JPH0938659A

JPH0938659A - 汚濁水浄化システム

Info

Publication number: JPH0938659A
Application number: JP7195137A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ono; 浩大野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】生活排水や工業排水や雨水などの汚濁水によ
り、河川などが汚染されることを防止するための汚濁水
浄化システムに関する。【解決手段】流路の底部および側部壁面が透水性を有す
るように、表面が塊状石材層あるいは、通水口６を有す
るＬ字状壁面材７で形成されており、浄化処理手段とし
て、汚濁水９中に、その流量に応じて適量の凝集材２１
を混入することができる凝集材混入手段１１と、シート
状の透水性フィルターを用いた濾過流路１２と、絞り流
路１３が設けられた沈殿槽１４と、カルシウム含有塊状
材が充填されたミネラル槽１５と、水性植物による浄化
流路１６と、絞り流路と柱状突起物が設けられた段差流
路１７と、塊状物が充填された微生物浄化槽１８と、塊
状石材層中に繊維材を混入させた浄化流路１９が設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生活排水や工業排水や
雨水などの汚濁水により、河川などが汚染されることを
防止するための汚濁水浄化システムに関し、特に自然浄
化機能が強化された省エネ・エコロジータイプの汚濁水
浄化システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】我が国は、その地理的条件より水害大国
と言われ、従来より治水対策および水資源開発に重点を
おいた河川工事が行なわれてきた。すなわち、コンクリ
ートの壁を川岸に立て、川底を掘り下げてコンクリート
を張り、直線化し、滑りを良くし、流速をあげ、用地買
収面積を最小にするなどである。洪水時に河川に流れ込
む大量の水を、急速に下流へ流し、河川の氾濫を防いで
きた。

【０００３】このことは、数多くの水害例を振り返れ
ば、早急に取り組まなければならない緊急の課題であっ
た。しかしながら、生活排水や工業排水などの汚濁水の
放流量も増え、かつ河川の持つ自然の汚濁水浄化機能が
完全に妨げられているため、年々河川の汚染はひどくな
ってしまった。

【０００４】工業排水については、厳しい法規制により
浄化処理が行なわれるようになったが、生活排水のほう
は、下水道の整備などにより下水処理場で浄化処理され
ているが、人口の密集した大都市での普及が中心であ
り、全体としての下水道の普及率はまだまだ低い。ま
た、下水処理場での処理汚水量の増大に伴い、浄化処理
コストはどんどん増大しており、殺菌のための塩素使用
により、発癌物質であるトリハロメタン発生などの問題
も出ている。

【０００５】近年になって、環境保護が強く求められる
ようになり、河川の自然環境保護が度々取上げられるよ
うになってきている。今後の河川整備は、景観を良く
し、自然環境を保全しつつ、洪水などの水害にも強い河
川づくりが求められており、通産省の河川局から、平成
２年に「多自然型川づくりの実施要領」という通達も出
されている。

【０００６】この多自然型川づくりは、近自然河川工法
などとも呼ばれているもので、できるだけコンクリート
を使用せず、自然な川に近い状態のままで、強度の必要
な部分のみにコンクリートを使用し、護岸なども自然石
と植物により防御し、川を蛇行させ、瀬や淵を形成する
ようにして、魚が生息しやすいように施工する河川工法
である。すでに平成５年度には、全国で約１、６００ケ
所で実施され、大型パイロット工事も行なわれている。

【０００７】この近自然河川工法は、植物の植栽や自然
石の配置などを工夫することにより、自然の力により護
岸を強化し、蛇行などによる自然の水制を利用して水の
流れを緩やかにし、洪水時の堤防の倒壊を防ぐようにし
たものであり、従来のコンクリート護岸とは、まったく
反対の思想による洪水対策であり、また、河川の生態系
がうまく維持されるために、土壌の浄化作用、植物の浄
化作用、水性動物や魚などによる浄化作用などの自然浄
化作用を発揮でき、生活排水などの汚濁水も一定度の浄
化ができ、また、河川技術者の豊かな創造性により景観
豊かな川が作りが実現できる画期的な河川工法として、
注目されてきており、今後も広く普及されると思われ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
近自然河川工法による自然浄化作用では、今日のよう
に、生活排水が大量に河川へ放流されている状況ではそ
の限度を超え、浄化しきれないのが現状であり、河川へ
放流する前に一定程度の浄化処理が必要であり、河川で
の浄化作用も強化する必要がある。

【０００９】下水道の整備により、直接の汚濁水流入を
防止することはできるが、普及の徹底には、多額の費用
と長期間を要する。また、各家庭において小型の浄化設
備を設けることも有効な手段であるが、設置スペースや
コストの面で問題がある。このため公共的な施策とし
て、上記の近自然河川工法の浄化作用を強化し、合わせ
て、汚濁水の発生源から河川までの間の小河川や排水路
などでの、効果的な汚濁水浄化処理が求められている。

【００１０】本発明の技術的課題は、このような問題点
に鑑みてなされたものであり、河川や排水路などの汚濁
水流路に設置でき、自然の汚濁水浄化機能を効果的に高
めることができ、メンテナンスが少ない、近自然河川工
法に適した汚濁水浄化システムを実現することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１は、図１に例示
するように、生活排水や工業排水などの汚水や雨水など
の濁水が流れ込む排水路や河川などの汚濁水流路におい
て、該流路の底部および側部壁面は、塊状の石材３を敷
き詰めて形成されており、汚濁水９中に凝集材２１を混
入するための凝集材混入手段１１と、固形物を沈殿分離
するための沈殿槽１４とが設けられている汚濁水浄化シ
ステムである。

【００１２】該塊状の石材３は、汚濁水９の流れによっ
て、容易に流されることがないような塊状の石材ならば
いずれでも良く、例えば、図１の（２）に示すように、
塊状の自然石３でも良く、塊状のコンクリート材、ブロ
ック材、セラミック材あるいは樹脂材でも良く、これら
を混在させて用いても良い。これらの石材は、土壌２０
が容易に流出しないように、敷き詰めて壁面を形成する
ようにする。該塊状石材３により形成される壁面の下層
部分は、砂利や砂３ｓなどを敷いても良い。また、敷き
詰めた塊状石材３が崩れたり、移動したりしないよう
に、網などを被せて固定しても良く、各塊状石材３を、
透水性を有するように、接着材により点着して固定して
も良い。

【００１３】該凝集材混入手段１１は、汚濁水９中の固
形物および浮遊物を凝集させることのできる凝集材２１
を、汚濁水９中に適量ずつ混入できるものならばいずれ
でも良く、沈殿槽１４の上流側に設置される。

【００１４】該沈殿槽１４は、凝集した汚濁水中の固形
物や浮遊物などの凝集物１４ａを沈殿させ、固体と液体
を分離できる貯留槽ならばいずれでも良く、例えば図１
に示すように、貯留槽の壁面を塊状石材層で形成したも
のでも良く、複数槽設けると良い。

【００１５】請求項２は、図１（２）に例示するよう
に、前記の汚濁水流路の壁面形成材において、表面部を
塊状の石材３を敷き詰めた塊状石材層とし、下層部材に
木炭材４が混入されている汚濁水浄化システムである。
該木炭材４は、片状や固形状や粉末状などいずれの木炭
材でも良く、砂利や砂３ｓあるいは土壌２０中に混入さ
せて下層を形成しても良い。また、下層部は、木炭材層
と砂利などの石材層とを多層に組合わせたものでも良
い。

【００１６】請求項３は、図１（３）に例示するよう
に、前記の汚濁水流路の壁面形成材において、表面部を
塊状の石材３を敷き詰めた塊状石材層とし、下層部材に
カルシウム含有材５が混入されている汚濁水浄化システ
ムである。該カルシウム含有材５は、含有されるカルシ
ウムが、汚濁水中に溶出するものならばいずれでも良
く、例えば、石灰岩などのカルシウムを含有する天然石
やサンゴや貝殻類などでも良い。これらのカルシウム含
有材５は、請求項２と同様に、砂利や砂３ｓなどに混入
させて下層を形成しても良く、多層状に形成しても良
い。

【００１７】請求項４は、図２（１）に例示するよう
に、前記の汚濁水流路の側壁部が、複数の通水口６を有
するＬ字状壁面材７と、その外側に塊状の石材層が形成
されている汚濁水浄化システムである。該Ｌ字状壁面材
７は、垂直断面がＬ字状に形成され、透水性を有するよ
うに、側面および底面に通水口６が複数設けられている
ものならばいずれでも良く、例えば、図２（２）に示す
ように、コンクリート製のＬ型体の側面および底面に複
数の溝状の穴６を設けたものでも良い。素材は、強度を
有するものならばいずれでも良く、金属製、強化樹脂製
などでも良い。また、通水口６は、塊状の石材３ａが通
過できないように開けられていればいずれでも良く、複
数の円形孔や方形孔を設けたものでも良い。また粗目の
網や格子などを設けて、塊状石材３ａが通過できないよ
うにしても良い。また、図２（２）のＡ−Ａ断面図に示
すように、通水口６の汚濁水流路側が狭くなるように、
テーパー付きの溝穴としても良い。

【００１８】請求項５は、図２（３）、（４）に例示す
るように、前記の塊状の石材層内に、保水材８が設けら
れている汚濁水浄化システムである。該保水材８は、水
を一定量保持することができ、水の流動速度を低下させ
ることができるものならばいずれでも良く、例えば、図
２（３）に示すように、帯状などの吸水材８を塊状石材
層内に層状に埋設したものでも良い。該吸水材は、塊状
や紐状のものでも良い。また、図２（４）に示すよう
に、下部に通水口を有する流量制限板７ａを設けても良
い。

【００１９】請求項６は、図３（１）に例示するよう
に、前記の凝集材混入手段１１として、上部より塊状凝
集剤２１ａを投入するための開閉蓋２２を有し、少なく
とも、側面の下側部分が透水性の多孔面となっている凝
集材溶出容器２３が設けられている汚濁水浄化システム
である。該凝集材溶出容器２３は、汚濁水流中に設置で
き、該容器内に凝集材を充填することができ、汚濁水９
が内部の凝集材の隙間を通過してから流出するものなら
ばいずれでも良く、例えば図３（１）に示すように、固
形凝集材２１ａを、上部に開閉蓋２２を有する網製の容
器２３内に充填したものでも良く、不織布などの透水性
の袋に固形あるいは粒状凝集材を詰め、この袋入り凝集
材を該網製容器２３に充填したものでも良い。

【００２０】請求項７は、図３（２）に例示するよう
に、前記の凝集材混入手段１１として、汚濁水流により
回転する水車２４が設けられており、該水車２４の回転
により凝集材２１ｂを汚濁水９中に適量ずつ投入するこ
とができる凝集材混入装置が設けられている汚濁水浄化
システムである。該凝集材混入装置は、汚濁水流により
回転する水車２４の回転力を利用して、凝集材を適量ず
つ汚濁水中へ投入できるものならばいずれでも良く、例
えば、図３（２）に示すように、回転羽根の下端部が汚
濁水中に侵漬するように水車２４を設け、水車２４の回
転軸にスクリュー２５を設け、該スクリュー２５により
凝集材２１ｂが投入されたホッパー２６の下端部より凝
集材２１ｂを掻き出して、汚濁水９中へ投入できるよう
にしたものでも良い。

【００２１】請求項８は、図３（３）に例示するよう
に、前記の凝集材混入手段１１として、フロート式の開
閉弁２７が設けられており、汚濁水流の水位が一定位置
より上昇することにより、凝集材２１ｃを汚濁水９中に
適量ずつ投入することができる凝集混入装置が設けられ
ている汚濁水浄化システムである。該凝集材混入装置
は、汚濁水流の水位が上昇することにより弁が開くよう
に設けられたフロート式の開閉弁２７を有し、該開閉弁
２７により適量ずつ凝集材２１ｃを汚濁水９中に投入で
きるものならばいずれでも良く、例えば、図３（３）に
示すように、凝集材２１ｃが収納された容器２８の排出
ノズルに、フロート式の開閉弁２７を設け、フロート２
９の上昇により開閉弁２７が開き、凝集材２１ｃが汚濁
水９中に投入されるようにしたものでも良く、図３
（４）に示すように、該フロート式開閉弁を圧縮空気の
噴射弁３０として設け、凝集材２１ｄを圧縮空気と混入
させて投入するようにしたものでも良い。

【００２２】請求項９は、図４に例示するように、前記
の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路に、表層
は、シート状の透水性フィルター３４が設けられてお
り、下層部は、塊状石材充填層となっている汚濁水濾過
流路１２が設けられている汚濁水浄化システムである。
該透水性フィルター３４は、汚濁水９中の固形物や浮遊
物およびそれらの凝集物を液体から分離することのでき
るフィルター機能を有するシート状のものならばいずれ
でも良く、例えば、多孔性の樹脂製シートや繊維製シー
トなどでも良い。また、該塊状石材３ｄは、流路内に積
み重ねて設けた場合に、各々の石材の隙間が十分な通水
性を有する塊状の石材ならばいずれでも良く、自然石や
コンクリート製石材あるいは、セラミック製石材などで
も良い。また、該シート状の透水性フィルター３４の固
定枠や、塊状石材３ｄの固定枠を設けても良い。

【００２３】請求項１０は、図５に例示するように、前
記の汚濁水浄化システムにおいて、沈殿槽１４の流入部
に絞り流路１３が形成されている汚濁水浄化システムで
ある。該絞り流路１３は、汚濁水流路中に、汚濁水流方
向に対して角度を有する対向面を形成させたものならば
いずれでも良く、例えば、図５（２）に示すように、汚
濁水流路中に、複数の六角柱状の突起３７を並列に設け
たものでも良い。

【００２４】請求項１１は、図６に例示するように、前
記の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路に、上部
が仕切られ、下部が連通するように設けられた仕切り壁
３８を有する貯留槽が設けられており、該貯留槽内に、
塊状材３ｅが、通水性を有するように充填されている汚
濁水浄化システムである。

【００２５】該仕切り壁３８は、貯留槽内の汚濁水９が
曲折して流れ、底部側を通流するように設けられたもの
ならばいずれでも良く、例えば、図６（２）に示すよう
に、流路断面の上部側のみを仕切るように仕切り壁３８
を設けたものでも良く、下部側に連通口を設けたもので
も良い。また、該貯留槽内に充填する塊状材３ｅは、各
々の塊状材の隙間により、十分な通水性を有することが
できるものならばいずれでも良く、塊状の石材、木材、
樹脂材、セラミックス材、貝殻類あるいは、それらを組
合わせたものでも良く、通水性の容器や袋などに収納し
たものを用いても良い。

【００２６】請求項１２は、図６に例示するように、前
記の貯留槽内にカルシウム含有塊状物が充填されている
汚濁水浄化システムである。該カルシウム含有塊状物
は、汚濁水中でカルシウムが溶出する塊状物ならばいず
れでも良く、例えば、石灰岩などのカルシウム含有天然
石材やサンゴなどの貝殻類などでも良い。

【００２７】請求項１３は、図７に例示するように、前
記の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路の底部に
植物３９が植栽された植物浄化流路１６ａ、１６ｂが設
けられている汚濁水浄化システムである。該植物浄化流
路は、汚濁水流路の底部に植物３９が植栽されたものな
らばいずれでも良く、例えば、図７に示すように、ヨシ
などの水性植物が植栽された植栽流路を設けたものでも
良い。植栽される植物３９は、水中で成育でき、底部に
植栽できる植物ならばいずれでも良く、ヨシ、オギ、ア
ヤメ、ねこやなぎ、稲類あるいはマングローブなどでも
良い。

【００２８】請求項１４は、図８に例示するように、前
記の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路に、段差
部を形成し、該段差部の上段部に絞り流路４１が設けら
れ、下段部には、複数の突起物４２が設けられており、
各々の突起物４２の隙間には、通水性を有するように塊
状材３ｆが充填されている段差流路１７が設けられてい
る汚濁水浄化システムである。

【００２９】該絞り流路４１は、汚濁水流方向に対して
角度を有する対向面を形成させたものならばいずれでも
良く、例えば、図８（３）に示すように、複数の三角柱
状の突起４１ａを並列に設け、汚濁水９が勢いよく流れ
落ちるようにしたものでも良い。また、該下段部に設け
られる突起物４２は、上段部より流れ落ちる汚濁水９が
飛び散るように設けられたものならばいずれでも良く、
例えば、図８（２）に示すように、円柱状の突起物４２
を複数配置し、各々の突起物４２の間に塊状材３ｆを充
填したものでも良い。該塊状材３ｆは、通水性を有する
ように充填できる塊状材ならばいずれでも良く、塊状の
石材、木材、樹脂材あるいはセラミック材などでも良
く、それらを透水性の袋などに詰めたものでも良い。ま
た、下段部の突起物４２の高さを各々変えて設けても良
い。

【００３０】請求項１５は、図９に例示するように、前
記の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路に、通水
性を有する塊状材層を形成し、該塊状材層中に流れ方向
に沿って繊維材４３が埋設されている繊維浄化流路１９
が設けられている汚濁水浄化システムである。該塊状材
層は、通水性を有するように塊状材３ｇが層状に積み重
ねられたものならばいずれでも良く、また、該繊維材４
３は、繊維状のものならばいずれでも良く、例えば、綿
や化学繊維製でも良く、シート状、帯状、糸状あるいは
それらを束ねたロープ状のものを用いても良い。図９に
示すように、塊状の自然石３ｆを層状に敷き詰め、各層
間に布４３を敷き詰めたものでも良い。

【００３１】

【作用】請求項１のように、生活排水や工業排水などの
汚水や雨水などの濁水が流れ込む排水路や河川などの汚
濁水流路において、該流路の底部および側部壁面は、塊
状の石材３を敷き詰めて形成されており、汚濁水９中に
凝集材２１を混入するための凝集材混入手段１１と、固
形物を沈殿分離するための沈殿槽１４とが設けられてい
ると、汚濁水９は、塊状の石材３で形成される流路壁面
より、周囲の土壌２０に浸透し、土壌２０による浄化が
行なわれる。また、敷き詰められた塊状の石材３の隙間
は、微生物の生息場所となるため、微生物の浄化作用も
発揮される。

【００３２】土壌の持つ浄化作用を以下に示す。１）臭気が土中の微粒イオンと結合して土壌中に吸着さ
れる。２）汚濁水中のリン酸イオンが土壌中の活性アルミニウ
ムイオン、鉄イオンと化合して吸着される。３）土壌中の微生物により大腸菌などが減少する。

【００３３】このような土壌の浄化作用を十分に活用す
ることができるため、生活排水などの汚水が浄化され
る。また、凝集材投入手段１１と沈殿槽１４が設けられ
ているため、汚濁水中の固形物や浮遊物が凝集させ、沈
殿槽１４に沈殿させることができる。凝集物は、上記の
土壌浄化および微生物浄化作用により、低減することが
できる。

【００３４】また、塊状石材３による流路は、凹凸を有
し、沈殿槽１４が配置されているため、汚濁水の流速は
低下し、土壌の保水機能があるため、大雨などによる大
量の雨水が河川に急速に流れ込むのを緩和することがで
きる。なお、表面は塊状の石材３が敷き詰められてお
り、土壌流出は少ない。

【００３５】また、塊状の自然石を用いて流路を形成す
ると、コンクリート壁の流路のように、隔離された汚い
イメージはなくなり、自然な小川の景観を作り出すこと
もできる。

【００３６】請求項２のように、前記の汚濁水流路の壁
面形成材において、表面部を塊状の石材を敷き詰めた塊
状石材層とし、下層部材に木炭材４が混入されている
と、木炭の持つ浄化作用および殺菌作用が発揮される。
すなわち、木炭は、古くから水浄化作用があることは知
られており、多くの浄化装置に用いられている。また、
殺菌作用もあり、土壌の殺菌剤としても用いられてい
る。このため、土壌の浄化作用を高めることにもなる。

【００３７】請求項３のように、前記の汚濁水流路の壁
面形成材において、表面部を塊状の石材３を敷き詰めた
塊状石材層とし、下層部材にカルシウム含有材が混入さ
れていると、溶出するカルシウムの吸着、凝集作用によ
り、汚濁水中の微細粒子などが吸着、凝集される。ま
た、凝集物が微生物の生息場所となり、微生物の浄化を
促進させる。また、土壌改良剤ともなり、土壌中の微生
物の浄化作用を高める。

【００３８】請求項４のように、前記の汚濁水流路の側
壁部が、複数の通水口６を有するＬ字状壁面材７と、そ
の外側に塊状の石材層が形成されていると、河川や排水
路の保水能力が増し、洪水対策となる。すなわち、大雨
時などは、大量雨水が排水路や河川の周囲からも流れ込
むが、該塊状石材層が保水機能を発揮するため、これら
の雨水が急速に河川や排水路などへ流入することを緩和
することができる。また、該塊状石材層には、微生物が
生息するため、通常時は、微生物の浄化作用が発揮さ
れ、汚濁水の浄化が促進される。また、該Ｌ字状壁面材
７は、通水口６を有し、Ｌ字状となっているため、塊状
石材３ａの重みによりしっかりと固定され、倒れること
はなく、かつ、塊状石材３ａが崩れることもない。ま
た、通水性も十分に確保される。

【００３９】請求項５のように、前記の塊状の石材層内
に、保水材８が設けられていると、塊状石材層の保水機
能をさらに高まり、特に、集中豪雨などの時の突発の濁
流が発生した場合に、吸水作用により、初期の急流を緩
和することができる。また、吸水材などを用いると、通
常時には微生物がさらに生息しやすくなり、浄化作用を
高めることができる。

【００４０】請求項６のように、前記の凝集材混入手段
１１として、上部に塊状凝集剤２１ａを投入するための
開閉蓋２２を有し、少なくとも、側面の下側部分が透水
性の多孔面となっている凝集材溶出容器２３が設けられ
ていると、該凝集材溶出容器２３内に充填された凝集材
２１ａは、汚濁水９により下部側から溶出する。汚濁水
９の流量が増えると、凝集材２１ａとの接触面積も増え
るため、流量に従って凝集材２１ａが溶出するため、汚
濁水流量に適した凝集材２１ａの混入を自動的に行なう
ことができる。また、凝集材２１ａが溶出すると順次上
部の凝集材２１ａが下部へ下がってくるため、安定的に
凝集材２１ａを混入することができる。粉状の凝集材を
使用する場合には、透水性の袋に詰めて充填することも
できる。この場合には、定期的に空になった袋を回収す
る必要がある。

【００４１】請求項７のように、前記の凝集材混入手段
１１として、汚濁水流により回転する水車２４が設けら
れており、該水車２４の回転により凝集材２１ｂを汚濁
水９中に適量ずつ投入することができる凝集材混入装置
が設けられていると、汚濁水９の流速に応じて水車２４
の回転速度が変化するため、汚濁水９の流量が少ない場
合には、少量の凝集材２１ｂが汚濁水９中に投入され、
汚濁水９の流量が増えると、多量の凝集材２１ｂが汚濁
水９中に投入され、汚濁水９の流量に応じた凝集材２１
ｂを自動的に汚濁水９中に投入することができる。ま
た、水車２４が設けられることにより、汚濁水流路に自
然で素朴なイメージを与えることができ、景観を良くす
ることにもなる。

【００４２】請求項８のように、前記の凝集材混入手段
１１として、フロート式の開閉弁２７が設けられてお
り、汚濁水流の水位が一定位置より上昇することによ
り、凝集材２１ｃを汚濁水９中に適量ずつ投入すること
ができる凝集混入装置が設けられていると、汚濁水９の
水位の変化により、凝集材２１ｃの投入量を自動的に調
整することができる。すなわち、汚濁水流量が少ない場
合には、水位が低いため、フロート２９が下がり開閉弁
２７の開度は小さく、少量の凝集材２１ｃが汚濁水９中
に投入され、汚濁水量が多い場合には、水位が上昇し、
フロート２９が上がり、開閉弁２７の開度が大きくな
り、多量の凝集材２１ｃが汚濁水９中に投入される。

【００４３】請求項９のように、前記の汚濁水浄化シス
テムにおいて、汚濁水流路に、表層は、シート状の透水
性フィルター３４が設けられており、下層部は、塊状石
材充填層となっている汚濁水濾過流路１２が設けられて
いると、汚濁水９中の固形物などは、該透水性フィルタ
ー３４により濾過され、濾過された液体は、下層の塊状
石材充填層を通過して下流側へ流出する。

【００４４】該透水性フィルター３４は、シート状であ
り、シート面は汚濁水流にほぼ平行に設けられるため、
濾過された固形物３５は、汚濁水流により、流路の前方
および左右に押し分けられる。汚濁水量が多い場合に
は、一部は、そのまま下流側に流される。このため、該
透水性フィルター３４は、目詰りを起こすことなく、濾
過を行なうことができ、濾過された固形物３５は、流路
の左右に堆積するため、濾過物は簡単に除去することが
できる。また、下層は、塊状石材３ｄが用いられている
ため、緩やかな凹凸が生じているため、固形物が凹凸面
を転がることにより互いに吸着し、粒子が拡大され、濾
過効果が高められる。

【００４５】請求項１０のように、前記の汚濁水浄化シ
ステムにおいて、沈殿槽１４の流入部に絞り流路１３が
形成されていると、流路が狭められているため、固形物
や浮遊物が互いに接触し合い、吸着して、粒子が大きく
なるため、沈殿しやすくなる。

【００４６】請求項１１のように、前記の汚濁水浄化シ
ステムにおいて、汚濁水流路に、上部が仕切られ、下部
が連通するように設けられた仕切り壁３８を有する貯留
槽が設けられており、該貯留槽内に、塊状材３ｅが、通
水性を有するように充填されていると、該貯留槽内が微
生物の生息場所となり、微生物による汚濁水中の有機物
浄化作用が発揮される。また、塊状物３ｅが充填されて
いるため、塊状物３ｅの隙間を流れる汚濁水９の流れ
は、ゆっくりと流れしかも様々な流速となり、溶存酸素
量も様々となる。このため、微生物も好気性から微好気
性や嫌気性の微生物まで多種の微生物が生息し、微生物
の浄化作用を促進する。

【００４７】また、前記のように仕切り壁３８が設けら
れていると、該貯留槽に流入する汚濁水は、最初に水面
近くに生息する好気性微生物による浄化作用が多く働
き、次に底部へ流入し、嫌気性微生物による浄化作用が
多く働く、最後に再び水面近くに流入し、好気性微生物
による浄化作用が多く働くことになり、貯留槽外へ流出
する。この様に多種の微生物の生息域をすべて流動させ
ることにより、効果的に浄化処理を行なうことができ
る。また、好気性微生物（特に硝化細菌）による浄化と
嫌気性微生物（特に脱窒素細菌）による浄化を繰り返す
ことにより、アンモニア性窒素を窒素ガスとして飛散さ
せ、窒素の除去も可能となる。

【００４８】請求項１２のように、前記の貯留槽内にカ
ルシウム含有塊状物が充填されていると、溶出するカル
シウムにより、汚濁水中の微細粒子などが吸着して凝集
され、分離浄化される。また、微生物の生息場所が増え
て、繁殖が促進されるため、微生物の浄化能力が高ま
る。

【００４９】請求項１３のように、前記の汚濁水浄化シ
ステムにおいて、汚濁水流路の底部に植物３９が植栽さ
れた植物浄化流路１６ａ、１６ｂが設けられていると、
植物３９の浄化作用により、窒素、リンが吸収除去され
る。また、大雨などの大量雨水流入時には、植物３９の
茎、枝などにより流れが遅くなり、河川への急速な流入
を緩和できる。また、植物３９の植栽により、汚濁水流
路に自然で緑豊かなイメージを与え、景観を良くする。

【００５０】請求項１４のように、前記の汚濁水浄化シ
ステムにおいて、汚濁水流路に、段差部を形成し、該段
差部の上段部に絞り流路４１が設けられ、下段部には、
複数の突起物４２が設けられており、各々の突起物４２
の隙間には、通水性を有するように塊状材３ｆが充填さ
れている段差流路１７が設けられていると、汚濁水中に
空気が十分に取入れられ、下段部の突起物４２間に充填
される塊状材３ｆに生息する好気性微生物の浄化作用を
促進する。なお、段差を形成して流速を高めているが、
塊状物３ｆにより、流速が抑えられるため、微生物が生
息できる。また、小滝が形成されるため、自然な景観が
でき、河川や排水路のイメージアップとなる。

【００５１】請求項１５のように、前記の汚濁水浄化シ
ステムにおいて、汚濁水流路に、通水性を有する塊状材
層を形成し、該塊状材層中に流れ方向に沿って繊維材４
３が埋設されている繊維浄化流路１９が設けられている
と、該繊維材４３に微生物が増殖し、該微生物による汚
濁水の浄化を行なうことができ、塊状材層内に設けられ
ているため、流速が抑えられ、微生物の生息に好条件と
なる。また、繊維材４３は、塊状石材３ｇに埋設されて
いるため、外部からは見えず、自然な景観を損ねること
はない。

【００５２】

【実施例】次に本発明による汚濁水浄化システムが実際
上どのように具体化されるかを実施例で説明する。図１
は、本発明による汚濁水浄化システムの実施例を示す構
成図である。（１）は全体の構成と汚濁水の流れを示す
図であり、（２）は、汚濁水流路壁面の実施例を示す断
面図であり、（３）汚濁水流路壁面の他の実施例を示す
断面図である。

【００５３】この汚濁水浄化システムは、一般家庭１か
ら排出される生活排水や工場２などから排出される工業
排水などの汚水や、雨水などの濁水が流れ込む排水路や
河川などの汚濁水流路を、その壁面を完全な遮断壁とせ
ずに、図１（２）に示すように、塊状の自然石３を敷き
詰めて、透水性を有する壁面を形成したものであり、図
のように、表層部を塊状自然石層とし、下層部に木炭殻
４を敷き詰めた木炭層を形成しても良い。また、図１
（３）に示すように、塊状自然石層の下層に貝殻５を敷
き詰めた貝殻層を形成しても良い。勿論、砂利や砂３ｓ
などの層と組合わせて多層化しても良い。

【００５４】このように、透水性を有し、土壌２０中に
汚濁水９が浸透しやすい流路壁面を形成すると、土壌２
０のもつ浄化作用、自然石３や木炭４あるいは貝殻５に
繁殖する微生物の浄化作用、木炭４の吸着作用、殺菌作
用、貝殻５による各種ミネラルの溶出やカルシウムの溶
出による土壌活性化作用、固形物凝集作用、殺菌作用な
どが働き、コンクリート壁により土壌と完全に隔離され
た場合と較べると、水は浄化され、格段にきれいにな
る。なお、表層は、塊状自然石層となっており、複層化
されているため、土壌２０の流出はほとんどない。ま
た、塊状の自然石３は、砕石場などでセメント骨材用と
して粒度が調整されるときに、不要となる塊状の廃石を
用いることができ、廃物再利用ともなる。

【００５５】図２は、本発明による汚濁水浄化システム
の汚濁水流路の側壁部の他の実施例を示す図であり、複
数の通水口６を有するＬ字状壁面材７を設け、塊状の自
然石３ａをその外側に詰込んだ側壁層を形成したもので
ある。該側壁層の上面は、透水性舗装７ｂが施されてい
る。図２（２）に示すように、Ｌ字状壁面材７は、Ｌ字
状断面を有するコンクリートブロック材であり、その側
部および底部に複数の通水口６の穴が溝状に開けられて
いる。該穴の壁面６ａは、Ａ−Ａ断面図に示すように、
テーパーが付けられており、流路側が狭くなるようにな
っており、自然石３ａが充填されると、このテーパーに
より、通水口６の穴部に自然石３ａが詰り固定されるよ
うになっており、溝幅Ｌよりも径の小さな自然石３ａで
も用いることができるようになっている。また、図２
（３）は、塊状の自然石３ａを層状に敷き詰め、帯状の
吸水材８を挟んで形成し、保水性能を高めるようにした
ものである。図２（４）は、下部に通水口が設けられた
流量制限板７ａを塊状の自然石による側壁層内に垂直に
設け、大量の雨水などが側壁層内を通過して汚濁水流路
に流入する場合に、その雨水が一旦、側壁層内に溜まっ
てから汚濁水流路内に流入するようにしたものである。
なお、図２（５）に示すように、汚濁水流路の底面部
は、図２（２）の壁面と同様に、透水性を有するよう
に、複数の通水口６を有するコンクリート壁７ｃで形成
しても良い。

【００５６】このように、汚濁水流路の側部を保水機能
を有する透水性壁面とすると、大雨などによる大量の雨
水が流入する場合に、その保水機能により、雨水流の流
速を低下させ、一度に大量の雨水が流出するのを抑える
ことができる。また、通常時は、塊状の自然石３ａに生
息する微生物によって浄化機能が発揮される。

【００５７】本実施例では、図１に示すように、汚濁水
９が河川１０に流れ込むまでに、以下の浄化手段が設け
られている。（１）凝集材混入手段１１（２）汚濁水濾過流路１２（３）絞り流路１３（３段）（４）沈殿槽１４（３段）（５）ミネラル槽１５（６）第一植物浄化流路１６ａ（７）段差流路１７（８）微生物浄化槽１８（９）繊維浄化流路１９（１０）第二植物浄化流路１６ｂ

【００５８】このように、各種の浄化手段が設けられて
いると、自然の浄化作用が最大限に発揮され、河川に流
れ込む汚濁水は、浄化され、さらに河川の持つ浄化作用
が効果的に働くため、きれいな川を取り戻すことができ
る。

【００５９】この汚濁水浄化システムは、土壌浄化作
用、木炭浄化作用、凝集材や溶出カルシウムによる固形
物や浮遊物の凝集作用、該凝集物の濾過分離・沈殿分離
作用、植物浄化作用、微生物浄化作用などを組合わせて
機能させることにより、効果的に汚濁水の浄化を行なう
ことができるようにしたものである。また、土壌の保水
機能、貯留槽の配置による保水効果や、塊状物や植物な
どによる流速の抑制によって、大雨による河川への大量
雨水の流入を効果的に抑制し、洪水対策ともなる。

【００６０】次に本発明による汚濁水浄化システムの各
々の浄化手段について図を用いて説明する。図３は、本
発明による汚濁水浄化システムの凝集材混入手段１１の
実施例を示す図である。該凝集材混入手段１１は、汚濁
水９中に凝集材２１を混入するためのものであり、汚濁
水９の流量に応じて適量の凝集材２１を混入できるよう
にしたものである。凝集材は、カルシウムを主体とした
無害で沈殿しやすく、粒子の大きい凝集物を生成するも
のを用いると良い。

【００６１】図３（１）は、固形の凝集材２１ａなどに
適した凝集材混入手段１１であり、上部に凝集材２１ａ
を投入するための開閉蓋２２を有する金網製の容器２３
が汚濁水流路内に設置されており、内部に固形凝集材２
１ａが充填されている。汚濁水９が該容器２３の金網面
より流入すると、固形凝集材２１ａが溶出して、汚濁水
９中に混入する。該固体凝集材２１ａは、下部側から溶
出し、汚濁水流量が増えると、固体凝集材２１ａとの接
触面積も増え、固体凝集材２１ａの溶出量も増し、汚濁
水流量に応じて適量の凝集材が溶出することとなる。下
部の固形凝集材２１ａが溶けてなくなると、順次上部の
固形凝集材２１ａが下がってくるため、固形凝集材２１
ａを安定的に供給することができる。また、固形凝集材
の代りに、多数の袋詰めした顆粒状の凝集材を用いても
良い。

【００６２】図３（２）は、水車２４を用いた凝集材混
入手段１１であり、水車２４の回転により、顆粒状また
は、粉状の凝集材２１ｂを汚濁水９中に混入できるよう
にしたものである。該水車２４の回転羽根の下端部が汚
濁水９中に侵積するように設置し、該水車２４の回転軸
にスクリュー２５を設け、該スクリュー２５が、閉塞さ
れホッパー２６の下部を水平に貫通するように設けられ
たものである。汚濁水流により水車２４が回転し、ホッ
パー２６内の凝集材２１ｂが該スクリュー２５により送
り出されて、汚濁水９中に凝集材２１ｂが散布される。
汚濁水９の流量に応じて水車２４は回転するので、汚濁
水流量に応じて適量の凝集材を投入することができる。

【００６３】図３（３）は、フロート式の開閉弁２７を
用いた凝集材混入手段１１であり、液体または粉体など
の凝集材２１ｃが充填された凝集材容器２８の排出口
に、フロート式の開閉弁２７が設けられている。汚濁水
流の水位の上昇により、フロート２９が上がると、開閉
弁２７の開度が大きくなり、水位が下がると、フロート
２９が下がり開閉弁２７の開度が小さくなるように設け
られている。従って、汚濁水流量に応じて、凝集材を適
量ずつ投入することができる。

【００６４】図３（４）は、圧縮空気の噴射により、粉
状凝集材２１ｄを巻き込んで汚濁水９中に噴射すること
のできる凝集材混入手段１１であり、該圧縮空気の噴射
バルブにフロート式開閉弁３０が設けられている凝集材
混入手段１１である。凝集材２１ｄの充填されたホッパ
ー３１の下端部に圧縮空気と凝集材との混入シリンダー
３１が設けられており、該混入シリンダー３２の側部に
は、圧縮空気の供給配管が接続されており、下部に噴射
ノズル３２ａが設けられている。該圧縮空気の供給配管
には、フロート式開閉弁３０が設けられている。該フロ
ート式開閉弁３０は、汚濁水流の水位が上昇するとフロ
ート３３が上がり、開閉弁３０の開度が大きくなり、下
降するとフロート３３が下がり、開度も小さくなる。従
って、汚濁水流量に応じて、凝集材を適量づつ汚濁水中
に投入することができる。

【００６５】図４は、本発明による汚濁水浄化システム
における汚濁水中の凝集物などの固形物を濾過除去する
ための濾過流路１２であり、図４（２）に示すように、
塊状の自然石３ｂが通水性を有するように、積み重ねら
れた流路の上面に、シート状の透水性フィルター３４が
設けられたものであり、該透水性フィルター３４の上部
に汚濁水９が流入するように設けられた濾過流路１２で
ある。汚濁水９は、該透水性フィルター３４の上部に流
入し、凝集物などの固形物３５が濾過されて、残りの液
体は、下部の塊状自然石３ｂの隙間を通って通水性支持
壁３６より下流側へ流出する。該透水性フィルター３４
は、汚濁水流の流れ方向に対して平行に設けられている
ため、濾過された固形物３５は、汚濁水流により左右お
よび前方へ押し流されるので、目詰まりすることはな
い。また、図４（３）に示すように、透水性フィルター
３５の表面を凹凸が生じるように、波状に設置しても良
い。該波状部分を汚濁水９が流れると、凝集物が転がる
ように流れ、互いに結合して粒子が大きくなり、濾過効
率が向上する。通水性支持壁３６は、コンクリート製の
Ｌ字型壁であり、通水性を有し、かつ塊状自然石３ｄが
流れ出ないように、多数の溝状穴３６ａが設けられてい
る。なお、該透水性フィルター３４は、凝集材による凝
集物が透過できない程度の濾過性能を有するものが良
い。

【００６６】図５は、本発明による汚濁水浄化システム
の絞り流路１３および沈殿槽１４であり、該絞り流路１
３は、図５（２）に示すように、複数の六角柱状の突起
物３７を沈殿槽の流入口に並列に設けたものであり、汚
濁水９の流路が、一度絞られてから再び広げられるよう
になっている。このため絞り部分で、汚濁水９中の凝集
物が互いに吸着して、粒子が拡大され、流路が広がった
部分で流速が落とされ、静かに沈殿槽１４内に流れ込
む。図５（１）に示すように、沈殿槽１３の槽壁は、コ
ンクリートによる完全に仕切られた壁ではなく、塊状の
自然石層などの透水性壁面となっており、土壌中の微生
物による消化・酸化作用が働き、また、前工程の濾過流
路１２により、大部分の凝集材は濾過されているため、
底部に沈殿する沈殿物１４ａは少なく、沈殿物を取り出
す回数も少なくなる。

【００６７】図６は、本発明による汚濁水浄化システム
のミネラル槽１５および微生物浄化槽１８の実施例を示
す図である。いずれの槽の場合にも、汚濁水流路に一定
の容量を有する貯留槽に、該貯留槽内を汚濁水９が底部
側に折れ曲がって流れるように、仕切り壁３８が設けら
れている。該仕切り壁３８は、図６（１）、（２）に示
すように、貯留槽の中央部にほぼ垂直に設け、上部側の
みを仕切り、下部側は、汚濁水９が連通するように、開
放されている。なお、仕切り壁３８を貯留槽底部まで設
け、下部側に連通口を設けても良い。また、槽の深さ
は、十分に流速を低下させる必要があり、汚濁水流路断
面積に対して、槽断面積は、少なくとも、３倍以上にな
るように設定するのが望ましい。

【００６８】微生物浄化槽１８の場合には、前記の仕切
り壁３８が設けられた貯留槽内に、塊状物３ｅを充填す
る。該塊状物３ｅは、塊状の自然石でも良く、微生物が
生息しやすいように、表面に多数の凹凸を有するものが
好ましい。また、石灰岩やサンゴなどの貝殻類または甲
殻類などを焼いてセラミックス化したものを用いても良
く、予め微生物を多孔質の塊状物に増殖させたものを用
いても良い。

【００６９】充填された塊状物３ｅは、微生物の生息場
所となり、この微生物により有機物が消化され、汚濁水
が浄化される。これらの微生物の浄化作用を効果的に働
かせるためには、ゆっくりとした流れとし、各種の微生
物が生息できるように、様々な溶存酸素条件を作りだす
ことが必要であり、貯留槽内に様々な流速が生じるよう
に塊状物を充填し、仕切り壁３８により、汚濁水が水面
近くに生息する好気性微生物から底部に生息する嫌気性
微生物までをもれなく通過し、各々の微生物による浄化
が行なわれるようにする。嫌気性微生物（硝化細菌）の
浄化と好気性微生物（脱窒素細菌）の浄化を組合わせる
ことにより、汚濁水中の窒素を除去する作用も発揮され
る。

【００７０】ミネラル槽１５の場合には、前記の仕切り
壁３８が設けられた貯留槽内に、ミネラルを溶出するよ
うな塊状の資材を充填する。例えば、石灰岩やサンゴな
どの貝殻類などでも良い。ミネラルが汚濁水９中に溶出
すると、土壌を活性化し、土壌中の微生物の浄化作用を
促進することとなる。また、下流側に設置される植物浄
化流路に植栽される植物の養分となる。特にカルシウム
が溶出されると、汚濁水中の細かい粒子が凝集あるいは
吸着され、塊状物に付着し、微生物が増殖しやすくな
り、微生物浄化を促進することとなる。

【００７１】図７は、本発明による汚濁水浄化システム
の植物浄化流路１６ａ、１６ｂの実施例を示す図であ
る。（１）は流れ方向の縦断面図であり、（２）は流れ
方向に直角な面の縦断面図である。この植物浄化流路
は、汚濁水流路の底面を若干掘り下げて設け、僅かな貯
留量が確保されるようにし、底部に植物３９を植栽し、
保水性を高めるために、塊状の自然石４０を植物の根元
部に配置したものである。該植物３９は、ヨシなどの水
性植物などが良く、美観を高めるために、あやめやしょ
うぶなどを混栽しても良い。また、やなぎやマングロー
ブなどの水性樹木類でも良い。これらの植物を植栽する
ことにより、汚濁水中のリンや窒素が植物に吸収され
る。また、土壌の流出がなく、大量の雨水が流れた場合
に、茎や枝などが流速を抑える役目を果たすので、洪水
対策としても有効である。

【００７２】図８は、本発明による汚濁水浄化システム
の段差流路１７の実施例であり、（１）は、流れ方向の
縦断面図であり、（２）は、平面図であり、（３）は、
絞り流路４１の実施例を示す斜視図である。この段差流
路は、段差の上段部に、図８（３）に示すような三角柱
状の突起物４１ａを並列に設けた絞り流路４１と、図８
（１）、（２）に示すように、段差の下段部に円柱状の
突起物４２を複数配置し、該円柱状の突起物４２の隙間
に塊状の自然石３ｆを充填したものである。汚濁水９
は、前記の絞り流路４１において、三角柱状の突起物４
１ａにより、流路が絞られ、流速が高められ、下段部側
に噴出して流下する。流下した汚濁水９は、円柱状突起
物４２の頂部に当たって飛散し、さらに塊状の自然石３
ｆにも当たって複雑に飛散しながら、塊状の自然石３ｆ
の隙間を通過して流出する。このため、汚濁水９中に多
量の酸素が取り込まれ、接触酸化により浄化される。ま
た、充填された塊状の自然石３ｆには、微生物が生息し
ているため、好気性微生物による浄化作用も働く。ま
た、この段差流路により、汚濁水は好気性条件が高めら
れるので、次の微生物浄化槽を効果的に機能させること
ができる。

【００７３】図９は、本発明による汚濁水浄化システム
の繊維浄化流路１９の実施例であり、（１）は、流れ方
向の縦断面図であり、（２）は、流れに直角方向の縦断
面図である。この繊維浄化流路は、図に示すように、汚
濁水流路に一定の深さの堀を設け、塊状の自然石３ｇを
層状に敷き詰め、各層の間に繊維製シート４３を敷き込
んだものである。該繊維製シート４３は、綿や麻あるい
は化学繊維などでも良い。また、繊維を編み込んでロー
プ状にしたものを設けても良い。このように繊維浄化流
路を設けると、微生物が塊状の自然石３ｇおよび繊維製
シート４３に生息し、微生物の浄化作用により汚濁水が
浄化される。繊維製シート４３は、繊維間の微細な空間
が多いので、微生物が多数生息することができるため、
小スペースで微生物の浄化作用を効果的に発揮すること
ができる。また、塊状の自然石３ｇが周囲を覆ってお
り、流速が抑えられるため、微生物による浄化が十分に
行なわれる。なお、該繊維製シート４３は、流れにほぼ
平行に設けられているので、目詰まりすることはない。

【００７４】

【発明の効果】請求項１のように、汚濁水流路の底部お
よび側部壁面が、塊状の石材３を敷き詰めて形成されて
おり、汚濁水９中に凝集材２１を混入するための凝集材
混入手段１１と、固形物を沈殿分離するための沈殿槽１
４とが設けられていることにより、土壌２０の浄化作用
と塊状の石材３の生息する微生物の浄化作用により汚濁
水９を浄化することができ、汚濁水９中の固形物及び浮
遊物を凝集材２１により凝集させ、沈殿槽１４に沈殿分
離させることができるため、生活排水や工業排水などの
汚濁水９をその汚濁水流路中において浄化し、河川１０
や海に放流することができる。また、流路壁面は、塊状
の石材３により、凹凸を有しておいるので、大量雨水流
の流速を抑えることができ、土壌２０の保水機能も発揮
されるので洪水対策ともなる。

【００７５】請求項２のように、前記の汚濁水流路の壁
面形成材において、表面部は塊状の石材３を敷き詰めた
塊状石材層であり、下層部材に木炭材４が混入されてい
ることにより、土壌２０と微生物の浄化作用に加え、木
炭の吸着作用、殺菌作用、土壌活性化作用などにより、
汚濁水９の浄化能力を高めることができる。

【００７６】請求項３のように、前記の汚濁水流路の壁
面形成材において、表面部を塊状の石材３を敷き詰めた
塊状石材層とし、下層部材にカルシウム含有材が混入さ
れていることにより、カルシウムによる土壌改良効果に
より、土壌浄化機能が高められ、また、吸着、凝集作用
により微細な固形物を分離浄化することができる。

【００７７】請求項４のように、前記の汚濁水流路の側
壁部が、複数の通水口６を有するＬ字状壁面材７と、そ
の外側に塊状の石材層が形成されていることにより、大
雨時などに汚濁水流路の周辺から流入する雨水が一度
に、かつ大量に、排水路や河川などの汚濁水流路に流入
することを抑えることができ、洪水対策として有効であ
る。また、通常時は、微生物浄化作用により浄化機能を
発揮することもできる。また、河川などの堤防を上記の
ように形成し、上面を透水性舗装７ｂとすると、堤防の
遊歩道とすることもでき、スペースを有効に活用でき
る。

【００７８】請求項５のように、前記の塊状の石材層内
に、保水材８が設けられていることにより、塊状石材層
の保水効果を高めることができ、集中豪雨などの突発的
な流水に対して、有効であり、河川などの急激な増水に
よる堤防の崩壊を防止する有効な手段を提供できる。

【００７９】請求項６のように、前記の凝集材混入手段
１１として、上部より塊状凝集剤２１ａを投入するため
の開閉蓋２２を有し、少なくとも、側面の下側部分が透
水性の多孔面となっている凝集材溶出容器２３が設けら
れていることにより、特別な機械設備を必要せずに、汚
濁水９中にその流量に応じた適量の凝集材２１ａを混入
させることができ、かつメンテナンスの少ない凝集材混
入手段１１を提供できる。

【００８０】請求項７のように、前記の凝集材混入手段
１１として、汚濁水流により回転する水車２４が設けら
れており、該水車２４の回転により凝集材２１ｂを汚濁
水９中に適量ずつ投入することができる凝集材混入装置
が設けられていることにより、特別な電気設備を必要と
せずに、汚濁水９中にその流量に応じた適量の凝集材２
１ｂを混入させることができる。また、水車２４を設置
することにより、景観を良くし、排水路のイメージを変
える効果もある。

【００８１】請求項８のように、前記の凝集材混入手段
１１として、フロート式の開閉弁２が設けられており、
汚濁水流の水位が一定位置より上昇することにより、凝
集材２１ｃを汚濁水９中に適量ずつ投入することができ
る凝集混入装置が設けられていることにより、小型で安
価な凝集材投入量の調整手段を有する凝集材混入装置を
実現することができ、メンテナンスが容易となる。

【００８２】請求項９のように、汚濁水流路に、表層
は、シート状の透水性フィルター３４が設けられてお
り、下層部は、塊状石材充填層となっている汚濁水濾過
流路が設けられていることにより、容易に凝集物３５を
分離することができ、かつ、目詰りすることのない信頼
性の高い凝集材の分離手段を提供することができる。ま
た、分離した凝集物３５は、汚濁水流路の側面より除去
できるので、沈殿槽の底部などからバキュームするなど
の特別設備を必要とせず、凝集物除去の作業性が非常に
良い。また、沈殿槽の前工程に設置することにより、沈
殿槽の沈殿物の除去作業を大幅に低減することができ
る。

【００８３】請求項１０のように、沈殿槽１４の流入部
に絞り流路１３が形成されていることにより、絞り部に
て凝集物同志の吸着、凝集効果が発揮されるため、沈殿
槽１４での沈殿分離効果を高めることができる。

【００８４】請求項１１のように、汚濁水流路に、上部
が仕切られ、下部が連通するように設けられた仕切り壁
３８を有する貯留槽が設けられており、該貯留槽内に、
塊状材３ｅが、通水性を有するように充填されているこ
とにより、汚濁水９が貯留槽内を底部側へ屈曲して流動
するため、該槽内を全体に渡ってくまなく流動させるこ
とができ、塊状材の隙間が様々な溶存酸素条件となるた
め、好気性微生物や嫌気性微生物など様々な微生物が生
息でき、効果的な微生物浄化作用を発揮することができ
る。

【００８５】請求項１２のように、前記の貯留槽内にカ
ルシウム含有塊状物が充填されていることにより、カル
シウムの吸着、凝集作用により、分離浄化が促進され、
また、塊状物３ｅに微生物の生息場所が増えるため、微
生物の浄化作用も促進される。

【００８６】請求項１３のように、汚濁水流路の底部に
植物３９が植栽された植物浄化流路１６ａ、１６ｂが設
けられていることにより、汚濁水９中のリンや窒素が吸
収除去できる。また、植物３９の茎や枝が大量雨水流の
流速を抑えるため、洪水対策となる。また、緑の自然環
境改善策となり、有花植物などを植栽すると、景観を良
くすることができる。

【００８７】請求項１４のように、汚濁水流路に、段差
部を形成し、該段差部の上段部に絞り流路４１が設けら
れ、下段部には、複数の突起物４２が設けられており、
各々の突起物４２の隙間には、通水性を有するように塊
状材３ｆが充填されている段差流路１７が設けられてい
ることにより、汚濁水９中に、効果的に空気を取り込む
ことができ、接触酸化作用により汚濁水を浄化すること
ができ、また、塊状物３ｆに好気性微生物が生息し、微
生物浄化が行なわれる。また、小滝風になり、自然な景
観を作り出すことができる。

【００８８】請求項１５のように、汚濁水流路に、通水
性を有する塊状材層を形成し、該塊状材層中に流れ方向
に沿って繊維材４３が埋設されている繊維浄化流路１９
が設けられていることにより、貯留槽のような広いスペ
ースを必要とせずに、効果的に微生物浄化を行なうこと
ができ、外観上は、自然な景観を維持でき、美観を損ね
ることはない。

【００８９】以上のように本発明によると、生活排水や
工業排水などの汚水や雨水などの濁水が流れ込む排水路
や河川などの汚濁水流路において、自然の浄化作用を効
果的に発揮させて汚濁水９を浄化することができ、かつ
大量雨水などの急激な汚濁水９の流出を低減することが
できる汚濁水浄化システムを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による汚濁水浄化システムの実施例を示
す図である。

【図２】本発明による汚濁水浄化システムの汚濁水流路
の他の実施例を示す図である。

【図３】本発明による汚濁水浄化システムの凝集材混入
手段の実施例を示す図である。

【図４】本発明による汚濁水浄化システムの濾過流路の
実施例を示す図である。

【図５】本発明による汚濁水浄化システムの絞り流路お
よび沈殿槽の実施例を示す図である。

【図６】本発明による汚濁水浄化システムのミネラル槽
および微生物浄化槽の実施例を示す図である。

【図７】本発明による汚濁水浄化システムの植物浄化流
路の実施例を示す図である。

【図８】本発明による汚濁水浄化システムの段差流路の
実施例を示す図である。

【図９】本発明による汚濁水浄化システムの繊維浄化流
路の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１家庭２工場３塊状の石材４石炭材５貝殻類６通水口７Ｌ字状壁面材９汚濁水１０一般河川１１凝集材混入手段１２濾過流路１３絞り流路１４沈殿槽１５ミネラル槽１６ａ、１６ｂ植物浄化流路１７段差流路１８微生物浄化槽１９繊維浄化流路２０土壌２１凝集材２３凝集材溶出容器２４水車２７、３０フロート式開閉弁３４透水性フィルター３８仕切り壁３９植物４１絞り流路４２円柱状突起物４３繊維製シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生活排水や工業排水などの汚水や雨水な
どの濁水が流れ込む排水路や河川などの汚濁水流路にお
いて、該流路の底部および側部壁面は、塊状の石材（３）を敷
き詰めて形成されており、汚濁水（９）中に凝集材（２
１）を混入するための凝集材混入手段（１１）と、固形
物を沈殿分離するための沈殿槽（１４）とが設けられて
いることを特徴とする汚濁水浄化システム。
【請求項２】前記の汚濁水流路の壁面形成材におい
て、表面部を塊状の石材（３）を敷き詰めた塊状石材層
とし、下層部材に木炭材（４）が混入されていることを
特徴とする請求項１に記載の汚濁水浄化システム。
【請求項３】前記の汚濁水流路の壁面形成材におい
て、表面部を塊状の石材（３）を敷き詰めた塊状石材層
とし、下層部材にカルシウム含有材（５）が混入されて
いることを特徴とする請求項１と請求項２のいずれかの
項に記載の汚濁水浄化システム。
【請求項４】前記の汚濁水流路の側壁部が、複数の通
水口（６）を有するＬ字状壁面材（７）と、その外側に
塊状の石材層が形成されていることを特徴とする請求項
１から請求項３までのいずれかの項に記載の汚濁水浄化
システム。
【請求項５】前記の塊状の石材層内に、保水材（８）
が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の汚
濁水浄化システム。
【請求項６】前記の凝集材混入手段（１１）として、
上部に塊状凝集剤（２１ａ）を投入するための開閉蓋
（２２）を有し、少なくとも、側面の下側部分が透水性
の多孔面となっている凝集材溶出容器（２３）が設けら
れていることを特徴とする請求項１から請求項５までの
いずれかの項に記載の汚濁水浄化システム。
【請求項７】前記の凝集材混入手段（１１）として、
汚濁水流により回転する水車（２４）が設けられてお
り、該水車（２４）の回転により凝集材を汚濁水中に適
量ずつ投入することができる凝集材混入装置が設けられ
ていることを特徴とする請求項１から請求項５までのい
ずれかの項に記載の汚濁水浄化システム。
【請求項８】前記の凝集材混入手段（１１）として、
フロート式の開閉弁（２７、３０）が設けられており、
汚濁水流の水位が一定位置より上昇することにより、凝
集材を汚濁水中に適量ずつ投入することができる凝集混
入装置が設けられていることを特徴とする請求項１から
請求項５までのいずれかの項に記載の汚濁水浄化システ
ム。
【請求項９】前記の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路に、表層は、シート状の透水性フィルター
（３４）が設けられており、下層部は、塊状石材充填層
となっている汚濁水濾過流路（１２）が設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか
の項に記載の汚濁水浄化システム。
【請求項１０】前記の汚濁水浄化システムにおいて、沈殿槽（１４）の流入部に絞り流路（１３）が設けられ
ていることを特徴とする請求項１から請求項９までのい
ずれかの項に記載の汚濁水浄化システム。
【請求項１１】前記の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路に、上部が仕切られ、下部が連通するように
設けられた仕切り壁（３８）を有する貯留槽が設けられ
ており、該貯留槽内に、塊状材（３ｅ）が、通水性を有
するように充填されていることを特徴とする請求項１か
ら請求項１０までの項のいずれかに記載の汚濁水浄化シ
ステム。
【請求項１２】前記の貯留槽内にカルシウム含有塊状
物が充填されていることを特徴とする請求項１１の項に
記載の汚濁水浄化システム。
【請求項１３】前記の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路の底部に植物（３９）が植栽された植物浄化
流路（１６ａ、１６ｂ）が設けられていることを特徴と
する請求項１から請求項１２までのいずれかの項に記載
の汚濁水浄化システム。
【請求項１４】前記の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路に、段差部を形成し、該段差部の上段部に絞
り流路（４１）が設けられ、下段部には、複数の突起物
（４２）が設けられており、各々の突起物の隙間には、
通水性を有するように塊状材（３ｆ）が充填されている
段差流路（１７）が設けられていることを特徴とする請
求項１から請求項１３までのいずれかの項に記載の汚濁
水浄化システム。
【請求項１５】前記の汚濁水浄化システムにおいて、汚濁水流路に、通水性を有する塊状材層を形成し、該塊
状材層中に流れ方向に沿って繊維材（４３）が埋設され
ている繊維浄化流路（１９）が設けられていることを特
徴とする請求項１から請求項１４までのいずれかの項に
記載の汚濁水浄化システム。