し、特に一般にトレンチ法と呼ばれる土壌浸
潤処理方法及びそれに用いる土壌浸潤処理装置に関す
る。
理方法に関し、特に一般にトレンチ法と呼ばれる土壌浸
潤処理方法及びそれに用いる土壌浸潤処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】トレンチ法と呼ばれる土壌浸潤処理方法
は、土壌中に散水管と孔隙率の高い拡散層などを埋設
し、散水管に供給した汚水を拡散層を介して周囲の土壌
に拡散浸潤させて浄化処理を行なう方法で、他の方法に
ない多くの利点を持っている。例えば、自然の機構をほ
ぼそのまま利用できるので資源やエネルギーの節約を図
れる。装置構造が簡単で済む。悪臭や害虫の発生がな
い。維持管理の手間が少なくそのコストも低くて済む等
々である。
は、土壌中に散水管と孔隙率の高い拡散層などを埋設
し、散水管に供給した汚水を拡散層を介して周囲の土壌
に拡散浸潤させて浄化処理を行なう方法で、他の方法に
ない多くの利点を持っている。例えば、自然の機構をほ
ぼそのまま利用できるので資源やエネルギーの節約を図
れる。装置構造が簡単で済む。悪臭や害虫の発生がな
い。維持管理の手間が少なくそのコストも低くて済む等
々である。
【０００３】土壌浸潤処理方法は、このように多くの利
点を持っているが、一方で装置の処理効率が数年程度の
短期間で低下してしまうという耐用期間について問題点
を抱えており、このことがその広い普及の上での大きな
障害となっている。
点を持っているが、一方で装置の処理効率が数年程度の
短期間で低下してしまうという耐用期間について問題点
を抱えており、このことがその広い普及の上での大きな
障害となっている。
【０００４】土壌浸潤処理の処理効率を低下させる要因
が装置における土壌の目詰まりにあることは古くより知
られている。しかし、そのメカニズムについては未だ十
分な解明がなされていない。このため、目詰まり対策と
して試行錯誤的に種々の方法が提案されているものの、
何れも的確なものでなく、却って例えば装置の複雑化や
エネルギーの浪費などを招き、土壌浸潤処理における上
記のような利点を殺してしまう結果を来すことになって
いた。
が装置における土壌の目詰まりにあることは古くより知
られている。しかし、そのメカニズムについては未だ十
分な解明がなされていない。このため、目詰まり対策と
して試行錯誤的に種々の方法が提案されているものの、
何れも的確なものでなく、却って例えば装置の複雑化や
エネルギーの浪費などを招き、土壌浸潤処理における上
記のような利点を殺してしまう結果を来すことになって
いた。
【０００５】このような事情を背景に本願発明者等は土
壌浸潤処理における目詰まり形成のメカニズムについて
体系的な研究を重ねると共にその対策について研究して
来た。そして、その結果得られたのが本発明である。
壌浸潤処理における目詰まり形成のメカニズムについて
体系的な研究を重ねると共にその対策について研究して
来た。そして、その結果得られたのが本発明である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】即ち本発明は、目詰ま
り形成のメカニズムに的確に対応した目詰まり防止策を
施すことにより、土壌浸潤処理の利点を有効に活かしつ
つ装置の耐用期間を長くさせることができるような土壌
浸潤処理方法及び土壌浸潤処理装置を提供するものであ
る。
り形成のメカニズムに的確に対応した目詰まり防止策を
施すことにより、土壌浸潤処理の利点を有効に活かしつ
つ装置の耐用期間を長くさせることができるような土壌
浸潤処理方法及び土壌浸潤処理装置を提供するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願発明者等の研究によ
ると、目詰まりには物理的目詰まり、化学的目詰まり及
び生物学的目詰まりがあり、なかでも大きく影響するの
は物理的目詰まりと生物学的目詰まりであり、そしてこ
れら両目詰まりに共通する要因は土壌中における一定以
上の嫌気的状態の発生であることが分かった。
ると、目詰まりには物理的目詰まり、化学的目詰まり及
び生物学的目詰まりがあり、なかでも大きく影響するの
は物理的目詰まりと生物学的目詰まりであり、そしてこ
れら両目詰まりに共通する要因は土壌中における一定以
上の嫌気的状態の発生であることが分かった。
【０００８】即ち、物理的目詰まりは土壌の団粒構造が
破壊されて微細粒子化した土壌による緻密層の形成によ
り発生するもので、その原因となる団粒構造の破壊は、
団粒構造の形成に働いている多荷電金属が酸化状態から
還元状態に移行する際に粘度鉱物と腐植複合物との結合
が弱まることを主因としており、土壌中における一定以
上の嫌気的状態の発生に大きく依存している。
破壊されて微細粒子化した土壌による緻密層の形成によ
り発生するもので、その原因となる団粒構造の破壊は、
団粒構造の形成に働いている多荷電金属が酸化状態から
還元状態に移行する際に粘度鉱物と腐植複合物との結合
が弱まることを主因としており、土壌中における一定以
上の嫌気的状態の発生に大きく依存している。
【０００９】また、生物学的目詰まりは、主に微生物が
合成する多糖の過剰蓄積に起因し、多糖の過剰蓄積は、
当該部位の土壌が一定以上の嫌気的状態となることによ
り、分解能力が小さく逆に多糖の合成量の多い嫌気性菌
に活動微生物の主体が移ることにある。
合成する多糖の過剰蓄積に起因し、多糖の過剰蓄積は、
当該部位の土壌が一定以上の嫌気的状態となることによ
り、分解能力が小さく逆に多糖の合成量の多い嫌気性菌
に活動微生物の主体が移ることにある。
【００１０】そして、これらに共通する嫌気的状態は特
に微生物の資化となる汚水に最初に曝される、つまりＢ
ＯＤなどの濃度が最も高い状態の汚水に曝される拡散層
との境界部分近辺における土壌中において微生物が大量
に増殖して酸素を過度に消費することによりもたらされ
ること、従って主に拡散層との境界部分近辺の土壌に一
定以上の嫌気的状態を生じないように管理するだけで、
目詰まりの発生を有効に防止できて装置の耐用期間を長
くすることができるということを見出し得た。また、嫌
気的状態は酸化還元電位の継続的乃至定期的な計測によ
り監視することができ、その基準となる酸化還元電位
（白金電極を用いたＥｈ計にて計測）は１００ｍＶ程度
にあり、１００ｍＶ以下の状態を一定時間以上継続させ
てしまうと多糖の過剰蓄積による嫌気的状態の急激な進
行及びそれに伴う団粒構造の破壊による回復不能な目詰
まりを生じてしまい、従って１００ｍＶ程度を下限とし
て好ましくは１５０〜３００ｍＶ程度に維持しておけば
ほとんど目詰まりを来さないで済むことが分かった。こ
の点については以下に説明する実験例においてさらに詳
しく明らかにする。
に微生物の資化となる汚水に最初に曝される、つまりＢ
ＯＤなどの濃度が最も高い状態の汚水に曝される拡散層
との境界部分近辺における土壌中において微生物が大量
に増殖して酸素を過度に消費することによりもたらされ
ること、従って主に拡散層との境界部分近辺の土壌に一
定以上の嫌気的状態を生じないように管理するだけで、
目詰まりの発生を有効に防止できて装置の耐用期間を長
くすることができるということを見出し得た。また、嫌
気的状態は酸化還元電位の継続的乃至定期的な計測によ
り監視することができ、その基準となる酸化還元電位
（白金電極を用いたＥｈ計にて計測）は１００ｍＶ程度
にあり、１００ｍＶ以下の状態を一定時間以上継続させ
てしまうと多糖の過剰蓄積による嫌気的状態の急激な進
行及びそれに伴う団粒構造の破壊による回復不能な目詰
まりを生じてしまい、従って１００ｍＶ程度を下限とし
て好ましくは１５０〜３００ｍＶ程度に維持しておけば
ほとんど目詰まりを来さないで済むことが分かった。こ
の点については以下に説明する実験例においてさらに詳
しく明らかにする。
【００１１】従って、上記課題を解決するための土壌浸
潤処理方法は、拡散層との境界部分近辺における土壌中
の酸化還元電位をＥｈ計などを用いて監視し、この値が
基準値、具体的には１００ｍＶ以下になった場合に拡散
層との境界部分近辺の土壌に対し重点的に酸素を供給し
て当該部位の酸化還元電位を例えば１５０〜３００ｍＶ
程度の所定値に戻すようにしてなっている。
潤処理方法は、拡散層との境界部分近辺における土壌中
の酸化還元電位をＥｈ計などを用いて監視し、この値が
基準値、具体的には１００ｍＶ以下になった場合に拡散
層との境界部分近辺の土壌に対し重点的に酸素を供給し
て当該部位の酸化還元電位を例えば１５０〜３００ｍＶ
程度の所定値に戻すようにしてなっている。
【００１２】このように、酸化還元電位の監視に基づい
て必要時に必要最小限の範囲で酸素を供給、つまり曝気
処理を行うようにしているので、運転用のエネルギーの
消費を最小限に抑えることができ、自然の機構の利用に
よる資源やエネルギーの節約という土壌浸潤処理の特性
を有効に活かす処理とすることができる。
て必要時に必要最小限の範囲で酸素を供給、つまり曝気
処理を行うようにしているので、運転用のエネルギーの
消費を最小限に抑えることができ、自然の機構の利用に
よる資源やエネルギーの節約という土壌浸潤処理の特性
を有効に活かす処理とすることができる。
【００１３】このような土壌浸潤処理方法を実現する土
壌浸潤処理装置の好ましい一形態は、散水管の周囲の拡
散層を、透水性の袋状材に粒状の多孔質ケイ酸カルシウ
ム水和物を含む充填材を充填してなる浸潤マットで形成
し、この浸潤マットを散水管の上側から散水管の上部を
覆うように配設した構造とし、且つ浸潤マットの左右各
端部にそれぞれ通気管を長手方向で挿通させて設ける構
造である。
壌浸潤処理装置の好ましい一形態は、散水管の周囲の拡
散層を、透水性の袋状材に粒状の多孔質ケイ酸カルシウ
ム水和物を含む充填材を充填してなる浸潤マットで形成
し、この浸潤マットを散水管の上側から散水管の上部を
覆うように配設した構造とし、且つ浸潤マットの左右各
端部にそれぞれ通気管を長手方向で挿通させて設ける構
造である。
【００１４】この土壌浸潤処理装置によると多孔質ケイ
酸カルシウム水和物を充填材として含む浸潤マットによ
り土壌浸潤処理の効率を高めることができるし、特にこ
の浸潤マットの両端に設けた通気管を利用して上記の必
要時における曝気処理を浸潤マットつまり浸潤層との境
界部分近辺に対し重点的に行なうことができる。
酸カルシウム水和物を充填材として含む浸潤マットによ
り土壌浸潤処理の効率を高めることができるし、特にこ
の浸潤マットの両端に設けた通気管を利用して上記の必
要時における曝気処理を浸潤マットつまり浸潤層との境
界部分近辺に対し重点的に行なうことができる。
【００１５】次に、上記課題を解決するための別の土壌
浸潤処理方法は、土壌中に散水管を埋設すると共に、こ
の散水管の周囲に孔隙率の高い拡散層を配設し、散水管
に供給した汚水を拡散層を介して周囲の土壌に拡散浸潤
させて浄化処理を行なう汚水の土壌浸潤処理方法におい
て、土壌層が散水管及び拡散層より下の下部土壌層と上
の上部土壌層であり、下部土壌層より下に集水管を埋設
し、拡散層に通気管を長さ方向で挿通させ、通気管に外
部への延設部を設け、延設部を介して通気管にブロアー
などにより強制的に通気することにより、拡散層との境
界部分近辺における土壌に該土壌中の酸化還元電位が１
００ｍＶ以上となるように重点的に酸素を供給し、土壌
層で浄化作用を受けて浄化された浄化済水を集水管に集
めて取り出すことである。
浸潤処理方法は、土壌中に散水管を埋設すると共に、こ
の散水管の周囲に孔隙率の高い拡散層を配設し、散水管
に供給した汚水を拡散層を介して周囲の土壌に拡散浸潤
させて浄化処理を行なう汚水の土壌浸潤処理方法におい
て、土壌層が散水管及び拡散層より下の下部土壌層と上
の上部土壌層であり、下部土壌層より下に集水管を埋設
し、拡散層に通気管を長さ方向で挿通させ、通気管に外
部への延設部を設け、延設部を介して通気管にブロアー
などにより強制的に通気することにより、拡散層との境
界部分近辺における土壌に該土壌中の酸化還元電位が１
００ｍＶ以上となるように重点的に酸素を供給し、土壌
層で浄化作用を受けて浄化された浄化済水を集水管に集
めて取り出すことである。
【００１６】この土壌浸潤処理方法を実現する土壌浸潤
処理装置の好ましい一形態は、土壌中に散水管が埋設さ
れると共に、この散水管の周囲に孔隙率の高い拡散層が
配設され、散水管に供給した汚水を拡散層を介して周囲
の土壌に拡散浸潤させて浄化処理を行なう汚水の土壌浸
潤処理装置であって、土壌層が散水管及び拡散層より下
の下部土壌層と上の上部土壌層であり、拡散層との境界
部分近辺における土壌に重点的に酸素を供給するための
通気管が長さ方向で拡散層に挿通され、通気管に外部へ
の延設部が設けられ、前記拡散層との境界部分近辺にお
ける土壌中の酸化還元電位が１００ｍＶ以上となるよう
に延設部を介して通気管に強制的に通気するブロアーな
どが設けられ、土壌層で浄化作用を受けて浄化された浄
化済水を集水管に集めて取り出すための集水管が下部土
壌層より下に埋設された構造である。
処理装置の好ましい一形態は、土壌中に散水管が埋設さ
れると共に、この散水管の周囲に孔隙率の高い拡散層が
配設され、散水管に供給した汚水を拡散層を介して周囲
の土壌に拡散浸潤させて浄化処理を行なう汚水の土壌浸
潤処理装置であって、土壌層が散水管及び拡散層より下
の下部土壌層と上の上部土壌層であり、拡散層との境界
部分近辺における土壌に重点的に酸素を供給するための
通気管が長さ方向で拡散層に挿通され、通気管に外部へ
の延設部が設けられ、前記拡散層との境界部分近辺にお
ける土壌中の酸化還元電位が１００ｍＶ以上となるよう
に延設部を介して通気管に強制的に通気するブロアーな
どが設けられ、土壌層で浄化作用を受けて浄化された浄
化済水を集水管に集めて取り出すための集水管が下部土
壌層より下に埋設された構造である。
【００１７】また、この土壌浸潤処理方法又は装置にお
いて、拡散層の左右各端部にそれぞれ通気管を長さ方向
で挿通することができる。また、土壌層と拡散層とがト
レンチ溝内に形成されていること、さらに、トレンチ溝
の内側に防水シートが張りめぐらされていること、も可
能である。
いて、拡散層の左右各端部にそれぞれ通気管を長さ方向
で挿通することができる。また、土壌層と拡散層とがト
レンチ溝内に形成されていること、さらに、トレンチ溝
の内側に防水シートが張りめぐらされていること、も可
能である。
【００１８】
【実験例】前述の目詰まりの発生と酸化還元電位の関係
を解析するについて行なった実験例について以下説明す
る。
を解析するについて行なった実験例について以下説明す
る。
【００１９】実験には図２に示す構造の土壌カラム装置
Ｓを用いた。この土壌カラム装置Ｓは、直径１５ｃｍ、
高さ２８ｃｍの透明の管を用いており、その内部には下
端部に４ｃｍで集水用にガラスビーズを充填した他は上
端まで０．９２ｇ／ｃｍ3 の密度で土壌を充填してい
る。また上から６ｃｍの所から以下それぞれ４ｃｍの間
隔で５本の白金電極Ｅを埋設し、一定の高さごとに土壌
の酸化還元電位を測定できるようにしている。
Ｓを用いた。この土壌カラム装置Ｓは、直径１５ｃｍ、
高さ２８ｃｍの透明の管を用いており、その内部には下
端部に４ｃｍで集水用にガラスビーズを充填した他は上
端まで０．９２ｇ／ｃｍ3 の密度で土壌を充填してい
る。また上から６ｃｍの所から以下それぞれ４ｃｍの間
隔で５本の白金電極Ｅを埋設し、一定の高さごとに土壌
の酸化還元電位を測定できるようにしている。
【００２０】汚水の供給は上から１４ｃｍの位置で接続
した散水体Ｗを介して行っている。供給する汚水はＤＯ
（溶存酸素）が０〜１ｍｇ／ｌ、３〜４ｍｇ／ｌ、７〜
８ｍｇ／ｌと異なる条件のものを用い、これらをそれぞ
れ毎日２００ｍｌずつ約４か月間流し、それぞれについ
て、汚水の土壌平均浸透速度、多糖の畜積量及び酸化還
元電位を測定した。
した散水体Ｗを介して行っている。供給する汚水はＤＯ
（溶存酸素）が０〜１ｍｇ／ｌ、３〜４ｍｇ／ｌ、７〜
８ｍｇ／ｌと異なる条件のものを用い、これらをそれぞ
れ毎日２００ｍｌずつ約４か月間流し、それぞれについ
て、汚水の土壌平均浸透速度、多糖の畜積量及び酸化還
元電位を測定した。
【００２１】土壌平均浸透速度は図３に示す通りで、注
入汚水のＤＯが高いほど土壌の平均浸透速度が速く、ま
たそれぞれほぼ６０日後までは急激な低下傾向を示す
が、７〜８ｍｇ／ｌの場合には６０日後にも比較的高い
値を保っている。このことは、土壌構造に変化が起こら
ず、物質の蓄積と分解の過程が均衡する状態を維持して
おり、土壌孔隙が多糖などで閉塞する現象は現れなかっ
たことを示している。
入汚水のＤＯが高いほど土壌の平均浸透速度が速く、ま
たそれぞれほぼ６０日後までは急激な低下傾向を示す
が、７〜８ｍｇ／ｌの場合には６０日後にも比較的高い
値を保っている。このことは、土壌構造に変化が起こら
ず、物質の蓄積と分解の過程が均衡する状態を維持して
おり、土壌孔隙が多糖などで閉塞する現象は現れなかっ
たことを示している。
【００２２】また、多糖の蓄積量とＤＯの関係を各白金
電極Ｅの埋設位置を中心にして４ｃｍの厚みのブロック
（上から順に第１〜第５ブロック）とし、この各ブロッ
クごとに見ると図４に示す通りで、最も多糖の蓄積量の
多い第３ブロックにおいては、ＤＯ０〜１ｍｇ／ｌと７
〜８ｍｇ／ｌとの比が８０：１であった。
電極Ｅの埋設位置を中心にして４ｃｍの厚みのブロック
（上から順に第１〜第５ブロック）とし、この各ブロッ
クごとに見ると図４に示す通りで、最も多糖の蓄積量の
多い第３ブロックにおいては、ＤＯ０〜１ｍｇ／ｌと７
〜８ｍｇ／ｌとの比が８０：１であった。
【００２３】さらに、多糖の蓄積量と酸化還元電位の関
係を示すと図５のようになり、両者に高い負の相関性が
見られ、特に１００ｍＶ前後が大きな変化点になってい
ることが分かる。つまり、１００ｍＶを境に相関曲線の
傾きが大きく変わっており、１００ｍＶ以下では蓄積量
が急激な増大を示すが、１００ｍＶ以上については比較
的変化が少なく、特に１５０ｍＶを越えると実用的には
差がない範囲の変化であることも分かる。
係を示すと図５のようになり、両者に高い負の相関性が
見られ、特に１００ｍＶ前後が大きな変化点になってい
ることが分かる。つまり、１００ｍＶを境に相関曲線の
傾きが大きく変わっており、１００ｍＶ以下では蓄積量
が急激な増大を示すが、１００ｍＶ以上については比較
的変化が少なく、特に１５０ｍＶを越えると実用的には
差がない範囲の変化であることも分かる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を家庭のし尿排水の処
理用として１ｍ当たり日量１００リットルの処理の条件
で設計した装置例に沿って説明する。
理用として１ｍ当たり日量１００リットルの処理の条件
で設計した装置例に沿って説明する。
【００２５】本実施例における土壌浸潤処理装置は、図
１に示すように、深さ約１ｍ、幅約２ｍで掘ったトレン
チ溝１内に形成される。その具体的な構造は、トレンチ
溝１の底から順に砂利層２、下部土壌層３、ろ材層４、
浸潤部５、上部土壌層６を積層してなっており、トレン
チ溝１の内側には防水シート７を張りめぐらしてある。
１に示すように、深さ約１ｍ、幅約２ｍで掘ったトレン
チ溝１内に形成される。その具体的な構造は、トレンチ
溝１の底から順に砂利層２、下部土壌層３、ろ材層４、
浸潤部５、上部土壌層６を積層してなっており、トレン
チ溝１の内側には防水シート７を張りめぐらしてある。
【００２６】砂利層２は、砂利と礫状のゼオライトの混
合物を１０ｃｍ程度の厚さに充填して形成され、その中
央部には浄化済水を集めて取り出すための集水管８が埋
設されている。
合物を１０ｃｍ程度の厚さに充填して形成され、その中
央部には浄化済水を集めて取り出すための集水管８が埋
設されている。
【００２７】上下の各土壌層３、６は、浄化処理の主役
となる部分で通気性と毛管浸潤性を適度にバランスさせ
るように調整した土壌でそれぞれ４０ｃｍ及び３０ｃｍ
の厚さに形成されている。土壌層に用いる土壌として
は、予め調整したものを用いることができる場合には、
例えば粘土含量１２〜１５％、シルト含量２０〜４５
％、砂含量３〜６５％のクレーローム（ｃｌａｙ−ｌｏ
ａｍ）に相当し、孔隙率が５０〜７０％、有効孔隙率が
１５〜２０％である土壌を用いるのが好ましい。また、
現場で調整する場合には、トレンチ溝１を形成するため
に掘り出した土壌に例えば小野田エー・エル・シー株式
会社から商品名「芝健」として販売されているような土
壌改良材を約２ｋｇ／ｍ3 程度添加するのが好ましい。
この土壌改良材は、ケイ酸質土壌活性肥料で、その組成
は、窒素０．８％、リン酸１．０％、カリ１．３％、石
灰８．０％、苦土０．６％、ケイ酸１７．２％、酸化鉄
０．４％、そしてＣ／Ｎ比が１６である。
となる部分で通気性と毛管浸潤性を適度にバランスさせ
るように調整した土壌でそれぞれ４０ｃｍ及び３０ｃｍ
の厚さに形成されている。土壌層に用いる土壌として
は、予め調整したものを用いることができる場合には、
例えば粘土含量１２〜１５％、シルト含量２０〜４５
％、砂含量３〜６５％のクレーローム（ｃｌａｙ−ｌｏ
ａｍ）に相当し、孔隙率が５０〜７０％、有効孔隙率が
１５〜２０％である土壌を用いるのが好ましい。また、
現場で調整する場合には、トレンチ溝１を形成するため
に掘り出した土壌に例えば小野田エー・エル・シー株式
会社から商品名「芝健」として販売されているような土
壌改良材を約２ｋｇ／ｍ3 程度添加するのが好ましい。
この土壌改良材は、ケイ酸質土壌活性肥料で、その組成
は、窒素０．８％、リン酸１．０％、カリ１．３％、石
灰８．０％、苦土０．６％、ケイ酸１７．２％、酸化鉄
０．４％、そしてＣ／Ｎ比が１６である。
【００２８】ろ材層４は、トバモライトを主成分とする
粒状の多孔質ケイ酸カルシウム水和物（小野田エー・エ
ル・シー株式会社の商品名「ＴＢＸ」）を充填して約５
ｃｍの厚みで形成されている。この多孔質ケイ酸カルシ
ウム水和物は、ＳｉＯ2 ；５４．７％、ＣａＯ；２５．
２％、Ａｌ2 Ｏ3 ；２．７％、Ｆｅ2 Ｏ3 ；１．５％、
ＭｇＯ；０．３％の組成を持ち、粒径は５〜８ｍｍであ
る。
粒状の多孔質ケイ酸カルシウム水和物（小野田エー・エ
ル・シー株式会社の商品名「ＴＢＸ」）を充填して約５
ｃｍの厚みで形成されている。この多孔質ケイ酸カルシ
ウム水和物は、ＳｉＯ2 ；５４．７％、ＣａＯ；２５．
２％、Ａｌ2 Ｏ3 ；２．７％、Ｆｅ2 Ｏ3 ；１．５％、
ＭｇＯ；０．３％の組成を持ち、粒径は５〜８ｍｍであ
る。
【００２９】浸潤部５は、ろ材層４の中央部を二分する
状態で下部土壌層３の一部を盛り上げて形成した土台部
３ｄに支持させて配設した散水管５ｐと、約１０ｃｍの
厚さで散水管５ｐの上部を半円形に覆いつつ左右にトレ
ンチ溝１の幅の１／４程度まで伸びるように配設した拡
散層用の浸潤マット５ｍにより形成されている。浸潤マ
ット５ｍは、ポリエステル糸で織った布を袋状にしその
中に前記多孔質ケイ酸カルシウム水和物やキトサン処理
した木炭、及びモミガラクン炭を所定の割合で混合した
ものを充填して形成されている。また、浸潤マット５ｍ
の各側端部には長さ方向で通気管９が通されている。こ
の通気管９には、ポリエチレン繊維の織物による管（太
陽工業株式会社の製品名「ＭＡＸエコドレーン」）を用
いている。
状態で下部土壌層３の一部を盛り上げて形成した土台部
３ｄに支持させて配設した散水管５ｐと、約１０ｃｍの
厚さで散水管５ｐの上部を半円形に覆いつつ左右にトレ
ンチ溝１の幅の１／４程度まで伸びるように配設した拡
散層用の浸潤マット５ｍにより形成されている。浸潤マ
ット５ｍは、ポリエステル糸で織った布を袋状にしその
中に前記多孔質ケイ酸カルシウム水和物やキトサン処理
した木炭、及びモミガラクン炭を所定の割合で混合した
ものを充填して形成されている。また、浸潤マット５ｍ
の各側端部には長さ方向で通気管９が通されている。こ
の通気管９には、ポリエチレン繊維の織物による管（太
陽工業株式会社の製品名「ＭＡＸエコドレーン」）を用
いている。
【００３０】以上の土壌浸潤処理装置による浄化処理は
以下のようにしてなされる。散水管５ｐに汚水を供給す
ると、この汚水は、散水管５ｐから浸潤マット５ｍに流
れ出す。ここで、この汚水の供給に伴って過剰な空気が
散水管５ｐや浸潤マット５ｍから押し出されることにな
るが、この空気は浸潤マット５ｍの通気管９を介して外
部に排気される。浸潤マット５ｍに流れ出した汚水は、
さらに浸潤マット５ｍから上下各土壌層３、６、特に上
部土壌層６に向けて毛管浸潤で拡散し、そこで浄化作用
を受けて浄化され、最終的には砂利層２から集水管８に
集まって来る。
以下のようにしてなされる。散水管５ｐに汚水を供給す
ると、この汚水は、散水管５ｐから浸潤マット５ｍに流
れ出す。ここで、この汚水の供給に伴って過剰な空気が
散水管５ｐや浸潤マット５ｍから押し出されることにな
るが、この空気は浸潤マット５ｍの通気管９を介して外
部に排気される。浸潤マット５ｍに流れ出した汚水は、
さらに浸潤マット５ｍから上下各土壌層３、６、特に上
部土壌層６に向けて毛管浸潤で拡散し、そこで浄化作用
を受けて浄化され、最終的には砂利層２から集水管８に
集まって来る。
【００３１】このような処理過程にあって、汚水の濃度
が最も高い部位、つまり浸潤マット５ｍと上部土壌層６
との境界部分近辺における上部土壌層６中において特に
微生物の繁殖量が多くなり、酸素が過度に消費されて当
該部位が嫌気化してくる。そこで、継続的に、あるいは
例えば半年〜１年程度の間隔をおいて一定期間当該部位
の酸化還元電位をＥｈ計Ｋなどで計測して監視し、その
値が１００ｍＶ以下となるようであったら１５０〜３０
０ｍＶ程度に回復させる範囲で曝気処理を行なう。この
曝気処理は、浸潤マット５ｍの通気管９に外部への延設
部９ｚを介して例えばブロアーＢなどにより強制的に通
気させることにより行なう。
が最も高い部位、つまり浸潤マット５ｍと上部土壌層６
との境界部分近辺における上部土壌層６中において特に
微生物の繁殖量が多くなり、酸素が過度に消費されて当
該部位が嫌気化してくる。そこで、継続的に、あるいは
例えば半年〜１年程度の間隔をおいて一定期間当該部位
の酸化還元電位をＥｈ計Ｋなどで計測して監視し、その
値が１００ｍＶ以下となるようであったら１５０〜３０
０ｍＶ程度に回復させる範囲で曝気処理を行なう。この
曝気処理は、浸潤マット５ｍの通気管９に外部への延設
部９ｚを介して例えばブロアーＢなどにより強制的に通
気させることにより行なう。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係る土壌浸潤処理方法及び土壌
浸潤処理装置は、以上説明したように、目詰まり形成の
メカニズムについての知見に基づき、拡散層に挿通した
通気管に外部への延設部を介してブロアーなどにより強
制的に通気することにより、拡散層との境界部分近辺に
おける土壌に曝気処理して目詰まりを防止するようにし
ているので、土壌浸潤処理の利点を殺ぐことなく装置の
耐用期間を長くさせることができる。
浸潤処理装置は、以上説明したように、目詰まり形成の
メカニズムについての知見に基づき、拡散層に挿通した
通気管に外部への延設部を介してブロアーなどにより強
制的に通気することにより、拡散層との境界部分近辺に
おける土壌に曝気処理して目詰まりを防止するようにし
ているので、土壌浸潤処理の利点を殺ぐことなく装置の
耐用期間を長くさせることができる。
【図１】本発明の一実施例に用いる土壌浸潤処理装置の
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明に際して行なった実験に用いた土壌カラ
ム装置の構成図である。
ム装置の構成図である。
【図３】汚水の土壌平均浸透速度についてのグラフ図で
ある。
ある。
【図４】多糖の蓄積量と汚水中の溶存酸素量との関係を
示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
【図５】土壌における多糖の蓄積量と酸化還元電位との
関係を示すグラフ図である。
関係を示すグラフ図である。
１ トレンチ溝 ２ 砂利層 ３ 下部土壌層 ４ ろ材層 ５ 浸潤部 ５ｐ 散水管 ５ｍ 浸潤マット（拡散層） ６ 上部土壌層 ７ 防水シート ８ 集水管 ９ 通気管 ９ｚ 延設部 Ｂ ブロアー Ｋ Ｅｈ計 Ｗ 散水体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 豊 大阪府大阪市淀川区木川東４−８−４太 陽工業株式会社内 (72)発明者 羽田野 一幸 愛知県尾張旭市下井町下井2035番地小野 田エー・エル・シー株式会社材料研究所 内 (56)参考文献 特開 平５−185076（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−150585（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/00 ZAB
Claims (5)
- 【請求項１】 土壌中に散水管を埋設すると共に、この
散水管の周囲に孔隙率の高い拡散層を配設し、散水管に
供給した汚水を拡散層を介して周囲の土壌に拡散浸潤さ
せて浄化処理を行なう汚水の土壌浸潤処理方法におい
て、 土壌層が散水管及び拡散層より下の下部土壌層と上の上
部土壌層であり、下部土壌層より下に集水管を埋設し、
拡散層に通気管を長さ方向で挿通させ、通気管に外部へ
の延設部を設け、延設部を介して通気管にブロアーなど
により強制的に通気することにより、拡散層との境界部
分近辺における土壌に該土壌中の酸化還元電位が１００
ｍＶ以上となるように重点的に酸素を供給し、土壌層で
浄化作用を受けて浄化された浄化済水を集水管に集めて
取り出すことを特徴とする汚水の土壌浸潤処理方法。 - 【請求項２】 土壌中に散水管が埋設されると共に、こ
の散水管の周囲に孔隙率の高い拡散層が配設され、散水
管に供給した汚水を拡散層を介して周囲の土壌に拡散浸
潤させて浄化処理を行なう汚水の土壌浸潤処理装置であ
って、 土壌層が散水管及び拡散層より下の下部土壌層と上の上
部土壌層であり、拡散層との境界部分近辺における土壌
に重点的に酸素を供給するための通気管が長さ方向で拡
散層に挿通され、通気管に外部への延設部が設けられ、
前記拡散層との境界部分近辺における土壌中の酸化還元
電位が１００ｍＶ以上となるように延設部を介して通気
管に強制的に通気するブロアーなどが設けられ、土壌層
で浄化作用を受けて浄化された浄化済水を集水管に集め
て取り出すための集水管が下部土壌層より下に埋設され
たことを特徴とする汚水の土壌浸潤処理装置。 - 【請求項３】 拡散層の左右各端部にそれぞれ通気管を
長さ方向で挿通した請求項１記載の汚水の土壌浸潤処理
方法又は請求項２記載の汚水の土壌浸潤処理装置。 - 【請求項４】 土壌層と拡散層とがトレンチ溝内に形成
されている請求項１記載の汚水の土壌浸潤処理方法又は
請求項２記載の汚水の土壌浸潤処理装置。 - 【請求項５】 トレンチ溝の内側に防水シートが張りめ
ぐらされている請求項４記載の汚水の土壌浸潤処理方法
又は土壌浸潤処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18155198A JP3281315B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 汚水の土壌浸潤処理方法及び土壌浸潤処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18155198A JP3281315B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 汚水の土壌浸潤処理方法及び土壌浸潤処理装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6025949A Division JP2837799B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 汚水の土壌浸潤処理方法及び土壌浸潤処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10309591A JPH10309591A (ja) | 1998-11-24 |
| JP3281315B2 true JP3281315B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=16102771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18155198A Expired - Lifetime JP3281315B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 汚水の土壌浸潤処理方法及び土壌浸潤処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3281315B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102690027B (zh) * | 2012-06-19 | 2014-01-01 | 安树青 | 一种生态渗滤处理方法 |
| CN103938580B (zh) * | 2014-03-21 | 2015-08-26 | 南大（常熟）研究院有限公司 | 原位净化岛结构及其构建方法 |
-
1998
- 1998-06-11 JP JP18155198A patent/JP3281315B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10309591A (ja) | 1998-11-24 |
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