JP4383542B2

JP4383542B2 - Water purification block, method for producing the same, and water purification apparatus using the water purification block

Info

Publication number: JP4383542B2
Application number: JP2003128872A
Authority: JP
Inventors: 和美村上; 幸久湯浅; 明弘前川; 信久北野; 聰松本; 祥一郎井上; 正男岡野
Original assignee: Mie Prefecture
Current assignee: Mie Prefecture
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-07
Also published as: JP2004330066A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、河川等の浄水関連の技術に係り、特に、河川等の底部に配設されることによって、水中に効率的に曝気を行って微生物の繁殖等による水の浄化作用を向上させることの出来る新規な構造の浄水用ブロックと、かかる浄水用ブロックを安定した品質で容易に製造することの出来る新規な製造方法、更に、かかる浄水用ブロックを用いて河川等の浄水作用をより効果的に為し得る新規な構造の浄水装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
河川や海岸、用排水路、湖沼、池、貯水路や水槽等の通水乃至は貯水施設（以下、「河川等」と総称する。）における流水や貯水の浄水装置の一種として、従来から、例えば特許文献１等に示されているように、河川等の底部から曝気せしめて好気性の微生物を繁殖させ、微生物の汚水分解作用等によって浄水を図る構造のものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−９４８９号公報
【０００４】
ところで、曝気による浄水効果を有効に実現するためには、水中での気泡の有効接触面積を大きくするために、河川等の底部の広い範囲に亘って略均等に、且つ細かい気泡状のエアを噴出させることが要求される。
【０００５】
ところが、従来の浄水装置は、上記特許文献１にも記載されているように、河川等の底部に設けた配管用スペースに曝気用管体を配設して、この管体に圧縮エアを供給し、管体に穿孔した多数の吐出孔を通じて吐出させた圧縮空気を、必要に応じて通気性の濾材を通じて、河川等の水中に吐出させるようにした単純な構造であることから、水中への吐出エアの拡散が不十分で、吐出エアの分布に著しい偏りが発生する場合が多く、有効な浄水効果が得られ難いという問題があった。
【０００６】
そこで、このような問題に鑑み、本出願人は、先に、特願２００１−３６５７９７号明細書および図面において、河川等の底部に敷設されるポーラスコンクリート製のブロックに対して、外周面に複数のエア吐出孔を設けた通気管体を略水平方向に延びるように埋設配置すると共に、該通気管体に圧縮エアを供給するエア供給管路を設けて、該エア供給管路を通じて圧縮エアを供給することにより、かかる圧縮エアがエア供給管路のエア吐出孔からブロックの連続した空隙を通じてブロックの上面から噴出せしめられるようにした浄水用ブロックを提案した。
【０００７】
かかる先願に従う構造とされた浄水用ブロックにおいては、水底に安定して設置することが出来ると共に、ポーラスコンクリートの連続空隙を巧く利用して、通気管体のエア吐出孔から吐出される圧縮エアをブロック内で拡散させてブロック上面の広い領域から水中に噴出させることが出来るのである。
【０００８】
ところが、このような浄水用ブロックの実用に際しては、設置される場所の環境や地形等の条件により、吐出される圧縮エアの拡散や均一化、微細化等に関して一層高度な要求が課される場合があり、かかる浄水用ブロックに関して、更なる改良が必要となる場合があった。
【０００９】
【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、先願に係る浄水用ブロックと同様に水中に効率的に曝気を行うことの出来る浄水用ブロックであって、特に、ブロック上面から水中に噴出される気泡の更なる微小化と、広範囲に亘る更なる均一化が図られ得る、改良された構造の浄水用ブロックと、その好適な製造方法を提供することにある。
【００１０】
【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、以下に記載の各態様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。
【００１１】
（浄水用ブロックに関する本発明の態様１）
浄水用ブロックに関する本発明の態様１の特徴とするところは、河川等の底部に敷設されるポーラスコンクリート製の浄水用ブロックであって、多数の粒子を相互に接着することによって形成されたポーラスコンクリート製のブロック本体において略水平方向に延びるように通気管体を埋設配置すると共に、該通気管体に対してエア供給管路を接続せしめて、外部から供給される圧縮エアを該エア供給管路を通じて通気管体に導くようにする一方、該通気管体の周壁部を貫通して該通気管体の外周面に開口する複数のエア吐出孔を形成すると共に、該通気管体における該エア吐出孔の形成部位を周方向の全周に亘って覆うようにして多孔質材からなる通気部材を該通気管体の外周面上に密着状態で形成して、該通気管体の該エア吐出孔を該通気部材で覆蓋せしめ、且つ、該通気部材を形成する多孔質材の内部空隙サイズを、前記ポーラスコンクリート製のブロック本体における内部空隙サイズよりも小さくして、前記通気管体の前記各エア吐出孔から吐出されて該通気部材における小サイズの内部空隙を通過させられた圧縮エアが、更に、ポーラスコンクリート製のブロック本体における大サイズの内部空隙を通過させられた後に外部に噴出されるようにした浄水用ブロックにある。
【００１２】
このような本態様に従う構造とされた浄水用ブロックにおいては、外部の空気圧源からエア供給管路を通じて通気管体に供給される圧縮エアが、通気管体のエア吐出孔から通気部材の微小空隙を通じてブロック本体の内部に吹き出し、更にブロック本体の連続空隙を通じて該ブロック本体の上面から噴出せしめられる。そこにおいて、本態様では、通気管体のエア吐出孔が微小空隙を備えた通気部材で覆われており、更に通気部材の外側が連続空隙を備えたブロック本体で覆われていることから、エア吐出孔から吐出された圧縮空気が通気部材の微小空隙で細小化された後、ブロック本体の連続空隙を通じて広い範囲に拡散されることとなる。
【００１３】
従って、かかる浄水用ブロックにおいては、ブロック上面の広い領域で細小な気泡とされた空気が略均一に噴出されて、水中の単位容積あたりの気泡数が充分に多くされる。その結果、水中の広い領域で優れた接触効率の曝気が実現され得て、好気性微生物の増殖等に伴う浄水効果の向上が図られ得るのである。
【００１４】
しかも、通気管体を通じて供給される圧縮空気には、通気管体のエア吐出孔を覆う通気部材の微小空隙による通気抵抗に基づいて有効な静圧が及ぼされることから、圧縮空気の送気量をそれ程多くすることなく、安定した略一定量の曝気を、上述の如く微細で且つ広い領域に亘って行うことが出来る。また、水中に噴出せしめられる気泡の微細化で、水に対する気泡の接触効率が大きくされることから、送気量を抑えつつ、曝気による浄水効果を有利に得ることも可能となる。
【００１５】
さらに、通気管体に供給される圧縮空気の大きな静圧に基づいて通気管体のエア吐出孔を通じての吐出圧を大きく設定することが出来ることから、通気管体の傾斜等によってエア吐出孔に多少の高低差が生じた場合でも、特定のエア吐出孔への吐出空気の偏りが抑えられるのであり、それ故、各種の施工条件下で、上述の如き広い領域での曝気効果が、一層安定して発揮され得るのである。
【００１６】
また、本態様の浄水用ブロックにおいては、通気管体のエア吐出孔から吐出された圧縮空気の水中噴出までの通過経路が、通気部材の微小空隙とブロック本体の通気空隙との二段階構造とされており、先ず、通気部材の微小空隙で微細化された圧縮空気が、それよりも大きな通気空隙で広範囲に広げられた後に、水底面となるブロック上面から水中に吐出されることから、圧縮空気で形成された気泡が、微細状態を保ったままで広い領域で水中に吐出されることとなる。
【００１７】
更にまた、本態様の浄水用ブロックでは、ポーラスコンクリートで構成されたブロック本体を巧く利用することによって、製造コストが高くなり易い微小空隙の通気部材の容量を抑えつつ、水中への噴出空気の微細化が実現され得るのであり、製造コストも低く抑えることが出来る。加えて、ポーラスコンクリートを採用したことで、適当な重量が付与されることから、特別な固定構造を採用しなくても、水底の目的とする位置に安定して設置することが可能であり、施工も容易であるといった利点がある。加えて、本態様の浄水用ブロックは、例えば河川や海岸等の水底に設置することにより、洪水や波浪等による河床や海底の洗掘を防止する効果もあり、水底や更にはそこに生息する動植物まで保護することが出来るといった利点もある。
【００１８】
【００１９】
加えて、本態様においては、微小空隙が容易に形成され得ると共に、粒子の大きさ等を適宜に変更することにより、通気部材の空隙の大きさ等を容易に調節することも可能となる。なお、粒子としては、例えば砂や砕砂、ガラス粒子、その他これらに類似する材料が適宜に採用される。また、多数の粒子を接着する手段としては、設置される水中の環境等を考慮してエポキシ系等の公知の合成樹脂系接着剤が好適に採用されることとなり、例えば、シンコー株式会社製のシンコーグラベルＧ特殊樹脂（商品名）等が好適に採用される。
【００２０】
【００２１】
また、本態様においては、エア吐出孔を通気部材によって容易に且つ安定して覆うことが出来、目的とする吐出空気の微細化が優れた耐久性をもって安定して発揮され得ることとなる。
【００２２】
（浄水用ブロックに関する本発明の態様２）
浄水用ブロックに関する本発明の態様２の特徴とするところは、浄水用ブロックに関する本発明の前記態様１乃至３の何れかにおいて、前記通気管体を無端の環状として、全体が略水平に延びるように前記ブロック本体に埋設配置したことにある。
【００２３】
このような本態様においては、ブロック本体内への通気管体の配設本数を少なく出来ると共に、通気管体へのエア供給口も少なく出来、圧縮空気の供給のための配管構造も簡略とすることができる。なお、無端環状の通気管体の具体的形状は限定されるものでないが、例えば、相互に平行に延びる複数本の直管部分を有する形状としてロ字形や日字形などの無端形状が好適に採用される。
【００２４】
（浄水用ブロックに関する本発明の態様３）
浄水用ブロックに関する本発明の態様３の特徴とするところは、浄水用ブロックに関する本発明の前記態様１又は２において、前記通気管体における前記エア吐出孔を、前記ブロック本体の裏面側に向かって開口せしめたことにある。
【００２５】
このような本態様においては、エア吐出孔から吐出される圧縮空気が、下方に向かって吐出された後、通気部材の微小空隙とブロック本体の連続空隙を通じて上方に導かれることから、圧縮空気の吐出された後の微小空隙や連続空隙の通過距離が長くなる。従って、通気部材やブロック本体のサイズに対して圧縮空気の通過距離が効率的に確保され得て、微小空隙や連続空隙による圧縮空気の微小化や拡散化の効果が有利に発揮され得るのである。
【００２６】
（浄水用ブロックに関する本発明の態様４）
浄水用ブロックに関する本発明の態様４の特徴とするところは、浄水用ブロックに関する本発明の前記態様１乃至３の何れかにおいて、前記通気管体を、前記ブロック本体の厚さ方向中央よりも裏面側に位置せしめたことにある。
【００２７】
このような本態様にあっては、通気管体のエア吐出孔から吐出されて通気部材の微小空隙からブロック本体内に吐出せしめられた圧縮空気の、かかるブロック本体内での通過距離が実質的に大きく確保されることとなり、ブロック本体における圧縮空気の拡散効果が一層有利に発揮され得る。
【００２８】
（浄水用ブロックに関する本発明の態様５）
浄水用ブロックに関する本発明の態様５の特徴とするところは、浄水用ブロックに関する本発明の前記態様１乃至４の何れかにあって、前記ブロック本体の裏面において、前記河川等の流水方向に延びる逆凹溝を形成したことにある。
【００２９】
このような本態様においては、浄水用ブロックの下側で支持盤床との間に暗渠形態の流水路や帯水領域を形成することが可能であり、ブロックから吐出される圧縮エアによって、これら形態の流水路や帯水領域からブロック内の空隙を通じて表面に至る水の流れを作ることによって、ブロック内部や表裏における微生物の繁殖の更なる向上、ひいては浄水効果の更なる向上を図ることも可能となる。
【００３０】
（浄水用ブロックの製造方法に関する本発明の態様１）
浄水用ブロックの製造方法に関する本発明の態様１の特徴とするところは、上述の如き何れかの態様に係る本発明に従う構造とされた浄水用ブロックを製造するに際して、前記通気部材の成形型内に前記通気管体をセットして該通気部材を成形することにより、該通気部材を、その成形と同時に該通気管体の外周面に密着させて組み付けると共に、それら通気管体と通気部材の組付体を前記ブロック本体の成形型内にセットして該ブロック本体を成形することにより、該ブロック本体の成形と同時に該組付体を該ブロック本体に埋設配置せしめるようにしたことにある。
【００３１】
このような本発明方法に従えば、ブロック本体の成形に際して、予めエア吐出孔を通気部材で覆蓋せしめた通気管体を成形型内にセットして、かかる通気部材をブロック本体の成形材料中に埋め込むことにより、ポーラスコンクリート材料による通気管体のエア吐出孔の目詰まり等が効果的に防止され得る。
【００３２】
（浄水用ブロックの製造方法に関する本発明の態様２）
浄水用ブロックの製造方法に関する本発明の態様２の特徴とするところは、浄水用ブロックの製造方法に関する本発明の前記態様１において、前記通気部材の成形型内に該通気部材の成形材料を投入充填する際に、前記通気管体における前記エア吐出孔が、鉛直下方となる略半周の領域にだけ位置せしめられるようにしたことにある。
【００３３】
このような本発明方法に従えば、通気部材の成形材料を成形型内に充填して通気部材を成形する際に、成形型内にセットされる通気管体のエア吐出孔への通気部材の成形材料の入り込みに起因する目詰まり等を防止することが出来る。
【００３４】
（浄水装置に関する本発明の態様１）
浄水装置に関する本発明の態様１の特徴とするところは、浄水用ブロックに関する上述の如き何れかの態様に係る本発明に従う構造とされた浄水用ブロックを、河川等の底部に少なくとも一つ敷設して、前記エア供給源を通じて圧縮エアを供給せしめることにより、かかる圧縮エアを前記ブロックの上面から噴出せしめるようにした浄水装置にある。
【００３５】
このような本態様に従う構造とされた浄水装置においては、河川等の底部の広い底面から略均一に曝気することが出来るのであり、それによって、好気性微生物等による浄水の効果が効率的に発揮され得るのである。
【００３６】
しかも、適当な大きさや形状で製造された浄水用ブロックを採用したことにより、低コストで容易に施工することが出来ると共に、現場打ちに比して工期短縮も図られ得る。また、適当な大きさや形状の浄水用ブロックの複数を組み合わせて敷設することにより、各種の大きさや形状の河川等に対して、容易に且つ効率的に対処して、河川等の底部に設置することが出来るのである。
【００３７】
（浄水装置に関する本発明の態様２）
浄水装置に関する本発明の態様２の特徴とするところは、浄水装置に関する本発明の前記態様１において、前記河川等における前記浄水用ブロックの敷設領域の少なくとも上流側に、ポーラスコンクリートからなる透水性の堰を形成したことにある。
【００３８】
このような本態様においては、ポーラスコンクリートの連続空隙を巧く利用して、浄水装置の設置エリアの流水を穏やかにして著しい乱流を抑えることが出来るのであり、それによって、浄水装置による曝気に基づく浄水効果を一層効率的に発揮させることが可能となる。
【００３９】
（浄水装置に関する本発明の態様３）
浄水装置に関する本発明の態様３の特徴とするところは、浄水装置に関する本発明の前記態様１又は２において、前記河川等の底部に前記浄水用ブロックの複数を敷設すると共に、それら複数の浄水用ブロックにおける前記エア供給管路を相互に接続する連通管路を設けることにより共通の圧縮エア供給路を用いて該各浄水用ブロックの前記通気管体に圧縮エアを供給するようにする一方、それら各浄水用ブロックの該通気管体への圧縮エアの供給圧を各別に調節する調圧バルブを設けて、かかる圧縮エアの供給圧をそれぞれ調節可能としたことにある。
【００４０】
このような本態様においては、複数の浄水用ブロックの各通気管路に対して、共通の連通管路を通じて圧縮空気を供給することが出来ると共に、各通気管路の設置高さの相違等を考慮して圧縮エアの供給圧を適宜に調節することが出来ることから、圧縮エアの簡単な供給系管路構造によって、河川等の底部に敷設された浄水用ブロックの全体に亘って均一な曝気が有利に実現可能となるのである。
【００４１】
【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。
【００４２】
先ず、図１〜３には、本発明の一実施形態としての浄水装置１０が示されている。この浄水装置１０は、曝気槽１４や一対の静流槽１６，１６を含んで構成されており、例えば家庭排水が流れ込む用水路や河川等のような汚染水が通水せしめられる流水路１２に設置される。なお、以下の説明中、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。
【００４３】
より詳細には、浄水装置１０の一部を構成する一対の静流槽１６，１６は、それぞれ、曝気槽１４の上流側と下流側に設けられており、上下流の竪壁１８，２０および貝殻培地２２からなる。上下流の竪壁１８，２０は、それぞれ、矩形板形状を有するポーラスコンクリート製とされており、流水路１２の底部２４に対して略垂直に立設されていると共に、流水方向に離隔して対向位置せしめられている。また、これら各竪壁１８，２０の対向面間に形成された静流槽１６の底部２４には、貝殻培地２２が設けられている。この貝殻培地２２は、静流槽１６に牡蠣殻等の貝殻を直接に或いは透水性の適当な網袋等に収容したものを詰め込むことによって形成されており、必要に応じて、パピルス等の水生植物が植栽されるようになっている。
【００４４】
また、流水路１２上において一対の静流槽１６，１６の間には、曝気槽１４が設置されている。この曝気槽１４は、上流側の静流槽１６の下流側竪壁２０と下流側の静流槽１６の上流側竪壁１８の間に形成されており、本実施形態では、これら上下流側の静流槽１６，１６の下流側竪壁２０と上流側竪壁１８によって、堰が構成されている。また、曝気槽１４の底部には、浄水用ブロックとしての曝気用ブロック２６の複数枚が、殆ど隙間なく並べられて、全体として略水平な、若しくは上流側から下流側に向かって僅かに下傾した水路底面２８が形成されている。
【００４５】
かかる曝気用ブロック２６は、図４〜５にも拡大して示されているように、厚肉の略矩形板形状を呈するブロック本体３０を含んで構成されている。ブロック本体３０は、連続空隙を有する多孔質のポーラスコンクリート製品からなり、周知の物であることから詳細な説明を割愛するが、所定粒度の骨材をモルタル等で被覆するようにして接点で固着した多孔質構造を有している。具体的には、例えば、セメント、水、骨材、混和材、混和剤等を練り混ぜた材料を用いて、必要に応じて防錆鉄筋等を配設した型枠内に打設することによって、ブロック本体３０を含む曝気用ブロック２６を、鉄筋コンクリート構造として、或いは無筋コンクリート構造で製造することが可能である。なお、骨材としては、単粒度乃至は混合の砕石が有利に用いられる。また、骨材の粒度は、適当な大きさの連続空隙を形成するために、ＪＩＳＡ５００１に規定の５号（１３〜２５mm）、６号（５〜１３mm）、７号（２．５〜５mm）程度が望ましい。更にまた、混和剤としては、高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤等が採用可能であり、混和材としては、シリカフュームやフライアッシュ、高炉スラグ等が採用可能である。
【００４６】
また、曝気用ブロック２６の下面には、下方に向かって開口する逆凹溝形の凹所３２が、ブロック２６の設置状態下で流水方向に延びるように形成されており、それによって、複数の曝気用ブロック２６を敷設して形成された流水路１２の底壁部内に流水方向に連続して延びる暗渠構造の通水路３４が形成されている。
【００４７】
更にまた、各静流槽１６を画成する上下流の竪壁１８，２０も、前述の如く、その略全体がポーラスコンクリートによって形成されていることにより、連続空隙を通じて流水が透過せしめられるようになっており、上下流の竪壁１８，２０を流水が透過することによって、著しい乱流が軽減乃至は抑えられて、穏やかな全体的な流れ状態で汚水（浄化対象水）が曝気槽１４を流通せしめられるようになっている。
【００４８】
さらに、このような曝気用ブロック２６には、通気管体としてのエア吐出管３６の一対が埋設されている。かかるエア吐出管３６は、全長の長い一対の第一管体３８，３８と全長の短い一対の第二管体４０，４０がそれぞれ対向配置されて各端部が連接されることにより、全体として無端の矩形枠状体乃至は矩形環状体とされている。なお、かかるエア吐出管３６は、例えば、市販されている塩化ビニル管や金属管等を用いて形成され得る。また、これら一対のエア吐出管３６，３６は、曝気用ブロック２６の長手方向（図４中の左右方向）に離隔配置されて、各第一管体３８が曝気用ブロック２６の幅方向（図４中の上下方向）の全長より短い長さで、流水方向に直交する方向に延びるように、即ち川幅方向に延びるように配設されている。特に本実施形態では、４本の鉄筋４２が井桁状に組み付けられて曝気用ブロック２６に配設されており、これらの鉄筋４２に固定されることによって、各エア吐出管３６が略水平方向に延びる状態で支持されている。また、各エア吐出管３６における一方の第二管体４０には、曝気用ブロック２６の幅方向に略一定の円形断面で延びるエア供給管路４４が一体形成されており、かかるエア供給管路４４の外方端部が、曝気用ブロック２６の側壁部に開口している。
【００４９】
また、各エア吐出管３６における一対の第二管体４０，４０は、曝気用ブロック２６の長手方向に略水平に配設されている。これにより、両エア吐出管３６，３６の第一管体３６，３６および第二管体４０，４０は、全体としてブロック本体３０の上面と略平行な一つの平面上に配設されている。
【００５０】
また、エア吐出管３６における各第一管体３８には、その管壁に対してエア吐出孔としての複数の吐出孔４６が貫設されている。これら複数の吐出孔４６は、図６にも拡大して示されているように、曝気用ブロック２６の敷設状態下で、第一管体３８の鉛直下側の半周部分に位置するように、換言すれば第一管体３８の鉛直上側の半周部分には開口しないように位置設定されている。本実施形態では、例えばエア吐出管３６の長手方向で所定距離を隔てた６箇所において、鉛直下方に開口，形成されている。特に本実施形態では、エア吐出管３６がブロック本体３０の厚さ方向の略中央部分に配されていることにより、エア吐出管３６における吐出孔４６の開口位置が、ブロック本体３０の厚さ方向の中央より下方に位置しており、それによって、吐出孔４６の開口位置からブロック本体３０の上面までの距離が充分に確保されている。
【００５１】
なお、これら吐出孔４６においては、第一管体３８の長手方向での間隔を相互に異ならせたり、或いは開口の口径を相互に異ならせることも可能である。例えば、エア供給管路４４側に近設される３箇所の吐出孔４６の口径を、エア供給管路４４から離隔した側に位置する３箇所の吐出孔４６の口径よりも僅かに小さくしても良い。これにより、仮に、後述するエア供給口の配設位置の設定に伴ってエア吐出管３６の長手方向での圧力差が問題となった場合にも、各吐出孔４６から吐出される圧縮空気量の均一化を図ることが、比較的容易に可能となる。
【００５２】
また、エア吐出管３６の第一管体３８には、通気部材としての通気ブロック４８が固着されている。通気ブロック４８は、例えば珪砂とエポキシ樹脂を混練したものを成形固化せしめることにより形成されており、相互に固着された珪砂の粒子管に全体として連続した空隙（気孔）を備えている。このような通気ブロック４８では、通気ブロック４８の空隙の大きさが、ポーラスコンクリートからなるブロック本体３０の空隙よりも充分に小さく設定されている。また、本実施形態では、通気ブロック４８の内周面と第一管体３８の外周面との間において全体に連続した隙間が形成されないように、通気ブロック４８が第一管体３８の表面に接して形成されている。これにより、第一管体３８における吐出孔４６が通気ブロック４８で覆われて、吐出孔４６から吐出された圧縮空気が通気ブロック４８の微小空隙に対して直接的に吹き込まれるようになっている。更にまた、通気ブロック４８およびエア吐出管３６は、何れも、ブロック本体３０との間において全体に連続した隙間が形成されないように、ブロック本体３０に対して接するように形成されている。
【００５３】
さらに、本実施形態では、上述の如き構造とされた曝気用ブロック２６の製造方法に関して、特に限定されるものでないが、例えば、以下の如き一具体例としての製造方法が採用される。
【００５４】
先ず、塩化ビニル製の管体を組み合わせて相互に接続し、または湾曲成形することにより、一対の第一管体３８，３８と一対の第二管体４０，４０を有するエア吐出管３６，３６を形成すると共に、各エア吐出管３６に、エア供給管路４４を設ける。また、各第一管体３８には、鉛直下方に位置する部位に、長手方向に間隔をおいて複数の吐出孔４６を貫設する。
【００５５】
次いで、両第一管体３８，３８を図示しない型枠内の所定位置にセットした状態下で、前述の通気ブロック４８の成形材料を該型枠内に充填して成形する。なお、型枠内で通気部材を成形するに際しては、エア吐出管３６を、その第一管体３８に形成された吐出孔４６が鉛直下方に向かって開口する状態で、換言すれば吐出孔４６が開口していない方の半周部分を鉛直上方として、型枠の上方から通気ブロック４８の成形材料を充填する。これにより、第一管体３８に設けられた各吐出孔４６を、微小空隙を有する通気ブロック４８で覆う。
【００５６】
さらに、図示しない所定のコンクリート型枠内に井桁状に組み付けた複数の鉄筋４２を配設せしめた後、通気ブロック４８を被着せしめた一対のエア吐出管３６，３６を位置決めして型枠内にセットする。特に、本実施形態では、エア吐出管３６を、ブロック本体３０の厚さ方向の略中央部分において水平方向に延びるようにセットする。その後、かかるコンクリート型枠内にポーラスコンクリート材料を打設し、バイブレータで充填することにより、曝気用ブロック２６を形成する。
【００５７】
これにより、かかる曝気用ブロック２６においては、エア吐出管３６の外周面および通気ブロック４８の外周面の実質的に全面に対してポーラスコンクリートが接触せしめられるようにされる。そして、エア吐出管３６の吐出孔４６から圧縮エアが噴出されると、それが通気ブロック４８の多数の連続した微小空隙に導かれると共に、これら微小空隙を通過した後、ブロック本体３０の連続空隙に導かれるようになっている。
【００５８】
而して、このような構造とされた曝気用ブロック２６は、流水路１２の幅方向に２枚を隙間なく繋げ、且つ流水路１２の長手方向（流水方向）にも多数枚を繋げた状態で流水路１２の底部２４に敷設されており、それによって、曝気槽１４の略全体の底部が曝気用ブロック２６で構成されている。更に、曝気槽１４内における流水路１２の両方の側壁部５０，５０には、連通管路５２ａ，５２ｂが、流水方向の略全長に亘って延びて配設固定されている。これらの連通管路５２ａ，５２ｂは、下流側の両端部が川幅方向に延びる接続管５４で相互に連通されて全体として一本の略Ｕ字型の連通管路５２とされている。また、一方の河岸に配設された連通管路５２ａの上流側端部が流体密に封止されており、他方の河岸に配設された連通管路５２ｂの上流側端部に対して、エアポンプ５６からの圧縮エア供給管５８が接続されている。これにより、エアポンプ５６で生ぜしめられる圧縮エアが、圧縮エア供給管５８から連通管路５２に供給されるようになっている。
【００５９】
さらに、これら左右の河岸に配設された連通管路５２ａ，５２ｂには、長手方向に適当な間隔を隔てて複数の分岐管路６０が接続されており、これらの分岐管路６０を介して、エア供給管路４４およびエア吐出管３６における第二管体４０から第一管体３８に対して、それぞれ、エアポンプ５６から圧縮エアが供給されるようになっている。そして、かかる圧縮エアは、第一管体３８の吐出孔４６から通気ブロック４８内に吐出されると共に、通気ブロック４８の微小空隙を通じてブロック本体３０内に吐出され、ブロック本体３０を形成するポーラスコンクリートの連続空隙を通じて曝気槽１４の底面２８から噴出されるようになっている。
【００６０】
また、各分岐管路６０には、それぞれ、調圧バルブ６２が設置されており、この調圧バルブ６２の開度を調節することによって、各エア吐出管３６の吐出孔４６から吐出される圧縮エアの圧力、延いては吐出量を適宜に、且つ複数のエア吐出管３６の間で相対的に調節することが出来るようになっている。即ち、流水路１２の上流から下流に向かって付された高低差が小さい場合には、最上流側と最下流側に配された両第一管体３８，３８間の高低差も小さくなって、各吐出孔４６から吐出される圧縮エアの吐出圧力が全体として略同じ条件で同じように吐出せしめられることとなるが、高低差が大きい場合には、各調圧バルブ６２を調節することにより、各第一管体３８の吐出孔４６から吐出される圧縮空気量を相互に調節することで、対応できるようになっている。
【００６１】
上述の如き構造とされた浄水装置１０においては、エアポンプ５６から供給される圧縮空気が、エア吐出管３６に供給されて吐出孔４６から通気ブロック４８を介して吐出される。そして、かかる圧縮空気は、通気ブロック４８の微小空隙で微細化された後、更にブロック本体３０の連続空隙を通じて、水底となるブロック本体３０の上面から水中に噴出せしめられることとなる。
【００６２】
従って、エア吐出管３６の吐出孔４６から吐出された圧縮空気が、通気ブロック４８の微小空隙で細小化された後、ブロック本体３０の連続空隙を通じて広い範囲に拡散されることから、ブロック上面の広い領域で細小な気泡とされた空気が略均一に噴出されて、水中の広い領域で良好な曝気が実現されて浄水効果が有利に発揮され得る。
【００６３】
また、通気ブロック４８の微小空隙の通気抵抗で、エア吐出管３６の吐出孔４６から吐出される圧縮空気に対して大きな静圧が及ぼされることとなり、安定した略一定量の曝気が有利に実現され得て、目的とする浄水効果の安定化が図られ得るのである。
【００６４】
しかも、微小空隙の通気ブロック４８とポーラスコンクリートで構成されたブロック本体３０の両者を組み合わせて巧く利用することにより、製造コストが高くなり易い微小空隙の通気部材の容量を抑えつつ、水中への噴出空気の微細化が有利に実現され得ると共に、水底への安定した設置が容易に実現可能となる。
【００６５】
また、エア吐出管３６から吐出される圧縮空気に大きな静圧が作用せしめられることから、前述の如き微小な気泡を広範囲に均一に拡散せしめつつ、吐出空気量を少なくすることができるのであり、それ故、例えば連続的な曝気も容易に実現可能となる。そして、連続的な曝気を行うことにより、一層効果的な浄水効果が発揮されると共に、通気ブロック４８の微小空隙やブロック本体３０の連続空隙の目詰まりも効果的に防止されて、長期間に亘って所期の浄水効果が安定して発揮され得ることとなる。
【００６６】
以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であり、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、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で実施可能であり、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。
【００６７】
例えば、本発明は、例示の如き流水路上に用いられていたが、これに限定されるものでなく、具体的には、特開２０００−２０２４７９号公報に記載の浄化水路や特開２０００−７０９３６号公報に記載の浄水装置、特開２０００−１７６４４７号公報に記載の浄化システム等、曝気を利用した各種の浄水装置に対しても用いられ得る。
【００６８】
また、前記実施形態においては、エア吐出管３６が無端の環状とされていたが、例えば、ストレートな管体の一本乃至は複数本を一つの曝気用ブロック２６に対して略水平方向に延びるように配設することも可能である。
【００６９】
更にまた、前記実施形態では、エア吐出管３６における複数の吐出孔４６が第一管体３８だけに設けられていたが、これに限定されるものでなく、第二管体４０やエア供給管路４４に設けても良い。
【００７０】
また、前記実施形態における通気ブロック４８は、例示の如き形状や材質、構造等に限定されるものでなく、エア吐出管３６の吐出孔４６から吐出される圧縮エアを微小化して吐出させる連続した微小空隙を備えたあらゆる形態の通気部材が採用される。具体的には、例示の如き珪砂の他に砂利等を粒子として用いても良い。
【００７１】
更にまた、前記実施形態において、ブロック本体３０の連続空隙や通気ブロック４８の微小空隙における大きさや形状等は、目的とする浄水効果や設置される環境条件等に応じて適宜に設定される。また、エア吐出管３６に設けられる吐出孔４６の大きさや数、位置なども、特に限定されるものでなく、エア吐出管３６の長さやブロック本体３０における連続空隙の大きさ、ブロック本体３０による被り厚さ寸法、供給される圧縮エアの圧力等を考慮して、設定される。更にまた、通気ブロック４８の形状や大きさ、材質等は、何等限定されるものでなく、吐出孔４６の形状や大きさ、エア吐出管３６やブロック本体３０の材質およびその他の製造条件や配設環境等に応じて、適宜に設定される。
【００７２】
さらに、前記実施形態において採用されるポーラスコンクリートからなるブロック本体３０は、連続空隙を備えており、エア吐出管３６の吐出孔４６を被覆する通気ブロック４８から吐出された圧縮空気を、かかる連続空隙によって表面にまで導き得るものであれば良く、その材料等は特に限定されるものでなく、強度も設置場所等に対応した要求特性を満足するものであれば良い。また、エア供給管路４４に接続されるエア供給源としては、例示の如きエアポンプ５６の他に、例えば送風機等が採用される。
【００７３】
また、前記実施形態においては、ポーラスコンクリートの材料打設時にエア吐出管３６を安定して位置決めするために、ブロック本体３０の型枠内に鉄筋を配筋して、かかる鉄筋にエア吐出管３６を連結固定していたが、エア吐出管３６の配筋による位置決めは、必ずしも必要でない。具体的には、例えば、初めにブロック本体３０の下半分または上半分を型枠内で成形した後、予め通気ブロック４８を被着せしめて別途形成したエア吐出管３６を、かかるブロック本体３０の下半分または上半分に載置せしめた状態で、かかる型枠内にポーラスコンクリートの材料をエア吐出管３６の上から打設して、ブロック本体３０の残りの半分（上半分または下半分）を型枠内で成形することによって、無筋のブロック本体３０の内部の所定位置にエア吐出管３６を埋設することも可能である。
【００７４】
【実施例】
次に、本発明に係る浄水用ブロックをより具体的に明らかにするために、図７に示される如き実験装置６４を用いて行った、曝気特性の測定実験を実施例として説明する。
【００７５】
本実施例の実験装置６４は、ポーラスコンクリートからなる略矩形板形状のブロック本体６６を備えており、該ブロック本体６６の厚さ方向中間部分に円形直管形状のエア吐出管６８の３本を、ブロック本体６６の幅方向の略全長に亘って延びるように、ブロック本体６６の長手方向に離隔して配置する。なお、ブロック本体６６としては、密度が3 .16g/cm³の普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）と、密度が2 .665g/cm³であり、且つ実績率が57.8%の砕石７号と、密度が1.05g/cm³であり、且つ使用量がセメントの0.95%である混和剤としてのポリカルボン酸高性能ＡＥ減水剤を含んでなる材料を用いて成形した、目標空隙率が25%のポーラスコンクリートを用いた。
【００７６】
なお、かかるポーラスコンクリートにおいては、水セメント比（Ｗ／Ｃ）を27%とすると共に、セメントを346kg、水を90kg、混和剤を3.45kg、粗骨材を1510kg、それぞれ用いて調合した。而して、この調合した混合物から適量を取り出して、後述する通気ブロック７２を備えたエア吐出管６８を埋設配置した状態下で固化することにより、ブロック本体６６を形成する。ブロック本体６６の幅寸法：ｗは、ｗ＝670(mm)とした。エア吐出管６８には、内径13mmの塩化ビニル管を用いた。各エア吐出管６８の軸方向一方の端部は、ブロック本体６６の端部まで至らない位置で上方向に向かって略直角に立ち上げて、ブロック本体６６の上面に開口する圧縮エアの供給口とした。
【００７７】
また、エア吐出管６８の鉛直下方の周壁部に、６つの吐出孔７０をエア吐出管６８の長手方向に略等間隔に離隔して貫設した。本実施例では、エア吐出管６８のエア供給口側に近設する３つの吐出孔７０の口径を2.0mmに設定すると共に、エア供給口側から離れて位置する３つの吐出孔７０の口径を2.1mmとした。
【００７８】
そして、ブロック本体６６には、各エア吐出管６８の略全体に被着する状態で通気ブロック７２を埋設配置した。かかる通気ブロック７２の材料は、2.6kg の珪砂５号(0.3mm〜1.7mm)に対して、エポキシ系接着剤としてシンコーグラベルＧ特殊樹脂の主剤Ａ（シンコー株式会社製の商品名）を0.23kgとシンコーグラベルＧ特殊樹脂の硬化剤Ｂ（同社製の商品名）を0.115kg添加し、混練することによって得たものを用いた。また、通気ブロック７２は、そのようにして得た材料を、エア吐出管６８を中央部分にセットした成形キャビティに充填することにより、前記実施形態に示されたものと同様に、矩形ブロック状の外形を呈するブロック本体６６に対して、その略中心軸上を長手方向に貫通するようにしてエア吐出管６８が貫設配置された構造をもって形成した。なお、成形された通気ブロック７２は、多数の連続した微小空隙が形成された多孔構造体であることを確認した。
【００７９】
このようにして得た本実施例の浄化ブロックの実験に際しては、実験装置６４を水の入った水槽内に収容し、ブロック本体６６の幅方向一方の端縁部を水槽の底面７４に載置すると共に、幅方向他方の端縁部を底面７４から高さ：ｈの位置に保持することにより、実験装置６４を底面７４に対して角度：αで傾斜させるようにする。
【００８０】
そして、実験装置６４の傾斜角度：αを任意に設定変更すると共に、エア吐出管６８のエア供給口から圧縮エアを送り込んで、エア吐出管６８の吐出孔７０から通気ブロック７２の微小空隙およびブロック本体６６の連続空隙を通じてブロック本体６６の上面に噴出させて水中内の曝気の状態を観察した。その観察結果を実施例として表１に示す。なお、本実施例における曝気状態の良否は、ブロック本体６６上面から吐出する気泡の数や大きさ、更には気泡がブロック本体６６上面から均一に吐出しているか等を総合的に判断して評価した。また、上述の実験装置６４におけるエア吐出管６８に通気ブロック７２を配設しない比較装置を準備し、かかる比較装置を用いて本実施例と同様な実験を行った結果を比較例として表１に併せ示す。
【００８１】
【表１】

【００８２】
表１に示される結果からも、本実施例においては、比較例に比して傾斜角度を大きくしても広い範囲で略一定の曝気状態が維持され得ることが見て取られる。
【００８３】
【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浄水用ブロックにおいては、通気管体のエア吐出孔から吐出される圧縮空気が通気部材の微小空隙とブロック本体の連続空隙を順次に通過して水中に噴出せしめられることにより、広い領域に亘って微細な気泡状で水中に噴出されることとなり、それによって、曝気による浄水効果が一層効果的に発揮され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての浄水装置を示す平面説明図である。
【図２】図１における浄水装置の流水方向の縦断面説明図である。
【図３】図１における浄水装置の川幅方向の縦断面説明図である。
【図４】図１における浄水装置の一部を構成する曝気用ブロックを拡大して示す横断面説明図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図３の要部拡大説明図である。
【図７】本実施例に用いられる実験装置を概略的に示す説明モデル図である。
【符号の説明】
１０浄水装置
１２流水路
２４底部
２６曝気用ブロック
２８水路底面
３０ブロック本体
３６エア吐出管
４４エア供給管路
４６吐出孔
４８通気ブロック[0001]
【Technical field】
The present invention relates to water purification-related technology for rivers and the like, and in particular, by being disposed at the bottom of rivers and the like, it efficiently aerates in the water and improves the water purification action by the propagation of microorganisms and the like. Water purification block with a new structure, a new manufacturing method that can easily produce such a water purification block with stable quality, and more effective purification of rivers using such water purification blocks The present invention relates to a water purification device having a novel structure that can be achieved.
[0002]
[Background]
As a type of water purifier for running water and water storage in rivers and coasts, drainage channels, lakes, ponds, reservoirs and water tanks or water storage facilities (hereinafter collectively referred to as “rivers etc.”), For example, as shown in Patent Document 1 or the like, a structure in which aerobic microorganisms are propagated by aeration from the bottom of a river or the like and water is purified by a sewage decomposition action of the microorganisms is known.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-9489 A
[0004]
By the way, in order to effectively realize the water purification effect by aeration, in order to increase the effective contact area of the bubbles in the water, the fine bubble-like air is distributed almost uniformly over a wide range of the bottom of a river or the like. It is required to be ejected.
[0005]
However, as described in Patent Document 1 described above, the conventional water purifier is provided with a tube for aeration in a piping space provided at the bottom of a river or the like, and supplies compressed air to the tube. However, since it has a simple structure in which compressed air discharged through a number of discharge holes perforated in the tube is discharged into water such as rivers through a breathable filter medium as necessary, There is a problem that the diffusion of the discharge air is insufficient and the distribution of the discharge air is often significantly biased, and it is difficult to obtain an effective water purification effect.
[0006]
Therefore, in view of such a problem, the applicant of the present application previously described in Japanese Patent Application No. 2001-365797 and drawings, a plurality of porous concrete blocks laid on the bottom of a river or the like on the outer peripheral surface. The air pipe having the air discharge holes is embedded and disposed so as to extend in a substantially horizontal direction, and an air supply pipe for supplying compressed air to the vent pipe is provided, and the compressed air is supplied through the air supply pipe. A water purifying block was proposed in which the compressed air was ejected from the upper surface of the block through the continuous air gap of the block from the air discharge hole of the air supply pipe.
[0007]
In the water purifying block structured according to such a prior application, it can be stably installed on the bottom of the water and the air discharge of the ventilation pipe body can be made by utilizing the continuous void of the porous concrete. Hole The compressed air discharged from the air can be diffused in the block and ejected into water from a wide area on the upper surface of the block.
[0008]
However, when such a water purification block is put to practical use, there are cases where higher requirements are imposed on the diffusion, uniformization, and miniaturization of the compressed air to be discharged, depending on the conditions of the installation location, topography, etc. There are cases where further improvements are required for such water purification blocks.
[0009]
[Solution]
Here, the present invention has been made in the background of the above-mentioned circumstances, and the problem to be solved is that it is possible to efficiently aerate the water in the same manner as the water purification block according to the prior application. A water purification block, in particular, an improved structure water purification block capable of achieving further miniaturization of bubbles ejected into the water from the upper surface of the block and further uniformization over a wide range, and its preferred It is to provide a manufacturing method.
[0010]
[Solution]
Hereinafter, the aspect of this invention made | formed in order to solve such a subject is described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible. In addition, aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, but are described in the entire specification and drawings, or can be understood by those skilled in the art from those descriptions. It should be understood that it is recognized on the basis of.
[0011]
(Aspect 1 of the present invention relating to a water purification block)
The feature of aspect 1 of the present invention relating to the water purification block is that A porous concrete water purification block laid on the bottom of a river or the like, and a porous concrete block body formed by adhering a large number of particles to each other so that the ventilation pipe body extends in a substantially horizontal direction. The air supply pipe is connected to the vent pipe so that compressed air supplied from the outside is guided to the vent pipe through the air supply pipe. A plurality of air discharge holes that pass through the peripheral wall portion and open to the outer peripheral surface of the vent pipe body are formed, and the air discharge hole forming portion of the vent pipe body is covered over the entire circumference. A ventilation member made of a porous material is formed in close contact with the outer peripheral surface of the ventilation tube body, the air discharge hole of the ventilation tube body is covered with the ventilation member, and the ventilation member is formed. Of porous material A compression in which the gap size is made smaller than the internal gap size in the porous concrete block body, and is discharged from the air discharge holes of the vent pipe body and passed through the small size internal gap in the vent member. The air is further blown out after passing through a large internal space in the block body made of porous concrete. It is in the block for water purification.
[0012]
In the water purifying block having the structure according to this aspect, the compressed air supplied from the external air pressure source to the vent pipe through the air supply pipe is sent from the air discharge hole of the vent pipe to the minute gap of the vent member. Is blown out into the inside of the block body, and is further ejected from the upper surface of the block body through a continuous gap in the block body. Therefore, in this aspect, the air discharge hole of the ventilation tube is covered with a ventilation member having a minute gap, and further, the outside of the ventilation member is covered with a block body having a continuous gap. After the compressed air discharged from the discharge hole is reduced in size by the minute gap of the ventilation member, it is diffused over a wide range through the continuous gap of the block body.
[0013]
Therefore, in such a block for water purification, air made into fine bubbles in a wide area on the upper surface of the block is ejected substantially uniformly, and the number of bubbles per unit volume in water is sufficiently increased. As a result, aeration with excellent contact efficiency can be realized in a wide area in water, and the water purification effect accompanying the growth of aerobic microorganisms can be improved.
[0014]
In addition, since the effective static pressure is exerted on the compressed air supplied through the ventilation tube based on the ventilation resistance due to the minute gap of the ventilation member covering the air discharge hole of the ventilation tube, the amount of compressed air supplied is As described above, a stable and constant amount of aeration can be performed over a fine and wide area without increasing so much. Further, since the contact efficiency of the bubbles with water is increased by miniaturization of the bubbles ejected into the water, it is possible to advantageously obtain the water purification effect by aeration while suppressing the air supply amount.
[0015]
Furthermore, since the discharge pressure through the air discharge hole of the ventilation pipe body can be set large based on the large static pressure of the compressed air supplied to the ventilation pipe body, the air discharge is caused by the inclination of the ventilation pipe body. Hole Even if there is a slight difference in height, specific air discharge Hole Accordingly, the aeration effect in a wide area as described above can be more stably exhibited under various construction conditions.
[0016]
Further, in the water purifying block of this aspect, the passage route to the underwater ejection of the compressed air discharged from the air discharge hole of the vent pipe body has a two-stage structure of the micro gap of the vent member and the vent gap of the block main body. First, compressed air that has been refined by the minute gaps in the ventilation member is spread over a wide area with larger ventilation gaps and then discharged into the water from the upper surface of the block, which is the bottom of the water. Bubbles formed of air are discharged into water in a wide area while maintaining a fine state.
[0017]
Furthermore, in the block for water purification of this aspect, by effectively utilizing the block body made of porous concrete, the volume of the fine gap ventilation member, which is likely to increase the manufacturing cost, is suppressed, and the air blown into the water is suppressed. Miniaturization can be realized, and the manufacturing cost can be kept low. In addition, by adopting porous concrete, it is possible to stably install at the target position of the water bottom without adopting a special fixing structure, because an appropriate weight is given. There is an advantage that construction is also easy. In addition, the water purification block of this embodiment has the effect of preventing the scouring of the riverbed and seabed due to floods and waves, for example, by installing it on the bottom of rivers and coasts, etc. There is also an advantage that even animals and plants can be protected.
[0018]
[0019]
in addition, In this aspect, the minute voids can be easily formed, and the size of the voids of the ventilation member can be easily adjusted by appropriately changing the size of the particles. As the particles, for example, sand, crushed sand, glass particles, and other similar materials are appropriately employed. In addition, as a means for adhering a large number of particles, a known synthetic resin adhesive such as an epoxy type is preferably employed in consideration of the environment in the water to be installed, for example, manufactured by Shinko Corporation Shinkogu label G special resin (trade name) or the like is preferably used.
[0020]
[0021]
Also, In this aspect, the air discharge hole can be easily and stably covered with the ventilation member, and the desired refinement of the discharge air can be stably exhibited with excellent durability.
[0022]
(Aspects of the present invention relating to water purification blocks 2 )
Aspects of the present invention relating to water purification blocks 2 In any one of the above aspects 1 to 3 of the present invention relating to the water purification block, the vent pipe body is formed as an endless ring and embedded in the block main body so as to extend substantially horizontally. It is in.
[0023]
In this embodiment, the number of vent pipes arranged in the block body can be reduced, the number of air supply ports to the vent pipe can be reduced, and the piping structure for supplying compressed air can be simplified. be able to. The specific shape of the endless annular vent tube body is not limited, but, for example, an endless shape such as a square shape or a Japanese character shape is suitably employed as a shape having a plurality of straight pipe portions extending in parallel to each other. Is done.
[0024]
(Aspects of the present invention relating to water purification blocks 3 )
Aspects of the present invention relating to water purification blocks 3 The feature 1 of the above aspect 1 of the present invention relating to the water purification block Or 2 The air discharge hole in the vent pipe body is opened toward the back surface side of the block body.
[0025]
In this embodiment, the compressed air discharged from the air discharge holes is discharged downward, and then guided upward through the minute gap of the ventilation member and the continuous gap of the block body. The passing distance of the minute gap and the continuous gap after being discharged becomes long. Therefore, the passage distance of the compressed air can be efficiently ensured with respect to the size of the ventilation member or the block main body, and the effect of miniaturization or diffusion of the compressed air due to the minute gap or the continuous gap can be advantageously exhibited. .
[0026]
(Aspects of the present invention relating to water purification blocks 4 )
Aspects of the present invention relating to water purification blocks 4 The features 1 of the present invention relating to the water purification block 1 to 3 In any of the above, the vent pipe body is positioned on the back surface side from the center in the thickness direction of the block main body.
[0027]
In this embodiment, the air discharge from the vent pipe body Hole The passage distance of the compressed air discharged from the air through the minute gap of the ventilation member into the block main body is substantially ensured, and the diffusion effect of the compressed air in the block main body is ensured. It can be exerted more advantageously.
[0028]
(Aspects of the present invention relating to water purification blocks 5 )
Aspects of the present invention relating to water purification blocks 5 The features 1 of the present invention relating to the water purification block 1 to 4 The reverse concave groove extending in the direction of water flow of the river or the like is formed on the back surface of the block main body.
[0029]
In such a mode, it is possible to form a culvert-shaped flow channel and a drainage area between the lower surface of the water purification block and the support disk floor, and these can be formed by compressed air discharged from the block. It is also possible to further improve the propagation of microorganisms inside the block and on the front and back, and thus further improve the water purification effect, by creating a flow of water from the flow channel or aquifer area of the form to the surface through the voids in the block It becomes.
[0030]
(Aspect 1 of the present invention relating to a method for producing a water purification block)
The aspect of the first aspect of the present invention relating to the method for producing a water purification block is characterized in that when the water purification block having the structure according to the present invention according to any one of the aspects described above is produced, The ventilation tube body is set to the molded member and the ventilation member is molded. The ventilation member is assembled in close contact with the outer peripheral surface of the ventilation tube body at the same time as the molding, and the ventilation tube body and the ventilation member are assembled. The attachment body is set in the mold of the block body and the block body is formed, and the assembly body is embedded and arranged in the block body simultaneously with the formation of the block body.
[0031]
According to such a method of the present invention, when the block main body is molded, a vent pipe body whose air discharge hole is covered with a vent member in advance is set in a molding die, and the vent member is placed in the molding material of the block main body. By embedding, clogging of the air discharge hole of the vent pipe body due to the porous concrete material can be effectively prevented.
[0032]
(Aspect 2 of the present invention relating to a method for producing a water purification block)
The aspect 2 of the present invention relating to the method for producing a water purification block is characterized in that, in the above aspect 1 of the present invention relating to the method for producing a water purification block, the molding material for the ventilation member is introduced into the molding die for the ventilation member. In filling, the air discharge hole in the vent pipe body is positioned only in a substantially half-circumferential region that is vertically downward.
[0033]
According to the method of the present invention, when the ventilation member is molded by filling the molding material of the ventilation member into the molding die, the ventilation member is inserted into the air discharge hole of the ventilation tube set in the molding die. It is possible to prevent clogging and the like due to the entry of the molding material.
[0034]
(Aspect 1 of the present invention relating to a water purifier)
A feature of aspect 1 of the present invention relating to a water purifier is that at least one water purifying block having a structure according to the present invention relating to any of the above aspects relating to a water purifying block is laid at the bottom of a river or the like. In the water purifier, the compressed air is supplied from the air supply source so that the compressed air is ejected from the upper surface of the block.
[0035]
In the water purifier having the structure according to this embodiment, it is possible to aerate substantially uniformly from the wide bottom surface of a river or the like, thereby efficiently exhibiting the effect of water purification by aerobic microorganisms or the like. It can be done.
[0036]
In addition, by adopting the water purification block manufactured in an appropriate size and shape, it can be easily constructed at low cost, and the work period can be shortened as compared with on-site driving. Moreover, by installing a plurality of water purification blocks of appropriate size and shape in combination, it can be easily and efficiently dealt with rivers of various sizes and shapes and installed at the bottom of rivers, etc. It can be done.
[0037]
(Aspect 2 of the present invention relating to a water purifier)
A feature of aspect 2 of the present invention relating to a water purifier is that, in aspect 1 of the present invention relating to a water purifier, at least upstream of a laying area of the water purifying block in the river or the like, a water permeable material made of porous concrete. The formation of a weir.
[0038]
In this embodiment, the continuous voids in the porous concrete can be skillfully used to moderate the running water in the water purification device installation area and suppress significant turbulence, thereby reducing the aeration by the water purification device. It becomes possible to exhibit the water purification effect based more efficiently.
[0039]
(Aspect 3 of the present invention relating to a water purifier)
A feature of aspect 3 of the present invention relating to a water purifier is that in the aspect 1 or 2 of the present invention relating to a water purifier, a plurality of the water purifying blocks are laid on the bottom of the river or the like, and the plurality of water purifying devices are used. By providing a communication pipe that interconnects the air supply pipes in the block, a common compressed air supply path is used to supply compressed air to the vent pipe bodies of the water purification blocks, A pressure regulating valve for individually adjusting the supply pressure of the compressed air to the ventilation pipe body of each water purification block is provided so that the supply pressure of the compressed air can be adjusted.
[0040]
In this embodiment, compressed air can be supplied through a common communication line to each of the ventilation pipes of the plurality of water purification blocks, and differences in the installation height of the ventilation pipes, etc. Since the supply pressure of compressed air can be adjusted appropriately in consideration, uniform aeration is performed over the entire water purification block laid on the bottom of a river or the like with a simple compressed air supply system pipe structure. Is advantageously realized.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0042]
First, the water purifier 10 as one Embodiment of this invention is shown by FIGS. 1-3. The water purifier 10 includes an aeration tank 14 and a pair of

static flow tanks

16 and 16, and is installed in a flow channel 12 through which contaminated water such as a water channel or a river into which domestic wastewater flows is allowed to flow. Is done. In the following description, the left side of FIGS. 1 and 2 is the upstream side, and the right side of FIGS.
[0043]
More specifically, the pair of

static flow tanks

16 and 16 constituting a part of the water purifier 10 are respectively provided on the upstream side and the downstream side of the aeration tank 14, and the upstream and

downstream side walls

18 and 20 and It consists of a shell medium 22. The upstream and

downstream walls

18 and 20 are each made of porous concrete having a rectangular plate shape, are erected substantially perpendicular to the bottom 24 of the water flow channel 12 and are separated in the direction of water flow. It is made to oppose. Further, a shell medium 22 is provided on the bottom 24 of the static flow tank 16 formed between the opposing surfaces of the

ridge walls

18 and 20. This shell medium 22 is formed by stuffing the static flow tank 16 with shells such as oyster shells directly or in a suitable water-permeable net bag or the like, and if necessary, aquatic materials such as papyrus. Plants are planted.
[0044]
Further, an aeration tank 14 is installed between the pair of

static flow tanks

16 and 16 on the flowing water channel 12. The aeration tank 14 is formed between the downstream side wall 20 of the upstream side static flow tank 16 and the upstream side wall 18 of the downstream side static flow tank 16, and in this embodiment, these upstream and downstream sides. The downstream side walls 20 and the upstream side walls 18 of the

static flow tanks

16 and 16 constitute a weir. In addition, a plurality of aeration blocks 26 as water purification blocks are arranged at the bottom of the aeration tank 14 with almost no gap, and are substantially horizontal as a whole, or slightly inclined downward from the upstream side to the downstream side. A water channel bottom surface 28 is formed.
[0045]
The aeration block 26 is configured to include a block main body 30 having a thick, substantially rectangular plate shape as shown in an enlarged manner in FIGS. The block main body 30 is made of porous porous concrete product having continuous voids, and since it is a well-known thing, a detailed description is omitted. However, the aggregate of a predetermined particle size is covered with a mortar or the like and fixed at a contact point. It has a porous structure. Specifically, for example, by using a material kneaded with cement, water, aggregate, admixture, admixture, etc., and placing it in a formwork provided with rust prevention reinforcing bars, etc. as necessary The aeration block 26 including the block body 30 can be manufactured as a reinforced concrete structure or an unreinforced concrete structure. As the aggregate, single particle size or mixed crushed stone is advantageously used. Moreover, in order to form the continuous space | gap of an appropriate magnitude | size, the particle size of aggregate is 5 (13-25 mm), 6 (5-13 mm), 7 (2.5- 5mm) is desirable. Furthermore, a high performance water reducing agent, a high performance AE water reducing agent, or the like can be used as the admixture, and silica fume, fly ash, blast furnace slag, or the like can be used as the admixture.
[0046]
Further, a reverse groove-shaped recess 32 that opens downward is formed on the lower surface of the aeration block 26 so as to extend in the direction of flowing water under the installed state of the block 26, thereby A water channel 34 having a culvert structure extending continuously in the direction of water flow is formed in the bottom wall portion of the water channel 12 formed by laying the aeration block 26.
[0047]
Furthermore, the upstream and

downstream side walls

18 and 20 that define each static flow tank 16 are formed of porous concrete as described above so that the flowing water can be permeated through the continuous gap. As the running water permeates the upstream and

downstream walls

18 and 20, significant turbulence is reduced or suppressed, and sewage (purified water) passes through the aeration tank 14 in a gentle overall flow state. It can be distributed.
[0048]
Further, in this aeration block 26, a pair of air discharge pipes 36 as a ventilation pipe body is embedded. The air discharge pipe 36 has a pair of long first

tubular bodies

38, 38 and a pair of short second

tubular bodies

40, 40 arranged opposite to each other, and each end is connected as a whole. It is an endless rectangular frame or rectangular annular body. The air discharge pipe 36 can be formed using, for example, a commercially available vinyl chloride pipe or metal pipe. The pair of

air discharge pipes

36 and 36 are spaced apart in the longitudinal direction of the aeration block 26 (left and right direction in FIG. 4), and each first tubular body 38 is arranged in the width direction of the aeration block 26 (see FIG. 4 is arranged to extend in the direction perpendicular to the flowing water direction, that is, to extend in the river width direction. In particular, in the present embodiment, four reinforcing bars 42 are assembled in a cross-beam shape and disposed in the aeration block 26, and are fixed to these reinforcing bars 42 so that each air discharge pipe 36 is substantially horizontal. It is supported in an extended state. In addition, an air supply pipe 44 extending in a substantially constant circular cross section in the width direction of the aeration block 26 is integrally formed on one second pipe body 40 in each air discharge pipe 36, and the air supply pipe An outer end portion of 44 is open to a side wall portion of the aeration block 26.
[0049]
In addition, the pair of

second pipe bodies

40, 40 in each air discharge pipe 36 is disposed substantially horizontally in the longitudinal direction of the aeration block 26. As a result, the

first tube bodies

36 and 36 and the

second tube bodies

40 and 40 of the

air discharge pipes

36 and 36 are disposed on a single plane substantially parallel to the upper surface of the block body 30 as a whole.
[0050]
Further, each first pipe body 38 in the air discharge pipe 36 is provided with a plurality of discharge holes 46 as air discharge holes penetrating the pipe wall. As shown in the enlarged view of FIG. 6, the plurality of discharge holes 46 are located in the half-circumferential portion of the first tubular body 38 under the laying state of the aeration block 26. In other words, the position is set so as not to open in the semicircular portion on the upper vertical side of the first tubular body 38. In the present embodiment, for example, openings are formed vertically downward at six locations separated by a predetermined distance in the longitudinal direction of the air discharge pipe 36. In particular, in the present embodiment, the air discharge pipe 36 is disposed at a substantially central portion in the thickness direction of the block main body 30, so that the opening position of the discharge hole 46 in the air discharge pipe 36 is in the thickness direction of the block main body 30. Accordingly, a sufficient distance from the opening position of the discharge hole 46 to the upper surface of the block main body 30 is secured.
[0051]
In these discharge holes 46, the intervals in the longitudinal direction of the first tubular body 38 can be made different from each other, or the aperture diameters can be made different from each other. For example, the diameters of the three discharge holes 46 provided close to the air supply pipe 44 are slightly smaller than the diameters of the three discharge holes 46 positioned on the side separated from the air supply pipe 44. Also good. Thereby, even if the pressure difference in the longitudinal direction of the air discharge pipe 36 becomes a problem with the setting of the arrangement position of the air supply port, which will be described later, the amount of compressed air discharged from each discharge hole 46 It is relatively easy to achieve uniformization.
[0052]
Further, a ventilation block 48 as a ventilation member is fixed to the first pipe body 38 of the air discharge pipe 36. The ventilation block 48 is formed, for example, by molding and solidifying a mixture of silica sand and epoxy resin, and has a continuous void (pores) as a whole in a particle tube of silica sand adhered to each other. In such a ventilation block 48, the size of the gap of the ventilation block 48 is set sufficiently smaller than the gap of the block body 30 made of porous concrete. In the present embodiment, the ventilation block 48 is formed on the surface of the first tubular body 38 so that a continuous gap is not formed between the inner circumferential surface of the ventilation block 48 and the outer circumferential surface of the first tubular body 38. It is formed in contact. Thereby, the discharge hole 46 in the first tubular body 38 is covered with the ventilation block 48, and the compressed air discharged from the discharge hole 46 is directly blown into the minute gap of the ventilation block 48. . Furthermore, each of the ventilation block 48 and the air discharge pipe 36 is formed so as to be in contact with the block main body 30 so as not to form a continuous gap between the block main body 30 and the whole.
[0053]
Furthermore, in the present embodiment, the manufacturing method of the aeration block 26 having the above-described structure is not particularly limited. For example, a manufacturing method as one specific example as described below is adopted.
[0054]
First,

air discharge pipes

36 and 36 having a pair of

first pipe bodies

38 and 38 and a pair of

second pipe bodies

40 and 40 are obtained by combining the pipe bodies made of vinyl chloride and connecting them together or bending. And an air supply pipe 44 is provided in each air discharge pipe 36. Each first tubular body 38 is provided with a plurality of discharge holes 46 at intervals in the longitudinal direction in a portion located vertically below.
[0055]
Next, in a state where both the first tubular bodies 38 are set at predetermined positions in a mold (not shown), the molding material for the ventilation block 48 is filled into the mold and molded. When the ventilation member is formed in the mold, the air discharge pipe 36 is in a state where the discharge hole 46 formed in the first pipe body 38 opens vertically downward, in other words, the discharge hole 46. The half-circumferential portion of the side where the opening is not opened is vertically upward, and the molding material of the ventilation block 48 is filled from above the mold. Thereby, each discharge hole 46 provided in the 1st pipe 38 is covered with the ventilation block 48 which has a micro space | gap.
[0056]
Further, after arranging a plurality of reinforcing bars 42 assembled in a grid pattern in a predetermined concrete mold (not shown), a pair of

air discharge pipes

36, 36, to which a ventilation block 48 is attached, are positioned to locate inside the mold. Set to. In particular, in the present embodiment, the air discharge pipe 36 is set so as to extend in the horizontal direction at a substantially central portion in the thickness direction of the block main body 30. Thereafter, a porous concrete material is placed in the concrete formwork and filled with a vibrator to form an aeration block 26.
[0057]
As a result, in the aeration block 26, the porous concrete is brought into contact with substantially the entire outer peripheral surface of the air discharge pipe 36 and the outer peripheral surface of the ventilation block 48. When compressed air is ejected from the discharge hole 46 of the air discharge pipe 36, it is guided to a large number of continuous minute gaps in the ventilation block 48, and after passing through these minute gaps, the continuous gaps in the block body 30 are provided. To be guided to.
[0058]
Thus, the aeration block 26 having such a structure connects two pieces in the width direction of the water flow channel 12 without gaps, and also connects a plurality of pieces in the longitudinal direction (flow direction) of the water flow channel 12. Thus, the bottom part 24 of the flowing water channel 12 is laid, and the bottom part of the entire aeration tank 14 is constituted by the aeration block 26. Further,

communication pipes

52a and 52b are disposed and fixed to both

side wall portions

50 and 50 of the flowing water channel 12 in the aeration tank 14 so as to extend over substantially the entire length in the flowing water direction. These

communication pipes

52a and 52b are connected to each other by connecting pipes 54 whose downstream end portions extend in the river width direction to form one substantially U-shaped communication pipe 52 as a whole. Further, the upstream end of the communication pipeline 52a disposed on one river bank is fluid-tightly sealed, and the upstream end of the communication pipeline 52b disposed on the other river bank is A compressed air supply pipe 58 from the air pump 56 is connected. Thereby, the compressed air generated by the air pump 56 is supplied from the compressed air supply pipe 58 to the communication pipe 52.
[0059]
Further, a plurality of branch pipelines 60 are connected to the

communication pipelines

52a and 52b arranged on the left and right river banks at an appropriate interval in the longitudinal direction. The compressed air is supplied from the air pump 56 to the first tube 38 from the second tube 40 in the air supply pipe 44 and the air discharge pipe 36, respectively. The compressed air is discharged from the discharge hole 46 of the first tubular body 38 into the ventilation block 48 and is discharged into the block body 30 through the minute gaps of the ventilation block 48 to form the block body 30. It is ejected from the bottom surface 28 of the aeration tank 14 through the continuous gap.
[0060]
Each branch pipe 60 is provided with a pressure regulating valve 62. By adjusting the opening of the pressure regulating valve 62, the compression discharged from the discharge hole 46 of each air discharge pipe 36 is compressed. The air pressure, and hence the discharge amount, can be appropriately adjusted and relatively adjusted among the plurality of air discharge pipes 36. That is, when the height difference given from the upstream to the downstream of the flow channel 12 is small, the height difference between the

first pipe bodies

38, 38 arranged on the most upstream side and the most downstream side is also small. The discharge pressure of the compressed air discharged from each discharge hole 46 is discharged in the same manner under substantially the same conditions as a whole, but if the difference in height is large, by adjusting each pressure regulating valve 62 This can be accommodated by mutually adjusting the amount of compressed air discharged from the discharge hole 46 of each first tubular body 38.
[0061]
In the water purifier 10 having the above-described structure, the compressed air supplied from the air pump 56 is supplied to the air discharge pipe 36 and discharged from the discharge hole 46 through the ventilation block 48. Then, after the compressed air is refined by the minute gaps of the ventilation block 48, the compressed air is further ejected into the water from the upper surface of the block body 30 that becomes the water bottom through the continuous gaps of the block body 30.
[0062]
Accordingly, the compressed air discharged from the discharge hole 46 of the air discharge pipe 36 is finely divided by the minute gap of the ventilation block 48 and then diffused over a wide range through the continuous gap of the block main body 30. Air that is made into fine bubbles in a wide area is ejected substantially uniformly, and good aeration is realized in a wide area in water, so that the water purification effect can be advantageously exhibited.
[0063]
Moreover, a large static pressure is exerted on the compressed air discharged from the discharge hole 46 of the air discharge pipe 36 by the ventilation resistance of the minute gap of the ventilation block 48, and a stable, substantially constant amount of aeration is advantageously realized. Thus, stabilization of the intended water purification effect can be achieved.
[0064]
In addition, by utilizing the combination of both the fine void ventilation block 48 and the block main body 30 made of porous concrete, it is possible to reduce the volume of the fine void ventilation member, which tends to increase the manufacturing cost, and Refinement of the blown air can be advantageously realized, and stable installation on the bottom of the water can be easily realized.
[0065]
In addition, since a large static pressure is applied to the compressed air discharged from the air discharge pipe 36, the amount of discharge air can be reduced while uniformly diffusing the fine bubbles as described above over a wide range. Therefore, for example, continuous aeration can be easily realized. Further, by performing continuous aeration, a more effective water purification effect is exhibited, and clogging of the minute gaps of the ventilation block 48 and the continuous gaps of the block body 30 is effectively prevented for a long period of time. The desired water purification effect can be exhibited stably.
[0066]
As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described in detail, this is merely an example, and the present invention is not limited to any specific description by this embodiment, and is based on the knowledge of those skilled in the art. The present invention can be implemented with various changes, modifications, improvements, and the like, and such embodiments are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, there is.
[0067]
For example, the present invention has been used on a flow channel as illustrated, but the present invention is not limited to this. Specifically, the purification channel described in JP 2000-202479 A or JP 2000-70936 A is used. It can be used for various water purifiers using aeration, such as the water purifier described in Japanese Patent Publication No. 2000-176447, the purification system described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-176447, and the like.
[0068]
In the above-described embodiment, the air discharge pipe 36 has an endless annular shape. For example, one or more straight pipe bodies extend in a substantially horizontal direction with respect to one aeration block 26. It is also possible to arrange them as described above.
[0069]
Furthermore, in the above-described embodiment, the plurality of discharge holes 46 in the air discharge pipe 36 are provided only in the first pipe body 38. However, the present invention is not limited to this, and the second pipe body 40 and the air supply pipe are not limited thereto. It may be provided on the path 44.
[0070]
Further, the ventilation block 48 in the above embodiment is not limited to the shape, material, structure and the like as illustrated, but the continuous compressed air discharged from the discharge hole 46 of the air discharge pipe 36 is discharged continuously. Any form of ventilation member with a minute gap is employed. Specifically, gravel or the like may be used as particles in addition to the illustrated silica sand.
[0071]
Furthermore, in the said embodiment, the magnitude | size, shape, etc. in the continuous space | gap of the block main body 30 and the micro space | gap of the ventilation | gas_flowing block 48 are set suitably according to the target water purification effect, the environmental conditions installed, etc. Further, the size, number, position, and the like of the discharge holes 46 provided in the air discharge pipe 36 are not particularly limited, and the length of the air discharge pipe 36, the size of the continuous gap in the block main body 30, and the block main body 30. It is set in consideration of the cover thickness dimension, the pressure of the supplied compressed air, and the like. Furthermore, the shape, size, material, and the like of the ventilation block 48 are not limited in any way, and the shape and size of the discharge hole 46, the material of the air discharge pipe 36 and the block body 30, and other manufacturing conditions and arrangement. It is set appropriately according to the installation environment.
[0072]
Furthermore, the block main body 30 made of porous concrete employed in the embodiment includes a continuous gap, and the compressed air discharged from the ventilation block 48 covering the discharge hole 46 of the air discharge pipe 36 is used as the continuous gap. The material is not particularly limited as long as it can be led to the surface, and the strength may be any as long as it satisfies the required characteristics corresponding to the installation location. As an air supply source connected to the air supply line 44, for example, a blower or the like is employed in addition to the air pump 56 as illustrated.
[0073]
Further, in the above embodiment, in order to stably position the air discharge pipe 36 at the time of placing the porous concrete material, reinforcing bars are arranged in the mold of the block body 30 and the air discharge pipe 36 is connected to the reinforcing bars. However, the positioning of the air discharge pipe 36 by the bar arrangement is not always necessary. Specifically, for example, after the lower half or the upper half of the block main body 30 is first molded in the mold, the air discharge pipe 36 separately formed by attaching the ventilation block 48 in advance is formed on the block main body 30. With the lower half or the upper half being placed, a porous concrete material is placed in the mold from above the air discharge pipe 36, and the remaining half (upper half or lower half) of the block body 30 is placed. It is also possible to embed the air discharge pipe 36 at a predetermined position inside the unblocked block body 30 by molding in the mold.
[0074]
【Example】
Next, in order to clarify the water purification block according to the present invention more specifically, an aeration characteristic measurement experiment performed using an experimental apparatus 64 as shown in FIG. 7 will be described as an example.
[0075]
The experimental apparatus 64 of this embodiment includes a block body 66 having a substantially rectangular plate shape made of porous concrete, and three air discharge pipes 68 having a circular straight pipe shape are provided in the middle portion in the thickness direction of the block body 66. The block body 66 is spaced apart in the longitudinal direction so as to extend over substantially the entire length of the block body 66 in the width direction. The block body 66 has a density of 3.16 g / cm. ^Three Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) and density 2.665g / cm ^Three And the crushed stone No. 7 with an actual rate of 57.8% and a density of 1.05 g / cm ^Three Porous concrete having a target porosity of 25% was used, which was molded using a material containing polycarboxylic acid high-performance AE water reducing agent as an admixture, and the amount used was 0.95% of cement.
[0076]
In this porous concrete, the water-cement ratio (W / C) was 27%, and 346 kg of cement, 90 kg of water, 3.45 kg of admixture, and 1510 kg of coarse aggregate were used. Thus, a block main body 66 is formed by taking out an appropriate amount from the blended mixture and solidifying it in a state where an air discharge pipe 68 provided with a ventilation block 72 described later is embedded and arranged. The width dimension w of the block body 66 was set to w = 670 (mm). As the air discharge pipe 68, a vinyl chloride pipe having an inner diameter of 13 mm was used. One end in the axial direction of each air discharge pipe 68 rises at a substantially right angle upward at a position that does not reach the end of the block body 66, and supplies compressed air to the upper surface of the block body 66. It was.
[0077]
In addition, six discharge holes 70 are provided in the peripheral wall portion vertically below the air discharge pipe 68 at substantially equal intervals in the longitudinal direction of the air discharge pipe 68. In the present embodiment, the diameters of the three discharge holes 70 provided close to the air supply port side of the air discharge pipe 68 are set to 2.0 mm, and the diameters of the three discharge holes 70 positioned away from the air supply port side are set. It was 2.1 mm.
[0078]
A ventilation block 72 is embedded in the block body 66 so as to be attached to substantially the entire air discharge pipe 68. The material of the ventilation block 72 is 0.23 kg of the main agent A (trade name, manufactured by Shinko Co., Ltd.) of Shinko Gravel G special resin as an epoxy adhesive against 2.6 kg of silica sand No. 5 (0.3 mm to 1.7 mm). And 0.115 kg of curing agent B (trade name, manufactured by Shinkog Label G special resin) and kneaded were used. In addition, the ventilation block 72 is filled with a material obtained in this manner into a molding cavity in which the air discharge pipe 68 is set at the central portion, and thus the ventilation block 72 has a rectangular block shape similar to that shown in the above embodiment. The block main body 66 having an outer shape is formed with a structure in which an air discharge pipe 68 is provided so as to penetrate the substantially central axis in the longitudinal direction. In addition, it confirmed that the shape | molded ventilation block 72 was a porous structure in which many continuous micro voids were formed.
[0079]
In the experiment of the purification block of the present embodiment thus obtained, the experimental device 64 is housed in a water tank containing water, and one end in the width direction of the block body 66 is placed on the bottom surface 74 of the water tank. At the same time, the other end edge in the width direction is held at the position of height: h from the bottom surface 74, so that the experimental device 64 is inclined with respect to the bottom surface 74 at an angle: α.
[0080]
Then, the inclination angle α of the experimental device 64 is arbitrarily changed, and compressed air is sent from the air supply port of the air discharge pipe 68 so that the minute gaps and blocks of the ventilation block 72 are discharged from the discharge hole 70 of the air discharge pipe 68. The state of aeration in water was observed by spraying onto the upper surface of the block body 66 through the continuous gap of the body 66. The observation results are shown in Table 1 as examples. The quality of the aeration state in this embodiment is evaluated by comprehensively judging the number and size of bubbles discharged from the upper surface of the block main body 66 and whether the bubbles are uniformly discharged from the upper surface of the block main body 66. did. In addition, a comparison device in which the ventilation block 72 is not provided in the air discharge pipe 68 in the above-described experimental device 64 is prepared, and the results of an experiment similar to the present embodiment using the comparison device are shown in Table 1 as a comparative example. Also shown.
[0081]
[Table 1]

[0082]
From the results shown in Table 1, it can be seen that in this embodiment, a substantially constant aeration state can be maintained in a wide range even if the inclination angle is increased as compared with the comparative example.
[0083]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the water purifying block having the structure according to the present invention, the compressed air discharged from the air discharge hole of the vent pipe body sequentially forms the micro gap of the vent member and the continuous gap of the block body. By passing and being ejected into the water, it will be ejected into the water in the form of fine bubbles over a wide area, whereby the water purification effect by aeration can be more effectively exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory plan view showing a water purifier as an embodiment of the present invention.
2 is a longitudinal cross-sectional explanatory view of the water purifier in FIG. 1 in the direction of water flow.
FIG. 3 is a longitudinal sectional explanatory view of the water purifier in FIG. 1 in the river width direction.
4 is an enlarged cross-sectional explanatory view showing an aeration block that constitutes a part of the water purifier in FIG. 1. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
6 is an enlarged explanatory view of the main part of FIG. 3. FIG.
FIG. 7 is an explanatory model diagram schematically showing an experimental apparatus used in this example.
[Explanation of symbols]
10 Water purifier
12 Waterway
24 Bottom
26 Aeration block
28 Water channel bottom
30 block body
36 Air discharge pipe
44 Air supply line
46 Discharge hole
48 Ventilation block

Claims

A water block made of porous concrete laid on the bottom of a river,
In the porous concrete block body formed by adhering a large number of particles to each other, a ventilation pipe body is embedded and arranged so as to extend in a substantially horizontal direction, and an air supply pipe line is connected to the ventilation pipe body. The compressed air supplied from the outside is guided to the ventilation pipe through the air supply pipe,
While forming a plurality of air discharge holes that penetrate the peripheral wall portion of the vent pipe body and open to the outer peripheral surface of the vent pipe body,
A ventilation member made of a porous material is formed in close contact with the outer peripheral surface of the ventilation tube so as to cover the entire circumference in the circumferential direction of the air discharge hole in the ventilation tube. Covering the air discharge hole of the ventilation tube with the ventilation member; and
The internal void size of the porous material forming the ventilation member is smaller than the internal void size in the porous concrete block body,
The compressed air discharged from the air discharge holes of the vent pipe body and passed through the small size internal gap in the vent member is further allowed to pass through the large size internal gap in the porous block block body. A water purification block characterized by being ejected to the outside after a long time .

The water purification block according to claim 1, wherein the ventilation pipe body is formed as an endless ring and is embedded in the block body so as to extend substantially horizontally.

The water purification block according to claim 1 or 2 , wherein the air discharge hole in the vent pipe body is opened toward a back surface side of the block main body.

The water purifying block according to any one of claims 1 to 3 , wherein the vent pipe body is positioned on the back side of the block body in the thickness direction.

The block for water purification in any one of Claims 1 thru | or 4 which formed the reverse ditch | groove extended in the flowing direction of the said river etc. in the back surface of the said block main body.

In producing the water purification block according to any one of claims 1 to 5 ,
By setting the vent pipe body in the mold for forming the vent member and molding the vent member, the vent member is assembled in close contact with the outer peripheral surface of the vent pipe body at the same time as the molding. The assembly of the trachea body and the ventilation member is set in the mold of the block main body and the block main body is molded, so that the assembly is embedded in the block main body simultaneously with the molding of the block main body. A method for producing a water purification block.

The air discharge hole in the vent pipe body is positioned only in a substantially half-circumferential region vertically downward when charging and filling the molding material of the vent member into the mold of the vent member. The manufacturing method of the block for water purification of 6 .

At least one water purifying block according to any one of claims 1 to 5 is laid at the bottom of a river or the like, and compressed air is supplied to the ventilation pipe through the air supply pipe. A water purifier characterized by being ejected from the upper surface of the block body.

The water purifier according to claim 8 , wherein a water permeable weir made of porous concrete is formed at least upstream of a laying area of the water purification block in the river or the like.

Using a common compressed air supply path by laying a plurality of the water purification blocks at the bottom of the river or the like and providing a communication pipe connecting the air supply pipes in the plurality of water purification blocks to each other While supplying compressed air to the vent pipe body of each water purification block, a pressure regulating valve for adjusting the supply pressure of compressed air to the vent pipe body of each water purification block is provided, The water purifier according to claim 8 or 9 , wherein the supply pressure of the compressed air is adjustable.