(57)【要約】【課題】充填材の上面レベルを平坦化し易い有孔ブロックおよび有孔ブロックを備えた集水設備の施工方法を提供する。【解決手段】複数の孔ａ１を備えた上壁２１Ａと、上壁２１Ａに接続する一対の側壁２１Ｂと、側壁２１Ｂに接続する底壁２１Ｃによって囲まれると共に、孔ａ１と連通する内部空間を備えた有孔ブロック２０において、側壁２１Ｂの外側表面で上下方向に延設する側方リブ２４の上端位置２４ｕが、上壁２１Ａの周縁に形成され且つ孔ａ１の開口より上方に形成される堤防部２５の上面レベル２５ｂｕより下方に形成してある。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の孔を備えた上壁と、前記上壁に接続する一対の側壁と、前記側壁に接続する底壁とによって囲まれると共に、前記孔に連通する内部空間を備えた有孔ブロックにおいて、
前記側壁の外側表面で上下方向に延設する側方リブの上端位置が、前記上壁の周縁に形成され且つ前記孔の開口より上方に形成される堤防部の上面レベルより下方である有孔ブロック。
【請求項２】
前記側方リブの上端位置を、前記上壁の上面レベル以上の高さに形成してある請求項１に記載の有孔ブロック。
【請求項３】
前記堤防部の内側面と前記上壁の上面とに接続する補助リブを備えた請求項１又は２に記載の有孔ブロック。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の有孔ブロックを使用する集水設備の施工方法であって、
前記有孔ブロックの複数を平面状に設置する有孔ブロック設置工程と、
並列に配設した各有孔ブロックの間に充填材を充填する充填工程と、
前記充填材の上面レベルを前記側方リブの上端位置に合わせて平坦化する平坦化工程と、を有する集水設備の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水・用水・工業用水・生活廃水・工業廃水等などの被処理水に含まれる懸濁物などの被除去物を除去する水処理設備において、被除去物が除去された処理水を集水する集水設備で使用される有孔ブロック、および、集水設備の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集水設備では、例えば粒状媒体を充填して濾過層（処理層）を備えて当該懸濁物を除去する濾過手段（除去手段）を支持し、濾過層を通過して懸濁物が除去された処理水を集水する有孔ブロックを備える（例えば特許文献１）。
【０００３】
有孔ブロックは、中空の断面が略矩形となる外壁（上壁・側壁・底壁）、および、当該外壁の内部において略逆Ｖ字形断面となる傾斜内壁が設けてある。この傾斜内壁により、有孔ブロックの内部空間を中央流通部および当該中央流通部の両側に位置する側方流通部に仕切っている。上壁の上方部および側方流通部、側方流通部および中央流通部はそれぞれ孔部を介して連通している。側壁には、鉛直方向に延設して側壁の強度を補強する補強リブが設けてある。
【０００４】
濾過層には、砂利・珪砂・アンスラサイト・粒状活性炭などの粒状媒体が充填してあり、被処理水を濾過手段の上方より下向流で濾過層に通水すると、被処理水中に含まれる懸濁物が濾過層によって除去される。濾過層を通過して懸濁物が除去された処理水は、重力の作用により有孔ブロックの上壁に設けた上壁孔部を介して側方流通部に流入し、さらに側方流通部から中央流通部に流入することにより集水される。
【０００５】
一般に集水設備では、複数の有孔ブロックを平面状（二次元的に）に設置して濾過手段を支持している。具体的には、複数の有孔ブロックの内部空間が連通するように延設して、複数の有孔ブロックを直列に接続し、有孔ブロックどうしの側壁が対向するように並置して複数の有孔ブロックを並列に配置する。このように複数の有孔ブロックを設置することで、より多量の処理水を集水することができる。
図５に示したように、有孔ブロック２０を並列に配設する際には、対向する側壁２１Ｂの間にモルタル等の充填材３０を充填している。当該充填材３０が固化することで、並置した有孔ブロック２０どうしを固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４６５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上壁の上壁孔部が開口する上面レベル２１ＡＵは、上壁の周縁に形成される堤防部の上面レベル２５ＢＵより下方に形成され、充填する充填材の上面レベル３０Ｕを上壁の上面レベル２１ＡＵと略一致させるように施工することがある。この場合、上壁の上面レベル２１ＡＵと充填材の上面レベル３０Ｕが一致することで濾過層の厚さを均一化することができるため、濾過層の全領域に亘って均一な濾過が行える。
仮に充填材の上面レベル３０Ｕが上壁の上面レベル２１ＡＵより低く設定されれば、対向する有孔ブロックの側面の間と充填材の上面とで囲まれた領域内で処理水が滞留してしまう。このように処理水が滞留すれば濾過効率が低下する。しかし、両者の高さレベルを一致または充填材の上面レベル３０Ｕをより高くすれば、濾過手段を通過した処理水は充填材の上面で滞留し難くなる。
【０００８】
側壁に設けた補強リブの上端位置２４Ｕは、断面視で堤防部の上面レベル２５ＢＵと一致させて形成してある。充填材の上面レベル３０Ｕを、堤防部の上面レベル２５ＢＵより下方に形成した上壁の上面レベル２１ＡＵと略一致させると、補強リブの上端位置２４Ｕは充填材の上面レベル３０Ｕより上方となる。
通常、充填材を有孔ブロックの間に充填した後、充填材の上面をフラットにする平坦仕上げを行なうが、この際、充填材の上面レベル３０Ｕより上方にある補強リブが平坦仕上げの邪魔になることがある。この場合、充填材の上面レベル３０Ｕを平坦化する作業効率が低下していた。
【０００９】
従って、本発明の目的は、充填材の上面レベルを平坦化し易い有孔ブロックおよび有孔ブロックを備えた集水設備の施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る有孔ブロックの第一特徴構成は、複数の孔を備えた上壁と、前記上壁に接続する一対の側壁と、前記側壁に接続する底壁とによって囲まれると共に、前記孔に連通する内部空間を備えた有孔ブロックにおいて、前記側壁の外側表面で上下方向に延設する側方リブの上端位置が、前記上壁の周縁に形成され且つ前記孔の開口より上方に形成される堤防部の上面レベルより下方とした点にある。
【００１１】
本構成のように、側方リブの上端位置を堤防部の上面レベルより下方に形成すると、充填材を有孔ブロックの間に充填し、充填材の上面をフラットにする平坦仕上げを行なう際には、側方リブの上端付近が平坦仕上げの邪魔になることがないため、充填材の上面レベルを平坦化する作業を効率よく行える。
【００１２】
さらに、当該平坦仕上げの際には、側方リブの上端位置を目印にして充填材の上面をフラットにすればよいため、本構成では、充填材の上面レベルを水平に仕上げ易くなる。
【００１３】
本発明に係る有孔ブロックの第二特徴構成は、前記側方リブの上端位置を、前記上壁の上面レベル以上の高さに形成した点にある。
【００１４】
当該平坦仕上げの際には、側方リブの上端位置と充填材の上面レベルとを一致させて施工する。
本構成によれば、充填材の上面レベルを上壁の上面レベル以上の高さに形成することができるため、処理水は充填材の上面に滞留し難くなる。
【００１５】
本発明に係る有孔ブロックの第三特徴構成は、前記堤防部の内側面と前記上壁の上面とに接続する補助リブを備えた点にある。
【００１６】
本構成の補助リブを設けることで、堤防部において上壁より上方部分の水平方向の強度を向上することができる。例えば補助リブは断面視で略三角形状に形成して小さいリブとすることができるため、上壁の上面の構造を簡略化することができる。
このように補助リブを設けると、堤防部の上壁より上方にある部分の側方への撓み、および、上壁の下方への撓みを抑制することができる。
【００１７】
本発明に係る集水設備の施工方法の特徴構成は、上述した何れかの有孔ブロックを使用する集水設備の施工方法であって、前記有孔ブロックの複数を平面状に設置する有孔ブロック設置工程と、並列に配設した各有孔ブロックの間に前記充填材を充填する充填工程と、前記充填材の上面レベルを前記側方リブの上端位置に合わせて平坦化する平坦化工程と、を有する点にある。
【００１８】
本構成によれば、充填材の上面をフラットにする平坦仕上げを行なう際には、側方リブの上端付近が平坦仕上げの邪魔になることがないため、平坦仕上げの作業を効率よく行なうことができる施工方法となる。
さらに、側方リブの上端位置と充填材の上面レベルとを一致させて施工する際には、側方リブの上端位置を目印にして充填材の上面をフラットにすればよい。よって、本構成では、充填材の上面レベルを水平に仕上げ易い施工方法となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】集水設備の概略を一部切欠で示す斜視図である。
【図２】本発明の有孔ブロックの斜視図である。
【図３】本発明の有孔ブロックの断面図である。
【図４】本発明の集水設備の施工方法を示す流れ図である。
【図５】従来の有孔ブロックを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の有孔ブロックは、上水・用水・工業用水・生活廃水・工業廃水等などの被処理水に含まれる懸濁物などの被除去物を除去する水処理設備Ｙにおいて、被除去物が除去された処理水を集水する集水設備Ｘで使用される（図１）。
【００２１】
図１〜３に示したように、当該有孔ブロック２０は、粒状媒体１２を充填した処理層１１の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を処理層１１によって除去する除去手段１０を支持する上壁２１Ａと、上壁２１Ａに接続する一対の側壁２１Ｂと、側壁２１Ｂに接続する底壁２１Ｃとを備え、処理層１１を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する。
上壁２１Ａには、当該内部空間と連通する複数の上壁孔部ａ１が形成してある。
側壁２１Ｂには、当該側壁２１Ｂの外側表面で上下方向に延設して側壁２１Ｂの強度を補強する側方リブ２４が設けてある。
当該側方リブ２４の上端位置２４ｕは、複数の上壁孔部ａ１を囲むように上壁の周縁に形成され、上壁孔部ａ１の開口部より上方に形成される堤防部２５の上面レベル２５ｂｕより下方に形成してある。
【００２２】
（除去手段）
本実施形態における除去手段１０は、濾過処理によって被処理水中に含まれる被除去物を除去するものとして説明する。したがって、処理層１１は濾過層となる。しかし、このような態様に限られるものではなく、生物処理によって被処理水中に含まれる被除去物を除去することも可能である。この場合、処理層１１は生物処理層となり、例えば粒状媒体１２の表面に被除去物を生物的に分解する微生物を担持させておく。
【００２３】
処理層１１には、珪砂・アンスラサイトなどの粒状媒体１２を充填している。本実施形態では、二層の処理層１１を設けており、最下層から順に珪砂層１１ａ・アンスラサイト層１１ｂを配設している。当然ながら、処理層１１の構成はこれに限定されるものではなく、他の構成としても構わない。
【００２４】
このように構成した処理層１１に対して、除去手段１０の上方に設けた排水トラフ５０より被処理水を給水して処理層１１を通過させることにより、被処理水中に含まれる被除去物が処理層１１によって除去される。なお、排水トラフ５０経由ではなく直接被処理水が供給される場合も有る。
【００２５】
（有孔ブロック）
有孔ブロック２０は除去手段１０の下方に配置して除去手段１０を支持している。本実施形態では、除去手段１０と有孔ブロック２０との間には、多孔プレート６０を配設している。
【００２６】
有孔ブロック２０は、中空で断面が略矩形となる外壁２１（上壁２１Ａ・側壁２１Ｂ・底壁２１Ｃ）および、外壁２１の内側に接続して有孔ブロック２０の内部空間を複数の空間に分割する傾斜内壁２２を設けている。
【００２７】
有孔ブロック２０は、耐食性・耐圧性に優れた材質であれば、何れの材料で形成しても構わない。例えば、高密度ポリエチレンの発泡成形で形成すれば軽量化することができるため、運搬や施工面で作業性がよく、好適である。
【００２８】
上壁２１Ａは、除去手段１０の下面に直接接触して、或いは、多孔プレート６０を介して間接的に除去手段１０を支持している。側壁２１Ｂは上壁２１Ａに接続する一対の対向する壁であり、底壁２１Ｃは一対の側壁２１Ｂに接続する。また、傾斜内壁２２は、その断面が略逆Ｖ字形となるように形成している。これにより、有孔ブロック２０の内部空間を、中央流通部Ａと当該中央流通部Ａの両側に位置する側方流通部Ｂとに仕切っている。このように、有孔ブロック２０の内部空間は、傾斜内壁２２によって三つの空間に分割されるが、この態様に限られるものではない。
【００２９】
上壁２１Ａの上方部および側方流通部Ｂは、上壁２１Ａに形成した複数の上壁孔部ａ１を介して連通している。また、側方流通部Ｂおよび中央流通部Ａは、傾斜内壁２２に形成した第一内壁孔部ｂ１、第二内壁孔部ｂ２および第三内壁孔部ｂ３を介して連通している。処理層１１を通過して被除去物が除去された処理水は、重力の作用により、多孔プレート６０を通過した後に上壁孔部ａ１を介して側方流通部Ｂに流下し、さらに第一内壁孔部ｂ１、第二内壁孔部ｂ２および第三内壁孔部ｂ３を介して中央流通部Ａに流下して集水される。処理水は、有孔ブロック２０の底壁２１Ｃに形成した底壁開口部（図示せず）を経て有孔ブロック２０の下方に設けたフリューム７０を流下して、或いは、中央流通部Ａに接続する配管（図示せず）を流下して、所定の貯水槽に搬送される。
【００３０】
本発明では、側方リブ２４の上端位置２４ｕは、堤防部２５の上面レベル２５ｂｕより下方に形成してある。
【００３１】
側方リブ２４の上端位置２４ｕを堤防部２５の上面レベル２５ｂｕより下方に形成すると、充填材３０を有孔ブロック３０の間に充填し、充填材３０の上面をフラットにする平坦仕上げを行なう際には、側方リブ２４の上端付近が平坦仕上げの邪魔になることがない。
さらに、当該平坦仕上げの際には、側方リブ２４の上端位置２４ｕを目印にして充填材３０の上面をフラットにすればよい。
【００３２】
具体的には、側方リブ２４の上端位置２４ｕは、堤防部２５の上面レベル２５ｂｕより、５ｍｍ以上下方に形成するのが好ましく、さらに、７ｍｍ以上下方に形成するのが好ましい。５ｍｍ以上下方であれば、平坦仕上げ作業において、充填材３０が堤防部２５を越えて上壁２１Ａの上面に侵入し難くなる。また、７ｍｍ以上下方であれば、充填材３０を有孔ブロック間に注入したときに充填材３０の高低差が発生した場合であっても、充填材３０が堤防部２５を越えて上壁２１Ａの上面に侵入し難くなる。
【００３３】
上壁２１Ａの上面レベルは、堤防部２５の上面レベル２５ｂｕより下方に形成してある。上壁２１Ａに、側方リブ２４の配設位置に対応させると共に対向する堤防部２５に亘って形成した上壁リブ部２３ａを複数設けてある。
上壁２１Ａの上面には、上壁リブ部２３ａと垂直に交差する上壁第二リブ部２３ｂが設けてある。本実施形態では、十本の上壁リブ部２３ａ、一本の上壁第二リブ部２３ｂをそれぞれ形成した場合を示すが、これに限られるものではない。
これらリブ部２３ａ，２３ｂによって上壁２１Ａの上面を複数の区画に分割してある。これらリブ部２３ａ，２３ｂを設けることで上壁２１Ａの耐圧性を強化することができ、除去手段１０の荷重による上壁２１Ａの撓みを防止できる。
【００３４】
対向する上壁リブ部２３ａの間には、堤防部２５の内側面と上壁２１Ａの上面とに接続する補助リブ２３ｃを備えてある。当該補助リブ２３ｃは断面視で略三角形状となる。
【００３５】
側方リブ２４の配設位置に対応するように対向する堤防部２５に亘って上壁リブ部２３ａを上壁２１Ａに設けることで、上壁２１Ａより上方部分の堤防部２５の水平方向の強度を向上することができる。
また、対向する上壁リブ部２３ａの間に補助リブ２３ｃを設けると、当該側壁２１Ｂにおいて複数の上壁リブ部２３ａの間の部分の水平方向の強度を向上することができる。当該補助リブ２３ｃを設けることで、上壁２１Ａが除去手段１０の荷重で下方に撓むのをより確実に抑制することができる。
【００３６】
側方リブ２４の上端位置２４ｕは、上壁２１Ａの上面レベル２１ａｕ以上の高さに形成してある。
当該平坦仕上げの際には、側方リブ２４の上端位置２４ａｕと充填材３０の上面レベル３０ｕを一致させて施工する。本構成によれば、充填材３０の上面レベル３０ｕを上壁２１Ａの上面レベル２１ａｕ以上の高さに形成することができるため、除去手段１０を通過した処理水は偏ることなく流下し易くなり、濾過層１１の全領域に亘って均一な濾過が行える。
【００３７】
多孔プレート６０は、前記リブ部２３ａ，２３ｂの上面に載置するか、或いは、各区画に配設するとよい。多孔プレート２０は、タッピングネジによって前記リブ部２３ａ，２３ｂ，側壁２１Ｂの上端或いは上壁２１Ａに固定する。多孔プレート２０は、例えば、直径数ｍｍのビーズを多数接合して構成するとよい。当該ビーズとしては、ポリオレフィン等のプラスチックの他、セラミック、焼結金属等が使用可能である。
【００３８】
（充填材）
充填材３０は、複数の有孔ブロック２０を並置する際に、各有孔ブロック２０の間に充填する。
充填材３０は、モルタル・コンクリート等、間隙等に流動状態で投入した後、経時的に固化する態様のものであれば、公知の充填材を使用することができる。固化した充填材３０は、並置した有孔ブロック２０の間隙を埋めると共に、各有孔ブロック２０どうしを強固に接着して固定することで、有孔ブロック２０の上方に載置した除去手段１０を安定して支持することができる。
有孔ブロック２０および充填材３０の下方にフリューム７０が形成してある場合、充填材３０がフリューム７０に落下するのを防止するため、有孔ブロック２０どうしの間には、それぞれの側壁２１Ｂの下方にフリューム７０を受けるブリッジング（図外）を配設する。
【００３９】
（集水設備の施工方法）
本発明の集水設備Ｘは、図４に示したように、有孔ブロック設置工程Ｐ１と充填工程Ｐ２と平坦化工程Ｐ３とを有する。
【００４０】
有孔ブロック設置工程Ｐ１は、有孔ブロック２０の複数を平面状に設置する。
充填工程Ｐ２は、並列に配設した各有孔ブロック２０の間に充填材３０を充填する。
平坦化工程Ｐ３は、充填材３０の上面レベル３０ｕを側方リブ２４の上端位置２４ｕに合わせて平坦化する。
【００４１】
本施工方法では、充填材３０の上面をフラットにする平坦仕上げを行なう際には、側方リブ２４の上端付近が平坦仕上げの邪魔になることがない。さらに、側方リブ２４の上端位置２４ｕと充填材３０の上面レベル３０ｕとを一致させて施工する際には、側方リブ２４の上端位置２４ｕを目印にして充填材３０の上面をフラットにすればよい。
【００４２】
（逆洗処理）
集水設備Ｘで被処理水を濾過処理するに従い、経時的に処理層１１が被除去物によって目詰まりする。当該目詰まりが発生すれば処理層の濾過性能は低下する。そのため、定期的に逆洗処理を行って処理層に詰まった被除去物を除去している。当該逆洗処理を行うことで、処理層の濾過性能を復活させることができる。
【００４３】
本実施形態の逆洗処理は、有孔ブロック２０の下方に設けたフリューム７０や中央流通部Ａに接続された配管等を介して、中央流通部Ａ内に気体あるいは液体等の逆洗用媒体を流通させる。具体的には、当該逆洗用媒体を、中央流通部Ａから、傾斜内壁２２の内壁孔部ｂ１〜ｂ３、上壁２１Ａの上壁孔部ａ１、および多孔プレート６０を介して除去手段の処理層１１に噴出させる。この噴出された逆洗用媒体によって、処理層１１に詰まった異物（被除去物）を取り除くことができる。
尚、本実施形態では、集水処理時には処理水を配管によって所定の貯水槽に搬送しているが、逆洗処理時には、処理水を所定の貯水槽に搬送する方向とは逆方向に逆洗用媒体を当該配管によって流通させる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、上水・用水・工業用水・生活廃水・工業廃水等などの被処理水に含まれる懸濁物などの被除去物を除去する水処理設備において、被除去物が除去された処理水を集水する集水設備で使用される有孔ブロック、および、集水設備の施工方法に利用できる。
【符号の説明】
【００４５】
Ｘ              集水設備
２０            有孔ブロック
２１Ａ          上壁
２１Ｂ          側壁
２１Ｃ          底壁
２１ａｕ        上壁の上面レベル
２３ｃ          補助リブ
２４            側方リブ
２４ｕ          側方リブの上端位置
２５            堤防部
２５ｂｕ        堤防部の上面レベル
３０            充填材
３０ｕ          上面レベル
ａ１            上壁孔部
Ｐ１            有孔ブロック設置工程
Ｐ２            充填工程
Ｐ３            平坦化工程
【図１】
2010209653.tif 000003
【図２】
2010209653.tif 000004
【図３】
2010209653.tif 000005
【図４】
2010209653.tif 000006
【図５】
2010209653.tif 000007