(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水から堆積物を除去するための方法であって、
前記方法は、
フィルターチャンバーの下チャンバー中に堆積物を含有した雨水をインレットを通じて導入することを備え、
フィルターチャンバーの下チャンバーは、デッキによってフィルターチャンバーの上チャンバーから分離され、
デッキは、その上面に形成された連続した周辺部を形成する隆起部を有し、複数の穴が周辺部内でデッキに形成され、各穴は、その中に濾過エレメントを受け入れるようになっており、少なくとも一つの穴は、周辺部の外側においてデッキに形成され、
前記方法は、更に、
相当の量の堆積物を捕らえる、周辺部内の複数の濾過エレメントを通じて、堆積物を含有した雨水を上チャンバーの中に透過することと、
フィルターチャンバーの上チャンバーから濾過水を排出することと、を備え、
インレットからの流れがおさまると、デッキ上及び周辺部の内側に蓄積された水は、周辺部の内側に配置された濾過エレメントを通って下チャンバーの中に下方に流れ、そして周辺部の外側にあるデッキの少なくとも一つの穴を通じて上方に流れ、それによって、濾過水で周辺部の内側に配置された濾過エレメントを逆洗する、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
周辺部の外側にある少なくとも一つの穴の少なくとも一つの濾過エレメントを更に備える、方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、
相当の量の捕らえられた粒子を除去するために濾過エレメントを振動することを更に備える、方法。
【請求項４】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
内部チャンバー内に配置されると共に、フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割するデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴を有するデッキと、
デッキより下の位置において液体をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、
液体が上チャンバーを出るのを許容するためのデッキ上のアウトレットと、
デッキの上面上に配置された隆起部であって、デッキの上面上の連続した周辺部を形成する隆起部と、
周辺部内に配置された複数の濾過エレメントと、
周辺部の外側に配置された少なくとも一つの濾過エレメントと、を備え、
インレットからの流れがおさまると、デッキ上及び周辺部の内側に蓄積された水は、周辺部の内側に配置された濾過エレメントを通じて逆方向に流れ、下チャンバーの中に下方に流れ、周辺部の外側にあるデッキの開口の一つ及び周辺部の外側に配置された少なくとも一つの濾過エレメントを通じて上方に流れ、それによって、濾過水で周辺部の内側に配置された濾過エレメントを逆洗する、システム。
【請求項５】
請求項４記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントと、蓋とを備える、システム。
【請求項６】
請求項４記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、フィルターカートリッジを備える、システム。
【請求項７】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、
液体が上チャンバーを出るのを許容するためのデッキ上のアウトレットと、
デッキの上面上に配置された隆起部であって、デッキの上面上の連続した周辺部を形成する隆起部と、
周辺部内に配置された複数の濾過エレメントと、
周辺部の外側にある少なくとも一つの穴と、を備え、
インレットからの流れがおさまると、デッキ上及び周辺部の内側に蓄積された水は、周辺部の内側に配置された濾過エレメントを通じて逆方向に流れ、下チャンバーの中に下方に流れ、周辺部の外側にあるデッキの少なくとも一つの開口を通じて上方に流れ、それによって、濾過水で周辺部の内側に配置された濾過エレメントを逆洗する、システム。
【請求項８】
請求項７記載のシステムにおいて、
インレットラインは、液体を、スカートの外側のフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入する、システム。
【請求項９】
請求項７記載のシステムにおいて、
インレットラインは、スカートが下チャンバーに終端する場所の上方においてフィルターチャンバーに連結される、システム。
【請求項１０】
請求項７記載のシステムにおいて、
デッキの下面に配置されたスカートを更に備える、システム。
【請求項１１】
請求項７記載のシステムにおいて、
スカートは、濾過エレメントの少なくとも一つを囲む、システム。
【請求項１２】
請求項７記載のシステムにおいて、
スカートは、濾過エレメントの全てを囲む、システム。
【請求項１３】
液体から浮遊粒子を除去するための、流れる雨水のシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
内部チャンバー内に配置されると共に、フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割するデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを有する複数の穴を有するデッキと、
液体を下チャンバーの中に導入するためのインレットラインと、
液体が上チャンバーを出るのを許容するためのデッキ上のアウトレットと、
デッキの上面上に配置された隆起部と、を備え、
隆起部は、デッキの上面上の連続した周辺部を形成すると共に周辺部内に配置された少なくとも一つの濾過エレメントを有し、
インレットからの流れがおさまると、デッキ上及び周辺部の内側に蓄積された水は、周辺部の内側に配置された濾過エレメントを通じて逆方向に流れ、下チャンバーの中に下方に流れ、周辺部の外側にあるデッキの開口を通じて上方に流れ、それによって、濾過水で周辺部の内側に配置された濾過エレメントを逆洗する、システム。
【請求項１４】
請求項１３記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の外側に配置される、システム。
【請求項１５】
請求項１３記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、少なくとも一つの細長いフィルターエレメントと、蓋とを備える、システム。
【請求項１６】
請求項１３記載のシステムにおいて、
デッキより下に液体を導入するための接線方向に沿ったインレットラインを更に備える、システム。
【請求項１７】
請求項１３記載のシステムにおいて、
デッキは、上チャンバーから下チャンバーへのアクセス路を備える、システム。
【請求項１８】
請求項１３記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つを囲むスカートを更に備える、システム。
【請求項１９】
請求項１３記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの全てを囲むスカートを更に備える、システム。
【請求項２０】
請求項１３記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、フィルターカートリッジを備える、システム。
【請求項２１】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
内部チャンバー内に配置されると共に、フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割するデッキであって、穴の各々が濾過カートリッジを受け入れるようになった複数の穴を有するデッキと、
流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、
上チャンバーからのアウトレットと、
デッキの上面上に配置された隆起部と、
隆起部とアウトレットの間に配置されたデッキの少なくとも一つの穴と、を備え、
隆起部は、デッキの上面上のアウトレット堰として作用し、
逆洗作用を可能とするために液体が隆起部とアウトレットとの間の穴を通って上方に流れ、その後アウトレットに流れる間に、濾過のために濾過カートリッジを通じて上方に動く液体が隆起部を超えて通過することによりフィルターチャンバーを出てフィルターチャンバーのアウトレットに達し、そして、フィルターチャンバーへの流れがおさまると隆起部の背後のデッキ上に蓄積された液体が濾過カートリッジを逆方向に流れて濾過カートリッジを逆洗するように、濾過カートリッジの少なくとも一つが配置される、システム。
【請求項２２】
請求項２１記載のシステムにおいて、
隆起部は、デッキの上面上の周辺部を形成し、
濾過カートリッジの少なくとも一つは、周辺部内にあり、
フィルターチャンバーへの流れがおさまると周辺部の内側のデッキ上に蓄積された液体が濾過カートリッジを逆方向に流れて濾過カートリッジを逆洗する、システム。
【請求項２３】
請求項２１記載のシステムにおいて、
濾過カートリッジの少なくとも一つは、フィルターチャンバーの隆起部とアウトレットとの間に配置され、
フィルターチャンバーへの流れがおさまると隆起部の背後の濾過カートリッジを逆方向に流れる液体は、下チャンバーに入り、そして、隆起部とアウトレットとの間の穴に配置された濾過カートリッジを上方に流れる、システム。
【請求項２４】
請求項２１記載のシステムにおいて、
一つ以上の濾過カートリッジは、多数の細長い筒状のフィルターアッセンブリからなり、その細長い筒状のフィルターアッセンブリの各々は、蓋から下方に延在する、システム。
【請求項２５】
請求項２１記載のシステムにおいて、
デッキの下面上に配置されると共に、デッキの下に延在して下チャンバーの中に延在するスカートを更に備え、
スカートは、濾過カートリッジの少なくとも一つを囲む、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
これは、２００７年８月１５日に提出された、“水から堆積物を除去するためのフィルター”と題された米国特許出願第１１／８３９３０３の一部継続出願であり、その開示が参照によって組み入れられる。
【０００２】
本発明は、概ね、水から堆積物を除去するための装置、システム及び方法に関し、特に、雨水から堆積物を除去するために使用される細長い濾過可能なエレメントに関する。
【背景技術】
【０００３】
雨水の流水（地下に吸収されずに流れる雨水（ｒｕｎｏｆｆ））は、地面または、建物、家や小屋、車道、駐車場、歩道と車道の屋根などの不浸透性の表面、及び自然又は人工的な排水法への排水管を流れる雨量または雪解け水である。場合によっては、雨水の流水は、直接水の水域へ流出する。雨水の流水は、川、湖及び他の地表水に流入する前に通常いかなる処置も受けず、それは、水質汚染の主なもとである。例えば、農薬、肥料、ゴミ、自動車油、バクテリア、痕跡金属、堆積物などのいろいろな有害な汚染物質は、雨水管の中に又は直接川、河川及び湖の中に、雨水の流水と共に洗い流される。
【０００４】
主な懸念の有害な汚染物質のうちの一つは、堆積物である。堆積物は、雨水の流水によって取り除かれ、川、湖及び河川の中に堆積された、ストリームバンクや建築現場や他の領域からの土粒子である。堆積物は、水体に蓄積し、そして、水中の生物のための餌場を破壊し、魚のえらを詰まらせ、光を遮断し、水温を高め、他の悪環境影響を引き起こす。
【０００５】
現在では、堆積に基づくタンクは、雨水の流水によって取り除かれた堆積物の大部分を除去するのに用いられる。しかし、堆積に基づくタンクは、細かい堆積物を雨水から除去するために必要とされる不可欠な処理時間のために、雨水からすべての細かい堆積物を除去することができない。例えば、雨水中の細かい堆積物を沈殿させることは、大きくて不経済な堆積に基づくタンクを必要とする。したがって、堆積に基づくタンクに加えて、粒状のメディアフィルターシステムが、細かい堆積物を除去するために、堆積に基づくタンクの下流に使われる。粒状のメディアフィルターシステムは、粒状媒体の間で形成された隙間で細かい堆積物を捕らえるために、さまざまな種類の粒状媒体を利用する。しかし、細かい堆積物がたまり続けると、隙間は結局詰まって、しばしば回復されなければならない。粒状のメディアフィルターシステムは加圧した逆洗によって部分的に回復されるが、加圧した逆洗の配管及び制御は、複雑で高価である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
粒状のメディアフィルターシステムに加えて、いろいろな他のフィルターシステムが汚染された流体を濾過することに利用できる。たとえば、参照によって本明細書に組み入れられた米国特許第６１０３１３２号の堆積糸からなるフィルター布が使用されることができる。これらのタイプのフィルター及び他の同様物は、利点があるが欠点もある。たとえば、フィルターは、細かい堆積物を捕らえるのに利用できる表面積が小さい。その結果、高い流れの状態の間に、フィルターシステムは速く詰まり、雨水の流水を停滞させる。フィルター布に加えて、参照によって本明細書に組み入れられた米国特許第４１６３７２４号の可撓性ホースタイプのフィルターエレメントが使用された。しかし、このようなホースタイプのフィルターエレメントは、分離を生じるのに加圧した流れに頼る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
水から堆積物を除去するための装置、システム及び方法が開示される。本発明の一実施例によれば、装置は、支持部材と、前記支持部材を囲む濾過可能なエレメントとを備え、前記濾過可能なエレメントは、裏網と繊維綿とを有する、筒状フィルターアッセンブリを含む。
【０００８】
水から堆積物を除去するためのシステムが開示される。一実施例によれば、システムは、浮遊粒子を有する液体を収容するようになったフィルターチャンバーと、前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する。
【０００９】
本発明の他の実施例によれば、システムは、雨水の流水を収容するようになったフィルターチャンバーと、前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する。
【００１０】
水から堆積物を除去するための方法が開示される。一実施例によれば、液体から浮遊粒子を除去するための方法は、（１）フィルターチャンバーを通じて浮遊粒子を有する液体を動かすのに十分な圧力差をつくるために配置されたインレット及びアウトレットを有するフィルターチャンバーの中に、浮遊粒子を有する液体を収容することと、（２）少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを通じて前記液体から前記浮遊粒子を濾過することと、（３）濾過された液体を排出すること、とを備える。
【００１１】
本発明の他の実施例によれば、方法は、（１）少なくとも一つのフィルターカートリッジに取り外し可能に取り付けられた複数の細長い濾過可能なエレメントを収容するフィルターチャンバーの中に、堆積物を含有した雨水を導入することと、（２）堆積物を含有した雨水を、相当の量の堆積物を捕らえる複数の細長い濾過可能なエレメントを通じて透過することと、（３）フィルターチャンバーから濾過水を排出すること、とを備える。
【００１２】
本発明の他の実施例によれば、  セパレータータンクが開示される。セパレータータンクは、インレット及びアウトレットを有するタンクと、タンクを処理部分とバイパス部分とに分割する分割手段と、処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのインレットに近い分割手段の第１開口と、処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのアウトレットに近い分割手段の第２開口と、第１開口と第２開口との間に配置され、第１開口と第２開口との間に水頭をつくるに作用する堰と、分割手段に取り付けられ、複数の細長い濾過可能なエレメントを有する少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備える。
【００１３】
水から堆積物を除去するためのシステムが開示される。本発明の一実施例によれば、システムは、内部チャンバーを画定する第１チャンバーと、第１チャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインとを備え、インレットラインは、流入液がフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入されるように配置される。
【００１４】
本発明の他の実施例によれば、システムは、内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、デッキの上面に取り付けられた隆起部であって、デッキの上面に周辺部を形成する隆起部とを備える。
【００１５】
本発明の他の実施例によれば、システムは、内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、デッキの下面に配置されたスカートとを備える。
【００１６】
本発明、本発明の目的及び利点のより完全な理解のために、添付の図面と関連してとられた以下の詳細な説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施例による細長い濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の一実施例による細長い濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の一実施例による濾過可能なエレメントを備える各要素を示す斜視図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、本発明の一実施例による部分的に組み合わされた濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、本発明の一実施例による完全に組み合わされた濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例による予め組み合わされたフィルターマットを示す斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａ−３Ｃは、本発明の一実施例によるフィルターマットの拡大部分を示す斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａ−３Ｃは、本発明の一実施例によるフィルターマットの拡大部分を示す斜視図である。
【図３Ｃ】図３Ａ−３Ｃは、本発明の一実施例によるフィルターマットの拡大部分を示す斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａ−４Ｂは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジを示す斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａ−４Ｂは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジを示す斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａ−５Ｂは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジを示す斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａ−５Ｂは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジを示す斜視図である。
【図５Ｃ】図５Ｃ−５Ｄは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジのための蓋を示す斜視図である。
【図５Ｄ】図５Ｃ−５Ｄは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジのための蓋を示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例による振動機構を示す斜視図である。
【図７】図７は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の一実施例によるインレット装置を示す斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａ−９Ｂは、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａ−９Ｂは、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａ−１０Ｂは、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａ−１０Ｂは、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施例による逆洗機構を有するフィルターシステムを示す斜視図である。
【図１２Ａ】図１２Ａ−１２Ｂは、本発明の一実施例によるバルブアッセンブリを示す斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａ−１２Ｂは、本発明の一実施例によるバルブアッセンブリを示す斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施例による、蓄積された濾過水が各バルブアッセンブリ上にある、仕切りをもつ逆洗機構を有するフィルターシステムを示す斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の一実施例による、各細長い濾過可能なエレメントが逆洗された、逆洗機構を有するフィルターシステムを示す斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の一実施例によるフィルターシステムのためのデッキを示す斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す側方斜視図である。
【図１７】図１７は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す上方斜視図である。
【図１８】図１８は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す下方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、雨水の濾過に関連して記載されているが、本発明はそれに限定されない。むしろ、本発明は、水を含む多くのタイプの液体に対するフィルター媒体としてのアプリケーションを有する。雨水の流水（stormwater runoff）は、一般的に、“有機部分”と“水部分”とを有する。雨水の流水の有機部分は、典型的に、比較的量が多い堆積物を有する。堆積物は、例えば、ストリームバンクや建築現場や他の領域から取り除かれた汚染粒子、及び、有機である又は有機でない他の浮遊粒子を含む。雨水の水部分は、主に水である。本明細書で使用されるように、プロセスシステムでの用語“下流”は、全般的なプロセスの方向又は流体の流れの方向の後方を意味し、用語“上流”は、全般的なプロセスの方向又は流体の流れの方向の前方を意味する。
【００１９】
本発明の開示した実施例及びその利点は、同じ参照符号は同じ構成要素を示す図１乃至１４を参照することによって理解されるであろう。
【００２０】
本発明の実施例に従って、雨水から十分な量の細かい堆積物を濾過するための大きな面領域を有する細長い濾過可能なエレメントが本明細書に開示されている。開示された濾過可能なエレメントは、一個として又は他の濾過可能なエレメントと組み合わせて、使用される。そして、濾過可能なエレメントは、効率を改善するために既存の雨水濾過システムに組み合わせることができる。
【００２１】
本発明の実施例によれば、細長い濾過可能なエレメントは、透過性繊維ガラスフィルター媒体が可撓性内部芯を取り囲んだ筒状エレメント又は中空のチューブである。繊維ガラスフィルター媒体は、多孔性であり、堆積物を捕らえる間、雨水の水部分が通過するのを許容する。
【００２２】
図１Ａ−１Ｅを参照すると、細長い濾過可能なエレメント１００の斜視図とその構成要素が示される。図１Ａを参照すると、一実施例によれば、各細長い濾過可能なエレメント１００又は触手は、概ね３つの構成要素である、支持部材１０１、フィルターマット１０２、外側ケース１０３を含む。一般に、支持部材１０１は、取り囲むフィルターマット１０２が倒れるのを防止する。フィルターマット１０２は、内部芯１０１を取り囲むあらゆる透過性濾過可能な材料から成る。フィルターマット１０２は、雨水の流水から十分な量の細かい堆積物を濾過するようになっている。外側ケース１０３は、フィルターマット１０２を磨耗から保護する。各構成要素は、以下に詳しく説明される。
【００２３】
一実施例では、支持部材１０１は、細長い濾過可能なエレメント１００のフレームとして役立つ内部芯であるように適合されていて、細長い濾過可能なエレメント１００自体が倒れるのを防止することを提供する。支持部材１０１は、ポリマー膜などのあらゆる透水性部材で作られた可撓性支持チューブから成る。透水性ポリマー部材が使用される場合、一実施例では、支持部材１０１は、ポリウレタン、アクリル酸塩、ポリプロピレン、又は、ポリエチレンなどのプラスチックで作られる。
【００２４】
他の実施例では、支持部材１０１は、あらゆる不透水性部材で作られる。支持部材１０１は、堆積物除去のわずかな効果を有すると共に、典型的流れの下にそれに関連したわずかなヘッドロス（head loss）を有するように適合されている。
【００２５】
他の実施例では、支持部材１０１は、雨水の通路を考慮するようになった、金属又はプラスチックで作られたより堅くて全く強固な支持構造から成る。支持部材１０１は、周知技術であるように、プラスチック射出成形によって製造されることができる。
【００２６】
さらに他の実施例では、支持部材１０１は、支持リング又はロッド、又はその双方で構成された内部フレームにすることができる。さらに他の実施例では、支持部材１０１は、フィルターマット１０２の一体の構成要素として形成されることができる。支持部材１０１は、あらゆる適当な形状にすることができ、例えば、丸い形状、四角い形状、あるいは矩形形状にすることができる。支持部材１０１は、周知技術であるように、耐食性材料で作られることができる。必要に応じて及び／又は所望に応じて、他のサイズ、形状、又は材料が支持部材１０１に使用されることができる。
【００２７】
図１Ｂを参照すると、本発明の他の実施例による、支持部材１０１が示される。この実施例では、支持部材１０１は、細長い濾過可能なエレメント１００の基礎として役立つ可撓性コイルにすることができる。
【００２８】
フィルターマット１０２は、雨水の堆積物及び他の粒子を濾過しかつ捕らえるのに役立つ。一実施例では、所望であれば、フィルターマット１０２は、支持部材１０１を取り囲む不織物濾過媒体のチューブから成ることができる。図２に示された一実施例では、二つの部分である裏網２０２と繊維ガラス綿２０１で構成される。裏網２０２は、比較的連続した不織物プラスチック支持層を含むことができ、繊維ガラス綿２０１は、複数の個々のファイバーグラス（登録商標）繊維を含むことができる。
【００２９】
繊維ガラス綿２０１の使用は、いくつかの利点を提供する。たとえば、繊維ガラス綿２０１は、表面領域を高くでき、自己洗浄可能であり、簡単に維持でき、耐久性があり、そして、経済的である。
【００３０】
フィルターマット１０２をつくるために、同じ又は異なる直径及び／又は長さの複数のファイバーグラス（登録商標）繊維が裏網２０２に取り付けられる。他の実施例では、フィルターマット１０２は、あらゆる天然フィラメントまたは合成フィラメントから成る。例えば、フィルターマット１０２は、必要に応じて及び／又は所望に応じて、グラファイトフィラメント、金属フィラメント、ガラスのフィラメント、ポリマー繊維または他の適当な材料から成ることもできる。
【００３１】
一実施例では、フィルターマット１０２は、比較的高多孔性である（すなわち、比較的大きな粒子が通過するのを許容する）。例えば、裏網２０２は、約０．２ミリメートル（約２００μｍ）以上の開口を形成する０．０１乃至０．０２ミリメートル（１０−２０μｍ）のプラスチック繊維で構成され、繊維ガラス綿２０１は、ゆるくつめられた０．００１ミリメートル（１μｍ）のファイバーグラス（登録商標）繊維よりも小さいものから構成される。
【００３２】
他の実施例では、フィルターマット１０２は、比較的低多孔性である（すなわち、比較的小さな粒子だけが通過するのを許容する）。この実施例では、裏網２０２は、約０．２ミリメートル（約２００μｍ）よりも小さい開口を形成する０．０１乃至０．０２ミリメートル（１０−２０μｍ）のプラスチック繊維で構成され、繊維ガラス綿２０１は、しっかりとつめられた０．００１ミリメートル（１μｍ）のファイバーグラス（登録商標）繊維よりも小さいものから構成される。
【００３３】
当業者は、予期される雨水の流れ率及び堆積粒子の大きさに応じてフィルターマット１０２の適当な繊維長さ、直径、及び多孔性のパーセンテージを容易に決定することができる。
【００３４】
図３Ａを参照すると、本発明の一実施例による、フィルターマット１０２の拡大部分が示される。一実施例では、適当な材料で作られた個々のフィルター媒体フィラメント３０１は、裏網２０２に取り付けられる。この構成では、個々のフィラメント３０１は、繊維ガラス綿２０１を構成する。図３Ｂに示されるように、フィルターマット１０２が雨水の流れにさらされるとき、繊維ガラス綿２０１は、裏網２０２に押し付けられて、コンパクトで依然として透過性のあるフィルターベッドを形成する。図３Ｃに示され以下に詳しく説明されるように、フィルターマット１０２が逆洗されるとき、濾過水は各濾過可能なエレメント１００を反対方向に通って流れ、繊維ガラス綿２０１のフィラメント３０１を裏網２０２から離れた方向に強制する。逆洗は、捕らえられた相当な量の堆積物を取り除くことによって各構成要素１００を再生させる。
【００３５】
図１Ｃ−１Ｅを参照すると、フィルターマット１０２は、チューブの中に形成される。フィルターマット１０２は、支持部材１０１を取り囲むようになっており、裏網２０２は支持部材１０１と面するあるいは接する。フィルターマット１０２は、半分状の円柱の二つから成る。半分の円柱は、ヒンジによって連結されることができる。一例として、フィルターマット１０２は、図１Ｄに最もよく示されるように、支持部材１０１上にカチッと合致する。また、フィルターマット１０２は、堅い要素でなく支持部材１０１上に保持されるように構成できる。外側ケース１０３は、フィルターマット１０２を取り囲むようになっている。一実施例では、外側ケース１０３は、半分状の円柱の二つから成る。その半分の円柱は、ヒンジによって連結されることができる。一例として、外側ケース１０３は、図１Ｅに最もよく示されるように、支持部材１０１上にカチッと合致する。
【００３６】
図１Ａ及び１Ｂを参照すると、スペーサ１０５が支持部材１０１とフィルターマット１０２との間に配置される。スペーサ１０５は、フィルターマット１０２を支持部材１０１に固定する又は取り付けるのに使用される。また、スペーサ１０５は、雨水の水部分がフィルターマット１０２を自由に透過するのを許容する。スペーサ１０５は、支持部材１０１と同じ材料で、又は他の適当な材料で作ることができる。スペーサ１０５のサイズ、形状、数、配置は、必要に応じて及び／又は所望に応じて、変更できる。
【００３７】
本発明の一実施例による外側ケース１０３は、フィルターマット１０２と繊維ガラス綿２０１を磨耗から保護する。雨水の流水が相当の量の堆積物を含むため、それが透過するにつれて保護されていないフィルター媒体を磨耗及び破壊する傾向がある。また、外側ケース１０３は、大きな有機堆積物によって生じる、あるいは濾過可能なエレメント１００又は一群のエレメントの、典型的な包装、搬送及び設置行動などの通常の処理中に生じる磨耗からフィルターマット１０２を保護する。一実施例では、外側ケース１０３は、ワイヤーメッシュスクリーンである。他の実施例では、外側ケース１０３は、ナイロンスクリーンである。外側ケース１０３のメッシュのサイズは、スクリーンが堆積物を捕らえない又は詰まらないように適合される。当業者は、適当なメッシュのサイズを容易に決定することができる。さらに、フィルターマット１０２の磨耗からの保護に加えて、外側ケース１０３は、細長い濾過可能なエレメント１００の安定性及び強度を付加する。
【００３８】
一実施例では、細長い濾過可能なエレメント１００は、外側ケース１０３を有しないで構成できる。流れの状態下で、及び雨水の流水で予期される体積物の量に依存して、外側ケース１０３は、必要でないかもしれない。さらに、フィルターマット１０２は、磨耗のリスクを減らし外側ケース１０３の必要性を排除する材料で構成できる。当業者は、外側ケース１０３の必要性を容易に決定することができる。
【００３９】
一実施例では、支持部材１０１、フィルターマット１０２、外側ケース１０３は、抗菌剤で被覆あるいは加工されることができる。抗菌剤は、例えば、バクテリア、酵母菌、かびなどの微生物を減少又は排除できる材料である。微生物は、無処置のままにされるならば、細長い濾過可能なエレメント１００の分離効率を減らし、結局フィルター媒体を詰まらせるかもしれない。一実施例では、キトサンは、雨水の中に導入され又は濾過可能なエレメント１００を覆うのに使用され、微生物分解を防ぐ又は減少する。キトサンは、細かい堆積物粒子を互いに結合させ、燐、重鉱物、油を雨水から除去することができる。また、他の抗菌剤が、必要に応じて及び／又は所望に応じて、使用できる。
【００４０】
細長い濾過可能なエレメント１００は、堆積物を取り除くために利用できる表面領域を増加するように構成される。一実施例では、これは、細長い濾過可能なエレメント１００の表面をひだをつけるか、しわをつけるか、ひれをつけることを伴うことができる。表面積を増やす他の構造が、必要に応じて及び／又は所望に応じて、使用できる。
【００４１】
一実施例では、細長い濾過可能なエレメント１００は、雨水の中に存在するかもしれない汚染物質を吸収するために、例えば、砂、ポリエチレンビーズ、泥、パーライトなどのパックしているか粒状の濾過メディアを備えることができる。
【００４２】
図４Ａ及び４Ｂを参照すると、本発明の一実施例による、フィルターカートリッジ４００が示される。フィルターカートリッジ４００は、概ね二つの構成要素である、中央マニホールド４０１と複数の細長い濾過可能なエレメント１００を含む。中央マニホールド４０１は、複数の細長い濾過可能なエレメント１００を受けれるようになった複数の穴４０２を有するデッキにすることができる。また、中央マニホールド４０１は、プレートを考慮することができる。また、中央マニホールド４０１は、ギャップによって離間された上プレート及び下プレートを有するチューブにすることができる。チューブは、あらゆる適当な形状にできる。例えば、円筒形又は立方体にすることができる。
【００４３】
一実施例では、中央マニホールド４０１は、不透過性プラスチックで構成されることができ、あらゆる適当な形状にできる。例えば、中央マニホールドは、円形、正方形又は矩形の形状にすることができる。一実施例では、中央マニホールド４０１の形状は、配置される開口に応じて選択されることができる。
【００４４】
一実施例では、また、中央マニホールド４０１は、上述のように、望ましくない微生物成長を防ぐために、抗菌剤で被覆されることができる。
【００４５】
中央マニホールド４０１は、各穴４０２が少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメント１００を受け入れるように寸法付けられあるいは構成された、複数の穴４０２を含む。
【００４６】
図５Ａ及び５Ｂを参照すると、本発明の一実施例によれば、フィルターカートリッジ４００の中央マニホールド４０１は、少なくとも一つのノッチ４０３をもつ側壁を有する。ノッチ４０３は、中央マニホールド４０１が雨水濾過システムに容易に適合できるように提供されることができる。
【００４７】
図５Ｃ及び５Ｄを参照すると、フィルターカートリッジ４００は、蓋４０４と適合することができる。蓋４０４は、中央マニホールド４０１に取り付けられる細長い濾過可能なエレメント１００を通る流れを制限するための少なくとも一つの穴４０６を有する。一実施例では、蓋４０４は、一つの穴４０６だけを有する。他の実施例では、蓋４０４は、二つの穴４０６を有する。穴４０６の他の数及び配置が、必要に応じて及び／又は所望に応じて、使用できる。
【００４８】
蓋４０４は、ねじ山付き壁を有する。各フィルターカートリッジ４００は、蓋４０４がフィルターカートリッジ４００に取り付けられるように、フィルターカートリッジ４００の周りに適合するリング（図示せず）を有する。それに取り付けられた蓋４０４を有する各フィルターカートリッジ４００は、濾過システムに設置される。蓋４０４は、あらゆる適当な形状にできる。さらに、フィルターカートリッジ４００の上面と蓋４０４の下面との間のスペース量は、必要に応じて及び／又は所望に応じて、変更できる。
【００４９】
図１、４Ａ、４Ｂ、５Ａ及び５Ｂに関し、各細長い濾過可能なエレメント１００は、各細長い濾過可能なエレメント１００を中央マニホールド４０１に取り付けるためのキャップ１０４と適合することができる。例えば、一実施例では、穴４０２は、２．５４ｃｍ（１インチ）の直径の細長い濾過可能なエレメント１００を保持するように寸法付けられる。他の実施例では、各穴４０２は、一つ以上の細長い濾過可能なエレメント１００を保持するようになっている。さらに、穴４０２の形状は、様々な形状の細長い濾過可能なエレメント１００に適応するために変更できる。
【００５０】
一実施例では、穴４０２は、更に詰まる可能性を減らすために開いており覆われていない。しかし、他の実施例では、穴４０２は、追加の濾過を提供するために例えば多孔性媒体の層などのフィルターを備えることができる。また、多孔性媒体は、水の中で分解された構成要素を吸収又は水の中で分解された構成要素と反応できる。
【００５１】
一実施例では、フィルターカートリッジ４００は、相当な数の濾過可能なエレメント１００を含む。説明だけのために１００以上の細長い濾過可能なエレメント１００が提供される。より多くかより少ない細長い濾過可能なエレメント１００が提供できる。各細長い濾過可能なエレメント１００は、様々な直径、長さ、及び／又は形状を有することができる。
【００５２】
フィルターカートリッジ４００は、様々な動作状況に対応するために、あらゆるサイズ及び形状にすることができる。フィルターカートリッジ４００は、細長い濾過可能なエレメント１００がカートリッジ４００から自由にぶら下がるように組立てられる。各細長い濾過可能なエレメント１００は、可撓性があり、カートリッジ４００から自由にぶら下がることができるため、フィルターカートリッジ４００は、振動及び／又は振れなどの機械的な手段によって簡単に維持される。さらに、ある細長い濾過可能なエレメント１００が詰まるまたは損傷する場合、フィルターカートリッジ４０１は、それを個々に取り替えることを許容する。
【００５３】
図６Ａ乃至６Ｄを参照すると、本発明の一実施例による、フィルターカートリッジ４００のための振動機構６００が示される。一実施例では、振動機構６００は、ハンドクランク６０１、シャフト６０２、ベース６０３、バー６０４を含む入手可能な手動機構にすることができる。振動機構６００は、少なくとも一つのフィルターカートリッジ４００を回転させるように設計され、それによって、各細長い濾過可能なエレメント１００から捕らえられた堆積物を取り除く。ハンドクランク６０１は、フィルターカートリッジ４００の上方に伸びることができ、容易に回転させられるようになっている。ハンドクランク６０１の回転によって、シャフト６０２がベース６０３を回転させる。バー６０４は、フィルターカートリッジ４００が設置されるデッキにベース６０３を連結する。フィルターカートリッジ４００の回転運動は、自由にぶら下がっている細長い濾過可能なエレメント１００を振動させ、それは、捕らえられた堆積物を取り除く。他の実施例では、振動機構６００は、自動化できる。他の振動及び／又は振れ機構が必要に応じて及び／又は所望に応じて、使用できる。
【００５４】
図７を参照すると、本発明の一実施例による、濾過システム７００が示される。濾過システム７００は、概ね五つの構成要素である、濾過チャンバー７０１、インレットライン７０２、インレット装置７０３、一つ以上のフィルターカートリッジ４００、アウトレットライン７０４を含む。一般に、一つ以上のフィルターカートリッジ４００は、濾過チャンバー７０１の内部に配置される。一つ以上のフィルターカートリッジ４００が濾過チャンバー７０１の内部に配置される場合、デッキが使用できる。インレットライン７０２は、雨水をインレット装置７０３を介して濾過チャンバー７０１の内部に導き、アウトレットライン７０４は、濾過水を放出する。
【００５５】
一実施例では、濾過チャンバー７０１は、単一のフィルターカートリッジ４００を収納できる。濾過チャンバー７０１は、大気に開放できるか、あるいは、封入できる。さらに、濾過チャンバー７０１は、地上あるいは地下に配置されることができる。濾過チャンバー７０１は、あらゆる従来のタイプまたは形状にすることができ、鋼、ファイバーグラス、コンクリートまたはプラスチック、あるいは、他の適当な材料で構成される。
【００５６】
フィルターカートリッジ４００は、雨水がフィルターカートリッジ４００と濾過チャンバー７０１との間で上方へしみ出るのを防止するために、濾過チャンバー７０１の壁と同じ高さにできる。フィルターカートリッジ４００は、浸出を防ぐために濾過チャンバー７０１の側壁と接する適合シールを備えることができる。
【００５７】
他の実施例では、濾過チャンバー７０１は、デッキを使用して複数のフィルターカートリッジ４００を収容する。当業者は、付与された動作に必要な、フィルターカートリッジの数及び対応的な細長い濾過可能なエレメント１００の数を容易に決定することができる。複数のフィルターカートリッジ４００を有する濾過チャンバー７０１の利点は、多くのフィルターカートリッジ４００が多くの濾過可能な表面領域を提供し、濾過システム７００の動作寿命及び濾過システム７００を通る流れ率を増加することである。他の実施例では、フィルターカートリッジ４００は、様々な構成で構成されあるいは適合されることができる。例えば、フィルターカートリッジ４００は、水平に又は逆さにされるようになっている。さらに、フィルターカートリッジ４００は、インレットライン７０２の内部に配置できる。フィルターカートリッジ４００の他の構成及び配置が、必要に応じて及び／又は所望に応じて、使用できる。
【００５８】
図８を参照すると、本発明の一実施例による、インレット装置７０３が示される。インレット装置７０３は、メッシュスクリーン８０４、デッキ８０５、堰８０３、ベース８０１から成る。ベース８０１は、浮揚性で不透過性の材料で構成される。ベース８０１は、雨水が濾過チャンバー７０１を満たすのを許容するためにベースを通って形成された穴８０７を有する。他の実施例では、ベース８０１は、穴を有する代わりに多孔性材料でつくられることができる。一実施例では、堰８０３は、ベース８０１に取り付けられ、ベース８０１から上方に伸びる。堰８０３は、水を透過しない材料で構成される。メッシュスクリーン８０４は、多孔質壁を形成する。一実施例では、メッシュスクリーン８０４は、メッシュサイズが予期される堆積物の粒子サイズよりも大きいワイヤー又はナイロンメッシュのスクリーンにすることができる。不透過性デッキ８０５は、堰８０３の上部の上方にあるメッシュスクリーン８０４に取り付けられる。デッキ８０５は、不透過性デッキを形成し、雨水が通って流れる小さなインレット穴８０６を有する。雨水は、インレットライン７０２からインレット装置７０３を通り、濾過チャンバー７０１の中に導入される。一実施例では、デッキ８０５は、流入する雨水が穴８０６の方へ導かれるように傾斜されることができる。
【００５９】
インレット装置７０３は、濾過システム７００の雨水のレベルと共に動くようになっている。作動中、インレット装置７０３は、ベース８０１の上部がインレットライン７０２の底部と同じ高さ（レベル）にあるように配置される。この配置では、流入する雨水は、穴８０７を通って濾過チャンバー７０１の中に導入される。堰８０３は、濾過されていない雨水がインレット装置７０３を迂回するのを防止する。また、堰８０３は、濾過されていない雨水がインレット装置７０３の中に停滞されるのを防止する。氾濫の間あるいは雷雨又は他の激しい流水状態などの概ねまれな動作状態に相当する高い流れの状態の間、水は、インレット装置７０３が停滞するのを防止するためにインレット装置７０３の上を通り、メッシュスクリーン８０４を通って下流に流れる。
【００６０】
図８及び９Ａを参照すると、インレット装置７０３は、また、デッキ８０５がインレットライン７０２の底部と同じ高さ（レベル）にあるように配置される。この配置では、流入する雨水は、穴８０６を通って濾過チャンバー７０１の中に流れると同時にメッシュスクリーン８０４を通り、エレメント１００を通って濾過チャンバー７０１の中に流れ、このようにしてエレメント１００を逆洗する。図８及び９Ｂを参照すると、濾過システム７００の雨のレベルが上昇すると、インレット装置７０３は、ベース８０１の上部がインレットライン７０２の底部と同じ高さ（レベル）になるまで上昇する。流入する雨水は、穴８０７を通って濾過チャンバー７０１の中に導かれ、通常の濾過動作が続行する。
【００６１】
通常動作では、雨水はインレットライン７０２を介して濾過システム７００の中に導入される。雨水は、インレット装置７０３を通って流れ、濾過チャンバー７０１を満たす。濾過チャンバー７０１が水で満たされると、雨水の水部分は、各細長い濾過可能なエレメント１００に浸透する。雨水にさらされた繊維ガラス綿２０１は、雨水の中の相当な量の堆積物を捕らえる。水部分が各細長い濾過可能なエレメント１００を通って流れると、繊維ガラス綿２０１は、裏網２０２に押され、浸透性フィルターベッドを形成する。デッキ１０００が濾過システム７００を二つの部分である下ハウジングと上ハウジングに分離する。一実施例では、デッキ１０００は、不透過性である。濾過システム７００の下ハウジングが雨水で完全に満たされた後、流入する雨水は、インレット装置７０３に蓄積し、各細長い濾過可能なエレメント１００を通って浸透するために雨水に対して推進力をつくる。水部分は、フィルターマット１０２を通って透過した後、細長い濾過可能なエレメント１００を通って上方に流れ、フィルターカートリッジ４００の穴４０２に入る。デッキ１０００は、流入する雨水を濾過水から分離する。それから、濾過水は、濾過システム７００から離れて下流に流れる。
【００６２】
図１０Ａを参照すると、本発明の一実施例による、逆洗機構を有する濾過システムが示される。この実施例では、濾過システム７００は、インレット不透過性堰１００１とアウトレット不透過性堰１００２とを有する。動作では、雨水は、インレット不透過性堰１００１及び濾過チャンバー７０１によってつくられたインレット開口を通って流れる。不透過性堰１００１は、流入する雨水を濾過水から分離する。濾過チャンバー７０１が水で満たされると、雨水の水部分は、各細長い濾過可能なエレメント１００を通って透過する。それから、濾過水が、アウトレット不透過性堰１００２を超えて流れシステム７００からあふれ出るまでデッキ１０００の上に蓄積する。アウトレット不透過性堰１００２は、デッキ１０００の上に蓄積する濾過水のレベルを考慮する。流れが止まったとき、濾過システム７００の下チャンバーに残る雨水は、浸透、排水孔、あるいは他の排水機構によって下に流れ出る。下チャンバーの水位が下がると、デッキ１０００の上に蓄積された濾過水は、各フィルターカートリッジ４００を通って下方に流れ、各細長い濾過可能なエレメント１００を逆洗し、捕らえられた堆積物を除去する。
【００６３】
図１０Ｂを参照すると、他の実施例では、インレットライン７０２は、デッキ１０００の下で濾過チャンバー７０１に直接供給される。この実施例では、十分な水頭がつくられて雨水が細長い濾過可能なエレメント１００を通って流れアウトレットライン７０４を出るように、インレットライン７０２は、濾過チャンバー７０１に関連して配置される。一般に、これは、濾過チャンバー７０１及びアウトレットライン７０４の上方の高さに配置されるインレットライン７０２を必要とする。例えば、濾過チャンバー７０１の上流ポイントにあるインレットライン７０２が濾過チャンバー７０１の上方に高められ、それから下方に傾斜してデッキ１０００の下で濾過チャンバー７０１に連結できる。
【００６４】
図１１を参照すると、本発明の他の実施例による、逆洗機構を有する濾過システムが示される。この実施例では、濾過システム７００は、複数のフィルターカートリッジ４００を有し、各フィルターカートリッジ４００は、それ自体が逆洗するバルブアッセンブリ１２００を備える。図１２Ａを参照すると、バルブアッセンブリ１２００は、概ね五つの構成要素である、カートリッジカバー１２０１、リリースバルブ１２０２、フロート１２０３、穴１２０４、綱１２０５を含む。一般に、バルブアッセンブリ１２００は、捕らえられた堆積物を除去するために雨状態間で各細長い濾過可能なエレメント１００が逆洗されるのを可能にする。
【００６５】
カートリッジカバー１２０１は、濾過システム７００の各フィルターカートリッジ４００を密閉的かつ着脱可能に覆うようになっている。綱１２０５は、カートリッジカバー１２０１に枢動的に取り付けられるリリースバルブ１２０２をフロート１２０３に取り付ける。リリースバルブ１２０２は、穴１２０４の中に適合するプラグを有する。バルブアッセンブリ１２００は、二つの主要な動作位置である、図１２Ａに示された概ね閉じた位置と、図１２Ｂに示された概ね開いた位置を有する。
【００６６】
図１３及び図１４を参照すると、雨水が下ハウジングを完全に満たし、少量の濾過水が各バルブアッセンブリ上に蓄積された開位置に濾過システム７００がある。逆洗動作でない通常の動作では、リリースバルブ１２０２は、フィルターカートリッジ４００を通って上方に流れる濾過水によってわずかにこじあけられ、濾過水は、アウトレット７０４を介して濾過システム７００の外へ流れる前にデッキ１０００上に蓄積する。一実施例では、図１３に示されるように、各バルブアッセンブリ１２００は、仕切り１３００を使用して分離され、各フィルターカートリッジ４００は、それ自体、逆洗の間の後の使用のための濾過水の“タンク”を有する。この実施例では、アウトレットライン７０４（図示せず）は、仕切り１３００の上部のレベルにある。
【００６７】
通常動作の間、濾過水は、通常のように、各細長い濾過可能なエレメント１００を通って上方に流れる。流入する雨水の流れが止まると、リリースバルブ１２０２は、濾過システム７００の上ハウジングに蓄積された濾過水が各フィルターカートリッジ４００を通って下に流れるのを防止するために閉じる。流れが止まると、濾過システム７００の下チャンバーに残る雨水は、浸透、排水孔、あるいは他の排水機構によって下に流れ出る。フロート１２０３は、下ハウジングの雨水が排出されると下方に移動する。下チャンバーの水位が所望の位置（レベル）まで下がると、リリースバルブ１２０２は、綱１２０５を介してフロート１２０３によって引っ張られて開く。一実施例では、綱１２０５は、フロート１２０３が各細長い濾過可能なエレメント１００の下方のレベルに達することができるのに十分な長さである。リリースバルブ１２０２が開くと、各フィルターカートリッジ４００の上の蓄えられた濾過水の“タンク”は下方に流れ、各細長い濾過可能なエレメント１００を逆洗して、捕らえられた堆積物を除去する。
【００６８】
図１５を参照すると、本発明の他の実施例による、濾過システム７００用のデッキ１０００が示される。この実施例では、デッキ１０００は、濾過チャンバー７０１にしっかりと嵌合するインサートとして概ね表現される。デッキ１０００は、濾過チャンバー７０１を、デッキ１０００の上の上チャンバーとデッキ１０００の下の下チャンバーとに分割する。デッキ１０００は、一つ以上の濾過カートリッジ（図示せず）を取り付けるための一つ以上の穴を有する。さらに、デッキ１０００は、不透過性デッキ１０００の上面に取り付けられ又はその上面に一体に形成された隆起部１４０４を有する。隆起部１４０４は、デッキ１０００上に周辺部を形成する。隆起部１４０４は、概ね、穴１４０２を囲む。隆起部１４０４は、各フィルターカートリッジ４００を通って濾過する濾過水のためのアウトレット堰として作用する。隆起部１４０４は、あらゆる適当な高さ及び厚さを有することができる。水は、隆起部１４０４を超えてデッキ１０００の他の部分に流れることにより濾過システム７００を流出し、アウトレットラインを介して下流に進行する。
【００６９】
また、デッキ１０００は、スカート１４０６を有する。スカート１４０６は、デッキ１０００の下面に取り付けられ又はその下面に一体に形成される。スカート１４０６は、ある距離でデッキ１０００の下に伸びる。スカート１４０６は、濾過システム７００の下チャンバーにある細長い濾過可能なエレメント１００を十分に囲む又は完全に囲む。スカート１４０６は、細長い濾過可能なエレメント１００よりも長く、細長い濾過可能なエレメント１００と同じ長さ、あるいは細長い濾過可能なエレメント１００よりも短くなどあらゆる適当な長さにすることができる。
【００７０】
図１６を参照すると、一実施例による、濾過システム７００の他の実施例が示される。この実施例では、隆起部１４０４及びスカート１４０６を有するデッキ１０００は、濾過チャンバー７０１に取り付けられる。デッキ１０００は、実質的に円形の外側周辺部を有し、濾過チャンバー７０１の壁内に嵌合するように寸法付けられている。また、デッキ１０００は、メンテナンスのためのアクセスを提供するために形状付けられている。アクセス路は、あらゆる形状及び深さにすることができる。アクセス路は、濾過システム７００を点検及びメンテナンスを考慮する。例えば、はしご又ははしごの横木をアクセス路内に配置することができる。
【００７１】
この実施例では、インレットライン７０２は、デッキ１０００の下に配置されることができる。インレットライン７０２は、スカート１４０６の底上に配置されることができる。インレットライン７０２は、濾過チャンバー７０１に対して接線方向にある。従って、流入水は、デッキ１０００の下の濾過チャンバー７０１の中に接線方向に沿って導入される。流入水は、スカート１４０６の周りを環状路に導かれ、それは、粗い堆積物が濾過チャンバー７０１の底に沈殿するのを許容すると共に、浮揚性の汚染物質が上昇してデッキ１０００の底及びスカート１４０６の外側に捕らえられるのを許容する。換言すると、流入水は、接線方向に向いたインレットライン７０２を介して濾過システム７００の中に導入される。この構成によって、流入水は、スカート１４０６の周りで“渦巻き”、結局はスカート１４０６の下に流れ、細長い濾過可能なエレメント１００を通って上昇する。この実施例では、各フィルターカートリッジ４００は、蓋４０４によって覆われるように示される。水部分は、各細長い濾過可能なエレメント１００を通り、蓋４０４の穴４０６を通って、デッキ１０００上に流れる。濾過された水は、隆起部１４０４からあふれるレベルに達するまでデッキ１０００上に蓄積する。それから、水は、アウトレットライン７０４を介して濾過システム７００を流出する。
【００７２】
図１７を参照すると、一つ以上のフィルターカートリッジ４００が隆起部１４０４の外側に設置される。例えば、フィルターカートリッジ４１０は、隆起部１４０４の外側に配置される。この実施例は、細長い濾過可能なエレメント１００の逆洗を考慮する。インレットライン７０２からの流れがおさまると、デッキ１０００上及び隆起部１４０４の内側に蓄積された水は、隆起部１４０４の内側に配置されたフィルターカートリッジ４００を通って逆方向に流れる。水は、下方に流れ、各細長い濾過可能なエレメント１００を通り、濾過チャンバー７０１の中に流れる。隆起部１４０４の外側に配置された一つ以上のフィルターカートリッジ４００があるので、隆起部１４０４の外側に設置された一つ以上のフィルターカートリッジ４００を通って上方に流れる。従って、この実施例は、隆起部１４０４の内側に配置されたフィルターカートリッジ４００が濾過水で逆洗されるのを考慮する。
【００７３】
図１８を参照すると、濾過システム７００の一実施例の底面図が示される。この実施例は、一つ以上のフィルターカートリッジ４００が隆起部１４０４の外側に設置されていても、各フィルターカートリッジ４００からエレメント１００を囲むスカート１４０６を示す。他の実施例では、スカート１４０６は、各フィルターカートリッジからエレメントを囲まない。また、スカート１４０６の一部分は、アクセス路を画定する。
【００７４】
例  合計９０本のエレメントのため各々が１８本の細長い濾過可能なエレメント１００を有する５つのフィルターカートリッジを使って実験が行われた。各細長い濾過可能なエレメントは、可撓性内部芯の周囲にフィルターマットを包み、ナイロンスクリーンでフィルターマットを包むことによって構成された。各細長い濾過可能なエレメントは、１．９０５ｃｍ（０．７５インチ）の直径で長さが１２１．９２ｃｍ（４８インチ）であった。テストされた細長い濾過可能なエレメントは、約８．３６１平方メートル（約９０平方フィート）の表面領域を有していた。フィルターカートリッジは、７．６２ｃｍ（３インチ）の直径の濾過チャンバーの内側に配置された。１２．７ｃｍ（５インチ）より小さい損失水頭に関して、プロトタイプ濾過システムは、１Ｌ／ｓの流れ率と３００ｍｇ／Ｌの堆積物濃度を有する流入水から、５ｋｇ以上のシルコシル１０６（sil-co-sil 106）（標準的な細かい堆積物を混ぜたもの）を取り除くことができた。フィルターカートリッジは、濾過されていない水と濾過された水を分離する分離する不透過性デッキで、約０．０９２９平方メートル（約１平方フィート）の領域を占めた。排水流は、流入濃度よりも２０％未満の堆積物含有量を有した。これらの結果に基づいて、このタイプの装置が、フィルターが詰まるか交換される前に１年以上の間、直径が３０４．８ｃｍ（１０フィート）未満のチャンバーに含まれ、大きな不浸透性領域によって発生した流水の細かい堆積物を除去することができたと推定することは合理的である。総合的な浮遊物除去又は堆積物除去の効率は、９０乃至９２％であった。
【００７５】
本発明が幅広い有用性とアプリケーションが可能であることは、当業者に容易に理解されよう。本明細書に記載された以外の本発明の多くの実施例及び適応、並びに、多くの変形、変更、同等の構成は、本発明の要旨または範囲から逸脱しないで、本発明及び本明細書の前述の説明から明らかであるか本発明及び本明細書の前述の説明によって合理的に提案されるであろう。
【００７６】
従って、本発明は、代表的な実施例に関連して本明細書において詳細に記述されたが、この開示は、本発明の実例及び模範にすぎず、本発明の効果的な開示を提供するだけであることを理解されるべきである。従って、前述の開示は、本発明を構成または制限されず、あるいは、他の実施例、適応、変形、変更、又は同等の構成を排除するものではない。
[請求項１]  筒状フィルターアッセンブリであって、
支持部材と、
前記支持部材を囲む濾過可能なエレメントとを備え、
前記濾過可能なエレメントは、裏網と繊維綿とを有する、筒状フィルターアッセンブリ。
[請求項２]  請求項１記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記支持部材は、可撓性チューブ芯から成る、筒状フィルターアッセンブリ。
[請求項３]  請求項１記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記支持部材は、円筒形コイルから成る、筒状フィルターアッセンブリ。
[請求項４]  請求項１記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記裏網は、プラスチックメッシュから成る、筒状フィルターアッセンブリ。
[請求項５]  請求項１記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記繊維綿は、複数の個々のファイバーから成る、筒状フィルターアッセンブリ。
[請求項６]  請求項５記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記複数の個々のファイバーは、ファイバーグラス（登録商標）である、筒状フィルターアッセンブリ。
[請求項７]  請求項１記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記支持部材、前記裏網、及び、前記繊維綿の少なくとも一つは、抗菌剤が提供される、筒状フィルターアッセンブリ。
[請求項８]  請求項１記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記濾過可能なエレメントを全体的に包むようになった外側ケースを更に備える、筒状フィルターアッセンブリ。
[請求項９]  請求項８記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記外側ケースは、ワイヤーメッシュスクリーン及びナイロンスクリーンの少なくとも一つである、筒状フィルターアッセンブリ。
[請求項１０]  液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
浮遊粒子を有する液体を収容するようになったフィルターチャンバーと、
前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、
前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する、システム。
[請求項１１]  請求項１０記載のシステムにおいて、
前記少なくとも一つのフィルターカートリッジは、取り外し可能なバルブアッセンブリに適合される、システム。
[請求項１２]  請求項１０記載のシステムにおいて、
前記システムは、
前記少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントから相当の量の捕らえられた堆積物を除去する振動機構を更に備える、システム。
[請求項１３]  請求項１２記載のシステムにおいて、
前記バルブアッセンブリは、前記少なくとも一つのフィルターカートリッジが逆洗されるように適合されたリリースバルブ及びフロートを備える、システム。
[請求項１４]  液体から浮遊粒子を除去するための方法であって、
前記方法は、
フィルターチャンバーを通じて浮遊粒子を有する液体を動かすのに十分な圧力差をつくるために配置されたインレット及びアウトレットを有するフィルターチャンバーの中に、浮遊粒子を有する液体を収容することと、
少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを通じて前記液体から前記浮遊粒子を濾過することと、
濾過された液体を排出することとを備える、方法。
[請求項１５]  請求項１４記載の方法において、
複数の細長い濾過可能なエレメントを逆洗することを更に備える、方法。
[請求項１６]  請求項１４記載の方法において、
相当の量の捕らえられた粒子を除去するために細長い濾過可能なエレメントを振動することを更に備える、方法。
[請求項１７]  水から堆積物を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
雨水の流水を収容するようになったフィルターチャンバーと、
前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、
前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する、システム。
[請求項１８]  請求項１７記載のシステムにおいて、
水をフィルターチャンバーの中に導入するためのインレット装置を更に備える、システム。
[請求項１９]  請求項１７記載のシステムにおいて、
少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを取り付けるための複数の穴を有する中央マニホールドを更に備える、システム。
[請求項２０]  請求項１７記載のシステムにおいて、
フィルターカートリッジの少なくとも一つは、不透過性デッキに取り外し可能に取り付けられる、システム。
[請求項２１]  請求項１７記載のシステムにおいて、
前記細長い濾過可能なエレメントは、外側ケースを更に備える、システム。
[請求項２２]  請求項１７記載のシステムにおいて、
前記細長い濾過可能なエレメントは、キャップを更に備える、システム。
[請求項２３]  請求項１７記載のシステムにおいて、
前記支持部材は、チューブ状可撓性芯である、システム。
[請求項２４]  請求項１７記載のシステムにおいて、
前記支持部材は、可撓性コイルである、システム。
[請求項２５]  請求項１７記載のシステムにおいて、
流体透過性の濾過可能な媒体は、不織物プラスチック裏網に取り付けられた繊維ガラス綿から成るフィルターマットである、システム。
[請求項２６]  請求項１７記載のシステムにおいて、
前記フィルターカートリッジの少なくとも一つは、取り外し可能なバルブアッセンブリに適合される、システム。
[請求項２７]  請求項２６記載のシステムにおいて、
前記バルブアッセンブリは、前記少なくとも一つのフィルターカートリッジが逆洗されるように適合されたリリースバルブ及びフロートを備える、システム。
[請求項２８]  水から堆積物を除去するための方法であって、
前記方法は、
少なくとも一つのフィルターカートリッジに取り外し可能に取り付けられた複数の細長い濾過可能なエレメントを収容するフィルターチャンバーの中に、堆積物を含有した雨水を導入することと、
堆積物を含有した雨水を、相当の量の堆積物を捕らえる複数の細長い濾過可能なエレメントを通じて透過することと、
フィルターチャンバーから濾過水を排出することとを備える、方法。
[請求項２９]  請求項２８記載の方法において、
複数の細長い濾過可能なエレメントを逆洗することを更に備える、方法。
[請求項３０]  請求項２８記載の方法において、
相当の量の捕らえられた粒子を除去するために細長い濾過可能なエレメントを振動することを更に備える、方法。
[請求項３１]  セパレータータンクであって、
インレット及びアウトレットを有するタンクと、
タンクを処理部分とバイパス部分とに分割する分割手段と、
処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのインレットに近い分割手段の第１開口と、
処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのアウトレットに近い分割手段の第２開口と、
第１開口と第２開口との間に配置され、第１開口と第２開口との間に水頭をつくるに作用する堰と、
分割手段に取り付けられ、複数の細長い濾過可能なエレメントを有する少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備える、セパレータータンク。
[請求項３２]  液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定する第１チャンバーと、
第１チャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインとを備え、
インレットラインは、流入液がフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入されるように配置される、システム。
[請求項３３]  請求項３２記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントと、蓋とを備える、システム。
[請求項３４]  請求項３２記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、フィルターカートリッジを備える、システム。
[請求項３５]  請求項３２記載のシステムにおいて、
デッキは、不透過性デッキの上面に取り付けられた隆起部を更に備える、システム。
[請求項３６]  請求項３５記載のシステムにおいて、
隆起部は、フィルターカートリッジの少なくとも一つを囲む周辺部を形成する、システム。
[請求項３７]  請求項３２記載のシステムにおいて、
隆起部は、デッキの下面に取り付けられたスカートを更に備える、システム。
[請求項３８]  液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、
デッキの上面に取り付けられた隆起部であって、デッキの上面に周辺部を形成する隆起部とを備える、システム。
[請求項３９]  請求項３８記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の内部に配置される、システム。
[請求項４０]  請求項３８記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の外側に配置される、システム。
[請求項４１]  請求項３８記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントと、蓋とを備える、システム。
[請求項４２]  請求項３８記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、フィルターカートリッジを備える、システム。
[請求項４３]  請求項３８記載のシステムにおいて、
デッキより下に流入液を導入するための接線方向に沿ったインレットラインを更に備える、システム。
[請求項４４]  請求項３８記載のシステムにおいて、
デッキの上に配置されたアウトレットを更に備える、システム。
[請求項４５]  請求項３８記載のシステムにおいて、
デッキは、上チャンバーから下チャンバーへのアクセス路を備える、システム。
[請求項４６]  液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、
デッキの下面に配置されたスカートとを備える、システム。
[請求項４７]  請求項４６記載のシステムにおいて、
インレットラインは、流入液を、スカートの外側のフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入する、システム。
[請求項４８]  請求項４７記載のシステムにおいて、
インレットラインは、スカートが下チャンバーに終端する場所の上方においてフィルターチャンバーに連結される、システム。
[請求項４９]  請求項４７記載のシステムにおいて、
デッキは、デッキの上面に取り付けられた隆起部を備え、デッキの上面に周辺部を形成する、システム。
[請求項５０]  請求項４９記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の内部に配置される、システム。
[請求項５１]  請求項４９記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の外側に配置される、システム。
[請求項５２]  請求項４６記載のシステムにおいて、
スカートは、濾過エレメントの少なくとも一つを囲む、システム。
[請求項５３]  請求項４６記載のシステムにおいて、
スカートは、濾過エレメントの全てを囲む、システム。
【図１Ａ】
0005676681.tif 000002
【図１Ｂ】
0005676681.tif 000003
【図１Ｃ】
0005676681.tif 000004
【図１Ｄ】
0005676681.tif 000005
【図１Ｅ】
0005676681.tif 000006
【図２】
0005676681.tif 000007
【図３Ａ】
0005676681.tif 000008
【図３Ｂ】
0005676681.tif 000009
【図３Ｃ】
0005676681.tif 000010
【図４Ａ】
0005676681.tif 000011
【図４Ｂ】
0005676681.tif 000012
【図５Ａ】
0005676681.tif 000013
【図５Ｂ】
0005676681.tif 000014
【図５Ｃ】
0005676681.tif 000015
【図５Ｄ】
0005676681.tif 000016
【図６】
0005676681.tif 000017
【図７】
0005676681.tif 000018
【図８】
0005676681.tif 000019
【図９Ａ】
0005676681.tif 000020
【図９Ｂ】
0005676681.tif 000021
【図１０Ａ】
0005676681.tif 000022
【図１０Ｂ】
0005676681.tif 000023
【図１１】
0005676681.tif 000024
【図１２Ａ】
0005676681.tif 000025
【図１２Ｂ】
0005676681.tif 000026
【図１３】
0005676681.tif 000027
【図１４】
0005676681.tif 000028
【図１５】
0005676681.tif 000029
【図１６】
0005676681.tif 000030
【図１７】
0005676681.tif 000031
【図１８】
0005676681.tif 000032