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発明の名称 汚水浄化方法及び装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−328095
公開日 平成6年(1994)11月29日
出願番号 特願平5−148593
出願日 平成5年(1993)5月26日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
発明者 北詰 昌義
要約 目的
活性炭等の消耗資材を要せず、余剰汚泥、或は、副次的な有害物、廃棄物も発生せず、半永久的に使用することが可能となり、大幅なコストダウンを図ることができる汚水浄化方法を提供すること。

構成
汚水が流入される汚水路901,902,903で、汚水路901,902,903に生殖する水性植物5により浄化を行なう工程と、汚水路901,902,903に隣接する盛土701,702,703に汚水路901,902,903中の汚水を浸透させ、盛土701,702,703に生殖する水性植物5により汚水の浄化を行なう工程とを備える。
特許請求の範囲
【請求項1】 汚水が流入される汚水路で、汚水路に生殖する水性植物により浄化を行なう工程と、前記汚水路に隣接する盛土に前記汚水路中の汚水を浸透させ、盛土に生殖する水性植物により汚水の浄化を行なう工程と、を備えることを特徴とする汚水浄化方法。
【請求項2】 所定の容積を有する槽体と、前記槽体の内部に所定の幅、高さ、長さで設けられた盛土と、前記槽体の内部で前記盛土の側部に設けられる汚水路と、前記槽体内に生殖される水性植物と、前記汚水路に流入される汚水を、汚水路及び盛土を横切る方向に流動させる流動手段と、を備えることを特徴とする汚水浄化装置。
【請求項3】 前記流動手段は、前記盛土及び汚水路を横切る方向における槽体の一方の側部に設けられた汚水の流入口と、槽体の他方の側部で前記流入口よりも低い箇所に設けられた流出口とで構成されている請求項2記載の汚水浄化装置。
【請求項4】 前記盛土と汚水路は、前記流入口と流出口との間で、流入口側と流出口側とを結ぶ方向に対して交差する方向に延在して交互に複数設けられている請求項3記載の汚水浄化装置。
【請求項5】 前記汚水浄化装置は上下に間隔をおいて複数設けられ、上下に隣接する汚水浄化装置のうち、上方の汚水浄化装置の流出口と、下方の汚水浄化装置の流入口を接続する水路が設けられている請求項3記載の汚水浄化装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水性植物が持つ浄化作用を利用した汚水浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】下水、工場排水、生活排水等は、従来では、浄化槽による浄化処理を経て河川や湖沼へ放流され、或は、接触酸化法、活性炭吸着法、オゾン酸化法等の高度な浄化処理を行なった後、河川や湖沼へ放流されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の接触酸化法、活性炭吸着法、オゾン酸化法等の高度な浄化処理法では、次のような問題があった。
■余剰汚泥が発生する。
■浄化のために活性炭やオゾン放電管等の消耗資材を必要とする。
■オゾン、オゾン反応による有害化学物質、廃活性炭等のような副次的な有害物、廃棄物が発生する。
■運転者の確保やメンテナンスについての管理を必要とする。
■浄化装置に動力エネルギを必要とする。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、前記の問題を解消しつつ高度な浄化処理を行なえ、しかも半永久的に使用でき、汚水を浄化するにあたって大幅なコストダウンを図れる汚水浄化方法及び装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため本発明は、汚水浄化方法に関するものであって、汚水が流入される汚水路で、汚水路に生殖する水性植物により浄化を行なう工程と、前記汚水路に隣接する盛土に前記汚水路中の汚水を浸透させ、盛土に生殖する水性植物により汚水の浄化を行なう工程とを備えることを特徴とする。
【0005】また、本発明は、汚水浄化装置に関するものであって、所定の容積を有する槽体と、前記槽体の内部に所定の幅、高さ、長さで設けられた盛土と、前記槽体の内部で前記盛土の側部に設けられる汚水路と、前記槽体内に生殖される水性植物と、前記汚水路に流入される汚水を、汚水路及び盛土を横切る方向に流動させる流動手段とを備えることを特徴とする。
【0006】また、本発明は、前記流動手段が、前記盛土及び汚水路を横切る方向における槽体の一方の側部に設けられた汚水の流入口と、槽体の他方の側部で前記流入口よりも低い箇所に設けられた流出口とで構成されていることを特徴とする。また、本発明は、前記盛土と汚水路が、この流入口と流出口との間で流入口側と流出口側とを結ぶ方向に対して交差する方向に延在して交互に複数設けられていることを特徴とする。また、本発明は、前記汚水浄化装置が上下に間隔をおいて複数設けられ、上下に隣接する汚水浄化装置のうち、上方の汚水浄化装置の流出口と、下方の汚水浄化装置の流入口を接続する水路が設けられていることを特徴とする。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。図1は実施例に係る汚水浄化装置の要部の斜視図、図2は盛土部分の拡大斜視図を示す。1は汚水浄化装置で、汚水浄化装置1は槽体3と、槽体3の内部に設けられ水性植物5が生殖される複数の盛土7と汚水路9により構成されている。前記槽体3は、平面視矩形状の底面部11と、この底面部11の各4辺から起立する側面部13とで上部が開放状に形成されている。
【0008】前記四つの側面部13のうち互いに対向する側面部13の一方の側面部1301に汚水の流入口15が設けられ、他方の側面部1303に汚水の流出口17が設けられている。前記流入口15は、前記側面部1301と、側面部1301の外側で側面部1301に沿って延在する上部が開放状の容器19とで構成され、容器19に供給された汚水は、前記側面部1301の上縁1301Aを越えて槽体3の内部に流入され、側面部1301が越流堰の役割を果たしている。前記流出口17は、他方の側面部1303で形成され、この側面部1303の上縁1303Aは前記側面部1301の上縁1301Aよりも低く形成され、槽体3の内部で浄化された水は、この側面部1303Aの上縁を越えて放流される。従って、槽体3の内部の水位は、この側面部1303の上縁1303Aと同じ高さとなり、また、槽体3の内部に流入された汚水は、何ら動力手段を要せずに、流入口15側から流出口17側に流動する。
【0009】槽体3の内部には、前記側面部1301に平行し、且つ側面部1301と直交する方向に所定の間隔をおき、側面部1301側から第1の盛土701、第2の盛土702、第3の盛土703…が多数設けられている。そして、流入される汚水により第1の盛土701と側面部1301との間に第1の汚水路901が形成され、第1の盛土701と第2の盛土702の間に第2の汚水路902が形成され、第2の盛土702と第3の盛土703の間に第3の汚水路903が形成され、このように多数の盛土7と汚水路9が交互に設けられている。
【0010】前記各盛土7は、図2に示すように、一番内側に位置する土壌層21と、その外側を覆う砂層23と、この砂層23の外側を覆う礫層25とで構成されている。更に、前記盛土7及び汚水路9には多数の水性植物5が生殖されている。水性植物5としては、例えば、アシ、ガマ、ショウブ等の抽水植物501、スイレン、ハス、ウキクサ等の浮葉植物502、クロモ、フサモ、カナダモ等の沈水植物503を例示することができる。これらの水性植物5の選択は、各水性植物5の有する機能に応じて浄化作用を分担させ、限られた面積で浄化作用が効率良く行なわれるように決定される。
【0011】次に、作用について説明する。側面部1301の上縁1301Aを越えて第1の汚水路901に流入した汚水は、沈水植物503や、或は浮葉植物502によって汚水の溶存栄養素の一部が取り込まれ、第1の盛土701の側面に侵入していく。第1の盛土701の内部では、まず、抽水植物501により汚水中の栄養素が更に取り込まれる。そして、盛土7は土壌層21と、砂層23と、礫層25とで構成されているので、汚水はこれら層により濁りが濾過される。更に、土壌層21中の微生物や、礫層25の表面に形成された生物膜により脱窒作用、接触酸化作用等がなされ、浄化される。そして、第1の盛土701を浸透した汚水は第2の汚水路902に至り、第2の汚水路902から第2の盛土702へ、第3の汚水路903から第3の盛土703へと順次流動し、同様な作用の繰り返しにより高度に浄化されていく。
【0012】本実施例によれば、従来の高度浄化処理法のように、活性炭やオゾン放電管等の消耗資材を要せず、また、余剰汚泥、或は、副次的な有害物、廃棄物も発生せず、運転者の確保やメンテナンスも不要となり、更には、半永久的に使用することも可能で、汚水を浄化するにあたって大幅なコストダウンを図ることが可能となる。また、水性植物5を適宜選択することにより、美観を高めることもできる。更に、実施例のように、流入口15と流出口17の高さに差を設ければ、流入口15側から流出口17側へと汚水を流動させることができるので、動力エネルギも不要となり、コストダウンを図る上でより一層有利となる。
【0013】尚、前記実施例では、動力手段を用いず、単に流入口15と流出口17の高さを変えることで汚水を流動させた場合について説明したが、ポンプ等を用いて汚水路9に汚水を供給し、或は、ポンプ等を用いて槽体3の内部から浄化された水を吸い出すようにしてもよく、このようにした場合には、ポンプ等が流動手段に相当することになる。
【0014】本発明に係る汚水浄化装置は種々の使用態様が考えられる。例えば、下水処理場、工場の配水処理プラント等では、グリーンベルトの一部として敷地周囲に、本発明に係る汚水浄化装置を帯状に巡らせることが考えられる。また、河川、湖沼についても、特に、湖沼においては、本発明に係る汚水浄化装置を浮きドックとして構成し、湖沼の汚染が激しい箇所に移動させながら使用することができる。更に、スペースを確保できない箇所では、上下方向に並べて、或は階段状に組み直して使用できる。
【0015】図3は、汚水浄化装置を湖沼に浮かべ、浮きドックとして構成した実施例を示す。汚水浄化装置31は湖沼32上に浮上可能に形成された槽体33と、槽体33の内部に形成された第1,第2,第3の盛土3501,3502,3503と、第1,第2の汚水路3701,3702で構成され、ポンプ39により汚水が第1の盛土3501上に供給され、第1の盛土3501から第1の汚水路3701、第2の盛土3502、第2の汚水路3702、第3の盛土3503を経て、水性植物5により高度に浄化された水が湖沼41に戻される。汚水浄化装置31は係留施設43に繋いでおいてもよく、或は、汚染が激しい箇所45に移動させつつ使用するようにしてもよい【0016】図4は、汚水浄化装置を上下方向に並べて構成した実施例を示す。実施例では三つの汚水浄化装置51,52,53が縦部材55を介して上下に間隔をおいて設けられている。各槽体57の内部には盛土58と汚水路59が一つずつ設けられ、汚水は、上段の槽体57の流入口61から汚水路59に供給される。そして、汚水路59に供給された汚水は盛土58及び縦板62のスリット等を通過して流出口63に至り、流出口63から管路65を経て中段の槽体57の汚水路59に供給され、この場合には管路65の流出口が中段の槽体57の流入口となる。同様に、汚水路59に供給された汚水は盛土58及び縦板62のスリット等を通過して流出口63に至り、流出口63から管路65を経て下段の槽体57の汚水路59に供給され、盛土58及び縦板62のスリット等を通過して流出口63に至り、水性植物5により高度に浄化された水が流出口63から放流される。
【0017】尚、実施例では盛土及び水路を共に直線状に形成した場合について説明したが、例えば、環状や楕円状に形成し、その内側から外側に、或は外側から内側に汚水を流動させつつ水性植物により浄化を行なうようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明に係る汚水の浄化方法及び装置によれば、水性植物を利用して汚水の浄化を行なうようにしたので、活性炭やオゾン放電管等の消耗資材を要せず、半永久的に使用することが可能となり、また、余剰汚泥、或は、副次的な有害物、廃棄物も発生せず、運転者の確保やメンテナンスも不要となり、また、水性植物を適宜選択することにより汚水浄化装置の美観を高めることができ、更には、動力エネルギを不要とし、汚水を浄化するにあたって大幅なコストダウンを図ることが可能となる。




 

 


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