(57)【要約】【課題】路面排水からの汚染物質の除去処理を簡易且つ安価な構成によって確実に行い得る路面排水処理装置を提供する。【解決手段】、処理ユニットＵが、排出路１０２、１０７に接続される第１流路２と、該第１流路２の上流側部位に設けた流入口１７と下流側部位に設けた流出口１８を接続する第２流路３を備え、第１流路２と第２流路３の何れか一方に、濾過体２０を配設する一方、第１流路２への路面排水の流入量が所定量以下であるときには該路面排水を濾過体２０が配設された側の流路へ誘導し、路面排水が所定量以上であるときには該路面排水を第１流路２と第２流路３の双方へ誘導する分水手段６を備えて構成される。係る構成によれば、処理槽の設置を必要としないので、路面排水処理装置をより安価に提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面排水を集水して排水する排出路（１０２）、（１０７）に処理ユニット（Ｕ）を付設して構成される路面排水処理装置であって、
上記処理ユニット（Ｕ）は、上記排出路（１０２）、（１０７）に接続される第１流路（２）と、該第１流路（２）の上流側部位に設けた流入口（１７）と下流側部位に設けた流出口（１８）を接続する第２流路（３）を備えるとともに、上記第１流路（２）の上記流入口（１７）と上記流出口（１８）の間に、又は上記第２流路（３）の何れか一方に、濾材（３０）を備えた濾過体（２０）が配設される一方、
上記流入口（１７）又はその近傍に、上記第１流路（２）に流入する路面排水の流入量が所定量以下であるときには該路面排水を上記濾過体（２０）が配設された側の流路へ誘導し、路面排水が所定量以上であるときには該路面排水を上記第１流路（２）と上記第２流路（３）の双方へ誘導する分水手段（６）が備えられていることを特徴とする路面排水処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記分水手段（６）は、上記流入口（１７）部分において上記第１流路（２）の底面高さを上記第２流路（３）の底面高さよりも低位に設定して構成されるとともに、上記第１流路（２）に上記濾過体（２０）が配設されていることを特徴とする路面排水処理装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記分水手段（６）は、上記流入口（１７）部分において上記第１流路（２）の底面高さと上記第２流路（３）の底面高さを略同一に設定するとともに、上記第１流路（２）側にその底面から所定高さに立ち上がる堰板（１６）を設けて構成される一方、
上記第２流路（３）に上記濾過体（２０）が配設されていることを特徴とする路面排水処理装置。
【請求項４】
請求項１において、
上記分水手段（６）は、上記流入口（１７）を上記第１流路（２）の底面に設け且つ該流入口（１７）を上記第２流路（３）に接続して構成されるとともに、
上記第２流路（３）に上記濾過体（２０）が配設されていることを特徴とする路面排水処理装置。
【請求項５】
路面排水を集水して排水する排出路（１０２）、（１０７）に処理ユニット（Ｕ）を付設して構成される路面排水処理装置であって、
上記処理ユニット（Ｕ）が、上記排出路（１０２）に接続される流路（５）を備える一方、
上記流路（５）は、その下流側流路部（５ｂ）の流路深さが上流側流路部（５ａ）の流路深さよりも深くなるように構成されるとともに、
上記下流側流路部（５ｂ）の底壁上には濾材（３０）を備えた濾過体（２０）が配設されていることを特徴とする路面排水処理装置。
【請求項６】
請求項１又は５において、
上記濾過体（２０）は、上記第１流路（２）又は上記第２流路（３）又は上記流路（５）の流路方向に前後して併設される複数の濾過体（２１）、（２２）、（２３）で構成されるとともに、
上記濾材（３０）は、上記各濾過体（２１）、（２２）、（２３）にそれぞれ収納配置された複数の濾材（３１），（３２），（３３）で構成されていることを特徴とする路面排水処理装置。
【請求項７】
請求項６において、
上記濾過体（２１）、（２２）、（２３）は、上記第１流路（２）又は上記第２流路（３）又は上記流路（５）に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする路面排水処理装置。
【請求項８】
請求項６において、
上記各濾材（３１），（３２），（３３）は、繊維素材で構成された繊維濾材、濾過砂、濾過砂利、活性炭の何れか一つ又は二つ以上を主要素として構成されていることを特徴とする路面排水処理装置。
【請求項９】
請求項１又は５において、
上記濾過体（２０）の上流側に、路面排水に混入している夾雑物を捕集除去する前処理体（１９）が配設されていることを特徴とする路面排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本願発明は、高速道路等の路面に降った雨水とか路面洗浄水等の路面排水を集水し、排出路を通して路面外へ排出するようにした路面排水処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  一般に、自動車が走行する道路の路面上には、自動車の排気ガス中の有害物質を含んだ微粒子、濁水の原因となる微粒子、タイヤの摩耗塵、アスファルト摩耗塵等の環境破壊を招来する恐れのある様々な物質（以下、これらを総称して「汚染物質」という）が堆積している。【０００３】  このような路面上に堆積した汚染物質は、降雨によって洗い流され、雨水に混入した状態で雨水と共に側溝に集水され、該側溝を通って路面排水として放水路へ排出される。【０００４】  ところで、各種の汚染物質が混入した路面排水を何等の汚染物質除去処理を行うことなくそのまま放水路へ排出すると、この汚染物質が河川に流入して水質汚染を引き起こすとか、土壌中に浸透して土壌汚染を引き起こす危険性のあることは容易に想像でき、そのため路面排水に混入した汚染物質の除去を主旨とする路面排水処理技術が種々提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。【０００５】  一方、汚染物質の除去を目的とする路面排水処理技術を開発するに際しては、降雨開始時点からの時間の経過に伴う「路面排水量の変化」と、路面排水への「汚染物質の混入量の変化」の関係を考慮することが必要である。【０００６】  「路面排水量の変化」    路面排水はその殆どが雨水によってもたらされるものである。そして、路面排水量は、時間当たりの雨量が少ない「小降り状態」であっても、時間当たりの雨量が多い「大降り状態」であっても、また断続的な降雨であっても「継続的な降雨」であっても、「降雨の継続時間」という観点からすれば、これら何れの場合も、「降雨の継続時間の経過とともに路面排水量が増加する」ものとして総括できる。【０００７】  「汚染物質の混入量の変化」    路面に堆積した汚染物質は雨水によって洗い流されるが、その多くは降雨初期の雨水によって集中的に洗い流される。従って、降雨初期の路面排水には汚染物質が多量に含まれるが、それ以降の路面排水には汚染物質は殆ど含まれていない、換言すれば、汚染物質は降雨初期の路面排水に集中する、と考えられる。【０００８】  これら二点を勘案すれば、降雨初期に発生する路面排水、いわゆる「初期フラッシュ排水」には「水量は少ないが汚染物質の混入量は多い」という特性がある一方、それ以降に発生する路面排水には「汚染物質の混入量は極めて少ないものの、その水量が多い」という特性がある。【０００９】  以上のことから、路面排水の全量に対して同じような浄化処理を行うのは非現実的であり、汚染物質の混入量の多い初期フラッシュ排水に対してのみ浄化処理を行うべきであると考えられ、係る観点から、路面排水を初期フラッシュ排水とこれ以外の排水に分水し、初期フラッシュ排水を処理対象とする技術も提案されている（例えば、特許文献２〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】  特開２００３−２８６７４１号公報
【特許文献２】  特開２００４−１８３３７６号公報
【特許文献３】  特開２００１−３３４２５７号公報
【特許文献４】  特開２００６−０２８８４４号公報
【特許文献５】  特開２００９−０３５９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】  ところが、特許文献１〜５に示されるものは、共に、路面排水を、地面に設置した処理槽に導入し、処理槽内において汚染物質を濾過により除去するもの（特許文献１）、処理槽内において汚染物質を沈殿除去するもの（特許文献２、５）、処理槽内において汚染物質を沈殿及び濾過により除去するもの（特許文献３）、処理槽内において汚染物質を旋回分離により除去するもの（特許文献４）であって、何れも処理槽を用いることから、大きな設置スペースを必要とし、その結果、装置の設置に伴うイニシャルコストが高くつくとともに、処理槽に溜まった汚染物質の取り除き作業が面倒であり、その維持管理に係るランニングコストも高くつくという問題がある。【００１２】  また、特許文献１〜５のそれぞれに固有の問題としては以下の点が挙げられる。【００１３】  特許文献１に示されるものは、路側の溜枡に集水した路面排水を路肩に設置した雨水浄化構築物（処理槽）に導入し、該雨水浄化構築物内で該路面排水に混入している汚染物質を濾過にて除去して浄化水として排出するものであるが、この場合、溜枡から導入される路面排水を、降雨の初期に生じた路面排水か、それ以後に生じた路面排水かを区別することなく、その全量をフィルターに通して濾過する構成であって、ここには路面排水を初期降雨による初期フラッシュ排水とそれ以後の降雨による路面排水とを区別する分水に関する思想がなく、さらに言えば汚染物質の混入量が多い初期フラッシュ排水のみを処理対象として効率的な路面排水処理を行うという思想はなく、この点からして、路面排水の処理技術としては不十分なものと言える。【００１４】  特許文献２に示されるものは、「道路側溝排水枡蓋」を、該排水枡蓋の外周縁に沿って設けられた集水溝とその内側に位置する大きな開口部からなる二重構造とし、水量の少ない初期フラッシュ排水を上記集水溝に導入し、これを処理槽に流入させる一方、それ以降の水量の多い路面排水を上記開口から直接処理槽へ流入させることで、初期フラッシュ排水とそれ以降の路面排水を分水するようにしている。しかし、この分水機能は、路面勾配に依存して上記排水枡蓋側へ流れてくる路面排水を、初期フラッシュ排水とそれ以外の路面排水との間における水量差及び流速差を利用して分水するものであるため、路面状態（例えば、路面上における土砂の堆積状態等）によって分水能力が左右されることが懸念され、路面排水をより確実に処理することが要求される路面排水処理装置としては十分ではなく、改善の余地がある。【００１５】  特許文献３に示されるものは、処理槽にＵ型の初期フラッシュ排水の流路を設け、その流入口から流入する初期フラッシュ排水を一旦降下移動させてその底部で汚染物質を沈殿除去し、さらに初期フラッシュ排水を上記底部から流出口へ向けて上昇移動させるとともに、この上昇移動の間に上昇流路に設けた処理体で汚染物質を濾過し、最終的に上記流出口から排出させるようになっている。しかし、初期フラッシュ排水の流れは、上記流入口と流出口のヘッド差に依存し、流入に伴う動圧は殆ど寄与しない構成であるところ、このヘッド差自体が少ないため上記処理体透過時の圧損の影響が顕著となり、その結果、初期フラッシュ排水の流��は極めて緩慢となり、初期フラッシュ排水からの汚染物質の除去機能は低いものと考えられ、路面排水をより確実に処理することが要求される路面排水処理装置としては満足できるものではない。【００１６】  特許文献４及び特許文献５に示されるものは、ともに、初期フラッシュ排水に混入した汚染物質を旋回分離によって除去するものであるが、初期フラッシュ排水はその水量が少ないことから、旋回分離機能は低いものとならざるを得ず、従って、汚染物質の除去機能の信頼性という点において問題がある。【００１７】  そこで本願発明は、上述のごとき従来技術の問題点に鑑み、路面排水からの汚染物質の除去処理を簡易且つ安価な構成によって確実に行いえるようにした路面排水処理装置を提案することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】  本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。【００１９】  本願の第１の発明では、路面排水を集水して排水する排出路１０２、１０７に処理ユニットＵを付設して構成される路面排水処理装置において、上記処理ユニットＵが、上記排出路１０２、１０７に接続される第１流路２と、該第１流路２の上流側部位に設けた流入口１７と下流側部位に設けた流出口１８を接続する第２流路３を備えるとともに、上記第１流路２の上記流入口１７と上記流出口１８の間に又は上記第２流路３の何れか一方に、濾材３０を備えた濾過体２０が配設される一方、上記流入口１７又はその近傍に、上記第１流路２に流入する路面排水の流入量が所定量以下であるときには該路面排水を上記濾過体が配設された側の流路へ誘導し、路面排水が所定量以上であるときには該路面排水を上記第１流路２と上記第２流路３の双方へ誘導する分水手段６を備えていることを特徴としている。【００２０】  本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る路面排水処理装置において、上記分水手段６を、上記流入口１７部分において上記第１流路２の底面高さを上記第２流路３の底面高さよりも低位に設定して構成するとともに、上記第１流路２に上記濾過体２０を配設したことを特徴としている。【００２１】  本願の第３の発明では、上記第１の発明に係る路面排水処理装置において、上記分水手段６を、上記流入口１７部分において上記第１流路２の底面高さと上記第２流路３の底面高さを略同一に設定するとともに、上記第１流路２側にその底面から所定高さに立ち上がる堰板１６を設けて構成する一方、上記第２流路３に上記濾過体２０を配設した
ことを特徴としている。【００２２】  本願の第４の発明では、上記第１の発明に係る路面排水処理装置において、上記分水手段６を、上記流入口１７を上記第１流路２の底面に設け且つ該流入口１７を上記第２流路３に接続して構成するとともに、上記第２流路３に上記濾過体２０を配設したことを特徴としている。【００２３】  本願の第５の発明では、路面排水を集水して排水する排出路１０２、１０７に処理ユニットＵを付設して構成される路面排水処理装置において、上記処理ユニットＵが、上記排出路１０２に接続される流路５を備える一方、上記流路５は、その下流側流路部５ｂの流路深さが上流側流路部５ａの流路深さよりも深くなるように構成するとともに、上記下流側流路部５ｂの底壁上に濾材３０を備えた濾過体２０を配設したことを特徴としている。【００２４】  本願の第６の発明では、上記第１又は第５の発明に係る路面排水処理装置において、上記濾過体２０を、上記第１流路２又は上記第２流路３又は上記流路５の流路方向に前後して併設される複数の濾過体２１、２２、２３で構成するとともに、上記濾材３０を、上記各濾過体２１、２２、２３にそれぞれ収納配置された複数の濾材３１，３２，３３で構成したことを特徴としている。【００２５】  本願の第７の発明では、上記第６の発明に係る路面排水処理装置において、上記濾過体２１、２２、２３を、上記第１流路２又は上記第２流路３又は上記流路５に対して着脱自在に構成したことを特徴としている。【００２６】  本願の第８の発明では、上記第６の発明に係る路面排水処理装置において、上記各濾材３１，３２，３３を、繊維素材で構成された繊維濾材、濾過砂、濾過砂利、活性炭の何れか一つ又は二つ以上を主要素として構成したことを特徴としている。【００２７】  本願の第９の発明では、上記第１又は第５の発明に係る路面排水処理装置において、上記濾過体２０の上流側に、路面排水に混入している夾雑物を捕集除去する前処理体１９を配設したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２８】  （ａ−１）本願の第１の発明に係る路面排水処理装置では、上記処理ユニットＵが、上記排出路１０２、１０７に接続される第１流路２と、該第１流路２の上流側部位に設けた流入口１７と下流側部位に設けた流出口１８を接続する第２流路３を備えた極めて簡単で且つコンパクトな構成であることから、例えば、路面排水を処理槽に導入し該処理槽において汚染物質の除去処理を行う従来の路面排水処理装置のように大型の処理槽の設置を必要とせず、設置スペースという面での設置自由度が高く、また大規模な土木建築工事も必要とせず、これらの結果として、設置コストの低廉化が促進され、延いては路面排水処理装置をより安価に提供することができる。【００２９】  （ａ−２）上記第１流路２の上記流入口１７と上記流出口１８の間に又は上記第２流路３の何れか一方に、濾材３０を備えた濾過体２０が配設されるとともに、上記流入口１７又はその近傍に設けた分水手段６を備えて、上記第１流路２に流入する路面排水の流入量が所定量以下であるときには該路面排水を上記濾過体が配設された側の流路へ誘導し、路面排水が所定量以上であるときには該路面排水を上記第１流路２と上記第２流路３の双方へ誘導するようにしているので、汚染物質の混入量が多い初期フラッシュ排水は、上記処理ユニットＵへの流入量が所定量以下であるため上記分水手段６によって上記濾過体が配設された側の流路へ的確に誘導され、該流路に設けた濾過体２０の濾材３０を通過する際に該濾材３０での濾過作用によって該初期フラッシュ排水に混入していた汚染物質が除去され、清浄な路面排水として排出されることから、例えば、汚染物質が河川等に排出されることに起因する環境破壊が可及的に防止されるなど、環境保全という面において極めて有用な効果を奏するものである。【００３０】  （ａ−３）
一方、初期フラッシュ排水以降においては、降雨継続時間の経過と共に路面排水の上記処理ユニットＵへの流入量が増加し、さらにこれが所定量以上に達すると上記分水手段６によって該路面排水が上記第１流路２と上記第２流路３の双方へ誘導され、これら両流路２、３を通って排出されることから、上記処理ユニットＵにおける路面排水の許容排出量が増大し、例えば、上記路面排水の上記処理ユニットＵへの流入量が激増したような場合でも、路面排水が上記処理ユニットＵから溢れ出すとか、路面排水が処理ユニットＵから路面側に逆流して噴出すというような状態の発生が未然に且つ確実に回避され、これによって、路面排水処理装置の信頼性が向上する。【００３１】  （ａ−４）
初期フラッシュ排水以降においては、路面排水の上記処理ユニットＵへの流入量が増加し、該路面排水が上記第１流路２と上記第２流路３の双方へ誘導されることから、上記濾過体２０の濾材３０を透過しない路面排水（即ち、汚染物質の除去処理が行われていない路面排水）の量が増加するが、元々初期フラッシュ排水以降の路面排水には汚染物質は混入していなか、混入していたとしてもその混入量は極めて少量であるため、汚染物質による環境破壊の懸念は生じない。即ち、汚染物質の混入量が多い初期フラッシュ排水については汚染物質の除去機能に重点をおき、初期フラッシュ排水以降の路面排水についてはその適正流通の確保に重点を置くという、汚染物質の発生形態に適応した路面排水処理装置を提供できる。【００３２】  （ｂ）本願の第２の発明に係る路面排水処理装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記分水手段６を、上記流入口１７部分において上記第１流路２の底面高さを上記第２流路３の底面高さよりも低位に設定して構成するとともに、上記第１流路２に上記濾過体２０を配設しているので、上記第１流路２の底面高さと上記第２流路３の底面高さを相対的に変化させるという極めて簡単な構成によって路面排水の分水機能を実現でき、延いては路面排水処理装置の性能向上と低コスト化の両立が促進される。【００３３】  （ｃ）本願の第３の発明に係る路面排水処理装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記分水手段６を、上記流入口１７部分において上記第１流路２の底面高さと上記第２流路３の底面高さを略同一に設定するとともに、上記第１流路２側にその底面から所定高さに立ち上がる堰板１６を設けて構成する一方、上記第２流路３に上記濾過体２０を配設しているので、第１流路２側に上記堰板１６を設けるという極めて簡単な構成によって路面排水の分水機能を実現でき、延いては路面排水処理装置の性能向上と低コスト化の両立が促進される。【００３４】  （ｄ）本願の第４の発明に係る路面排水処理装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記分水手段６を、上記流入口１７を上記第１流路２の底面に設け且つ該流入口１７を上記第２流路３に接続して構成するとともに、上記第２流路３に上記濾過体２０を配設しているので、上記流入口１７を上記第１流路２の底面に設けるという極めて簡単な構成によって路面排水の分水機能を実現でき、延いては路面排水処理装置の性能向上と低コスト化の両立が促進される。【００３５】  （ｅ−１）本願の第５の発明に係る路面排水処理装置によれば、上記処理ユニットＵが、上記排出路１０２に接続される流路５を備えた極めて簡単で且つコンパクトな構成であることから、例えば、路面排水を処理槽に導入し該処理槽において汚染物質の除去処理を行う従来の路面排水処理装置のように大型の処理槽の設置を必要とせず、設置スペースという面での設置自由度が高く、また大規模な土木建築工事も必要とせず、これらの結果として、設置コストの低廉化が促進され、延いては路面排水処理装置をより安価に提供���ることができる。【００３６】  （ｅ−２）上記流路５において、その下流側流路部５ｂの流路深さを上流側流路部５ａの流路深さよりも深くなるように構成し、且つ上記下流側流路部５ｂの底壁上に、濾材３０を備えた濾過体２０を配設したので、汚染物質の混入量が多い初期フラッシュ排水は、上記処理ユニットＵへの流入量が少ないため、上記上流側流路部５ａの底壁側から上記下流側流路部５ｂ側へ流れたのち、該下流側流路部５ｂの底壁に沿って流れることで、該下流側流路部５ｂの底壁上に配設された上記濾過体２０の濾材３０を通過する際に該濾材３０での濾過作用によって該初期フラッシュ排水に混入していた汚染物質が除去され、清浄な路面排水として排出されることから、例えば、汚染物質が河川等に排出されることに起因する環境破壊が可及的に防止されるなど、環境保全という面において極めて有用な効果を奏するものである。【００３７】  （ｅ−３）一方、初期フラッシュ排水以降においては、降雨継続時間の経過と共に路面排水の上記処理ユニットＵへの流入量が増加するため、該処理ユニットＵに流入する路面排水のうち、上記濾過体２０の許容流量に対応する水量部分は該濾過体２０側に流れて上記濾材３０の濾過作用を受けるが、上記許容流量に対応する水量を越える部分は上記濾過体２０の上方側を迂回して流れる。このように路面排水が上記濾過体２０の上方を迂回して流れる分だけ上記処理ユニットＵにおける路面排水の許容排出量が増大することとなり、例えば、上記路面排水の上記処理ユニットＵへの流入量が激増したような場合でも、路面排水が上記処理ユニットＵから溢れ出すとか、路面排水が処理ユニットＵから路面側に逆流して噴出すというような状態の発生が未然に且つ確実に回避され、これによって、路面排水処理装置の信頼性が向上する。【００３８】  （ａ−４）  初期フラッシュ排水以降においては、路面排水の上記処理ユニットＵへの流入量が増加し、該路面排水の一部が上記濾渦体２０の上方を迂回して流れることで、上記濾過体２０の濾材３０を透過しない路面排水（即ち、汚染物質の除去処理が行われていない路面排水）の量が増加するが、元々初期フラッシュ排水以降の路面排水には汚染物質は混入していなか、混入していたとしてもその混入量は極めて少量であるため、汚染物質による環境破壊の懸念は生じない。即ち、汚染物質の混入量が多い初期フラッシュ排水については汚染物質の除去機能に重点をおき、初期フラッシュ排水以降の路面排水についてはその適正流通の確保に重点を置くという、汚染物質の発生形態に適応した路面排水処理装置を提供できる。【００３９】  （ｆ−１）本願の第６の発明に係る路面排水処理装置によれば、上記（ａ）又は（ｅ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記濾過体２０を、上記第１流路２又は上記第２流路３又は上記流路５の流路方向に前後して併設される複数の濾過体２１、２２、２３で構成しているので、例えば、上記濾過体２０が単体構成である場合に比して、各濾過体２１、２２、２３をコンパクト且つ軽量に形成することができ、そのメンテナンス作業における作業性が良好となり、延いては路面排水処理装置の保守管理性のさらなる向上が期待できる。【００４０】  （ｆ−２）また、上記濾材３０を、上記各濾過体２１、２２、２３にそれぞれ収納配置された複数の濾材３１，３２，３３で構成しているので例えば、上各濾材３１，３２，３３相互間において異なる種類あるいは性状の濾材を選択して使用することで、上記濾材３０全体としての濾過特性を上記各使用条件に対応させて任意に設定することができ、その結果、路面排水処理装置の要求性能面での多様化が促進され、延いては路面排水処理装置の適用範囲の拡大及び汎用性の向上が期待できる。【００４１】  （ｇ）本願の第７の発明に係る路面排水処理装置によれば、上記（ｆ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記各濾過体２１、２２、２３を、上記第１流路２又は上記第２流路３又は上記流路５に対して着脱自在に構成しているので、上記各濾過体２１、２２、２３の各濾材３１，３２，３３において捕捉された汚染物質を取り除く等のメンテナンス作業に際しては、該各濾過体２１、２２、２３を上記第１流路２側から取り外して十分な作業スペースがある場所でメンテナンスを実施することができ、その結果、メンテナンス作業の簡易化が促進され、延いては高い保守管理性を備えた路面排水処理装置を提供することができる。【００４２】  （ｈ）本願の第８の発明に係る路面排水処理装置によれば、上記各濾材３１，３２，３３を、繊維素材で構成された繊維濾材、濾過砂、濾過砂利、活性炭の何れか一つ又は二つ以上を主要素として構成しているので、これら濾材それぞれの特性を考慮してこれを適宜選択することで、上記（ｆ）に記載の効果をより確実に得ることができる。【００４３】  （ｉ）本願の第９の発明に係る路面排水処理装置によれば、上記（ａ）又は（ｅ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記濾過体２０の上流側に、路面排水に混入している夾雑物を捕集除去する前処理体１９を配設しているので、該前処理体１９を通過して上記濾過体２０側へ流入する初期フラッシュ排水には夾雑物が殆ど混入しておらず、従って、上記濾過体２０の濾材３０が夾雑物の捕捉によって目詰まり状態となるのが可及的に防止され、その結果、上記濾過体２０のメンテナンス間隔の長大化が促進され、延いては路面排水処理装置のランニングコストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】  本願発明の第１の実施形態に係る路面排水処理装置を構成する処理ユニットの分解斜視図である。
【図２】  図１に示した処理ユニットの平面図である。
【図３】  図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】  図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】  図３のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】  図３のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】  上記処理ユニットの第１の設置状態説明図である。
【図８】  上記処理ユニットの第２の設置状態説明図である。
【図９】  本願発明の第２の実施形態に係る路面排水処理装置を構成する処理ユニットの分解斜視図である。
【図１０】  本願発明の第３の実施形態に係る路面排水処理装置を構成する処理ユニットの分解斜視図である。
【図１１】  本願発明の第４の実施形態に係る路面排水処理装置を構成する処理ユニットの分解斜視図である。
【図１２】  図１１に示した処理ユニットの平面図である。
【図１３】  図１１に示した処理ユニットの断面図である。
【図１４】  図１１に示した処理ユニットの設置状態説明図である。
【図１５】  本願発明の第５の実施形態に係る路面排水処理装置を構成する処理ユニットの分解斜視図である。
【図１６】  図１５に示した処理ユニットの縮小断面図である。
【図１７】  図１５に示した前処理体の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】  以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００４６】  Ａ：第１の実施形態
図１及び図２には、本願発明の第１の実施形態に係る路面排水処理装置Ｚ（図７、図８参照）の主要部を構成する処理ユニットＵを示している。
【００４７】  この処理ユニットＵは、図７に示すように、高速道路等の自動車用道路１０１の路側に延設された側溝１０２の途中に介設されて、該側溝１０２で集水された路面排水を排水処理する場合とか、図８に示すように、道路１０１の縁石体１０３に沿って延設された側溝１０２の途中に介設されて、上記縁石体１０３側の溜枡１０５に一時的に貯留された路面排水を上記側溝１０２で集水して排水処理する場合に適用されるに好適なものであり、以下、この処理ユニットＵの構成を具体的に説明する。
【００４８】  上記処理ユニットＵは、高速道路等の自動車用道路１０１の路面上に降った雨水による路面排水を、これに混入した汚染物質を除去しながら路側に配置された排出路、例えば、側溝１０２を通して放水路へ排出させるためのものであって、次述する流路構成体１と前処理体１９及び濾過体２０を備えて構成される。
【００４９】  上記流路構成体１は、コンクリート成形品又は樹脂成形品又は金属成形品とされ（この実施形態では、コンクリート成形品を例示している。以下、各実施形態において同様である）、第１流路２と第２流路３の二つの流路を併設した構成とされる。
【００５０】  上記第１流路２は、周知の側溝１０２（特許請求の範囲中の「排出路」に該当する）の途中又は終端にこれと同軸上に介設される直状の流路であって、底壁２ａと左右一対の側壁２ｂ、２ｃによって上面が開放された略Ｕ形の断面形状を備えている。なお、この断面形状は、上記側溝１０２の断面形状に対応するように設定されるものであって、適用される側溝１０２の形状寸法に応じて適宜設定されるものである。
【００５１】  上記第１流路２における一方の側壁２の流路方向の両端部を除く部分は次述する第２流路３の一方の側壁と一体となって隔壁４を構成している。そして、この隔壁４の上流側部位には流入口１７が、下流側部位には流出口１８が、それぞれ形成されている。この場合、上記流出口１８は、図６に示すように、その下縁は上記第１流路２の底壁２ａの上面と略同一高さとされている。これに対して、上記流入口１７は、図４に示すように、それぞれの下縁は上記第１流路２の底壁２ａの上面から上方へ高さｈだけ立ち上がった位置に設定されている。即ち、上記流入口１７部分においては、上記第１流路２の底壁２ａの上面と上記流入口１７の下縁の間に高さｈの段差が設けられている。
【００５２】  なお、この段差寸法ｈは、想定される初期フラッシュ排水の水量に対応して設定される。即ち、初期フラッシュ排水の水量は降雨の継続時間の経過とともに増加するが、その想定される最大水量が上記第１流路２に流入したと仮定した場合の該第１流路２における水位に対応する寸法程度に設定される。
【００５３】  上記第２流路３は、上記隔壁４でその一方の側壁を上記隔壁４で構成するように、該隔壁４に沿って形成され、該隔壁４と底壁３ａと他方の側壁３ｂの三者によって上面が開放した略Ｕ形の断面形状を呈している。そして、この第２流路３の上流端は上記流入口１７に、下流端は上記流出口１８に、それぞれ連通接続されている。従って、上記第２流路３の底壁３ａは、上記流入口１７の下縁と上記流出口１８の下縁との高低差に対応して、図１に示すように段差面とされている。
【００５４】  また、この実施形態では、上記流入口１７部分における上記第１流路２の底壁２ａと上記第２流路３の底壁３ａの高低差（換言すれば、上記流入口１７部分における第１流路２と第２流路３の水路面積の差）を考慮して、上記第２流路３の流路幅を上記第１流路２の水路幅よりも大きくしている。
【００５５】  なお、この実施形態のように上記第２流路３の底壁３ａの高さ位置を上記流入口１７の下縁高さまで持ち上げるのに代えて、例えば、上記隔壁４のうち、上記流入口１７の下縁から下側へ延出している部分を上記第１流路２側と第２流路３側を区画する「堰」として利用するようにすれば、図４及び図５にそれぞれ鎖線図示するように、上記第２流路３の底壁３ａを上記第１流路２の底壁２ａまで下げるとともに、その流路幅を狭めることが可能となる。
【００５６】  一方、上記第１流路２における上記流入口１７の下流側縁と上記流出口１８の上流側縁の間には次述する濾過体２０が着脱自在に収納配置される。
【００５７】  上記濾過体２０は、上記第１流路２に流入する初期フラッシュ排水を通してこれに混入している汚染物質を濾過除去して清浄な路面排水とするものであって、この実施形態においては第１濾過体２１と第２濾過体２２及び第３濾過体２３の三個の濾過体で構成している。
【００５８】  上記各濾過体２１〜２３は、上記第１流路２の底部側に収納配置位置されるものであって（図５参照）、図１に示すように、例えば、樹脂材あるいはステンレス鋼等の金属材によって上面が開口した矩形箱体に形成され、その対向する二組の側壁のうちの一組の側壁に多数の通孔２６が形成されているとともに、他の一組の側壁の上部にはそれぞれ手掛部２７が形成されている。また、これら各濾過体２１〜２３内にはそれぞれ濾材３１〜３３が収納されている。これら各濾材３１〜３３は、特許請求の範囲中の「濾材３０」に該当する。
【００５９】  上記各濾過体２１〜２３は、上記通孔２６が形成された側壁が上記第１流路２の流路方向に指向するようにして、該第１流路２内にその上流側から下流側に向けて第１濾過体２１、第２濾過体２２、第３濾過体２３の順に配置される。
【００６０】  ここで、上記各濾過体２１〜２３内にそれぞれ収納される濾材３１〜３３について説明する。濾材の種類としては、繊維素材で構成された繊維濾材とか、濾過砂とか、濾過砂利又は活性炭が考えられる。
【００６１】  上記繊維濾材の素材繊維としては、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ガラス繊維等があり、これらの素材繊維を用いた繊維濾材が市販されている。これら各繊維濾材は、空隙率（濾材体積から繊維体積を除いた空間率）が高いため濾過速度が高く、濾過に伴う圧損が低く、極微細粒子の捕捉も可能で、しかも軽量で且つ変形容易性に富むという素材繊維に由来する特性を有することから、濾過対象である路面排水に混入した夾雑物の形体とか汚染物質の形体及び性状等に照らして、最適なものを選択して使用すれば良い。
【００６２】  また、繊維濾材の形体としては、球状、紐状、帯状、板状等のものが市販されているので、これらを選択して使用すれば良い。なお、球状の繊維濾材を用いる場合には、濾過体内にその底部側から順次球状繊維濾材を詰め込むが、特に球径の異なる複数種類の球状の繊維濾材を組み合わせて用いる場合には、濾過体の上流側から下流側に向けて球径の小さい球状繊維濾材の層から、次第に球径の大きい球状繊維濾材の層へ移行するように、多層に配置するのが望ましい。また、紐状の繊維濾材を用いる場合には、使用後の洗浄作業性を考慮すれば、濾過体内に紐状繊維濾材をその一端側から順次手繰り込みながら詰め込むのが望ましい。さらに、帯状の繊維濾材を用いる場合には、使用後の洗浄作業性を考慮すれば、濾過体内に帯状繊維濾材を該濾過体の上流側あるいは下流側から他方側へ向けて、アコデオン状に上下二位置で折り返しながら詰め込むのが望ましく、特に空隙率の異なる複数種類の帯状繊維濾材を組み合わせて用いる場合には、汚染物質の捕捉性という観点から、濾過体の上流側から下流側に向けて空隙率の小さい帯状繊維濾材の層から、次第に空隙率の大きい帯状繊維濾材の層へ移行するように配置するとか、空隙率の異なる複数の帯状繊維濾材を多層に重ね合わせた状態で、これをアコデオン状に上下二位置で折り返しながら詰め込むのが望ましい。また、板状の繊維濾材を用いる場合には、路面排水の流れ方向が上記板状繊維濾材の面に直交するように、濾過体内に板状繊維濾材を立てた状態で順次多層状に配置するのが望ましく、特に空隙率の異なる複数種類の板状繊維濾材を組み合わせて用いる場合には、濾過体の上流側から下流側に向けて空隙率の小さい板状繊維濾材の層から、次第に空隙率の大きい板状繊維濾材の層へ移行するように配置するのが望ましい。
【００６３】  なお、この実施形態のように、上記各濾過体２１〜２３を着脱する構成としたものにあっては、繊維濾材の軽量性は濾材選択に際しての重要ポイントとなる。また、繊維濾材の変形容易性は、特に糸状、帯状、板状の繊維濾材を採用した場合には、該繊維濾材の上記濾過体への収納あるいは取出しに際してその作業が極めて容易となることから、これも濾材選択に際しての重要ポイントとなる。
【００６４】  また、繊維濾材は、一の第１濾過体に同一種類及び形体のものを用いることに限定されるものではなく、例えば、複数種類及び形体のものを組み合わせて用いることもできる。この点は、上記各濾過体２１〜２３相互間においても同様である。また、繊維濾材と濾過砂、濾過砂利あるいは活性炭を組み合わせて用いることも可能である。なお、濾過砂、濾過砂利及び活性炭については周知であるため説明を省略する。
【００６５】  一方、上記各濾過体２１〜２３に収納される上記各濾材３１〜３３においては、上記第１流路２の上流側に位置するものほど下流側に位置するものよりも汚染物質の捕集性能が高くなるように設定するのが好ましく、そのため繊維濾材を用いたこの実施形態においては繊維濾材の充填度を変化させることとし、最上流に位置する上記第１濾材３１の充填度を最も高く設定し、最下流に位置する第３濾材３３の充填度を最も低く設定している。
【００６６】  なお、濾材として濾過砂、濾過砂利あるいは活性炭を用いた場合において汚染物質の捕捉性能を変化させるには、その粒径を濾過体の配置位置に応じて変更設定すればよい。
【００６７】  上記前処理体１９は、上記第１濾過体２１の上流側に設けられて、初期フラッシュ排水に混入している比較的大きな夾雑物を捕捉して除去することを主たる目的とするものであるが、これに加えて、初期フラッシュ排水の想定量を越える多量の路面排水が第１流路２側に流入した場合に、上記各濾過体２１〜２３を保護するとともに、該路面排水を上記第２流路３側へ偏流させることを他の目的としている。具体的な構成は以下の通りである。
【００６８】  上記前処理体１９は、図１及び図４に示すように、上面が開放された有底三角箱体であって、側壁４１と背面壁４２及び前面壁４４を備えており、該背面壁４２には多数の通孔４３が設けられている。また、上記前面壁４４は、上記側壁４１及び背面壁４２よりも高さ寸法が大きく、図４に示すように、上記第１流路２への配置状態において、該第１流路２の底壁２ａから上記流入口１７の上縁近傍に達するような高さに設定されている。そして、この前面壁４４の下半部、即ち、上記流入口１７の下縁に対応する位置よりも下側寄り部分は、例えば、金網で構成された透過部４４ａとされる。また、上記前面壁４４の上半部、即ち、上記流入口１７の下縁に対応する位置よりも上側寄り部分は盲板状の平板部４４ｂとされている。
【００６９】  そして、上記前処理体１９は、上記前面壁４４を上流側へ向けた状態で、上記第１流路２内の上記第１濾過体２１より上流側位置に着脱自在に配置される。
【００７０】  続いて、上記処理ユニットＵにおける路面排水の浄化作用について、図１及び図２を参照して説明する。
【００７１】  既述のように、高速道路等の路面に堆積した各種の汚染物質は、降雨時に雨水に混入して路面排水として側溝１０２側へ集水される。また、この汚染物質の混入量は降雨初期の雨水による路面排水、即ち、初期フラッシュ排水に集中的に含まれ、降雨初期以降の路面排水には殆ど含まれないため、汚染物質の除去処理は初期フラッシュ排水に対して行われれば十分と考えられる。さらに、路面排水の水量は、初期フラッシュ排水の発生期間においては少なく、当該期間経過後においては増大する。
【００７２】  この実施形態の路面排水処理装置Ｚは、上述のような排水条件及び汚染物質の除去条件に適応すべく構成された上記処理ユニットＵを備えたものであり、これによって所期の目的が確実に達成されるものである。
【００７３】  図１及び図２において、降雨初期の路面排水、即ち、初期フラッシュ排水は、上記側溝１０２から上記処理ユニットＵの上記第１流路２側に流入する。この場合、初期フラッシュ排水は、その流入量が少ないため、上記第１流路２を流れる初期フラッシュ排水の水位は、上記流入口１７部分における上記第１流路２の底壁２ａと上記第２流路３の底壁３ａとの差高ｈよりも低く、これを越えることはない。従って、この初期フラッシュ排水は、図２に矢印Ｗ１で示すように、上記流入口１７から上記第２流路３側へ流れることなく、その全量がそのまま第１流路２内を流れて上記前処理体１９側に至り、さらに上記各濾過体２１〜２３においてここに収納された上記各濾材３１〜３３を透過したのち、該第１流路２の下流側に接続された側溝１０２へ排出される。なお、図１において符号１０４は側溝蓋である。
【００７４】  この場合、上記初期フラッシュ排水は、先ず、上記前処理体１９に流入する際、これに混入していた大きな夾雑物は上記前面壁４４の透過部４４ａを通過する際にここで捕捉される。大きな夾雑物が除去された後の初期フラッシュ排水は、上記透過部４４ａを通って上記前処理体１９内に流入したのち、背面壁４２に設けられた多数の通孔４３を通過するが、その通過の際、初期フラッシュ排水に混入している比較的小さな夾雑物が捕捉されて該前処理体１９の内部に溜められる。これで、上記前処理体１９における上記初期フラッシュ排水に対する前処理が完了する。
【００７５】  上記前処理体１９での前処理が為された後の初期フラッシュ排水は、上記第１濾過体２１に流入した後、順次第２濾過体２２及び第３濾過体２３を通過して該第３濾過体２３からその下流側へ流出するが、該初期フラッシュ排水はこれら各濾過体２１〜２３を通過する間に、該初期フラッシュ排水に混入していた汚染物質、即ち、自動車の排気ガス中の有害物質を含んだ微粒子とか、タイヤの摩耗麈とか、アスファルト摩耗塵等の環境破壊を招来する恐れのある様々な物質が、濾過により捕捉除去され、最下流の第３濾過体２３の第３濾材３３を通過した路面排水は、汚染物質の除去された清浄な排水としてその下流側へ流出し、最終的には河川とか土壌中に排出される。従って、初期フラッシュ排水に混入した汚染物質がそのまま河川等に排出されるということが確実に防止され、この汚染物質による環境汚染とか土壌汚染が未然に且つ確実に防止され、環境保全が図られるものである。
【００７６】  一方、降雨継続時間の経過とともに初期フラッシュ排水の流入量は次第に増加する。しかし、上記第１流路２側の許容流通量は上記各濾過体２１〜２３の各濾材３１〜３３の流通抵抗によって自ずと制限されるので、初期フラッシュ排水の発生期間、即ち、初期降雨の期間の経過後においては、路面排水のうち、上記各濾過体２１〜２３側へ流入し切れなかった路面排水が最上流に位置する上記第１濾過体２１の上流側に溜まり始め、その滞留水位（即ち、滞留した路面排水の水位）が次第に上昇する。そして、この滞留水位が上記流入口１７の下縁に達し、さらにこれを越えて上昇すると、順次流入する路面排水のうち、上記各濾過体２１〜２３側へ流入し切れないものは、上記流入口１７を通って上記第２流路３側へ流入し、該第２流路３を、上記各濾過体２１〜２３を迂回しながら流下し、上記流出口１８から再度上記第１流路２側へ流入し、上記第１流路２側を通って流下する路面排水と合流して、その下流側へ排出される。
【００７７】  このように上記第２流路３側を流れて排出される路面排水には汚染物質の除去処理はなされないが、元来、この第２流路３側へ路面排水が流れる時点（即ち、初期フラッシュ排水以降の降雨時期）においては、該路面排水には汚染物質が殆ど含まれていないため、未処理の路面排水ｗ２が河川等に排出されても環境汚染を引き起こすことはない。
【００７８】  ところで、上述のように、路面排水の流入量が増大してその一部が上記第１流路２側から上記流入口１７を通って上記第２流路３側へ偏流する場合、上記前処理体１９の上記前面壁４４が有用な働きを為す。
【００７９】  第１の働きは、汚染物質の路面排水への再混入防止作用と、上記各濾過体２１〜２３に対する保護作用である。即ち、路面排水の流入量が増大すると、それに伴って路面排水の流速及びその動圧も急激に上昇する。従って、この大流量の路面排水が上記各濾過体２１〜２３側に流入すると、例えば、上記各濾過体２１〜２３の各濾材３１〜３３が高流速且つ高動圧の路面排水によって洗われ、これら各濾材３１〜３３によって初期フラッシュ排水から捕捉除去されていた汚染物質が該各濾材３１〜３３から遊離して路面排水とともに排出されることが懸念される。また、高流速且つ高動圧の路面排水によって上記各濾過体２１〜２３が損傷を受けることも懸念される。
【００８０】  係る場合、上述のように、上記前処理体１９の上記前面壁４４の上半部を平板部４４ｂとすると、路面排水、特に上記各濾過体２１〜２３の上面側に流入する恐れのある高水位側の路面排水が上記平板部４４ｂに衝突し、各濾過体２１〜２３側への流入が可及的に阻止される。この結果、上記各濾材３１〜３３に捕捉されていた汚染物質の路面排水側への再混入が防止され、汚染物質による環境汚染とか土壌汚染が未然に且つ確実に防止され、環境保全が図られると同時に、上記各濾過体２１〜２３の損傷も防止されることになる。
【００８１】  第２の働きは、路面排水の溢流防止作用である。即ち、上記前処理体１９側に路面排水が高流速且つ高動圧で流入する場合、この路面排水は上記前処理体１９の上記前面壁４４の平板部４４ｂに衝突する。この場合、上記平板部４４ｂが、路面排水の流通方向の上流側から下流側に向かうに伴って上記流入口１７の下流縁に接近するような傾斜面とされているので、上記路面排水は上記平板部４４ｂへの衝突によってその衝撃力が緩和されつつ、該平板部４４ｂの面に沿って上記流入口１７側へ的確に偏流され、上記第２流路３側へスムーズに流入することになる。この結果、例えば、路面排水の上記流入口１７から上記第２流路３側への偏流性が低劣であると上記第１流路２の上記第１濾過体２１の上流側部分における路面排水の滞留水位が上記第１流路２の側壁２ｂの上端を越えて上昇し、路面排水が上記第１流路２から周囲へ溢流するなど路面排水処理装置Ｚそのものの機能が損なわれることにもなり得るが、このような事態の発生が確実に回避され、延いては路面排水処理装置Ｚの信頼性が高められるものである。
【００８２】  上記処理ユニットＵの長期に亘る稼動に伴って、上記前処理体１９の上記前面壁４４の前面側及びその内部には捕捉された夾雑物が堆積し、また上記各濾過体２１〜２３には、上記各濾材３１〜３３において捕捉された汚染物質が堆積し、それぞれその機能が低下することになるため、定期的にあるいは必要に応じてこれらを清掃してその機能回復を図るとか、上記各濾材３１〜３３にあっては新たな濾材に取り替える等の点検保守作業が必要である。係る場合には、図１に示すように、上記前処理体１９及び上記各濾過体２１〜２３を情報に引き上げてこれを上記処理ユニットＵ側から外部へ取り外すことで、その点検保守作業を広い作業スペースにおいて迅速且つ的確に行うことができ、点検保守作業における作業性が向上することになる。
【００８３】  以上のように、この実施形態の処理ユニットＵを備えた路面排水処理装置Ｚにおいては、初期フラッシュ排水に混入している汚染物質の確実な捕捉除去効果と、路面排水の流量増大時における該路面排水の散逸流出防止効果を、簡単且つ安価な構成によって両立することができるものである。
【００８４】  Ｂ：第２の実施形態
図９には、本願発明の第２の実施形態に係る路面排水処理装置Ｚ（図７、図８参照）の主要部を構成する処理ユニットＵを示している。
【００８５】  この実施形態における上記処理ユニットＵは、上記第１の実施形態における処理ユニットＵと同様に、流路構成体１と前処理体１９、及び第１濾過体２１〜第３濾過体２３で構成される濾過体２０を備えたものであって、上記第１の実施形態における処理ユニットＵと異なる点は、上記第１流路２と第２流路３の流路構成と路面排水の分水構造である。従って、ここではこれら相違する点を中心に説明する。
【００８６】  上記第１流路２は直状形体を有し、上記第２流路３は上記第１流路２の上流側に設けた上記流入口１７と下流側に設けた上記流出口１８を接続するように該第１流路２の側部に併設されているが、この第１流路２の底壁２ａと第２流路３の底壁３ａは同一面を形成するように同一高さ位置に設定されており、この点は上記第１の実施形態における上記流路構成体１の第１流路２と第２流路３の構成とは大きく異なる点である（第１の相違点）。
【００８７】  また、前処理体１９及び上記各濾過体２１〜２３を上記第２流路３に配置しており、これらを上記第１流路２側に配置していた第１の実施形態における上記処理ユニットＵの構成とは異なったものとなっている（第２の相違点）。
【００８８】  そして、上記第１の相違点と第２の相違点を前提として、降雨初期の初期フラッシュ排水を上記第１流路２側から上記前処理体１９及び上記各濾過体２１〜２３が備えられた上記第２流路３側へ偏流させるとともに、初期フラッシュ排水以降における流入量の多い路面排水を上記第１流路２側と上記第２流路３側とに分水させるために、この実施形態では堰板１６を、該第１流路２の流路方向に向かうに伴って上記流入口１７側に接近するように傾斜させ、且つ下流端が上記流入口１７の下流側縁に接続されるようにして、該第１流路２の底壁２ａに設置している。そして、この堰板１６の高さ寸法を、初期フラッシュ排水の流入量を考慮して設定しており、具体的には上記第１の実施形態における上記第１流路２の底壁２ａと上記第２流路３の底壁３ａの高低差ｈ（図４参照）程度としている。
【００８９】  以上のように構成することで、流入量の少ない初期フラッシュ排水は、上記側溝１０２から上記第１流路２の上流端側に流入した後、上記堰板１６に案内されて上記流入口１７を通って上記第１流路２側から上記第２流路３側へ偏流し、該第２流路３を流下する際に、上記前処理体１９において初期フラッシュ排水に混入している夾雑物が捕捉除去されるとともに、上記各濾過体２１〜２３の上記各濾材３１〜３３において初期フラッシュ排水に混入している汚染物質が捕捉除去され、最終的に汚染物質の混入していない清浄な路面排水として下流側の側溝１０２へ排出される。
【００９０】  一方、降雨継続時間の経過とともに路面排水の流入量が次第に増加し、上記第２流路３側の上記各濾過体２１〜２３の各濾材３１〜３３の流通抵抗によって路面排水の上記第１流路２側における水位が上記堰板１６の高さを越えるようになると、路面排水は上記堰板１６によって上記第２流路３側へ流されるものと、上記堰板１６を越流して上記第１流路２側に流れ込むものとに分水される。そして、上記流出口１８部分において上記第２流路３側を流下した路面排水と上記第１流路２側を流下した路面排水が合流し、上記第１流路２を通って下流側の側溝１０２へ排出される。このように路面排水の流入量の増大時に上記第１流路２と第２流路３の双方を通って路面排水が排出されることで、路面排水が上記第２流路３から周囲へ溢流することが未然に回避され、これによって路面排水処理装置Ｚの信頼性が高められるものである。
【００９１】  上記以外の構成及び作用効果については、上記第１の実施形態の場合と同様であるので、その該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【００９２】  Ｃ：第３の実施形態
図１０には、本願発明の第３の実施形態に係る路面排水処理装置Ｚ（図７、図８参照）の主要部を構成する処理ユニットＵを示している。
【００９３】  この実施形態における上記処理ユニットＵは、上記第２の実施形態における分水構造に、上記第１の実施形態おける流路構成を適用したものであって、上記第１流路２の底壁３ａを、上記堰板１６の上端まで持ち上げるとともに、これを上記流出口１８の上流側で再度低下させて上記第２流路３の底壁３ａと同一高さに設定したものである。係る構成とした場合には、例えば、上記第２の実施形態のように上記第１流路２の底壁２ａに上記堰板１６を立ち上げた構成の場合に比して、上記堰板１６部分を越流した後の路面排水の流れの乱れが少なくなり、該路面排水のスムーズな排出が期待できるものである。
【００９４】  上記以外の構成及び作用効果については、上記第１の実施形態及び第２の実施形態の場合と同様であるので、これらの該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【００９５】  Ｄ：第４の実施形態
図１１には、本願発明の第４の実施形態に係る路面排水処理装置Ｚ（図１４参照）の主要部を構成する処理ユニットＵを示している。この処理ユニットＵは、図１４に示すように、自動車用道路１０１の路側の縁石体１０３に設けた溜枡１０５に一時的に貯留された路面排水を該縁石体１０３に沿って設置された側溝１０２によって集水し、これを道路基盤の法面１０６に沿って下降傾斜状に設置された排出溝１０７（特許請求の範囲中の「排出路」の該当する）の途中あるいはその終端に設置するに好適なものであり、以下、これを具体的に説明する。
【００９６】  このように道路基盤の法面１０６に沿って下降傾斜状に設置された排出溝１０７においては、その上流側（高位側）と下流側（低位側）との間に比較的大きな高低差が確保されるので、この高低差を有効に利用して路面排水の処理を行おうとするのがこの実施形態の処理ユニットＵである。
【００９７】  上記処理ユニットＵは、図１１に示すように、流路構成体１と該流路構成体１に設置される前処理体１９及び第１濾過体２１〜第３濾過体２３からなる濾過体２０を備えて構成されるものであって、この基本構成は上記各実施形態の場合と同様であるが、特にこの実施形態では上記法面１０６の形体に由来する高低差を利用する観点から、上記流路構成体１の構成については上記各実施形態の流路構成体１とは大きく異なっている。
【００９８】  上記流路構成体１は、上記法面１０６に傾斜配置された上記排出溝１０７に対してその延長上に接続される直状の第１流路２と、該第１流路２の上流側の底壁２ａに設けた上記流入口１７と下流側の側壁２ｃに設けた上記流出口１８を接続するように上記第１流路２の側部に併設された第２流路３を備えるものである。しかし、上記流入口１７が上記第１流路２の底壁２ａに設けられ、上記流出口１８が上記第１流路２の側壁２ｃに設けられていることから、これら流入口１７と流出口１８の配置位置の相違に対応して、上記第２流路３は直状形体ではなく、その流路途中が上下方向に適宜屈曲した屈曲形体とされている。
【００９９】  即ち、上記第２流路３は、上述のように上下方向に適宜屈曲した屈曲形体とされるものであるが、その上流端は上記第１流路２の底壁２ａの下側を通って直交方向に延びて上記流入口１７にその下方側から臨んでいる。また、上記第２流路３の下流端はその底壁３ａの高さと上記第１流路２の底壁２ａの高さを同じとした上で上記流出口１８に臨んでいる。従って、上記第２流路３の底壁３ａは、図１３に示すように、上記流入口１７に臨む上流側底部３ａ１と上記第１流路２の底壁２ａと平行に延びる下流側底部３ａ３と、これらの中間に位置する中間底部３ａ２からなる上下方向に屈曲した形体とされる。
【０１００】  そして、図１３に示すように、上記処理ユニットＵを上記法面１０６に設置した状態においては、上記第２流路３の底壁３ａの上記中間底部３ａ２が最も水平に近くなるため、上記流路構成体１の設計に当っては、上記法面１０６の傾斜角度に対応して上記中間底部３ａ２に所要の排水勾配が確保されるように、上記第２流路３の長さ寸法及び上記流入口１７の形成位置が考慮される。
【０１０１】  一方、図１１〜図１３に示すように、上記第１流路２の底壁２ａに開口された上記流入口１７の上流側縁には、略エアフォイル状の断面形状をもつガイド部材４５が備えられている。このガイド部材４５は、流入量の少ない初期フラッシュ排水に対してはこれを越流して初期フラッシュ排水が上記第２流路３側へ流下するのを許容する一方、流入量が多くなった初期フラッシュ排水以降の路面排水に対しては、その上面の案内作用によって路面排水を、積極的に上記流入口１７を越えて上記第１流路２側へ流入させる作用を為す。
【０１０２】  さらに、上記第２流路３の上記上流側底部３ａ１と中間底部３ａ２の境部分には、これらの間に所定の空間を確保した状態で、仕切り部材４６が配置されている。この仕切り部材４６は、初期フラッシュ排水以降において多量の路面排水が大きな流速及び動圧をもって上記第２流路３側に流入するとき、この路面排水を上記仕切り部材４６に衝突させることでこれを緩衝し、その下流側の上記前処理体１９及び上記各濾過体２１〜２３に悪影響を及ぼすのを未然に防止する機能を持つものである。また、この仕切り部材４６は、その前面側に路面排水の貯留部を形成することで、上記排出溝１０７側から上記流入口１７側へ流下する路面排水が該流入口１７を越えて上記第１流路２側へ流れるように案内するガイド機能をも有するものである。
【０１０３】  なお、図１１に示すように、この実施形態において用いられる上記前処理体１９は、上記第１〜第３の実施形態における前処理体１９とは異なって、該前処理体１９を矩形箱状に形成し、該前処理体１９を上記第２流路３に設置した状態においてその前面壁４４が流路方向に略直交するようにしている。これは、上記前面壁４４の平板部４４ｂに路面排水の偏流機能を持たせる必要がなく、該平板部４４ｂは路面排水に対して緩衝機能を持てば十分であることによる。
【０１０４】  以上のように構成することで、図１１〜図１３に示すように、流入量の少ない初期フラッシュ排水Ｗ１は、上記排出溝１０７から上記第１流路２の上流端側に流入した後、上記ガイド部材４５を乗り越えて上記流入口１７から下方へ流下して上記第２流路３側に流入する。そして、この初期フラッシュ排水は、該第２流路３を流下する際に、上記前処理体１９においてこれに混入している夾雑物が捕捉除去されるとともに、上記各濾過体２１〜２３の上記各濾材３１〜３３において初期フラッシュ排水に混入している汚染物質が捕捉除去され、最終的に汚染物質の混入していない清浄な路面排水として、上記流出口１８から上記第１流路２側へ再流入し、下流側の排出溝１０７へ排出される。
【０１０５】  一方、降雨継続時間の経過とともに路面排水の流入量が次第に増加し且つその流速が増大すると、該路面排水の一部は上記流入口１７を通って上記第２流路３側に流入し続けるとともに、他の一部は上記ガイド部材４５のガイド作用と上記仕切り部材４６の上流側に貯留した路面排水によるガイド作用を受けて、上記流入口１７を越えて上記第１流路２側へスムーズに流入し、これによって路面排水の分水が実現される。
【０１０６】  そして、上記第２流路３側を流下して上記流出口１８から上記第１流路２側へ再流入する路面排水と直接上記第１流路２を流下する路面排水が該第１流路２の下流側で合流し、上記処理ユニットＵの下流側の排出溝１０７へ排出される。
【０１０７】  このように、路面排水の流入量の増大時に上記第１流路２と第２流路３の双方を通って路面排水が排出されることで、路面排水が上記第２流路３から周囲へ溢流することが未然に回避され、これによって路面排水処理装置Ｚの信頼性が高められるものである。
【０１０８】  上記以外の構成及び作用効果については、上記第１〜第３の各実施形態の場合と同様であるので、その該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【０１０９】  Ｅ：第５の実施形態
図１５には、本願発明の第４の実施形態に係る路面排水処理装置Ｚの主要部を構成する処理ユニットＵを示している。この処理ユニットＵは、上記各実施形態における処理ユニットＵとは流路構成体１の構成を全く別異としている。
【０１１０】  即ち、上記各実施形態の流路構成体１では、第１流路２と第２流路３を併設し、初期フラッシュ排水はこれら何れかの一方側に流し、初期フラッシュ排水以降の路面排水は上記第１流路２と第２流路３の双方を流すように構成していたのに対して、この実施形態の流路構成体１では、単一の流路５を備え、初期フラッシュ排水はこの流路５の底部寄りを流し、初期フラッシュ排水以降の路面排水は上記流路５の底部寄りと上部寄りの双方、換言すれば、上記流路５の全域を利用して流すように構成したものである。具体的には、以下の通りである。
【０１１１】  この実施形態の処理ユニットＵにおいては、図１５に示すように、上記流路構成体１を単一の流路５を備えた構成としている。即ち、上記流路構成体１は、底壁５１と左右一対の側壁５２，５３からなる上方が開口した流路５を備えるが、その場合、この流路５の底壁５１を、該流路５の上流部５ａにおいて高位に位置する上流側底部５１ａと、下流部５ｂにおいて低位に位置する下流側底部５１ｃと、これら両者の中間に位置して傾斜する中間底部５１ｂからなる屈曲構造としている。
【０１１２】  そして、上記流路構成体１の底壁５１の下流側底部５１ｃ上に、上記前処理体１９と、第１濾過体２１と第２濾過体２２からなる濾過体２０を配置するようにしている。さらに、これら前処理体１９と第１濾過体２１及び第２濾過体２２の上面は保護蓋４０によって開閉可能に閉蓋される。
【０１１３】  また、この実施形態における上記前処理体１９は、図１７に示すように、上記第４の実施形態における前処理体１９と同様にこれを矩形箱状に形成したものであるが、その前面壁４４の平板部４４ｂを後方側（即ち、背面壁４２寄り）へ傾斜させており、この点は上記第４の実施形態の前処理体１９とは異なっている。
【０１１４】  これは、図１６に示すように、上記前処理体１９と上記第１濾過体２１及び第２濾過体２２を上記流路５に設置した場合、最上流側に位置する上記前処理体１９の上記前面壁４４が上記中間底部５１ｂに対向するため、該中間底部５１ｂに沿って流下してくる多量の路面排水が該前面壁４４に衝突することになるが、この場合、この路面排水を上記前面壁４４の傾斜した平板部４４ｂに衝突させて上記保護蓋４０の上面側へ積極的に偏流させることで、路面排水の衝突による衝撃が緩和されるとともに、路面排水の上記保護蓋４０の上面側への偏流もよりスムーズとなる。
【０１１５】  なお、この実施形態では上記濾過体２０を第１濾過体２１と第２濾過体２２で構成したが、この濾過体の配置個数は必要に応じて増減設定することができるものである。
【０１１６】  以上のように構成することで、図１５及び図１６に示すように、流入量の少ない初期フラッシュ排水Ｗ１は、上記上流側底部５１ａを流下した後、中間底部５１ｂに沿って流下して上記前処理体１９にその透過部４４ａ側から流入し、さらに上記第１濾過体２１及び第２濾過体２２を通過して上記流路５の下流部５ｂ側へ排出される。そして、この初期フラッシュ排水は、上記前処理体１９においてこれに混入している夾雑物が捕捉除去されるとともに、上記各濾過体２１、２２の上記各濾材３１、３２において初期フラッシュ排水に混入している汚染物質が捕捉除去され、最終的に汚染物質の混入していない清浄な路面排水として該流路５の下流部５ｂ側へ排出される。
【０１１７】  一方、降雨継続時間の経過とともに路面排水の流入量が次第に増加すると、該路面排水の一部Ｗ１はそれまでと同様に上記前処理体１９の透過部４４ａを通って上記前処理体１９及び各濾過体２１，２２側へ流れるが、他の一部Ｗ２は上記前処理体１９の前面壁４４の平板部４４ｂに衝突してこれによる上方への偏向作用を受けるため、上記保護蓋４０の上側を該保護蓋４０に沿って流れ、上記流路５の下流部５ｂにおいてこれら両者が合流して下流側へ排出される。
【０１１８】  即ち、この実施形態の流路構成体１においては、上記流路５の底壁５１に高低差をもたせ、この低位側に上記前処理体１９及び上記各濾過体２１，２２を配置することで、上記路面排水の分水が行われるものである。そして、路面排水の流入量の増大時に上記流路５の底部寄り領域と上部寄り領域の双方を通って路面排水が排出されることで、路面排水が上記流路５から周囲へ溢流することが未然に回避され、これによって路面排水処理装置Ｚの信頼性が高められるものである。
【０１１９】  上記以外の構成及び作用効果については、上記第１〜第４の各実施形態の場合と同様であるので、その該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【０１２０】  Ｆ：その他
上記各実施形態においては、上記流路構成体１をＵ形の側溝の形状に対応させてＵ形の溝構造としているが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、例えば、他の実施形態においては、これをヒューム管等の丸形側溝の形状に対応させて丸形の溝構造とすることもできる。
【符号の説明】
【０１２１】１    ・・流路構成体
２    ・・第１流路
３    ・・第２流路
４    ・・隔壁
５    ・・流路
６    ・・分水手段
１６  ・・堰板
１７  ・・流入口
１８  ・・流出口
１９  ・・前処理体
２０  ・・濾過体
２１  ・・第１濾過体
２２  ・・第２濾過体
２３  ・・第３濾過体
２６  ・・通孔
２７  ・・手掛部
３０  ・・濾材
３１  ・・第１濾材
３２  ・・第２濾材
３３  ・・第３濾材
４０  ・・保護蓋
４１  ・・側壁
４２  ・・背面壁
４３  ・・通孔
４４  ・・前面壁
４５  ・・ガイド部材
４６  ・・仕切り部材
５１  ・・底壁
５２  ・・側壁
５３  ・・側壁
１０１・・道路
１０２・・側溝（排出路）
１０３・・縁石体
１０４・・側溝蓋
１０５・・溜枡
１０６・・法面
１０７・・排出溝（排出路）
Ｕ  ・・処理ユニット
Ｚ  ・・路面排水処理装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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