JPH11303153A

JPH11303153A - 地下水用取水装置と循環式水処理方法と循環式水処理装置

Info

Publication number: JPH11303153A
Application number: JP10108389A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Igarashi; 宏五十嵐
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 1999-11-02
Anticipated expiration: 2018-04-20
Also published as: JP3153956B2

Abstract

(57)【要約】【課題】地下水を簡易な設備で高度に水質改善して取水
するための装置を提供する。また、河川水や湖沼水など
を高度かつ経済的に水質改善するための方法や装置を提
供する。【解決手段】縦方向に長い筒状壁１２とその下部の底壁
１６とで構成された取水槽１１が地下に埋設されてい
る。取水槽１１の壁が通水性を有する中空壁材からな
る。中空壁材の中空部内に水質浄化材１５が充填されて
いる。取水槽１１内の地下水を水域Ｗへ放流するための
放流水路系２１が取水槽１１から水域Ｗにわたり設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の一つは、利水の技術
分野に属するものであって地下水用取水装置に関する。
本発明の他の一つは、水質改善の技術分野に属するもの
であって循環式水処理方法に関する。本発明のさらに他
の一つは、そのような循環式水処理方法に用いて好適な
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下水は生活用水・農業用水・工業用水
など広範囲に利用されている。地下水を取水するための
代表的な手段は掘井戸のような井戸である。井戸は周知
のとおり、地盤を掘り下げて縦坑をつくり、これの内面
を井戸壁で保護したものである。そのほか井戸には、地
下水を汲み上げるためのポンプとか釣瓶とかが備え付け
られる。

【０００３】地上に取り出されて利用される地下水とし
ては、透水度の高い地層（帯水層）にある自由面地下水
が圧倒的に多い。このような自由面地下水には、地上の
流水が地下に潜入して流れる伏流水が含まれるほか、河
川や湖沼から浸透していくものも含まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】地下水については有害
成分がなく衛生上も安全なものが望ましい。地下水を飲
料水として利用する場合はなおさらである。しかし地上
水・河川水・湖沼水などは近年高い汚染度を示す傾向に
あり、これらが地下浸透したときは帯水層にある地下水
までが汚染されてしまう。これは汚染された地下水を利
用するというのであるから人体や他に及ぼす影響が大き
い。もちろん地中には汚染物質を分解したり消化したり
する機能もあるが、それだけでは地下水の安全性を十分
に高めることができない。

【０００５】河川水や湖沼水などの汚染は古くから指摘
されており、その水質改善策も数多く提供されている。
とはいえ、従来対策の多くは河川や湖沼へ流れ込む過程
で排水を浄化するというものである。したがって汚染の
進行した河川水や湖沼水については、渇水を回避しなが
らこれらを経済的に浄化するという水処理技術が新たに
必要になる。

【０００６】［発明の目的］本発明はこれらの技術的課
題を解決しようとするものである。したがって本発明の
目的は、地下水を簡易な設備で高度に水質改善して取水
するための装置を提供したり、河川水や湖沼水などを高
度かつ経済的に水質改善するための方法や装置を提供し
たりすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
地下水用取水装置は所期の目的を達成するために下記の
課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項１記載の地
下水用取水装置は、縦方向に長い筒状壁とその下部の底
壁とで構成された取水槽が地下に埋設されていること、
および、取水槽の壁の一部または全部が通水性を有する
中空壁材からなること、および、中空壁材の中空部内に
水質浄化材が充填されていることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項２に係る循環式水処理方法
は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特
徴とする。すなわち請求項２記載の循環式水処理方法
は、請求項１に記載された地下用取水装置を水域に隣接
した地層に設備し、その地下用取水装置の取水槽内から
汲み上げた地下水を水域に放流することを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項３に係る循環式水処理装置
は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特
徴とする。すなわち請求項３記載の循環式水処理装置
は、縦方向に長い筒状壁とその下部の底壁とで構成され
た取水槽が地下に埋設されていること、および、取水槽
の壁の一部または全部が通水性を有する中空壁材からな
ること、および、中空壁材の中空部内に水質浄化材が充
填されていること、および、取水槽内の地下水を水域へ
放流するための放流水路系が取水槽から水域にわたり設
けられていることを特徴とする。

【００１０】［作用：請求項１］本発明に係る地下水用
取水装置は、取水槽の通水性壁が中空壁材からなり、そ
の壁の中空部内に水質浄化材が充填されている。このよ
うな通水性壁を透過する地下水は水質浄化材によりクリ
ーン度を高められて取水槽内に進入する。したがって取
水槽内の地下水は、ここに至るまでのものと比べた場合
に有害成分が少なく衛生的にも安全といえる。

【００１１】［作用：請求項２］河川付近や湖沼付近の
地層は河川水や湖沼水が浸透するところでもある。この
ような地層に井戸を掘って地下水を定常的に汲み上げる
というときは河川水や湖沼水が際限なく井戸に取り込ま
れる。これは長期的にみたときに河川湖沼の水量減少や
渇水が懸念される。けれども汲み上げた水を河川湖沼に
戻すというのであればそれらの事態は回避される。本発
明に係る循環式水処理方法は前記地下用取水装置を水域
近くの地層に設備し、その地下用取水装置の取水槽内か
ら汲み上げた地下水を水域に放流するというものであ
る。しかも地下用取水装置には既述の水質改善機能があ
る。したがって汚染度の高い河川水や湖沼水を当該方法
で処理するというときは、水域の水量減少や渇水などを
回避しながら処理対象の水質を改善することができる。

【００１２】［作用：請求項３］本発明に係る循環式水
処理装置は、既述の地下用取水装置や放流水路系を備え
ているから、上述した本発明方法を実施する上で好適な
ものとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係る地下水用取水装置・
循環式水処理方法・循環式水処理装置などの実施形態に
ついて添付の図面を参照して説明する。

【００１４】図１・図２において、１１は取水槽、１２
は取水槽１１の胴部を構成している縦方向に長い筒状
壁、１３は縦方向に長い筒状壁１２をつくるための短い
筒状壁、１４は筒構成用のブロック、１５は水質浄化
材、１６は取水槽１１の底部を構成している底壁、１７
は取水槽１１の開放された上面を開けたり閉じたりする
ための蓋体、２１は複数の配管で構成された放流水路系
をそれぞれ示す。

【００１５】縦方向に長い筒状壁１２は一例として図示
のような円筒形状をしており、他の一例として図示しな
い多角筒形状をしている。図示例における長い筒状壁１
２は図１のごとく複数の短い筒状壁１３を縦長に連結し
てなる。図示例における短い筒状壁１３は図２・図３の
ごとき形状（筒体を縦割り分割したような形状）の筒構
成用のブロック１４を複数筒状に合体してなる。図２・
図３に例示されたブロック１４を用いて図１のような長
い筒状壁１２を作製するときは、はじめ複数のブロック
１４を筒状に合体して短い筒状壁１３をつくり、その
後、短い筒状壁１３を長さ方向沿いに複数連結すればよ
い。縦長の筒状壁１２としては長い単一の筒状体からな
るものも採用することができ、短い筒状壁１３も短い単
一の筒状体からなるものを採用することができる。

【００１６】ブロック１４について詳述すると、これは
網目材や多孔板など通水性を有する素材で構成された中
空体からなり、その中空部内に水質浄化材１５が充填さ
れたものである。したがって複数のブロック１４で構成
される短い筒状壁１３とか、複数の短い筒状壁１３で構
成される長い筒状壁１２とかについては、中空部内に水
質浄化材１５を充填された通水性の中空壁材からなると
いえる。長い筒状壁１２や短い筒状壁１３が単一の筒状
体で構成される場合も、それら筒状体の外殻部分は上記
と同様の通水性素材で構成された中空壁材からなり、そ
の中空部内に水質浄化材１５が充填されることになる。

【００１７】底壁１６については図１・図２・図４とく
に図４に明示されている。これらの図を参照して、底壁
１６は筒状壁１２の開放された下面を塞ぐに適した外形
を有している。この底壁１６も既述の網目材や多孔板な
ど通水性を有する素材で構成された中空壁材からなり、
その中空部内に水質浄化材１５が充填されているから、
形状を除いた構成に関してはブロック１４のそれと実質
的に同じである。

【００１８】筒状壁１２と底壁１６は、底壁１６を縦長
筒状壁１２の底部にあてがった状態でこれらが一体に組
み合わされる。かくて取水槽１１が構築される。したが
って取水槽１１を地下に埋設構築するときは、地表側か
ら地層Ｇを掘削した後の縦坑内に所定の構成部材を搬入
しながらこれらを上記のように組み立てればよい。具体
的一例として示した図１・図２のケースでは、河川湖沼
など任意の水域Ｗに隣接した地層Ｇに取水槽１１が設備
され、その上端部が地上に突出している。それで取水槽
１１の開放された上面には、ここを開けたり閉じたりす
るための蓋体１７が必要に応じて被される。

【００１９】図１・図２を参照して、放流水路系２１は
吸入管（汲上管）２２・電動式ポンプ２３・コック２４
付き吐出管２５・放流管２６などを主たる構成部材にし
ている。これらのうちでは、吸入管２２がポンプ２３の
吸入側に接続されたり、コック２３付き吐出管２４がポ
ンプ２３の吐出側に接続されたり、放流管２５が吐出管
２４の先端に接続されたりする。これらはまた、吸入管
２２が取水槽１１内に挿入されたり、ポンプ２３が蓋体
１７上または地上に設置されたり、吐出管２５先端の放
流管２６が水域Ｗまで配管されたりする。これ以外の例
としてポンプ２３が吸入管２２の下端に取り付けられる
放流水路系２１の場合は、吸入管２２の上端に吐出管２
５が接続されたりする。このような放流水路系２１の配
管や敷設も上記に準ずる。したがって放流水路系２１
は、取水槽１１内の地下水を水域Ｗへ放流するために、
取水槽１１から水域Ｗにわたって設けられるということ
になる。

【００２０】上記における材料や材質に関して、ブロッ
ク１４の外殻部分を構成している網目材または多孔板の
材料としては合成樹脂（ＦＲＰも含む）・金属・セラミ
ックス・これらの複合材などが任意に採用される。これ
は短い筒状壁１３の外殻部分や長い筒状壁１２の外殻部
分もそのような材料からなるということである。各筒状
壁１２・１３の外殻部分が単一の筒状体からなる場合も
これらの材料は上記と同じである。底壁１６の外殻部分
もそのような材料からなる。水質浄化材１５について
は、天然の無機材料・天然の有機材料・合成系の無機材
料・合成系の有機材料などが公知であったり周知であっ
たりする。具体的には、ゼオライト・砕石・砂利・活性
炭・シリカ・炭・石炭・植物繊維・合成繊維・木屑（木
片）・合成化学材（剤）などが知られている。これらは
濾過材・吸着材・中和材（剤）・消化材（剤）・分解材
（剤）などのようにいうこともできる。このような水質
浄化材１５としては、上記のうちから任意に選択された
一つが用いられたり、または、二つ以上を組み合わせた
ものが用いられたりする。水質浄化材１５が粒径の小さ
いものである場合は、これを網目袋や布袋に詰めて用い
てよい。放流水路系２１を構成している各部材はこの種
の技術分野で周知である。それで電動式ポンプ２３やコ
ック２４については既製品が用いられ、吸入管２２・吐
出管２５・放流管２６などについては金属製や合成樹脂
製のものが主に用いられる。放流管２６については、ま
た、コンクリート製やセラミックス製のものが用いられ
てもよい。この放流管２６が放流溝に変更されることも
ある。

【００２１】図示例のものは本発明の循環式水処理装置
に該当する。この装置を用いて本発明の循環式水処理方
法を実施するときは以下のようになる。

【００２２】取水槽１１は水域Ｗに近い地層Ｇに埋設さ
れている。このような地層Ｇには水域Ｗからの水が浸透
する。したがって水域Ｗから地層Ｇ中に浸透して地下水
になったものは、取水槽１１の筒状壁１２や底壁１６な
ど、これらの通水性壁を透過して取水槽１１内に進入す
る。その際、筒状壁１２や底壁１６の中空部内に充填さ
れている水質浄化材１５が、ここを透過する地下水の汚
染物質を捕捉したり無害化したりするから、取水槽１１
内に進入した地下水はクリーン度や安全性の高いものに
なる。これについて詳述すると、水質浄化材１５が濾過
性のものである場合は、地下水に含まれている汚染物質
がこれで捕捉され、水質浄化材１５が吸着性のものであ
る場合は、地下水に含まれている汚染物質がこれで吸着
される。また、水質浄化材１５が中和性のものであった
り消化性のものであったり分解性のものであったりする
ときは、地下水に含まれている汚染物質がこれらで中和
されたり消化されたり分解されたりして無害のものにな
る。取水槽１１の筒状壁１２や底壁１６については、ま
た、気孔が多く、地中の酸素ばかりか上端部を通じて地
上の酸素をも導入するから、好気性菌のコロニーになり
やすい。したがって地下水の汚染物質を微生物で処理す
ることも期待できる。そのほか、酸素導入がメタンその
他のガスの発生するのを抑制する。

【００２３】なお天然の浄化層である地層は、ここを浸
透する水を浄化する。この自然の浄化処理を一次処理と
すると、取水槽１１に依存した地下水の浄化処理は二次
処理ということになる。

【００２４】水質を改善された後の地下水すなわち取水
槽１１内の地下水は、ポンプ２３の稼働している放流水
路系２１を吸入管２２→吐出管２５→放流管２６のよう
に流れて水域Ｗに至る。これは水域Ｗ→地層Ｇ→取水槽
１１→放流水路系２１→水域Ｗのように循環する流動性
を呈するのであるから、一連の循環系を構成していると
いえる。したがって取水槽１１内に地下水を取り込み、
これを水域Ｗに戻すというサイクルを長期的に繰り返す
ことで水域Ｗの水質が改善される。それに汲み上げた水
を水域Ｗに戻すから、水域Ｗの水量減少や渇水なども起
こりがたい。また、このケースのようにポンプ２３の吸
引力を利用して地下水を積極的に循環させるときは、水
域Ｗの水が強制的に浄化される。

【００２５】以上については本発明の循環式水処理装置
とこれを用いて実施する本発明の循環式水処理方法に関
する。それで本発明の地下水用取水装置はというと、図
１・図２の循環式水処理装置において放流管２６を省略
したものがそれに該当する。かかる地下水用取水装置
も、取水槽１１を前記と同じく帯水層やその他（地下水
の取水できる地層）に埋設したとき、通常の井戸と同様
にして用いることができる。けれども取水槽１１内の地
下水は通常の井戸と異なり、既述のように水質改善され
ているから、有害成分がほとんどない衛生的にも安全な
ものとして利用することができる。この地下水用取水装
置において、ポンプ２３が手動式のものに変更された
り、吸入管２２・ポンプ２３・コック２４付き吐出管２
５などが周知の釣瓶に変更されたりすることがある。ま
た地下水に自噴性がある場合や湧水力が大きい場合に
は、それらの水汲み手段が省略される。

【００２６】本発明の循環式水処理装置や地下水用取水
装置において、図示例の場合は取水槽１１の壁（筒状壁
１２と底壁１６）が全て通水性を有する中空壁材からな
る。これ以外の例として、筒状壁１２と底壁１６とのい
ずれか一方だけが通水性を有する中空壁材で構成される
ことや、筒状壁１２の一部のみまたは底壁１６の一部の
みが通水性を有する中空壁材で構成されること、さらに
は、筒状壁１２の一部と底壁１６の一部とが通水性を有
する中空壁材で構成されることがある。もちろん、これ
らいずれのケースでも、中空壁材の中空部内には既述の
水質浄化材１５が充填される。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係る地下水用取水装置は水質浄
化材を充填された通水性中空壁材で取水槽の壁が構成さ
れている。したがってこの装置によるときは地下水を簡
易な設備で高度に水質改善して取水することができる。

【００２８】本発明に係る循環式水処理方法は地下用取
水装置を水域に隣接した地層に設備し、その地下用取水
装置の取水槽内から汲み上げた地下水を水域に放流する
というものである。したがってこの方法によるときは河
川水や湖沼水などを高度かつ経済的に水質改善すること
ができる。

【００２９】本発明に係る循環式水処理装置は既述の地
下用取水装置に放流水路系を組み合わせたものである。
したがってこの装置によるときは、上述した循環式水処
理方法を合理的かつ経済的に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置と本発明方法についてこれらの一実
施形態を略示した縦断面図である。

【図２】本発明装置と本発明方法についてこれらの一実
施形態を略示した横断面図である。

【図３】本発明装置における取水槽の一構成部材（筒状
壁用のブロック）を例示した斜視図である。

【図４】本発明装置における取水槽の他の一構成部材
（底壁）を例示した斜視図である。

【符号の説明】

１１取水槽１２長い筒状壁１３短い筒状壁１４ブロック１５水質浄化材１６底壁１７蓋体２１放流水路系２２吸入管２３ポンプ２４コック２５吐出管２６放流管Ｇ地層Ｗ水域

【手続補正書】

【提出日】平成１１年７月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】地下水用取水装置と循環式水処理方法と
循環式水処理装置

【特許請求の範囲】

【請求項３】請求項１または請求項２に記載された地下
用取水装置を水域に隣接した地層に設備し、その地下用
取水装置の取水槽内から汲み上げた地下水を水域に放流
することを特徴とする循環式水処理方法。

【請求項４】請求項１または請求項２記載された地下用
取水装置が水域に隣接した地層に設備されていること、
および、その地下用取水装置における取水槽内の地下水
を水域へ放流するための放流水路系が取水槽から水域に
わたり設けられていることを特徴とする循環式水処理装
置。

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００４】

【０００６】

【発明の目的】本発明はこのような技術的課題を解決し
ようとするものである。したがって本発明の目的は、地
下水を簡易な設備で高度に水質改善して取水するための
装置を提供したり、河川水や湖沼水などを高度かつ経済
的に水質改善するための方法や装置を提供したりするこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
地下水用取水装置は所期の目的を達成するために下記の
課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項１記載の地
下水用取水装置は、縦方向に長い筒状壁とその下部の底
壁とで構成された取水槽が地下に埋設されていること、
および、取水槽における筒状壁の一部または全部が通水
性を有する中空壁材からること、および、中空壁材から
なる筒状壁が地下にあってその中空壁材の中空部内に水
質浄化材が充填されていることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項２に係る地下水用取水装置
は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特
徴とする。すなわち請求項２記載の地下水用取水装置
は、縦方向に長い筒状壁とその下部の底壁とで構成され
た取水槽が地下に埋設されていること、および、取水槽
における筒状壁の一部または全部が通水性を有する中空
壁材からなるとともに取水槽の底壁もその一部または全
部が通水性を有する中空壁材からなること、および、中
空壁材からなる筒状壁や底壁が地下にあってこれら中空
壁材の中空部内に水質浄化材が充填されていることを特
徴とする。

【０００９】本発明の請求項３に係る循環式水処理方法
は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特
徴とする。すなわち請求項３記載の循環式水処理方法
は、請求項１または請求項２に記載された地下用取水装
置を水域に隣接した地層に設備し、その地下用取水装置
の取水槽内から汲み上げた地下水を水域に放流すること
を特徴とする。

【００１０】本発明の請求項４に係る循環式水処理装置
は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特
徴とする。すなわち請求項４記載の循環式水処理装置
は、請求項１または請求項２記載された地下用取水装置
が水域に隣接した地層に設備されていること、および、
その地下用取水装置における取水槽内の地下水を水域へ
放流するための放流水路系が取水槽から水域にわたり設
けられていることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の請求項１に係る地下水用取水装置は、
取水槽における筒状壁の一部または全部が中空壁材から
なり、その壁の中空部内に水質浄化材が充填されてい
る。このような通水性壁を透過する地下水は水質浄化材
によりクリーン度を高められて取水槽内に進入する。し
たがって取水槽内の地下水は、ここに至るまでのものと
比べた場合に有害成分が少なく衛生的にも安全といえ
る。

【００１２】本発明の請求項２に係る地下水用取水装置
は、取水槽における筒状壁の一部または全部が中空壁材
からなるとともに取水槽の底壁もその一部または全部が
中空壁材からなり、それらの壁の中空部内に水質浄化材
が充填されている。このような通水性壁を透過する地下
水も水質浄化材によりクリーン度を高められて取水槽内
に進入するから、取水槽内の地下水は、ここに至るまで
のものと比べた場合に有害成分が少なく衛生的にも安全
といえる。

【００１３】河川付近や湖沼付近の地層は河川水や湖沼
水が浸透するところでもある。このような地層に井戸を
掘って地下水を定常的に汲み上げるというときは河川水
や湖沼水が際限なく井戸に取り込まれる。これは長期的
にみたときに河川湖沼の水量減少や渇水が懸念される。
けれども汲み上げた水を河川湖沼に戻すというのであれ
ばそれらの事態は回避される。本発明の請求項３に係る
循環式水処理方法は前記地下用取水装置を水域近くの地
層に設備し、その地下用取水装置の取水槽内から汲み上
げた地下水を水域に放流するというものである。しかも
地下用取水装置には既述の水質改善機能がある。したが
って汚染度の高い河川水や湖沼水を当該方法で処理する
というときは、水域の水量減少や渇水などを回避しなが
ら処理対象の水質を改善することができる。

【００１４】本発明の請求項４に係る循環式水処理装置
は、既述の地下用取水装置や放流水路系を備えているか
ら、上述した本発明方法を実施する上で好適なものとな
る。

【００１５】

【００１６】図１・図２において、１１は取水槽、１２
は取水槽１１の胴部を構成している縦方向に長い筒状
壁、１３は縦方向に長い筒状壁１２をつくるための短い
筒状壁、１４は筒構成用のブロック、１５は水質浄化
材、１６は取水槽１１の底部を構成している底壁、１７
は取水槽１１の開放された上面を開けたり閉じたりする
ための蓋体、２１は複数の配管で構成された放流水路系
をそれぞれ示す。

【００１７】縦方向に長い筒状壁１２は一例として図示
のような円筒形状をしており、他の一例として図示しな
い多角筒形状をしている。図示例における長い筒状壁１
２は図１のごとく複数の短い筒状壁１３を縦長に連結し
てなる。図示例における短い筒状壁１３は図２・図３の
ごとき形状（筒体を縦割り分割したような形状）の筒構
成用のブロック１４を複数筒状に合体してなる。図２・
図３に例示されたブロック１４を用いて図１のような長
い筒状壁１２を作製するときは、はじめ複数のブロック
１４を筒状に合体して短い筒状壁１３をつくり、その
後、短い筒状壁１３を長さ方向沿いに複数連結すればよ
い。縦長の筒状壁１２としては長い単一の筒状体からな
るものも採用することができ、短い筒状壁１３も短い単
一の筒状体からなるものを採用することができる。

【００１８】ブロック１４について詳述すると、これは
網目材や多孔板など通水性を有する素材で構成された中
空体からなり、その中空部内に水質浄化材１５が充填さ
れたものである。したがって複数のブロック１４で構成
される短い筒状壁１３とか、複数の短い筒状壁１３で構
成される長い筒状壁１２とかについては、中空部内に水
質浄化材１５を充填された通水性の中空壁材からなると
いえる。長い筒状壁１２や短い筒状壁１３が単一の筒状
体で構成される場合も、それら筒状体の外殻部分は上記
と同様の通水性素材で構成された中空壁材からなり、そ
の中空部内に水質浄化材１５が充填されることになる。

【００１９】底壁１６については図１・図２・図４とく
に図４に明示されている。これらの図を参照して、底壁
１６は筒状壁１２の開放された下面を塞ぐに適した外形
を有している。この底壁１６も既述の網目材や多孔板な
ど通水性を有する素材で構成された中空壁材からなり、
その中空部内に水質浄化材１５が充填されているから、
形状を除いた構成に関してはブロック１４のそれと実質
的に同じである。

【００２０】筒状壁１２と底壁１６は、底壁１６を縦長
筒状壁１２の底部にあてがった状態でこれらが一体に組
み合わされる。かくて取水槽１１が構築される。したが
って取水槽１１を地下に埋設構築するときは、地表側か
ら地層Ｇを掘削した後の縦坑内に所定の構成部材を搬入
しながらこれらを上記のように組み立てればよい。具体
的一例として示した図１・図２のケースでは、河川湖沼
など任意の水域Ｗに隣接した地層Ｇに取水槽１１が設備
され、その上端部が地上に突出している。それで取水槽
１１の開放された上面には、ここを開けたり閉じたりす
るための蓋体１７が必要に応じて被される。

【００２１】図１・図２を参照して、放流水路系２１は
吸入管（汲上管）２２・電動式ポンプ２３・コック２４
付き吐出管２５・放流管２６などを主たる構成部材にし
ている。これらのうちでは、吸入管２２がポンプ２３の
吸入側に接続されたり、コック２３付き吐出管２４がポ
ンプ２３の吐出側に接続されたり、放流管２５が吐出管
２４の先端に接続されたりする。これらはまた、吸入管
２２が取水槽１１内に挿入されたり、ポンプ２３が蓋体
１７上または地上に設置されたり、吐出管２５先端の放
流管２６が水域Ｗまで配管されたりする。これ以外の例
としてポンプ２３が吸入管２２の下端に取り付けられる
放流水路系２１の場合は、吸入管２２の上端に吐出管２
５が接続されたりする。このような放流水路系２１の配
管や敷設も上記に準ずる。したがって放流水路系２１
は、取水槽１１内の地下水を水域Ｗへ放流するために、
取水槽１１から水域Ｗにわたって設けられるということ
になる。

【００２２】上記における材料や材質に関して、ブロッ
ク１４の外殻部分を構成している網目材または多孔板の
材料としては合成樹脂（ＦＲＰも含む）・金属・セラミ
ックス・これらの複合材などが任意に採用される。これ
は短い筒状壁１３の外殻部分や長い筒状壁１２の外殻部
分もそのような材料からなるということである。各筒状
壁１２・１３の外殻部分が単一の筒状体からなる場合も
これらの材料は上記と同じである。底壁１６の外殻部分
もそのような材料からなる。水質浄化材１５について
は、天然の無機材料・天然の有機材料・合成系の無機材
料・合成系の有機材料などが公知であったり周知であっ
たりする。具体的には、ゼオライト・砕石・砂利・活性
炭・シリカ・炭・石炭・植物繊維・合成繊維・木屑（木
片）・合成化学材（剤）などが知られている。これらは
濾過材・吸着材・中和材（剤）・消化材（剤）・分解材
（剤）などのようにいうこともできる。このような水質
浄化材１５としては、上記のうちから任意に選択された
一つが用いられたり、または、二つ以上を組み合わせた
ものが用いられたりする。水質浄化材１５が粒径の小さ
いものである場合は、これを網目袋や布袋に詰めて用い
てよい。放流水路系２１を構成している各部材はこの種
の技術分野で周知である。それで電動式ポンプ２３やコ
ック２４については既製品が用いられ、吸入管２２・吐
出管２５・放流管２６などについては金属製や合成樹脂
製のものが主に用いられる。放流管２６については、ま
た、コンクリート製やセラミックス製のものが用いられ
てもよい。この放流管２６が放流溝に変更されることも
ある。

【００２３】図示例のものは本発明の循環式水処理装置
に該当する。この装置を用いて本発明の循環式水処理方
法を実施するときは以下のようになる。

【００２４】取水槽１１は水域Ｗに近い地層Ｇに埋設さ
れている。このような地層Ｇには水域Ｗからの水が浸透
する。したがって水域Ｗから地層Ｇ中に浸透して地下水
になったものは、取水槽１１の筒状壁１２や底壁１６な
ど、これらの通水性壁を透過して取水槽１１内に進入す
る。その際、筒状壁１２や底壁１６の中空部内に充填さ
れている水質浄化材１５が、ここを透過する地下水の汚
染物質を捕捉したり無害化したりするから、取水槽１１
内に進入した地下水はクリーン度や安全性の高いものに
なる。これについて詳述すると、水質浄化材１５が濾過
性のものである場合は、地下水に含まれている汚染物質
がこれで捕捉され、水質浄化材１５が吸着性のものであ
る場合は、地下水に含まれている汚染物質がこれで吸着
される。また、水質浄化材１５が中和性のものであった
り消化性のものであったり分解性のものであったりする
ときは、地下水に含まれている汚染物質がこれらで中和
されたり消化されたり分解されたりして無害のものにな
る。取水槽１１の筒状壁１２や底壁１６については、ま
た、気孔が多く、地中の酸素ばかりか上端部を通じて地
上の酸素をも導入するから、好気性菌のコロニーになり
やすい。したがって地下水の汚染物質を微生物で処理す
ることも期待できる。そのほか、酸素導入がメタンその
他のガスの発生するのを抑制する。

【００２５】なお天然の浄化層である地層は、ここを浸
透する水を浄化する。この自然の浄化処理を一次処理と
すると、取水槽１１に依存した地下水の浄化処理は二次
処理ということになる。

【００２６】水質を改善された後の地下水すなわち取水
槽１１内の地下水は、ポンプ２３の稼働している放流水
路系２１を吸入管２２→吐出管２５→放流管２６のよう
に流れて水域Ｗに至る。これは水域Ｗ→地層Ｇ→取水槽
１１→放流水路系２１→水域Ｗのように循環する流動性
を呈するのであるから、一連の循環系を構成していると
いえる。したがって取水槽１１内に地下水を取り込み、
これを水域Ｗに戻すというサイクルを長期的に繰り返す
ことで水域Ｗの水質が改善される。それに汲み上げた水
を水域Ｗに戻すから、水域Ｗの水量減少や渇水なども起
こりがたい。また、このケースのようにポンプ２３の吸
引力を利用して地下水を積極的に循環させるときは、水
域Ｗの水が強制的に浄化される。

【００２７】以上については本発明の循環式水処理装置
とこれを用いて実施する本発明の循環式水処理方法に関
する。それで本発明の地下水用取水装置はというと、図
１・図２の循環式水処理装置において放流管２６を省略
したものがそれに該当する。かかる地下水用取水装置
も、取水槽１１を前記と同じく帯水層やその他（地下水
の取水できる地層）に埋設したとき、通常の井戸と同様
にして用いることができる。けれども取水槽１１内の地
下水は通常の井戸と異なり、既述のように水質改善され
ているから、有害成分がほとんどない衛生的にも安全な
ものとして利用することができる。この地下水用取水装
置において、ポンプ２３が手動式のものに変更された
り、吸入管２２・ポンプ２３・コック２４付き吐出管２
５などが周知の釣瓶に変更されたりすることがある。ま
た地下水に自噴性がある場合や湧水力が大きい場合に
は、それらの水汲み手段が省略される。

【００２８】本発明の循環式水処理装置や地下水用取水
装置において、図示例の場合は取水槽１１の壁（筒状壁
１２と底壁１６）が全て通水性を有する中空壁材からな
る。これ以外の例として、筒状壁１２のみが通水性を有
する中空壁材で構成されることや、筒状壁１２の一部の
みが通水性を有する中空壁材で構成されること、さらに
は、筒状壁１２の一部と底壁１６の一部とが通水性を有
する中空壁材で構成されることがある。もちろん、これ
らいずれのケースでも、中空壁材の中空部内には既述の
水質浄化材１５が充填される。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る地下水用取水装置は、取水
槽における所定の壁が、水質浄化材を充填された通水性
の中空壁材により構成されている。したがってこの装置
によるときは地下水を簡易な設備で高度に水質改善して
取水することができる。

【００３０】本発明に係る循環式水処理方法は既述の地
下用取水装置を水域に隣接した地層に設備し、その地下
用取水装置の取水槽内から汲み上げた地下水を水域に放
流するというものである。したがってこの方法によると
きは河川水や湖沼水などを高度かつ経済的に水質改善す
ることができる。

【００３１】本発明に係る循環式水処理装置は既述の地
下用取水装置に放流水路系を組み合わせたものである。
したがってこの装置によるときは、上述した循環式水処
理方法を合理的かつ経済的に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【符号の説明】１１取水槽１２長い筒状壁１３短い筒状壁１４ブロック１５水質浄化材１６底壁１７蓋体２１放流水路系２２吸入管２３ポンプ２４コック２５吐出管２６放流管Ｇ地層Ｗ水域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】縦方向に長い筒状壁とその下部の底壁とで
構成された取水槽が地下に埋設されていること、およ
び、取水槽の壁の一部または全部が通水性を有する中空
壁材からなること、および、中空壁材の中空部内に水質
浄化材が充填されていることを特徴とする地下用取水装
置。
【請求項２】請求項１に記載された地下用取水装置を水
域に隣接した地層に設備し、その地下用取水装置の取水
槽内から汲み上げた地下水を水域に放流することを特徴
とする循環式水処理方法。
【請求項３】縦方向に長い筒状壁とその下部の底壁とで
構成された取水槽が地下に埋設されていること、およ
び、取水槽の壁の一部または全部が通水性を有する中空
壁材からなること、および、中空壁材の中空部内に水質
浄化材が充填されていること、および、取水槽内の地下
水を水域へ放流するための放流水路系が取水槽から水域
にわたり設けられていることを特徴とする循環式水処理
装置。