JP3383836B2 - 地中マット及びそれによる地中灌漑・汚水処理システム - Google Patents
地中マット及びそれによる地中灌漑・汚水処理システムInfo
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- JP3383836B2 JP3383836B2 JP26042493A JP26042493A JP3383836B2 JP 3383836 B2 JP3383836 B2 JP 3383836B2 JP 26042493 A JP26042493 A JP 26042493A JP 26042493 A JP26042493 A JP 26042493A JP 3383836 B2 JP3383836 B2 JP 3383836B2
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、作物や植栽（芝・樹
木）等の植物の根に水分を直接供給する地中潅漑と、汚
水の浄化処理と、の組み合わせ処理が可能な地中マット
及びそれによる地中潅漑・汚水処理システムに関する。
木）等の植物の根に水分を直接供給する地中潅漑と、汚
水の浄化処理と、の組み合わせ処理が可能な地中マット
及びそれによる地中潅漑・汚水処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の地中灌漑技術としては、地中に所
定量の水を溜めて、その毛管上昇作用を利用して作物へ
の灌漑を行なう方法や、埋設した有孔地中管により作物
の根に直接水分を供給する方法があり、主に、水田の転
換畑や施設園芸で利用されている。
定量の水を溜めて、その毛管上昇作用を利用して作物へ
の灌漑を行なう方法や、埋設した有孔地中管により作物
の根に直接水分を供給する方法があり、主に、水田の転
換畑や施設園芸で利用されている。
【０００３】また、土壌による汚水処理技術として、従
来、地中に埋設した陶管内に汚水を流して地中に浸潤さ
せ、土壌微生物によって浄化する、いわゆる毛管浸潤ト
レンチ方式の方法があった。
来、地中に埋設した陶管内に汚水を流して地中に浸潤さ
せ、土壌微生物によって浄化する、いわゆる毛管浸潤ト
レンチ方式の方法があった。
【０００４】しかしながら、上記従来の地中灌漑技術
は、地中に多量の水を溜めておく必要があり、地中管か
ら水が下方に浸透して流出してしまったり、地中管の目
が詰まる等の問題点があった。
は、地中に多量の水を溜めておく必要があり、地中管か
ら水が下方に浸透して流出してしまったり、地中管の目
が詰まる等の問題点があった。
【０００５】また、上記従来のトレンチ方式による汚水
処理技術は、トレンチの底および埋設管を水平に設置す
る必要があり、傾斜地では利用できないばかりでなく、
現地の土壌をそのまま利用しなければならない場合が多
く、土壌によっては汚水処理能力が左右され、場所の選
定に大きな制約がある等の問題点があった。さらに従
来、地中灌漑技術と汚水処理技術とを効果的に組み合わ
せた技術はなかった。
処理技術は、トレンチの底および埋設管を水平に設置す
る必要があり、傾斜地では利用できないばかりでなく、
現地の土壌をそのまま利用しなければならない場合が多
く、土壌によっては汚水処理能力が左右され、場所の選
定に大きな制約がある等の問題点があった。さらに従
来、地中灌漑技術と汚水処理技術とを効果的に組み合わ
せた技術はなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、節水潅漑に好適な地中潅漑環境を作ると共
に、土壌微生物が繁殖し易い汚水処理環境を作ることに
より、地中潅漑と汚水処理を同時に且つ効果的に行うこ
とのできる地中マット及びそれによる地中潅漑・汚水処
理システムを提供することにある。
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、節水潅漑に好適な地中潅漑環境を作ると共
に、土壌微生物が繁殖し易い汚水処理環境を作ることに
より、地中潅漑と汚水処理を同時に且つ効果的に行うこ
とのできる地中マット及びそれによる地中潅漑・汚水処
理システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の地中マットは、
潅漑及び汚水処理の対象地の地中に布設される地中マッ
トであって、その底面と側面を囲むように敷設された不
透水シートと、該不透水シート内に配置されると共に、
管内から管外への通水および通気能力が低い多孔質の給
水管と、地中マットの形状を保持する固定枠と、上記不
透水シート内に均一かつ密に充填された均一な粒度の土
壌改良資材と、上面に覆設された不織布から構成される
ことを特徴とする。上記給水管の外端部から通気管を分
岐させたことも特徴とするものである。
潅漑及び汚水処理の対象地の地中に布設される地中マッ
トであって、その底面と側面を囲むように敷設された不
透水シートと、該不透水シート内に配置されると共に、
管内から管外への通水および通気能力が低い多孔質の給
水管と、地中マットの形状を保持する固定枠と、上記不
透水シート内に均一かつ密に充填された均一な粒度の土
壌改良資材と、上面に覆設された不織布から構成される
ことを特徴とする。上記給水管の外端部から通気管を分
岐させたことも特徴とするものである。
【０００８】また、本発明の地中マットによる地中潅漑
・汚水処理システムは、上記地中マットと、配水管を介
して該地中マットの給水管に水を供給する水源部と、水
の供給を制御する制御装置から構成されることを特徴と
する。上記地中マットの近くにセンサーを設けて、地中
環境情報を上記制御装置に入力することも特徴とする。
上記配水管に流量計を設けて流量情報を上記制御装置に
入力することも特徴とするものである。
・汚水処理システムは、上記地中マットと、配水管を介
して該地中マットの給水管に水を供給する水源部と、水
の供給を制御する制御装置から構成されることを特徴と
する。上記地中マットの近くにセンサーを設けて、地中
環境情報を上記制御装置に入力することも特徴とする。
上記配水管に流量計を設けて流量情報を上記制御装置に
入力することも特徴とするものである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１０】図１において、Ａは潅漑及び汚水処理の対
象地であって、その地中に地中マットＭが布設されてい
る。地中マットＭは、図２に示すように、不透水シート
１と給水管２と固定枠３と土壌改良資材４と不織布５か
ら構成されている。なお、図２（Ａ）において、土壌改
良資材４は省略されている。
象地であって、その地中に地中マットＭが布設されてい
る。地中マットＭは、図２に示すように、不透水シート
１と給水管２と固定枠３と土壌改良資材４と不織布５か
ら構成されている。なお、図２（Ａ）において、土壌改
良資材４は省略されている。
【００１１】上記不透水シート１は、フレキシブルで地
中での耐久性に優れた防水シートであって、地中マット
Ｍの底面および両側面（端面を含む）を囲むように敷設
されている。
中での耐久性に優れた防水シートであって、地中マット
Ｍの底面および両側面（端面を含む）を囲むように敷設
されている。
【００１２】上記給水管２は、微小かつ均質な孔を有
し、管内から管外への通水および通気能力が低いフレキ
シブルな多孔質の管体である。給水管２は、適当な間隔
をあけて２本配置されている。なお、給水管２は、２本
に限定するものではない。地中マットＭの両端部から延
出している給水管２には、通気管２′が分岐して取り付
けられている。これらの給水管２および通気管２′に
は、各々切換バルブ２ａ、２ｂが設けられている。
し、管内から管外への通水および通気能力が低いフレキ
シブルな多孔質の管体である。給水管２は、適当な間隔
をあけて２本配置されている。なお、給水管２は、２本
に限定するものではない。地中マットＭの両端部から延
出している給水管２には、通気管２′が分岐して取り付
けられている。これらの給水管２および通気管２′に
は、各々切換バルブ２ａ、２ｂが設けられている。
【００１３】上記固定枠３は、地中マットＭの形状を保
持すると共に、上記給水管２を所定位置に固定する。
持すると共に、上記給水管２を所定位置に固定する。
【００１４】上記土壌改良資材４は、例えば、粒状のゼ
オライト、木炭・活性炭、礫など土壌微生物が繁殖し易
く、吸着性に富んだ多孔質の資材や、浮石土壌（鹿沼土
・味噌土、水土）など化学的吸着性の高い資材などであ
って、上記不透水シート１内に、均一且つ密に充填され
る。土壌改良資材４は、上記給水管２の微小孔を塞いだ
り土壌改良資材４自体が目詰まりを起こさないよう、均
一な粒度のものを使用する。土壌改良資材４の種類や構
成は、処理しようとする汚水の種類、水質、周辺の土壌
条件、地表部の植生等の仕様および環境条件や目的に応
じたものを使用する。
オライト、木炭・活性炭、礫など土壌微生物が繁殖し易
く、吸着性に富んだ多孔質の資材や、浮石土壌（鹿沼土
・味噌土、水土）など化学的吸着性の高い資材などであ
って、上記不透水シート１内に、均一且つ密に充填され
る。土壌改良資材４は、上記給水管２の微小孔を塞いだ
り土壌改良資材４自体が目詰まりを起こさないよう、均
一な粒度のものを使用する。土壌改良資材４の種類や構
成は、処理しようとする汚水の種類、水質、周辺の土壌
条件、地表部の植生等の仕様および環境条件や目的に応
じたものを使用する。
【００１５】上記不織布５は、地中マットＭの上面を覆
うように敷設される。該不織布５の両端縁は上記不透水
シート１の側面の立上り端縁と一体にされている。
うように敷設される。該不織布５の両端縁は上記不透水
シート１の側面の立上り端縁と一体にされている。
【００１６】再び、図１において、６は配水管であっ
て、水源部７の水（汚水を含む）を上記給水管２に供給
する。該水源部７には、水の他に、液肥や温冷水を入れ
る。液肥は作物等の植物の種類や栽培育成目的に応じて
選択する。温冷水は特に汚水浄化に役立つ土壌微生物の
活動水温を調節するために使用する。８はポンプであ
り、必要に応じて空気を圧送する場合もある。９は開閉
バルブ、１０は流量計である。なお、上記ポンプ８は、
水源部７が高所にある場合のように、その水圧が利用で
きる場合には、省略してもよい。
て、水源部７の水（汚水を含む）を上記給水管２に供給
する。該水源部７には、水の他に、液肥や温冷水を入れ
る。液肥は作物等の植物の種類や栽培育成目的に応じて
選択する。温冷水は特に汚水浄化に役立つ土壌微生物の
活動水温を調節するために使用する。８はポンプであ
り、必要に応じて空気を圧送する場合もある。９は開閉
バルブ、１０は流量計である。なお、上記ポンプ８は、
水源部７が高所にある場合のように、その水圧が利用で
きる場合には、省略してもよい。
【００１７】１１は制御装置であって、上記地中マット
Ｍ付近に設置したセンサー１２からの地中環境情報（例
えば、土壌水分量や水質や地中温度）や、上記水源部７
からの水質情報や、上記流量計１０からの流量情報の他
に、管理目的に応じた制御条件を入力し、上記ポンプ８
に対する給水・給気時間や水圧等の条件や上記開閉バル
ブ９に対する開閉の指令信号を出力する。なお、高精度
の処理を要しない場合には、上記センサー１２は省略し
てもよい。
Ｍ付近に設置したセンサー１２からの地中環境情報（例
えば、土壌水分量や水質や地中温度）や、上記水源部７
からの水質情報や、上記流量計１０からの流量情報の他
に、管理目的に応じた制御条件を入力し、上記ポンプ８
に対する給水・給気時間や水圧等の条件や上記開閉バル
ブ９に対する開閉の指令信号を出力する。なお、高精度
の処理を要しない場合には、上記センサー１２は省略し
てもよい。
【００１８】次に、上記実施例のシステムの作用につい
て説明する。まず、ポンプ８を稼動させると共に開閉バ
ルブ９および配水管側の切換バルブ２ａを開いて、水源
部７内の水を地中マットＭの給水管２に供給する。この
時、通気管２′の切換バルブ２ｂは閉じておく。また、
終端部の切換バルブ２ａ、２ｂも閉じておく。
て説明する。まず、ポンプ８を稼動させると共に開閉バ
ルブ９および配水管側の切換バルブ２ａを開いて、水源
部７内の水を地中マットＭの給水管２に供給する。この
時、通気管２′の切換バルブ２ｂは閉じておく。また、
終端部の切換バルブ２ａ、２ｂも閉じておく。
【００１９】給水管２に供給された水は、該吸水管２の
微小孔から土壌改良資材４内に少しずつ滲出する。土壌
改良資材４内に滲出した水は、さらに、図３に示すよう
に、不織布５を透過して周囲の土壌中に浸潤する。土壌
中に浸潤した水は植物Ｐの根に吸収される。このように
して、地中潅漑が行われる。
微小孔から土壌改良資材４内に少しずつ滲出する。土壌
改良資材４内に滲出した水は、さらに、図３に示すよう
に、不織布５を透過して周囲の土壌中に浸潤する。土壌
中に浸潤した水は植物Ｐの根に吸収される。このように
して、地中潅漑が行われる。
【００２０】また、土壌改良資材４内に滲出したり周囲
の土壌中に浸潤した水は、それが汚水の場合には、土壌
改良資材４や土壌内に棲息する土壌微生物により浄化さ
れる。このようにして、土壌改良資材４や土壌による汚
水の浄化処理が行われる。
の土壌中に浸潤した水は、それが汚水の場合には、土壌
改良資材４や土壌内に棲息する土壌微生物により浄化さ
れる。このようにして、土壌改良資材４や土壌による汚
水の浄化処理が行われる。
【００２１】なお、上記給水管２は管内から管外への透
水能が小さいので、給水管２の距離が長く、ある程度勾
配があっても、管内水圧の損失水頭が少なく、水の浸出
量は給水管２のどの部分でもほぼ等しくなり、地中マッ
トＭの全域にわたり同量の水を万遍なく供給することが
できる。従って、傾斜地における地中灌漑が可能であ
る。
水能が小さいので、給水管２の距離が長く、ある程度勾
配があっても、管内水圧の損失水頭が少なく、水の浸出
量は給水管２のどの部分でもほぼ等しくなり、地中マッ
トＭの全域にわたり同量の水を万遍なく供給することが
できる。従って、傾斜地における地中灌漑が可能であ
る。
【００２２】上記給水管２からの浸出量は、上記ポンプ
７による水圧を変えることにより調整することができる
ので、地中の水分条件に応じた水の供給が可能となる。
従って、傾斜地においても、平坦地と同様に地中灌漑お
よび汚水処理が可能である。
７による水圧を変えることにより調整することができる
ので、地中の水分条件に応じた水の供給が可能となる。
従って、傾斜地においても、平坦地と同様に地中灌漑お
よび汚水処理が可能である。
【００２３】上記給水管２の微小孔は、微生物の遺骸等
の付着により目詰まりを生ずる場合があるが、そのよう
な恐れがある場合には、２本の給水管２のうち１本を休
止させて、交互に使用してもよい。休止する給水管２
は、その両端の切換バルブ２ａを閉じて、両端の通気管
２′の切換バルブ２ｂを開き、給水管２内に外気を導入
して、管に付着した物を分解しておく。また、上記配水
管６等の給水装置にろ過手段を設けて管内の目詰まりを
防止するようにしてもよい。
の付着により目詰まりを生ずる場合があるが、そのよう
な恐れがある場合には、２本の給水管２のうち１本を休
止させて、交互に使用してもよい。休止する給水管２
は、その両端の切換バルブ２ａを閉じて、両端の通気管
２′の切換バルブ２ｂを開き、給水管２内に外気を導入
して、管に付着した物を分解しておく。また、上記配水
管６等の給水装置にろ過手段を設けて管内の目詰まりを
防止するようにしてもよい。
【００２４】さらに、上記通気により地中マットＭ内及
びその周辺の土壌中に棲息する好気性微生物を活性化
し、汚水処理能力を高める効果があるだけでなく、植物
の根群域に酸素を供給して、その育成促進効果も期待で
きる。なお、通気は上記通気管２′からの大気圧下で行
なう場合の他に、ポンプ８等の動力により圧力をかけて
行ってもよい。
びその周辺の土壌中に棲息する好気性微生物を活性化
し、汚水処理能力を高める効果があるだけでなく、植物
の根群域に酸素を供給して、その育成促進効果も期待で
きる。なお、通気は上記通気管２′からの大気圧下で行
なう場合の他に、ポンプ８等の動力により圧力をかけて
行ってもよい。
【００２５】上記実施例の地中マットＭは、土壌改良資
材４を除いて一体構造とし、あらかじめ布設現場以外の
場所で製作しておき、対象地Ａ内に布設する。その後、
土壌改良資材４を空気圧送により地中マット内に充填す
る。これにより、土壌改良資材４を地中マット内に均一
に充填することができ、施工性もよい。
材４を除いて一体構造とし、あらかじめ布設現場以外の
場所で製作しておき、対象地Ａ内に布設する。その後、
土壌改良資材４を空気圧送により地中マット内に充填す
る。これにより、土壌改良資材４を地中マット内に均一
に充填することができ、施工性もよい。
【００２６】１）地中潅漑と汚水浄化処理を同時に行う
ことができる。従って、汚水を利用した緑化、農作物の
栽培が可能となり、水資源の有効利用および環境保全を
図ることができる。 ２）地中潅漑方式であるため、潅水した水が直接大気中
に蒸発する恐れがなく、地表からの潅漑に比べて水の使
用量が少なくて済む。また、地中マットの底面および側
面に不透水シートを使用しているので、水の下方浸透を
抑制し、保水性を高めることができる。従って、節水潅
漑が可能となる。 ３）施工が容易で、傾斜地での利用が可能である。 ４）目詰まりを起こしにくく、長期間の使用が可能であ
る。 ５）土壌改良資材の種類や構成を変えることにより、広
範囲の条件での地中潅漑および汚水処理が可能である。 ６）次のような用途に応用できる。 （ａ）ゴルフ場の芝やその他植栽の栽培・管理・汚水処
理 （ｂ）生活排水を利用した都市部での緑化（公園、街路
樹等） （ｃ）パーキングエリア等から出る汚水を利用した高速
道路の中央分離帯等の緑化 （ｄ）節水潅漑が可能なので、乾燥地域での農業、緑化
のための潅漑
ことができる。従って、汚水を利用した緑化、農作物の
栽培が可能となり、水資源の有効利用および環境保全を
図ることができる。 ２）地中潅漑方式であるため、潅水した水が直接大気中
に蒸発する恐れがなく、地表からの潅漑に比べて水の使
用量が少なくて済む。また、地中マットの底面および側
面に不透水シートを使用しているので、水の下方浸透を
抑制し、保水性を高めることができる。従って、節水潅
漑が可能となる。 ３）施工が容易で、傾斜地での利用が可能である。 ４）目詰まりを起こしにくく、長期間の使用が可能であ
る。 ５）土壌改良資材の種類や構成を変えることにより、広
範囲の条件での地中潅漑および汚水処理が可能である。 ６）次のような用途に応用できる。 （ａ）ゴルフ場の芝やその他植栽の栽培・管理・汚水処
理 （ｂ）生活排水を利用した都市部での緑化（公園、街路
樹等） （ｃ）パーキングエリア等から出る汚水を利用した高速
道路の中央分離帯等の緑化 （ｄ）節水潅漑が可能なので、乾燥地域での農業、緑化
のための潅漑
【図１】本発明のシステムの一実施例を示すシステム構
成図である。
成図である。
【図２】（Ａ）は地中マットの斜視図、（Ｂ）は断面図
である。
である。
【図３】本発明の地中マットによる作用の説明図であ
る。
る。
１ 不透水シート
２ 給水管
２′給水管
２ａ 切換バルブ
２ｂ 切換バルブ
３ 固定枠
４ 土壌改良資材
５ 不織布
６ 配水管
７ 水源部
８ ポンプ
９ 開閉弁
１０ 流量計
１１ 制御装置
１２ センサー
Ａ 対象地
Ｍ 地中マット
Ｐ 植物
フロントページの続き
(72)発明者 松本 聰
東京都荒川区東尾久２ー29ー９
(72)発明者 水野 宗衛
東京都町田市本町田3549ー３ 藤の台団
地２ー50ー404
(72)発明者 片岡 勝美
神奈川県厚木市妻田南２ー10ー２
(56)参考文献 特開 平３−206823（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−70456（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A01G 25/06
Claims (5)
- 【請求項１】 潅漑及び汚水処理の対象地の地中に布設
される地中マットであって、その底面と側面を囲むよう
に敷設された不透水シートと、該不透水シート内に配置
されると共に、管内から管外への通水および通気能力が
低い多孔質の給水管と、地中マットの形状を保持する固
定枠と、上記不透水シート内に均一かつ密に充填された
均一な粒度の土壌改良資材と、上面に覆設された不織布
から構成されることを特徴とする地中マット。 - 【請求項２】 上記給水管の外端部から通気管を分岐さ
せたことを特徴とする請求項１に記載の地中マット。 - 【請求項３】 上記請求項１または２に記載の地中マッ
トと、配水管を介して該地中マットの給水管に水を供給
する水源部と、水の供給を制御する制御装置から構成さ
れることを特徴とする地中マットによる地中潅漑・汚水
処理システム。 - 【請求項４】 上記地中マットの近くにセンサーを設け
て、地中環境情報を上記制御装置に入力することを特徴
とする請求項３に記載の地中マットによる地中潅漑・汚
水処理システム。 - 【請求項５】 上記配水管に流量計を設けて流量情報を
上記制御装置に入力することを特徴とする請求項３また
は４に記載の地中マットによる地中潅漑・汚水処理シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26042493A JP3383836B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 地中マット及びそれによる地中灌漑・汚水処理システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26042493A JP3383836B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 地中マット及びそれによる地中灌漑・汚水処理システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0787857A JPH0787857A (ja) | 1995-04-04 |
| JP3383836B2 true JP3383836B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=17347747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26042493A Expired - Lifetime JP3383836B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 地中マット及びそれによる地中灌漑・汚水処理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3383836B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09191780A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-29 | Hasegawa Taiiku Shisetsu Kk | 土系グラウンド表層の給水設備 |
| JP5011860B2 (ja) | 2006-07-14 | 2012-08-29 | トヨタ自動車株式会社 | 植栽基盤、植栽体、植栽基盤ユニット、植栽システムおよび植栽方法 |
| DE102007036018B4 (de) * | 2007-07-30 | 2012-04-19 | Igg Internationale Geotextil Gmbh | Bewässerungsmatte zur großflächigen Verteilung von Wasser |
| JP6094787B2 (ja) * | 2012-05-23 | 2017-03-15 | 株式会社パディ研究所 | 地下灌漑用部材およびそれを用いた地下灌漑システム |
| CN109052630A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-21 | 中国环境科学研究院 | 一种解决污水农灌季节性问题的污水处理装置 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP26042493A patent/JP3383836B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0787857A (ja) | 1995-04-04 |
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