JPH07331639A - 排水路の浄水構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種の排水溝や円管等において、簡易な構造
を保ったまま、排水を可能な限り浄化可能とすることを
目的とする。 【構成】 水路の底面所定箇所に、底面を流れる土砂粒
を遮ることの出来る凸状仕切手段を配して構成する。ま
た、排水路はコンクリート成形品とし、凸状仕切手段
は、水路の底面幅に所定高さで凸設させたコンクリート
凸部または適当素材で成形した仕切板とする場合があ
る。仕切凸部によって堆積する土砂粒に微生物を棲息さ
せ、あるいは仕切凸部によって浄水セラミックの流失を
防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は排水路における浄水構造
に係り、特にコンクリートまたは樹脂成形品を使用する
排水路の水浄化構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】生活排水や灌漑用水を流すため、各種の
コンクリート製品あるいは樹脂製品が使用されている。
形状的には断面Ｕ字状、コ字状を呈するトラフ（溝）、
融雪溝のような矩形管、若しくは下水道管や農業暗渠の
ような円管など各種のものがある。このようなコンクリ
ート溝を流れる排水は、そのまま河川や海に流れ込む場
合があるため、浄水施設を設けて集水を処理することも
あるが、都市部の生活排水や一部の工場廃水、或いは農
業用流路でも、その多くは河川や海に排水を流してい
る。つまり従来の排水経路は、不要となった水を出来る
だけ速やかに排出することが目的であり、このためコン
クリートトラフやＦＲＰ管などの流水面は平滑に仕上げ
られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、工場廃水の
処理等に使用される処理プラントは設備コストが嵩むた
め、これをすべての河川や排水施設に個別的に浄水施設
を配することは困難である。とくに国や自治体の場合は
予算が限られており、汚染の進んだ河川から順次整備し
てゆく努力を続けているが、限られた予算内で十分な浄
水処理を行うことは容易ではない。

【０００４】一方、各種の排水経路を現状のまま放置し
ておくと、河川や海の汚れはさらに深刻になる。工場廃
水は浄化処理が義務づけられているため近時改善の方向
にあるが、生活排水や農業排水は未だ十分な規制もな
い。これらの問題は見かけ上、水がきれいになれば解決
される訳ではない。例えば、コンクリート溝から溶出す
るアルカリ成分や農薬や除草剤に使用される有毒物質、
或いは人糞ウイルスは、従来システムにおける塩素消毒
や凝集による浄水処理では処理しきれないからである。

【０００５】かかる問題を解決するためには、もとにな
る生活排水や各種廃水自体を浄化させる一方、排水系に
おける浄水作用を促進させ、河川における浄水処理を一
層効率化する必要がある。そこで本発明の目的は簡易な
構造で、流水を可能な限り浄化可能とする点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成して課題
を達成するため本発明に係る排水路の浄水構造は、水路
の底面所定箇所に、底面を流れる土砂粒を遮ることの出
来る凸状仕切手段を配して構成する。また、かかる構成
において前記水路はコンクリート成形品とし、凸状仕切
手段は、水路の底面幅に所定高さで凸設させたコンクリ
ート凸部または適当素材で成形した仕切板とする場合が
ある。

【０００７】

【作用】本発明に係る排水路の浄水構造は、水路の底面
に、流水とともに流れる土砂粒を遮ることの出来る凸状
の仕切手段を所定間隔で設けたから、水路底面には常に
一定量の土砂粒が堆積する。

【０００８】この場合、土砂粒は、排水路を自然に流れ
てくる土、砂、泥、砂利のほか、人為的に散布した小砂
利や浄水セラミックも含む。浄水セラミックを散布した
場合には水路の浄水作用が促進されることはいうまでも
ないが、このようなセラミックを使用しなくとも、通常
の土砂粒が堆積していることで底面堆積空間には水中の
有害有毒物質を分解できる微生物を棲息させることが可
能となる。

【０００９】請求項１でいう水路には、コンクリート排
水路、樹脂成形排水路、農業灌漑用水、一般河川等を包
含する。これらいずれの場合にも、所定間隔で設けた凸
状仕切手段が底流土砂を堆積させ、微生物の棲息あるい
は浄水セラミックの滞留を可能とする。

【００１０】一方、水の浄化を最も必要とするのは現在
のところコンクリート成形品を用いた排水系であるが、
このような排水路に対しては、コンクリート製品の底面
に凸状仕切部を一体成形し、あるいは樹脂その他の適当
素材を用いた仕切板を接着その他の適当固定方式で配設
する。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図１および図２は、本発明に係る浄水構造
を、コンクリート製品であるＵ字型トラフに適用した場
合を例示するものである。このトラフ１０は、正面略Ｕ
字状を呈するもので、その底面１１に仕切凸部２０を備
える。

【００１２】この仕切凸部２０は、トラフ１０の一方の
側壁１４から他方の側壁１５にかけて延設するものであ
り、その断面側部形状は略台形に成形してある。この仕
切凸部２０の高さおよび形状は特に限定されないが、こ
の実施例のように断面側部形状を台形としたのは、排水
中に含まれる有機物等の流れを比較的スムースにするた
めである。またこの実施例においては、仕切凸部２０の
高さを約２〜３ｃｍに設定してある。尚、この実施例に
係るトラフ１０は、底面１１から側壁上端までの高さＨ
および側壁上端における溝幅Ｗを、それぞれ約３０ｃｍ
程度に設定した場合であり、仕切凸部２０の形状や高さ
は排水流量や勾配等に応じて適宜設定変更することが可
能である。

【００１３】仕切凸部２０は、トラフ１０ひとつあたり
適当個数を配してよいが、この実施例では略中央部にひ
とつ設けるタイプのものと、適当間隔を設けてふたつ設
けるタイプのものとを示してある。隣接する仕切凸部２
０同士の間隔もとくに限定されないが、例えばトラフの
長手寸法Ｔを約６０ｃｍに設定した場合には、例えば約
２０〜６０ｃｍ間隔ごとに仕切凸部２０が位置するよう
設定する。

【００１４】かかるトラフ１０によれば、底面１１に配
した仕切凸部２０により水路底面には常に一定量の土砂
粒（或いは泥濘）が堆積する。このため、このような堆
積土砂粒（泥濘）を利用した浄水構成が可能となる。す
なわちトラフ１０の敷設工事に際し、図３に示すように
底面１１に予め土砂粒１８を散布堆積させることによっ
て、この堆積空間Ｓに微生物を棲息させることが可能と
なり、または敷設工事当初に底面１１に浄水セラミック
を配し、その状態を維持させることによって流水浄化を
促進することが可能となる。

【００１５】敷設工事当初に土砂粒１８を配し微生物を
散布した場合には、仕切凸部２０が土砂粒および棲息微
生物の流出を防止するため、トラフ１０を流れる排水量
が増減しても常に底面１１には土砂粒と微生物が保持さ
れ、自然流水系と略同様の浄水作用を営むことができ
る。土砂粒中に棲息させる微生物は、いわゆる天然の有
益微生物であって、望ましくは好気性微生物であり、一
種類の微生物ではなく、複数の土壌微生物およびある種
の酵素生産微生物を配合して共存させることが望まし
い。この微生物は、土砂粒１８とともに散布しても良い
し、後刻、微生物だけを単独で散布しても良い。

【００１６】散布棲息させる微生物は、より具体的に
は、例えばハイクリンΣ（バイオ２４；商品名；サンカ
イ化成株式会社）を使用する。これは多孔質の無機物微
粒子に土壌菌を棲息固定したものであり、低温殺菌のマ
クロコッカス系と、窒素固定菌であるニトロバクテリア
等を配合してなる。代表的微生物は、学名「Ｓｐｅｒｏ
ｔｅｒｉｕｓ Ｎａｕｔａｕ」であり、ニトロバクテリ
アの一種（変性菌）である硝酸還元菌であって、有機物
を酸化分解して無機物に変える作用を営む。その他使用
可能な微生物としては、例えば、アスピディスカ、オキ
シトリカ、ユープロテス、ペラネマ、アメーバ、テカメ
ーバ、アルセラ、セントロピシキス、ユーグリファ、ロ
タリア、コルレラ、リケイン、モノスティラ、カエトノ
ータス、マクロビオタス、コレップス、フロロドン、ア
ンフィレプタス、リトノータス、キロドネラ、アキネ
タ、トコフィリア、ボルティセラ、カルケシウム、ズー
サムニウム、エピスティリス、オペルクラリア、ピキシ
コラ、ブレファリスマ、スピロストマムなどがあり、こ
れらを選択的に使用する。このような微生物は、堆積し
た、砂粒（泥濘）空隙において活発な動きを呈し、流水
（排水）中の各種汚濁物質を分解消化し、下流にむけて
排水を浄化する。

【００１７】尚、仕切凸部２０があるといっても、流水
量が多い場合や経年使用により微生物は繁殖数を越えて
流出する可能性がある。このため、半年に一度あるいは
年に一度など、定期的に微生物散布を行うことが望まし
い。

【００１８】このような浄水作用を促進させるには、土
砂流に代え、浄水効果を有するセラミックを散布積層さ
せても良い。この場合の浄水セラミックとしては例えば
銀、銅、亜鉛等を含む焼結微粉末（商標名：お砂場元
気）その他の遷移金属元素あるいは木炭粉末を使用す
る。また二価三価鉄塩（特開昭６１−７２６２７号）、
プラチナセラミック（特開昭６２−１８４０８８号）も
汚染水浄化に優れた効果を発揮する。浄水セラミックを
トラフ底面１１に配する場合には、セラミックの電磁波
効果により微生物の活性が弱まることがあるため、セラ
ミックを使用するときには微生物と無関係に単独で使用
するか、或いは一定の間隔距離を置いてセラミックを配
設することが望ましい。

【００１９】尚、このような仕切凸部２０は、Ｕ字型ト
ラフに限らず図４に示すようなＲＣ円管（または樹脂円
管）２６、図５に示すようなボックスカルバートや融雪
溝などの構造物２７にも適用することができる。またト
ラフや管の底面や側壁に防水剤を塗布すると、コンクリ
ートのアルカリが溶出せず微生物の活動環境を良好に維
持させることが出来る。

【００２０】図６は、本発明に係る凸状仕切手段の他の
実施例を示すものである。この実施例に係るトラフ３０
は、底面３１に仕切凸部（３４）を備えるが、この仕切
凸部（３４）は図７に示すように、トラフ３０の接続目
地３２底面に仕切パネル３４を配して構成してある。こ
の仕切パネル３４は、例えば樹脂または金属、或いは防
水コーティングを施した木製パネルで構成するものであ
り、その一部に切欠部３６を設け、トラフ底面３１には
複数の通気口３８を設けてある。

【００２１】切欠部３６は、排水量が少ない箇所等にお
いて流水の流れを良好にさせ、淀みを解消する。また通
気口３８を配することにより、散布した微生物またはト
ラフ３０の配設土壌に棲息する微生物の往来を可能とす
ることが出来、微生物の棲息条件をさらに向上させるこ
とが出来る。図７では、通気口３８の孔径を拡大して表
現してあるが、この通気口３８の目的は主として微生物
の往来を可能とするものであるから、流水が土壌に漏れ
出すことがない程度の孔径に設定すれば十分である。通
気口３８の配設個数は問わない。また切欠部３６の形状
も限定されない。尚、図８はその他の排水溝（例えばＬ
字溝）４０の構成例を示すものであるが、この切り欠き
の構成はその他の排水トラフや排水管にも適用が可能で
あり、前記実施例で示した形状のものに限定されない。

【００２２】尚、前記実施例においては、通常のコンク
リート溝（管）や樹脂溝（管）に仕切凸部を配し、小砂
利や土粒を堆積させて微生物を棲息させる旨の説明を行
ったが、溝（管）の底面や側壁部に基布を配し、その上
から土砂粒を積層させると、微生物の棲息環境はさらに
向上する。基布の布地構造（例えば編み目など）が微小
な空隙を作るため、微生物はこの微小空隙に入り込み、
排水によって流失する可能性が少なくなるからである。
使用する基布は、天然繊維系のものに限らず人工繊維で
あっても構わない。例えば人工芝のように多数の植毛が
存在すると、この植毛空隙に微細な土砂粒が溜まり、そ
の流失を防止する。

【００２３】このような基布の配設は、底面に限らず側
壁面に施しても良い。また側壁面に凹凸を設けることに
より、曝気効果を高めることもできる。この場合の凹凸
は、側壁全面に設けるまでもなく、所定高さ位置の流水
面に一定間隔ごとに設ける程度であっても構わない。凹
凸は波状、矩形凹凸などその形状を問わない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る排水路
の浄水構造によれば、簡易な構造で、流水の浄化を促進
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る浄水構造を例示するトラフの正面
図である。

【図２】本発明に係る浄水構造を例示するトラフの側面
断面図である。

【図３】図１，図２に係る仕切凸部を拡大して示す図で
ある。

【図４】本発明に係る浄水構造を適用した円管の正面図
である。

【図５】本発明に係る浄水構造を適用した矩形管の正面
図である。

【図６】本発明に係る浄水構造の他の実施例を示すトラ
フの正面図である。

【図７】図６に示したトラフの側面断面図である。

【図８】本発明に係る浄水構造のその他の構成例を示す
Ｌ型トラフの正面図である。

【符号の説明】

１０，３０ トラフ １１，３１ 底面 １４，１５ 側壁 １８ 土砂粒 ２０ 仕切凸部 ２６ 円管 ２７ 構造物（融雪溝） ３４ 仕切パネル ３６ 切欠部 ３８ 通気口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水路の底面所定箇所に、流水とともに流れ
   る土砂粒を遮ることの出来る凸状仕切手段を配したこと
   を特徴とする排水路の浄水構造。
2. 【請求項２】前記水路はコンクリート成形され、凸状仕
   切手段は、水路の底面幅に所定高さで凸設させたコンク
   リート凸部または適当素材で成形した仕切板であること
   を特徴とする請求項１の排水路の浄水構造。