JPH0630758B2 - 河川の水質浄化方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、汚濁した河川の水質を、別途に大きな処理施
設用地を要しないで浄化する河川の水質浄化方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕 従来、汚濁した河川の水質を浄化するためには、河川に
取水口を設けて、そこから取り込んだ河川の水を浄化処
理施設に導入し、浄化処理された水を河川に放水するこ
とが考えられている。

しかしながら、上記従来の方法では、浄化処理施設の規
模が下水処理場のように大きくなり、河川に隣接して処
理施設を設けるのに適した場所が簡単に見つからないと
いう問題点があり、また浄化処理を行なった地点より下
流でさらに汚濁物が流入するので、これに対応するため
には、処理施設を河川に沿って所定の間隔で設ける必要
があり、実現は困難である。

〔発明の解決しようとする課題〕

本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされた
ものであり、水質浄化処理施設の用地を水質浄化をはか
る河川の近隣に必要とせず、既存の河川敷内において積
極的に水質浄化をはかりうる河川の水質浄化方法を提供
することを解決課題としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

適宜な高さの可動堰を複数個河川に沿って適宜な間隔で
設け、各可動堰間に計画最大の洪水水面より高い位置に
水質浄化水路を設け、可動堰によりせき止められた水の
一部を水質浄化水路内に供給して、浄化した水を次の可
動堰の下流に放流すると共に、上記の水質浄化水路内に
供給されない水を砂濾過敷を介して河川に放流する手順
を、各可動堰について順次繰り返し行う河川の水質浄化
方法からなる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の方法を適用して水質浄化を
行う水質浄化水路を設けた河川の実施例を説明する。

まず、第１図に示すその実施例１は、第２図に示すよう
に、水質を浄化しようとする河川１の堤防18内の河川敷
が比較的狭い場合であり、まず、河川に沿って適宜な間
隔で複数個の可動堰、２Ａ，２Ｂ，２Ｃを適宜な高さに
設け、これら各可動堰２Ａと、可動堰２Ｂ，２Ｃの間に
河川１に並行し、かつ、河川敷上の河川１の計画最大洪
水水面Ｗf より高い高さに、水生植物による浄化法、嫌
気性礫間浄化法、曝気法、人工リビングフィルタ法等、
種々の水質浄化機能を有する単独または複数組合せた人
工の水質浄化水路３を設置する。

なお、この実施例１では、河川が狭いので、水質浄化水
路３を、杭柱５を基礎とした棚式のものとて河川敷のな
かに設置している。

次に、この水質浄化水路３への水の供給は、可動堰２
Ａ，２Ｂ，２Ｃの上流の各遊水池６から第４図で説明す
る砂濾過敷７へ放流する水の一部の放流のエネルギーを
利用して、揚水水車４等の適宜な手段で供給するか、ま
たは、ポンプ等の揚水手段によって行なうことができ
る。

そこで、まずこの河川１の上流側から、１番目の可動堰
２Ａでせき止めた水のうち適当な割合の水を１番目の可
動堰２Ａと２番目の可動堰２Ｂとの間に設けた人工の水
質浄化水路３に流して浄化する。

なお、この人工の水質浄化水路３は、必要に応じて蛇行
させて動水勾配を小さくすることも可能である。

次に、１番目の可動堰２Ａで人工の水質浄化水路３に流
されない水は、可動堰２Ａの下流側の片側、または両側
に設けた砂濾過敷７に落下し、砂濾過敷７内の経た後、
河川１に流れ、２番目の可動堰２Ｂによりせき止められ
る。

さらに、２番目の可動堰２Ｂによりせき止められた水の
うちの適当な割合を、２番目の可動堰２Ｂと、３番目の
可動堰2Cとの間に設けた人工の水質浄化水路３に流す。

１番目の可動堰２Ａと２番目の可動堰２Ｂとの間を人工
の水質浄化水路３経由流れた水は、２番目の可動堰２Ｂ
の下流側へ放流され、砂濾過敷７経て河川に流れるが、
これら上記の手順を繰り返して汚濁した河川水は順次浄
化されることになる。

次に、上記棚式の水質浄化水路３の具体例を第３図で説
明すると、その構造は杭柱５を基礎として、その上に下
面が洪水水面Ｗf より上になるように水路構造物を設け
ると共に、水路構造物の両端上部にはレール８を設け、
破線でのみ示すメインテナンス台車９を走行できるよう
にしている。

また、水路両脇に張出し部10を設けて樹木11を植えた
り、遊歩道12や、休憩場等として利用する。

なお、この水路浄化水路３内での水質浄化方法の例とし
ては、水生植物による浄化法、嫌気性礫間浄化法、曝気
法、人工リビングフィルタ法等を単独にまたは複数組合
せて用いることができる。

なお、上記第３図の水質浄化水路３の例では、上部を水
性植物帯として景観に寄与することができ、下部は嫌気
性の礫間浄化法がとられており、また、嫌気性の浄化法
のみ使用する場合は、水路上部に蓋をして、その上の空
間を道路、公園等に適宜利用することができる。

次に、前記砂濾過敷７を第４図に示しており、その構成
は可動堰２の下流の片側、または両側の堤防よりの部分
に、適当な幅、長さ、厚さ、高さの砂濾過敷７を設ける
ものとし、その表層は大きな礫14とし、その下を砂利層
15、さらにその下を砂濾過層16とし、砂濾過層16より下
は、逆に粒度を順次粗くしてゆき、最下部に透水性のよ
い礫層17を設けて、濾過された水を河川１に排出する。

なお、砂濾過敷７を取扱いやすいユニットにして並べて
構築することもできる。

また、砂濾過敷７に加えて、炭素やゼオドライト等の吸
着性のよい層をユニットとして使用すると、窒素やリン
の除去効果が増すことになる。

一方、この人工の水質浄化水路３は、河川敷の広い場合
は、第５図の実施例２に示すように、堤防18沿いの河川
敷に河川１の本流の片側、または両側に直接設けること
ができるが、この場合の水質浄化水路３も計画最大の洪
水水面Ｗｆより高い位置に設け、洪水時の水没を避ける
ようにしている。

〔発明の効果〕

(1)．河川敷内およびその上方を利用し、かつ、自然の
流下力を利用して河川を流下する水を、浄化水路→河川
砂濾過→浄化水路→河川砂濾過と交互に順次流して浄化
するので、大きな処理施設の用地が不要であるだけでな
く、特別な処理施設も不要である。

(2)同じ河川敷内で、河川内では水を砂濾過敷により浄
化し、同時にその上方では浄化水路により浄化するの
で、同じ河川内でその上方空間をも利用した立体的浄化
を行うことができ、効率的浄化が可能である。

(3)水質浄化水路は、計画最大の洪水水面より高い位置
に設けてあるので、洪水時に水質浄化水路の水質浄化の
ための設備が破壊されることはないから、河川の砂濾過
敷が洪水で破壊されても水質浄化水路を常に使用して浄
化することができる。

(4)堰の上流に遊水地ができるので、ボート遊びや、釣
り等の河川域でのレジャーの創造にも役立つという利点
がある。

(5)水質浄化水路に水生植物を植えることにより、景観
創造ができ、また、嫌気性浄化法を用いれば、その水路
の上を種々利用でき、また、浄化水路脇に樹木を植えた
り、プロムナードを設けて、アメニティーの向上に役立
つので、都市河川の改造に有効である。

(6) 洪水時は、可動堰を開放できるので、治水上の問
題がなく、また、水質浄化水路の水路上にメンテナンス
台車を走行させれば、その水路のメンテナンスがしやす
く、さらに浄化に適する流量及び流速を人為的に調整で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を適用して水質浄化を行なう水質
浄化水路を設けた実施例１の河川の全体断面図、第２図
は第１図の河川の拡大正断面図、第３図は第１図の棚式
の水質浄化水路の拡大断面図、第４図は第１図の砂濾過
敷の拡大側断面図、第５図は本発明の方法を適用した河
川の実施例２を示す河川の正断面図である。 １……河川、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ……可動堰、３……水質
浄化水路、４……揚水水車、７……砂濾過敷。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】適宜な高さの可動堰を複数個河川に沿って
   適宜な間隔で設け、各可動堰間に計画最大の洪水水面よ
   り高い位置に水質浄化水路を設け、可動堰によりせき止
   められた水の一部を水質浄化水路内に供給して、浄化し
   た水を次の可動堰の下流に放流すると共に、上記の水質
   浄化水路内に供給されない水を砂濾過敷を介して河川に
   放流する手順を、各可動堰について順次繰り返し行う河
   川の水質浄化方法。