(57)【要約】【課題】  耐久性に優れ、高い浄化性能を有した排水浄化システムの二次処理槽を構成することにある。【解決手段】  第一のチップ収納体に木材チップと微生物とを混合した第一のチップを収納し、合併浄化処理槽で処理された廃水の一次処理水を、第一のチップに含まれる微生物の分解作用によりさらに低汚染濃度に浄化し、これを二次処理水として地層から地表面に蒸発させる排水浄化システムの二次処理槽であり、外周に複数の孔を有し、かつその外周の一部に第二のチップが収納された集水筒を第一のチップ収納体中央部に垂直方向に設置し、一次処理水を導入して第二のチップに通過させた後、第一のチップに浸透させるとともに、第一のチップ収納体の周囲に複数の通水孔が穿設された強化熱硬化性プラスチックの壁面で構成された保護部材を設置し、保護部材の高さ方向の半分以下の周囲及び下端開口部に砕石を敷設したことを特徴とする、排水浄化システムの二次処理槽により前記課題を解決できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のチップ収納体に木材チップと微生物とを混合した第一のチップを収納し、合併浄化処理槽で処理された廃水の一次処理水を、前記第一のチップに含まれる前記微生物の分解作用によりさらに低汚染濃度に浄化し、これを二次処理水として地層から地表面に蒸発させる排水浄化システムの二次処理槽であり、外周に複数の孔を有し、かつその外周の一部に第二のチップが収納された集水筒を前記第一のチップ収納体中央部に垂直方向に設置し、前記集水筒に前記一次処理水を導入して前記第二のチップに通過させた後、これを前記第一のチップに浸透させるとともに、前記第一のチップ収納体の周囲に保護部材を設置し、この保護部材は複数の通水孔が穿設された強化熱硬化性プラスチックの壁面で構成され、前記壁面の高さ方向の少なくとも半分以下の範囲に穿設された前記通水孔と、前記壁面の高さ方向の少なくとも半分以上の範囲に穿設された前記通水孔とは、穿設数及び穿設ピッチ寸法を異ならせ、前記保護部材の高さ方向の半分以下の周囲及び下端開口部に砕石を敷設したことを特徴とする、排水浄化システムの二次処理槽。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、コンビニエンスストアや飲食店等、郊外に設置される比較的中小規模の排水浄化システムに係わり、微生物の分解性を利用した二次浄化処理槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  郊外に建設されるコンビニエンスストアや飲食店、中小規模の食品工場、農家の牛豚舎等において、生活廃水や汚水を公共の下水道に排水できない場合に、自家用の合併処理槽を設置し、規定の汚染濃度以下に浄化して地層から地表面に蒸発させるシステムが採用されており、この合併処理槽として微生物の分解性を利用した、いわゆるバイオクリーン型と呼ばれるものがある。
このバイオクリーン型排水浄化処理システムの一例として、図６に示すものがある。
１０は基礎コンクリート１２、１３の上に載置された一次処理槽となる合併処理槽で、地層１４に埋設されている。この合併処理槽１０には廃水が流入し、一定期間貯蔵され所定の汚染濃度以下に分解処理されると、一次処理水として送水管１１により二次処理槽１に導かれる。合併処理槽１０には、廃水中に含まれる大きな固形物や油脂等の固液分離を行う夾雑物除去槽、処理水中の有機性汚濁物質を嫌気性微生物の働きによって嫌気分解する嫌気濾床槽、処理水中の有機性汚濁物質を好気性微生物の働きによって好気分解する好気濾床槽、処理水を一時的に貯留する処理水槽等が設けられている。これにより廃水が分解されて汚染濃度を規定値、例えば２０ｐｐｍ以下に維持する。
二次処理槽１は、周囲が網で囲まれたチップ収納体２０と、下部に敷いた止水シート７とで形成された空間内部に、細かく粉砕した木材チップと微生物とを混合したチップ９を収納し、中央部に集水管３を垂直方向に挿入したもので、敷石８に載置して地層１４に埋設されている。
送水管１１に導入された一次処理水は、外周に多数の小孔を有する集水管３から、無数の微生物が生息しているチップ９の内部に浸透して行き、微生物によって分解され、さらに低汚染濃度、例えば１０ｐｐｍ以下の二次処理水に変換される。ちなみにこの濃度は、一般家屋の雨樋から排出される雨水のレベルである。
二次処理水はチップ収納体２０の水平方向周囲から地層１４に浸透し、蒸発して地表面から大気に放散される。なおチップ９自身の木材成分も微生物によって水と炭酸ガスに分解されて減量するので、適宜補充する。
前記の木材チップとしては、微生物が生息しやすい杉の木が好適である。杉を育てる際には適宜間伐する必要があるが、その間伐材を処分するために燃やすことは、環境汚染の上から問題があり、多量に放置されているのが現状である。したがってこの間伐材を前記混合チップとして有効に利用できるため、環境面からも非常に有益である。
図７にチップ収納体２０の構造を示す。
チップ９を収納するチップ収納体２０は、枠体２２の周囲空間を網２１で取り囲んだものであり、上部及び下部には網２１がなく抜けている。網２１は合成樹脂糸を編んだもの、または合成樹脂成形で製作したもので、枠体２２は耐蝕性と強度的に優れた材料、例えばステンレス鋼やアルミニウム等で構成したものである。
しかしながら図６で示したように、チップ収納体２０の全周が地層１４で囲まれているため、長期間の使用で網２１が土圧により陥没して内側に押し潰され、その修復に多額の費用発生と、不稼動期間が生じる問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  本発明は上記問題に対処してなされたもので、耐久性に優れ、高い浄化性能を有した排水浄化システムの二次処理槽を構成することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明は、第一のチップ収納体に木材チップと微生物とを混合した第一のチップを収納し、合併浄化処理槽で処理された廃水の一次処理水を、前記第一のチップに含まれる前記微生物の分解作用によりさらに低汚染濃度に浄化し、これを二次処理水として地層から地表面に蒸発させる排水浄化システムの二次処理槽であり、外周に複数の孔を有し、かつその外周の一部に第二のチップが収納された集水筒を前記第一のチップ収納体中央部に垂直方向に設置し、前記集水筒に前記一次処理水を導入して前記第二のチップに通過させた後、これを前記第一のチップに浸透させるとともに、前記第一のチップ収納体の周囲に保護部材を設置し、この保護部材は複数の通水孔が穿設された強化熱硬化性プラスチックの壁面で構成され、前記壁面の高さ方向の少なくとも半分以下の範囲に穿設された前記通水孔と、前記壁面の高さ方向の少なくとも半分以上の範囲に穿設された前記通水孔とは、穿設数及び穿設ピッチ寸法を異ならせ、前記保護部材の高さ方向の半分以下の周囲及び下端開口部に砕石を敷設したことを特徴とする、排水浄化システムの二次処理槽により前記課題を解決できる。
【発明の効果】
【０００５】  本発明によれば、土圧に対して十分耐え得る長寿命のチップ収納体を備え、かつ浄化性能に優れた排水浄化システムの二次処理槽を構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  以下、本発明の好適な実施形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１から図５は、本発明に係わる一実施例を示すものである。
【実施例】
【０００７】  図１は本発明の二次処理槽を設置した排水浄化システムの実施例、図２は集水筒の外観を示す部分図、図３は第二のチップを収納したチップ収納体の詳細断面図である。
二次処理槽１は、第一のチップ９を収納した第一のチップ収納体２０と、その周囲が壁面で囲まれた強化熱硬化性プラスチック製の保護部材２と、中央部に垂直方向に挿入した集水筒３と、検水管４とで構成されている。１６は連結管で、水平方向に送水管１１が、垂直方向には集水筒３がそれぞれ挿入され、上部には点検用の蓋１７が装着されている。
地面を掘り起こして形成された窪地の底面と側面に砕石１６を敷設し、その内側に止水シート７を敷いた空間に前記二次処理槽１を設置し、カバー５を装着した後、掘り起こし時の発生土１４ａを詰めて埋設されている。なお、砕石１６は地盤沈下を防止するためのものである。
図２で示すように集水筒３は、縦方向に波状の合成樹脂線３ｂ同士を複数本溶着し、網目３ｃが形成された円筒を構成したもので、複数の孔３ａが所定の間隔で設けられている。
集水筒３の上方から下方中央にかけて、その外周に第二のチップ９ａを収納した第二のチップ収納体１５が設けられ、この集水筒３の下方内部に第一のチップ９が収納されている。第二のチップ９ａは、第一のチップ９より微生物の繁殖分解処理能力が優れた品種を選定しており、高価な品種のため少量としている。第二のチップ収納体１５は合成樹脂糸を編んだ網袋であり、第二のチップ９ａを収納した後、集水筒３の外周に巻き付け、その外側を紐１５ａで縛り付ける構成としているが、別の構成でもよい。
第一のチップ収納体２０及び保護部材２の上部を覆うカバー５は、強化熱硬化性プラスチック製で、その上側開口部には蓋６が設置されており、第一のチップ９が減量したときは、この蓋６を外して補充する。
検水管４の下端は開口しており、上端部の蓋を開けて棒を最下端まで差し込み、これを引き上げて水の付着高さ、もしくは水の有無を検査し、二次処理水の状況を確認する。水の付着がないか、あっても少なければ正常と判定する。すなわち、二次処理水の地表面への蒸発量が多ければ、検水管４の内部には水が残っていないことを示すことになる。
送水管１１に流入した一次処理水は、水平方向から集水筒３の壁面に衝突して下方に飛散する。集水筒３は前述したように壁面が網目状に形成されているため、飛散した一次処理水は第二のチップ収納体１５に浸入し、微生物の高い繁殖力により分解処理される。処理された水の一部は網目から下方に落下し、一部は第二のチップ９ａを横方向に通過して第一のチップ９に浸透する。
第二のチップ９ａを通過して分解処理された水を便宜上、準二次処理水と称する。この準二次処理水は第一のチップ９に浸透して行き、分解処理されてさらに低汚染濃度の二次処理水に変換される。
図４は二次処理水が地表面に蒸発する過程の状況を示す要部詳細断面図である。
第一のチップ９に浸透した準二次処理水は微生物によりさらに分解処理され、二次処理水として第一のチップ収納体２０の周囲から隙間Ｇを介し、保護部材２に穿設された複数の通水孔２ａを通過して止水シート７の内側を上方に蒸発する。二次処理水の一部は隙間Ｇから上方に蒸発して地表面から大気に放散される。なお第一のチップ９自身も微生物によって水と炭酸ガスに分解されて蒸発する。
図５は本発明による保護部材２の一部断面正面図である。
保護部材２は強化熱硬化性プラスチック材で製作しており、この材料は一般にＦＲＰと称され、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をガラス繊維の含有により強化したものである。複数個穿設した通水孔２ａは、ほぼ上半分のピッチをＰ１、Ｐ２、下半分のピッチをＰ３、Ｐ４と異ならせ、図示では下半分の通水孔２ａの数を上半分の約３倍とし、これらを周囲の壁全面（４面）に穿設している。
準二次処理水を第一のチップ９中の微生物で分解処理する際、所定の汚染濃度以下に達するにはある程度の期間を要するので、保護部材２の上部では通水孔２ａの数を少なく、下部に多く穿設した方が処理効率の点から有利である。すなわち下部に行くにしたがって被処理水の汚染濃度が低くなるが、通水孔２ａを上部に多く穿設すると、比較的汚染濃度の高い内に、被処理水が上部で蒸発してしまうからである。
通水孔２ａの穿設仕様実施例は、下記のとおりである。
保護部材２の大きさ（単位：ｍｍ）
：幅１０００×奥行１０００×高さ１６００×壁厚さ２．５
通気孔２ａの大きさ：直径１０ｍｍ
孔ピッチ寸法
Ｐ１：１００ｍｍ
Ｐ２：１００ｍｍ
Ｐ３：５０ｍｍ
Ｐ４：５０ｍｍ
孔の総数：（上側７２個＋下側２０４個）×４面＝１１０４個
通気孔２ａの総数は、前記の仕様に限定するものではなく、合併処理槽１０の大きさ、すなわち一次処理容量に応じ二次処理槽１の大きさが変わるので、適切な仕様を決定する必要がある。その場合には、壁面の高さ方向半分以下の範囲に穿設された通水孔２ａと、壁面の高さ方向半分以上の範囲に穿設された通水孔２ａとは、穿設数及び穿設ピッチを異ならせ、高さ方向半分以下の範囲における通水孔２ａの数を、高さ方向半分以上の範囲における通水孔２ａの少なくとも２倍以上、好ましくは３倍程度とする。通水孔２ａの大きさは、設置時に現地においてドリルで穿設する場合の作業性を考慮すると、１０ｍｍ前後が好適である。
なお、前記一次処理容量の増加に対しては、二次処理槽１の標準容量を数種類設定しておき、一次処理容量に応じて選定したり、同じものを増設したりするのが実用的であり、それらに対応した大きさの保護部材２を準備しておく。実施例では保護部材２を四角筒状としたが、これに限定するものではなく、例えば多角筒状、円筒状としてもよい。
従来のチップ収納体は網枠体のみで構成していたので、十分に汚染濃度が低くならない内に二次処理水が上部の網目から地層に浸透してしまう欠点があった。しかしながら本発明のチップ収納体は二種類に分け、微生物の繁殖分解処理能力の高い第二のチップで準二次処理水を発生させ、これを第一のチップに浸透させるようにしたため、汚染濃度の低い二次処理水が多く蒸発、発散し、すなわち処理効率が高い二次処理槽を構成できる。さらに第一のチップ収納体の周囲を強化熱硬化性プラスチック製の保護部材で覆うようにしたため、腐食に対する耐性、強度が高く、土圧に対して十分耐え得る長寿命のチップ収納体を構成できる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の二次処理槽を設置した排水浄化処理システムの実施例
【図２】集水筒の外観を示す部分図
【図３】第二のチップ収納体を示す詳細断面図
【図４】二次処理水が地表面に蒸発する過程の状況を示す要部詳細断面図
【図５】本発明による保護部材の一部断面正面図
【図６】従来の二次処理槽を設置した排水浄化処理システムの実施例
【図７】第一のチップ収納体の斜視図
【符号の説明】
【０００９】  １…二次処理槽
２…保護部材
２ａ…通水孔
３…集水筒
９…第一のチップ
９ａ…第二のチップ
１０…合併処理槽
１４…地層
１５…第二のチップ収納体
１６…砕石
２０…第一のチップ収納体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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