(57)【要約】【課題】構造と形状の改良によって濾過槽を小型化することが可能な高性能の汚水処理用濾材を提供することをその課題とする。【解決手段】前記課題を解決するため本発明に係る水処理用濾材は、合成樹脂等の線材２が軟化しているとき、該線材２の縮れ重なり３を形成させ、この縮れ重なり３を球状に収束した後、上記線材２を硬化させることで球形の濾材１を得ることを特徴とする。なお、上記合成樹脂等の線材２は軸心部より外方へ複数の凸条２ｂが突出する断面形状を有しているのが望ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂等の線材が軟化しているとき該線材の縮れ重なりを形成させ、この縮れ重なりを球状に収束した後、上記線材を硬化させることで球形の濾材を得ることを特徴とする汚水処理用濾材。
【請求項２】
上記合成樹脂等の線材が軸心部より外方へ複数の凸条が突出する断面形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の汚水処理用濾材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚水処理用濾材。詳しくは、生活雑排水、便排水等を浄化処理する設備の生物濾過に適した濾材に関する。
【背景技術】
【０００２】
生活雑排水、便排水等の浄化処理設備における生物濾過は、濾材に微生物を付着させてこの微生物により有機汚物を分解させて汚水の浄化を行なうものであるため、微生物の付着量が濾材の性能を左右するから、現在は多くの設備に図６に示す通り合成樹脂の縦リブＩを合成樹脂の横線材IIで網目IIIが形成されるように接合した筒状の濾材IVが使用されている。
【０００３】
しかしながら前記濾材は、網状の筒体とすることで表面積の増加を図っても、網目を微細にすることはできないから十分な表面積が得られず、また、内部に微生物が付着する空隙を有しないため、容積比に対する微生物の付着量が少なくて必要な濾過能力を得るためには、多くの濾材が必要であって濾過槽を極力小さくしたいという業界の要望を満たし得ないものであり、更に、筒状の濾材はその軸心が汚水流と直交するときとは、汚水が網目を流通して付着する微生物と効果的に接触するが、軸心が汚水流と平行するときは汚水が網目に沿って流れて微生物との接触が悪くなるだけでなく、汚水の対流に乗って流動するとき、筒状の濾材はその姿勢を例えば図７ｂに示す通り種々に変化して汚水流に対する抵抗を変化させるため汚水の対流障害となる問題点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題点を解消し、構造と形状の改良によって濾過槽を小型化することが可能な高性能の汚水処理用濾材を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため本発明に係る水処理用濾材は、下記の構成を採用する事を特徴とする。
【０００６】
請求項１に係る発明は、合成樹脂等の線材が軟化しているとき該線材の縮れ重なりを形成させ、この縮れ重なりを球状に収束した後、上記線材を硬化させることで球形の濾材を得ること。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記合成樹脂等の線材が軸心部より外方へ複数の凸条が突出する断面形状を有していること。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明の効果  線材の縮れ重なりを収束して球形とした濾材は、表面積が著しく増大されると共に、内部に無数の空隙が形成されてその周壁と前記表面が微生物を付着させて汚水に作用させる有効面積となるので、従来の網筒濾材に比べて有効面積が大幅に増大して、少ない濾材量で必要とする濾過能力が得なるようになって、業界が渇望する濾過槽の小型化を実現することができる。
【０００９】
また、球形をなす濾材は、どのように置かれても汚水流との接触状態が略一様であるため濾過機能の変化がなくて、汚水の対流に随伴移動するときも常に同一形状を保持して対流に順行して対流を阻害することがなく、また、この移動により濾材同士の摩擦や衝突が起っても濾材の磨耗や破損が少なくて長期間の継続使用ができる。
【００１０】
請求項２に係る発明の効果  合成樹脂線材の断面形状を心軸部より外方へ複数の凸条が突出する形状にすると、この線材で形成される球状体の空隙が各凸条の間に生ずる空間分だけ増大して、濾材の空隙率を一層増大させることになるので、更なる濾過効果の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明に係る汚水処理用濾材の実施形態を図面に付いて説明する。
【００１２】
図１において符号１は、汚水処理用の濾材を示すものであり、この濾材１は、図３（ａ）に示す通り合成樹脂等の線材２が軟化しているとき該線材２の縮れ重なり３を形成させ、この縮れ重なり３を図３（ｂ）に示す通り球状に収束させた後、図３（ｃ）に示す通り線材２を硬化させることで表面積が大きくて、内部には無数の空隙４が存在する球形としたものであって、この球形濾材１の直径は通常１０〜２００ｍｍ程度が好ましい。
【００１３】
上記球形の濾材１を形成する線材２は、ポリエチレン・ポリプロピレン・塩化ビニル・その他の合成樹脂を用いるものであり、線径は０．５〜５．０ｍｍの範囲が適当であり、比重は汚水の対流に順行し易くするため０．８〜１．５の範囲が適当であって、線材２の断面形状は図２（ａ）に示す通りの円形でもよい。しかし、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示す通り心部２ａから外方へ３条以上の凸条２ｂが突出して、凸条２ｂの間に間隙５が存在する形状にすると、濾材１の表面積及び内部に形成される空隙４を増加させることができて好ましい。
【００１４】
次に、上記球形の濾材１を形成する手段に付いて説明する。
【００１５】
線材２の材料としてポリエチレンを用い、この材料を公知の押出成形機（図面省略）へ供給して、図３（ａ）に示す注入位置でダイス６から温水槽７内に設置した多孔の下型８内へ１〜数本を押出すと、線材２は温水中を降下して先端が下型８の底８ａへ当ると止るが、押出しは続くので下型８内に縮れて重なり合う縮れ重なり３を形成する。この縮れ重なり３が図３（ａ）に鎖線で示す量に達したとき、線材２の切り離しを行って下型８を図３（ｂ）に示す収束位置へ進め、実線で示す位置にある半球形の上型９を鎖線で示す通り下型８内へ下降させれば、縮れ重なり３は半球形の下型８と上型９と挟圧されて球状に収束される。このように収束されたら線材２が硬化するまでこの状態を持続し、硬化した後に下型８と上型９を図３（ｃ）に示す製品の取出位置へ進めて、下型８の半球形の底８ａを開くと、球形をなす濾材１は温水槽６へ排出されて温水槽７より取り出すことで製品濾材１が得られる。
【００１６】
上記濾材１の成形手段では、線材２の縮れ重なり３を形成するとき、線材２同士の溶着を防止するため、温水槽７内に成形設備を配置して温水中で濾材１の成形を行なうようにしたが、ダイス６の下側に温水等の噴射手段を設けて、線材２が押出されるとその温度を縮れ重なり３で線材２の溶着が起らない程度に下げさせるようにすれば、成形設備を大気中に設備して成形することができるが、この例については図解及び詳細な説明を省略する。
【００１７】
上記の通り合成樹脂等の線材を軟化している間に縮れ重ならせ、この縮れ重なりを球状に収束することで球形とした濾材は、線材の縮れで表面に無数の凹凸が形成されて表面積を著しく増大させると共に、内部には縮れ線材の収束によって無数の空隙が形成され、これら空隙の周壁と前記表面が微生物の付着部となるので、従来の網筒濾材に比べて微生物を付着させて汚水に作用させる有効濾過面積が著しく増加するため、濾材の使用量を減らしても必要とする濾過能力が得られて濾過槽の小型化を実現することができる。
【００１８】
また、この濾材は、どのように置かれても同一の形状を保持して汚水との接触状態を略一律に保って濾過機能の変動を生じないし、汚水の対流に随伴して濾過槽内を回転しながら移動する場合も、図６（ｂ）に示す通り常に同じ形状を保持して対流に順行し、対流を阻害することがなくて、しかも、回転移動により摩擦や衝突を繰り返しても磨耗や損傷が少なくて長期間の使用に耐える。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
生活雑排水、便排水等を浄化処理する合併汚水処理浄化設備等の生物濾過に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る汚水処理用濾材の概観図。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、濾材を形成する線材の断面形状の各例を示す端面図
【図３】濾材の製造手段を示す説明図。
【図４】従来の網筒状の汚水処理用濾材を示す斜視図。
【図５】（ａ）（ｂ）は、従来の濾材と本発明に係る濾材の汚水の対流に随伴移動する状態の説明図。
【符号の説明】
【００２１】
１  濾材
２  線材
３  縮れ重なり
【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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