JPH0995919A

JPH0995919A - 水質浄化装置

Info

Publication number: JPH0995919A
Application number: JP7276353A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yoshikawa; 秀夫吉川; Rokuzou Sasaki; 六造佐々木; Akinori Minami; 彰則南
Original assignee: KASEN KANKYO KANRI ZAIDAN; Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: KASEN KANKYO KANRI ZAIDAN; Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 1995-09-30
Filing date: 1995-09-30
Publication date: 1997-04-08
Anticipated expiration: 2015-09-30
Also published as: JP3573845B2

Abstract

(57)【要約】【課題】製造及び河川への取付けが簡便で、増水時の
流水妨害もない、水質浄化装置を提供する。【解決手段】中心にのみ接合部を有し、その接合部か
ら不織布繊維層と場合により発泡体層とが放射状に延
び、不織布繊維層及び発泡体層の密度が接合部から周辺
部に向かって徐々に粗になり、しかも場合により、前記
不織布繊維層の不織布繊維上及び／又は発泡体層に微小
発泡体粒子を含む放射状立体成形体２〔但し、発泡体層
及び微小発泡体粒子の少なくとも一方を含む〕と、前記
成形体に取り付けられ、水底４に配置された支持具５に
取り付け可能な連結手段３を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水質浄化装置に関
する。特には、水中生物（例えば、細菌、菌類、藻類、
原生動物、又は微小後生動物など）を付着して担持し、
それら水中生物による水質浄化作用を利用する、水質浄
化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】河川、湖沼、又は海などの水質を浄化す
る手段の１つに、各種の水中生物を利用する方法があ
る。河川、湖沼、又は海などに、微生物や藻類から魚類
に至る各種の生物が生息すると、それらの生物環によっ
て河川が自然に浄化される。特に、都市部を流れる中小
河川の多くは、河床及び河岸法面がコンクリートやコン
クリートブロックなどで覆われ、自然環境から隔離され
ているので、水中生物による浄化作用を利用する仕組み
を人為的に設けることが重要である。例えば、微生物や
藻類などが付着し易いネット、不織布などからなる繊維
質多孔質体、格子状プレート、又は表面積が増大するよ
うに立体成形した柱状体若しくは筒状体などを、河川内
に設けることが考えられる。しかし、河川内に構造物を
設置すると、河川の水位の増減に伴い、水位が下がった
場合に構造物の一部が空気中に露出し、その部分に付着
した水中生物の繁殖を阻害する場合がある。また、大型
のゴミが引っ掛かったり、河川が大雨などの影響で増水
した際には、それらの構造物が原因で流水が妨げられた
り、設置個所から上流域の水位を上昇させたりして、そ
れらの構造物を設けたことにより、かえって被害を大き
くすることのないように配慮する必要がある。また、湖
沼又は海などに構造体を設置した場合にも、湖沼への河
川の流入や流出、海への河川の流入、若しくは潮の満ち
引き等による自然な水の流れ、又は浄化処理等により発
生する人工的な水の流れ等、種々の水の流れが存在する
ので、河川と同様の問題が生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、河川、湖沼、又は海などの水位が通常の変動範囲内
にある場合には水中に実質的に全体が浸漬されて水中生
物による水質浄化作用を利用することができ、しかもゴ
ミなどが引っ掛かりにくく、更に、大雨等により河川な
どの流速や流量が一時的に増加した場合には、流水の障
害を起こすことのない河川、湖沼、又は海などの水質浄
化装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記の目的は、本発明に
よる（１）中心にのみ接合部を有し、その中心接合部か
ら不織布繊維層と場合により発泡体層とが放射状に延
び、かつその不織布繊維層及び場合により発泡体層のそ
れぞれの密度が中心接合部から周辺部に向かって密から
粗になり、しかも、場合により、前記の不織布繊維層の
不織布繊維上に担持されるか、及び／又は発泡体層に含
まれた微小発泡体粒子を含む放射状立体成形体〔但し、
この放射状立体成形体は、発泡体層及び微小発泡体粒子
の少なくとも一方を含むものとする〕と、（２）前記放
射状立体成形体に取り付けられ、水底に配置された支持
具に取り付けることのできる連結手段とを含む水質浄化
装置であって、前記放射状立体成形体が、その成形体を
水中に浮かせるのに充分な量の発泡体層及び／又は微小
発泡体粒子を有することを特徴とする、前記の水質浄化
装置によって達成することができる。

【０００５】本発明の水質浄化装置は、河川、湖沼、又
は海など、特には水流のある場所（例えば、河川）での
水質浄化に用いることができる。本明細書において「河
川」には、水が流れる自然又は人工的な水路がすべて含
まれ、具体的には、河川、特には中小河川（好ましく
は、流水路法面などの少なくとも一部分をコンクリート
やコンクリートブロックなどで覆った河川）、運河、又
は堀などを挙げることができる。「湖沼」には、陸地内
部で水が自然に又は人工的に溜まっている水域がすべて
含まれ、具体的には、湖、池、沼、貯水池、又は水溜ま
りなどを挙げることができる。また、「海」には、港湾
内、湾内、又は外洋などが含まれる。また、以下の説明
においては、河川、湖沼、又は海を一括して「河川等」
と称することがあり、この「河川等」には、水が流れる
水路及び水が溜まっている水域がすべて含まれ、具体的
には、前記河川、前記湖沼、前記海などが含まれる。本
発明装置においては、水中に浸漬されると、河川などの
水質浄化に有用な微生物（例えば、細菌、菌類、藻類、
原生動物、微小後生動物）を付着することができ、これ
らの微生物により水質の浄化を実際に行う部分として、
前記の放射状立体成形体を用い、更に、前記の放射状立
体成形体を連結手段によって、河床などに固定した支持
具に取り付ける。

【０００６】本発明装置に用いる放射状立体成形体に
は、以下の３種が存在する。（Ａ）中心にのみ接合部を有し、その中心接合部から不
織布繊維層と発泡体層とが放射状に延び、かつその不織
布繊維層及び発泡体層のそれぞれの密度が中心接合部か
ら周辺部に向かって密から粗になる放射状立体成形体
〔以下、（Ａ）型成形体と称することがある〕；（Ｂ）中心にのみ接合部を有し、その中心接合部から不
織布繊維層が放射状に延び、かつその不織布繊維層の密
度が中心接合部から周辺部に向かって密から粗になる不
織布製立体成形体と、その不織布製立体成形体の不織布
繊維上に担持された微小発泡体粒子とを含む、放射状立
体成形体〔以下、（Ｂ）型成形体と称することがあ
る〕；及び（Ｃ）中心にのみ接合部を有し、その中心接合部から不
織布繊維層と発泡体層とが放射状に延び、かつその不織
布繊維層及び発泡体層のそれぞれの密度が中心接合部か
ら周辺部に向かって密から粗になり、しかも前記の不織
布繊維層の不織布繊維上に担持されるか、及び／又は発
泡体層に含まれた微小発泡体粒子を含む放射状立体成形
体〔以下、（Ｃ）型成形体と称することがある〕であ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】例えば、図１及び図２に示すよう
に、本発明による浄化装置１は、放射状立体成形体２と
連結手段３とからなり、河床４に固定して設置した支持
具５（又は５ａ，５ｂ）に取り付けると、放射状立体成
形体２は、その成形体を河川水６の中に浮かせるのに充
分な量の発泡体層及び／又は微小発泡体粒子を担持して
いるので、矢印Ａの方向に流れる流水に対し、支持具５
を支点にして漂いながら浮かぶ。

【０００８】本発明の放射状立体成形体の内、（Ｂ）型
成形体２は、例えば図３に示すように、その中心にのみ
接合部２１を有し、その中心接合部２１から不織布繊維
層２２が放射状に延び、かつその不織布繊維層２２の密
度が中心接合部２１から周辺部２３に向かって連続的に
徐々に密から粗に変化し、しかも、その不織布製立体成
形体の不織布繊維上に微小発泡体粒子を担持している。
前記の不織布製立体成形体は、例えば、特開平６−２１
２５４４号及び特開平６−２５７０５０号各公報に記載
されているとおり、一枚又は複数枚積層の不織布シート
に、間隔をあけて線状（実線若しくは破線）又は点状
に、接合部を、例えば、シール手段（例えば、熱シー
ル、超音波シール又は高周波シール）、接着手段（例え
ば、接着剤による接着）又は縫合手段（例えば、ミシン
などによる縫製）により形成して圧縮部を設け、これら
線状又は点状の接合圧縮部と接合圧縮部との間で不織布
シートを切断することにより製造することができる。

【０００９】従って、こうして得られた不織布製立体成
形体では、接合部で強く圧縮された不織布層がその接合
部から離れるのに従って圧縮から開放され、密度が徐々
に粗になる。図３には、連続的に徐々に密度が密から粗
になる不織布層２２と共に、それらの間で連続的に徐々
に間隔が広くなる層間間隙２４が形成されている成形体
を示すが、不織布シート原料の厚みと接合部間隔とを調
整することにより、層間間隙２４を有さずに不織布層の
みからなる完全な円柱体とすることもできる。また、球
状（接合部が球の中心点の場合）の成形体を得ることも
できる。また、これらの円柱状又は球状の成形体を切断
などして更に別の形状に代えて用いてもよい。なお、層
間間隙２４を有する不織布製立体成形体では、不織布層
の密度が接合部２１から周辺部２３へ離れるに従って徐
々に粗になり、更に接合部２１から離れた周辺部２３で
は密度が実質的に一定になる場合もあるが、これらも本
発明の不織布製立体成形体、及びその不織布製立体成形
体から得られる放射状立体成形体に含まれる。

【００１０】上記の不織布製立体成形体に用いる不織布
繊維層２２を構成する繊維としては、例えば、ポリオレ
フィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデンなどの熱可塑性樹脂からなる繊維、
又はこれらの熱可塑性樹脂を含む複合繊維を用いること
が望ましく、特に中心接合部２１を熱シールなどのシー
ル手段により形成する場合には、これらの繊維の融着を
利用することができるので好ましい。また、特に（Ｂ）
型成形体２に親水性を付与するか、あるいは微生物など
の栄養源として炭素源を付与する要求がある場合には、
ビスコースレーヨンや綿などの繊維が含まれていてもよ
い。これらの繊維の繊度は５デニール以上、より好まし
くは１０デニール以上であることが望ましく、繊度が小
さすぎると目詰りを生じやすくなる。また、中心接合部
２１を形成する前の不織布シートの見かけ密度は０．２
ｇ／ｃｍ³以下であることが望ましく、見かけ密度がこ
れより大きくなると、目詰りが起きやすくなる。不織布
シートの形成手段は特に限定されず、繊維接着不織布、
バインダー接着不織布、機械的絡合不織布などが用いら
れる。

【００１１】また、不織布シートの積層数は、２〜１０
枚、より好ましくは３〜６枚（不織布製立体成形体に形
成後の不織布繊維層の数は中心接合部から教えて倍の６
〜１２枚になる）が適当であり、不織布シートの厚みは
２〜２０ｍｍ、より好ましくは３〜１５ｍｍが適してい
る。なお、不織布繊維層２２は、ポリビニルピリジン−
スチレン共重合体四級塩化物、スチリルピリジニウム基
をもつポリビニルアルコール、ポリエチルポリアミン、
ポリエチレンイミン、ポリアミド−エピクロルヒドリ
ン、ポリアリルアミン、ポリカチオン−アクリル共重合
体、ポリピペリジン共重合体などの微生物吸着性のある
ポリマーやカチオン化処理剤で処理することによって、
あるいは活性炭やケイソウ土などの多孔質粉体を付着さ
せることによって、微生物吸着能力が高められているこ
とが望ましい。特に、多孔質粉体を付着させた場合、吸
着力が高まるだけでなく、繊維を覆うことによって、紫
外線などによる繊維の劣化を防げるので好ましい。

【００１２】前記の不織布製立体成形体は前記の繊維材
料からなるので、それ自体単独では、水中に浮くことは
なく、水底に沈む。例えば、一端を水底に固定して水中
に置くと、流水から受ける抵抗によって一時的に流水内
を漂うことはあっても、水中に浮遊することなく、水底
に沈んだ状態で静止する。一方、本発明の放射状立体成
形体において、前記の（Ｂ）型成形体は、その成形体を
水中に浮かせるのに充分な量の微小発泡体粒子を不織布
繊維上に担持している。また、河川などの水位が変動し
て、特に水位が低下した場合でも、（Ｂ）型成形体のほ
ぼ全体が常に水中に浸漬している状態を維持することが
できる量の微小発泡体粒子を担持させるのが好ましい。
微小発泡体粒子としては、発泡ガラスビーズ、シラスバ
ルーンなどの中空無機質粒子や、熱可塑性樹脂を外壁と
し、熱膨張性物質を内包する中空有機質粒子（例えば、
松本油脂製薬製の商品名「マイクロスフェアー」：塩化
ビニリデン系共重合物を外壁とし、イソブタンを内包す
る中空有機質粒子など）を用いることができる。これら
の微小発泡体粒子は、そのままで、あるいは熱膨張させ
た後に、ラテックス系の接着剤などを用いて不織布に接
着させるか、ラテックス系の接着剤などを用いて不織布
に付与した後に加熱して熱膨張させると共に接着させる
ことにより、不織布に担持させることができる。

【００１３】微小発泡体粒子の不織布繊維への接着は、
不織布製立体成形体の状態で行ってもよいが、不繊布製
立体成形体とする前の不織布シートの状態で行ってもよ
い。また、微小発泡体粒子の担特は、不織布製立体成形
体の全体に及んでもよいが、適切な浮力が得られるので
あれば、前記成形体の部分であってもよく、例えば、不
織布製立体成形体を構成する不織布繊維層の内、特定の
繊維層だけが微小発泡体粒子を担持していてもよい。こ
のような構造は、例えば、不織布製立体成形体の材料と
なる複数枚の不織布シートの内、一部の特定の枚数だけ
に微小発泡体粒子を付着させておくことにより製造する
ことができる。また、不織布製立体成形体を構成する不
織布繊維層の一方表面にのみ微小発泡体粒子を担持して
いてもよく、このような構造は、例えば、不織布製立体
成形体の材料となる不織布シートの一方表面にだけ微小
発泡体粒子を付着させておくことにより製造することが
できる。この他、成形後の放射状立体成形体の上部（水
面方向）のみに微小発泡体粒子を担持するなど、種々の
担持形態をとることが可能である。

【００１４】本発明の放射状立体成形体において、
（Ａ）型成形体は、前記の（Ｂ）型成形体における微小
発泡体粒子に代えて発泡体層を有する構造からなり、例
えば図３に示す（Ｂ）型成形体を構成する複数枚の不織
布繊維層２２の一部を発泡体層に変え、しかも微小発泡
体粒子を担持していない構造を有する。従って、（Ａ）
型成形体は、（Ｂ）型成形体を調製する際に用いる複数
枚の不織布シートの内の少なくとも１枚を発泡体シート
に置き換えて調製することができる。例えば、不織布シ
ートと発泡体シートとを交互に順に積層してから、例え
ば、特開平６−２１２５４４号及び特開平６−２５７０
５０号各公報に記載されている方法に準じて、複数枚積
層したシートに、間隔をあけて線状（実線若しくは破
線）又は点状に、接合部を、例えば、シール手段（例え
ば、熱シール、超音波シール又は高周波シール）、接着
手段（例えば、接着剤による接着）又は縫合手段（例え
ば、ミシンなどによる縫製）により形成して圧縮部を設
け、これら線状又は点状の接合圧縮部と接合圧縮部との
間で積層体を切断することにより製造することができ
る。こうして得られた立体成形体では、接合部で強く圧
縮された不織布層及び発泡体層がその接合部から離れる
に従って圧縮から開放され、密度が徐々に粗になる。
（Ａ）型成形体も、（Ｂ）型成形体と同様に、徐々に密
度が密から粗になる不織布層及び発泡体層と共に、それ
らの間で徐々に間隔が広くなる層間間隙が形成される場
合と、層間間隙を有さずに不織布層及び発泡体層のみか
らなる完全な円柱体になる場合とがある。また、球状
（接合部が球の中心点の場合）の成形体を得ることもで
きる。また、これらの円柱状又は球状の成形体を切断な
どして更に別の形状に代えて用いてもよい。なお、層間
間隙を有する放射状立体成形体では、接合部から離れた
周辺部で不織布層及び発泡体層の密度が実質的に一定に
なる場合があるが、これらも本発明の放射状立体成形体
に含まれる。

【００１５】（Ａ）型成形体を調製する際に用いる不織
布シートは、前記（Ｂ）型成形体を調製する際に用いる
不織布シートと同じものであることができる。また、
（Ａ）型成形体を調製する際に用いる発泡体シートは、
独立気泡を有するシートであることが好ましい。例え
ば、独立気泡を有する合成樹脂発泡体、例えば、発泡ス
チロール、発泡ポリエチレン、及び発泡ポリウレタンの
シート；発泡体中に繊維を分散させるか、あるいは不織
布に発泡体を含浸した繊維（特に、不織布）強化発泡
体；１枚の不織布層と１枚の発泡体層とを貼り合わせた
ラミネート体；又は、２枚の不織布層と、それらに挟ま
れた１枚の発泡体層とを貼り合わせたラミネート体であ
ることができる。前記のラミネート体に用いる不織布層
は、発泡体単独では水中生物を付着し担持する能力が低
下するのを補う働きをしており、前記のラミネート体は
水中生物の担持能力を維持しながら、放射状立体成形体
に浮力を与えることができる。

【００１６】上記の（Ａ）型成形体に用いる不織布繊維
層を構成する繊維としては、前記（Ｂ）型成形体の不織
布製立体成形体に用いる繊維と同様の繊維（好ましくは
熱可塑性樹脂又はこれらの熱可塑性樹脂を含む複合繊
維）を用いることができる。特に中心接合部を熱シール
などのシール手段により形成する場合には、これらの繊
維の融着を利用できるのでよい。また、特に（Ａ）型成
形体に親水性を付与するか、あるいは微生物などの栄養
源として炭素源を付与する要求がある場合には、ビスコ
ースレーヨンや綿などの繊維が含まれていてもよい。こ
れらの繊維の繊度は５デニール以上、より好ましくは１
０デニール以上であることが望ましく、繊度が小さすぎ
ると目詰りを生じやすくなる。また、中心接合部を形成
する前の不織布シートの見かけ密度は０．２ｇ／ｃｍ³
以下であることが望ましく、見かけ密度がこれより大き
くなると、目詰りが起きやすくなる。不織布シートの形
成手段は特に限定されず、繊維接着不織布、バインダー
接着不織布、機械的絡合不織布などが用いられる。

【００１７】（Ａ）型成形体を形成する場合には、不織
布シート及び発泡体シートの総積層数は２〜１０枚、よ
り好ましくは３〜６枚（放射状立体成形体に形成後の不
織布層及び発泡体層の総数は中心接合部から数えて倍の
６〜１２枚になる）が適当であり、不織布シートの厚み
は２〜２０ｍｍ、より好ましくは３〜１５ｍｍが、発泡
体シートの厚みは２〜４０ｍｍ、より好ましくは３〜３
０ｍｍが適している。不織布シートと発泡体シートの比
率は、各シートの厚みや密度、要求される浮力などによ
って適宜設定されるが、通常は２：８〜８：２の範囲に
あることが望ましい。また、不織布シートと発泡体シー
トの積層構造は特に限定されないが、不織布シートと発
泡体シートが交互に積層されているのが好ましい。な
お、不織布繊維層及び発泡層には、前記（Ｂ）型成形体
と同様に、微生物吸着性のあるポリマーやカチオン化処
理剤で処理することによって、あるいは多孔質粉体を付
着させることによって、微生物吸着能力が高められてい
ることが望ましい。前記の（Ａ）型成形体は、その成形
体を水中に浮かせるのに充分な量の発泡体層を含有して
いる。また、河川などの水位が変動して、特に水位が低
下した場合でも、（Ａ）型成形体のほぼ全体が常に水中
に浸漬している状態を維持することができる量の発泡体
層を含有しているのが好ましい。

【００１８】（Ｃ）型成形体は、前記の（Ａ）型成形体
に、微小発泡体粒子を更に担持させた構造を有する。微
小発泡体粒子の種類、及び担持方法としては、前記の
（Ｂ）型成形体に関して説明した微小発泡体粒子の種
類、及び担持方法を用いることができる。また、微小発
泡体粒子は、不織布層及び／又は発泡体層あるいはそれ
らの一部分に担持させることができる。（Ｃ）型成形体
においては、その成形体を水中に浮かせるのに充分な量
の微小発泡体粒子及び発泡体層を含有していればよい。
また、河川などの水位が変動して、特に水位が低下した
場合でも、（Ｃ）型成形体のほぼ全体が常に水中に浸漬
している状態を維持することができる量の微小発泡体粒
子及び発泡体層を含有しているのが好ましい。

【００１９】こうして得られた放射状立体成形体は、
（Ａ）型成形体、（Ｂ）型成形体、及び（Ｃ）型成形体
のいずれの場合も多様で連続的に変化する密度分布を有
する繊維構造を含んでいるので、各種の水中生物の担持
に適している。また、放射状立体成形体は製造が簡易で
あり、しかも耐候性にも優れている。また、浮力の付与
及び浮力の程度の調整が非常に簡単である。更に、放射
状立体成形体それ自体で充分な浮力を有するので、生物
付着用担体にフロートを連結させた水質浄化手段に比べ
て、構造を簡単にすることができ、流水の流れを妨げる
ことが少ない。放射状立体成形体の形状や大きさ、更に
その立体成形体を含む浄化装置の配置方法は、この浄化
装置を河川中に配置した場合に流水を実質的に妨害する
ことのないものであれば、特に制限されず、本発明の浄
化装置を設置する環境条件又は目的に応じて、適宜選択
することができる。例えば、河川の横断方向に対して比
較的大型の立体成形体を含む浄化装置を１個だけ配置し
てもよいが、比較的小型の立体成形体を含む浄化装置を
複数個河川中に点在させるのが好ましい（図１参照）。
例えば、河川の横断方向の一端から他端までの直線上に
間隔を開けて複数個の本発明浄化装置を一列に配置し、
更に場合によりこうした浄化装置の列を流れ方向に複数
列配置することができる。

【００２０】本発明の浄化装置は、必要に応じて曝気し
ながら使用することができる。浄化装置の放射状立体成
形体にパイプ等を経て空気を供給すると、酸化が促進さ
れ、放射状立体成形体の表面にバクテリアや藻類が付着
し易くなり、それらの上に更に大きな藻類が繁殖する。
また、空気の供給によって、接触酸化されて溶存酸素量
が増加し、河川の水が浄化される。

【００２１】なお、本発明の浄化装置は図４に示すよう
に、複数の放射状立体成形体２を、直列接続手段７（例
えば、糸、紐、ワイヤー、テープなど）を介して、河床
から川面に直列に連結したものであってもよい。このよ
うにすると、各放射状立体成形体２には各々浮力がある
ため、水位が高い時には連結された各放射状立体成形体
２が河床から水面へと１列に並び、全ての放射状立体成
形体２の全体が水中に浸漬され、一方、水位が低下して
も、図５に示すように、上部の放射状立体成形体２ａも
水面付近に漂いながら水中に実質的に浸漬し、それより
下の放射状立体成形体２はそれぞれ全体が水中に浸漬さ
れるので好ましい。

【００２２】本発明の浄化装置１において、連結手段３
は、その一端が前記放射状立体成形体２と接続し、他端
を、河床に固定された支持具５に着脱自在に取り付ける
ことのできるものであれば特に限定されない。また、連
結手段３は、前記の放射状立体成形体２が、それ自体の
浮力と流水から受ける抵抗によって位置を変えながら、
しかも支持具５から自然に脱離して流失しないで、流水
内に漂うのを妨害しない作用を有する。従って、例え
ば、大型のゴミや流木などが流れてきて放射状立体成形
体２と衝突しても、それらと絡まずに避けることができ
る。更に、大雨等により河川の流速が一時的に増加した
場合には、河床とほぼ平行に横たわり、流水の妨害にな
ることもない。また、同様の理由により、本発明の浄化
装置は、魚類などの河川等での移動（例えば、上り下
り）にほとんど支障を与えることがない。また、洪水な
どの増水時には、従来、水質浄化装置として提案されて
いた比較的大型の格子状プレートやネットなどでは、押
し流された場合に河岸の護岸又は橋梁等に衝突してそれ
らを破壊したり、それが原因で、更に大型のごみが堆積
して、流水の抵抗等によってそれらを破壊したりするお
それがある。しかし、本発明による浄化装置は、洪水な
どの増水時などに、仮に、連結手段等が破断して放射状
立体成形体が支持具から離脱した場合でも、各々の放射
状立体成形体は小型で、柔らかく、水上に浮遊するた
め、衝突して護岸や橋梁等を破壊したり、河川等の流れ
を妨げることがない。しかも、河川等の護岸又は橋梁等
にも引っ掛かりにくく、これらの構造物に支障を与える
ことがない。

【００２３】連結手段としては、例えば糸、紐、ワイヤ
ー、バンドや、切れ目のあるリング、鎖などを用いるこ
とができる。これらの連結手段は、放射状立体成形体の
一部に穴を形成し、その穴に通したり、安全ピン、クリ
ップ、洗濯ばさみなどの連結補助具を用いたり、接着剤
による接着、熱シール、縫合することなどにより、放射
状立体成形体に取り付けることができる。なお、連結手
段は、放射状立体成形体の取り替えが可能なように、支
持具と着脱自在なものが好ましい。前記の連結手段を取
り付ける支持具は、河床等に直接に固定して配置して
も、あるいは図１に示すように、コンクリートブロック
や棒状、平板状又は網状の金属製フレーム５ｂなどに金
属製リング５ａを固定して、それらのコンクリートブロ
ックや棒状、平板状又は網状の金属製フレーム５ｂなど
を河床４に配置してもよい。

【００２４】前記の放射状立体成形体２は、前記連結手
段３及び場合により直列接続手段７によって河川６中に
漂わせた状態で保持することができるが、更に図１及び
図２に示すような回転自在連結具８を設けることによっ
て、前記連結手段３及び場合により直列接続手段７の軸
線を中心にして自在に回転することができるように取り
付けてもよい。回転自在連結具８は、前記の軸線を中心
にしていずれの回転方向にも自在に放射状立体成形体２
を回転させることができるものであれば、特に制限され
ず、例えば、図６に示す回転自在連結具などが挙げられ
る。図６に示す回転自在連結具８は、接続端部としての
接続リング８１と球状回転自在コア８２とそれらを直接
に連結する軸部８６とからなる１対の内部連結部片８３
と、２個の前記回転自在コア８２を内部に含んで覆う外
部連結部片としての断面楕円状の中空隔離連結カバー８
４とを有する。内部連結部片８３の軸部８６の回転方向
径は、それに直接連結する回転自在コア８２の回転方向
最大径よりも小さい。隔離連結カバー８４には、各回転
自在コア８２の回転方向最大径よりも小さく、しかも各
軸部８６の回転方向最大径よりも大きい開口径を有する
２個の開口部８５が向かい合うように設けられている。
各内部連結部片８３は、回転自在コア８２が隔離連結カ
バー８４の内部に位置し、軸部８６の少なくとも一部分
及び接続リング８１が外部に露出するように、隔離連結
カバー８４に設けた開口部８５を貫通している。各内部
連結部片８３は、軸部８６の軸を中心に、回転自在コア
８２と軸部８６と接続リング８１とが一体的に、いずれ
の回転方向にも自在に回転することができる。また、隔
離連結カバー８４も、内部連結部片８３のそれぞれの回
転運動とは独立して回転することができる。

【００２５】回転自在コア８２の大きさは、回転自在コ
ア８２と隔離連結カバー８４とが分離しないように、隔
離連結カバー８４に設けた開口部８５の開口径より大き
く、しかも、隔離連結カバー８４内での回転自在コア８
２の滑らかな回転を妨げない大きさであればよい。回転
自在コア８２の形状は、隔離連結カバー８４内で滑らか
な回転を妨げない形状であればよく、例えば、球状、断
面楕円球状、角柱、円柱、角錐、若しくは円錐、又はそ
れらの組合せ等を挙げることができる。回転自在連結具
８は、接続リング８１を介して、支持具５と連結手段３
との間、連結手段３と放射状立体成形体２との間、放射
状立体成形体２と直列接続手段７との間、連結手段３の
途中の領域（図１及び図２参照）、及び／又は直列接続
手段７の途中の領域間に１個又は複数個設けることがで
きる。図６に示す回転自在連結具８は、接続端部として
接続リング８１を有するものであるが、接続端部の他の
形状としては、例えば、紐、棒、球、円柱、又はフック
等を挙げることができる。河川中に漂う放射状立体成形
体２は、回転自在連結具８を設けることによって、河川
の流水の抵抗を受けて、軸線を中心にして河川中で回転
する。一般に、水質浄化に有用な生物の付着は、放射状
立体成形体の上流側の領域に偏る傾向があるが、放射状
立体成形体が河川中で回転することによって、前記成形
体の全体に一様に有用生物の付着が可能となり、河川水
質の浄化能力が向上する。また、上流から流れてきたご
み又は埃塵などが放射状立体成形体に接触した場合に
も、放射状立体成形体が回転することによって下流へ流
せるため、ごみなどが溜まって河川の流れを阻害するこ
ともない。

【００２６】

【発明の効果】本発明による浄化装置は、簡便に製造す
ることができ、簡便に河川などに取り付けることができ
る。河川の水位が通常の変動範囲内にある場合には河川
の流水中に実質的に全体が浸漬されて水中生物による河
川浄化作用を利用することができ、しかも、ゴミなどが
引っ掛かりにくく、更に、大雨等により河川の流速が一
時的に増水した場合にも、流水の妨害を起こすことがな
い。また、魚類などの河川等での移動（例えば、上り下
り）にもほとんど支障を与えることがない。また、洪水
などの増水時には、従来、水質浄化装置として提案され
ていた比較的大型の格子状プレートやネットなどでは、
押し流された場合に河岸の護岸又は橋梁等に衝突してそ
れらを破壊したり、それが原因で、更に大型のごみが堆
積して、流水の抵抗等によってそれらを破壊したりする
おそれがある。しかし、本発明による浄化装置は、洪水
などの増水時などに、仮に、連結手段等が破断して放射
状立体成形体が支持具から離脱した場合でも、各々の放
射状立体成形体は小型で、柔らかく、水上に浮遊するた
め、衝突して護岸や橋梁等を破壊したり、河川等の流れ
を妨げることがない。しかも、河川等の護岸又は橋梁等
にも引っ掛かりにくく、これらの構造物に支障を与える
ことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一態様の浄化装置の複数個を河川の流
水中に配設した状態を模式的に示す斜視図である。

【図２】図１に示す浄化装置１個を河川の流水中に配設
した状態を模式的に示す側面図である。

【図３】本発明の浄化装置に用いる放射状立体成形体の
一態様の斜視図である。

【図４】本発明の更に別の態様による浄化装置を河川に
配設した状態を模式的に示す斜視図である。

【図５】図４に示す浄化装置の渇水時の状態を模式的に
示す斜視図である。

【図６】本発明の浄化装置に用いることのできる回転自
在連結具をその回転軸を含む面で切断した断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・浄化装置；２・・放射状立体成形体；３・・連結
手段；４・・河床；５・・支持具；６・・河川水；７・
・直列接続手段；８・・回転自在連結具；９・・フロー
ト結合型複合体；１０・・フロート体；１１・・不織布
製立体成形体；２１・・中心接合部；２２・・不織布繊
維層；２３・・周辺部；２４・・層間間隙；８１・・接
続リング；８２・・回転自在コア；８３・・内部連結部
片；８４・・隔離連結カバー；８５・・開口部；８６・
・軸部；

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木六造東京都豊島区千早四丁目25番19号 (72)発明者南彰則茨城県猿島郡総和町大字北利根７番地日本バイリーン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）中心にのみ接合部を有し、その中
心接合部から不織布繊維層と発泡体層とが放射状に延
び、かつその不織布繊維層及び発泡体層のそれぞれの密
度が中心接合部から周辺部に向かって密から粗になる放
射状立体成形体と、（２）前記放射状立体成形体に取り
付けられ、水底に配置された支持具に取り付けることの
できる連結手段とを含む水質浄化装置であって、前記放
射状立体成形体が、その成形体を水中に浮かせるのに充
分な量の発泡体層を有することを特徴とする、前記の水
質浄化装置。
【請求項２】（１）中心にのみ接合部を有し、その中
心接合部から不織布繊維層が放射状に延び、かつその不
織布繊維層の密度が中心接合部から周辺部に向かって密
から粗になる不織布製立体成形体と、その不織布製立体
成形体の不織布繊維上に担持された微小発泡体粒子とを
含む、放射状立体成形体と、（２）前記放射状立体成形
体に取り付けられ、水底に配置された支持具に取り付け
ることのできる連結手段とを含む水質浄化装置であっ
て、前記放射状立体成形体が、その成形体を水中に浮か
せるのに充分な量の微小発泡体粒子を不織布繊維上に担
持することを特徴とする、前記の水質浄化装置。
【請求項３】（１）中心にのみ接合部を有し、その中
心接合部から不織布繊維層と発泡体層とが放射状に延
び、かつその不織布繊維層及び発泡体層のそれぞれの密
度が中心接合部から周辺部に向かって密から粗になり、
しかも前記の不織布繊維層の不織布繊維上に担持される
か、及び／又は発泡体層に含まれた微小発泡体粒子を含
む放射状立体成形体と、（２）前記放射状立体成形体に
取り付けられ、水底に配置された支持具に取り付けるこ
とのできる連結手段とを含む水質浄化装置であって、前
記放射状立体成形体が、その成形体を水中に浮かせるの
に充分な量の発泡体層及び微小発泡体粒子を有すること
を特徴とする、前記の水質浄化装置。