(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下層に不織布（１）、上層に立体網状帯（２）を積層し、下層（１）の不織布の横方向は上部層の立体網状帯（２）より長めとし、その余長部分の両端を側溝蓋と側溝の掛かりの部分に挟み固定し、側溝の掛かりの部分と接する不織布（１）の両端は、両面テープ（３）により側溝上端部と固定した構造による道路の側溝に流れる雨水に含まれる汚染物質の濾過システム。
【請求項２】
下層に不織布（１）、上層に立体網状帯（２）を積層し、下層（１）の不織布の横方向は上部層の立体網状帯（２）より長めとし、その余長部分の四方の両端をマス上端部とグレーチング蓋の掛かりの部分に挟み固定し、集水マスの掛かりの部分と接する不織布（１）の両端は、両面テープ（３）により集水マス上端部と固定した構造による道路の集水マスに集まる泥と雨水に含まれる汚染物質の濾過システム。
【請求項３】
蓋のない集水マスなど据え置き式が適当な集水ますの場合は、マスの中に自立性のある立体網状帯（４）を排水管以上の高さを目安としてＸ状の柱を組み、その上に厚みのある立体網状帯（２）を不織布（１）で囲ったものを載せた集水マスに集まる泥と雨水に含まれる汚染物質の濾過システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術的分野】
本発明は、道路路面に蓄積され雨水により流出する汚染物質を側溝や集水マスの段階で濾過するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、道路路面に蓄積された汚染物質は、雨水によりそのまま側溝や集水マスに流れ湖水や河川に流出されていた。湖沼や河川の水質悪化とこれに伴う水中生物の絶滅や激減の主原因は、こうした汚染物質のみとは限らないが、少なからずこうした汚染物質が起因しているものと考えられる。
【０００３】
車道における側溝や集水マスのグレーチング蓋は、目が粗く落ち葉や煙草などの大きさの物はほとんどマスの中に落ちており路上のゴミまでも流していた。
【０００４】
近年、透水性の側溝や集水マスの蓋については、美観向上の観点から化粧蓋が開発されており、この蓋の化粧面では、ある程度細かなゴミの流出は防げるが目詰まりが生じた場合、蓋ごと交換する必要がある。この種の蓋は、透水性の美観材料を施していることより、高価なため破損もしくは著しく美観を損ねない限り交換することはない。また、化粧蓋の多くは、路面排水量を確保する必要性から細目グレーチングと併用している。細目グレーチングの隙間は、７ミリ程度であり煙草の直径未満のゴミは流れている状態である。もっともこの種の化粧蓋は、美観上の観点に加え美観材料の強度に限界があることより、主に歩行者系道路に使用されており、交通量の著しい道路の路肩で使用されるケースはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
車は、回転するタイヤのゴムと車道路面のアスファルトの摩擦により走行するものである。タイヤの性能や走行条件によってことなるが小型乗用車のラジアルタイヤで一般的には約４〜５万ｋｍで交換が必要となり、アスファルトも一定期間で路面補修が必要となることから、摩擦抵抗面のタイヤとアスファルトは、常に摩耗を繰り返している。このとき道路における車の走行時に発生する微粒子の汚染物質（例えば、タイヤやアスファルトの粉塵）などは雨により流されやがては湖水や河川を汚染することになる。特にタイヤの粉塵は、軽く水に浮くことより、湖水や河川へ流出する可能性は高い物質と考えられ、魚類などはこれらの物質を摂取している可能性がある。
【０００６】
アスファルトは、石油からの精製物であり、タールを含んでいる。タールにはベンツピレン（Ｂｅｎｚｏ［ａ］ｐｙｒｅｎｅ）が含まれている。ベンツピレンは、極めて発癌性の強い物質で環境省の調べではマウス、ウサギ、サルなどの動物にベンツピレンを経口で投与したり、皮膚に塗ったりして吸収させたところ全てのケースで癌になり、経った１回の経口投与で悪性腫瘍が出来ることも報告されている。
【０００７】
実験では、大阪府下の交通量の著しい道路の路肩で採取した汚染物質を含むと思われる細かい砂などを水道水に入れ撹拌し、その濁った水を本件のシステムにより濾過したことろほとんど除去される結果が得られた。
【０００８】
また、タイヤの粉末を混ぜた水を濾過したところ全て除去される結果が得られた。
【０００９】
不織布を通して雨水を濾過することにより雨と共に流される汚染物質の除去と含有量の低下が実験により明らかとなった。
【００１０】
本発明は、こうした汚染物質を側溝や集水マスの段階で可能な限り濾過し、河川や湖沼に流入する雨水の汚染を最小限に留め地球環境の保全と生態系の維持・存続および人間の食生活の安全に資するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の濾過システムにおいては、汚染物質を含んだ雨水を側溝蓋や集水マスの蓋の下に取り付けた立体網状帯ときめの細かい不織布を介することによって汚染物質を濾過する。
【００１２】
上部の立体網状の層により、比較的大きなゴミを除去すると同時に水の流れる層を作る。汚染された雨水は、この層を流れながら不織布を通り濾過されていく。塩化ビニール製の密度０．０７５ｇ／ｃｍ３の立体網状帯では２９０ｋｇ／ｍ２の圧縮強度があり、立体網状帯自体が本システムの構造形状を安定させる働きを有している。
【００１３】
下部の不織布は、ミクロ単位のゴミを濾過しながら水を流す層を作る。ポリエステル繊維製の密度０．１ｇ／ｃｍ３の不織布では１００ミクロンの間隙があるが実験によると１００ミクロン以下の細かい物質も不織布表面付近に付着させ濾過する働きを有している。
【００１４】
この構造により、道路の側溝に流れる雨水に含まれる汚染物質を濾過するシステムが形成されることとなる。
【００１５】
集水マスの場合も側溝と同様の構造により、上部の立体網状帯の層で比較的大きなゴミや泥を除去し、下部層の不織布により、雨水の汚染物質を濾過する。
【００１６】
蓋のない集水マスもしくは据え置き式が適当な集水マスに本システムを設置する場合、Ｘ型に組んだ立体網状帯柱の上に立体網状帯を不織布で囲ったものを載せ上部の立体網状帯で比較的大きなゴミや泥を除去し下層の不織布により雨水と共に流れる汚染物質を濾過する。
【００１７】
この構造により、集水マスに集まる泥と雨水に含まれる汚染物質を濾過するシステムが形成されることとなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、蓋付き側溝に本システムを設置した場合の断面図である。図２は上記において蓋を外した状態での取り付け部分の詳細図である。
【００２０】
図３は、グレーチング蓋付きの集水マスに本システムを設置した場合の断面図である。図４は、上記の場合の９０度回転した場合で見た断面図である。
【００２１】
図５は、蓋のない集水マスもしくは据え置き式が適当な集水マスに本システムを設置する場合の立体網状帯柱の平面図である。図６上記の場合の断面図である。図７は上記の場合の９０度回転した場合で見た断面図である。
【００２２】
図１ではつり下げ材としての機能を兼ねた下部層に不織布（１）、上部層には厚みのある立体網状帯（２）の層を重ねる。下部層の不織布の両端を側溝蓋（手掛かりのあるコンクリート蓋またはグレーチング蓋）と側溝の掛かりの部分に挟み固定する。
【００２３】
その際、側溝における雨水流量断面を確保する必要があることより側溝底から下部層の布または不織布までの高さを側溝排水部断面ｈの０．８ｈ確保する。
【００２４】
なお、排水性のある側溝および集水マスの蓋の下部に本システムを設ける場合は、上部層の立体網状帯を省略してもよい。
【００２５】
図３は、図１に示した側溝のシステムを集水マスに転用した場合をあらわしている。集水マスの場合は、つり下げ材としての機能を兼ねた下層には透水性のある布または不織布（１）を四方の端部をマス上端部とグレーチング蓋の掛かりの部分に挟み固定する。
【００２６】
図５は、蓋のない集水マスや据え置き式が適当な集水マスの場合である。集水マスの中に自立性のある立体網状帯を排水管以上の高さを目安としてＸ状に組み、その上にある程度の厚みのある立体網状帯（２）を不織布（１）で囲ったものをのせる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので以下に記載されるような効果を発揮する。
【００２８】
大阪府下でも交通量が著しく多い国道１号と国道１７０号が分合流する交差点（１日交通量１２万台）の路肩で採取した汚染物質を含むと思われる粉塵を含む細かい砂５００ｇをふるいにかけ粒度分布を調べたところ表１に示す通り７５ミクロン以下が１５％、７５〜１００ミクロンが１０％、１００〜１０００ミクロンが４０％、１〜５ミリが２５％、５〜８ミリが１０％、計１００％であった。
【００２９】
本システム試験片の下層不織布の厚さを３ミリ、４ミリ、５ミリ、８ミリの場合の４パターンについて試験片の上部に上記試料土１００ｇを堆積させ上から水を流す濾過実験をしたところ表２に示す通り９８％〜９９％濾過した。
【００３０】
また、大阪府下の上記以外の交通量が著しく多い道路５カ所（国道および府道で１日交通量４万台以上の道路）の路肩で採取した汚染物質を含むと思われる粉塵を含む細かい砂１００ｇと２００ｇを本システムの下層で用いている不織布を２重にした場合の幾つかの組み合わせパターンにより試験片の上部に堆積させ上から水を流す実験を行ったところ、表３に示す通り試験片の厚さや砂の量に関係無く９９％以上を濾過した。
【００３１】
この２つの実験による濾過率の僅かな違いは、試料土の採取場所が異なることによる粒土分布の違いによるものであり、不織布自体の厚さによる濾過性能の変化ではない。
【００３２】
また、中目中間＃１５０で削ったタイヤの粉末を混ぜた水を濾過したところ１００％除去される結果が得られた。
【００３３】
上記の実験により、車の走行時に路面とタイヤの摩擦によって発生するアスファルトやタイヤの粉塵、これらに付着した有害物質（発癌物質）などを側溝や集水マスの段階で高い確率で濾過することが可能となる。湖沼や河川の水質汚染を防ぐことから湖沼や河川に棲む生物がこれらの物質を摂取する確率や絶対量が減少し、少なからず生態系（絶滅危惧種など）の保護に資する。
【００３４】
このシステムは、生態系の保護に資することから交通量の多い都市近郊や観光地、環境を保護すべき自然公園等における本来あるべき食物連鎖等の循環に寄与することとなる。
【００３５】
現状で有害物質を摂取している可能性のある食用となる魚類（鮎など）の生態環境を改善することにより、人間の食生活の安全性が向上することに資する。
【００３６】
なお、このシステムに用いる集水マスは、泥が上層部で除去されるため、理論的には泥だめは不要となるが、運用上は、最低限の泥だめを採用することが望まれる。
【００３７】
下部の透水性のある布または不織布に厚さ約３ｍｍの不織布を用いた場合は、側溝蓋や集水マス蓋の「がたつき」が解消され安定する効果がある。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【図面の簡単な説明】
【図１】は、蓋付き側溝に本システムを設置した場合の断面図である。
【図２】は上記において蓋を外した状態での取り付け部分の詳細図である。
【図３】は、グレーチング蓋付きの集水マスに本システムを設置した場合の断面図である。
【図４】は、上記の場合の９０度回転した場合で見た断面図である。
【図５】は、蓋のない集水マスもしくはつり下げ式が困難な集水マスに本システムを設置する場合の立体網状帯柱の平面図である。
【図６】上記の場合の断面図である。
【図７】は上記の場合の９０度回転した場合で見た断面図である。
【符号の説明】
１不織布
２立体網状帯
３両面テープ
４自立性のある立体網状帯
５雨水側溝
６側溝蓋
７グレーチング蓋
８集水マス
９雨水排水管
【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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