JPH0639836Y2

JPH0639836Y2 - 浸潤マット式土壌トレンチ

Info

Publication number: JPH0639836Y2
Application number: JP1990035387U
Authority: JP
Inventors: 一幸羽田野
Original assignee: 小野田エー・エル・シー株式会社
Priority date: 1990-03-31
Filing date: 1990-03-31
Publication date: 1994-10-19
Anticipated expiration: 2004-10-19
Also published as: JPH03128495U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、し尿、生活廃水、工業廃水等の汚水を土壌に
浸透させ、同汚水を土壌中の微生物の浄化作用によって
処理・処分するための土壌トレンチに関し、特に浸潤マ
ットを使用した土壌トレンチに係るものである。

［従来の技術］在来式のトレンチは、単に汚水を土壌に浸透させて処分
することを目的とし、地面に掘ったトレンチ溝の中に散
水管を配設してから土壌を埋め戻すことにより形成され
ていた。そのため、このトレンチにおいては汚水の大部
分が微生物による浄化活性の低い土壌下層部に重力浸透
してしまい、充分に浄化処理されないまま処分されると
いう問題があった。

そこで、第２図に示すように、モノフィラメントチュー
ブよりなる散水管３と、その左右に配設されたテトロン
剛毛糸よりなるヘチマ構造物４と、該散水管３及びヘチ
マ構造物４を包み込む袋部5aとその上部左右端から斜め
下方に延びる翼部5bとを含むポリエステル繊維不織布よ
りなる浸潤マット５と、該浸潤マット５の袋部5aの下方
に配設された不透水シート６とからなる一体構造の汚水
処理資材２（帝人株式会社の商標名；タフガード）が開
発され、該資材２を使用する新しい浸潤マット式土壌ト
レンチ21が実施されるようになった（実開昭58-16196号
公報）。

この浸潤マット式土壌トレンチ21は、大地11に掘ったト
レンチ溝12に前記汚水処理資材２を敷設し、その浸潤マ
ット５の上に通気性土壌13を埋め戻すという簡単な工程
で施工することができる。そして、散水管３から滲出す
る汚水Ｗは、ヘチマ構造物４→浸潤マット５の袋部5a→
翼部5bの順に各部を毛管浸潤することにより経由した
後、微生物による浄化活性の高い土壌表層部に毛管浸潤
して拡散するため、該微生物の有機物分解作用等により
BOD（生物化学的酸素要求）、COD（化学的酸素要求）、
SS（浮遊物質）等が十分に除去された上で、大地に浸透
処分又は集水路に放流処分される。なお、汚水Ｗは浸潤
マット５を毛管浸潤するときに多量の空気を吸い込み、
該空気を土壌に供給するため、粘液を分泌する嫌気性微
生物の活動を抑制して土壌の目詰りを防止することがで
きる。

［考案が解決しようとする課題］ところが、上記の浸潤マット式土壌トレンチ21であって
も、一定期間以上使用すると、浸潤マット５の袋部5a及
び翼部5bの繊維間に汚泥や微生物の死骸等が溜ってゆ
き、該浸潤マット５自体が目詰りして汚水Ｗが通らなく
なるため、全体の寿命が尽きてしまうという問題があっ
た。特に、高負荷・高濃度の汚水Ｗを流入させた場合
や、汚泥固体分の多い汚水Ｗを流入させた場合は、この
目詰りが早期に起こっていた。

本考案の目的は、上記問題を解決し、浸潤マットの目詰
りを起こりにくくして寿命を延ばすとともに、微生物に
よる汚水の浄化効率を高めることもできる改良された浸
潤マット式土壌トレンチを提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本考案の浸潤マット式土壌
トレンチは、散水管の上方から斜め下方にかけて浸潤マ
ットを広げ、該浸潤マットの上面に沿って多孔質珪酸カ
ルシウム水和物粒状体を層状に配設し、該多孔質珪酸カ
ルシウム水和物粒状体の上に通気性土壌を埋め戻して構
成した。

ここで、「浸潤マット」とは汚水が毛管浸潤することが
できるマットをいい、合成繊維をバインダやニードルパ
ンチにより結合させた不織布が代表的であるが、毛管現
象の起こるものであれば特に限定されず、例えば織布で
も金属繊維マットでもよい。また「浸潤マット」は、散
水管の上方から斜め下方にかけて広がるだけの一枚の単
純なマットでもよいし、後述する実施例のように散水管
を包み込む袋部とその上部左右端から斜め下方に延びる
翼部とからなるものでもよい。

また、「多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体」として
は、例えばシリカのような珪酸質原料と、石灰、セメン
トのような酸化カルシウム質原料とを、公知の方法で混
合、硬化、高圧高温水蒸気養生してなる無機多孔質の人
工鉱物を挙げることができる。具体的成分としては、ト
バモライト、ゾノトライト、Ｃ−Ｓ−Ｈゲル、フォシャ
ジャイト、ジャイロライト又はヒレプタンダイトの群か
ら選ばれる１種又は２種以上を主成分とするものを挙げ
ることができる。ただし、SiO₂分とCaO分との構成比率
や、他の微量成分の如何には限定されない。

また、「多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体」は、多数
の微細な空隙を好ましくは50〜90％の空隙率で有した多
孔質のものである。この多数の空隙に微生物が棲息して
活動しやすい雰囲気を作るからである。

また、「多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体」の粒径は
特に限定されないが、好ましくは１〜20mmである。これ
が1mm未満だと浸潤マットを目詰りさせる原因となり、2
0mmを越えると該粒状体の個数及び総表面積が減少して
汚水の毛管浸潤性が低下するからである。

また、「多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体」は、浸潤
マットの上面に単体で配設する場合のみならず、砂利や
毛管砂利等の他の粒状体と混合して配設する場合も含
む、後者の場合、他の粒状体の種類や混合割合は特に限
定されない。

［作用］上記の浸潤マット式土壌トレンチによれば、散水管から
滲出する汚水は、浸潤マットと多孔質珪酸カルシウム水
和物粒状体とを並行して経由した後、微生物による浄化
活性の高い土壌表層部に毛管浸潤して拡散するため、該
微生物の有機物分解作用等によりBOD、COD、SS等が十分
に除去された上で、大地に浸透処分又は集水路に放流処
分される。

このとき、多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体は次の作
用を奏する。

浸潤マットを毛管浸潤する汚水量を実質的に減少さ
せ、該浸潤マットの負担を軽くする。すなわち、浸潤マ
ットの上面に沿って多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体
が層状に配設されているので、その層の厚み分だけ浸漬
層が実質的に増大し、その結果、浸潤マットそのものに
対する通水負担が軽減される。特に、浸潤マットのうち
の散水管の上方部分を一旦通過した汚水が、散水管の上
方から斜め下方に延出する浸潤マット中又は表面を流れ
るとき、その汚水は多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体
にも流れるので、前記斜め下方に延出する浸潤マットの
通水負担が軽くなる。

汚水が層状の多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体に接
触すると、汚水中の微生物が前記粒状体の空隙に棲みつ
くとともに、汚水が毛管現象により前記粒状体同志の間
隙に吸い上げられる。

前記汚水が汚水発生源から散水管中にポンプ等に圧送
される際、幾分空気を吸い込んだ状態で散水管に送られ
てくるから、その空気も前記間隙及び粒状体自体が有す
る空隙に補促される。この空気が好気性微生物の活動を
活発にする。

汚水中に含まれる好気性微生物及び土壌表層部に棲息
する好気性微生物をしっかり担持して安定した生物膜を
作る。

微生物の死骸が浸潤マットに落下するのを防ぐ。

有機物の分解により生成される乳酸、酪酸、酢酸等を
中和してpH緩衝し、好気性微生物の活動に適した微アル
カリ性に保つ。

汚水中の窒素化合物は、多孔質珪酸カルシウム水和物
粒状体により浄化活性が高められた好気性微生物によっ
て効果的に酸化される。

汚水中にリン化合物が含まれる場合、該リン化合物中
のリン酸イオンは多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体の
カルシウムと効果的に反応して除去される。

［実施例］以下、本考案を具体化した浸潤マット式土壌トレンチの
実施例について第１図を参照して説明する。

この浸潤マット式土壌トレンチ１は、大地11に掘られた
トレンチ溝12に従来例と同様の汚水処理資材２（第１図
に第２図と同一の符号を付して重複説明を避ける）が敷
設され、その浸潤マット５の袋部5aと翼部5bの上面に多
孔質珪酸カルシウム水和物粒状体７が層状に配設され、
該多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体７の上に通気性土
壌13が埋め戻されて構成されている。

ここで、翼部5bの下端は不透水性シート６の下面より20
0mm程度深く位置され、汚水Ｗのサイフォン現象が起こ
るようになっている。また、本実施例で使用された多孔
質珪酸カルシウム水和物粒状体７は、トバモライトを主
成分とする空隙率約75％、粒径３〜8mmのものであっ
て、浸潤マット５上に単体で厚さ約100mmの層状をなす
ように配設されている。また、本実施例で埋め戻された
通気性土壌13は、現地土壌と、泥炭、ミミズの糞粒、余
剰汚泥等の有機質添加材とを混合してなる毛管改良土壌
である。

以上のように構成された浸潤マット式土壌トレンチ１に
おいて、散水管３から滲出する汚水Ｗは、不透水シート
６により重力浸透が防止され、ヘチマ構造物４→浸潤マ
ット５の袋部5a→翼部5b及び多孔質珪酸カルシウム水和
物粒状体７の順に各部を毛管浸潤することにより経由し
た後、微生物による浄化活性の高い土壌表層部に毛管浸
潤して拡散するため、該微生物の有機物分解作用等によ
りBOD、COD、SS等が十分に除去された上で、大地11に浸
透処分又は集水路に放流処分される。

このとき、本考案の特徴である多孔質珪酸カルシウム水
和物粒状体７は、次の通り重要な作用・効果を奏する。

多くの空隙を有する多孔質珪酸カルシウム水和物粒状
体７は、浸潤マット５と並行して汚水Ｗを毛管浸潤させ
て土壌表層部に広げる働きをするので、該浸潤マット５
の特に翼部5bを毛管浸潤する汚水量が実質的に減少し、
該浸潤マット５の負担が軽くなる。従って、汚水中の汚
泥による浸潤マット５の目詰り現象が減少し、該浸潤マ
ット式土壌トレンチ１の寿命を延ばすことができる。

同じく多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体７は、汚水
Ｗに多量の空気を供給するので、土壌表層部における好
気性微生物の活性を高める一方、粘液を分泌する嫌気性
微生物の活動を抑制して土壌表層部の目詰りを防止す
る。

同じく多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体７は、浸潤
マット５の翼部5bから流れてきた汚水Ｗを毛管現象によ
り粒子体同志の間隙に吸い上げるので、前記翼部5bのサ
イフォン現象を促進させることができる。

同じく多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体７は、汚水
中に含まれる好気性微生物及び土壌表層部に棲息する好
気性微生物をしっかり担持して安定した生物膜を作るの
で、これらの微生物が繁殖して浄化活性が高くなり、汚
水の浄化効率が上がる。

同じく多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体７は、微生
物の死骸が浸潤マット５に落下するのを防ぐので、該死
骸による浸潤マット５の目詰り現象を軽減することもで
きる。

カルシウムを成分とする多孔質珪酸カルシウム水和物
粒状体７は、有機物の分解により生成される乳酸、酪
酸、酢酸等を中和してpH緩衝し、好気性微生物の活動に
適した微アルカリ性に保つので、該微生物による浄化効
率を維持することができる。

汚水中の窒素化合物は、多孔質珪酸カルシウム水和物
粒状体７により浄化活性が高められた好気性微生物によ
って効果的に酸化され、アンモニア態窒素から硝酸態窒
素への硝化が促進される。

汚水中にリン化合物が含まれる場合、該リン化合物中
のリン酸イオンは、多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体
７のカルシウムと効果的に反応して高い除去率で除去さ
れる。

なお、本考案は前記実施例の構成に限定されるものでは
なく、考案の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更して
具体化することもできる。

［考案の効果］本考案の浸潤マット式土壌トレンチは、上記の通り構成
されているので、浸潤マットの目詰りを起こりにくくし
て寿命を延ばすことができるとともに、微生物による汚
水の浄化効率を高めることもできる優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を具体化した浸潤マット式土壌トレンチ
の実施例を示す断面図、第２図は従来の浸潤マット式土
壌トレンチを示す断面図である。１…浸潤マット式土壌トレンチ、２…汚水処理資材、３…散水管、５…浸潤マット、5a…袋部、5b…翼部、７…多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体、 13…通気性土壌。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】散水管（３）の上方から斜め下方にかけて
浸潤マット（２）を広げ、該浸潤マット（２）の上面に
沿って多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体（７）を層状
に配設し、該多孔質珪酸カルシウム水和物粒状体（７）
の上に通気性土壌（13）を埋め戻してなる浸潤マット式
土壌トレンチ。