JP3619864B2

JP3619864B2 - 複合型水質浄化装置

Info

Publication number: JP3619864B2
Application number: JP2001009535A
Authority: JP
Inventors: 明弘前川; 正之原; 孝戸谷; 進加藤; 和美村上; 幸久湯浅
Original assignee: Mie Prefecture
Current assignee: Mie Prefecture
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2021-01-17
Also published as: JP2002210490A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、生活雑排水等の汚染水を浄化するための水質浄化装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、生活雑排水等の汚染水は、窒素化合物やリン，有機物等を含有していることから、かかる汚染水が河川や排水路に流入することにより、河川や排水路が富栄養化されて、悪臭や水質汚濁，水生物への悪影響等の問題が引き起こされる可能性のあることが知られている。
【０００３】
そこで、流水路中の汚染水を浄化する装置として、特開平１１−５７７５５号公報には、溝部を有するポーラスコンクリート構造体の溝部内に、マットと水質浄化材を配置すると共に、マット等に水生植物を植栽した構造を有し、ポーラスコンクリートと水質浄化材（活性炭等）および水生植物によって水質浄化を行うようにした水質浄化装置が提案されている。
【０００４】
しかしながら、かかる従来構造の装置では、合成乃至は天然の繊維からなるマットを培地として水生植物を植栽していたことから、水生植物を刈り取る際に、マットから水生植物の根を外し難く、かかるマット自体が有害な廃棄物となってしまうという問題があった。また、そのようなマット自体には、あまり有効な浄化作用が期待できず、装置全体としての浄化能力にも問題があった。
【０００５】
一方、小沼や湾等の静水域の浄化装置として、特開２０００−３７１４４号公報には、イカダに支持せしめた貝殻培地に水生植物を植栽した構造を有し、貝殻と水生植物によって水質浄化を行うようにした水質浄化装置が知られている。かかる水質浄化装置においては、貝殻を培地とすることによって、貝殻の浄化作用も期待できると共に、産業廃棄物としての貝殻を有効利用することも出来る。また、水生植物の刈り取り時等において、水生植物を培地から容易に分離することも出来るのである。
【０００６】
しかしながら、このような貝殻培地を備えた水質浄化装置について本発明者等が検討したところ、貝殻に水生植物を組み合わせた装置による水質浄化効果は、静水中では有効であるが、流水中では十分な効果が発揮され難く、流水速度が大きくなると著しく浄化能力が低下してしまうことが、新たに見出された。そのために、特開２０００−３７１４４号公報に記載の水質浄化装置は、静水域の浄化装置としては有効であるものの、河川や排水路等の流水路では十分な浄化効果が発揮され難く、生活雑廃水や農業用水などの浄化装置としては必ずしも有効なものではなかったのである。
【０００７】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、簡単な構造で、流水路中に配設されて、有効な水質浄化効果を発揮し得る、貝殻培地を利用した新規な構造の複合型水質浄化装置を提供することにある。
【０００８】
【解決手段】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下の記載に各記載において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【０００９】
すなわち、複合型水質浄化装置に関する本発明は、以下の〔Ａ〜Ｆ〕の構成を、全て具備することを特徴とする。なお、以下の括弧内の符号は、後述する実施形態に例示された各対応する構成との対応関係を示すことにより理解を補助するためのものである。
〔Ａ〕汚染水が連続的に通水せしめられて浄化される、それぞれ区画形成された第一の領域（２４ａ又は６８ａ），第二の領域（２４ｂ又は６８ｂ），第三の領域（２４ｃ又は６８ｄ），第四の領域（２４ｄ又は６８ｅ，ｆ）を、通水方向で直列的に有している構成。
〔Ｂ〕第一の領域（２４ａ又は６８ａ）にはポーラスコンクリート製の木粉収容箱体（１８ａ又は６４ａ）が略充填状態で設置されており、この木粉収容箱体（１８ａ又は６４ａ）の中には、木粉（３４又は７６）を収容している構成。
〔Ｃ〕第二の領域（２４ｂ又は６８ｂ）には蠣殻等の貝殻（１６又は６２）が収容されており、パピルス等の水生植物（１４又は６０）を植栽している構成。
〔Ｄ〕第一の領域（２４ａ又は６８ａ）と第二の領域（２４ｂ又は６８ｂ）は、両領域の底部間に設けられた通水孔（３６又は７８））で連通されており、該第二の領域（２４ｂ又は６８ｂ）には底部から上方に向けて通水されるようになっている構成。
〔Ｅ〕第三の領域（２４ｃ又は６８ｄ）には鹿沼土（４４又は８２）を収容している構成。
〔Ｆ〕第四の領域（２４ｄ又は６８ｅ，ｆ）にはポーラスコンクリート製で蓋付き構造の木炭収容箱体（１８ｃ又は６４ｂ，ｃ）が略充填状態で収容されており、この木炭収容箱体（１８ｂ又は６４ｂ，ｃ）の中には木炭（１４又は９０，１００）を収容している構成。
【００１０】
このような本発明に従う構造とされた複合型水質浄化装置においては、ポーラスコンクリート製の通水性収容箱体およびかかる通水性収容箱体の収容空所に収容配置された水質浄化材によって、貝殻培地を通水せしめられる汚染水の最大流量を調節することが出来るのであり、貝殻培地を通水せしめられる汚染水の流速を制限することによって、貝殻培地における所期の水質浄化能力を有効に得ることが出来るのであり、通水性収容箱体の収容空所に収容配置された水質浄化材による水質浄化能力もより効果的に得ることが出来るのである。
【００１１】
しかも、流速制限作用を発揮するポーラスコンクリート自体も、有効な水質改善乃至は浄化作用を発揮し得ることに加えて、通水性収容箱体の収容空所に水質浄化材を収容配置するようになっていることから、水質浄化材の種類、延いては水質浄化能力を、任意に且つ大きな自由度で設定することが出来るのであり、それによって、複合型水質浄化装置全体としての水質浄化能力を、適用される汚染水の種類等に応じて容易にチューニングすることが可能となり、高度な浄化作用を容易に得ることが出来るのである。
【００１２】
また、本発明において、貝殻培地の上流側に設置されるポーラスコンクリート製の通水性収容箱体の収容空所に収容配置される水質浄化材として、汚染水に含まれる比較的大きな汚染物質を吸着できるおがくず等の木粉が採用されると共に、貝殻培地の下流側に設置されるポーラスコンクリート製の通水性収容箱体の収容空所に収容配置される水質浄化材として、汚染水に含まれる比較的小さな汚染物質を吸着できる鹿沼土が採用される。これによって、複合型水質浄化装置全体の水質浄化能力をより向上せしめることが可能となるのである。
【００１４】
また、ポーラスコンクリートの空隙率は、通水性等を考慮すると、好ましくは１０〜３０％、より好ましくは１５〜２５％とされる。また、ポーラスコンクリートを形成するに際して用いる混和材として、蠣殻の粉末やゼオライト粉末等の水質浄化作用を向上せしめるようなものを採用することも可能であり、それによって、ポーラスコンクリート自体の水質浄化能力が向上され得る。
【００１５】
また、貝殻培地に採用される貝殻としては、各種の貝殻が採用可能であり、特に蠣殻が好適に採用される。それによって、産業廃棄物として問題となっている蠣殻を有効利用することが出来るのである。
【００１６】
また、水生植物としては、従来から公知の各種の水生植物が採用可能であるが、特に、パピルス等が好適に採用される。それによって、水生植物を刈り取る回数が少なくなり、手間が省ける。また、水生植物は、貝殻培地に植栽されていることから、水生植物を植え替える際に、貝殻培地から分離しやすくなっており、それによって、水生植物の植え替え時の作業効率が向上され得る。
【００１７】
また、本発明では、前記通水性収容箱体が、それぞれポーラスコンクリートで形成された上方に開口する箱本体と、該箱本体の上面に重ね合わせられて該箱本体の開口を覆蓋する蓋体とによって有利に構成される。このような構造とされた複合型水質浄化装置においては、通水性収容箱体の箱本体の開口部を蓋体で覆蓋することが出来ることから、箱本体に収容された水質浄化材の外部への流出を防止することが出来ると共に、例えば、箱本体を流水路中に水没させた状態で使用すること等によって、箱本体に収容された水質浄化材の全体に通水させて水質浄化材の有効容積を向上させることも出来る。
【００１８】
また、本発明では、貝殻培地の上流側の通水性収容箱体の収容空所におが屑が収容配置されていることにより、汚染水中の比較的大きな物質を吸着することが出来ると共に、下流側の通水性収容箱体の収容空所には、木炭が収容配置されていることから、汚染水中の比較的小さな物質を吸着することが可能となり、それによって、より効率的に汚染水を浄化することが出来るのである。
【００１９】
また、本発明では、前記流水路において、前記貝殻培地と前記上流側及び下流側の通水性収容箱体を流通せしめられる前記汚染水の流体流路に対してバイパス流路を並設しても良い。このような構造とされた複合型水質浄化装置においては、流水路の流水量が変化するような場合において、その増加分をバイパス流路に逃してやることが可能となり、それによって、貝殻培地を通水せしめられる汚染水の流量乃至は流速を制限しつつ、流路全体の流水量を十分に確保することが出来るのである。
【００２０】
なお、かかるバイパス流路としては、例えば、汚染水の流入口の付近に越流構造の堰を設けて、浄化装置における汚染水の最大流量を超えた場合にかかる堰を越流せしめるようにすることにより、貝殻培地や上流側及び下流側の通水性収容箱体の上方をバイパス流路として利用したり、或いは、複合型水質浄化装置の側方への逃し堰を設けて、浄化装置における汚染水の最大流量を超えた場合に、かかる逃し堰を越流させて、汚染水を、別に並設したバイパス流路に逃がすようにすることも可能である。
【００２１】
また、本発明では、それぞれポーラスコンクリート製とされた、木片を収容する通水性箱体と木炭を収容する通水性箱体とを、何れも、前述のように蓋で開口を覆蓋した箱体構造として、それら各箱体を水没させることによって、通水性収容箱体の上方をバイパス流路として利用することが可能となり、別途バイパス流路を構成する必要がなくなる。その結果、複合型水質浄化装置の構造を簡単にすることも出来るのである。
【００２２】
また、本発明では、貝殻培地において底部から上方に向けて通水されることから、貝殻培地の全体に汚染水を通水せしめることが可能となり、それによって、所期の水質浄化能力を一層効率的に得ることが出来ると共に、処理能力の高い浄化装置をコンパクトに構成することも可能となるのである。
【００２３】
また、本発明では、前記貝殻培地と、前記上流側及び下流側の各通水性収容箱体を含んで構成された複数の異なる浄化領域を、所定の外部ケース内に形成された流水路に配設せしめた構造も、好適に採用される。このような構造とされた複合型水質浄化装置においては、外部ケース内に複数の異なる浄化領域が設けられていることから、例えば、ポンプ等で汲み上げられた汚染水を浄化することが出来るようになり、既存の排水路に対しても、排水路自体に対する特別な改造作業を行うことなく、容易に設置することが可能となる。また、外部ケースが採用されていることから、該外部ケースの強度や構造等を適当に設計することによって、複合型水質浄化装置を設置する場所を移動することも可能となし得る。
【００２４】
なお、本態様において外部ケースとしては、ステンレス鋼やコンクリート等のように通水性を有しないものが好適に採用されるが、漏水が許容される場所では、木等のケースを採用しても良い。
【００２５】
【発明の実施形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２６】
先ず、図１，２には、本発明の第一の実施形態としての複合型水質浄化装置１０が示されている。かかる複合型水質浄化装置１０は、汚染水が通水せしめられる流水路１２上に水生植物１４が植栽された貝殻培地１６と、かかる貝殻培地１６を挟んで複数の通水性収容箱体としての水質浄化槽１８が配設された構造とされており、流水路１２を通水せしめられる汚染水を、水生植物１４，貝殻培地１６および水質浄化槽１８によって浄化するようになっている。なお、以下の説明において、図１，２の左側を上流側とすると共に、図１，２の右側を下流側とする。
【００２７】
より詳細には、流水路１２は、コンクリートによって形成されており、上側に開口して略一定の矩形断面形状でストレートに延びる凹溝形状を有している。また、流水路１２の一部には、長手方向に所定の長さに亘って、他の部分よりも深底とされた深底部２０が形成されている。この深底部２０の深さ寸法は、深底部２０の長手方向両側に位置する浅底部分よりも十分大きな深さ寸法を有していると共に、深底部２０の幅寸法は、流水路１２の内側幅寸法と略同じとされている。また、深底部２０には、複数（本実施形態では３つ）の仕切壁２２が設けられている。
【００２８】
これらの仕切壁２２ａ〜ｃは、木やコンクリート等によって形成された矩形平板形状とされており、深底部２０を幅方向に仕切るようにして、互いに流水方向で所定距離を隔てて位置固定に配設されている。それによって、深底部２０は、流水方向に複数（本実施形態では４つ）の領域２４ａ〜ｄに区分されている。そして、深底部２０の最も上流側（図１，２中左端）の領域２４ａには、上流側水質浄化槽１８ａが配設されている。
【００２９】
この上流側水質浄化槽１８ａは、上流側水質浄化槽本体２６と蓋体２８によって構成されている。上流側水質浄化槽本体２６は、上側に開口する凹所３１を備えた矩形箱体形状を有しており、その高さ寸法は、流水路１２の浅底面から深底部２０の底面までの寸法よりも十分大きくされていると共に、深底部２０の深さ寸法よりは小さくされている。また、上側水質浄化槽本体２６の幅寸法は、流水路１２の内側幅寸法より僅かに小さくされていると共に、その厚さ方向の寸法は、領域２４ａの流水方向の長さよりも十分に小さくされており、本実施形態では、領域２４ａにおける流水方向の長さの略１／２とされている。
【００３０】
また、上流側水質浄化槽１８ａの上端部には、上流側の壁部から上方に延び出した突出壁部３０が一体形成されている。なお、突出壁部３０は、上流側水質浄化槽１８ａの周壁部より僅かに薄肉とされており、凹所３１の開口周縁部には、蓋体２８を受ける段差が形成されている。
【００３１】
また、蓋体２８は、上流側水質浄化槽本体２６の凹所３１を全体に亘って覆蓋し得る大きさの矩形板形状を有しており、蓋体２８が上流側水質浄化槽本体２６の開口端面に重ね合わされることによって、凹所３１の開口部が覆蓋されており、以て、上流側水質浄化槽１８ａの内部に、周囲を上流側水質浄化槽本体２６と蓋体２８で囲まれた構造の収容空所３２が形成されている。
【００３２】
なお、本実施形態における上流側水質浄化槽本体２６および蓋体２８の材質としては、ポーラスコンクリートが採用されており、その空隙率は、好ましくは１０〜３０％、より好ましくは１５〜２５％とされている。それによって、上流側水質浄化槽１８ａの壁部と収容空所３２を通じての汚染水の通水が許容されるようになっている。
【００３３】
また、収容空所３２は、水質浄化材としてのおが屑３４が、収容空所３２の略全体を埋め尽くすように収容配置されている。なお、図面には明示されていないが、かかるおが屑３４は、木小片を含んでいても良く、適当な大きさの目を有する網状袋に入れられた状態で収容空所３２に収容配置されている。
【００３４】
そして、このような構造とされた上流側水質浄化槽１８ａは、深底部２０に設けられた領域２４ａの流水方向略中央部分に位置するようにして、収容配置されている。また、このように上流側水質浄化槽１８ａが領域２４ａに収容配置された状態において、上流側水質浄化槽１８ａの上端面は、流水路１２を通水せしめられる汚染水の通常の水位よりも上方に位置せしめられるようになっていると共に、突出壁部３０の突出先端面は、流水路１２の開口端面よりも下方に位置せしめられている。更にまた、本実施形態では、収容空所３２に収容されたおが屑３４が通常水位より上方まで配されている。
【００３５】
さらに、領域２４ａの長手方向一方の壁部を構成する仕切壁２２ａの下端部には、仕切壁２２ａを厚さ方向に貫通する通水孔３６が形成されている。この通水孔３６の幅寸法は、仕切壁２２ａの略全幅とされていると共に、その高さ寸法は仕切壁２２ａの高さ寸法よりも十分小さくされている。また、仕切壁２２ａの上端面は、流水路１２を通水せしめられる汚染水の通常の水位よりも上方に位置せしめられていると共に、流水路１２の開口端面よりも十分下方に位置せしめられている。
【００３６】
そして、かかる通水孔３６を通じて、汚染水が領域２４ａから下流側の領域２４ｂに導入されるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、通水孔３６によって領域２４ａの流出口と領域２４ｂの流入口が形成されている。また、領域２４ｂには、貝殻培地１６が設けられている。
【００３７】
かかる貝殻培地１６は、領域２４ａがその開口端部近くまで蠣殻で埋め尽くされることによって構成されており、その上端部には、水生植物１４が植栽されている。なお、本実施形態では、水生植物１４としてパピルスが採用されている。また、貝殻培地１６の上端面は、流水路１２を通水せしめられる汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられていると共に、流水路１２の浅底面よりも僅かに下方に位置せしめられている。
【００３８】
また、領域２４ｂの下流側の壁部を構成する仕切壁２２ｂの突出先端面は、流水路１２を通水せしめられる汚染水の通常の水位よりも所定量だけ下方に位置せしめられていると共に、貝殻培地１６の上端面よりも上方に位置せしめられている。それによって、仕切壁２２ｂを越流して汚染水が領域２４ｂから下流側の領域２４ｃに導かれるようになっていると共に、貝殻培地１６を構成する蠣殻が下流側の領域２４ｃへ流出することが防止されている。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、仕切壁２２ｂの上方によって領域２４ｂの流出口と領域２４ｃの流入口が形成されている。また、領域２４ｃには、第一の下流側水質浄化槽１８ｂが設けられている。
【００３９】
この第一の下流側水質浄化槽１８ｂは、上流側水質浄化槽１８ａと同様に、第一の下流側水質浄化槽本体３８と蓋体４０によって構成されている。第一の下流側水質浄化槽本体３８は、上側に開口する矩形箱体形状を有しており、その高さ寸法は、流水路１２の浅底面から深底部２０の底面までの寸法と略同じとされている。また、第一の下流側水質浄化槽本体３８の幅寸法は、流水路１２の内側幅寸法より僅かに小さくされていると共に、その流水方向の寸法は、領域２４ｃよりも僅かに小さくされている。
【００４０】
さらに、蓋体４０は、第一の下流側水質浄化槽本体３８の開口部に対応した矩形平板形状とされており、第一の下流側水質浄化槽本体３８の開口部に重ね合わせられることにより、第一の下流側水質浄化槽本体３８の開口部が覆蓋されるようになっている。そして、蓋体４０が第一の下流側水質浄化槽本体３８の開口端面に重ね合わせられた状態下において、第一の下流側水質浄化槽１８ｂの内部には、第一の下流側水質浄化槽本体３８と蓋体４０で周囲を囲まれた収容空所４２が形成されている。なお、第一の下流側水質浄化槽本体３８および蓋体４０の材質としては、上流側水質浄化槽本体２６と同様のポーラスコンクリートが採用されており、それによって、第一の下流側水質浄化槽１８ｂおよび収容空所４２を通じての汚染水の通水が許容されるようになっている。
【００４１】
また、収容空所４２には、水質浄化材としての鹿沼土４４が収容配置されている。かかる鹿沼土４４は、必要に応じてプレスや焼成等の処理が施されてペレット状に加工された矩形ブロック形状とされており、収容空所４２の略全体を埋め尽くすように収容配置されている。特に本実施形態では、矩形ブロック形状の鹿沼土４４が、整列された状態で積み重ねるようにして配されている。
【００４２】
そして、このような構造とされた第一の下流側水質浄化槽１８ｂは、深底部２０に設けられた領域２４ｃに嵌め込まれるようにして、収容配置されるようになっている。また、このように第一の下流側水質浄化槽１８ｂが領域２４ｃに収容配置された状態下において、第一の下流側水質浄化槽１８ｂの上端面（蓋体４０の上面）は、流水路１２を通水せしめられる汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられるようになっている。
【００４３】
さらに、領域２４ｃの下流側の壁部を構成する仕切壁２２ｃの下端部には、通水孔４６が形成されている。この通水孔４６は、前記通水孔３６と同様に、略一定の矩形断面形状で仕切壁２２ｃを厚さ方向に貫通するように形成されており、その幅寸法は仕切壁２２ｃの幅寸法と略同じとされていると共に、その高さ寸法は仕切壁２２ｃの高さ寸法よりも十分小さくされている。また、仕切壁２２ｃの上端面は、流水路１２の浅底面よりも上方に位置せしめられていると共に、流水路１２を通水せしめられる汚染水の通常の水位よりも上方に位置せしめられており、その高さは仕切壁２２ａと略同じとされている。
【００４４】
そして、かかる通水孔４６を通じて、汚染水が領域２４ｃから下流側の領域２４ｄに導入されるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態においては、通水孔４６によって領域２４ｃの流出口と領域２４ｄの流入口が形成されている。また、領域２４ｄには、第二の下流側水質浄化槽１８ｃが設けられている。
【００４５】
この第二の下流側水質浄化槽１８ｃは、第二の下流側水質浄化槽本体４８と蓋体５０によって構成されており、第一の下流側水質浄化槽本体１８ｂと同様な構造とされている。即ち、第二の下流側水質浄化槽１８ｃの内部には、第二の下流側水質浄化槽本体４８の開口部に蓋体５０が重ね合わせられて収容空所５２が形成されていると共に、第二の下流側水質浄化槽本体４８および蓋体５０がポーラスコンクリートで形成されており、第二の下流側水質浄化槽１８ｃの壁部と収容空所５２を通じての汚染水の通水が許容されるようになっている。また、かかる収容空所５２には、その全体を埋め尽くすようにして、水質浄化材としての木炭５４が収容配置されている。
【００４６】
そして、このような構造とされた第二の下流側水質浄化槽１８ｃは、深底部２０に設けられた領域２４ｄに嵌め込まれるようにして、収容配置されている。また、このように第二の下流側水質浄化槽１８ｃが領域２４ｄに収容配置された状態下において、第二の下流側水質浄化槽１８ｃの上端面（蓋体５０の上面）は、流水路１２の浅底面よりも上方に位置せしめられていると共に、流水路１２を通水せしめられる汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられるようになっている。
【００４７】
ここにおいて、本実施形態では、上流側水質浄化槽１８ａや第一及び第二の下流側水質浄化槽１８ｂ，１８ｃは、蓋体２８，４０，５０によって、開口部が覆蓋された構造とされていることにより、領域２４ａに導入される汚染水の水位が上昇したとしても、汚染水が堰構造の仕切壁２２ａ，２２ｃを越流して、上流側水質浄化槽１８ａや第一及び第二の下流側水質浄化槽１８ｂ，１８ｃの上側を流れていくようになっている。それによって、領域２４ａから流水路１２の外部に汚染水が溢れることを防止することが出来るのである。このことから明らかなように、本実施形態では、上流側水質浄化槽１８ａと第一及び第二の下流側水質浄化槽１８ｂ，１８ｃの上端面と深底部２０が形成された位置における流水路１２の側壁部によって、バイパス流路が構成されているのである。
【００４８】
また、上述の説明から明らかなように、本実施形態の複合型水質浄化装置１０においては、各領域２４ａ〜ｄは、上流側から下流側に向って直列的に設けられており、更に、各領域２４ａ〜ｄの流入口および流出口は、それらの何れか一方が鉛直上方に位置せしめられていると共に、他方が鉛直下方に位置せしめられている。
【００４９】
このような構造とされた複合型水質浄化装置１０においては、上流側から流れてくる汚染水が、領域２４ａの上流側水質浄化槽１８ａに導入されて、上流側水質浄化槽１８ａを上流側の端面から下流側の端面に向って通水されるようになっている。それによって、上流側水質浄化槽１８ａを形成するポーラスコンクリートおよび収容空所３２に収容配置されたおが屑３４によって、水質浄化作用が発揮されて、領域２４ａに導入された汚染水が浄化されるようになっている。特に、本実施形態の上流側水質浄化槽１８ａにおいては、上流側水質浄化槽１８ａを形成するポーラスコンクリートによって、汚染水中のリンが吸着されるようになっていると共に、おが屑３４によって、汚染水中の微細な浮遊物質が吸着されるようになっている。
【００５０】
次に、上流側水質浄化槽１８ａによって浄化された汚染水は、通水孔３６を通じて、貝殻培地１６に導入されて、貝殻培地１６を下方から上方に向って通水されるようになっている。その際、貝殻培地１６を形成する蠣殻や水生植物１４によって、水質浄化作用が発揮されて、汚染水が浄化されるようになっている。特に、本実施形態の貝殻培地１６においては、貝殻培地１６を構成する蠣殻によって、汚染水中の微細な浮遊物質やリン，２価の金属が吸着されるようになっていると共に、水生植物１４によって汚染水中の窒素やリンが吸着されるようになっている。
【００５１】
続いて、貝殻培地１６で浄化された汚染水は、仕切壁２２ｂを乗越えるようにして、第一の下流側水質浄化槽１８ｂに導入されるようになっており、第一の下流側水質浄化槽１８ｂを上方から下方に向って通水されるようになっている。その際、第一の下流側水質浄化槽１８ｂを形成するポーラスコンクリートおよび収容空所４２に収容配置された鹿沼土４４によって、水質浄化作用が発揮されるようになっており、汚染水が浄化されるようになっている。特に、本実施形態の第一の下流側水質浄化槽１８ｂにおいては、第一の下流側水質浄化槽１８ｂを形成するポーラスコンクリートによって、汚染水中のリンが吸着されるようになっていると共に、収容空所４２に収容配置された鹿沼土４４によって、汚染水中の窒素やリンが吸着されるようになっている。
【００５２】
さらに、第一の下流側水質浄化槽１８ｂによって浄化された汚染水は、通水孔４６を通じて、第二の下流側水質浄化槽１８ｃに導入されるようになっており、第二の下流側水質浄化槽１８ｃを下方から上方に向って通水されるようになっている。その際、第二の下流側水質浄化槽１８ｃを形成するポーラスコンクリートおよび収容空所５２に収容配置された木炭５４によって、水質浄化作用が発揮されるようになっており、汚染水が浄化されるようになっている。特に、本実施形態の第二の下流側水質浄化槽１８ｃにおいては、第二の下流側水質浄化槽１８ｃを形成するポーラスコンクリートによって、汚染水中のリンが吸着されるようになっていると共に、収容空所５２に収容配置された木炭５４によって、汚染水中の微小有機物が吸着されるようになっている。
【００５３】
そして、第二の下流側水質浄化槽１８ｃによって、浄化された汚染水は、流水路１２を更に下流に向って流れていくのである。
【００５４】
従って、このような構造とされた複合型水質浄化装置１０においては、貝殻培地１６の上流側に設けられた上流側水質浄化槽１８ａおよび収容空所３２に収容配置されたおが屑３４によって、貝殻培地１６に導入される汚染水の最大流量を調節することが出来るのであり、それによって、貝殻培地１６における所期の水質浄化能力を有利に発揮することが出来るのである。その結果、複合型水質浄化装置１０全体の水質浄化能力を高度に維持することも可能となる。
【００５５】
また、本実施形態においては、上流側水質浄化槽１８ａや第一及び第二の下流側水質浄化槽１８ｂ，１８ｃは、蓋体２８，４０，５０によって、開口部が覆蓋された構造とされており、汚染水が通水された際に、収容空所３２，４２，５２に収容配置されたおが屑３４，鹿沼土４４および木炭５４が外部に流出するのを防止することが出来る。
【００５６】
次に、図３には、本発明の第二の実施形態としての複合型水質浄化装置５６が示されている。かかる複合型水質浄化装置５６は、外部ケース５８内に水生植物６０が植栽された貝殻培地６２と、かかる貝殻培地６２を挟んで複数（本実施形態では４つ）の水質浄化槽６４が設けられた構造とされており、汚染水をかかるかかる貝殻培地６２と水質浄化槽６４に通水せしめることにより、汚染水を浄化するようになっている。なお、以下の説明において、図３中の左側を上流側とし、右側を下流側とする。
【００５７】
より詳細には、外部ケース５８は、ステンレス鋼等の通水性を有しない材質によって形成された全体として上側に開口する矩形箱体形状を呈している。また、外部ケース５８の内部には、複数（本実施形態では５つ）の仕切壁６６が設けられている。この仕切壁６６は、ステンレス鋼等の通水性を有しない材質によって形成された薄肉の矩形板形状とされており、その幅寸法は、外部ケース５８の全幅にわたっている。そして、複数（本実施形態では５つ）の仕切壁６６は、互いに平行な状態で、且つ、外部ケース５８の幅方向に平行な状態で外部ケース５８に一体的に形成されている。それによって、外部ケース５８は、長手方向に複数（本実施形態では６つ）の領域６８に分断されている。そして、外部ケース５８の最も上流側（図３中左端）の領域６８ａには、上流側水質浄化槽６４ａが配設されている。
【００５８】
この上流側水質浄化槽６４ａは、上流側水質浄化槽本体７０と蓋体７２によって構成されている。上流側水質浄化槽本体７０は、上側に開口する矩形箱体形状を有しており、その高さ寸法は、外部ケース５８の深さ寸法よりも小さくされている。また、上流側水質浄化槽本体７０の幅寸法は、外部ケース５８の内側幅寸法より僅かに小さくされていると共に、その厚さ方向の寸法は、領域６８ａの流水方向の長さよりも僅かに小さくされている。
【００５９】
また、蓋体７２は、上流側水質浄化槽本体７０の開口部に対応する矩形板形状を有しており、蓋体７２が上流側水質浄化槽本体７０の開口部に重ね合わされることによって、上流側水質浄化槽本体７０の開口部が覆蓋されるようになっている。そして、このように上流側水質浄化槽本体７０の開口部が蓋体７２によって覆蓋された状態下において、上流側水質浄化槽６４ａの内部に矩形断面でストレートに所定長さで延びる収容空所７４が、外部空間に対して略遮断された状態で形成されている。なお、本実施形態における上流側水質浄化槽本体７０および蓋体７２の材質としては、前記第一の実施形態における上流側水質浄化槽本体（２６）の材質と同様なポーラスコンクリートが採用されており、それによって、上流側水質浄化槽６４ａおよび収容空所７４を通じての汚染水の通水が許容されるようになっている。
【００６０】
また、収容空所７４に対して、水質浄化材としてのおが屑７６が収容空所７４の略全体を埋め尽くすように収容配置されている。なお、図面には明示されていないが、かかるおが屑７６は、適当な大きさの目を有する網状袋に入れられた状態で収容空所７４に収容配置されている。
【００６１】
そして、このような構造とされた上流側水質浄化槽６４ａは、外部ケース５８の最も上流側（図３中左端）の領域６８ａに嵌め込まれるようにして収容配置される。また、このように上流側水質浄化槽６４ａが領域６８ａに収容配置された状態下において、上流側水質浄化槽６４ａの上端面は、外部ケース５８の開口端面よりも下方に位置せしめられていると共に、汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられている。更に、領域６８ａの下流側の壁部を構成する仕切壁６６ａの下端部には、通水孔７８が形成されている。この通水孔７８は、略一定の矩形断面形状で仕切壁６６ａを厚さ方向に貫通するように形成されており、その幅寸法は、仕切壁６６ａの幅寸法と略同じとされていると共に、その高さ寸法は、仕切壁６６ａの高さ寸法よりも十分に小さくされている。なお、仕切壁６６ａの上端面は、外部ケース５８の開口端面と面一とされている。
【００６２】
そして、かかる通水孔７８を通じて、汚染水が領域６８ａから隣接する領域６８ｂに導入されるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、通水孔７８によって領域６８ａの流出口と領域６８ｂの流入口が形成されている。また、領域６８ｂには、貝殻培地６２が設けられている。
【００６３】
この貝殻培地６２は、領域６８ｂが、その略全体を蠣殻で埋め尽くされることによって構成されていると共に、その上端部には、水生植物６０が植栽されている。なお、本実施形態においては、水生植物６０としてパピルスが採用されている。
【００６４】
そして、このような構造とされた貝殻培地６２は、蠣殻が、外部ケース５８の領域６８ｂの略全体を埋め尽くすように収容配置されることによって形成されており、このように貝殻培地６２が領域６８ｂに形成された状態において、貝殻培地６２の上端面は、外部ケース５８の開口端面よりも下方に位置せしめられていると共に、汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられている。更に、領域６８ｂの下流側の壁部を構成する仕切壁６６ｂの上端面は、貝殻培地６２の上端面よりも上方に位置せしめられていると共に、汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられている。それによって、汚染水が領域６８ｂから下流側の領域６８ｃに導入可能となっていると共に、貝殻培地６２を形成する蠣殻が下流側の領域６８ｃへ流出することを防止できるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態においては、仕切壁６６ｂの上方によって、領域６８ｂの流出口と領域６８ｃの流入口が形成されている。
【００６５】
また、領域６８ｃには、汚染水を浄化するための水質浄化槽等は設けられていない。そのため、領域６８ｃに導入された汚染水は、そのまま下流側の領域６８ｄに導入されるようになっている。また、かかる領域６８ｃの長手方向の長さは、上流側水質浄化槽６４ａが収容配置された領域６８ａの長手方向の寸法よりも十分に小さくされている。更に、領域６８ｃの下流側の壁部を構成する仕切壁６６ｃの下端部には、通水孔８０が形成されている。かかる通水孔８０は、略一定の矩形断面で仕切壁６６ｃを厚さ方向に貫通するように形成されており、その幅寸法は仕切壁６６ｃの幅寸法と略同じとされていると共に、その高さ寸法は、仕切壁６６ｃの高さ寸法よりも十分小さくされている。なお、仕切壁６６ｃの上端面は、外部ケース５８の開口端面と面一とされている。
【００６６】
そして、かかる通水孔８０を通じて、領域６４ｃから下流側の領域６４ｄに汚染水が導入されるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態においては、通水孔８０によって、領域６４ｃの流出口と領域６４ｄの流入口が形成されている。
【００６７】
また、領域６４ｄには、水質浄化材としての鹿沼土８２が収容配置されている。かかる鹿沼土８２は、ペレット状に加工された矩形ブロック形状を有しており、領域６４ｄに整列された状態で、領域６４ｄの略全体を埋め尽くすとように収容配置されている。なお、図面には明示されていないが、ペレット状に加工された鹿沼土８２には、空隙が形成されている。
【００６８】
そして、このように鹿沼土８２が領域６８ｄの略全体を埋め尽くすように収容配置された状態において、鹿沼土８２の上端面は、外部ケース５８の開口端面よりも下方に位置せしめられていると共に、汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられている。更に、領域６８ｄの下流側の壁部を構成する仕切壁６６ｄの上端面は、汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられていると共に、鹿沼土８２の上端面よりも上方に位置せしめられている。それによって、領域６８ｄから下流側の領域６８ｅに汚染水が導入可能となっていると共に、鹿沼土８２が下流側の領域６８ｅに流出するのを防止できるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態においては、仕切壁６６ｄの上方によって、領域６８ｄの流出口と領域６８ｅの流入口が形成されている。また、領域６８ｅには、第一の下流側水質浄化槽６４ｂが設けられている。
【００６９】
この第一の下流側水質浄化槽６４ｂは、第一の下流側水質浄化槽本体８４と蓋体８６によって構成されている。第一の下流側水質浄化槽本体８４は、上側に開口する矩形箱体形状を有しており、その長手方向及び幅方向の寸法は、領域６６ｅの長手方向及び幅方向の寸法よりも僅かに小さくされていると共に、その高さ方向の寸法は、領域６６ｅの深さ寸法よりも小さくされている。また、第一の下流側水質浄化槽６４ｂの長手方向の寸法は、貝殻培地６２が形成された領域６８ｂの長手方向の寸法よりも充分に小さくされていると共に、鹿沼土８２が収容配置された領域６６ｄの長手方向の寸法と略同じ大きさとされている。
【００７０】
また、蓋体８６は、第一の下流側水質浄化槽本体８４の開口部に対応する矩形板形状を有している。そして、かかる蓋体８６が第一の下流側水質浄化槽本体８４の開口部に重ね合わされて、第一の下流側水質浄化槽本体８４の開口部が覆蓋されることにより、第一の下流側水質浄化槽６４ｂの内部に矩形断面でストレートに所定長さで延びる収容空所８８が、外部空間に対して略遮断された状態で形成されている。なお、第一の下流側水質浄化槽本体８４および蓋体８６の材質としては、前記第一の実施形態における上流側水質浄化槽本体（２６）と同様なポーラスコンクリートが採用されており、それによって、第一の下流側水質浄化槽６４ｂおよび収容空所８８を通じての汚染水の通水が許容されるようになっている。
【００７１】
また、かかる収容空所８８には、その全体を埋め尽くすように、水質浄化材としての木炭９０が収容配置されている。
【００７２】
そして、このような構造とされた第一の下流側水質浄化槽６４ｂは、木炭９０を収容配置した状態で、外部ケース５８の領域６８ｅに収容配置されている。また、このように第一の下流側水質浄化槽６４ｂが領域６８ｅに収容配置された状態下において、第一の下流側水質浄化槽６４ｂの上端面は、外部ケース５８の開口端面よりも下方に位置せしめられていると共に、汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられている。更に、領域６８ｅの下流側の壁部を構成する仕切壁６６ｅの下端部には、通水孔９２が形成されている。かかる通水孔９２は、略一定の矩形断面形状で仕切壁６６ｅを厚さ方向に貫通するように形成されており、その幅寸法は、仕切壁６６ｅの幅寸法と略同じとされていると共に、その高さ寸法は、仕切壁６６ｅの高さ寸法よりも十分小さくされている。
【００７３】
そして、かかる通水孔９２を通じて、汚染水が領域６８ｅから下流側の領域６８ｆに導入されるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態においては、通水孔９２によって、領域６８ｅの流出口と領域６８ｆの流入口が形成されている。また、領域６８ｆには、第二の下流側水質浄化槽６４ｂが設けられている。
【００７４】
この第二の下流側水質浄化槽６４ｂは、第二の下流側水質浄化槽本体９４と蓋体９６によって構成されている。第二の下流側水質浄化槽本体９４は、上側に開口する矩形箱体形状を有しており、その長手方向及び幅方向の寸法は、領域６８ｆの長手方向及び幅方向の寸法より僅かに小さくされていると共に、その高さ方向の寸法は、外部ケース５８の深さ寸法よりも小さくされている。なお、第二の下流側水質浄化槽９４の長手方向の寸法は、第一の下流側水質浄化槽６４ｂの長手方向の寸法の略１．５倍とされている。
【００７５】
また、蓋体９６は、第二の下流側水質浄化槽本体９４の開口部に対応する矩形板形状を有している。そして、かかる蓋体９６が第二の下流側水質浄化槽本体９４の開口部に重ね合わされて、第二の下流側水質浄化槽本体９４の開口部が覆蓋されることにより、第二の下流側水質浄化槽６４ｂの内部に矩形断面でストレートに所定長さで延びる収容空所９８が、外部空間に対して略遮断された状態で形成されている。なお、第二の下流側水質浄化槽本体９４および蓋体９６の材質としては、前記第一の実施形態における上流側水質浄化槽本体（２６）と同様なポーラスコンクリートが採用されており、それによって、第二の下流側水質浄化槽６４ｂおよび収容空所９８を通じての汚染水の通水が許容されるようになっている。
【００７６】
また、かかる収容空所９８には、その全体を埋め尽くすように、水質浄化材としての木炭１００が収容配置されている。
【００７７】
そして、このような構造とされた第二の下流側水質浄化槽６４ｂは、木炭１００を収容配置した状態で、外部ケース５８の領域６８ｆに嵌め込まれるようにして収容配置されている。また、このように第二の下流側水質浄化槽６４ｂが領域６８ｆに収容配置された状態下において、第二の下流側水質浄化槽６４ｂの上端面は、外部ケース５８の開口端面よりも下方に位置せしめられていると共に、汚染水の通常の水位よりも下方に位置せしめられている。
【００７８】
さらに、領域６８ｆを下流側の壁部を構成する外部ケース５８の長手方向一方の側壁部には、その上端部付近において、汚染水を外部ケース５８から外部に排出するための排水口１０２が設けられており、それによって、汚染水を外部ケース５８の外側に排出することが可能となるのである。
【００７９】
ここにおいて、本実施形態では、上流側水質浄化槽６４ａや第一及び第二の下流側水質浄化槽６４ｂ，６４ｃが、蓋体７２，８６，９６によって、開口部が覆蓋された構造とされていることから、例えば、外部ケース５８の周壁部の高さを仕切壁６６ａ〜ｅよりも充分に大きくしておくことによって、領域６８ａに導入される汚染水の水位が上昇した場合に、上流側水質浄化槽６４ａや第一及び第二の下流側水質浄化槽６４ｂ，６４ｃの上側を流れていくようにすることが可能である。それによって、汚染水の増水や浄化槽の目詰まり等に際しても、領域６８ａから外部ケース５８の外部に汚染水が溢れることを防止することが出来るのである。また、このような構成を採用した場合には、上流側水質浄化槽６４ａと第一及び第二の下流側水質浄化槽６４ｂ，６４ｃの上端面と外部ケース５８の側壁部によって、バイパス流路が構成されることとなる。
【００８０】
また、上述の説明から明らかなように、本実施形態の複合型水質浄化装置５６においては、各領域６８ａ〜ｆは、上流側から下流側に向って直列的に設けられており、更に、各領域６８ａ〜ｆの流入口および流出口は、それらの何れか一方が鉛直上方に位置せしめられていると共に、他方が鉛直下方に位置せしめられている。
【００８１】
このような構造とされた複合型水質浄化装置５６においては、例えば、陸上に設置されて、農業用排水路１０３の汚染水を、ポンプ１０４によって複合型水質浄化装置５６の上流側水質浄化槽６４ａに上方から導入するようにされる。なお、かかるポンプ１０４は、従来から公知の渦巻き型遠心ポンプ等を採用することが可能であり、かかるポンプ１０４を駆動するモータの電源は、太陽光発電によって得ることも可能である。
【００８２】
そして、上流側水質浄化槽６４ａに導入された汚染水は、上流側水質浄化槽６４ａを上側から下側に向って通水せしめられるようになっており、それによって、上流側水質浄化槽６４ａを形成するポーラスコンクリートおよび収容空所７４に収容配置されたおが屑７６によって、水質浄化作用が発揮されて、汚染水が浄化されるようになっている。特に、本実施形態の上流側水質浄化槽６４ａにおいては、上流側水質浄化槽６４ａを形成するポーラスコンクリートによって、汚染水中のリンが吸着されるようになっていると共に、おが屑７６によって、汚染水中の微細な浮遊物質が吸着されるようになっている。
【００８３】
そして、上流側水質浄化槽６４ａで浄化された汚染水は、通水孔７８を通じて、貝殻培地６２に導入されて貝殻培地６２を下方から上方に向って通水されるようになっている。その際、貝殻培地６２を形成する蠣殻や水生植物６０によって、水質浄化作用が発揮されて、汚染水が浄化されるようになっている。特に、本実施形態の貝殻培地６２においては、貝殻培地６２を構成する蠣殻によって、汚染水中の微細な浮遊物質やリン，２価の金属が吸着されるようになっていると共に、水生植物６０によって汚染水中の窒素やリンが吸着されるようになっている。
【００８４】
そして、貝殻培地６２で浄化された汚染水は、仕切壁６６ｂを乗越えるようにして、領域６８ｃに導入されると共に、通水孔８０を通じて鹿沼土８２が収容配置された領域６８ｄに導入されるようになっており、鹿沼土８２が収容配置された領域６８ｄを下方から上方に向って通水されるようになっている。その際、領域６８ｄに収容配置された鹿沼土８２によって、水質浄化作用が発揮されるようになっており、汚染水が浄化されるようになっている。特に、本実施形態においては、鹿沼土８２によって、汚染水中の窒素やリンが吸着されるようになっている。
【００８５】
そして、鹿沼土８２によって浄化された汚染水は、仕切壁６６ｄを乗越えるようにして、第一の下流側水質浄化槽６４ｂに導入されて、第一の下流側水質浄化槽６４ｂを上方から下方に向って通水されるようになっている。更に、第一の下流側水質浄化槽６４ｂによって浄化された汚染水は、通水孔９２を通じて、第二の下流側水質浄化槽６４ｃに導入されて、第二の下流側水質浄化槽６４ｃを下方から上方に向って通水されるようになっている。そして、第一及び第二の下流側水質浄化槽６４ｂ，６４ｃを形成するポーラスコンクリートおよび収容空所８８，９８に収容配置された木炭９０，１００によって、水質浄化作用が発揮されるようになっており、汚染水が浄化されるようになっている。特に、本実施形態の第一及び第二の下流側水質浄化槽６４ｂ，６４ｃにおいては、第一及び第二の下流側水質浄化槽６４ｂ，６４ｃを形成するポーラスコンクリートによって、汚染水中のリンが吸着されるようになっていると共に、木炭９０，１００によって、汚染水中の微小有機物が吸着されるようになっている。
【００８６】
そして、第二の下流側水質浄化槽６４ｃによって浄化された汚染水は、排出口１０２から外部ケース５８の外部に排出されるようになっており、それによって、浄化された汚染水が農業用排水路１０３に返戻されるようになっている。
【００８７】
従って、このような構造とされた複合型水質浄化装置５６においても、前記第一の実施形態と同様な効果を得ることが出来るのであり、また、本実施形態においては、第一の下流側水質浄化槽６４ｂおよび第二の下流側水質浄化槽６４ｃの収容空所８８，９８には、何れも木炭９０，１００が収容配置されていることから、例えば、水質浄化能力が低下した場合において、片方ずつ交換することが可能であり、それによって、装置全体の水質浄化能力を高度に維持することが出来るのである。
【００８８】
また、本実施形態では、領域６８ｃが設けられていることから、最も下流側に設けられた領域６８ｆに収容配置されている第二の下流側水質浄化槽６４ｃにおいて、汚染水を下方から上方に向けて通水せしめることが出来るのであり、それによって、第二の下流側水質浄化槽６４ｃの所期の水質浄化能力を有利に発揮することが出来るのである。
【００８９】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【００９０】
例えば、前記第二の実施形態において、バイパス流路を設けることも可能であり、具体的には、図４，５に示されるような構造が好適に採用される。
【００９１】
すなわち、図４，５には、本発明の第三の実施形態としての複合型水質浄化装置１０６が示されている。かかる複合型水質浄化装置１０６は、前記第二の実施形態の装置（５６）に比して、その側方にバイパス流路１０８が設けられている。なお、以下の説明において、前記第二の実施形態と同様の部材及び部位については、第二の実施形態と同一の符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。
【００９２】
より詳細には、上流側水質浄化槽６４ａが収容配置される領域６８ａの側壁部を形成する外部ケース５８の側壁部の一方において、その開口端部付近に貫通孔１１０が形成されている。かかる貫通孔１１０は、略一定の円形断面で外部ケース５８の一方の側壁部を貫通するようにして形成されている。また、貫通孔１１０の外部には、バイパス流路１０８が接続されている。かかるバイパス流路１０８は、塩化ビニル管やステンレス鋼管等によって形成されており、その長手方向一方の端部が外部ケース５８に形成された貫通孔１１０に接続されていると共に、他方の端部が農業用排水路１０３に開口位置せしめられている。
【００９３】
このような構造とされた複合型水質浄化装置１０６においても、前記第二の実施形態と同様の効果を得ることが出来るのであり、特に、領域６８ａに規定量以上の汚染水が汲み上げられた場合には、貫通孔１１０からバイパス流路１０８を通じて汚染水が農業用排水路１０３に返戻されることにより、外部ケース５８からのあふれ出しが防止されるようになっている。
【００９４】
また、前記第二〜第三の実施形態において、浄化された汚染水は、農業用排水路に返戻されていたが、別途設けた貯水槽に導いたり、特定の用途に供したりするようにしても良い。
【００９５】
また、前記実施形態において、貝殻培地は一つしか採用されていなかったが、任意の箇所に追加して複数個採用することも可能である。更に、上流側の通水性収容箱体および下流側の通水性収容箱体の数も前記実施形態の数に限定されるものではなく、また、それらの収容空所に収容配置される水質浄化材も前記実施形態のものに限定されるものではなく、要求される水質浄化機能により、適宜に設定，変更可能である。
【００９６】
また、前記実施形態において、各領域で曝気を行なうことも可能であり、それによって、水質浄化能力の向上が図られ得る。
【００９７】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【００９８】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにする。
【００９９】
なお、以下の実施例に用いた複合型水質浄化装置の基本構造は、何れも、上述の発明の実施形態に記載されている第二の実施形態の複合型水質浄化装置と同じものである。また、本実施例で採用した複合型水質浄化装置全体において、上流側水質浄化槽が収容されている領域の大きさは、長手方向の寸法が１５０ｍｍ，幅寸法が５８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４５０ｍｍとされている。更に、貝殻培地が収容されている領域の大きさは、長手方向の寸法が１３１０ｍｍ，幅寸法が５８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４５０ｍｍとされている。また、貝殻培地が収容されている領域の下流側の領域の大きさは、長手方向の寸法が５０ｍｍ，幅寸法が５８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４５０ｍｍとされている。更に、鹿沼土が収容されている領域の大きさは、長手方向の寸法が２００ｍｍ，幅寸法が５８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４５０ｍｍとされている。また、第一の下流側水質浄化槽が収容されている空所の大きさは、長手方向の寸法が２００ｍｍ，幅寸法が５８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４５０ｍｍとされている。更に、第二の下流側水質浄化槽が収容されている空所の大きさは、長手方向の寸法が３５０ｍｍ，幅寸法が５８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４５０ｍｍとされている。
【０１００】
また、上流側水質浄化槽の大きさは、長手方向の寸法が１４０ｍｍ，幅寸法が５８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４５０ｍｍとされていると共に、その収容空所の大きさは、長手方向の寸法が４０ｍｍ，幅寸法が４８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４００ｍｍとされている。更に、第一の下流側水質浄化槽の大きさは、長手方向の寸法が１９０ｍｍ，幅寸法が５８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４５０ｍｍとされていると共に、その収容空所の大きさは、長手方向の寸法が６０ｍｍ，幅寸法が４８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４００ｍｍとされている。また、第二の下流側水質浄化槽の大きさは、長手方向の寸法が３４０ｍｍ，幅寸法が５８０ｍｍ，高さ方向の寸法が４００ｍｍとされていると共に、その収容空所の大きさは、長手方向の寸法が２００ｍｍ，幅寸法が４８０ｍｍ，高さ方向の寸法が３５０ｍｍとされている。
【０１０１】
また、上流側水質浄化槽と第一及び第二の下流側水質浄化槽は、セメント，水，骨材，混和剤および混和材によって形成した。かかるセメントは、普通セメントを使用した。また、骨材は６号砕石を使用した。更に、混和剤は、高性能減水剤を使用した。また、混和材は、シリカフュームを使用した。
【０１０２】
そして、セメントに対する水の割合が２１〜２３％になるように、且つ、空隙率が略２０％となるように調合した。その際、練り混ぜ方法としては、セメント，水，混和剤および混和材を先に練るペースト先練り法を用いて、練り混ぜ機によって略５分練り混ぜた。また、ペーストと骨材の練り混ぜ時間は、１分３０秒程度であった。そして、所定の型枠に流し込んだ後、養生することにより、上流側水質浄化槽と第一及び第二の下流側水質浄化槽を製造した。
【０１０３】
また、おが屑は、略８ｍｍの大きさの製材くずや小片を使用した。更に、木炭は、宮川周辺の廃材を利用して作製した木炭を使用した。また、貝殻培地を形成する蠣殻としては、蠣殻を、５ｍｍ角ぐらいに粉砕したものを使用した。
【０１０４】
さらに、鹿沼土は、５ｍｍ程度の粒子の表面に水を噴霧した後、ベントナイトを混合した。その際、水及びベントナイトは、鹿沼土に対して重量パーセントで、それぞれ、１０％とした。次に、この混合物を、成形機で１ｋｇ／ｍｍ^２以下の圧力で成型し、１５０度の温度で１時間乾燥させた後に、６００度の温度で１時間燒結させて、ペレット状にした。なお、ペレット状に加工した鹿沼土は、縦１００ｍｍ，横４０ｍｍ，高さ４０ｍｍの直方体であった。
【０１０５】
（第一実施例）
生活排水主体の排水をポンプで汲み上げて複合型水質浄化装置に導入し、かかる排水を複合型水質浄化装置によって浄化した。また、排水を浄化する前と後でＮＨ_４−Ｎ，ＮＯ_３−Ｎ，ＰＯ_４−Ｐ，Ｔ−Ｎ，Ｔ−Ｐ，ＣＯＤ，ＢＯＤおよびＳＳの各濃度を測定した。その結果を表１に示す。なお、複合型水質浄化装置を通水せしめられる水の流速は、１．３８リットル／分であった。また、ＮＨ_４−Ｎの濃度は、インドフェノール法によって測定した。更に、ＮＯ_３−Ｎの濃度は、フェノールジスルフォン酸法によって測定した。また、ＰＯ_４−Ｐの濃度は、トルオーグ法によって測定した。更に、Ｔ−ＮおよびＴ−Ｐは、ペルオキソ２硫酸塩カリウムによる分解法によって測定した。また、ＣＯＤとは、排水の１００度における過マンガン酸カリウムによる酸素消費量のことであり、ＢＯＤとは、排水を２０度で５日間放置した時の好気性微生物により消費された溶存酸素量のことである。更に、ＳＳは、ろ紙による濾過法によって得た。
【０１０６】
【表１】

【０１０７】
表１の結果から明らかなように、前述の如き本実施例構造とされた複合型水質浄化装置を用いることにより、生活排水主体の排水に含まれる各汚染物質の濃度を低下させることが出来ることが認められる。
【０１０８】
（第二実施例）
生活排水主体の排水をポンプで汲み上げて複合型水質浄化装置に導入し、かかる排水を複合型水質浄化装置によって浄化した。また、排水を浄化する前と後でＮＨ_４−Ｎ，ＮＯ_３−Ｎ，ＰＯ_４−Ｐ，Ｔ−Ｎ，Ｔ−Ｐ，ＣＯＤ，ＢＯＤおよびＳＳの各濃度を上記第一実施例と同様に、測定した。その結果を表２に示す。なお、複合型水質浄化装置を通水せしめられる水の流速は、３．９６リットル／分であった。
【０１０９】
【表２】

【０１１０】
表２の結果から明らかなように、前述の如き本実施例構造とされた複合型水質浄化装置を用いることにより、生活排水主体の排水に含まれる各汚染物質の濃度を低下させることが出来ることが認められる。
【０１１１】
（第三実施例）
生活排水主体の排水をポンプで汲み上げて複合型水質浄化装置に導入し、かかる排水を複合型水質浄化装置によって浄化した。また、排水を浄化する前と後でＮＨ_４−Ｎ，ＮＯ_３−Ｎ，ＰＯ_４−Ｐ，Ｔ−Ｎ，Ｔ−Ｐ，ＣＯＤ，ＢＯＤおよびＳＳの各濃度を上記第一実施例と同様に、測定した。その結果を表３に示す。なお、複合型水質浄化装置を通水せしめられる水の流速は、１．３８リットル／分であった。
【０１１２】
【表３】

【０１１３】
表３の結果から明らかなように、前述の如き本実施例構造とされた複合型水質浄化装置を用いることにより、生活排水主体の排水に含まれる各汚染物質の濃度を低下させることが出来ることが認められる。
【０１１４】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた複合型水質浄化装置においては、通水性収容箱体およびかかる通水性収容箱体の収容空所に収容配置された水質浄化材によって、貝殻培地を通水せしめられる汚染水の最大流量を調節することが出来ることから、貝殻培地における所期の水質浄化作用を有利に得ることが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態としての複合型水質浄化装置の断面図であり、図２におけるＩ−Ｉ断面に相当する図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態における複合型水質浄化装置の断面図である。
【図４】本発明の第三の実施形態としての複合型水質浄化装置の断面図であり、図５におけるＩＶ−ＩＶ断面に相当する図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
【符号の説明】
１０複合型水質浄化装置
１２流水路
１４水生植物
１６貝殻培地
１８水質浄化槽
３２収容空所
３４おが屑
４２収容空所
４４鹿沼土
５２収容空所
５４木炭

Claims

以下の〔Ａ〜Ｆ〕の構成を、全て具備することを特徴とする複合型水質浄化装置。
〔Ａ〕汚染水が連続的に通水せしめられて浄化される、それぞれ区画形成された第一の領域（２４ａ又は６８ａ），第二の領域（２４ｂ又は６８ｂ），第三の領域（２４ｃ又は６８ｄ），第四の領域（２４ｄ又は６８ｅ，ｆ）を、通水方向で直列的に有している構成。
〔Ｂ〕第一の領域（２４ａ又は６８ａ）にはポーラスコンクリート製の木粉収容箱体（１８ａ又は６４ａ）が略充填状態で設置されており、この木粉収容箱体（１８ａ又は６４ａ）の中には、木粉（３４又は７６）を収容している構成。
〔Ｃ〕第二の領域（２４ｂ又は６８ｂ）には蠣殻等の貝殻（１６又は６２）が収容されており、パピルス等の水生植物（１４又は６０）を植栽している構成。
〔Ｄ〕第一の領域（２４ａ又は６８ａ）と第二の領域（２４ｂ又は６８ｂ）は、両領域の底部間に設けられた通水孔（３６又は７８））で連通されており、該第二の領域（２４ｂ又は６８ｂ）には底部から上方に向けて通水されるようになっている構成。
〔Ｅ〕第三の領域（２４ｃ又は６８ｄ）には鹿沼土（４４又は８２）を収容している構成。
〔Ｆ〕第四の領域（２４ｄ又は６８ｅ，ｆ）にはポーラスコンクリート製で蓋付き構造の木炭収容箱体（１８ｃ又は６４ｂ，ｃ）が略充填状態で収容されており、この木炭収容箱体（１８ｂ又は６４ｂ，ｃ）の中には木炭（１４又は９０，１００）を収容している構成。
少なくとも前記第三の領域（２４ｃ又は６８ｄ）には、曝気を行うようになっている請求項１に記載の複合型水質浄化装置。
前記第四の領域（２４ｄ又は６８ｅ，ｆ）において、前記木炭収容箱体（１８ｃ又は６４ｂ，ｃ）が、通水される汚染水に水没されるようになっている請求項１又は２に記載の複合型水質浄化装置。
前記第一の領域（２４ａ又は６８ａ）に設置されたポーラスコンクリート製の木粉収容箱体（１８ａ又は６４ａ）が、蓋付き構造とされて、通水される汚染水に水没されるようになっている請求項１乃至３の何れかに記載の複合型水質浄化装置。
前記第三の領域（２４ｃ）には、ポーラスコンクリート製で蓋付き構造の鹿沼土収容箱体（１８ｂ）が、略充填状態で設置されて且つ通水される汚染水に水没されるようになっており、この鹿沼土収容箱体（１８ｂ）の中には、鹿沼土（４４）が収容されている請求項１乃至４の何れかに記載の複合型水質浄化装置。
前記第二の領域（６８ｂ）と前記第三の領域（６８ｄ）の間に中空の連通領域（６８ｃ）が形成されており、該第二の領域（６８ｂ）を底部から上方に流通せしめられた汚染水が、該第二の領域（６８ｂ）と該連通領域（６８ｃ）を仕切る仕切壁（６６ｂ）を越流して該連通領域（６８ｃ）に導かれて、該連通領域（６８ｃ）を底部側に流下し、該連通領域（６８ｃ）の底部から該第三の領域（６８ｄ）に導入されるようになっていることにより、該第三の領域（６８ｄ）において底部から上方に向けて通水されるようになっている請求項１乃至４の何れかに記載の複合型水質浄化装置。