(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄分を含有する排水の流路に配置された落下堰と、前記落下堰から落下した前記排水を所定量だけ貯水する貯水槽と、前記貯水槽内の前記排水から鉄分を除去する鉄酸化バクテリアと、前記鉄酸化バクテリアを保持するバクテリア保持手段とを備え、前記貯水槽の上部側に陽極電極を設け、前記バクテリア保持手段に隣接させて陰極電極を設けたことを特徴とする赤水排水処理装置。
【請求項２】
前記陽極電極及び陰極電極の電源として太陽電池を用いたことを特徴とする請求項１に記載の赤水排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤水排水処理装置に関し、更に詳しくはゴルフ場や造成工事の切り盛り土を透過した水、ディープウェル（深井戸）からの鉄分含有水が流れ込む池、鉱山排水、鉄分含有湧水などに適用して好適な赤水排水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば鉱山など大量の排水をするところでは、この排水が赤水化するのを防止するため各種の赤水排水処理装置を設置しているのが普通である。一方、雨水が浸透したゴルフ場や宅地造成地などの比較的少量の排水をするところでは、排水の赤水化防止を自然浄化に頼っているのが実状であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ゴルフ場や宅地造成地などのように排水路が短いところでは自然浄化によって赤水化を防止しようとしても限界があり、赤水化された排水がそのまま外部に流れ出てしまっていた。ゴルフ場や宅地造成地のように人目に付きやすい場所で赤水が流れ出ると、景観が悪化するという問題があった。一方、従来の赤水排水処理装置は構成が複雑で大型であり、これをゴルフ場や宅地造成地などに使用するのは困難であった。
【０００４】
本発明の目的は、このような問題点を解決することにあり、構成を簡略化して小型化することがが可能であり、しかも排水の赤水化を確実に防止することが可能な赤水排水処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は赤水排水処理装置であり、前述の技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明の赤水排水処理装置は、鉄分を含有する排水の流路に配置された落下堰と、前記落下堰から落下した前記排水を所定量だけ貯水する貯水槽と、前記貯水槽内の前記排水から鉄分を除去する鉄酸化バクテリアと、前記鉄酸化バクテリアを保持するバクテリア保持手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
この赤水排水処理装置は、落下堰、貯水槽、バクテリア保持手段及び鉄酸化バクテリアによって構成することができるので、構成を簡略化して小型化することができる。また、排水が落下堰から落下するときに空気中の酸素を巻き込んで貯水槽内に持ち込み、この酸素を鉄酸化バクテリアに供給するので、鉄酸化バクテリアが活性化して鉄分除去能力が向上する。
【０００７】
前記貯水槽の上部側に陽極電極を設け、前記バクテリア保持手段に隣接させて陰極電極を設けることができる。
この場合は、排水中の鉄分が陰極電極側に引かれて移動し、陰極電極に隣接する鉄酸化バクテリアに接近して取り込まれる。
【０００８】
前記陽極電極及び陰極電極の電源として太陽電池を用いることができる。
この場合は、商用電源を使用する必要がないので赤水排水処理装置を屋外の任意の場所に設置することができる。また、太陽電池を貯水槽の上に設置することにより貯水槽内の排水を隠蔽することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る赤水排水処理装置を図示の実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る赤水排水処理装置１を示す断面図である。この赤水排水処理装置１は、例えばゴルフ場や宅地造成地などから排出された鉄分含有排水１１の流路１２の先端に所定の高さの落下堰１３が設けられている。この落下堰１３の下方には、落下堰１３から落下した鉄分含有排水１１を所定量だけ貯水する貯水槽１４が設けられている。
【００１１】
流路１２は、法面などに設けられている。また、落下堰１３は、貯水槽１４の土止１５の上端部を利用することができる。貯水槽１４の落下堰１３との反対側には、鉄分含有排水１１の鉄分が除去された処理水１６を外部に排出する排出水路１７が設けられている。
【００１２】
貯水槽１４の底部側には横板１８が設けられ、この横板１８上にバクテリア保持手段１９が載置されている。バクテリア保持手段１９としては例えば礫などの濾材を使用することができ、ここに所定量の鉄酸化バクテリアが付着して保持されている。また、バクテリア保持手段１９に隣接させて、陰極電極２０が配置されている。陰極電極２０の上方には、鉄含有排水１１の水面より下側に位置させて陽極電極２１が配置されている。
【００１３】
貯水槽１４の上方には、陰極電極２０及び陽極電極２１の電源として適宜な大きさの太陽電池２２が配置されている。そして、この太陽電池２２によって貯水槽１４が隠蔽されており、外部から貯水槽１４内の鉄分含有排水１１が見えないようになっている。
【００１４】
次に、この赤水排水処理装置１の作用を説明する。赤水は、周知のように例えば切り盛り土から溶出した無色透明な２価鉄が自然酸化することによって赤褐色の３価鉄に変化すると同時に、この３価鉄が長時間をかけて排水中に沈降することにより発生する。そこで、ここでは鉄分含有排水１１を落下堰１３から落下させ、自然酸化を促進するようになっている。更に、２価鉄から３価鉄への変化は、周囲に群生する鉄酸化バクテリアによっても促進される。
【００１５】
そして、この赤水排水処理装置１は、鉄酸化バクテリアの鉄分取り込み能力を利用して赤水化を防止するようになっている。すなわち、この赤水排水処理装置１においては、鉄分含有排水１１が流路１２を通って落下堰１３から貯水槽１４に落下するときに、鉄分含有排水１１に空気中の酸素が巻込まれる。そして、この鉄分含有排水１１が貯水槽１４に落下したときに、鉄分含有排水１１中の溶存酸素がバクテリア保持手段１９に付着している鉄酸化バクテリアに供給される。
【００１６】
これによって、鉄酸化バクテリアが活性化して鉄分取り込み能力が増加し、鉄分含有排水１１中の２価鉄が殆ど鉄酸化バクテリアに取り込まれるようになる。このようにして、鉄含有排水１１中の鉄分が除去されて処理水１６が生成され、これが排出水路１７から排出される。
【００１７】
一方、鉄酸化バクテリアが２価鉄を取り込むと、これがエネルギーとなって鉄酸化バクテリアが増殖して鉄分取り込み作用が更に強化されるので、赤水化を確実に防止できる。鉄酸化バクテリアに取り込まれた２価鉄は３価鉄に変化して赤褐色になるが、バクテリア保持手段１９に保持されているので外部に流出するのを防止することができる。
【００１８】
更に、この赤水排水水処理装置１においては、太陽電池２２で発生した直流電源が陰極電極２０及び陽極電極２１に供給される。そうすると、鉄分含有排水１１中の２価鉄の陽イオンが陰極電極２０側に引きつけられて移動し、陰極電極２０に隣接しているバクテリア保持手段１９に接近してここに付着している鉄酸化バクテリアに取り込まれる。したがって、鉄分含有排水１１中の２価鉄を迅速に除去して赤水化を防止できる。
【００１９】
このようにして、貯水槽１４内の鉄分含有排水１１は、鉄酸化バクテリアによって２価鉄が除去されることにより透明な処理水１６となり、排出水路１７から排出される。この処理水１６は鉄分が除去されているので、排出水路１７を流れるときでも周囲の鉄酸化バクテリアによって赤水化されなくなる。したがって、この処理水１６が人目に付く場所に排出されても景観が悪化するのを防止することができる。
【００２０】
一方、貯水槽１４内のバクテリア保持手段１９に保持されている鉄酸化バクテリアは２価鉄を取り込み続ける。この２価鉄は酸化されて赤褐色の３価鉄になるので、貯水槽１４内の鉄分含有排水１１は時間と共に赤水化が激しくなる。しかし、貯水槽１４は太陽電池２２によって隠蔽されているので、その中の赤水化された鉄分含有排水１１が外部から見えなくなるため、景観が悪化するという問題を防止することができる。
【００２１】
この赤水排水処理装置１は、上述のように落下堰１３、貯水槽１４、バクテリア保持手段１９、鉄酸化バクテリア、陰陽電極２０、２１及び太陽電池２２によって構成することができるので、構成を簡略化して小型化することができる。したがって、ゴルフ場や宅地造成地など少量の赤水を排水するところにも使用することができ、これによって、景観が悪化するのを防止することができる。
【００２２】
なお、陰極電極２０、陽極電極２１及び太陽電池２２を省くことができ、この場合にも鉄分含有排水１１の赤水化を十分に防止することができる。また、上述の実施の形態では陰極電極２０及び陽極電極２１の電源として太陽電池２２を使用する場合について説明したが、太陽電池２２に代えて商用電源や電池などを使用することができる。更に、この赤水排水水処理装置１は、ゴルフ場や宅地造成地以外にもディープウェル（深井戸）からの鉄分含有水が流れ込む池、鉱山排水、鉄分含有湧水などにも適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の赤水排水処理装置によれば、落下堰、貯水槽、バクテリア保持手段及び鉄酸化バクテリアによって構成することができるので、構成を簡略化して小型化することができる。したがって、ゴルフ場や宅地造成地などのように少量の赤水を排水するところにも適用することができ、これによって、景観が悪化するのを防止することができる。
【００２４】
また、鉄分を含有する排水が落下堰から落下するときに空気中の酸素を巻き込んで貯水槽内に持ち込み、この酸素を鉄酸化バクテリアに供給することにより鉄酸化バクテリアが活性化されて鉄分取り込み能力が促進されるので、赤水化を確実に防止することができる。
【００２５】
貯水槽の上部側に陽極電極を設け、バクテリア保持手段に隣接させて陰極電極を設けた場合には、排水中の鉄分が陰極電極側に移動して陰極電極に隣接するバクテリア保持手段の鉄酸化バクテリアに取り込まれるので、排水中の鉄分を迅速に除去することができる。
【００２６】
陽極電極及び陰極電極の電源として太陽電池を用いた場合には、商用電源を使用する必要がないので赤水排水処理装置を屋外の任意の場所に設置して長期間使用することができる。また、太陽電池を貯水槽の上に設置することにより貯水槽内の排水を隠蔽することができるので、例えば人通りの多い場所に設置した場合でも、景観が悪化するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る赤水排水処理装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１  赤水排水処理装置
１１  鉄分含有排水
１２  流路
１３  落下堰
１４  貯水槽
１９  バクテリア保持手段
２０  陰極電極
２１  陽極電極
２２  太陽電池
【図１】
0003902820.tif 000002