(57)【要約】【課題】    スポンジ担体が十分に水を含んだ場合にも耐える導水シート使用するとシートが厚くなりコストが高くなるだけでなく、シート自体も重くなり反応槽躯体の構造を強固にする必要があり、建設コスト高になるという課題があった。【解決手段】  保持体の表面に多孔性物質製の柱状体を複数個配置、固着した浄化帯を吊り下げて、該浄化帯の上方から汚水を供給して該汚水を浄化する浄化装置において、前記保持体を網部材で構成したことを特徴とする。網部材としては、横糸と縦糸からなり、網目模様を矩形又は正方形に構成したもの、縦糸と右上斜め方向に傾斜した右上斜め糸及び右下斜め方向に傾斜した右下斜め糸からなり、かつ、右上斜め糸と右下斜め糸の交点が前記縦糸上にあり、網目模様を三角形に構成したもの等である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持体の表面に多孔性物質製の柱状体を複数個配置、固着した浄化帯を吊り下げて、該浄化帯の上方から汚水を供給して該汚水を浄化する浄化装置において、前記保持体を網部材で構成したことを特徴とする汚水浄化装置の浄化帯。
【請求項２】
前記網部材は横糸と縦糸からなり、網目模様を矩形又は正方形に構成したことを特徴とする請求項１に記載の汚水浄化装置の浄化帯。
【請求項３】
前記網部材は縦糸と右上斜め方向に傾斜した右上斜め糸及び右下斜め方向に傾斜した右下斜め糸からなり、かつ、右上斜め糸と右下斜め糸の交点が前記縦糸上にあり、網目模様を三角形に構成したことを特徴とする請求項１に記載の汚水浄化装置の浄化帯。
【請求項４】
前記網部材は縦糸と横糸並びに右上斜め方向に傾斜した右上傾斜糸と右下斜め方向に傾斜した右下斜め糸とからなり、かつ、該右上斜め糸と該右下斜め糸との交点が前記縦糸と横糸との交点上にあり、網目模様を三角形に構成したことを特徴とする請求項１に記載の汚水浄化装置の浄化帯。
【請求項５】
前記網部材は網目模様を亀の甲形状に構成したことを特徴とする請求項１に記載の汚水浄化装置の浄化帯。
【請求項６】
前記柱状体の前記網部材への固着は、該網部材を両側から挟んで、該柱状体同士の接着並びに該柱状体と網部材との接着により固着したことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１に記載の汚水浄化装置の浄化帯。
【請求項７】
前記接着は低粘性接着剤を使用したことを特徴とする請求項６に記載の汚水浄化装置の浄化帯。
【請求項８】
前記網部材の網糸の交叉部分に、前記柱状体の保持力を補強する補強部材を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１に記載の汚水浄化装置の浄化帯。
【請求項９】
前記補強部材は、一対の半割れ状の結合体で構成すると共に、該結合体表面に外向きに突起する針状物を有し、該針状物が前記柱状体を突き刺して保持力を補強するように構成したことを特徴とする請求項８に記載の汚水浄化装置の浄化帯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業排水、上下排水、河川水などの汚水を浄化するための浄化装置の技術分野に属し、更に具体的には浄化装置に使用する浄化帯の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、微生物を利用した浄化方法並びに浄化装置については多くの方法、装置が提案されてきた。近年、微生物の付着する空隙を有する多孔質の三角形柱状体をシートの両面に貼り付けた浄化帯をカーテン状に吊り下げて、その上から汚水を流下させて汚水を浄化する浄化方法並びに浄化装置が開発、実施されている。これは、好気性微生物が空気に触れやすく活発な反応が期待できることや、空気供給のためのブロワを使用しないことからエネルギーの消費が少ないこと等の理由による。
【０００３】
このような浄化帯を利用した従来装置としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されている浄化装置がある。図８、図９を利用してこれらの装置を簡単に説明する。図８に示した浄化装置５０はタンク５２の内部に汚水散水手段５４の下側に浄化帯５３を吊り下げた汚水浄化部を設けている。汚水散水手段５４には汚水供給パイプ５５，分配パイプ５６からなる汚水供給手段により汚水が供給される。また、浄化帯５３により清浄化された処理水は処理水排水口５７から排出される。さらに、空気供給手段５８によりタンク５２内部に空気が供給される。図９は浄化帯５３の詳細説明図を示す。
【特許文献１】特許公報、特許第３４４３７２５号
【特許文献２】公開特許公報、特開２０００−６１４８５号
【０００４】
浄化帯５３は導水シート６１の両面に三角柱状に形成したスポンジ担体６２、６２を対向させて水平に配置し、かつ垂直方向に僅かな間隙６４を設けて複数個連続的に配置し、接着剤で貼り付けた構成になっている。導水シート６１は多孔質構造で透水性を有するシートで構成されている。また、スポンジ担体６２は多孔質のスポンジ状の素材から構成され、汚水を浄化する好気性微生物の付着する空隙を有する生物担体である。スポンジ担体６２は滴下する汚水の水滴を空気にさらすためにスポンジ担体６２とスポンジ担体６２の間に隙間（括れ部）６４を設けている。この装置は、上記の構成により、汚水散水手段５４から汚水の水滴がスポンジ担体６２の上に滴下され、スポンジ担体６２を浸透して下側から出てくる間に汚水が浄化される。
【０００５】
以上に説明した従来装置では、スポンジ柱状体６２を保持する保持体として、多孔質構造の導水シート６１を利用している。この場合に導水シートを薄くすると、多孔質構造のために、スポンジ柱状体６２が水を含んで重くなったときに破れたり、切断したりするおそれがある。また、厚い導水シートを使用すると素材量が多くなりコストが高くなるだけでなく、含む水の量も多くなり、カーテン数（シート枚数）が多い場合には装置全体が重くなる。従って、反応槽躯体の構造を強固にすることが必要となり、建設コストやそれに伴う運搬コスト等も高くなる。更に、浄化帯５３を交換する場合には素材量の多い分だけ廃棄物の重量も多くなり、交換作業も困難になるという問題点もある。また、装置を大型化する場合には、導水シートを利用したものは大型化が困難になるという問題もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のシートを利用した浄化帯には、上記した種々の問題があった。本願発明は上記した問題が生じない浄化帯を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は以下の手段を採用している。即ち、
請求項１に記載の発明は、保持体の表面に多孔性物質製の柱状体を複数個配置、固着した浄化帯を吊り下げて、該浄化帯の上方から汚水を供給して該汚水を浄化する浄化装置において、前記保持体を網部材で構成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記網部材は横糸と縦糸からなり、網目模様を矩形に構成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記網部材は縦糸と右上斜め方向に傾斜した右上斜め糸及び右下斜め方向に傾斜した右下斜め糸からなり、かつ、右上斜め糸と右下斜め糸の交点が前記縦糸上にあり、網目模様を三角形に構成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記網部材は縦糸と横糸並びに右上斜め方向に傾斜した右上斜め糸と右下斜め方向に傾斜した右下斜め糸からなり、かつ、該右上斜め糸と該右下斜め糸の交点が前記縦糸と横糸との交点上にあり、網目模様を三角形に構成したことを特徴としている。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記網部材は網目模様を亀の甲形状に構成したことを特徴としている。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項５に記載の発明において、前記柱状体の前記網部材への固着は、該網部材を両側から挟んで、該柱状体同士の接着並びに該柱状体と網部材との接着により固着したことを特徴としている。
また、請求項７記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記接着は低粘性接着剤を使用したことを特徴としている。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項１〜請求項７に記載の発明において、前記網部材の網糸の交叉部分に、前記柱状体の保持力を補強する補強部材を設けたことを特徴としている。
また、請求項９記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記補強部材は、一対の半割れ状の結合体で構成すると共に、該結合体表面に外向きに突起する針状物を有し、該針状物が前記柱状体を突き刺して保持力を補強するように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明は保持体に網部材を利用したことにより浄化帯が軽量となり、装置全体の建設コストが安価になるという効果が得られる。また、網部材を使用したことから汚水の拡散効果により、浄化効率が向上するという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本願発明の実施形態の浄化帯の全体斜視図を示す。図２は図１の組立分解図を示す。図３及び図４は本願の実施形態における網部材の網模様の実施例を示す。図５並びに図６は汚水の拡散する状況を説明した図である。図７は柱状体の保持力を補強する補強材の説明図である。
【００１６】
図１、図２に示すように、浄化帯１０は、保持体１１、一連のスポンジ担体１２（１２ａ、１２ｂ）を保持体１１の両表面に貼り付けた構成となっている。スポンジ担体１２は汚水を浄化する微生物を付着させるために多孔質の生物担体を三角形の柱状体にした物を使用している。多孔質の生物担体としては、例えば、不織布やポリウレタン製などの材料でスポンジ状にした保水性のある素材を利用する。
【００１７】
本実施形態では保持体１１として、網状に構成した網部材を使用する。
＜網部材の網糸＞
本実施形態で使用する網部材１１の網糸は、汚水の拡散効果を促進させるために水と親和性のある糸で合成樹脂製の糸や天蚕糸等の糸を編んで構成した網部材が望ましい。なお、樹脂を溶かして網状に形成した網部材や樹脂板をプレスで型抜きした網部材であってもよい。
【００１８】
＜網部材の網目模様＞
網部材１１の網目模様は、例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）及び図４（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、種々の網目模様が考えられ、各々の作用効果による適用が考えられる。なお、網部材１１の網糸は多孔質構造の透水性の材料である必要はない。図３（Ａ）は縦糸１４ａと横糸１４ｂから構成した網で、網目模様が矩形状をなしている。図３（Ｂ）は、縦糸１５ａと右上斜めに張られた糸（右上斜め糸）１５ｂ、右下斜めに張られた糸（右下斜め糸）１５ｃから構成されており、右上斜め糸１５ｂと右下斜め糸１５ｃの交点（結び目）は縦糸１５ａ上にある。網目模様は三角形であり、横糸が存在しない。図４（Ｃ）は図３（Ｂ）の網目模様に横糸１６を追加した構造となっており、最大４本の糸が１個の結び目を構成している。図４（Ｄ）は網糸を亀の甲形状に編んだ網目模様である。図中の黒丸は網糸の結び目を示す。
【００１９】
保持体（網部材）１１にスポンジ担体１２の貼り付けには低粘性の接着剤を使用する。低粘性の接着剤としては、例えば、アクリル酸エステル系共重合、酢酸エチル、トルエン及び粘着付与樹脂の合成品を使用する。本実施形態では、網部材１１に三角柱状のスポンジ担体１２を図１に示すように半個分だけ位相ずらせて貼り付けている。即ち、三角柱状のスポンジ担体１２ａに対して三角柱状のスポンジ担体１２ｂは、三角柱の一面である貼り付け面の上下方向の距離の半分がずれている。このため、三角柱状スポンジ担体間で垂直方向に網部材１１が露出するような僅かな隙間はなく、網部材１１を挟んで三角柱状のスポンジ担体１２ａと三角柱状のスポンジ担体１２ｂが連続した構成になっている。また、接着は網部材１１の表面と三角柱状のスポンジ担体１２の接触面だけでなく三角柱状のスポンジ担体１２ａと三角柱状のスポンジ担体１２ｂの接触面にも行う。なお、スポンジ担体１２ａは三角柱状に限られず、また、貼り付け方法も上記の方法に限定されない。
【００２０】
また、三角柱状のスポンジ担体１２のサイズに対して網目のサイズは網糸の太さとの関係もあり、必ずしも一律ではない。網目の横糸の数を増せば三角柱状のスポンジ担体１２の保持力は増加するが、網自体の重量が増加し、網のコストが上昇する。従って、網目の横糸は少なくとも一本が三角柱状のスポンジ担体１２の接着面に入るようにするのが望ましい。しかし、網目のサイズが小さく、横糸が平均して２本くらい入るようにしてもよい。例えば、三角柱状のスポンジ担体の貼り付け面の上下方向高さが４ｃｍの物に対して網目のサイズが縦４ｃｍ×横１０ｃｍ以下の網部材を使用する。
【００２１】
本実施形態では前述した様に、接着剤として低粘性接着剤を使用しているため、また、網部材１１には結び目などの凹凸が存在するために網部材の網糸とスポンジ担体とは密着しているものの、網糸の外径分だけ寸法がスポンジ担体の一部を圧縮することで、網糸のスポンジ担体間に僅かな細い隙間が生じ、網糸に導水効果が生じる。即ち、滴下した汚水がスポンジ担体１２を伝わっていく間に拡散し、スポンジ担体１２の全長にわたって浄化作用が行われ、浄化効率が上昇するという効果が得られる。図５は網目模様が矩形の場合の拡散状態を示し、図６は網目模様が三角形で斜め糸が有る場合の拡散状態を示す。なお、本実施形態における汚水の散布方法は、吊り棒２０の上に落下する水滴９だけでなく、スポンジ担体１２に直接落下する水滴も存在するように広く散布する。図５において、吊り棒２０に落下した汚水の水滴は吊り糸２０ａを伝わって、網糸１４ａに伝わり、結び目で一部の水滴が、図５に示すように横方向に伝わり水滴の拡散が行われる。また、スポンジ担体１２に直接落下した水滴の一部は網糸に接触するが、残りの部分は接触しないでスポンジ担体１２を伝わって下方に流れる。
【００２２】
図６に示す網模様の場合は斜め方向の網糸が存在し、重力の影響で水滴の拡散効果は図５の場合よりも大きくなる。この結果、汚水がスポンジ担体１２の水平方向全長に行き渡り、浄化帯１０の浄化効率は上昇する。又、図４（Ｃ）に示す網目模様では上記した効果が得られる他に、網目のサイズを小さくすることが容易となり、スポンジ担体１２の保持力を増加させることができる。図４（Ｄ）に示す網目模様では、網部材の単位面積当たりの重量を大きくしなくても上記した効果の平均的な効果が得られる。
【００２３】
図７はスポンジ担体１２を保持する保持体１１の保持力が小さい場合に、保持力を補強する手段の例を示す。図７では網目模様が矩形の場合を示しているが、これに限られず全ての網目模様に対して適用可能である。図７において、網糸の結び目に樹脂製のワンタッチで嵌合できる一対の半割れ状の補強部材１７、１８を取り付ける。補強部材１７は本体部１７ａと突起状の嵌合部１７ｂを有し、補強部材１８は本体部１８ａと切り欠き状の嵌合部１８ｂを有する。両者を網の両側から挟んで網糸の結び目に合わせ、嵌合部１７ｂと１８ｂを嵌合させて取り付ける。補強部材１７，１８の一方又は双方の背中にスポンジ担体１２を保持するための針状の突起１７ｄ、１８ｄを設けておく。なお、補強部材１７，１８の取付けは網部材にスポンジ担体を接着する前に行う。また、補強部材１７，１８の取付けは必要な箇所だけに行う。
【００２４】
以上に説明したように、本実施形態の発明に依れば、保持体１１として網部材を利用したので、単位面積あたりの重量は軽量となり、網部材に使用される網糸は従来のシート材料に比べて張力も大きいのでスポンジ担体１２が水を十分に吸収しても耐えることができ、従って、浄化帯１０が軽量となり、装置全体としても軽量となり、建設コスト等が安価になる。また、浄化される汚水はスポンジ担体１２の内部を流れる他に、網糸を伝わって流れる。網糸を伝わって流れる汚水には拡散作用が働き、汚水はスポンジ担体全体に広がるので浄化効率が改善される。また、スポンジ担体１２を流れる汚水は従来装置と同様に括れ部を通過する際に空気と接触して好気性の微生物による浄化力が維持される。更に、空気が溶け込んだ水滴が網糸を伝わって流れるので好気性の微生物による浄化力は維持される。
【００２５】
以上、この発明の実施形態、実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態や実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明の技術範囲に含まれる。例えば、保持力を補強する結合体は本体部と針状突起を別々に製造し、組み合わせて使用する場合も本発明の技術範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を実施した浄化帯を示す。
【図２】図１の浄化帯の組立分解図を示す。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）網部材の網目模様の実施例を示す。
【図４】（Ｃ）、（Ｄ）網部材の網目模様の別の実施例を示す。
【図５】網部材による汚水の拡散作用の説明図を示す。
【図６】別の網部材による汚水の拡散作用の説明図を示す。
【図７】保持体の保持力の補強例を示す。
【図８】浄化帯を利用した従来装置を示す。
【図９】従来の浄化帯の詳細を示す。
【符号の説明】
【００２７】
１０        浄化帯
１１        網部材（保持体）
１２（１２ａ、１２ｂ）    スポンジ担体（三角形柱状体）
１４（１４ａ、１４ｂ）    網糸（縦糸、横糸）
１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）    網糸（縦糸、右上斜め糸、右下斜め糸）
１７、１８          補強部材（保持力補強部材）
２０                吊り棒
２０ａ              吊り糸
【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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