JPH0787857A

JPH0787857A - 地中マット及びそれによる地中灌漑・汚水処理システム

Info

Publication number: JPH0787857A
Application number: JP26042493A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; 浩伊藤; Satoru Nishioka; 哲西岡; Tetsuhisa Minami; 哲久南; Satoshi Matsumoto; 聰松本; Munemori Mizuno; 宗衛水野; Katsumi Kataoka; 勝美片岡
Original assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Current assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1995-04-04
Anticipated expiration: 2018-03-10
Also published as: JP3383836B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】地中灌漑と汚水処理とを効果的に組み合わせ
る。【構成】Ａは灌漑及び汚水処理の対象地であって、そ
の地中に、不透水シートと給水管と固定枠と充填材と不
織布から構成される、地中マットＭが布設されている。
６は配水管であって、水源部７の水（汚水を含む）を上
記給水管２に供給する。水源部７には、水の他に、液肥
や温冷水を入れる。温冷水は特に汚水浄化に役立つ土壌
微生物の活動水温を調節するために使用する。８はポン
プであり、必要に応じて空気を圧送する場合もある。９
は開閉バルブ、１０は流量計である。１１は制御装置で
あって、地中マットＭ付近に設置したセンサー１２から
の地中環境情報や、水源部７からの水質情報や、上記流
量計１０からの流量情報の他に、管理目的に応じた制御
条件を入力し、ポンプ８に対する給水・給気時間や水圧
等の条件や開閉バルブ９に対する開閉の指令信号を出力
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作物や植栽（芝・樹
木）等の植物の根に水分を直接供給する地中灌漑と、汚
水を浄化処理する土壌処理と、の組み合わせ処理が可能
な地中マット及びそれによる地中灌漑・汚水処理システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の地中灌漑技術としては、地中に所
定量の水を溜めて、その毛管上昇作用を利用して作物へ
の灌漑を行なう方法や、埋設した有孔地中管により作物
の根に直接水分を供給する方法があり、主に、水田の転
換畑や施設園芸で利用されている。

【０００３】また、土壌による汚水処理技術として、従
来、地中に埋設した陶管内に汚水を流して地中に浸潤さ
せ、土壌微生物によって浄化する、いわゆる毛管浸潤ト
レンチ方式の方法があった。

【０００４】しかしながら、上記従来の地中灌漑技術
は、地中に多量の水を溜めておく必要があり、地中管か
ら水が下方に浸透して流出してしまったり、地中管の目
が詰まる等の問題点があった。

【０００５】また、上記従来のトレンチ方式による汚水
処理技術は、トレンチの底および埋設管を水平に設置す
る必要があり、傾斜地では利用できないばかりでなく、
現地の土壌をそのまま利用しなければならない場合が多
く、土壌によっては汚水処理能力が左右され、場所の選
定に大きな制約がある等の問題点があった。さらに従
来、地中灌漑技術と汚水処理技術とを効果的に組み合わ
せた技術はなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の地中マット
は、上記従来の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、土壌中に汚水を浸潤させ
て土壌微生物により浄化すると同時に、これを植物の水
分及び養分補給として地中灌漑に利用することにより、
好適な地中環境を作り地中灌漑と汚水処理とを効果的に
組み合わせることのできる地中マット及びそれによる地
中灌漑・汚水処理システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の地中マットによ
る地中灌漑・汚水処理システムは、底面と側面を囲むよ
うに敷設された不透水シートと、該不透水シート内に配
設された給水管と、該不透水シート内に充填された充填
材と、上面に覆設された不織布から構成されることを特
徴とする。上記給水管を固定枠により固定する。上記給
水管の外端部には通気管を分岐させる。給水管は複数本
配置することができる。

【０００８】また、本発明の地中マットによる地中灌漑
・汚水処理システムは、地中マットと、配水管を介して
該地中マットの給水管に水を供給する水源部と、必要に
応じて水を動力により圧送するポンプと、水の供給を制
御する制御装置から構成されることを特徴とする。上記
地中マットの近くにセンサーを設けて、地中環境情報を
上記制御装置に入力する。上記配水管に流量計を設けて
流量情報を上記制御装置に入力する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１０】図１において、Ａは灌漑及び汚水処理の対
象地であって、その地中に地中マットＭが布設されてい
る。該地中マットＭは、図２に示すように、不透水シー
ト１と給水管２と固定枠３と充填材４と不織布５から構
成されている。

【００１１】上記不透水シート１は、フレキシブルで地
中での耐久性に優れた防水シートであって、地中マット
Ｍの底面および両側面（端面を含む）を囲むように敷設
されている。

【００１２】上記給水管２は、微小かつ均質な孔を有
し、管内から管外への通水および通気能力が低いフレキ
シブルな多孔質の管体である。給水管２は、適当な間隔
をあけて２本配置されている。なお、給水管２は、２本
に限定するものではない。地中マットＭの両端部から延
出している給水管２には、通気管２′が分岐して取り付
けられている。これらの給水管２および通気管２′に
は、各々切換バルブ２ａ、２ｂが設けられている。

【００１３】上記固定枠３は、地中マットＭの形状を保
持すると共に、上記給水管２を所定位置に固定する。

【００１４】上記充填材４は、粒状体の土壌改良資材な
どであって、上記不透水シート１内に、均一且つ密に充
填される。充填材４は、上記給水管２の微小孔を塞いだ
り充填材自体が目詰まりを起こさないよう、均一な粒度
のものを使用する。充填材４の種類、構成は、処理しよ
うとする汚水の水質、周辺の土壌条件、地表部の植生条
件等の仕様および環境条件や目的に応じたものを使用
し、広範囲の対応が可能である。

【００１５】上記不織布５は、地中マットＭの上面を覆
うように敷設される。該不織布５の両端縁は上記不透水
シート１の側面の立上り端縁と一体にされている。

【００１６】再び、図１において、６は配水管であっ
て、水源部７の水（汚水を含む）を上記給水管２に供給
する。該水源部７には、水の他に、液肥や温冷水を入れ
る。液肥は作物等の植物の種類や栽培育成目的に応じて
選択する。温冷水は特に汚水浄化に役立つ土壌微生物の
活動水温を調節するために使用する。８はポンプであ
り、必要に応じて空気を圧送する場合もある。９は開閉
バルブ、１０は流量計である。なお、上記ポンプ８は、
水源部７が高所にある場合のように、その水圧が利用で
きる場合には、省略してもよい。

【００１７】１１は制御装置であって、上記地中マット
Ｍ付近に設置したセンサー１２からの地中環境情報（例
えば、土壌水分量や水質や地中温度）や、上記水源部７
からの水質情報や、上記流量計１０からの流量情報の他
に、管理目的に応じた制御条件を入力し、上記ポンプ８
に対する給水・給気時間や水圧等の条件や上記開閉バル
ブ９に対する開閉の指令信号を出力する。なお、高精度
の処理を要しない場合には、上記センサー１２は省略し
てもよい。

【００１８】次に、上記実施例のシステムの作用につい
て説明する。まず、ポンプ８を稼動させると共に開閉バ
ルブ９および配水管側の切換バルブ２ａを開いて、水源
部７内の水を地中マットＭの給水管２に供給する。この
時、通気管２′の切換バルブ２ｂは閉じておく。また、
終端部の切換バルブ２ａ、２ｂも閉じておく。

【００１９】給水管２に供給された水は、該給水管２の
微小孔から充填材４内に少しずつ滲出する。充填材４内
に滲出した水は、さらに、図３に示すように、不織布５
を透過して周囲の土壌中に浸潤する。土壌中に浸潤した
水は植物Ｐの根に吸収される。このようにして、地中灌
漑が行われる。

【００２０】また、充填材４および周囲の土壌中に浸潤
した水は、それが汚水の場合には、充填材４や土壌内に
棲息する土壌微生物により浄化される。このようにし
て、土壌等による汚水の浄化処理が行われる。

【００２１】なお、上記給水管２は管内から管外への透
水能が小さいので、給水管２の距離が長く、ある程度勾
配があっても、管内水圧の損失水頭が少なく、水の浸出
量は給水管２のどの部分でもほぼ等しくなり、地中マッ
トＭの全域にわたり同量の水を万遍なく供給することが
できる。従って、傾斜地における地中灌漑が可能であ
る。

【００２２】上記給水管２からの浸出量は、上記ポンプ
７による水圧を変えることにより調整することができる
ので、地中の水分条件に応じた水の供給が可能となる。
従って、傾斜地においても、平坦地と同様に地中灌漑お
よび汚水処理が可能である。

【００２３】上記給水管２の微小孔は、微生物の遺骸等
の付着により目詰まりを生ずる場合があるが、そのよう
な恐れがある場合には、２本の給水管２のうち１本を休
止させて、交互に使用してもよい。休止する給水管２
は、その両端の切換バルブ２ａを閉じて、両端の通気管
２′の切換バルブ２ｂを開き、給水管２内に外気を導入
して、管に付着した物を分解しておく。また、上記配水
管６等の給水装置にろ過手段を設けて管内の目詰まりを
防止するようにしてもよい。

【００２４】さらに、上記通気により地中マットＭ内及
びその周辺の土壌中に棲息する好気性微生物を活性化
し、汚水処理能力を高める効果があるだけでなく、植物
の根群域に酸素を供給して、その育成促進効果も期待で
きる。なお、通気は上記通気管２′からの大気圧下で行
なう場合の他に、ポンプ８等の動力により圧力をかけて
行ってもよい。

【００２５】上記実施例の地中マットＭは、充填材４を
除いて一体構造とし、あらかじめ布設現場以外の場所で
製作しておき、対象地内に布設する。その後、充填材４
を空気圧送によりマット内に充填する。これにより、充
填材４をマット内に均一に充填することができ、施工性
もよい。

【００２６】

【発明の効果】

１）地中灌漑と汚水浄化を同時に行うことができる。従
って、汚水を利用した緑化、農作物の栽培が可能とな
り、水資源の有効利用および環境保全を図ることができ
る。２）地中灌漑方式であるため、灌水した水が直接大気中
に蒸発する恐れがなく、地表からの灌漑に比べて水の使
用量が少なくて済む。また、地中マットに不透水シート
を使用しているので、水の下方浸透を抑制し、土壌の保
水性を高めることができる。従って、節水灌漑が可能と
なる。３）施工が容易で、傾斜地での利用が可能である。４）目詰まりを起こしにくく、長期間の使用が可能であ
る。５）充填材等を変えることにより、広範囲の条件での地
中灌漑および汚水処理が可能である。６）次のような用途に応用できる。（ａ）ゴルフ場の芝やその他植栽の栽培・管理・汚水処
理（ｂ）生活排水を利用した都市部での緑化（公園、街路
樹等）（ｃ）パーキングエリア等から出る汚水を利用した高速
道路の中央分離帯等の緑化（ｄ）節水灌漑が可能なので、乾燥地域での農業、緑化
のための灌漑

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステムの一実施例を示すシステム構
成図である。

【図２】（Ａ）は地中マットの斜視図、（Ｂ）は断面図
である。

【図３】本発明の地中マットによる作用の説明図であ
る。

【符号の説明】１不透水シート２給水管２′給水管２ａ切換バルブ２ｂ切換バルブ３固定枠４充填材５不織布６配水管７水源部８ポンプ９開閉弁１０流量計１１制御装置１２センサーＡ対象地Ｍ地中マットＰ植物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本聰東京都荒川区東尾久２ー29ー９ (72)発明者水野宗衛東京都町田市本町田3549ー３藤の台団地２ー50ー404 (72)発明者片岡勝美神奈川県厚木市妻田南２ー10ー２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底面と側面を囲むように敷設された不透
水シートと、該不透水シート内に配設された給水管と、
該不透水シート内に充填された充填材と、上面に覆設さ
れた不織布から構成されることを特徴とする地中マッ
ト。
【請求項２】上記給水管を固定する固定枠を設けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の地中マット。
【請求項３】上記給水管の外端部から通気管を分岐さ
せたことを特徴とする請求項１または２に記載の地中マ
ット。
【請求項４】上記給水管を複数本配置したことを特徴
とする請求項１、２または３に記載の地中マット。
【請求項５】請求項１ないし４に記載の地中マット
と、配水管を介して該地中マットの給水管に水を供給す
る水源部と、必要に応じて水を動力により圧送するポン
プと、水の供給を制御する制御装置から構成されること
を特徴とする地中マットによる地中灌漑・汚水処理シス
テム。
【請求項６】上記地中マットの近くにセンサーを設け
て、地中環境情報を上記制御装置に入力することを特徴
とする請求項５に記載の地中マットによる地中灌漑・汚
水処理システム。
【請求項７】上記配水管に流量計を設けて流量情報を
上記制御装置に入力することを特徴とする請求項５また
は６に記載の地中マットによる地中灌漑・汚水処理シス
テム。