(57)【要約】　　　（修正有）【課題】水生植物による水質浄化施設において、浄化機能を維持するための最も重要な維持管理は、水中の汚濁物質が濃縮されて蓄積している堆積泥土を除去することと、水質浄化の働きをする植物の活発育成である。施設の維持管理を低コストで容易に行い、年間を通して浄化機能を維持し、長期に亘り安定して運用できるようにする。【解決手段】年間を通して施設の浄化能力を維持するため、水理学的に独立した浄化水路４を、休止中の浄化水路の浄化量をカバーするだけの個数を設置すること。またそれぞれの浄化水路には、単独に原水供給の停止や水量調節機能を持つ給水口３を設け、単独に適時に泥土除去ができるようにする。さらに取り外し可能な越流堰７を設け、また、乾燥中の浄化水路に、排水溝９から水が逆流してこない構造の排水口８を備えて、乾燥期間を短縮し確実に行えるようにする。なお、植物の浄化機能維持については、堆積泥土１２の除去が植物と共に行われ、除去後の浄化水路には、成長する余地を保って植物を再配置するので、定期的に植物の再活性化が図られることになる。【選択図】　　図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
　水生植物水質浄化施設に関して、浄化水路を水理学的に独立させ、二つ以上の複数個設けることでなる水質浄化安定装置。
【請求項２】
　浄化水路に、個別に給水を停止及び給水量の調節ができる給水口を備えることでなる、請求項１記載の水質浄化安定装置。
【請求項３】
　浄化水路の端末部に、取り外しが可能な越流堰を取り付けることと、給水停止時も排水溝から水が浄化水路に逆流しないように、排水溝内水位と浄化水路の床との間に、常に高低差ができる構造の排水口を備えることでなる、請求項１記載の水質浄化安定装置。
【考案の詳細な説明】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】　本考案は、水生の浄化植物の野菜や花類を利用する植生浄化（ｐｈｙｔｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ）手法により、富栄養化または汚濁した湖沼、池、河川等の水質を改善する、特許第１６８９１０８号「有価植物栽培による浄水方法」による、浄化水路を備えた水質浄化施設に関するものである。
　その浄化の仕組みの基本は、処理する元の水（原水）が浄化水路内の浄化植物の間を通って流れる間に、汚濁物質を取り除くことであり、多くの実施例のデータから、浄化のプロセスは次の３種であることが具体的に分かっている。すなわち、第１に有価の浄化植物（野菜や花類）を配置した浄化水路の底に堆積する、汚濁物質及び植物の根や茎を含む泥土を、給水を中断して浄化水路上で乾燥させた後取り除くこと（除去量全体の約４５％）。第２に浄化水路で、水中にマット状に展張させた根から、水中の汚濁物質を吸い上げて成長した有価植物を、人によって収穫すること（同約３０％）。第３に浄化水路内の生態系での食物連鎖において、鳥や蜂等の上位捕食者による圏外への持ち出しとその他である（同約２５％）。このうち第１のプロセスで発生する泥土は、浄化水路上で適切な含水比まで乾燥させ、別途に設けた堆肥小屋等に積み上げ発酵させて良質な堆肥にし、これを大地に戻して水質浄化をゼロエミションで完結する。
　以上に述べたことから、施設の重要な管理は浄化植物の活性を維持することと、堆積泥土の適時の除去である。
　ここで云う浄化水路の形状及び大きさに特段の制限は無いが、維持・管理の便宜を考慮して一般に浄化水路の長さは１０〜３０ｍ、幅は２〜５ｍの範囲にすることが多い。なお、浄化水路の床盤は、コンクリートや遮水シート等で形成するか、あるいは表層土にセメント等の固化剤を混合して固化改良した地盤にすることもできる。これは、植物が自然の土壌中に根を伸ばして、目的とする水中の栄養塩（チッソ、リン、カリ等）ではなく、土壌中からこれらを吸い上げることを防ぐため、植物の根が自然の土壌と接触しないように、また堆積した泥土の乾燥を促進し、さらに除去するときに底から剥がし易いようにすることを目的としている。
　浄化水路の平面形状は−般に矩形、台形、三角形、またはこれらを組合せたものとするが、曲線で構成されることもあり、設置現場の地形や平面形状、および建設工事の難易を考慮して決める。
【背景技術】
【０００２】　富栄養化または汚濁した水を直接浄化する施設には、水生植物浄化法の他に礫間接触法等を用いる数種類があるが、年間を通して長期に亘ってその浄化性能を維持することに問題がある施設が多い。その主な理由は、堆積した泥土（汚泥状）の取り出しが容易でなく、また水分を多く含み悪臭を伴う等により、堆肥化のリサイクルができす、産業廃棄物としての処分が必要で多大な経費を要するからである。
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】　水生植物による水質浄化施設を、年間を通して長期に亘り、最大限に安定して維持するのに最も重要な作業は、浄化水路の底に堆積する泥土を適時に除去することであるが、この作業により施設全体の浄化能力を低下させないようにしなければならない。
【０００４】　施設の管理上、堆積泥土の除去作業での泥土の乾燥は、できるだけ短期間で行う必要があり、また含水比５０％程度まで確実に行わないと悪臭が発生し、またこれを積み上げたとき、十分な好気発酵ができず良質の堆肥ができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】　本考案は、水生植物水質浄化施設の機能を最大限に長期に亘って安定して維持することを目的とするものである。
【０００６】　水理学的に独立した浄化水路を、堆積泥土除去等で休止する浄化水路をカバーする予備を含む複数個設けて、堆積泥土の除去作業を順番に行えるようにし、施設全体の浄化機能が停止または低下しないようにする。
【０００７】　浄化水路に、個別に給水を停止及び給水量の調節ができる給水口を備え、単独で随時に堆積泥土の除去を行えるようにする。
【０００８】　浄化水路の端末部に、取り外しが可能な越流堰を取り付けることと、給水停止時も排水溝から水が浄化水路に逆流しないように、排水溝内水位と浄化水路の床との間に、常に高低差ができる構造の排水口を備え、水路の乾燥を確実にまた短期間で行えるようにする。
【０００９】　取り外しできる越流堰（一般にはレンガ、コンクリートブロック或いは木材のボルト留めを用いる。）は、浄化水路の水深を維持することを目的とするが、泥土除去時に取り外して、乾燥を促進し、また除去作業の障害にならないようにする。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】　図１において、処理するための原水は原水導入部（１）から導入され、給水溝（２）から、給水停止或いは給水量を調節できる機能を持つ給水口（３）を通り、水理学的に独立して複数個配置された浄化水路（４）に給される。浄化水路（４）では、浄化植物（５）の根の間を、浄化を受けながら処理水の流れ（６）のように通り、浄化水路（４）の端末の、浄化水路（４）の水深を調節する取り外し可能な越流堰（７）を越えて、排水溝からの逆流を防ぐ構造を持つ排水口（８）から排水溝（９）に入る。浄化処理された水は、処理水放流部（１３）から自然の水域等に放流される。【００１１】　乾燥中の浄化水路（乾燥中）（１１）は、給水口（給水停止）（１０）からの給水がなされず、太陽熱により植物の蒸発散作用で効率良く、枯れた植物を含む堆積泥土（１２）が乾燥される。浄化水路（４）からの泥土の除去作業期間は、乾燥期間を含め１０〜１５日を要し、この間は残りの浄化水路で、設定された量の原水を処理しなければならない。従って浄化水路の個数はこれを見込んだものとしなければならない。なお乾燥時の水切りを良くするため、浄化水路の床は下流に向かい１／１００〜１／２００程度の排水勾配がつけられている。【００１２】　図２は、各浄化水路（４）に原水を供給するために設けられる給水口の実施例を示している。（ａ）はエルボーパイプ式の例で、給水溝（２）の原水を、エルボーパイプ（１４）を通して、浄化水路（４）に給水するもので、給水停止や水量調節は、接着剤等で固定されていないエルボーを回転させ、吐出口の高さを変えることによって行う。【００１３】　（ｂ）は板堰式の例で、堰板（１５）の高さを変えることにより、給水停止や水量調節を行う。【００１４】　（ｃ）は給水バルブ式の例で、給水パイプ（１６）で導入される原水を、ゲートバルブ等の給水バルブ（１７）で給水停止や水量調節を行う。【００１５】　浄化された処理水は、図３の排水口の例に示されるように、浄化水路（４）からの処理水は、越流堰（７）を乗り越え、排水溝（９）入り、これを通り自然の水域等に放流される。浄化水路（４）の乾燥時に、他の浄化水路からの処理水が逆流して入り込まないように、排水溝（９）内の水位と浄化水路（４）の床との間に適切な高低差を設ける。越流堰（７）の役目は、浄化水路（４）の水深を変更し保持するもので、必要とする水深（２〜２０ｃｍ）によって堰高をきめる。
【考案の効果】
【００１６】　本考案は、上述の通り構成されているので、以下に述べる効果を得ることができる。
【００１７】　水理学的に独立した浄化水路を、予備を含む複数個設けることにより、堆積泥土の除去等により、一部の浄化水路が機能を停止しても、施設全体の浄化処理能力が削減されることはない。
【００１８】　それぞれに原水の給水を停止したり、水量の調節ができるようにしたことにより、河川・湖沼等の水質の直接浄化施設において、最も重要な維持管理である堆積泥土の除去が、施設全体の処理能力を低下させず、適時に容易に確実に行うことができる。
【００１９】　植物の蒸発散作用、水切り効果のための床排水勾配、及び水深保持の越流堰を撤去することで、泥土の乾燥は著しく促進され、乾燥中の浄化水路に、排水溝から水が逆流しない構造となっていることにより、乾燥を、まんべんなく確実に短期間で行うことができる。また越流堰を取り外すことにより、乾燥した泥土を容易に除去する事ができ、除去した泥土を十分に乾燥すれば、良質な堆肥に変えることができる。
【００２０】　また泥土除去と同時に老化した植物や、過密化した植物の更新と活性化が図られ、植物による水質浄化が年間を通して安定して行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】浄化水路複数個の配置例を示す図である。
【図２】給水口の例を示す平面図である。
【図３】排水口の断面の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】　１原水導入部
　２給水溝
　３給水口
　４浄化水路
　５浄化植物
　６処理水の流れ
　７越流堰
　８排水口
　９排水溝
１０給水口（給水停止）
１１浄化水路（乾燥中）
１２枯れた植物を含む堆積泥土
１３処理水放流部
１４エルボーパイプ
１５板堰
１６給水パイプ
１７給水バルブ
１８排水溝内水位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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