(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水生植物により、あるいは水生植物や土壌に生息するバクテリアなどにより水を浄化する植生水路であって、
前記植生水路は植生域と土壌清掃域とを有し、
前記植生域は、前記植生水路の底壁の上に設置され前記植生水路を流れる水の水面よりも低い高さの土壌層と、前記土壌層に植えられた水生植物とで構成され、
前記土壌清掃域は、前記植生水路の底壁の上に何も設置されない領域として構成されて前記植生域に隣り合わせに配置され、
前記植生域と土壌清掃域は、前記植生水路の底部から上方に突出し前記水路を流れる水の水面よりも低い高さの隔壁により仕切られ、
前記植生域と土壌清掃域とは植生水路の延在方向に沿って交互に並べられて配置されている、
ことを特徴とする植生水路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は河川や湖沼などの水を浄化する際に好適な植生水路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水生植物が植えられた水路に水を流すことで、水生植物により、あるいは水生植物や土壌に生息するバクテリアなどにより水を浄化する植生水路が知られている。
この種の植生水路では、従来、植生水路を流れる水の水面よりも低い高さで植生水路の底壁の上に土壌層を設置し、この土壌層にヨシやマコモなどの水生植物を植えることで構成されている。
【０００３】
一方、このような植生水路で河川や湖沼などの水を浄化する場合、植生水路に流される水には土が含まれているため、植生水路には水と共に土も流れ込むことになる。
したがって、河川や湖沼などの水を植生水路で浄化する場合、植生水路に水を流すにつれて水生植物が植えられた土壌層の上に上記の土が堆積していき、土壌層の表面が上昇していく。
そして、土壌層がこのように上昇していくのでは前記の水生植物あるいはバクテリアによる水の浄化が効率良く行われないため、堆積した土を取り除く必要が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の植生水路では、堆積した土を取り除く場合、植えられた植物の間から土の排出を行なわなければならないため、堆積した土の取り除き作業を効率良く行なえず、保守管理にコストが掛かる不具合があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、植生水路による水の浄化効率を高い値に維持すると共に、植生水路に流入され堆積される土の取り除き作業を簡単に行なえ、保守管理の低コスト化を図ることができる植生水路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の植生水路は植生域と土壌清掃域とを有し、前記植生域は、前記植生水路の底壁の上に設置され前記植生水路を流れる水の水面よりも低い高さの土壌層と、前記土壌層に植えられた水生植物とで構成され、前記土壌清掃域は、前記植生水路の底壁の上に何も設置されない領域として構成されて前記植生域に隣り合わせに配置され、前記植生域と土壌清掃域は、前記植生水路の底部から上方に突出し前記水路を流れる水の水面よりも低い高さの隔壁により仕切られ、前記植生域と土壌清掃域とは植生水路の延在方向に沿って交互に並べられて配置されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明では、水と共に植生水路に流入した土は、植生域の土壌層と、土壌清掃域における底壁の上に堆積していく。
そして、植生域の土壌層の上に堆積された土が隔壁とほぼ同じ高さになると、以後、水の流れに伴ってさらに堆積しようとする土が隔壁を越えて土壌清掃域へ流れ、土壌清掃域の底壁の上に堆積していく。
従って、水の浄化を行なう植生域の土壌層の高さは、植生水路の水面下である隔壁とほぼ同じ高さに維持され、水生植物あるいはバクテリアによる水の浄化が効率良く行われる。
そして、植生水路に流入した土の取り除きは、土壌清掃域の底壁の上に堆積された土を排出することで行われ、簡単になされる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の植生水路を用いた浄化水路の平面図、図２は植生水路の断面図、図３は植生水路に流入した土が堆積していく状態の説明図を示す。
図１に示す浄化水路１２は湖の水を浄化するもので、湖の水をポンプにより吸い上げて浄化水路１２に流し、浄化後、湖に戻すものである。
浄化水路１２は、植生水路１４、小石を敷き詰めた浄化槽１６、紐状のプラスチックに微生物を付着させた処理槽１８、リンを取り除く脱リン槽２０などで構成され、ポンプにより吸い上げられた水は植生水路１４、浄化槽１６、処理槽１８、脱リン槽２０などをこれらの順に流れていく。
【０００８】
前記植生水路１４は蛇行状に形成されている。
図２に示すように、植生水路１４は水路躯体２２の上に設けられ、水路躯体２２は平坦な底壁２２０２と、底壁２２０２の両側から起立された側壁２２０４を有しており、さらに、底壁２２０２の幅方向に間隔をおいた２箇所にそれぞれ隔壁２２０６が立設されている。前記隔壁２２０６は側壁２２０４に平行しつつ植生水路１４の延在方向に沿って延在し、隔壁２２０６は、植生水路１４を流れる水の水面Ｓよりも低い高さで形成されている。
前記植生水路１４は、本実施の形態では、２つの植生域２４と１つの土壌清掃域２６とで構成され、各植生域２４は、前記両側の側壁２２０４に沿って延在するように設けられ、前記土壌清掃域２６はこれら両植生域２４の間で植生水路１４に沿って延在するように設けられている。すなわち、本実施の形態では、植生域２４と土壌清掃域２６とは植生水路１４の延在方向と直交する方向に並べられそれぞれ植生水路１４に沿って延在している。
【０００９】
前記植生域２４は、側壁２２０４と隔壁２２０６の間で底壁２２０２の上に設置されている。前記植生域２４は、植生水路１４を流れる水の水面Ｓよりも低い高の(本実施の形態では隔壁２２０６よりも低い高さの)土壌層２４０２と、土壌層２４０２に植えられた水生植物２４０４とで構成されている。
前記土壌清掃域２６は、両隔壁２２０６の間で底壁２２０２の上に何も設置されない領域として構成されており、前記植生域２４に隣り合わせに配置されている。
したがって、前記植生域２４と土壌清掃域２６は隔壁２２０６により仕切られていることになる。
【００１０】
本実施の形態では、湖などの水がポンプにより吸い上げられ、まず、植生水路１４に流出され、植生水路１４をその下流へと流れていき、植生域２４において、水生植物２４０４あるいはバクテリアにより水の浄化が行われる。
そして、図３に示すように、水と共に植生水路１４に流入した土２８は、植生域２４の土壌層２４０２の上と、土壌清掃域２６における底壁２２０２の上に堆積していく。
やがて、植生域２４の土壌層２４０２の上に堆積された土２８が隔壁２２０６とほぼ同じ高さになると、以後、水の流れに伴ってさらに堆積しようとする土２８が隔壁２２０６を越えて土壌清掃域２６へ流れ、土壌清掃域２６の底壁２２０２の上に堆積していく。
【００１１】
従って、水の浄化を行なう植生域２４の土壌層２４０２の高さは、植生水路１４の水面下である隔壁２２０６とほぼ同じ高さに維持され、水生植物あるいはバクテリアによる水の浄化が効率良く行われる。
また、植生水路１４に流入した土の取り除きは、土壌清掃域２６の底壁２２０２の上に堆積された土２８を排出することで行われ、土壌清掃域２６の底壁２２０２の上には何も設置されているないので土の取り除きが簡単になされる。
【００１２】
次に、図４および図５を参照して第２の実施の形態について説明する。
図４は第２の実施の形態に係る植生水路の断面図、図５は同平面図を示す。
第１の実施の形態と同様な箇所、部材に同一の符号を付して説明すると、第２の実施の形態では、土壌清掃域２６に複数の流速制御板３２を配置した点が第１の実施の形態と異なっている。
すなわち、隔壁２２０６の延在方向に間隔をおいた複数箇所で両隔壁２２０６の対向する箇所にガイド壁３４が突出形成され、流速制御板３２はその両端がガイド壁３４の案内溝に上下方向に着脱可能に挿入されることで土壌清掃域２６に設置されている。そして、流速制御板３２がガイド壁３４により設置された状態で、土壌清掃域２６の延在方向と直交する方向にその板面が向くように構成されている。
前記流速制御板３２には水を通過させるための複数の孔３２０２が貫設形成されている。なお、流速制御板３２の高さは任意であり、植生水路１４を流れる水の水面Ｓよりも低くしても、あるいは高くしてもよい。
【００１３】
このような第２の実施の形態によれば、流速制御板３２の高さにより、あるいは、流速制御板３２の高さと複数の孔３２０２により、土壌清掃域２６を流れる水の流速(あるいは流量)が制御され、植生域２４による水の浄化効率を高める上で有利となる。
また、植生水路１４に流入した土の取り除きは、各流速制御板３２をガイド壁３４から取り外せば、第１の実施の形態と同様に、土壌清掃域２６の底壁２２０２の上に何も設置されていない状態となり、土壌清掃域２６の底壁２２０２の上に堆積された土２８を排出することで土の取り除きが簡単になされる。
【００１４】
なお、上記の実施の形態では、植生域２４と土壌清掃域２６とが植生水路１４の延在方向と直交する方向に並べられて配置されそれぞれ植生水路１４に沿って延在している場合について説明したが、植生域２４と土壌清掃域２６とを植生水路１４の延在方向に沿って交互に並べるようにしてもよい。
この場合には、例えば隔壁２２０６が植生水路１４の延在方向に間隔をおいた複数箇所において、両側壁２２０４の間で植生水路１４の延在方向と直交する方向に延在して配置されることになる。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明の植生水路は、水生植物が植えられる植生域と、水路に流入した土が堆積されていく土壌清掃域とを、隔壁により隔てて隣り合わせに配置するようにした。
そのため、水と共に植生水路に流入した土が、植生域の土壌層の上に堆積されて隔壁とほぼ同じ高さになると、以後、水の流れに伴ってさらに堆積しようとする土が隔壁を越えて土壌清掃域へ流れこむ。
従って、植生域の土壌層の高さが隔壁とほぼ同じ高さに維持され、水生植物あるいはバクテリアによる浄化作用が効率良く行われる。
そして、植生水路に流入した土の取り除きは、土壌清掃域の底壁の上に堆積された土を排出することで行われ、土壌清掃域の底壁の上にはもともと何も設置されていないので土の排出が簡単になされる。
すなわち、本発明によれば、植生水路による浄化作用の効率を高い値に維持し、同時に、保守管理の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の植生水路を用いた浄化水路の平面図である。
【図２】植生水路の断面図である。
【図３】植生水路に流入した土が堆積していく状態の説明図である。
【図４】第２の実施の形態に係る植生水路の断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る植生水路の平面図である。
【符号の説明】
１４  植生水路
２２  水路躯体
２２０２  底壁
２２０４  側壁
２２０６  隔壁
２４  植生域
２４０２  土壌層
２６  土壌清掃域
２８  土
３２  流速制御板
【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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