JPH11221588A - 水質浄化ろ材及び水質浄化方法 - Google Patents
水質浄化ろ材及び水質浄化方法Info
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- JPH11221588A JPH11221588A JP10024250A JP2425098A JPH11221588A JP H11221588 A JPH11221588 A JP H11221588A JP 10024250 A JP10024250 A JP 10024250A JP 2425098 A JP2425098 A JP 2425098A JP H11221588 A JPH11221588 A JP H11221588A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粘土やシルト、砂質土、ヘドロ、軟弱土等の
土系材料を主成分とする多孔質体であるろ材を河川、排
水路、海等に敷設して水質浄化することができる水質浄
化ろ材及び水質浄化方法を提案する。 【解決手段】 土系材料１００ｗｔ％と、セメントと固
化剤又はセメント系固化剤から選ばれる一種以上の材料
１０〜３５ｗｔ％とからなる。
土系材料を主成分とする多孔質体であるろ材を河川、排
水路、海等に敷設して水質浄化することができる水質浄
化ろ材及び水質浄化方法を提案する。 【解決手段】 土系材料１００ｗｔ％と、セメントと固
化剤又はセメント系固化剤から選ばれる一種以上の材料
１０〜３５ｗｔ％とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘土やシルト、砂
質土、ヘドロ、軟弱土等の土系材料を主成分とする多孔
質体であるろ材を河川、排水路、海等に敷設して水質浄
化することができる水質浄化ろ材及び水質浄化方法に関
する。
質土、ヘドロ、軟弱土等の土系材料を主成分とする多孔
質体であるろ材を河川、排水路、海等に敷設して水質浄
化することができる水質浄化ろ材及び水質浄化方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より河川、排水路、海等の水域の水
質浄化に、空隙を有するコンクリート固化体及びヒモ状
ろ材、プラスチック製ろ材、木炭、石材、レキ等を敷設
する試みがなされている。即ち、ろ材の表面に微生物膜
層を形成させ、この微生物により水中の有機物を酸化分
解することにより水質を浄化させるものである。また、
最近では軽石などの多孔質骨材を用いて水との接触面積
を向上した多孔質ろ材の提案もなされている。
質浄化に、空隙を有するコンクリート固化体及びヒモ状
ろ材、プラスチック製ろ材、木炭、石材、レキ等を敷設
する試みがなされている。即ち、ろ材の表面に微生物膜
層を形成させ、この微生物により水中の有機物を酸化分
解することにより水質を浄化させるものである。また、
最近では軽石などの多孔質骨材を用いて水との接触面積
を向上した多孔質ろ材の提案もなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】河川、排水路、海等に
敷設した多孔質ろ材の内部及び表面、内部又は表面に微
生物の増殖が進むと、一定期間の後には水質浄化効率が
低下するものとなる。そこで、多孔質ろ材を交換する必
要が生ずるが、空隙を有するコンクリート固化体及びヒ
モ状ろ材、プラスチック製ろ材、木炭、石材、レキ等な
どのろ材は交換が難しく、さらに廃棄についても再利用
の用途が少ないという現状がある。
敷設した多孔質ろ材の内部及び表面、内部又は表面に微
生物の増殖が進むと、一定期間の後には水質浄化効率が
低下するものとなる。そこで、多孔質ろ材を交換する必
要が生ずるが、空隙を有するコンクリート固化体及びヒ
モ状ろ材、プラスチック製ろ材、木炭、石材、レキ等な
どのろ材は交換が難しく、さらに廃棄についても再利用
の用途が少ないという現状がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記に鑑み提案
されたもので、土系材料１００ｗｔ％と、セメントと固
化剤又はセメント系固化剤から選ばれる一種以上の材料
１０〜３５ｗｔ％とからなる水質浄化ろ材に関するもの
である。また、本発明は、前記構成の水質浄化ろ材を、
対象水の流路（例えば河川、排水路、海等）に敷設し、
水を接触通過させる水質浄化方法をも提案するものであ
る。
されたもので、土系材料１００ｗｔ％と、セメントと固
化剤又はセメント系固化剤から選ばれる一種以上の材料
１０〜３５ｗｔ％とからなる水質浄化ろ材に関するもの
である。また、本発明は、前記構成の水質浄化ろ材を、
対象水の流路（例えば河川、排水路、海等）に敷設し、
水を接触通過させる水質浄化方法をも提案するものであ
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】まず、本発明に用いる材料につい
て説明する。
て説明する。
【０００６】本発明の水質浄化ろ材において、主成分で
ある土系材料としては、粘土、シルト、砂質土、ヘド
ロ、軟弱土等を挙げることができ、或いはこれらを適宜
に組み合わせて使用しても良い。そのため、これら土系
材料は、例えば施工現場付近にて容易に調達するように
しても良い。したがって、従来の細骨材や粗骨材を用い
るコンクリート固化体に比べ、原材料費が安価なものと
なる。また、特に前記のように施工現場付近にて土系材
料を調達する場合には、施工現場まで運搬する資材（セ
メント及び固化剤）が少ないので、この点でも従来に比
べて有利である。尚、ヘドロはそのままでは環境汚染を
引き起こすが、後述するセメント及び固化剤により固
化、改質されるので、本発明の水質浄化ろ材中の土系材
料として用いることができ、しかも不要となった後には
粉砕して道路基礎等の盛土材や埋立土として利用するこ
とができる。また、栄養分が多く肥料としても使われ
る。軟弱土も同様である。
ある土系材料としては、粘土、シルト、砂質土、ヘド
ロ、軟弱土等を挙げることができ、或いはこれらを適宜
に組み合わせて使用しても良い。そのため、これら土系
材料は、例えば施工現場付近にて容易に調達するように
しても良い。したがって、従来の細骨材や粗骨材を用い
るコンクリート固化体に比べ、原材料費が安価なものと
なる。また、特に前記のように施工現場付近にて土系材
料を調達する場合には、施工現場まで運搬する資材（セ
メント及び固化剤）が少ないので、この点でも従来に比
べて有利である。尚、ヘドロはそのままでは環境汚染を
引き起こすが、後述するセメント及び固化剤により固
化、改質されるので、本発明の水質浄化ろ材中の土系材
料として用いることができ、しかも不要となった後には
粉砕して道路基礎等の盛土材や埋立土として利用するこ
とができる。また、栄養分が多く肥料としても使われ
る。軟弱土も同様である。
【０００７】また、セメントとしては、どのようなもの
でもよく、例えばポルトランドセメント、高炉セメン
ト、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミ
ナセメント、膨張セメントなどから選ばれる１種又は２
種以上の混合物を使用することができる。
でもよく、例えばポルトランドセメント、高炉セメン
ト、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミ
ナセメント、膨張セメントなどから選ばれる１種又は２
種以上の混合物を使用することができる。
【０００８】固化剤としては、既に多くの市販品が市場
に提供され、一般的には高含水粘土、高有機質土などの
軟弱地盤の改良及びヘドロ、下水汚泥、有害重金属など
を含有する産業廃棄物の固化処理などに使用されてい
る。このように多くの市販品があるため、その配合量を
狭い範囲で特定することは困難であり、所望の強度等の
特性に応じて添加量を設定すればよい。例えば、この固
化剤は、前記土系材料及びセメント（１００ｗｔ％）に
対して０．１〜３０ｗｔ％添加することが望ましい。
に提供され、一般的には高含水粘土、高有機質土などの
軟弱地盤の改良及びヘドロ、下水汚泥、有害重金属など
を含有する産業廃棄物の固化処理などに使用されてい
る。このように多くの市販品があるため、その配合量を
狭い範囲で特定することは困難であり、所望の強度等の
特性に応じて添加量を設定すればよい。例えば、この固
化剤は、前記土系材料及びセメント（１００ｗｔ％）に
対して０．１〜３０ｗｔ％添加することが望ましい。
【０００９】セメント系固化剤としても、既に市販され
ているどのようなものを用いても良い。
ているどのようなものを用いても良い。
【００１０】前記各成分の混合割合は、土系材料１００
ｗｔ％に対してセメントと固化剤又はセメント系固化剤
から選ばれる一種以上の材料（＝以下、総じて固化材料
という）を１０〜３５ｗｔ％添加する。この混合割合よ
りも固化材料の量が少ない（土系材料が多い）場合に
は、板状に成形した際に自立できず、下方部分が圧壊す
るおそれがある。また、レキ状に成形して多層に積み重
ねた際に最下層部分が圧壊するおそれがある。或いは、
河川中に配設した場合に水流によって破壊（破損）され
てしまう。一方、上記混合割合よりも固化材料の量が多
い（土系材料が少ない）場合には、土粒子間の空隙形成
が損なわれ、しかも交換した後に破砕する作業が困難と
なる。
ｗｔ％に対してセメントと固化剤又はセメント系固化剤
から選ばれる一種以上の材料（＝以下、総じて固化材料
という）を１０〜３５ｗｔ％添加する。この混合割合よ
りも固化材料の量が少ない（土系材料が多い）場合に
は、板状に成形した際に自立できず、下方部分が圧壊す
るおそれがある。また、レキ状に成形して多層に積み重
ねた際に最下層部分が圧壊するおそれがある。或いは、
河川中に配設した場合に水流によって破壊（破損）され
てしまう。一方、上記混合割合よりも固化材料の量が多
い（土系材料が少ない）場合には、土粒子間の空隙形成
が損なわれ、しかも交換した後に破砕する作業が困難と
なる。
【００１１】さらに、砂、砕石、フライアッシュ等の各
種の骨材を併用するようにしても良い。例えば径が数十
ｍｍのレキ状骨材を添加するようにしても良い。また、
各種混和材（剤）を添加するようにしても良い。
種の骨材を併用するようにしても良い。例えば径が数十
ｍｍのレキ状骨材を添加するようにしても良い。また、
各種混和材（剤）を添加するようにしても良い。
【００１２】前記配合に適量の水を加え、専用練り混ぜ
機等で混練する。混練物は、見掛け上、生コンと同様で
あり、適度の流動性を有する。この混練物を用いて各種
形状に成形する方法については、どのような方法を用い
ても良い。
機等で混練する。混練物は、見掛け上、生コンと同様で
あり、適度の流動性を有する。この混練物を用いて各種
形状に成形する方法については、どのような方法を用い
ても良い。
【００１３】また、成形する形状についても特に限定す
るものではなく、用途によってどのような形状に成形し
ても良いが、板状或いはレキ状に成形することが望まし
い。
るものではなく、用途によってどのような形状に成形し
ても良いが、板状或いはレキ状に成形することが望まし
い。
【００１４】例えば板状に成形する場合、寸法は用途に
応じて設定されるが、立設した場合の強度を考慮する
と、（タテ）１．０ｍ×（ヨコ）１．０ｍ×（厚さ）
０．１ｍが限度である。また、このように板状に成形す
る場合、表面積及び水流抵抗等を考慮して図１（ｂ）に
示すように厚さ方向に貫通する通孔を複数設けることが
望ましい。さらに、板状に成形したろ材は、通常河川の
河床に起立状に立設させるので、傾倒することなく安定
に起立状態を維持する構造及びその他の構成を追加する
ようにしても良い。
応じて設定されるが、立設した場合の強度を考慮する
と、（タテ）１．０ｍ×（ヨコ）１．０ｍ×（厚さ）
０．１ｍが限度である。また、このように板状に成形す
る場合、表面積及び水流抵抗等を考慮して図１（ｂ）に
示すように厚さ方向に貫通する通孔を複数設けることが
望ましい。さらに、板状に成形したろ材は、通常河川の
河床に起立状に立設させるので、傾倒することなく安定
に起立状態を維持する構造及びその他の構成を追加する
ようにしても良い。
【００１５】また、レキ状に成形する場合、取扱性等を
考慮してレキ状径４０〜１００ｍｍに形成することが望
ましく、さらに好ましくは径４０〜６０ｍｍに形成す
る。さらに、径が数十ｍｍのレキ状骨材を併用し、この
レキ状骨材の周囲に前記土系材料を主成分とする組成物
をまぶし、径１００ｍｍ程度のレキ状複合体に成形して
も良い。この場合、併用するレキ状骨材として、例えば
ゼオライト等の吸着性能を有するものを使用すれば、浮
遊懸濁物質の除去効率がより高いものとなる。また、併
用するレキ状骨材として、比較的比重が大きいものを使
用すれば、多層に積み重ねた際には最下層部分が圧壊さ
れやすくなるが、水かさの少ない（浅い）河川の河床や
排水路に単層状に敷設する場合は、強い水流でも流され
ることがないという利点がある。このように敷設箇所の
水かさや水流、敷設状態等を考慮して併用するレキ状骨
材を適宜に設定すればよい。
考慮してレキ状径４０〜１００ｍｍに形成することが望
ましく、さらに好ましくは径４０〜６０ｍｍに形成す
る。さらに、径が数十ｍｍのレキ状骨材を併用し、この
レキ状骨材の周囲に前記土系材料を主成分とする組成物
をまぶし、径１００ｍｍ程度のレキ状複合体に成形して
も良い。この場合、併用するレキ状骨材として、例えば
ゼオライト等の吸着性能を有するものを使用すれば、浮
遊懸濁物質の除去効率がより高いものとなる。また、併
用するレキ状骨材として、比較的比重が大きいものを使
用すれば、多層に積み重ねた際には最下層部分が圧壊さ
れやすくなるが、水かさの少ない（浅い）河川の河床や
排水路に単層状に敷設する場合は、強い水流でも流され
ることがないという利点がある。このように敷設箇所の
水かさや水流、敷設状態等を考慮して併用するレキ状骨
材を適宜に設定すればよい。
【００１６】このような構成の本発明の水質浄化ろ材は
自立させた際、或いは多層に積み重ねた際に圧壊せず、
河川、排水路、海等の水中に設置した際に水流によって
破壊しない強度であればよい。必要以上に高い強度は、
使用した後に粉砕等を行う場合に作業を面倒なものとす
るため好ましくない。
自立させた際、或いは多層に積み重ねた際に圧壊せず、
河川、排水路、海等の水中に設置した際に水流によって
破壊しない強度であればよい。必要以上に高い強度は、
使用した後に粉砕等を行う場合に作業を面倒なものとす
るため好ましくない。
【００１７】以下、前記本発明の水質浄化ろ材を用いて
水質を浄化する方法を図面の実施形態に基づいて説明す
る。
水質を浄化する方法を図面の実施形態に基づいて説明す
る。
【００１８】図１に用いたろ材１は、板状に成形すると
共に厚さ方向に貫通する通孔１１を複数設けた構成であ
り、効率を考慮して河川の水４の深さとほぼ同一の高さ
に形成している。このろ材１を、河川の流れ方向に直交
するように河床５上に立設したものであり、各ろ材１は
一定間隔を隔てて立設されている。この敷設態様におい
て、河川の水４は基本的にはろ材１の通孔１１を通って
通過する。このろ材１の内部及び表面、内部又は表面に
微生物が生息し、微生物増殖の場となるのであるが、各
ろ材１の設置間隔では水流が緩やかになるため、微生物
の増殖環境としてより好適なものとなる。
共に厚さ方向に貫通する通孔１１を複数設けた構成であ
り、効率を考慮して河川の水４の深さとほぼ同一の高さ
に形成している。このろ材１を、河川の流れ方向に直交
するように河床５上に立設したものであり、各ろ材１は
一定間隔を隔てて立設されている。この敷設態様におい
て、河川の水４は基本的にはろ材１の通孔１１を通って
通過する。このろ材１の内部及び表面、内部又は表面に
微生物が生息し、微生物増殖の場となるのであるが、各
ろ材１の設置間隔では水流が緩やかになるため、微生物
の増殖環境としてより好適なものとなる。
【００１９】図２に用いたろ材２は、板状に成形した構
成であり、川の深さの１／２より僅かに高く形成してい
る。このろ材２を、河床５から起立するように設置し、
次のろ材２は水面から垂下するように設置し、以下、河
川の流れ方向に沿って交互に配設したものであり、各ろ
材２は一定間隔を隔てて立設されている。この敷設態様
において、河川の水４は基本的には図示するように上下
にジグザグに（略波状に）通過する。このろ材２の内部
及び表面、内部又は表面に微生物が生息し、微生物増殖
の場となるのであるが、前記のように水流は略波状に蛇
行するため、起立状に設置されたろ材２の下方部分（隅
部）及び垂下状に設置されたろ材２の上方部分（隅部）
では水流がよどみ、微生物の増殖環境としてより好適な
ものとなる。
成であり、川の深さの１／２より僅かに高く形成してい
る。このろ材２を、河床５から起立するように設置し、
次のろ材２は水面から垂下するように設置し、以下、河
川の流れ方向に沿って交互に配設したものであり、各ろ
材２は一定間隔を隔てて立設されている。この敷設態様
において、河川の水４は基本的には図示するように上下
にジグザグに（略波状に）通過する。このろ材２の内部
及び表面、内部又は表面に微生物が生息し、微生物増殖
の場となるのであるが、前記のように水流は略波状に蛇
行するため、起立状に設置されたろ材２の下方部分（隅
部）及び垂下状に設置されたろ材２の上方部分（隅部）
では水流がよどみ、微生物の増殖環境としてより好適な
ものとなる。
【００２０】図３に用いたろ材３は、レキ状に成形した
構成である。この複数のろ材３を、上端が水面から露出
しない程度に河床５上に堆積させている。この敷設態様
において、河川の水４は基本的には水面及びろ材３の間
を通過する。このろ材３の内部及び表面、内部又は表面
に微生物が生息し、微生物増殖の場となるのである。
構成である。この複数のろ材３を、上端が水面から露出
しない程度に河床５上に堆積させている。この敷設態様
において、河川の水４は基本的には水面及びろ材３の間
を通過する。このろ材３の内部及び表面、内部又は表面
に微生物が生息し、微生物増殖の場となるのである。
【００２１】これら図１〜３の各敷設態様は一例に過ぎ
ず、これらに限定するものではなくどのように敷設して
も良い。例えば河川に直接敷設するのではなく、人工水
路を形成し、該人工水路にろ材１〜３を敷設して河川水
を導き、水質を浄化した水を河川に還流するようにして
も良い。また、河川ばかりでなく、家庭用、学校用、食
品事業場用、畜産事業施設用、海水等の廃水処理施設の
流路に敷設するようにしても良い。
ず、これらに限定するものではなくどのように敷設して
も良い。例えば河川に直接敷設するのではなく、人工水
路を形成し、該人工水路にろ材１〜３を敷設して河川水
を導き、水質を浄化した水を河川に還流するようにして
も良い。また、河川ばかりでなく、家庭用、学校用、食
品事業場用、畜産事業施設用、海水等の廃水処理施設の
流路に敷設するようにしても良い。
【００２２】前記構成のろ材１〜３は、川の全幅に亙っ
て敷設するようにしても良いが、図４に示すように、敷
設部を千鳥状に設けるようにして段階的に河川水４を浄
化することが好ましい。この場合、ろ材１〜３は水の抵
抗をまともに受けないので、破壊（破損）等を生じにく
いものとなる。
て敷設するようにしても良いが、図４に示すように、敷
設部を千鳥状に設けるようにして段階的に河川水４を浄
化することが好ましい。この場合、ろ材１〜３は水の抵
抗をまともに受けないので、破壊（破損）等を生じにく
いものとなる。
【００２３】尚、水流が激しい河川等に直接敷設する場
合などには、ろ材敷設部の上流側や側方部分に水圧を抑
制する壁材やその他の構成を設置するようにしても良
い。また、前記図１及び図２のようにろ材を板状に成形
する場合には、一枚のろ材に破壊（破損）が生ずると、
その下流側に設置されたろ材を連鎖的に破壊（破損）さ
せる場合があるので、ろ材どうしの配設間隔には、破壊
（破損）したろ材を捕捉・回収する壁材やその他の構成
を配設するようにしても良い。或いは、各ろ材をネット
等で包んだ状態で配設するようにしても良い。さらに、
ろ材敷設部の下流側にも、破壊（破損）したろ材を捕捉
・回収する壁材やその他の構成を配設するようにしても
良い。
合などには、ろ材敷設部の上流側や側方部分に水圧を抑
制する壁材やその他の構成を設置するようにしても良
い。また、前記図１及び図２のようにろ材を板状に成形
する場合には、一枚のろ材に破壊（破損）が生ずると、
その下流側に設置されたろ材を連鎖的に破壊（破損）さ
せる場合があるので、ろ材どうしの配設間隔には、破壊
（破損）したろ材を捕捉・回収する壁材やその他の構成
を配設するようにしても良い。或いは、各ろ材をネット
等で包んだ状態で配設するようにしても良い。さらに、
ろ材敷設部の下流側にも、破壊（破損）したろ材を捕捉
・回収する壁材やその他の構成を配設するようにしても
良い。
【００２４】このように敷設されたろ材は、河川、排水
路、海水中に含まれる浮遊懸濁物質（ＳＳ）、生物的酸
素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、全
リン（Ｔ−Ｐ）、全窒素（Ｔ−Ｎ）の各数値を低下さ
せ、水質を改善することができる。即ち、ろ材は、土系
材料を主成分とする多孔質体であって、吸着性に優れ、
その内部及び表面、内部又は表面は微生物の棲家とな
り、この微生物が有機物を酸化分解させる。さらに、ろ
材を構成する土系材料中には、当初又は形成後から微生
物が生息していて、水中の有機物を酸化分解する。
路、海水中に含まれる浮遊懸濁物質（ＳＳ）、生物的酸
素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、全
リン（Ｔ−Ｐ）、全窒素（Ｔ−Ｎ）の各数値を低下さ
せ、水質を改善することができる。即ち、ろ材は、土系
材料を主成分とする多孔質体であって、吸着性に優れ、
その内部及び表面、内部又は表面は微生物の棲家とな
り、この微生物が有機物を酸化分解させる。さらに、ろ
材を構成する土系材料中には、当初又は形成後から微生
物が生息していて、水中の有機物を酸化分解する。
【００２５】ろ材の水質浄化機能が低下したら、新しい
ろ材と交換するが、交換した不要ろ材は重機等で容易に
粉砕することができ、土にかえすことができる。そし
て、盛り土等の建築現場に再利用することができる。加
えて、粉砕物中にはセメント含有量が少なく、しかも土
系材料中にはリン、窒素が含まれているので、肥料とし
て再利用することもできる。さらに、前述のように土系
材料としてヘドロや軟弱土を用いることができ、粉砕後
には道路基礎等に適用することができるので、この場
合、地盤改良や環境問題にも貢献するものとなる。
ろ材と交換するが、交換した不要ろ材は重機等で容易に
粉砕することができ、土にかえすことができる。そし
て、盛り土等の建築現場に再利用することができる。加
えて、粉砕物中にはセメント含有量が少なく、しかも土
系材料中にはリン、窒素が含まれているので、肥料とし
て再利用することもできる。さらに、前述のように土系
材料としてヘドロや軟弱土を用いることができ、粉砕後
には道路基礎等に適用することができるので、この場
合、地盤改良や環境問題にも貢献するものとなる。
【００２６】以下に、強度試験を行った結果を示す。
尚、ろ材の配合は、各表（表１〜７）に併記したとおり
であるが、固化材料としては秩父小野田（株）製固化剤
『ジオライト』を用いた。
尚、ろ材の配合は、各表（表１〜７）に併記したとおり
であるが、固化材料としては秩父小野田（株）製固化剤
『ジオライト』を用いた。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【表５】
【００３２】
【表６】
【００３３】
【表７】
【００３４】以下に、浄化試験を行った結果を示す。
尚、図５は浄化試験に用いた浄化水路であり、ろ材の配
合は、砂質土１ｋｇに対してセメント系固化剤『ジオラ
イト』０．２ｋｇ、水２００ｃｃ。ろ材は、レキ状ろ材
径４０ｍｍ〜６０ｍｍを使用した。浄化方法は、浄化水
路にレキ状ろ材を上端が水面から露出しない程度に水路
上に堆積させ、河川水を通過させる。河川水は、上流か
ら流れてきた水を下流に水中ポンプを設置して水を循環
接触させるように行った。実験浄化水路は河川水を１０
００リットル満たしている。水中ポンプの吐出性能は７
０リットル／ｍｉｎである。上記の実験方法で処理環境
（微生物を棲息させる）を整えて、随時実験を繰り返し
行った。また、実験結果も定期的に処理水を採取し分析
して効果の確認を行った。
尚、図５は浄化試験に用いた浄化水路であり、ろ材の配
合は、砂質土１ｋｇに対してセメント系固化剤『ジオラ
イト』０．２ｋｇ、水２００ｃｃ。ろ材は、レキ状ろ材
径４０ｍｍ〜６０ｍｍを使用した。浄化方法は、浄化水
路にレキ状ろ材を上端が水面から露出しない程度に水路
上に堆積させ、河川水を通過させる。河川水は、上流か
ら流れてきた水を下流に水中ポンプを設置して水を循環
接触させるように行った。実験浄化水路は河川水を１０
００リットル満たしている。水中ポンプの吐出性能は７
０リットル／ｍｉｎである。上記の実験方法で処理環境
（微生物を棲息させる）を整えて、随時実験を繰り返し
行った。また、実験結果も定期的に処理水を採取し分析
して効果の確認を行った。
【００３５】
【表８】
【００３６】以上本発明を実施例に基づいて説明した
が、本発明は前記した実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りど
のようにでも実施することができる。
が、本発明は前記した実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りど
のようにでも実施することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上要するに本発明の水質浄化ろ材は、
土系材料を主成分とする多孔質体であって、吸着性に優
れ、水中の浮遊物質等を吸着し、その内部及び表面、内
部又は表面は微生物の棲家となり、この微生物が有機物
を酸化分解させる。また、ろ材を構成する土系材料中に
は、当初又は形成後から微生物が生息していて、対象水
に含まれる有機物を酸化分解する。したがって、本発明
の水質浄化ろ材は、河川、排水路、海等の対象水の水路
中に含まれる浮遊懸濁物質（ＳＳ）、生物的酸素要求量
（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、全リン（Ｔ
−Ｐ）、全窒素（Ｔ−Ｎ）の各数値を低下させ、水質を
改善することができる。そして、ろ材の水質浄化機能が
低下したら、新しいろ材と交換するが、交換した不要ろ
材は重機等で容易に粉砕することができ、土にかえすこ
とができ、盛り土、肥料として再利用することができ
る。
土系材料を主成分とする多孔質体であって、吸着性に優
れ、水中の浮遊物質等を吸着し、その内部及び表面、内
部又は表面は微生物の棲家となり、この微生物が有機物
を酸化分解させる。また、ろ材を構成する土系材料中に
は、当初又は形成後から微生物が生息していて、対象水
に含まれる有機物を酸化分解する。したがって、本発明
の水質浄化ろ材は、河川、排水路、海等の対象水の水路
中に含まれる浮遊懸濁物質（ＳＳ）、生物的酸素要求量
（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、全リン（Ｔ
−Ｐ）、全窒素（Ｔ−Ｎ）の各数値を低下させ、水質を
改善することができる。そして、ろ材の水質浄化機能が
低下したら、新しいろ材と交換するが、交換した不要ろ
材は重機等で容易に粉砕することができ、土にかえすこ
とができ、盛り土、肥料として再利用することができ
る。
【００３８】さらに、本発明の水質浄化ろ材及び水質浄
化方法は、土系材料としてヘドロや軟弱土等を用いるこ
ともできるので、この場合、地盤改良や環境問題にも貢
献する。
化方法は、土系材料としてヘドロや軟弱土等を用いるこ
ともできるので、この場合、地盤改良や環境問題にも貢
献する。
【図１】（ａ）本発明の水質浄化ろ材の一実施例を示す
斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示す側
断面図である。
斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示す側
断面図である。
【図２】（ａ）本発明の水質浄化ろ材の他の一実施例を
示す斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示
す側断面図である。
示す斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示
す側断面図である。
【図３】（ａ）本発明の水質浄化ろ材の他の一実施例を
示す斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示
す側断面図である。
示す斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示
す側断面図である。
【図４】河川におけるろ材の敷設態様の一例を示す平面
図である。
図である。
【図５】浄化試験に用いた浄化水路の（ａ）平面図、
（ｂ）側面図、（ｃ）Ａ−Ａ線における断面図、（ｄ）
Ｂ−Ｂ線における断面図である。
（ｂ）側面図、（ｃ）Ａ−Ａ線における断面図、（ｄ）
Ｂ−Ｂ線における断面図である。
１〜３ ろ材 ４ 河川の水 ５ 河床
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１２月８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】 水質浄化ろ材及び水質浄化方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘土やシルト、砂
質土、ヘドロ、軟弱土等の土系材料を主成分とする多孔
質体であるろ材を河川、排水路、海等に敷設して水質浄
化することができる水質浄化ろ材及び水質浄化方法に関
する。
質土、ヘドロ、軟弱土等の土系材料を主成分とする多孔
質体であるろ材を河川、排水路、海等に敷設して水質浄
化することができる水質浄化ろ材及び水質浄化方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より河川、排水路、海等の水域の水
質浄化に、空隙を有するコンクリート固化体及びヒモ状
ろ材、プラスチック製ろ材、木炭、石材、レキ等を敷設
する試みがなされている。即ち、ろ材の表面に微生物膜
層を形成させ、この微生物により水中の有機物を酸化分
解することにより水質を浄化させるものである。また、
最近では軽石などの多孔質骨材を用いて水との接触面積
を向上した多孔質ろ材の提案もなされている。
質浄化に、空隙を有するコンクリート固化体及びヒモ状
ろ材、プラスチック製ろ材、木炭、石材、レキ等を敷設
する試みがなされている。即ち、ろ材の表面に微生物膜
層を形成させ、この微生物により水中の有機物を酸化分
解することにより水質を浄化させるものである。また、
最近では軽石などの多孔質骨材を用いて水との接触面積
を向上した多孔質ろ材の提案もなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】河川、排水路、海等に
敷設した多孔質ろ材の内部及び表面、内部又は表面に微
生物の増殖が進むと、一定期間の後には水質浄化効率が
低下するものとなる。そこで、多孔質ろ材を交換する必
要が生ずるが、空隙を有するコンクリート固化体及びヒ
モ状ろ材、プラスチック製ろ材、木炭、石材、レキ等な
どのろ材は交換が難しく、さらに廃棄についても再利用
の用途が少ないという現状がある。
敷設した多孔質ろ材の内部及び表面、内部又は表面に微
生物の増殖が進むと、一定期間の後には水質浄化効率が
低下するものとなる。そこで、多孔質ろ材を交換する必
要が生ずるが、空隙を有するコンクリート固化体及びヒ
モ状ろ材、プラスチック製ろ材、木炭、石材、レキ等な
どのろ材は交換が難しく、さらに廃棄についても再利用
の用途が少ないという現状がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記に鑑み提案
されたもので、土系材料１００重量部と、セメントと固
化剤又はセメント系固化剤から選ばれる一種以上の材料
１０〜３５重量部とからなる水質浄化ろ材に関するもの
である。また、本発明は、前記構成の水質浄化ろ材を、
対象水の流路（例えば河川、排水路、海等）に敷設し、
水を接触通過させる水質浄化方法をも提案するものであ
る。
されたもので、土系材料１００重量部と、セメントと固
化剤又はセメント系固化剤から選ばれる一種以上の材料
１０〜３５重量部とからなる水質浄化ろ材に関するもの
である。また、本発明は、前記構成の水質浄化ろ材を、
対象水の流路（例えば河川、排水路、海等）に敷設し、
水を接触通過させる水質浄化方法をも提案するものであ
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】まず、本発明に用いる材料につい
て説明する。
て説明する。
【０００６】本発明の水質浄化ろ材において、主成分で
ある土系材料としては、粘土、シルト、砂質土、ヘド
ロ、軟弱土等を挙げることができ、或いはこれらを適宜
に組み合わせて使用しても良い。そのため、これら土系
材料は、例えば施工現場付近にて容易に調達するように
しても良い。したがって、従来の細骨材や粗骨材を用い
るコンクリート固化体に比べ、原材料費が安価なものと
なる。また、特に前記のように施工現場付近にて土系材
料を調達する場合には、施工現場まで運搬する資材（セ
メント及び固化剤）が少ないので、この点でも従来に比
べて有利である。尚、ヘドロはそのままでは環境汚染を
引き起こすが、後述するセメント及び固化剤により固
化、改質されるので、本発明の水質浄化ろ材中の土系材
料として用いることができ、しかも不要となった後には
粉砕して道路基礎等の盛土材や埋立土として利用するこ
とができる。また、栄養分が多く肥料としても使われ
る。軟弱土も同様である。
ある土系材料としては、粘土、シルト、砂質土、ヘド
ロ、軟弱土等を挙げることができ、或いはこれらを適宜
に組み合わせて使用しても良い。そのため、これら土系
材料は、例えば施工現場付近にて容易に調達するように
しても良い。したがって、従来の細骨材や粗骨材を用い
るコンクリート固化体に比べ、原材料費が安価なものと
なる。また、特に前記のように施工現場付近にて土系材
料を調達する場合には、施工現場まで運搬する資材（セ
メント及び固化剤）が少ないので、この点でも従来に比
べて有利である。尚、ヘドロはそのままでは環境汚染を
引き起こすが、後述するセメント及び固化剤により固
化、改質されるので、本発明の水質浄化ろ材中の土系材
料として用いることができ、しかも不要となった後には
粉砕して道路基礎等の盛土材や埋立土として利用するこ
とができる。また、栄養分が多く肥料としても使われ
る。軟弱土も同様である。
【０００７】また、セメントとしては、どのようなもの
でもよく、例えばポルトランドセメント、高炉セメン
ト、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミ
ナセメント、膨張セメントなどから選ばれる１種又は２
種以上の混合物を使用することができる。
でもよく、例えばポルトランドセメント、高炉セメン
ト、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミ
ナセメント、膨張セメントなどから選ばれる１種又は２
種以上の混合物を使用することができる。
【０００８】固化剤としては、既に多くの市販品が市場
に提供され、一般的には高含水粘土、高有機質土などの
軟弱地盤の改良及びヘドロ、下水汚泥、有害重金属など
を含有する産業廃棄物の固化処理などに使用されてい
る。このように多くの市販品があるため、その配合量を
狭い範囲で特定することは困難であり、所望の強度等の
特性に応じて添加量を設定すればよい。例えば、この固
化剤は、前記土系材料及びセメント（１００重量部）に
対して０．１〜３０重量部添加することが望ましい。
に提供され、一般的には高含水粘土、高有機質土などの
軟弱地盤の改良及びヘドロ、下水汚泥、有害重金属など
を含有する産業廃棄物の固化処理などに使用されてい
る。このように多くの市販品があるため、その配合量を
狭い範囲で特定することは困難であり、所望の強度等の
特性に応じて添加量を設定すればよい。例えば、この固
化剤は、前記土系材料及びセメント（１００重量部）に
対して０．１〜３０重量部添加することが望ましい。
【０００９】セメント系固化剤としても、既に市販され
ているどのようなものを用いても良い。
ているどのようなものを用いても良い。
【００１０】前記各成分の混合割合は、土系材料１００
重量部に対してセメントと固化剤又はセメント系固化剤
から選ばれる一種以上の材料（＝以下、総じて固化材料
という）を１０〜３５重量部添加する。この混合割合よ
りも固化材料の量が少ない（土系材料が多い）場合に
は、板状に成形した際に自立できず、下方部分が圧壊す
るおそれがある。また、レキ状に成形して多層に積み重
ねた際に最下層部分が圧壊するおそれがある。或いは、
河川中に配設した場合に水流によって破壊（破損）され
てしまう。一方、上記混合割合よりも固化材料の量が多
い（土系材料が少ない）場合には、土粒子間の空隙形成
が損なわれ、しかも交換した後に破砕する作業が困難と
なる。
重量部に対してセメントと固化剤又はセメント系固化剤
から選ばれる一種以上の材料（＝以下、総じて固化材料
という）を１０〜３５重量部添加する。この混合割合よ
りも固化材料の量が少ない（土系材料が多い）場合に
は、板状に成形した際に自立できず、下方部分が圧壊す
るおそれがある。また、レキ状に成形して多層に積み重
ねた際に最下層部分が圧壊するおそれがある。或いは、
河川中に配設した場合に水流によって破壊（破損）され
てしまう。一方、上記混合割合よりも固化材料の量が多
い（土系材料が少ない）場合には、土粒子間の空隙形成
が損なわれ、しかも交換した後に破砕する作業が困難と
なる。
【００１１】さらに、砂、砕石、フライアッシュ等の各
種の骨材を併用するようにしても良い。例えば径が数十
ｍｍのレキ状骨材を添加するようにしても良い。また、
各種混和材（剤）を添加するようにしても良い。
種の骨材を併用するようにしても良い。例えば径が数十
ｍｍのレキ状骨材を添加するようにしても良い。また、
各種混和材（剤）を添加するようにしても良い。
【００１２】前記配合に適量の水を加え、専用練り混ぜ
機等で混練する。混練物は、見掛け上、生コンと同様で
あり、適度の流動性を有する。この混練物を用いて各種
形状に成形する方法については、どのような方法を用い
ても良い。
機等で混練する。混練物は、見掛け上、生コンと同様で
あり、適度の流動性を有する。この混練物を用いて各種
形状に成形する方法については、どのような方法を用い
ても良い。
【００１３】また、成形する形状についても特に限定す
るものではなく、用途によってどのような形状に成形し
ても良いが、板状或いはレキ状に成形することが望まし
い。
るものではなく、用途によってどのような形状に成形し
ても良いが、板状或いはレキ状に成形することが望まし
い。
【００１４】例えば板状に成形する場合、寸法は用途に
応じて設定されるが、立設した場合の強度を考慮する
と、（タテ）１．０ｍ×（ヨコ）１．０ｍ×（厚さ）
０．１ｍが限度である。また、このように板状に成形す
る場合、表面積及び水流抵抗等を考慮して図１（ｂ）に
示すように厚さ方向に貫通する通孔を複数設けることが
望ましい。さらに、板状に成形したろ材は、通常河川の
河床に起立状に立設させるので、傾倒することなく安定
に起立状態を維持する構造及びその他の構成を追加する
ようにしても良い。
応じて設定されるが、立設した場合の強度を考慮する
と、（タテ）１．０ｍ×（ヨコ）１．０ｍ×（厚さ）
０．１ｍが限度である。また、このように板状に成形す
る場合、表面積及び水流抵抗等を考慮して図１（ｂ）に
示すように厚さ方向に貫通する通孔を複数設けることが
望ましい。さらに、板状に成形したろ材は、通常河川の
河床に起立状に立設させるので、傾倒することなく安定
に起立状態を維持する構造及びその他の構成を追加する
ようにしても良い。
【００１５】また、レキ状に成形する場合、取扱性等を
考慮してレキ状径４０〜１００ｍｍに形成することが望
ましく、さらに好ましくは径４０〜６０ｍｍに形成す
る。さらに、径が数十ｍｍのレキ状骨材を併用し、この
レキ状骨材の周囲に前記土系材料を主成分とする組成物
をまぶし、径１００ｍｍ程度のレキ状複合体に成形して
も良い。この場合、併用するレキ状骨材として、例えば
ゼオライト等の吸着性能を有するものを使用すれば、浮
遊懸濁物質の除去効率がより高いものとなる。また、併
用するレキ状骨材として、比較的比重が大きいものを使
用すれば、多層に積み重ねた際には最下層部分が圧壊さ
れやすくなるが、水かさの少ない（浅い）河川の河床や
排水路に単層状に敷設する場合は、強い水流でも流され
ることがないという利点がある。このように敷設箇所の
水かさや水流、敷設状態等を考慮して併用するレキ状骨
材を適宜に設定すればよい。
考慮してレキ状径４０〜１００ｍｍに形成することが望
ましく、さらに好ましくは径４０〜６０ｍｍに形成す
る。さらに、径が数十ｍｍのレキ状骨材を併用し、この
レキ状骨材の周囲に前記土系材料を主成分とする組成物
をまぶし、径１００ｍｍ程度のレキ状複合体に成形して
も良い。この場合、併用するレキ状骨材として、例えば
ゼオライト等の吸着性能を有するものを使用すれば、浮
遊懸濁物質の除去効率がより高いものとなる。また、併
用するレキ状骨材として、比較的比重が大きいものを使
用すれば、多層に積み重ねた際には最下層部分が圧壊さ
れやすくなるが、水かさの少ない（浅い）河川の河床や
排水路に単層状に敷設する場合は、強い水流でも流され
ることがないという利点がある。このように敷設箇所の
水かさや水流、敷設状態等を考慮して併用するレキ状骨
材を適宜に設定すればよい。
【００１６】このような構成の本発明の水質浄化ろ材は
自立させた際、或いは多層に積み重ねた際に圧壊せず、
河川、排水路、海等の水中に設置した際に水流によって
破壊しない強度であればよい。必要以上に高い強度は、
使用した後に粉砕等を行う場合に作業を面倒なものとす
るため好ましくない。
自立させた際、或いは多層に積み重ねた際に圧壊せず、
河川、排水路、海等の水中に設置した際に水流によって
破壊しない強度であればよい。必要以上に高い強度は、
使用した後に粉砕等を行う場合に作業を面倒なものとす
るため好ましくない。
【００１７】以下、前記本発明の水質浄化ろ材を用いて
水質を浄化する方法を図面の実施形態に基づいて説明す
る。
水質を浄化する方法を図面の実施形態に基づいて説明す
る。
【００１８】図１に用いたろ材１は、板状に成形すると
共に厚さ方向に貫通する通孔１１を複数設けた構成であ
り、効率を考慮して河川の水４の深さとほぼ同一の高さ
に形成している。このろ材１を、河川の流れ方向に直交
するように河床５上に立設したものであり、各ろ材１は
一定間隔を隔てて立設されている。この敷設態様におい
て、河川の水４は基本的にはろ材１の通孔１１を通って
通過する。このろ材１の内部及び表面、内部又は表面に
微生物が生息し、微生物増殖の場となるのであるが、各
ろ材１の設置間隔では水流が緩やかになるため、微生物
の増殖環境としてより好適なものとなる。
共に厚さ方向に貫通する通孔１１を複数設けた構成であ
り、効率を考慮して河川の水４の深さとほぼ同一の高さ
に形成している。このろ材１を、河川の流れ方向に直交
するように河床５上に立設したものであり、各ろ材１は
一定間隔を隔てて立設されている。この敷設態様におい
て、河川の水４は基本的にはろ材１の通孔１１を通って
通過する。このろ材１の内部及び表面、内部又は表面に
微生物が生息し、微生物増殖の場となるのであるが、各
ろ材１の設置間隔では水流が緩やかになるため、微生物
の増殖環境としてより好適なものとなる。
【００１９】図２に用いたろ材２は、板状に成形した構
成であり、川の深さの１／２より僅かに高く形成してい
る。このろ材２を、河床５から起立するように設置し、
次のろ材２は水面から垂下するように設置し、以下、河
川の流れ方向に沿って交互に配設したものであり、各ろ
材２は一定間隔を隔てて立設されている。この敷設態様
において、河川の水４は基本的には図示するように上下
にジグザグに（略波状に）通過する。このろ材２の内部
及び表面、内部又は表面に微生物が生息し、微生物増殖
の場となるのであるが、前記のように水流は略波状に蛇
行するため、起立状に設置されたろ材２の下方部分（隅
部）及び垂下状に設置されたろ材２の上方部分（隅部）
では水流がよどみ、微生物の増殖環境としてより好適な
ものとなる。
成であり、川の深さの１／２より僅かに高く形成してい
る。このろ材２を、河床５から起立するように設置し、
次のろ材２は水面から垂下するように設置し、以下、河
川の流れ方向に沿って交互に配設したものであり、各ろ
材２は一定間隔を隔てて立設されている。この敷設態様
において、河川の水４は基本的には図示するように上下
にジグザグに（略波状に）通過する。このろ材２の内部
及び表面、内部又は表面に微生物が生息し、微生物増殖
の場となるのであるが、前記のように水流は略波状に蛇
行するため、起立状に設置されたろ材２の下方部分（隅
部）及び垂下状に設置されたろ材２の上方部分（隅部）
では水流がよどみ、微生物の増殖環境としてより好適な
ものとなる。
【００２０】図３に用いたろ材３は、レキ状に成形した
構成である。この複数のろ材３を、上端が水面から露出
しない程度に河床５上に堆積させている。この敷設態様
において、河川の水４は基本的には水面及びろ材３の間
を通過する。このろ材３の内部及び表面、内部又は表面
に微生物が生息し、微生物増殖の場となるのである。
構成である。この複数のろ材３を、上端が水面から露出
しない程度に河床５上に堆積させている。この敷設態様
において、河川の水４は基本的には水面及びろ材３の間
を通過する。このろ材３の内部及び表面、内部又は表面
に微生物が生息し、微生物増殖の場となるのである。
【００２１】これら図１〜３の各敷設態様は一例に過ぎ
ず、これらに限定するものではなくどのように敷設して
も良い。例えば河川に直接敷設するのではなく、人工水
路を形成し、該人工水路にろ材１〜３を敷設して河川水
を導き、水質を浄化した水を河川に還流するようにして
も良い。また、河川ばかりでなく、家庭用、学校用、食
品事業場用、畜産事業施設用、海水等の廃水処理施設の
流路に敷設するようにしても良い。
ず、これらに限定するものではなくどのように敷設して
も良い。例えば河川に直接敷設するのではなく、人工水
路を形成し、該人工水路にろ材１〜３を敷設して河川水
を導き、水質を浄化した水を河川に還流するようにして
も良い。また、河川ばかりでなく、家庭用、学校用、食
品事業場用、畜産事業施設用、海水等の廃水処理施設の
流路に敷設するようにしても良い。
【００２２】前記構成のろ材１〜３は、川の全幅に亙っ
て敷設するようにしても良いが、図４に示すように、敷
設部を千鳥状に設けるようにして段階的に河川水４を浄
化することが好ましい。この場合、ろ材１〜３は水の抵
抗をまともに受けないので、破壊（破損）等を生じにく
いものとなる。
て敷設するようにしても良いが、図４に示すように、敷
設部を千鳥状に設けるようにして段階的に河川水４を浄
化することが好ましい。この場合、ろ材１〜３は水の抵
抗をまともに受けないので、破壊（破損）等を生じにく
いものとなる。
【００２３】尚、水流が激しい河川等に直接敷設する場
合などには、ろ材敷設部の上流側や側方部分に水圧を抑
制する壁材やその他の構成を設置するようにしても良
い。また、前記図１及び図２のようにろ材を板状に成形
する場合には、一枚のろ材に破壊（破損）が生ずると、
その下流側に設置されたろ材を連鎖的に破壊（破損）さ
せる場合があるので、ろ材どうしの配設間隔には、破壊
（破損）したろ材を捕捉・回収する壁材やその他の構成
を配設するようにしても良い。或いは、各ろ材をネット
等で包んだ状態で配設するようにしても良い。さらに、
ろ材敷設部の下流側にも、破壊（破損）したろ材を捕捉
・回収する壁材やその他の構成を配設するようにしても
良い。
合などには、ろ材敷設部の上流側や側方部分に水圧を抑
制する壁材やその他の構成を設置するようにしても良
い。また、前記図１及び図２のようにろ材を板状に成形
する場合には、一枚のろ材に破壊（破損）が生ずると、
その下流側に設置されたろ材を連鎖的に破壊（破損）さ
せる場合があるので、ろ材どうしの配設間隔には、破壊
（破損）したろ材を捕捉・回収する壁材やその他の構成
を配設するようにしても良い。或いは、各ろ材をネット
等で包んだ状態で配設するようにしても良い。さらに、
ろ材敷設部の下流側にも、破壊（破損）したろ材を捕捉
・回収する壁材やその他の構成を配設するようにしても
良い。
【００２４】このように敷設されたろ材は、河川、排水
路、海水中に含まれる浮遊懸濁物質（ＳＳ）、生物的酸
素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、全
リン（Ｔ−Ｐ）、全窒素（Ｔ−Ｎ）の各数値を低下さ
せ、水質を改善することができる。即ち、ろ材は、土系
材料を主成分とする多孔質体であって、吸着性に優れ、
その内部及び表面、内部又は表面は微生物の棲家とな
り、この微生物が有機物を酸化分解させる。さらに、ろ
材を構成する土系材料中には、当初又は形成後から微生
物が生息していて、水中の有機物を酸化分解する。
路、海水中に含まれる浮遊懸濁物質（ＳＳ）、生物的酸
素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、全
リン（Ｔ−Ｐ）、全窒素（Ｔ−Ｎ）の各数値を低下さ
せ、水質を改善することができる。即ち、ろ材は、土系
材料を主成分とする多孔質体であって、吸着性に優れ、
その内部及び表面、内部又は表面は微生物の棲家とな
り、この微生物が有機物を酸化分解させる。さらに、ろ
材を構成する土系材料中には、当初又は形成後から微生
物が生息していて、水中の有機物を酸化分解する。
【００２５】ろ材の水質浄化機能が低下したら、新しい
ろ材と交換するが、交換した不要ろ材は重機等で容易に
粉砕することができ、土にかえすことができる。そし
て、盛り土等の建築現場に再利用することができる。加
えて、粉砕物中にはセメント含有量が少なく、しかも土
系材料中にはリン、窒素が含まれているので、肥料とし
て再利用することもできる。さらに、前述のように土系
材料としてヘドロや軟弱土を用いることができ、粉砕後
には道路基礎等に適用することができるので、この場
合、地盤改良や環境問題にも貢献するものとなる。
ろ材と交換するが、交換した不要ろ材は重機等で容易に
粉砕することができ、土にかえすことができる。そし
て、盛り土等の建築現場に再利用することができる。加
えて、粉砕物中にはセメント含有量が少なく、しかも土
系材料中にはリン、窒素が含まれているので、肥料とし
て再利用することもできる。さらに、前述のように土系
材料としてヘドロや軟弱土を用いることができ、粉砕後
には道路基礎等に適用することができるので、この場
合、地盤改良や環境問題にも貢献するものとなる。
【００２６】以下に、強度試験を行った結果を示す。
尚、ろ材の配合は、表１に併記したとおりであるが、固
化材料としては秩父小野田（株）製固化剤『ジオライ
ト』を用いた。
尚、ろ材の配合は、表１に併記したとおりであるが、固
化材料としては秩父小野田（株）製固化剤『ジオライ
ト』を用いた。
【００２７】
【表１】
【００２８】以下に、浄化試験を行った結果を示す。
尚、図５は浄化試験に用いた浄化水路であり、ろ材の配
合は、砂質土１ｋｇに対してセメント系固化剤『ジオラ
イト』０．２ｋｇ、水２００ｃｃ。ろ材は、レキ状ろ材
径４０ｍｍ〜６０ｍｍを使用した。浄化方法は、浄化水
路にレキ状ろ材を上端が水面から露出しない程度に水路
上に堆積させ、河川水を通過させる。河川水は、上流か
ら流れてきた水を下流に水中ポンプを設置して水を循環
接触させるように行った。実験浄化水路は河川水を１０
００リットル満たしている。水中ポンプの吐出性能は７
０リットル／ｍｉｎである。上記の実験方法で処理環境
（微生物を棲息させる）を整えて、随時実験を繰り返し
行った。また、実験結果も定期的に処理水を採取し分析
して効果の確認を行った。
尚、図５は浄化試験に用いた浄化水路であり、ろ材の配
合は、砂質土１ｋｇに対してセメント系固化剤『ジオラ
イト』０．２ｋｇ、水２００ｃｃ。ろ材は、レキ状ろ材
径４０ｍｍ〜６０ｍｍを使用した。浄化方法は、浄化水
路にレキ状ろ材を上端が水面から露出しない程度に水路
上に堆積させ、河川水を通過させる。河川水は、上流か
ら流れてきた水を下流に水中ポンプを設置して水を循環
接触させるように行った。実験浄化水路は河川水を１０
００リットル満たしている。水中ポンプの吐出性能は７
０リットル／ｍｉｎである。上記の実験方法で処理環境
（微生物を棲息させる）を整えて、随時実験を繰り返し
行った。また、実験結果も定期的に処理水を採取し分析
して効果の確認を行った。
【００２９】
【表２】
【００３０】以上本発明を実施例に基づいて説明した
が、本発明は前記した実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りど
のようにでも実施することができる。
が、本発明は前記した実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りど
のようにでも実施することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上要するに本発明の水質浄化ろ材は、
土系材料を主成分とする多孔質体であって、吸着性に優
れ、水中の浮遊物質等を吸着し、その内部及び表面、内
部又は表面は微生物の棲家となり、この微生物が有機物
を酸化分解させる。また、ろ材を構成する土系材料中に
は、当初又は形成後から微生物が生息していて、対象水
に含まれる有機物を酸化分解する。したがって、本発明
の水質浄化ろ材は、河川、排水路、海等の対象水の水路
中に含まれる浮遊懸濁物質（ＳＳ）、生物的酸素要求量
（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、全リン（Ｔ
−Ｐ）、全窒素（Ｔ−Ｎ）の各数値を低下させ、水質を
改善することができる。そして、ろ材の水質浄化機能が
低下したら、新しいろ材と交換するが、交換した不要ろ
材は重機等で容易に粉砕することができ、土にかえすこ
とができ、盛り土、肥料として再利用することができ
る。
土系材料を主成分とする多孔質体であって、吸着性に優
れ、水中の浮遊物質等を吸着し、その内部及び表面、内
部又は表面は微生物の棲家となり、この微生物が有機物
を酸化分解させる。また、ろ材を構成する土系材料中に
は、当初又は形成後から微生物が生息していて、対象水
に含まれる有機物を酸化分解する。したがって、本発明
の水質浄化ろ材は、河川、排水路、海等の対象水の水路
中に含まれる浮遊懸濁物質（ＳＳ）、生物的酸素要求量
（ＢＯＤ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、全リン（Ｔ
−Ｐ）、全窒素（Ｔ−Ｎ）の各数値を低下させ、水質を
改善することができる。そして、ろ材の水質浄化機能が
低下したら、新しいろ材と交換するが、交換した不要ろ
材は重機等で容易に粉砕することができ、土にかえすこ
とができ、盛り土、肥料として再利用することができ
る。
【００３２】さらに、本発明の水質浄化ろ材及び水質浄
化方法は、土系材料としてヘドロや軟弱土等を用いるこ
ともできるので、この場合、地盤改良や環境問題にも貢
献する。
化方法は、土系材料としてヘドロや軟弱土等を用いるこ
ともできるので、この場合、地盤改良や環境問題にも貢
献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の水質浄化ろ材の一実施例を示す
斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示す側
断面図である。
斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示す側
断面図である。
【図２】（ａ）本発明の水質浄化ろ材の他の一実施例を
示す斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示
す側断面図である。
示す斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示
す側断面図である。
【図３】（ａ）本発明の水質浄化ろ材の他の一実施例を
示す斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示
す側断面図である。
示す斜視図、（ｂ）該ろ材を河川に設置する一態様を示
す側断面図である。
【図４】河川におけるろ材の敷設態様の一例を示す平面
図である。
図である。
【図５】浄化試験に用いた浄化水路の（ａ）平面図、
（ｂ）側面図、（ｃ）Ａ−Ａ線における断面図、（ｄ）
Ｂ−Ｂ線における断面図である。
（ｂ）側面図、（ｃ）Ａ−Ａ線における断面図、（ｄ）
Ｂ−Ｂ線における断面図である。
【符号の説明】 １〜３ ろ材 ４ 河川の水 ５ 河床
Claims (2)
- 【請求項１】 土系材料１００ｗｔ％と、セメントと固
化剤又はセメント系固化剤から選ばれる一種以上の材料
１０〜３５ｗｔ％とからなることを特徴とする水質浄化
ろ材。 - 【請求項２】 土系材料１００ｗｔ％と、セメントと固
化剤又はセメント系固化剤から選ばれる一種以上の材料
１０〜３５ｗｔ％とからなり、板状又はレキ状に形成し
たろ材を対象水の流路に敷設し、水を接触通過させるこ
とを特徴とする水質浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10024250A JP3054864B2 (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 水質浄化ろ材及び水質浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10024250A JP3054864B2 (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 水質浄化ろ材及び水質浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11221588A true JPH11221588A (ja) | 1999-08-17 |
| JP3054864B2 JP3054864B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=12133009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10024250A Expired - Fee Related JP3054864B2 (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 水質浄化ろ材及び水質浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3054864B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005074390A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Yuushin Denki Kk | ヘドロセラミックス担体及びその製造方法 |
| CN100341601C (zh) * | 2005-11-28 | 2007-10-10 | 哈尔滨工业大学 | 由污泥制成的水处理过滤材料及其制备方法 |
| CN105016461A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-04 | 江苏源能环境工程有限公司 | 一种用于河道生态治理的悬浮生物填料及生态治理方法 |
-
1998
- 1998-02-05 JP JP10024250A patent/JP3054864B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005074390A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Yuushin Denki Kk | ヘドロセラミックス担体及びその製造方法 |
| CN100341601C (zh) * | 2005-11-28 | 2007-10-10 | 哈尔滨工业大学 | 由污泥制成的水处理过滤材料及其制备方法 |
| CN105016461A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-04 | 江苏源能环境工程有限公司 | 一种用于河道生态治理的悬浮生物填料及生态治理方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3054864B2 (ja) | 2000-06-19 |
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