【事件の表示】
　特許第３２４６２６２号「水処理装置」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２４６２６２号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．本件の経緯
　本件特許第３２４６２６２号は、平成７年３月１４日の出願であって、平成１３年１１月２日（公報発行平成１４年１月１５日）に設定登録され、平成１４年７月１５日に杉崎筆雄（以下「異議申立人」という）から、特許異議の申立を受けたものであって、その後平成１４年１１月２６日（発送日平成１４年１２月１０日）付で取消理由通知がなされ、さらに平成１５年１１月２７日（発送日平成１５年１２月４日）付で取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１５年１２月４日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の要旨
　訂正事項ａ：本件明細書中特許請求の範囲請求項１の「窒素除去を必要とする廃水を流入して、好気条件下で生物学的に硝化処理する好気槽と、該好気槽から移送された被処理水を嫌気条件下で生物学的に脱窒処理する嫌気槽とで構成されており、上記好気槽には、硝化菌を結合固定化する担体が投入されているとともに、酸素含有ガスを供給しかつ槽内循環流を生起する散気装置が設けられ、また、嫌気槽には、脱窒菌を固定する、プラスチック等の任意の大きさ、形状に形成した充填材を保持した固定床が設けられているとともに、槽内被処理水を循環させる手段が設けられていることを特徴とする、水処理装置。」を、「窒素除去を必要とし、かつＭＬＳＳの管理が難しい廃水を処理する装置であって、窒素除去を必要とする廃水を流入して、好気条件下で生物学的に硝化処理する好気槽と、該好気槽から移送された被処理水を嫌気条件下で生物学的に脱窒処理する嫌気槽とで構成されており、上記好気槽には、硝化菌を結合固定化する、多孔質で比重が１．０３程度の担体が投入されているとともに、酸素含有ガスを供給しかつ槽内循環流を生起する散気装置が設けられ、また、嫌気槽には、脱窒菌を固定する、プラスチック等の任意の大きさ、形状に形成した充填材を保持した固定床が設けられているとともに、槽内被処理水を循環させる手段が設けられていることを特徴とする、水処理装置。」と訂正する。
　
３．訂正の適否についての検討
　訂正事項ａは、「窒素除去を必要とし、かつＭＬＳＳの管理が難しい廃水を処理する装置であって」及び「多孔質で比重が１．０３程度の」という構成を付け加えるものであり、それぞれ本件発明の「水処理装置」が、ＭＬＳＳの管理が難しい廃水を処理する装置であること、「担体」の比重が１．０３程度であることを限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　そして、本件発明の「水処理装置」が、ＭＬＳＳの管理が難しい廃水を処理する装置であることは、本件明細書の段落【0002】に、「担体」の比重が１．０３程度であることは、本件明細書の段落【0016】に、それぞれ記載された事項であるから、訂正事項ａは、新規事項の追加に該当せず、また、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するから、当該訂正は認める。
　
４．取消理由について
４−１．本件発明
　上記のとおり訂正は認められるから、本件請求項１に係る発明（以下「本件発明」という）は、訂正された特許明細書に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】窒素除去を必要とし、かつＭＬＳＳの管理が難しい廃水を処理する装置であって、窒素除去を必要とする廃水を流入して、好気条件下で生物学的に硝化処理する好気槽と、該好気槽から移送された被処理水を嫌気条件下で生物学的に脱窒処理する嫌気槽とで構成されており、上記好気槽には、硝化菌を結合固定化する、多孔質で比重が１．０３程度の担体が投入されているとともに、酸素含有ガスを供給しかつ槽内循環流を生起する散気装置が設けられ、また、嫌気槽には、脱窒菌を固定する、プラスチック等の任意の大きさ、形状に形成した充填材を保持した固定床が設けられているとともに、槽内被処理水を循環させる手段が設けられていることを特徴とする、水処理装置。」
　
４−２．取消理由通知に引用された刊行物記載の発明
　ア．刊行物１（実願昭５２−４０４３６号（実開昭５３−１３４５５１号）のマイクロフィルム：異議申立人が提出した甲第１号証）には、（１）有機窒素化合物の分解により発生したアンモニアまたはアンモニア塩を含む汚水の生物学的処理装置であって、アンモニアまたはアンモニア塩を、好気的条件下に硝化菌の作用によって、亜硝酸さらに硝酸に酸化する硝化工程、ついで亜硝酸または硝酸を嫌気的条件下に、脱窒菌の作用によって窒素ガスに還元する脱窒工程とからなること（第2頁3行〜第3頁2行参照）、（２）硝化工程を行う硝化槽は、内部に硝化菌含有汚泥を支持する濾材を配置し、その下方に空気導入管を備え脱窒工程を行う脱窒槽は、槽内に脱窒菌含有汚泥を支持する濾材を配置し、脱窒槽の頂部からポンプを介して底部に接続された循環管を備えていること（第4頁6行〜第5頁10行参照）が記載されている。
　イ．刊行物２（「第２９回下水道研究発表会講演集」（平成４年４月３０日発行）：異議申立人が提出した甲第２号証）には、ＢＯＤとＴ−Ｎを効率よく除去するためには、ＭＬＳＳを標準法の２倍以上に維持する必要があるが、スポンジキューブ固定化担体を使用すれば、最終沈殿池の負荷を高めずにＭＬＳＳを大幅に高めることができる（第492頁「はじめに」の欄）ことが記載されている。
　
４−３．対比・判断
　刊行物１に記載される装置が処理するのは、有機窒素化合物の分解により発生したアンモニアまたはアンモニア塩を含む汚水であり、窒素除去を必要とする廃水といえ、刊行物１に記載される装置における硝化槽は、好気条件下で生物学的に硝化処理するのであるから好気槽といえ、硝化槽内の空気導入管は、酸素含有ガスである空気の導入により槽内に循環流を生起する散気装置と云え、ポンプを介した循環管は脱窒槽内の被処理水を循環させる手段といえ、各槽内に配置された濾材は、菌を固定する支持体ないし充填材といえる。
　したがって、刊行物１に記載される発明を本件発明の記載ぶりに則して表現すると「窒素除去を必要とする廃水を流入して、好気条件下で生物学的に硝化処理する好気槽と、該好気槽から移送された被処理水を嫌気条件下で生物学的に脱窒処理する嫌気槽とで構成されており、上記好気槽には、硝化菌を結合固定化する支持体が配されているとともに、酸素含有ガスを供給しかつ槽内循環流を生起する散気装置が設けられ、また、嫌気槽には、脱窒菌を固定する、充填材を保持した固定床が設けられているとともに、槽内被処理水を循環させる手段が設けられていることを特徴とする、水処理装置。」が記載されているといえる。
　本件発明と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は上記の構成で一致し、以下の点で相違する。
　相違点ａ：本件発明が、ＭＬＳＳの管理が難しい廃水を処理する装置であるのに対し、刊行物１には、し尿、生活下水、工場廃液などである点
　相違点ｂ：硝化槽に配される支持体が、本件発明では多孔質で比重が１．０３程度であるのに対し、刊行物１では槽内に固定される濾材である点
　以下、上記相違点について検討する。
　刊行物２によれば、菌を固定化した担体をタンク内を循環させて使用すれば、ＭＬＳＳを大幅に高めることができ、Ｔ−Ｎの除去効率を高められることが知られているのであるから、刊行物１記載の装置において、装置の効率を高めるため、菌を固定化するための濾材に代えて、固定化担体を用いることは、本件特許出願前当業者が容易に想到することができたといえ、また循環させるための担体として比重が１．０３程度のものと用いることは普通のことである。
　しかしながら、刊行物２には、被処理廃水としてＭＬＳＳの管理が難しい廃水を対象とした場合に、硝化槽と脱窒槽とをこの順序で接続された廃水処理装置において硝化槽のみ固定化担体とした装置することは記載も示唆もされておらず、さらに、取消理由で通知された刊行物３乃至４も、単に硝化工程と脱窒工程を組み合わせた廃水処理装置や、生物膜方式として浸漬濾床式や流動床式を開示するにとどまる。
　本件発明は、上記の構成を採用することにより、水処理装置の容量をコンパクト化することができると共に、従来困難であった活性汚泥の管理を省略することができるという、明細書記載（本件特許公報段落【0029】）の作用効果を奏するものと認められる。
　したがって、本件発明は、刊行物１記載の発明に、刊行物２ないし４の記載事項を組み合わせることにより、当業者が容易に発明をすることができたとはいえない。
　
５．結び
　以上のとおりであるから、本件請求項に係る特許は、特許異議申立の理由および証拠によっては取り消すことができない。
　また、他に本件発明に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年１２月８日（２００３．１２．８）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
水処理装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　
窒素除去を必要とし、かつＭＬＳＳの管理が難しい廃水を処理する装置であって、
、多孔質で比重が１．０３程度の担体が投入されている
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、窒素除去を必要とする廃水に対し、生物処理を用いて窒素除去を行う水処理装置に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　廃水の処理方法として、活性汚泥法、接触曝気法、回転円盤法等が知られているが、例えば廃棄物の埋立地から出る廃水のように、水量、水質の変動が大きい廃水の場合、活性汚泥法により窒素除去を行うと、返送汚泥等によるＭＬＳＳの管理が難しく、また汚泥分離のための沈澱池が必要となる。
　【０００３】
　そのため、一般には、返送汚泥をなくすため生物膜法である接触曝気法や回転円盤法が採用されており、その代表的な例としては、図３に示すように、散気装置１４を設けた好気槽１と嫌気槽２にそれぞれ充填材を保持した固定床１５を形成した方式のものがある。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかし、この従来方式では、大型の好気槽を必要とする。そのため、近年の用地不足に対応して、よりコンパクトな施設を目的とした方式のものが要望されるようになってきた。
　【０００５】
　本発明は、上記の従来方式における問題を解決し、維持管理が容易でしかもコンパクトな施設で、廃水中の窒素除去を効率よく行うことのできる水処理装置を提供しようとするものである。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　上記の目的を達成するための本発明の構成について、実施例の図面を参照して説明すると、本発明は、窒素除去を必要とする廃水を流入して、好気条件下で生物学的に硝化処理する好気槽１と、該好気槽１から移送された被処理水を嫌気条件下で生物学的に脱窒処理する嫌気槽２とで構成されており、上記好気槽１には、硝化菌を結合固定化する担体４が投入されているとともに、酸素含有ガスを供給しかつ槽内循環流を生起する散気装置７が設けられ、また、嫌気槽２には、脱窒菌を固定する充填材を保持した固定床１０が設けられているとともに、槽内被処理水を循環させる手段１２，１３が設けられていることを特徴とするものである。
　【０００７】
　【作用】
　流入管５より好気槽１に流入した被処理水は、散気装置７より吐出された酸素含有ガスにより流動状態となり、下降流路ａから上昇流路ｂへと繰返し循環し、同じく流動している担体４と接触し、その際、担体４に高密度に固定された硝化菌により、被処理水に含まれるアンモニア性窒素が酸化され、硝酸性及び亜硝酸性窒素になる。
　【０００８】
　　２ＮＨ４＋＋３Ｏ２→２ＮＯ２−＋２Ｈ２Ｏ＋４Ｈ＋
　　２ＮＯ２−＋Ｏ２→２ＮＯ３−
　【０００９】
　酸化処理された被処理水は好気槽１より流出するが、担体４は流出防止板９ａにより流出が阻止される。流出した被処理水は、移送管６により嫌気槽の下部に流入する。
　【００１０】
　嫌気槽２に流入した被処理水は、固定床１０の充填材と接触しながら上部へと流動する。また、嫌気槽２では、循環管路１２のポンプ１３により、被処理水は、嫌気槽２上部より引き抜かれて同下部に供給され、循環することにより、充填材との接触が増大する。それで、被処理水中に含まれる硝酸性及び亜硝酸性窒素は、充填材の表面に高密度に固定された脱膣菌と接触することにより、Ｎ２ガスにまで還元され、処理される。
　【００１１】
　　２ＮＯ２−＋６Ｈ→Ｎ２↑＋２Ｈ２Ｏ＋２ＯＨ−
　　２ＮＯ３−＋１０Ｈ→Ｎ２↑＋４Ｈ２Ｏ＋２ＯＨ−
　【００１２】
　嫌気槽２で還元処理され窒素を除去された水は、嫌気槽２の上部より排出管１１を経て次の工程に流出されることになる。
　【００１３】
　【実施例】
　以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施例を示す水処理装置で、被処理水を導入して好気条件下で生物学的に処理する好気槽１と、好気槽１から移送される被処理水を、嫌気条件下で生物学的に処理する嫌気槽２とで構成されている。
　【００１４】
　好気槽１は、その中央部に所要長さの仕切板３が垂設され、下降用の流路ａと上昇用の流路ｂと上下の連通路ｃ，ｃとによる循環経路が形成されており、槽内には硝化菌を結合固定化する担体４が投入されている。そして、好気槽１の一側上部すなわち下降流路ａの上部には被処理水の流入管５が、同じく、他側上部すなわち下降流路ａの上部には被処理水の流入管５が、同じく、他側上部すなわち上昇流路ｂの上部には、槽内の被処理水を次の嫌気槽２に送り込む移送管６が設けられている。
　【００１５】
　また、上昇流路ｂの底部には、酸素含有ガス（空気等）を槽内に供給しかつ槽内循環流を生起する散気装置７が槽外のブロワー８に接続して設けられているとともに、上昇流路ｂの上部には、ウエッジワイヤ等の担体流出防止板９ａが、下降流路ａの下部には担体誘導板９ｂが、それぞれ傾斜して設けられている。
　【００１６】
　担体４は、例えば親水性のあるセルロース繊維等により多孔質のものに形成され、粒径が２〜６ｍｍ、比重が１．０３程度のものが使用される。硝化菌を主体とした微生物は、担体の外部表面及び気孔表面に結合固定化される。
　【００１７】
　嫌気槽２は、内部に脱窒菌を固定する、例えばプラスチック等を任意の大きさ、形状に形成した充填材を保持した固定床１０が設けられ、固定床１０の下方部には、好気槽１よりの移送管６が接続され、固定床１０の上方部よりは、槽内の被処理水を流出させる排出管１１が設けられている。また、嫌気槽２の上部から下部を結んで、循環管路１２が設けられており、ポンプ１３により、槽内の被処理水を下から上へと循環させるようになっている。
　【００１８】
　上記構成の装置では、被処理水はまず流入管５より好気槽１の一側上部に流入する。槽内の被処理水は散気装置７よりの酸素含有ガスの供給により下降流路ａから上昇流路へと循環し、それにともなって担体４も同様に循環される。それにより、被処理水は、好気条件下において、担体に結合した硝化菌により生物学的に処理され、被処理水中のアンモニア性窒素は酸化して硝酸化性及び亜硝酸性窒素となる。酸化処理された被処理水は、オーバーフローして移送管６より嫌気槽２の下部に流入される。
　【００１９】
　嫌気槽２の下部に流入した被処理水は、固定床１０の充填材と接触しながら上昇し、循環管路１２により嫌気槽２の上部より引き抜かれ、嫌気槽２の下部に供給されて循環し、充填材との接触機会が増大される。被処理水中に含まれる硝酸性及び亜硝酸性窒素は、充填材の表面に高密度に固定された脱窒菌と接触すること及び槽内の有機炭素源によりＮ２ガスにまで還元処理される。還元処理され窒素を除去された水は、オーバーフローして排出管１１より次の工程に流出される。
　【００２０】
　図２は、本発明における好気槽１の他の実施例を示したものである。この実施例では、図１の実施例における仕切板３が除外され、好気槽１は単純化された構造となっており、槽底部には、槽外のブロワー８に接続された散気装置７が設けられ、また、上部の一側には被処理水の流入管５が、同他側には槽内の被処理水を嫌気槽２に送り込む移送管６が設けられている。そして、移送管６の設けられた上部の片隅部には、担体流止防止板９ａが設けられ、槽内には上記同様の担体４が投入されている。
　【００２１】
　上記好気槽１内の被処理水と担体４は、散気装置７よりの酸素含有ガスの供給によって、循環流動し、被処理水は硝化処理され、処理された水は移送管６より嫌気槽２の下部に送られることになる。
　【００２２】
　好気槽に担体を用い嫌気槽に充填材を用いた図１に示す本発明方式と、好気槽と嫌気槽に充填材を用いた図３に示す従来の方式との比較試験（窒素除去試験）を行った。その試験の条件を表１に、試験の結果を表２に示す。
　【００２３】
　【表１】
　【００２４】
　【表２】
　【００２５】
　表２の試験結果をもとに、本発明方式と従来方式における好気槽と嫌気槽の水槽容量の比較をすると表３に示すとおりになる。表３の数値は、従来方式の好気槽容量を１００として、それを基準にその他の方式の水槽容量の値を算出した。
　【００２６】
　【表３】
　【００２７】
　【発明の効果】
　以上述べたように、本発明によれば、好気槽と嫌気槽とを備え、好気槽内においては親水性を有する多孔質の担体が投入されるため、担体表面から内部に向けて連通する気孔に微生物と被処理水が容易に入り込み、硝化菌を主体とした微生物が担体表面及び気孔表面に高密度に固定化されるとともに、循環流によって被処理水と担体との接触が増大して、硝化処理能力が増大される。そのため、好気槽の容量の縮小や滞留時間の短縮が図れる。
　【００２８】
　また、嫌気槽内においては、充填材による固定床が形成されているとともに、被処理水の循環が行われるため、充填材に固定された微生物と被処理水との接触面積及び接触時間が大となり、高密度に微生物が固定されるとともに、脱窒処理能力が増大される。そのため、嫌気槽の容量の縮小や滞留時間の短縮が図られる。
　【００２９】
　その結果、生物処理によって窒素除去を行うようにした水処理装置の容量をコンパクト化することができることになり、また、微生物を担体及び充填材に固定することにより、従来困難であった活性汚泥の管理を省略でき、維持管理の容易な装置とすることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の装置の一実施例を示す概略構成図である。
　【図２】
　同好気槽の他の実施例を示す概略構成図である。
　【図３】
　従来方式による装置の概略構成図である。
　【符号の説明】
　１　好気槽
　２　嫌気槽
　３　仕切板
　４　担体
　５　流入管
　６　移送管
　７　散気装置
　９ａ　担体流出防止板
　１０　固定床
　１１　排出管
　１２　循環管路