JPH0975951A

JPH0975951A - 汚水浄化用濾材

Info

Publication number: JPH0975951A
Application number: JP26076395A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Niimi; 正新見; Masanori Niimi; 正則新見; Keiko Nakade; 経子中出; Yoshimasa Anayama; 義正穴山
Original assignee: DOJIYOU JIYOUKA CENTER KK; SANOYA SANGYO KK
Current assignee: DOJIYOU JIYOUKA CENTER KK; SANOYA SANGYO KK
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】使用目的に容易に対応することができると共
に、作業性及び浄化性能に優れた、安価な汚水浄化用濾
材を提供すること。【解決手段】布状又は網状の袋に空隙率の大きな複数の
充填材を内包する濾材であって、前記充填材が、汚水中
に鉄イオンを供給し得る素材からなる、長さ３ｃｍ〜２
０ｃｍ、直径１ｃｍ〜７ｃｍの、写真フィルム用のパト
ローネ形状又はそれと類似する形状を有する缶状充填材
であることを特徴とする汚水浄化用濾材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は濾材に関し、特に、
汚水浄化施設において使用する、安価で、浄化効率の高
い汚水浄化用濾材に関する。

【０００２】

【従来技術】従来から、土壌被覆嫌気槽、土壌被覆接触
曝気槽、毛管湿潤トレンチ、及び雨水貯留・浸透用水槽
又はトレンチ等の浄化施設においては、自然に習って
礫、砕石、砂等の濾材（以下、単に濾材という）が用い
られてきたが、近年においては、プラスチック製の濾材
も使用されるに至っている。

【０００３】この場合、礫や砕石は安価であるものの、
重く輸送性や作業性が悪いのに対し、プラスチック製の
濾材は軽量で作業性に優れる一方、コストが高くなると
いう欠点があった。そこで、空き缶やペットボトル等の
廃棄物を利用することも試みられたが、これらを濾材と
して使用するためには、水の出入りが容易となるよう
に、多数の穴開けることが必要であり、そのための作業
コストが大きくなるという欠点があった。

【０００４】例えば、土壌被覆接触曝気槽の場合には、
濾材と濾材間に堆積する汚泥が汚水中の脱窒素に有効で
ある一方（特許第１０８５７１４号）、その堆積汚泥が
濾材の目詰まりの原因となる。そこで、これを防止する
ため、槽中の汚水の水位を下げて濾材の取り出し孔から
濾材を取り出し、付着した汚泥を剥離する必要がある
が、これは極めて煩雑な作業である。

【０００５】そこで、このような方法をとらずに、多量
の空気を散気管に供給し、この空気によって堆積した汚
泥を剥離させ、濾材間の目詰まりを除去する方法が採用
されているが、この場合に空き缶やペットボトルを濾材
として使用する場合には、前記した如く、これらの濾材
に、予め、多数の穴をあけておく必要がある。

【０００６】ところで、汚水処理においては、脱窒素機
能のみならず、河川や湖沼等に於ける水の富栄養化の原
因となるリンを除去すること（以下、脱リンという）も
重要である。脱リン方法としては、例えば、鉄板を汚水
中に浸漬して鉄イオンを溶出させ、この鉄イオンと汚水
中の水溶性リン化合物を化合させて水に不溶の塩とする
ことによって除去する方法がある。

【０００７】このような脱リン方法を利用した汚水処理
装置として、内部に鉄板を用いた脱リン浄化槽が既に開
発されている。しかしながら、この浄化槽は脱リン機能
には優れているものの、脱窒素性能が十分ではないとい
う欠点があった。従って、脱窒素及び脱リン機能を共に
向上させるためには、接触濾材用充填材としてスチール
製の空き缶を使用する方法（特開昭６０−９５０１８号
公報）には捨て難い魅力がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等は
上記の欠点を改善するために、汚水浄化用濾材について
鋭意研究した結果、使用済で廃材となったパトローネが
濾材として極めて有用であること、及び、それを袋詰め
にすることによって作業性が改善されるのみならず、浮
材を適当量袋中に内包させることにより、濾材としての
袋全体の比重を適宜調節することができ、使用目的に応
じて容易に対応させることができる上、パトローネは空
き缶のように孔を開ける必要がなく、その儘使用するこ
とができるので、濾材コストが極めて安価となることを
見出し本発明に到達した。

【０００９】従って、本発明の第１の目的は、作業性及
び浄化性能に優れる安価な汚水浄化用濾材を提供するこ
とにある。本発明の第２の目的は、濾材全体の比重を調
節することができ、使用目的に容易に対応させることの
できる安価な汚水浄化用濾材を提供することにある。本
発明の第３の目的は、廃材のパトローネを再利用した汚
水浄化用濾材を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、布状又は網状の袋に空隙率の大きな複数の充填材を
内包する濾材であって、前記充填材が、汚水中に鉄イオ
ンを供給し得る素材からなる、長さ３ｃｍ〜２０ｃｍ、
直径１ｃｍ〜７ｃｍの、写真フィルム用のパトローネ形
状又はそれと類似する形状を有する缶状充填材であるこ
とを特徴とする汚水浄化用濾材によって達成された。

【００１１】本発明で使用する、長さ３ｃｍ〜２０ｃ
ｍ、直径１ｃｍ〜７ｃｍの缶状充填材は、汚水中に鉄イ
オンを供給し得る素材からなると共に、写真フィルム用
パトローネと同等に水の出入りが容易な缶状充填材の中
から適宜選択して用いることができるが、特に、写真フ
ィルムの廃棄物として大量に出る安価なパトローネを使
用することが好ましい。パトローネは、鉄材であるの
で、後述するように、汚水に対する脱リン性能を向上さ
せる。

【００１２】パトローネを、例えば、接触曝気槽におけ
る接触濾材用充填材として使用した場合には、槽内のパ
トローネの表面には好気性微生物、内部には嫌気性微生
物が付着し、これらの微生物が汚水中のＢＯＤを低下さ
せたり、脱窒素作用を効率よく行う。

【００１３】また、汚水中で、パトローネから溶出する
鉄分が汚水中の水溶性リン化合物と化合して水に不溶性
の塩を形成するので、汚水中のリンが除去される。汚水
から析出した塩は、土壌中に還元されて肥料となる。
尚、脱リン作用を促進する観点からは、焼却等によって
パトローネ表面の合成樹脂膜やラベル等を除去したもの
を使用することが好ましく、溶鉄細菌を汚水中に添加す
ることも好ましい。

【００１４】本発明で充填材を布状の袋に内包させるの
は、濾材中に泥土等が流入するのを防止すると共に、濾
材の充填や交換時の作業性を良好とするためである。こ
の場合の布は、通水性及び耐久性があるものであれば良
く、特に限定されるものではない。このような袋に使用
する布として、本発明においては、特に耐久性の観点か
ら、不織布を使用することが好ましい。特に、河川敷の
地中に設ける接触曝気槽（接触濾床法）に用いる場合に
は、公害防止の観点から、湖沼や海に流出した場合に容
易に分解される分解性の不織布を使用することが好まし
い。

【００１５】本発明においては、濾材表面が凹凸状にな
るように紐を用いて適宜結束することが好ましい。結束
した濾材の大きさは、特に限定されるものではないが、
マンホールからの投入又は取り出しを容易にする観点か
ら、幅が２０〜４０ｃｍ、長さが４０〜６０ｃｍ、及び
厚さが２０〜４０ｃｍとなるようにすることが好まし
い。

【００１６】本発明の濾材を、覆土を必須とする土壌浄
化法に使用する場合には、袋として、特に網状の袋を使
用することが好ましい。網状の袋中にはミミズ等の土壌
動物の出入りが容易であるので、該動物の捕食作用によ
って濾材の目詰まりが防止される。上記の網としては、
特に耐久性の観点から、ポリエチレン等の合成樹脂製の
網を使用することが好ましい。

【００１７】本発明の濾材は、既に設置されている接触
曝気槽中に投入して使用することもできる。この場合に
は、濾材の嵩比重を小さくして水に浮くようにしたもの
を使用することが好ましい。本発明の濾材の嵩比重は、
例えば、発泡樹脂や内部が空洞となった合成樹脂を、適
宜袋の内部に混在させることによって容易に調節するこ
とができる。尚、嵩比重は、特に、０．２〜０．４とす
ることが好ましい。

【００１８】本発明の濾材は、上述したような布又は網
で作られた袋に複数のパトローネをいれて入口を結束
し、この内包物を表面が凹凸状となるように紐で交差結
束することによって製造することが好ましい。このよう
に、表面が凹凸状となるように紐で交差して結束するの
は、濾材間に余剰汚泥を堆積し難くすると共に、濾材交
換時の取り出しを容易にするためである。

【００１９】

【実施例】次に、本発明の濾材を、図に従って更に詳細
に説明する。図１は、本発明の濾材の１例を示した平面
概略図である。図１中の符号１は本発明の濾材である、
２は不規則に充填された、使用済のパトローネ、３はパ
トローネ２が詰められた不織布製の袋、４はパトローネ
２を袋３に内包させた後入口を紐で結束した袋３の入り
口部、５は袋３を表面が凹凸状となるように交差して結
束した紐である。

【００２０】次に、本発明の濾材の使用方法を、図に従
って更に詳細に説明する。図２は、本発明の濾材を用い
た、河川敷に設けられた汚濁河川水を処理するための土
壌被覆接触曝気槽の断面概略図である。図２中の６は、
地中に埋められたゴム製の水槽、１はパトローネ２を内
包した本発明の濾材、７はトンネル型の汚水溝、７’は
汚水溝７の基礎、８は汚水中に曝気するための空気散気
管である。

【００２１】濾材１が槽６中の汚水溝の外側に充填され
た後、土壌の落下防止ネット９を介して土が埋め戻さ
れ、被覆土壌層１０が形成される。尚、空気散気管８を
設けない場合の槽は土壌被覆嫌気槽となる。汚濁河川水
を処理する設備の場合には、通常、上記の土壌被覆嫌気
槽と前記土壌被覆接触曝気槽が組み合わされる。

【００２２】土壌被覆接触曝気槽中の汚水の浄化は、散
気管８から曝気される空気による接触酸化、濾材中のパ
トローネの表面に付着した好気性微生物によるＢＯＤの
低下作用、更に、パトローネの内部に付着した嫌気性微
生物による脱窒素作用によって行われる。また、汚水中
のリンの除去は、パトローネ中の鉄分が鉄イオンとして
溶出し、該イオンと水溶性リン化合物とを化合させて水
に不溶の塩とすることによって行われる。

【００２３】更に、汚水面には汚物濃度の高いスカムが
堆積するようになるが、これは被覆土壌中の土壌動物が
食べるので、濾材上部の目詰まりが防止される。また、
濾材間に引っ掛かった栄養源も同様に土壌動物によって
食べられるので、これらによる目詰まりも防止される。
更に、被覆土壌には散気された空気を脱臭する作用もあ
るので、汚水処理に伴う汚臭の問題も解決される。土壌
被覆嫌気槽における浄化作用は、接触酸化や好気性微生
物による浄化がない他は上記と略同様である。

【００２４】図３は、合併型高度処理用毛管湿潤トレン
チに本発明の濾材を使用した場合の断面概略図である。
このような毛管湿潤トレンチの場合には、有孔管から流
出した汚水は、上記と略同様の作用によって浄化される
が、処理水の大部分は毛管サイホン現象によって土壌に
浸透し、地中に戻される。尚、この場合、合併処理とす
ることから、単独浄化槽からの処理水、台所排水及びデ
ィスポーザー排水を別々に処理するために、汚水は３系
統に分けて浄化され、処理水は汚水枡に集められて排水
される。

【００２５】図４は、放流先がない等のために、通常の
毛管湿潤トレンチを交互に使用して全ての処理水を地中
に浸透させるようにした、２系統を設けた場合の断面概
略図である。図５は、屋根雨水の貯留・浸透用水槽に、
本発明の濾材を用いた場合の断面概略図である。図６
は、地下式灌漑用浸透トレンチに、本発明の濾材を用い
た場合の断面概略図である。図７は、浸透井戸に、本発
明の濾材を用いた場合の断面概略図である。これらは、
汚水の浄化を直接の目的とせず、雨水を貯留し、余分又
は全ての水を土壌に浸透させて地中に戻すものである。

【００２６】

【発明の効果】本発明の汚水浄化用濾材は、埋め立て処
理される産業廃棄物ともいえるパトローネを、充填材と
して殆どそのまま再利用しているので環境性に優れると
共に、極めて安価である。また、パトローネは、軽量で
汚水処理に優れた構造をしているので、これを用いた本
発明の濾材は輸送性及び作業性、脱膣素及び脱リン性能
に優れる。

【００２７】更に、本発明の濾材は、適宜、浮材を適量
内包させることにより、濾材としての袋全体の比重を調
節することができるので、使用目的に容易に対応するこ
とができる。また、本発明の濾材は、空隙が多いので、
屋根雨水の貯留・浸透用水槽に用いた場合には、従来
の、砕石を使用した場合より貯水量を多くすることがで
きる。更に、充填材中の汚水の出入りが容易であるの
で、汚水量を加減することにより、汚泥を除去すること
も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の濾材の１例を示した平面概略図であ
る。

【図２】土壌被覆接触曝気槽に本発明の濾材を用いた場
合の断面概略図である。

【図３】合併高度処理用毛管湿潤トレンチに本発明の濾
材を用いた場合の断面概略図である。

【図４】２系統の毛管湿潤トレンチに本発明の濾材を用
いた場合の断面概略図である。

【図５】屋根雨水の貯留・浸透用水槽に、本発明の濾材
を用いた場合の断面概略図である。

【図６】地下式灌漑用浸透トレンチに、本発明の濾材を
用いた場合の断面概略図である。

【図７】浸透井戸に、本発明の濾材を用いた場合の断面
概略図である。

【符号の説明】

１本発明の濾材２パトローネ３袋４パトローネが内包された袋の結束部５結束用紐６水槽６’シート７Ｕ字型溝７’Ｕ字型溝を支持するための台座８散気菅９ネット１０土壌層１１有孔菅１２導水管１３水中ポンプ１４揚水管１５枡１６砂層１７浸透井戸１８ピット１９浸透トレンチ２０雨水流出多孔管２１暗渠排水手段としての多孔管２２開口２３放流管２４雨水枡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中出経子東京都新宿区中井２丁目28番15号 (72)発明者穴山義正栃木県鹿沼市茂呂26026番地サノヤ産業株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】布状又は網状の袋に空隙率の大きな複数の
充填材を内包する濾材であって、前記充填材が、汚水中
に鉄イオンを供給し得る素材からなる、長さ３ｃｍ〜２
０ｃｍ、直径１ｃｍ〜７ｃｍの、写真フィルム用のパト
ローネ形状又はそれと類似する形状を有する缶状充填材
であることを特徴とする汚水浄化用濾材。
【請求項２】缶状充填材が、使用済のパトローネであ
る、請求項１に記載された汚水浄化用濾材。
【請求項３】他の充填材として、合成樹脂製浮きを内包
させた、請求項１又は２に記載された汚水浄化用濾材。
【請求項４】嵩比重が、０．２〜０．４である、請求項
１〜３の何れかに記載された汚水浄化用濾材。
【請求項５】濾材の幅が２０〜４０ｃｍ、長さが４０〜
６０ｃｍ、及び厚さが２０〜４０ｃｍである、請求項１
〜４の何れかに記載された汚水浄化用濾材。