(57)【要約】【課題】　浄化能力を十分に備えると共に、浄化水の利用を図って特別な灌水を行なわずに天然降水量のみで植物が生育し得る路面の排水の浄化及び緑化装置を提供する。【解決手段】　路面排水の浄化及び緑化装置１は地下導水路２の頂版３より壁体４を立設して溝形部５を形成し、その底面に貯水器６，７を並列し、その上面に木炭層８と土壌層９を載置する。舗装路面１１の排水を管体１３に導水して木炭層８に供給する。木炭層８は排水を浄化すると共に貯水器６，７より蒸発する水分を吸着し緑化用植物１５に供給する。貯水器６，７から溢流する余剰水は孔１４から地下導水路２内に流下するが、地下導水路２より蒸発する水分も孔１４を通って木炭８に供給される。【選択図】　　　　図１
2004092390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　舗装路面の側部にあって下方に連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を配置する溝形部と、この溝形部に舗装路面や側溝の排水を導入する排水引込部と、前記多孔質構造の材料の上面に載置する土壌層と、前記多孔質構造の材料で浄化された水を流下する浄化水の流出部を備えることを特徴とする路面排水の浄化装置。
【請求項２】
　前記浄化水の流出部は、前記溝形部の下面にある地下導水路であって、この地下導水路の頂版には浄化水の流下孔を穿設することを特徴とする請求項１記載の路面排水の浄化装置。
【請求項３】
　舗装路面の側部にあって底面に貯水器を並列し、この貯水器の水面から離隔する位置に連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を配置する溝形部と、この溝形部に舗装路面や側溝の排水を導入する排水引込部と、前記多孔質構造の材料の上面に載置して緑化用植物を植栽する土壌層と、前記多孔質構造の材料で浄化された後前記貯水器から溢流する浄化水の流出部を備えることを特徴とする浄化された路面排水を利用する緑化装置。
【請求項４】
　前記浄化水の流出部は、前記溝形部の下面にある地下導水路であって、この地下導水路の頂版には、前記浄化水の流下と地下導水路より蒸発する水分を前記多孔質構造の材料に供給せしめる孔を穿設することを特徴とする請求項３記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　この発明は、降雨時に舗装路面より流出する排水の浄化装置及びこの浄化装置で浄化された水を利用する緑化装置に関するものであり、特に歩道や中央分離帯、地下導水路の上面等に設ける浄化装置及び緑化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　舗装路面、特に国道や高速自動車道等、車輌通行頻度の高い路面では、降雨時の路面排水に土砂、塵埃、空気中の浮遊物質、タイヤや舗装アスファルトの摩擦屑、オイル等様々なものが含まれており、これらの道路区域から流出する排水は公共水域における水質汚濁の原因ともなっていた。
【０００３】
　従来路面排水の浄化装置については、例えば特許文献１あるいは特許文献２に記載されるような構造が提案されていた。
【特許文献１】特開平１１−２２８０８０号公報
【特許文献２】特開２００２−２４２２７７号公報
【０００４】
　従来の路面排水の浄化装置は、路面排水を引き込む処理槽を道路側部に設け、槽内に山砂などを投入して、その濾過・吸着作用を利用して路面排水中の懸濁物を沈殿除去し、更に油分は浮上分離するなどして生成された浄化水を河川等に放流する構成であった。このような従来の路面排水の浄化装置は、道路際の植栽帯や歩道下部に設ける比較的小規模（数立方メートル以下）の枡であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　しかし、従来の路面排水の浄化装置は、山砂等を利用した浄化であったため、浄化能力が十分ではなかった。又、道路際に植栽帯に設ける場合であっても浄化水を特に利用することなくそのまま放流していたので、植栽する花木はその区域における天然の降水に専ら依拠することとなり、この水分供給の条件によって植栽の領域及び種類はかなり限定されるものとなっていた。
【０００６】
　例えば、近年様々な水路を地下に埋設して、その上面の利用を図ろうとするケースが増加しているが、このような地下導水路等の構造物が存在している場所では、表面を土で覆っても限定された土量となるため、天然降水のみで育てる樹木を植栽することは不可能であった。
【０００７】
　一方樹木ほど根の深さを必要としない花卉類の場合であっても水分供給に関しては問題があった。即ち、上記のような構造物上に設ける植栽帯以外でも舗装路面に囲まれた中央分離帯や都市街区における植栽は、何れも水分供給領域が限定されたものとなるので、比較的水分を多めに必要とする花卉類は天然降水のみでは枯れてしまう恐れがあった。
【０００８】
　又路面や街区に降雨があっても、大半の水は排水施設を通って流れてしまい花卉類のために貯水する機構はなかった。又路面排水の浄化装置を設ける場合であっても、その浄化水を花卉類に供給することは無かった。従ってこのような地域で花卉類を育てる場合には、必要に応じて灌水作業を行なわねばならず、これに要するコストアップや管理面での煩雑さに問題があった。
【０００９】
　この発明は、従来の路面排水の浄化装置が有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、浄化能力を十分に備える路面排水の浄化装置を提供することを目的としている。又道路際に植栽帯に設ける場合に浄化水の利用を図り、限られた土量の区域に樹木を植栽する場合であっても、又比較的水分を多めに必要とする花卉類を水分供給領域が限定された区域に植栽する場合であっても、特別な灌水を行なわずに、天然降水量のみで植物が生育し得る緑化装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
　上記課題を解決するため、この発明の路面排水の浄化装置は、舗装路面の側部にあって下方に連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を配置する溝形部と、この溝形部に舗装路面や側溝の排水を導入する排水引込部と、前記多孔質構造の材料の上面に載置する土壌層と、前記多孔質構造の材料で浄化された水を流下する浄化水の流出部を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
　舗装路面は、溝形部の片面にある場合でも両面に位置する場合でもよい。溝形部は少なくとも、連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料と土壌層を収納するための壁部を備え、この壁部より排水を多孔質構造の材料に引き込むが、多孔質構造の材料に一様に排水を供給するため孔を適宜穿設した管を多孔質構造の材料の上面に布設してもよい。底部は掘削した土の面であってもよいし、コンクリート板であってもよい。
【００１２】
　多孔質構造の材料としては、例えば沸石(ゼオライト)、軽石等の多孔質火山岩、パーライト、バーミキュライト、多孔質セラミックス、吸水・吸湿性能の高いスポンジ、木炭、活性炭、人工軽量土壌等が適用される。これら多孔質構造の材料はフィルター効果を発揮することにより、排水を浄化することができる。なお多孔質構造の材料はそのまま積層してもよいし、袋詰にしたものを敷設してもよい。
【００１３】
　なお木炭を使用する場合は、例えば建設工事で排出される廃材としての型枠合板等を焼却せずに炭化装置を用いて合板再生炭としたものを使用することが望ましい。なお炭化時の焼成温度としては、１３００℃程度が望ましい。７００℃程度で焼成する場合には、木炭にカドミウム・ヒ素等の有害物質の残留濃度が高くなるが、１３００℃程度とすると殆ど有害物質は除去される。合板再生炭は細分化すると針状となり、内部比表面積が大きくなる。
【００１４】
　土壌層は、植栽を考慮した土壌のみならず、例えば排水の通水性に優れた防腐チップによる地盤を築造して、その表面をウッドチップで舗装し、木質系の足に柔らかい歩道とするものでもよい。
【００１５】
　請求項２記載の路面排水の浄化装置における前記浄化水の流出部は、前記溝形部の下面にある地下導水路であって、この地下導水路の頂版には浄化水の流下孔を穿設することを特徴とするものである。多孔質構造の材料で浄化された水は底部に穿設した孔から地下導水路に移送されて流下する。地下導水路は舗装路面の側部又は中央分離帯に配設する場合でもよいし、舗装路面の全域に亘って配置する場合でもよい。
【００１６】
　請求項３記載の緑化装置は、舗装路面の側部にあって底面に貯水器を並列し、この貯水器の水面から離隔する位置に連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を配置する溝形部と、この溝形部に舗装路面や側溝の排水を導入する排水引込部と、前記多孔質構造の材料の上面に載置して緑化用植物を植栽する土壌層と、前記多孔質構造の材料で浄化された後前記貯水器から溢流する浄化水の流出部を備えることを特徴とするものである。
【００１７】
　貯水器はその水面から離隔する位置に多孔質構造の材料を配置するため、例えば容器上端を越える高さまで通水性能が大きい材質よりなる間隔保持材を敷設し、この間隔保持材の上面に通気性能の大きいシート材を介在して多孔質構造の材料を載置する。この場合容器は、間隔保持材の上面に多孔質構造の材料及び土壌層を載置できるものであれば、形状・材質は特に限定されない。間隔保持材は、例えば樹脂製の暗渠集排水材やポーラスコンクリートその他有孔固形物を利用することができる。
【００１８】
　又貯水器は底面に貯水用の小容器を並列して網材を載置し、この網材の上面に通気性能の大きいシート材を介在して多孔質構造の材料を載置するものでもよいし、有孔蓋体を載置する容器側部に排水部を設け、蓋体上に多孔質構造の材料を載置する構成でもよい。何れの場合も水面と多孔質構造の材料を離隔して余剰水分が極力多孔質構造の材料及び土壌層内に留まらないようにする。
【００１９】
　多孔質構造の材料は、そのフィルター効果で排水を浄化すると共に貯水器より蒸発する水分を吸着する。貯水器から土壌層に植栽する植物表面に至るまでの各層における相対湿度の相違及び蒸散水分の毛細管現象により、水分移動が起こり、植物への給水・給肥効果あるいは土壌の冷却効果等がもたらされる。
【００２０】
　土壌層は、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌を有することが望ましい。保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌としては、例えば腐朽した木材チップを主たる材料とする木質系の軽量土壌の他、ヤシガラ繊維、ピートモス、赤玉土、人工軽量土壌などの粗粒土等が挙げられる。木質系の軽量土壌の場合、その配合を高温度焼成炭５％、中温度焼成炭５％、腐朽した木材チップ７０％、他にヤシ繊維、パーライト、バーミキュライト、ピートモス、赤玉土もしくは黒土等２０％とすると、保水力がアップし、かつ水分の移動を可能とする土壌となる。
【００２１】
　土壌層は保水力が大きく水分蒸発が少ない構成であり、一方貯水器の水は木炭等多孔質材の吸着によってのみ消費されて行く。水分の吸着・放出が段階的となり無駄な水分供給が制限される。貯水器には植物を生育するのに必要な水量が確保されており、天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となる。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要ない。
【００２２】
　請求項４記載の緑化装置における浄化水の流出部は、前記溝形部の下面にある地下導水路であって、この地下導水路の頂版には、前記浄化水の流下と地下導水路より蒸発する水分を前記多孔質構造の材料に供給せしめる孔を穿設することを特徴とするものである。貯水器から溢流する浄化水は孔から地下導水路に移送されて流下する一方導水路内の水蒸気はこの孔を通って多孔質構造の材料に吸着され、植物生育用の水分となる。
【発明の効果】
【００２３】
　この発明の路面排水の浄化装置は、連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を用いるので浄化能力が向上する。請求項２記載の路面排水の浄化装置は、地下導水路を浄化水の流出部とするので、導水路内の水質改善に寄与し、構造物上面の有効活用が図れる。
【００２４】
　請求項３記載の緑化装置は、貯水器に多孔質構造の材料及び土壌層を載置し緑化用植物を植栽するので浄化水の有効活用が図れる。多孔質構造の材料は、そのフィルター効果で排水を浄化すると共に貯水器より蒸発する水分を吸着する。貯水器の水は多孔質材の吸着によってのみ消費され水分の吸着・放出が段階的となり無駄な水分供給が制限される。貯水器には植物を生育するに必要な水量が確保されており、天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となる。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要ない。従って道路際の限られた土量の区域に樹木を植栽する場合であっても、又比較的水分を多めに必要とする花卉類を水分供給領域が限定された区域に植栽する場合であっても、特別な灌水を行なわずに、天然降水量のみで植物が生育し得る緑化装置を提供することができる。
【００２５】
　請求項４記載の緑化装置は地下導水路を浄化水の流出部とするので、導水路内の水質改善に寄与すると共に導水路内の水蒸気を植物生育用に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
　次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は路面排水の浄化及び緑化装置の断面図である。路面排水の浄化及び緑化装置１は、地下導水路２の頂版３より対向する壁体４，４を立設して溝形部５を形成する。壁体４は地下導水路２と一体に築造するものでもよいし、図示しないアンカーバー等を頂版３に埋設して別個の板材を連結する構成でもよい。
【００２７】
　溝形部５の底面には有孔蓋体を有する貯水器６又は間隙保持材を収納する貯水器７を並列し、その上面に通気性能の大きいシート材に包まれる木炭８を層状に載置する。木炭８は廃材の型枠合板等から製造する再生炭を使用することが望ましい。合板再生炭は、細分化されると針状となり、内部比表面積が大きくなるので吸収性がよく、水蒸気吸炭率は１０％程度以上認められている。このため乾燥期には蒸散、湿潤期には吸湿作用があり、自然呼吸による水分調節能力が高い。又土壌改質効果、汚水浄化機能も大きい。
【００２８】
　木炭層８の上面には保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌層９を形成する。例えば腐朽した木材チップを主たる材料とする木質系の軽量土壌を使用し、その表層を例えば地被類の植生、ウッドチップ舗装、各種マルチング１０などを施す。
【００２９】
　溝形部５の両サイドにある舗装路面１１，１１において降雨時等に発生する排水を壁体４に設ける排水枡１２に集水し、適宜箇所に孔を穿設する管体１３に導水して木炭層に供給する。木炭８はフィルター効果を発揮することにより、排水を浄化する。地下導水路２の頂版３には孔１４が穿設されており、木炭８で浄化され貯水器６，７から溢流する余剰水はこの孔１４から地下導水路２内に流下する。
【００３０】
　土壌層９には緑化用植物１５を植栽する。木炭８は排水を浄化すると共に貯水器６，７より蒸発する水分を吸着し緑化用植物１５に供給する。頂版３に穿設する孔１４は地下導水路２より蒸発する水分を木炭８に供給する。即ち地下導水路２の水も植物生育用の水分となる。
【００３１】
　次に貯水器の詳細を図２及び図３に基づき説明する。図２は有孔蓋体を有する貯水器の断面図、図３は間隙保持材を収納する貯水器の断面図である。貯水器６はプラスチック製の容器１６と、孔部１７を穿設する発泡スチロール製の蓋体１８よりなり、容器１６の側部には切欠きを適宜箇所穿設して、蓋体１８より上部の過剰な水分を速やかに外部に排出する。蓋体１８の上面に載置する木炭８は容器１６内の大気中の水分を吸着し植物１５に供給する。容器１６には、土壌層９を浸透する降雨と、管体１３から供給される舗装路面１１上の排水が共に浄化されて貯水されるが、この貯水量は年間を通じて植物１５を生育するのに必要な水量とする。
【００３２】
　一方貯水器７は、容器１９と樹脂製の暗渠集排水材よりなる間隔保持材２０を有する。間隔保持材２０は容器１９の上端を越える高さまで敷設する。間隔保持材２０を用いるので容器１９内の水を木炭８から離隔することができ、容器１９の適用範囲を任意のものに拡大することができる。即ち溝形部５に蓋体１８を有する定型の貯水器６を並列し、これが収容できない部分に間隙保持材２０を収納する貯水器７を挿入する。
【００３３】
　次に別の実施の形態を図４に基づき説明する。図４は別の実施形態の路面排水の浄化及び緑化装置の断面図である。なお、図１における部材と同様な構成・作用を示す部材は図４においても同一の符号を付して詳細な説明は省略する。路面排水の浄化及び緑化装置１０１は、地下導水路２の頂版３より立設する壁体４及び排水溝２１を利用して溝形部５を形成する。図４においては溝形部５を２箇所形成している。
【００３４】
　溝形部５で植栽を行なわない部分には、排水の通水性に優れた防腐チップ２２による地盤を築造して、その表面をウッドチップ１０で舗装し、木質系の足に柔らかい歩道とする。このように、歩道下面を浄化装置とし、植栽帯をこれに並行に設けることもできる。図４では地下導水路２上に路面排水の浄化及び緑化装置１０１を設けているが、下面に構造物が無い一般の歩道や中央分離帯等にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
　この路面排水の浄化及び緑化装置は、自動車道路等の路面排水の浄化及び浄化された水を利用して地域の緑化を図るのみならず、舗装された都市街区の地域に降る雨水を浄化し、又その地域を緑化する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】路面排水の浄化及び緑化装置の断面図である。
【図２】有孔蓋体を有する貯水器の断面図である。
【図３】間隙保持材を収納する貯水器の断面図である。
【図４】別の実施形態の路面排水の浄化及び緑化装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
　１　路面排水の浄化及び緑化装置
　２　地下導水路
　３　頂版
　４　壁体
　５　溝形部
　６　貯水器
　７　貯水器
　８　木炭層
　９　土壌層
　１１　舗装路面
　１３　管体
　１４　孔
　１５　緑化用植物
【図１】
2004092390.tif 000003
【図２】
2004092390.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004092390.tif 000006